内容正文:
第一章 集合与常用逻辑用语
2.1等式性质与不等式性质
2.1等式性质与不等式性质(第2课时)
学 习 目 标
1
2
3
梳理等式的基本性质,掌握不等式的八大基本性质,能利用不等式性质比较代数式大小、进行简单变形,培育数学运算核心素养.
通过类比等式性质探究不等式性质,学会作差比较法判断两式大小,体会类比推理、转化化归的数学思想,提升逻辑推理能力.
感受等式与不等式知识的内在关联,体会数学知识的系统性,养成严谨规范的代数变形习惯,体会不等关系在现实生活中的广泛应用.
新课引入
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问题1:你能回忆起等式的基本性质并归纳一下发现等式基本性质的方法吗?
提示:运算中的不变性就是性质.
等式有下面的基本性质:
性质1(对称性) 如果,那么;
性质2(传递性) 如果,,那么;
性质3(可加性) 如果,那么;
性质4(可乘性) 如果,那么;
性质5(可除性) 如果,那么
思考:类比等式的性质,你能猜想出不等式的性质并加以证明吗?
探究一:不等式的性质
新知探究
性质1(对称性) 如果,那么;如果,那么
即
证明:由,得
因为正数的相反数是负数,
所以,即
所以
分析 要证 ,只要证.
探究一:不等式的性质
新知探究
性质2(传递性) 如果,,那么即,
证明:
所以
即
故
分析 要证,只要证
探究一:不等式的性质
新知探究
性质3(可加性) 如果,那么
不等式的两边都加上同一个实数,所得不等式与原不等式同向.把数轴上的两个点与同时沿相同方向移动相等的距离,移动后两点左右位置关系不会改变.
问题2:从形的角度我们已经证明了性质3,你能从数的角度再证明它吗?
探究一:不等式的性质
新知探究
性质3(可加性) 如果,那么
证明:
即 .
由性质3可得,
这表明,不等式中任何一项可以改变符号后移到不等号的另一边.
分析 要证,只要证,即.
探究一:不等式的性质
新知探究
性质4(可乘性) 如果,那么如果,那么
证明:因为,所以.
因为, 所以.
所以,则.
同理,因为,所以.
因为, 所以.
所以,则.
小技巧:
本性质告诉我们,不等式两边都乘以同一个正数,不等号的方向不变;
不等式两边都乘以同一个负数,不等号的方向改变
探究一:不等式的性质
新知探究
性质5(同向可加性) 如果,那么
证明:因为由性质3(可加性),得
;
由由性质3(可加性),得
.
再根据性质2(传递性),即得
小技巧:本性质告诉我们,两个同向不等式两边分别相加,所得的不等式和原不等式同向.
探究一:不等式的性质
新知探究
性质6(同向同正可乘性) 如果,那么
性质7(同乘方性) 如果,那么
同样的,利用性质4(可乘性)和性质2(传递性)可以推出:
小技巧:性质6告诉我们,两边都是正数的同向不等式两边分别相乘,所得的不等式和原不等式同向。
探究一:不等式的性质
新知探究
如果,那么,即⇔
可加性
如果那么
可乘性
如果那么,如果那么
同向可加性
如果那么
同向同正可乘性
如果那么
同正可乘方性
如果那么
对称性
如果,那么,如果,那么,即⇔
传递性
即时训练
辨析1.求解不等式,并用不等式的性质说明理由。
解:不等式两边同乘以,得
. (不等式性质)
两边同加上,得. (不等式性质)
即
两边同乘以,得 (不等式性质)
典例精讲
例1:已知,,求证:
【分析】利用不等式性质证明不等式时,可从结论出发,结合已知条件,寻求使当前命题成立的充分条件,而这个充分条件是容易由已知条件证明的。
证明:方法一(作差法):
∵ ,
所以,
又因为,所以,
所以
典例精讲
例1:已知,,求证:
证明:方法二(性质法):
∵
∴
于是,即
由得.
比较大小的方法
技巧点拨
特殊值法:可用于判断不等式不成立,不能用于证明不等式成立.
性质法: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.
作差法:作差并与比较.
作商法:作商并与比较,注意作商法需先判正负.
即时训练
题型1 证明不等式
1、已知,,求证:
证明:方法一(作差法):
∵ 由,得;由,得
因为,
所以.
方法二(性质法):
因为,所以.
又因为,所以
即
即时训练
题型2 判断不等关系
1、用不等号“>或“<”填空:
(1)如果,,那么____
(2)如果,,那么____
(3)如果,那么______
(4)如果,那么______
利用不等式性质判断不等式是否成立的方法
技巧点拨
(1)运用不等式的性质判断:
要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能凭想象捏造性质.
(2)特殊值法:
取特殊值时,要遵循如下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算
即时训练
题型2 判断不等关系
2、已知,且则下列命题中是真命题的是( ).
如果,那么
如果,那么
如果,那么
如果,那么
【答案】
即时训练
题型2 判断不等关系
3、给出下列结论:
①若ac>bc,则a>b; ②若a<b,则ac2<bc2;
③若<0,则a>b; ④若a>b,c>d,则a-c>b-d;
⑤若a>b,c>d,则ac>bd.
其中正确结论的序号是______.
【答案】③
即时训练
题型3 求代数式范围
1、已知,试求与的取值范围.
解: ∵,所以
∴,
∴,即,
又∵,
所以即
利用不等式的性质求代数式范围要注意的问题
技巧点拨
(1)恰当设计解题步骤,合理利用不等式的性质.
(2)运用不等式的性质时要切实注意不等式性质的前提条件,切不可用似乎是很显然的理由,代替不等式的性质,如:由及,推不出;由,推不出等.
(3)准确使用不等式的性质,不能出现同向不等式相减、相除的错误.
即时训练
题型3 求代数式范围
2、已知,,求4的取值范围。
解:(法一)设,得,,
∴
, ∴
则,即
故4的取值范围为
即时训练
题型3 求代数式范围
2、已知,,求4的取值范围。
解:(法二)令,
∴
∴ ,∴,∴
又 ,∴
故4的取值范围为
即时训练
题型3 求代数式范围
3、已知,, 求的取值范围.
解:令
所以,得
课堂小结
感谢聆听!
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