内容正文:
2.1 相等关系与不等关系
2.1.1 等式与不等式
[课标解读] 1.梳理等式的性质.2.掌握不等式的性质.
知识点一 实数比较大小的基本事实
1.基本事实
如果a-b>0,那么a>b;如果a-b=0,那么a=b;
如果a-b<0,那么a<b,反过来也成立.
2.这个基本事实可以表示为
a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.
知识点二 不等式的性质
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别名
性质内容
注意
性质1
对称性
a<b⇔b>a
可逆
性质2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
同向
性质3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
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
性质4
可乘性
⇒ac>bc;⇒ac<bc
c的符号
推论3
同向同正可乘性
⇒ac>bd
同向
同正
推论4
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N+)
同正
性质5
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N+)
同正
性质6
倒数法则
⇒<
同号
⇒>
异号
[点拨] 对不等式性质的几点说明
(1)推论1(即移项的法则),即不等式中任何一项可以改变符号后移到不等式的另一边.
(2)性质4(即可乘性)在使用中要特别注意研究“乘数的符号”.
(3)推论2(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”.
(4)推论3和推论4(即同向同正可乘性,可乘方性),即均为正数的同向不等式相乘,得同向不等式,并无相除式.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若a>b,则a-c>b-c.( )
(2)>1⇒a>b.( )
(3)同向不等式相加和相乘的条件是一致的.( )
(4)⇔a+c>b+d.( )
答案: (1)√ (2)× (3)× (4)√
2.若a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.> B.<
C.> D.<
B [因为c<d<0,所以-c>-d>0,所以>>0.
又a>b>0,所以>,所以<.]
3.设实数x,y满足3<x<4,1<y<2,则M=2x-y的取值范围是( )
A.4<M<6 B.4<M<7
C.5<M<6 D.5<M<7
B [由已知得6<2x<8,-2<-y<-1,
故4<2x-y<7.故选B.]
4.当m>1时,m3与m2-m+1的大小关系为 .
解析: ∵m3-(m2-m+1)
=m3-m2+m-1=m2(m-1)+(m-1)
=(m-1)(m2+1).
又∵m>1,故(m-1)(m2+1)>0.
∴m3-(m2-m+1)>0,
即m3>m2-m+1.
答案: m3>m2-m+1
探究点一 代数式的大小比较
(1)比较3x3与3x2-x+1的大小;
(2)已知a>0,试比较a与的大小.
解析: (1)因为3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=3x2(x-1)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).当x<1时,有x-1<0,而3x2+1>0,所以(3x2+1)(x-1)<0,所以3x3<3x2-x+1;当x=1时,(3x2+1)(x-1)=0,所以3x3=3x2-x+1;当x>1时,(3x2+1)(x-1)>0,所以3x3>3x2-x+1.
综上,当x<1时,3x3≤3x2-x+1;当x=1时,3x3=3x2-x+1;当x>1时,3x3>3x2-x+1.
(2)∵a-==,
又∵a>0,∴当a>1时,>0,有a>;
当a=1时,=0,有a=;
当0<a<1时,<0,有a<.
综上,当a>1时,a>;当a=1时,a=;当0<a<1时,a<.
作差法比较大小的步骤
[注意] 上述步骤可概括为“三步一结论”,这里的“判号”是目的,“变形”是关键.其中变形的技巧较多,常见的有因式分解法、配方法、有理化法等.
即时练1.(2021·甘肃省张掖市第一学期期末)若a=(x+1)(x+3),b=2(x+2)2,则下列结论正确的是( )
A.a>b B.a<b
C.a≥b D.a,b大小不确定
B [因为b-a=2(x+2)2-(x+1)(x+3)=2x2+8x+8-(x2+4x+3)=x2+4x+5=(x+2)2+1>0.
所以a<b.故选B.]
探究点二 不等式的性质
(1)已知a,b,c∈R,则下列命题正确的是( )
A.a>b⇒ac2>bc2 B.>⇒a>b
C.⇒> D.⇒>
(2)若c>a>b>0,求证:>.
解析: (1)当c=0时,A不成立;当c<0时,B不成立;当ab<0时,a>b⇒<,即>,C成立;同理可证D不成立.
(2)证明:因为a>b>0⇒-a<-b⇒c-a<c-b.