内容正文:
2.2 不等式
2.2.1 不等式及其性质
[素养目标] 1.通过具体情境,感受在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景,培养数学抽象素养. 2.掌握不等式的性质,了解综合法、分析法与反证法,并能证明简单的不等式.
实数的运算与其大小的关系
实数的运算与其大小的关系:
a-b>0⇔a>b;
a-b=0⇔a=b;
a-b<0⇔a<b.
[点睛]
不等式a≤b的含义是指a<b或a=b等价于“a不大于b”,即若a<b与a=b中有一个正确即a≤b正确.
不等式的性质
性质
名称
性质内容
注意
性质1
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
性质2
可乘性
如果c>0,a>b⇔ac>bc
c的符号
性质3
可乘性
如果c<0,a>b⇔ac<bc
性质4
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
性质5
对称性
a>b⇔b<a
可逆
推论1
移项法则
a+b>c⇔a>c-b
可逆
推论2
同向可加性
⇒a+c>b+d
同向,不可逆
推论3
同向同正可乘性
⇒ac>bd
同向,同正不可逆
推论4
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n>1)
同正,不可逆
推论5
可开方性
a>b>0⇔>
同正,可逆
[点睛]
1.注意不等式性质成立的前提条件,如推论2只要求同向即可,推论3不仅同向而且同正.
2.注意不等式性质的等价性.有些性质是单向,如推论2,a>b,c>d是a+c>b+d的充分不必要条件.有些性质是双向的,如性质3,如果c<0,则a>b是ac<bc的充要条件.
综合法、分析法、反证法
方法
定义
综合法
从已知条件出发,综合利用各种结果,经过逐步推导最后得到结论的方法.
分析法
从要证明的结论出发、逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止.
反证法
首先假设结论的否定成立,然后由此进行推理得到矛盾,最后得出假设不成立.反证法是一种间接证明的方法.
[预习诊断]
1.思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在一个不等式的两边同乘一个非零实数,不等式仍然成立.( )
(2)同向不等式具有可加性和可乘性.( )
(3)若两个数的比值大于1,则分子上的数就大于分母上的数.( )
(4)若a>b,且ab≠0,则<.( )
(5)若a>b,则a2>b2.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2.下列命题中正确的是( )
A.a>b,c>d⇒a-c>b-d
B.a>b⇒>
C.ac<bc⇒a<b
D.ac2>bc2⇒a>b
解析:对于A,如3>2,2>0,但3-2>2-0不成立,故A不正确;对于B,当c<0时,a>b⇒<,故B不正确;对于C,当c<0时,ac<bc⇒a>b,故C不正确,D正确,选D.
答案:D
3.设M=a2,N=-a-1,则M,N的大小关系为________.
解析:M-N=a2+a+1=+>0,∴M >N.
答案:M >N
4.(多选题)下列条件中能使<成立的是( )
A.b>0>a B.0>a>b
C.a>0>b D.a>b>0
解析:由<,可得-<0,即<0,
故ABD可推出<.
答案:ABD
用不等式(组)表示不等关系(小组探究)
(链接教材“情境与问题”)某矿山车队有4辆载重为10 t的甲型卡车和7辆载重为6 t的乙型卡车,且有9名驾驶员,此车队每天至少要运360 t矿石至冶炼厂,已知甲型卡车每辆每天可往返6次,乙型卡车每辆每天可往返8次,写出满足上述所有不等关系的不等式.
【尝试解答】 设每天派出甲型卡车x辆,乙型卡车y辆,
则即
用不等式(组)表示不等关系的解题思路
用不等式(组)正确表示出不等关系,要先弄清题意,分清是常量与常量,变量与变量,变量与常量,还是函数与函数之间的不等关系;然后类比等式的建立找到不等关系,选准不等号,将量与量之间用不等号连接.要注意不等式与不等关系的对应,做到不重、不漏,尤其要检验实际问题中变量的取值范围.
1.两种药片的有效成分如下表所示:
成分
药片
阿司匹林
(mg)
小苏打
(mg)
可待因
(mg)
A(1片)
2
5
1
B(1片)
1
7
6
若要求至少提供12 mg阿司匹林,70 mg小苏打和28 mg可待因,则两种药片的数量应满足怎样的不等关系?用不等式的形式表示出来.
解:设需要A种药片x片,B种药片y片,
由题意可得:
比较数(式)的大小(变通探究)
(链接教材例1)(1)设m=2a2+2a+3,n=(a+1)2,则m,n的大小关系是________