内容正文:
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质(第2课时)
一、学习目标
掌握不等式的性质:(1)能类比等式的基本性质,猜想并证明不等式的基本性质;(2)能根据实数大小关系的基本事实和不等式的性质证明简单的不等式.
二、课前预习
◆ 知识点一 等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么_______ 性质2 如果a=b,b=c,那么_______.
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=.
◆ 知识点二 不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac_______bc
c的符号
a>b,c<0⇒ac_______bc
5
同向可加性
a>b,c>d⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
同向、同正
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若a-c<b-c,则a<b. ( ) (2)若a+c>b+d,则a>b,c>d. ( )
(3)若a>b,c>d,则>. ( ) (4)若ac2>bc2,则a>b. ( )
三、课中探究
◆ 探究点一 利用不等式性质比较大小
例1 (1)已知a,b,c∈R且a>b,则下列不等式一定成立的是 ( )
A.< B.a2>b2 C.a|c|>b|c| D.>
(2)(多选题)下列说法正确的是 ( )
A.若ac2>bc2,则a>b B.若a>b,c>d,则a-c>b-d
C.若b>a>0,c>0,则> D.若a>b>0,则a+>b+
◆ 探究点二 利用不等式的性质证明不等式
例2 设a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1.(1)证明:ab+bc+ca<0; (2)若a>b,证明:a3>b3.
◆ 探究点三 利用不等式的性质求代数式范围
例3 设2<a<7,1<b<2,求a+3b,2a-b,的取值范围.
四、课内练习
1 (多选题)设a,b,c,d∈R,下列说法正确的是 ( )
A.若a>b,则ac>bc B.若a|c|>b|c|,则a>b
C.若a>b,c>d,则ac>bd D.若a>b,则a3>b3
2(多选题)[2025·青岛二中高一月考] 已知a<b<0,c>d,则下列选项正确的是 ( )
A.a-c<b-d B.> C.> D.a5+b5<a2b3+a3b2
3、 (1)已知a>b>c>d,求证:<. (2)已知a>b>0,c<d<0,e<0,求证:>.
4、 (1)已知1<a<6,3<b<4,则2a-b的取值范围为 ,的取值范围为 .
(2)[2025·荆州中学高一月考] 若-1<a+b<3,2<a-b<4,则3a-b的取值范围为 .
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第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质(第2课时)
一、学习目标
掌握不等式的性质:(1)能类比等式的基本性质,猜想并证明不等式的基本性质;(2)能根据实数大小关系的基本事实和不等式的性质证明简单的不等式.
二、课前预习
◆ 知识点一 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=.
◆ 知识点二 不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac > bc
c的符号
a>b,c<0⇒ac < bc
5
同向可加性
a>b,c>d⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
同向、同正
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若a-c<b-c,则a<b. ( )
(2)若a+c>b+d,则a>b,c>d. ( )
(3)若a>b,c>d,则>. ( )
(4)若ac2>bc2,则a>b. ( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
[解析] (1)不等式a-c<b-c两边同时加上c,可得a<b,所以此说法正确.
(2)取a=4,c=5,b=7,d=1,满足a+c>b+d,但不满足a>b,所以此说法错误.
(3)取a=2,b=1,c=-1,d=-2,满足a>b,c>d,但>不成立,所以此说法错误.
(4)若ac2>bc2,则c2>0,所以a>b,所以此说法正确.
三、课中探究
◆ 探究点一 利用不等式性质比较大小
例1 (1)已知a,b,c∈R且a>b,则下列不等式一定成立的是 ( )
A.< B.a2>b2 C.a|c|>b|c| D.>
(2)(多选题)下列说法正确的是 ( )
A.若ac2>bc2,则a>b B.若a>b,c>d,则a-c>b-d
C.若b>a>0,c>0,则> D.若a>b>0,则a+>b+
例1 (1)D (2)AD [解析] (1)对于A,当a>0>b时,>,故A不一定成立;对于B,当a=-1,b=-2时,满足a>b,但a2>b2不成立,故B不一定成立;对于C,当c=0时,a|c|=b|c|,故C不一定成立;对于D,由a>b,c2+1>0,得>,故D一定成立.故选D.
(2) 对于A,∵ac2>bc2,∴c≠0,∴c2>0,∴>0,∴ac2×>bc2×,∴a>b,故A正确;对于B,当a=2,b=1,c=0,d=-2时,满足a>b,c>d,但此时a-c=2,b-d=3,a-c<b-d,故B错误;对于C,当a=1,b=2,c=1时,满足b>a>0,c>0,但此时=,=2,<,故C错误;对于D,∵a>b>0,∴ab>0,∴>0,∴a×>b×,∴>,由不等式的同向可加性,可得a+>b+,故D正确.故选AD.
[素养小结]
解不等式成立问题的常用方法:一是用性质逐个验证;二是用特殊值法排除.利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.
◆ 探究点二 利用不等式的性质证明不等式
例2 设a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1.
(1)证明:ab+bc+ca<0; (2)若a>b,证明:a3>b3.
例2 证明:(1)∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=0,∴ab+bc+ca=-(a2+b2+c2).
∵abc=1,∴a,b,c均不为0,则a2+b2+c2>0,∴ab+bc+ca=-(a2+b2+c2)<0.
(2)由题可知,a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2),∵a2+ab+b2=+b2>0,a>b,即a-b>0,∴a3-b3>0,即a3>b3.
[素养小结]
利用不等式的性质证明不等式的注意事项
(1)利用不等式的性质及其推论可以证明一些不等式,解决此类问题一定要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.
(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.
◆ 探究点三 利用不等式的性质求代数式范围
例3 设2<a<7,1<b<2,求a+3b,2a-b,的取值范围.
例3 解:∵2<a<7,1<b<2,∴4<2a<14,3<3b<6,-2<-b<-1,<<1,∴5<a+3b<13,2<2a-b<13,1<<7.
[素养小结]
求代数式的取值范围需注意两点:
(1)严格运用不等式的性质,即两个同方向的不等式可加不可减,可乘(同正)不可除;
(2)利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求解范围,防止在多次运用不等式的性质时扩大变量的取值范围.
四、课内练习
1 (多选题)设a,b,c,d∈R,下列说法正确的是 ( )
A.若a>b,则ac>bc
B.若a|c|>b|c|,则a>b
C.若a>b,c>d,则ac>bd
D.若a>b,则a3>b3
[解析] 对于A,当c=0时,ac=bc,故A错误;对于B,若a|c|>b|c|,则|c|≠0,即|c|>0,所以a>b,故B正确;对于C,取a=1,b=c=0,d=-1,满足a>b,c>d,但ac=bd,故C错误;对于D,若a>b,则由不等式的性质可知a3>b3,故D正确.故选BD.
2(多选题)[2025·青岛二中高一月考] 已知a<b<0,c>d,则下列选项正确的是 ( )
A.a-c<b-d B.> C.> D.a5+b5<a2b3+a3b2
[解析]∵c>d,∴-c<-d,又a<b<0,∴a-c<b-d,故A正确;当c=1,d=-1时,=a,=-b,∵-b>0>a,∴<,故B错误;∵a<b<0,∴-=>0,∴>,故C正确;∵a<b<0,∴a2>b2>0,a3<b3<0,∴a3-b3<0,则a2(a3-b3)<b2(a3-b3),即a5-a2b3<b2a3-b5,即a5+b5<b2a3+a2b3,故D正确.故选ACD.
3、 (1)已知a>b>c>d,求证:<. (2)已知a>b>0,c<d<0,e<0,求证:>.
证明:(1)∵a>b>c>d,即a>b,-d>-c,∴a-d>b-c>0,则<.
(2)∵c<d<0,∴-c>-d>0,
又a>b>0,∴a-c>b-d>0,b-a<0,c-d<0,又e<0,∴-===>0,∴>.
4、 (1)已知1<a<6,3<b<4,则2a-b的取值范围为 ,的取值范围为 .
(2)[2025·荆州中学高一月考] 若-1<a+b<3,2<a-b<4,则3a-b的取值范围为 .
[解析] (1)由1<a<6,得2<2a<12,由3<b<4,得-4<-b<-3,∴-2<2a-b<9.由3<b<4,得9<3b<12,则0<<<,又0<2<2a<12,∴<<.
(2)3a-b=(a+b)+2(a-b),因为-1<a+b<3,2<a-b<4,即4<2(a-b)<8,所以3<(a+b)+2(a-b)<11,故3a-b的取值范围为3<3a-b<11.
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