§3 不等式
3.1 不等式的性质
学****目 标
核 心 素 养
1.掌握实数大小的比较方法.(重点)
2.掌握不等式的性质.(重点)
3.能利用不等式的性质对不等式进行简单的变形.(重点、难点)
1.通过实数大小的比较及不等式性质的证明,培养逻辑推理素养.
2.借助不等式性质的应用,提升数学运算素养.
1.实数a,b大小的比较
设a,b∈R,则
(1)a>b⇔a-b>0;(2)a=b⇔a-b=0;_(3)a<b⇔a-b<0.
2.不等式的基本性质
性质
性质内容
注意
传递性
a>b,且b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇒a+c>b+c
⇒
可乘性
a>b,且c>0⇒ac>bc
c的符号
a>b,且c<0⇒ac<bc
加法法则
a>b,且c>d⇒a+c>b+d
⇒
乘法法则
如果a>b>0,c>d>0⇒ac>bd>0;如果a>b>0,c<d<0⇒ac<bd<0
⇒
思考:若ab≠0,则a>b⇔<成立吗?
提示:当a,b同号时成立,异号时不成立.
1.若a>b,c>d,则下列不等关系中不一定成立的是( )
A.a-b>d-c B.a+d>b+c
C.a-c>b-c D.a-c<a-d
[答案] B
2.与a>b等价的不等式是( )
A.> B.a2>b2
C.>1 D.a3>b3
D [可以用赋值法,令a=-1,b=-2,可知选项A、B、C错误,故选D.]
3.已知a<0,-1<b<0,则a,ab,ab2从小到大排列为________.
a<ab2<ab [因为-1<b<0,所以1>b2>b,又因为a<0,所以a<ab2<ab.]
4.已知a≠b,试比较a2+b2与2ab的大小.
[解] 因为a2+b2-2ab=,
又a≠b,
所以>0,即a2-ab+b2-ab>0.
所以a2+b2>2ab.
作差法比较两实数大小
【例1】 已知-<a<0,A=1+a2,B=1-a2,C= ,D=,试比较A,B,C,D的大小.
[思路点拨] 先通过赋值估计A、B、C、D的大小,再用作差比较法比较.
[解] 注意到-<a<0,不妨取a=-,
这时A=,B=,C=,D=,
由此猜测:C>A>B>D.
下面再来证明这个结论:
C-A=-(1+a2)=
=.
∵1+a>0,-a>0,+>0,∴C>A.
∵A-B=(1+a2)-(1-a2)=2a2>0,
∴A>B.
B-D=1-a2-=
=.
∵-<a<0,
∴1-a>0,-<-<0,
∴B>D.
综上:C>A>B>D.
1.要比较多个式子的大小,为避免盲目性,可通过赋值估计各式的大小关系,再用作差比较法比较.
2.作差比较法中关键的一步是对差变形,常见的变形有通分、分解、配方等,变形的目的是有利于判断差的符号.
1.设m∈R,x∈R,比较x2-x+1与-2m2-2mx的大小.
[解] ∵(x2-x+1)-(-2m2-2mx)=x2+(2m-1)x+(2m2+1)
=x2+(2m-1)x++2m2+1-
=+m2+m+
=++-
=++≥>0,
∴x2-x+1>