内容正文:
3.1不等式的性质
学习目标
1.理解不等式的性质
2.掌握不等式性质的应用
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导入新课
问题1 从下列图片中我们可以得出什么信息?
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导入新课
与生活息息相关的不等式词汇
不超过、不大于、限速、限重 低于、小于 相等、一样 不小于、不低于、 超过、高于、大于
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3
在初中数学中,可以利用数轴比较任意两个实数a,b的大小。关于实数a,b的大小比较,有以下基本事实:
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;
导入新课
a>b a-b>0;
a=b a-b=0;
a<b a-b<0.
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导入新课
性质1:如果a>b,b>c,那么a>c.
证明:∵a-b>0,b-c>0
根据两个正数的和还是正数,得(a-b)+(b-c)>0,
∴a-c>0,
∴a>c.
作差法
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导入新课
性质2:如果a>b,那么a+c>b+c.
证明:∵a-b>0
∴(a+c)-(b-c)=a-b>0,
∴a-b>0,
∴a+c>b+c.
不等式两边加上同一个数,不等号方向不改变。
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导入新课
性质3: (1)如果a>b,c>0,那么ac>bc;
(2)如果a>b,c<0,那么ac<bc.
不等式两边乘上上同一个正数,不等号方向不改变。
不等式两边乘上上同一个负数,不等号方向相反。
证明:(1) 要证ac>bc,只要证ac-bc>0
∵a>b ∴a-b>0
又∵ c>0 ∴ ac-bc=(a-b)c>0
∴ ac>bc
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导入新课
性质4:如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.
由性质1,得a+c>b+d.
证明:由性质2,∵a>b ∴a+c>b+c
∵c>d ∴ c+b>d+b;
大数加大数,大于小数加小数
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导入新课
性质5: (1)如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd;
(2)如果a>b>0,c<d<0,那么ac<bd.
证明:由性质2,∵a>b ∴a+c>b+c
∵c>d ∴ c+b>d+b;
特别地,如果a>b>0,那么an>bn(n∈N*,n≥2).
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导入新课
性质6:如果a>b>0时,,其中,n.
大于0的数中,大数的n次方根大于小数
证明:假设,即或.
根据性质5和根式的性质,得
a<b或a=b.
这都与a>b矛盾,因此假设不成立,从而.
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反证法
不等式开方性质证明方法的实质是: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.
这种得到数学结论的方法通常称为反证法,反证法是一种间接证明的方法.
反证法的一般步骤:
假设
假设命题结论不
成立.
推理得出
的结论
与已知条件矛盾
与定理,定义,公理矛盾
假设不成立
所证命题成立
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例题精讲
例1 试比较(x+1)(x+5)与(x+3)2的大小.
∴(x+1)(x+5)<(x+3)2.
解答:作差比较,(x+1)(x+5)-(x+3)2=-4<0 .
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例题精讲
例2 试证明:若0<a<b,m>0,则 .
证明:
作差比较,
因为a<b,所以b-a>0,
又因a>0,b>0,m>0,所以
所以
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例题精讲
例3 (1)已知a>b,ab>0,求证: ;
(2)已知a>b,c<d,求证:a-c>b-d.
(2)因c<d.
由不等式的性质3,-c>-d
再由a>b,利用不等式的性质4,同向不等式相加,得a-c>b-d.
证明(1)因ab>0,则 >0,
由不等式的性质3,a · >b · ,即
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练习巩固
1
用“>”或“<”填空
(1)x+3_________x-3 (2)x+3_________y+3 (x<y)
(3) 5a_________3a (a<0) (4)ma__________mb (a<b,m<0)
(5) (6)
>
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<
>
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特殊值法
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练习巩固
2
试比较下面各组中两式的大小
(1)(x-2)2 与(x-1)(x-3).
(2) x2 +2x与3x-1
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方法总结
[方法总结] 利用作差法比较两个实数(或代数式)大小的步骤及变形方法
(1)利用作差法比较两个实数(或代数式)大小的步骤:作差→ 变形→ 定号→结论.
(2)变形的方法:①因式分解;②配方;③通分;④对数与指数的运算性质;⑤分母或分子有理化;⑥分类讨论.
(3)在遇到无理数(式)比较大小时,可将分子或分母有理化再作比较,如果比较大小的两个数(式子)都是正数,那么可先乘方再作比较.
(4)对于小题,可取特殊值代入进行比较
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课堂小结
性质 内容 备注
性质1
性质2
性质3
性质4
如果a>b,且b>c,那么a>c
传递性
如果a>b,那么a+c>b+c
如果a>b,c>0,那么ac>bc
如果a>b,c<0,那么ac<bc
加(减)乘(除)运算
如果a>b,c>d,那么a+c>b+d
同向不等式相加
性质5
性质6
如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd
如果a>b>0,c<d<0,那么ac<bd
特别地,如果a>b>0,那么an>bn(n∈N*,n≥2).
不等式相乘
不等式的乘方性质
如果a>b>0,那么(n∈N*,n≥2).
不等式的开方性质
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