内容正文:
2.1 等式性质与不等式性质
[基础知识整合]
1.a>b a=b a<b a-b>0 a-b=0 a-b<0 0
3.(1)b<a b<a (2)a>c a>c (3)a+c>b+c
(4)ac>bc ac<bc (5)a+c>b+d (6)ac>bd
(7)an>bn
[新知自主探究]
典例1 对点训练
(1)解析:矩形菜园靠墙一边长为x m,则另一边长为m,即m,
根据已知得
答案:
(2)解:
典例2 对点训练
(1)A c-b=4-4a+a2=(2-a)2≥0,
所以c≥b,将题中两式作差得2b=2+2a2,即b=1+a2.
因为1+a2-a=+>0,所以1+a2>a,
所以b=1+a2>a.所以c≥b>a.
(2)解析:把p,q看成变量,
则m<p<n,m<q<n,即得m<p<q<n.
答案:m<p<q<n
[学习效果检测]
1.BC 因为每个矩形模板需要5张A薄板,每个菱形模板需要3张A薄板,每个圆模板需要10张A薄板,且共有55张A薄板,所以5x+3y+10z≤55.因为每个矩形模板需要12张B薄板,每个菱形模板需要6张B薄板,每个圆模板需要13张B薄板,且共有125张B薄板,所以12x+6y+13z≤125.故选BC.
2.A 取a=-2,b=-1,则>不成立.
3.C 由<<0,可得0>a>b,所以|a|<|b|,故①②不成立;
所以a+b<0<ab,a3>b3都成立,故③④一定正确.
4.D 由题意汽车所用时间加上摩托车所用时间小于1小时,即+<1,故选D.
5.A 因为a+-=,
所以若a>b>1,显然a+-=>0,则充分性成立;当a=,b=时,显然不等式a+>b+成立,但a>b>1不成立,所以必要性不成立.
6.A 因为2<m<7,-3<n<-1,
所以6<3m<21,-6<2n<-2,
所以0<3m+2n<19.
故选A.
7.解析:由a2+a<0得a<-a2,所以a<0且a>-1,所以a<-a2<a2<-a.
答案:a<-a2<a2<-a
8.解析:对于①,若ab>0,a>b,则a>b>0或0>a>b,所以<,所以①正确;对于②,不妨令a=2,b=1,c=-1,d=-3,则a-c=3,b-d=4.所以a-c>b-d不成立,②错误;对于③,对于正数a,b,m,若a<b,则am<bm,所以ab+am<ab+bm,即a(b+m)<b(a+m),所以<,③正确.
综上,真命题的序号是①③.
答案:①③
9.C 因为x>y>z,x+y+z=0,
所以3x>x+y+z=0,3z<x+y+z=0,
所以x>0,z<0.
所以由可得xy>xz.
10.A +=
=.
∵a<b<c,∴c-b>0,a-c<0,a-b<0,
∴>0.
11.解析:解法一 ∵a>b>0,∴0<<.
即>>0.∴a+>b+.
解法二 a+-=,
∵a>b>0,∴a-b>0,ab>0,1+ab>0.
∴>0,则a+>b+.
答案:>
12.解:∵15<b<36,∴-36<-b<-15,
∴12-36<a-b<60-15,
即-24<a-b<45.又<<,
∴<<.∴<<4.
∴a-b的取值范围是(-24,45),
的取值范围是.
学科网(北京)股份有限公司
$$
2.1 等式性质与不等式性质
1.两个实数大小的比较
如果a-b是正数,那么________;如果a-b等于零,那么________;如果a-b是负数,那么______.反过来也对.这个基本事实可以表示为a>b⇔________,a=b⇔________,a<b⇔________.
从上述基本事实可知,要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与________的大小.
2.等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
3.不等式的性质
(1)如果a>b,那么________;如果b<a,那么a>b.即a>b⇔________.
(2)如果a>b,b>c,那么________.
即a>b,b>c⇒________.
(3)如果a>b,那么________.
(4)如果a>b,c>0,那么_____________;
如果a>b,c<0,那么________.
(5)如果a>b,c>d,那么________.
(6)如果a>b>0,c>d>0,那么________.
(7)如果a>b>0,那么________(n∈N,n≥2).
探究点一 利用不等式(组)表示不等关系
【典例1】 某厂拟生产甲、乙两种适销产品,甲、乙产品都需要在A,B两台设备上加工,在A,B设备上加工一件甲产品所需工时分别为1小时、2小时,加工一件乙产品所需工时分别为2小时、1小时,A,B两台设备每月有效使用时数分别为400和500.写出满足上述所有不等关系的不等式(组).
【解】 设甲、乙两种产品的产量分别为x件、y件,由题意可知,
【方法总结】
用不等式(组)表示不等关系的3个步骤
(1)分析题中有哪些未知量.
(2)选择其中起关键作用的未知量设为x或y,再用x或y来表示其他未知量.
(3)根据题目中的不等关系列出不等式(组).
[对点训练]
(1)用一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m,要求菜园的面积不小于216 m2,靠墙的一边长为x m,其中的不等关系可用不等式(组)表示为________.
(2)某品牌风味酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f应不少于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%,如何用不等式组表示上述关系?
探究点二 比较数(式)的大小
【典例2】 (1)设m=2a2+2a+3,n=(a+1)2,则m,n的大小关系是________.
【解析】 m-n=2a2+2a+3-(a+1)2=a2+2>0.故m>n.
【答案】 m>n
(2)设m≠n,x=m4-m3n,y=n3m-n4,比较x与y的大小.
【解】 x-y=(m4-m3n)-(n3m-n4)
=m3(m-n)-n3(m-n)
=(m-n)(m3-n3)
=(m-n)2(m2+mn+n2),
因为m≠n,所以(m-n)2>0,
因为m2+mn+n2=(m+)2+>0,
所以(m-n)2(m2+mn+n2)>0,
所以x-y>0,所以x>y.
【方法总结】
比较两个数(式)大小的两种方法
(1)比较大小时,要把各种可能的情况都考虑进去,对不确定的因素需进行分类讨论,每一步运算都要准确,每一步推理都要有充分的依据.
(2)用作商法比较代数式的大小一般适用于分式、指数式、对数式,作商只是思路,关键是化简变形,从而使结果能够与1比较大小.
[对点训练]
(1)已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c的大小关系是( )
A.c≥b>a B.a>c≥b
C.c>b>a D.a>c>b
(2)若m<n,p<q,且(p-m)(p-n)<0,(q-m)·(q-n)<0,则m,n,p,q的大小顺序是________.
探究点三 不等式的基本性质
【典例3】 (1)(多选题)已知下列四个条件:①b>0>a,②0>a>b,③a>0>b,④a>b>0.能推出<成立的有( )
A.① B.②
C.③ D.④
(2)对于实数a,b,c,有下列说法:
①若a>b,则ac<bc;
②若ac2>bc2,则a>b;
③若a<b<0,则a2>ab>b2.
其中正确的是________(填序号).
【解析】 (1)运用倒数性质,由a>b,ab>0可得<,②④正确.又正数大于负数,①正确,③错误.
(2)①中,c的正负或是否为0未知,因而判断ac与bc的大小缺乏依据,故①不正确.
②中,由ac2>bc2,知c≠0,故c2>0,所以a>b成立,故②正确.
③中,⇒a2>ab,⇒ab>b2,所以a2>ab>b2,故③正确.故填②③.
【答案】 (1)ABD (2)②③
【方法总结】
利用不等式的性质证明不等式的方法
(1)简单不等式的证明可直接由已知条件,利用不等式的性质,通过对不等式变形得证.
(2)对于不等号两边式子都比较复杂的情况,直接利用不等式的性质不易得证,可考虑将不等式的两边作差,然后进行变形,根据条件确定每一个因式(式子)的符号,利用符号法则判断最终的符号,完成证明.
[归纳小结]
1.作差法比较大小的一般步骤
第一步:作差.
第二步:变形,常采用配方、因式分解等恒等变形手段,将“差”化成“积”.
第三步:定号,就是确定是大于0,等于0,还是小于0.(不确定的要分情况讨论)
最后得结论.
概括为“三步一结论”,这里的“定号”是目的,“变形”是关键.
2.在利用不等式的性质进行证明、判断或者推理的过程中,要注意性质成立的条件,不能出现同向不等式相减、相除的情况,要特别注意同向不等式相乘的条件为同为正.
A基础巩固练
1.(多选题)某工艺厂用A,B两种型号不锈钢薄板制作矩形、菱形、圆三种图形模板,每个图形模板需要A,B不锈钢薄板及该厂两种薄板张数见下表:
矩形
菱形
圆
总数
A
5
3
10
55
B
12
6
13
125
该厂签购制作矩形、菱形、圆三种模板分别为x,y,z(x,y,z∈N*)块.上述问题中不等关系表示正确为( )
A.5x+3y+10z≥55
B.5x+3y+10z≤55
C.12x+6y+13z≤125
D.12x+6y+13z≥125
2.若a<b<0,则下列不等式不成立的是( )
A.> B.>
C.|a|>|b| D.a2>b2
3.若<<0,有下面四个不等式:①|a|>|b|;②a<b;③a+b<ab;④a3>b3.不正确的不等式的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
4.持续的高温干燥天气导致某地突发山火,现需将物资运往灭火前线.从物资集散地到灭火前线一共40 km,其中靠近灭火前线5 km的山路崎岖,需摩托车运送,其他路段可用汽车运送.已知在可用汽车运送的路段,运送的平均速度为60 km/h,设需摩托车运送的路段平均速度为x km/h,为使物资能在1小时内到达灭火前线,则x应该满足的不等式为( )
A.>1 B.<1
C.+>1 D.+<1
5.设a,b是实数,则“a>b>1”是“a+>b+”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
6.已知2<m<7,-3<n<-1,则( )
A.0<3m+2n<19 B.4<3m+2n<15
C.-5<3m+2n<11 D.1<3m+2n<5
7.如果a∈R,且a2+a<0,则a,a2,-a,-a2的大小关系是________________.
8.给出下列命题:
①若ab>0,a>b,则<;
②若a>b,c>d,则a-c>b-d;
③对于正数a,b,m,若a<b,则<.
其中真命题的序号是________.
B能力提升练
9.已知x>y>z,x+y+z=0,则下列不等式一定成立的是( )
A.xy>yz B.xz>yz
C.xy>xz D.xy>zy
10.若a<b<c,则+的值为( )
A.正数 B.负数
C.非正数 D.非负数
11.若a>b>0,则a+________(填“<”“>”或“=”)b+.
12.已知12<a<60,15<b<36,求a-b和的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司
$$