内容正文:
3.1 不等式的性质
第
一
章
§3 不等式
学习目标
1.能用不等式(组)表示实际问题中的不等关系.2.学会用作差法比较两实数(代数式)的大小.3.掌握不等式的性质,并能运用这些性质解决有关问题.
课 时 精 练
知识点二 不等式的性质
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 实数大小比较的基本事实
内
容
索
引
知识点一 实数大小比较的基本事实
索引
如图所示的两种广告牌,其中图1是由两个等腰直角三角形构成的,图2是一个矩形,试用直观的方法确定这两个广告牌面积的大小关系,并将这种关系用含字母a,b的不等式表示出来.
问题导思
实数大小比较的基本事实
1.文字叙述
如果a-b是正数,那么a____b;如果a-b等于0,那么a____b;如果a-b是负数,那么a____b.
反过来也成立.
2.符号表示
a-b>0⇔a____b;a-b=0⇔a____b;a-b<0⇔a____b.
新知形成
>
=
<
>
=
<
(1)利用作差法比较大小,只需判断差的符号,至于差的值是多少无关紧要,代数式问题通常将差化为完全平方的形式或多个因式的积的形式.
(2)对于两个正值,也可采用作商的方法,比较商与1的大小.
(3)对于某些问题也可采用取中间值的方法比较大小.
微提醒
已知a,b均为正实数.试利用作差法比较a3+b3与a2b+ab2的大小.
例1
因为a3+b3-(a2b+ab2)=(a3-a2b)+(b3-ab2)=a2(a-b)+b2(b-a)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b).
所以当a=b时,a-b=0,a3+b3=a2b+ab2;
当a≠b时,(a-b)2>0,a+b>0,a3+b3>a2b+ab2.
综上所述,a3+b3≥a2b+ab2.
1.(变问法)若a>0,b>0,a5+b5与a3b2+a2b3的大小关系又如何?
(a5+b5)-(a3b2+a2b3)=a5-a3b2+b5-a2b3=a3(a2-b2)+b3(b2-a2)=(a2-b2)(a3-b3)=(a-b)2(a+b)(a2+ab+b2).
因为a>0,b>0,所以(a-b)2≥0,a+b>0,a2+ab+b2>0.
所以a5+b5≥a3b2+a2b3.
变式探究
2.(变问法)对于an+bn,你能有一个更具一般性的猜想吗?
若a>0,b>0,n>r,n,r∈N+,则an+bn≥arbn-r+an-rbr.
作差法比较大小的四个步骤
方法技巧
即时练1.下列不等式,正确的个数为
①x2+3>2x(x∈R);②a3+b3≥a2b+ab2;③a2+b2≥2(a-b-1).
A.0 B.1
C.2 D.3
①因为x2+3-2x=(x-1)2+2>0,所以x2+3>2x;②a3+b3-a2b-ab2=(a+b)(a2-ab+b2)-ab(a+b)=(a+b)(a2-2ab+b2)=(a+b)(a-b)2,因为(a-b)2≥0,但a+b的符号不能确定,所以②不一定正确;③a2+b2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,所以a2+b2≥2(a-b-1).故①③正确.故选C.
√
即时练2.已知x<1,比较x3-1与2x2-2x的大小.
即x3-1<2x2-2x.
索引
知识点二 不等式的性质
索引
你能根据下列等式的性质,类比出不等式的性质吗?
(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.
提示:(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,若c>0,那么ac>bc,若c<0,那么ac<bc.
问题导思
不等式的性质
新知形成
性质 名称 性质内容 注意
1 传递性 a>b,b>c⇒a>c 不可逆
2 可加性 a>b⇔a+c____b+c 可逆
3 可乘性 a>b,c>0⇒ac____bc c的符号
a>b,c<0⇒ac____bc
4 同向可加性 a>b,c>d⇒a+c____b+d 不可逆
5 同向正值可乘性 a>b>0,c>d>0⇒ac____bd;
a>b>0,c<d<0⇒ac____bd 不可逆
6 可开方性 a>b>0⇒ n∈N+,n≥2
>
>
<
>
>
<
(1)性质2(即可加性)是移项法则“不等式中任何一项的符号变成相反的符号后,可以把它从一边移到另一边”的依据.
(2)性质3(即可乘性)在使用中要特别注意研究“乘数的符号”.
(3)性质4(即同向可加性),即“同向不等式只能相加,不等号方向不变,不能相减”.
微提醒
(1)(2023·北京期中)已知a,b,c,d∈R,则下列命题中一定成立的是
A.若a