内容正文:
3.1 不等式的性质(强基课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.理解不等式的基本事实,会用作差法比较两实数(代数式)大小.
2.通过等式与不等式的差异,掌握等式和不等式的性质,能利用不等式的性质证明简单的不等式和解简单不等式.
3.运用不等式的性质分析解决问题时,必须验证是否满足它成立的条件.
(一)不等式的基本事实
作差法比较两实数(代数式)大小
基本事实
a>b⇔a-b>0;
a=b⇔a-b=0;
a<b⇔a-b<0
结论
要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小
[基点训练]
1.下列说法正确的为( )
A.x与2的和是非负数,可表示为“x+2>0”
B.小明的身高为x,小华的身高为y,则小明比小华矮可表示为“x>y”
C.△ABC的两边之和大于第三边,记三边分别为a,b,c,则可表示为“a+b>c且a+c>b且b+c>a”
D.若某天的最低温度为7 ℃,最高温度为13 ℃,则这天的温度t可表示为“7 ℃<t<13 ℃”
解析:选C 对于A,应表示为“x+2≥0”;对于B,应表示为“x<y”;对于D,应表示为“7 ℃≤t≤13 ℃”,故A、B、D错误.
2.若x<0,则x-2与2x-2的大小关系是________.
解析:因为x-2-(2x-2)=-x>0,所以x-2>2x-2.
答案:x-2>2x-2
(二)不等式的性质
1.等式的基本性质
性质
性质内容
1
如果a=b,那么b=a
2
如果a=b,b=c,那么a=c
3
如果a=b,那么a±c=b±c
4
如果a=b,那么ac=bc
5
如果a=b,c≠0,那么=
2.不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
传递性
如果a>b,且b>c,那么a>c
不可逆
2
可加性
如果a>b,那么a+c>b+c
可逆
3
可乘性
如果a>b,c>0,那么ac>bc;
如果a>b,c<0,那么ac<bc
c的
符号
4
同向可加性
如果a>b,c>d,那么a+c>b+d
同向
5
可乘性
如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd;
如果a>b>0,c<d<0,那么ac<bd.
特殊地,当a>b>0时,an>bn,其中n∈N+,n≥2
是否
变号
6
可开方性
当a>b>0时,>,其中n∈N+,n≥2
同正
3.不等式中常用的二级结论
(1)a>b,c<d⇒a-c>b-d.
(2)a+c>b⇒a>b-c.
(3)a>b>0,d>c>0⇒>.
(4)a>b,ab>0⇒<;a>b,ab<0⇒>.
(5)a>b,n∈N*,n>1且n为奇数⇒an>bn,>.
(6)a>b>0,c>0⇒>.
微点助解
(1)在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件.不可强化或弱化成立的条件.要克服“想当然”“显然成立”的思维定势.注意传递性是有条件的!
(2)要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性.性质2是双向的,其余的在一般情况下是不可逆的.
(3)性质2是移项的依据.不等式中任何一项改变符号后,可以把它从一边移到另一边.即a+b>c⇒a>c-b.性质2是可逆的,即a>b⇔a+c>b+c.
[基点训练]
1.判断正误:
(1)若>1,则a>b.( )
(2)a与b的差是非负实数, 可表示为a-b>0.( )
(3)∀x∈R,都有x2>x-1.( )
(4)a,b,c为实数,在等式中,若a=b,则ac=bc;在不等式中,若a>b,则ac>bc.( )
(5)a,b,c为实数,若ac2>bc2,则a>b.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
2.与a>b等价的不等式是( )
A.|a|>|b| B.a2>b2
C.>1 D.a3>b3
解析:选D 可利用赋值法.令a=1,b=-2,满足a>b,但|a|<|b|,a2<b2,=-<1,故A、B、C都不正确.
3.已知a<0<b,则下列不等式恒成立的是( )
A.a+b<0 B.<1
C.>1 D.>
答案:B
题型(一) 实数(式)的比较大小
[典例] 已知x≤1,比较3x3与3x2-x+1的大小.
[解] 3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)
=3x2(x-1)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).
∵x≤1,∴x-1≤0.而3x2+1>0,
∴(3x2+1)(x-1)≤0,
∴3x3≤3x2-x+1.
[变式拓展]
把本例中“x≤1”改为“x∈R”,再比较3x3与3x2-x+1的大小.
解:3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).∵3x2+1>0,
当x>1时,x-1>0,∴