内容正文:
第2课时 等式与不等式(2)
新知初探 课前预习
题型探究 课堂解透
新知初探 课前预习
教材要点
要点 不等式的性质
性质1(对称性) a>b⇔________.
性质2(传递性) a>b,b>c⇒________.
性质3(加法法则) a>b⇔________
推论1 如果a+b>c,那么a>c-b
推论2 如果a>b,c>d,那么________.
性质4(乘法法则) ⇒________;⇒________.
推论3 ⇒________.
推论4(乘方法则) a>b>0⇒________(n∈N+)
性质5(开方法则) a>b>0⇒________(n∈N+)
性质6 ⇒________;⇒________.
b<a
a>c
a+c>b+c
a+c>b+d
ac>bc
ac<bc
ac>bd
an>bn
>
<
>
状元随笔 (1)注意不等式的单向性和双向性.性质1和3是双向的,其余的在一般情况下是不可逆的.
(2)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.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)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.( )
(2)a>b⇔ac2>bc2.( )
(3)同向不等式相加与相乘的条件是一致的.( )
(4)设a,b∈R,且a>b,则a3>b3.( )
×
×
×
√
2.已知x<a<0,则一定成立的不等式是( )
A.x2<a2<0 B.x2>ax>a2
C.x2<ax<0 D.x2>a2>ax
答案:B
解析:因为x<a<0,不等号两边同时乘a,则ax>a2;不等号两边同时乘x,则x2>ax,故x2>ax>a2.故选B.
3.(多选)若a>b>0,d<c<0,则下列不等式成立的是( )
A.ac>bc B.a-d>b-c
C.< D.a3>b3
答案:BD
解析:因为a>b>0,c<0,所以ac<bc,A错误;因为a>b>0,-d>-c>0,所以a-d>b-c,B正确;因为d<c<0,所以>,C错误;因为a>b>0,所以a3>b3,D正确.故选BD.
4.用不等号填空.
(1)如果a>b >0,那么 ________;
(2)如果a>b>c>0,那么________.
<
<
解析:(1)∵a>b>0,
∴a2>b2>0,
∴<.
(2)∵a>b>0,
∴0<<,
又c>0,
∴<.
题型探究 课堂解透
题型1 利用不等式的性质判断命题的真假
例1 (1)已知a,b,c∈R,那么下列命题中正确的是( )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若>,则a>b
C.若a3>b3且ab<0,则>
D.若a2>b2且ab>0,则<
(2)(多选)设a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式成立的是( )
A.ac2>bc2 B.<
C.a-c>b-c D.>
答案:(1)C (2)CD
解析:
(1)A中,若a>b,则ac2>bc2(错),若c=0,则A不成立;B中,若>,则a>b(错),若c<0,则B不成立;C中,若a3>b3,且ab<0,则>(对),若a3>b3且ab<0,则;D中,若a2>b2,且ab>0,则<(错),若则D不成立.故选C.
(2)对A,当c=0时,ac2>bc2不成立,A错误;对B,当a=-1,b=-2时,<不成立,B错误;对C,因为a>b,两边同时减去c有a-c>b-c成立,故C正确;对D,由于>0,又a>b,故>,故D正确.
方法归纳
(1)首先要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不凭想当然随意捏造性质.
(2)解决有关不等式选择题时,也可采用特值法进行排除,注意取值一定要遵循以下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算.
跟踪训练1 (1)已知实数0<a<1,则下列正确的是( )
A.>a>a2 B.a>a2>
C.a2>>a D.>a2>a
(2)(多选)已知实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,则下列不等式一定成立的是( )
A.ab>ac B.c>0
C.ac<0 D.cb2<ab2
答案:(1)A (2)ABC
解析:
(1)∵0<a<1,∴取a=,逐一验证,可知A正确.
(2)因为实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,
所以a>0,c<0,
由b>c,a>0,得ab>ac,故A正确;
由b<a,c<0,得c>0,故B正确;
由a>c,ac<0,得ac<0,故C正确;
由a>c,b2≥0,得cb2≤ab2,当b=0时,等号成立,故D错误;
故选ABC.
题型2 证明不等式
例2 若bc-ad≥0,bd>0,求证:.
证明:(法一)∵bc-ad≥0,∴bc≥ad,
∴bc+bd≥ad+bd,
即b(c+d)≥d(a+b).
又bd>0,两边同除以bd,得.
(法二)∵==≤0
∴.
方法归纳
1.不等式证明的实质是比较两个实数(代数式)的大小.
2.证明不等式可以利用不等式性质证明,也可以用作差比较法证明,利用不等式性质证明时,不可省略条件或跳步推导.
跟踪训练2 (1)已知a>b,e>f,c>0,求证:f-ac<e-bc.
(2)若a<b<0,求证:<.
证明:
(1)因为a>b,c>0,所以ac>bc,即-ac<-bc.
又e>f,即f<e,所以f-ac<e-bc.
(2)由于==,
∵a<b<0,∴b+a<0,b-a>0,ab>0,
∴<0,故<.
题型3 利用不等式的性质求范围
例3 已知-2<a≤3,1≤b<2,试求下列代数式的取值范围:
(1)|a|;(2)a+b;(3)a-b;(4)2a-3b.
解析:
(1)0≤|a|≤3;
(2)-1<a+b<5;
(3)依题意得-2<a≤3,-2<-b≤-1,相加得-4<a-b≤2;
(4)由-2<a≤3得-4<2a≤6①
由1≤b<2得-6<-3b≤-3②
由①②得,-10<2a-3b≤3.
方法归纳
利用不等式性质求范围的一般思路
(1)借助性质,转化为同向不等式相加进行解答;
(2)借助所给条件整体使用,切不可随意拆分所给条件;
(3)结合不等式的传递性进行求解.
跟踪训练3 已知实数x,y满足:1<x<2<y<3,
(1)求xy的取值范围;
(2)求x-2y的取值范围.
解析:
(1)∵1<x<2<y<3,∴1<x<2,2<y<3,则2<xy<6,则xy的取值范围是2<xy<6.
(2)由(1)知1<x<2,2<y<3,从而-6<-2y<-4,则-5<x-2y<-2,即x-2y的取值范围是-5<x-2y<-2.
易错辨析 多次使用同向不等式相加致误
例4 已知-1<a+b<5,-4<a-b<2,求2a-4b的取值范围.
解析:2a-4b=3(a-b)-(a+b),
因为-1<a+b<5,-4<a-b<2,所以-5<-(a+b)<1,
-12<3(a-b)<6,
所以-17<2a-4b<7.
易错警示
易错原因
错解:-1<a+b<5①
-4<a-b<2②
-2<b-a<4③
①+②再除以2得-<a<
①+③再除以2得-<b<
所以-23<2a-4b<13
错误在于“-1<a+b<5,-4<a-b<2”与“-<a<,-<b<”并不等价. 纠错心得
同向(异向)不等式的两边可以相加(减),但这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围,所以我们选用不等式的性质求代数式的取值范围时务必小心谨慎,必要时改换求解的思路和方法.
课堂十分钟
1.与a>b等价的不等式是( )
A.|a|>|b| B.a2>b2
C.>1 D.a3>b3
答案:D
解析:可利用赋值法.令a=1,b=-2,
满足a>b,但|a|<|b|,a2<b2,=-<1,
所以A,B,C都不正确.故选D.
2.下列结论正确的是( )
A.若a>b,c>b,则a>c B. 若a>b,则a2>b2
C.若a>b,c>d,则ac>bd D. 若a>b,c>d,则a+c>b+d
答案:D
解析:若a=1,b=0,c=2,则a>b,c>b成立,而此时a<c,所以A错误;1>-2,12<(-2)2,B错误;4>1,-1>-2,4×(-1)<1×(-2),C错误;由不等式同向可加性知D正确.故选D.
3.(多选)如果a>b>0,那么下列不等式成立的是( )
A.> B. <
C.ac2>bc2 D. a-c>b-c
答案:ABD
解析:由不等式的性质,AD显然正确,又a>b>0⇒a2>b2>0⇒<,B正确,当c=0时,ac2=0=bc2,C错误.故选ABD.
4.设x>1,-1<y<0,试将x,y,-y按从小到大的顺序排列如下:________.
y<-y<x
解析:∵-1<y<0,∴0<-y<1,∴y<-y,
又x>1,∴y<-y<x.
5.已知-1≤a+b≤1,1≤a-2b≤3.求a+3b的取值范围.
解析:设a+3b=λ1(a+b)+λ2(a-2b)=(λ1+λ2)a+(λ1-2λ2)b,则
解得λ1=,λ2=-.
又-(a+b)≤,
-2≤-(a-2b)≤-,
所以-≤a+3b≤1.
$$