部编人教版高中数学A版必修第一册教材:第2章等式性质与不等式性质(word版)

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第2课时 等式性质与不等式性质

学习

1.掌握不等式的性质.(重点)

2.能利用不等式的性质进行数或式的大小比较或不等式的证明.(难点)

3.通过类比等式与不等式的性质,探索两者之间的共性与差异.1.通过不等式性质的判断与证明,培养逻辑推理能力.

2.借助不等式性质求范围问题,提升数学运算素养.1.等式的性质

(1)

性质1

如果a=b,那么b=a;

(2)

性质2

如果a=b,b=c,那么a=c;

(3)

性质3

如果a=b,那么a±c=b±c;

(4)

性质4

如果a=b,那么ac=bc;

(5)

性质5

如果a=b,c≠0,那么=.2.不等式的基本性质

(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.(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.(5)加法法则:a>b,c>d⇒a+c>b+d.(6)乘法法则:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn>0(n∈N,n≥2).

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

B [根据不等式的性质.]

2.与a>b等价的不等式是()

A.|a|>|b|

B.a2>b2

C.>1

D.a3>b3

D [可利用赋值法.令a=-5,b=0,则A、B正确而不满足a>b.再令a=-3,b=-1,则C正确而不满足a>b,故选D.]

3.设x

A.x2

B.x2>ax>a2

C.x2

D.x2>a2>ax

B [∵xa2.∵x2-ax=x(x-a)>0,∴x2>ax.又ax-a2=a(x-a)>0,∴ax>a2.∴x2>ax>a2.]

利用不等式性质判断命题真假

【例1】 对于实数a,b,c下列命题中的真命题是()

A.若a>b,则ac2>bc2

B.若a>b>0,则>

C.若a<b<0,则>

D.若a>b,>,则a>0,b<0

[思路点拨] 本题可以利用不等式的性质直接判断命题的真假,也可以采用特殊值法判断.

D [法一:∵c2≥0,∴c=0时,有ac2=bc2,故A为假命题;

由a>b>0,有ab>0⇒>⇒>,故B为假命题;

⇒>,故C为假命题;

ab<0.∵a>b,∴a>0且b<0,故D为真命题.

法二:特殊值排除法.

取c=0,则ac2=bc2,故A错.

取a=2,b=1,则=,=1.有<,故B错.取a=-2,b=-1,则=,=2,有<,故C错.]

运用不等式的性质判断时,要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能凭想当然随意捏造性质.解有关不等式选择题时,也可采用特殊值法进行排除,注意取值一定要遵循如下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算.1.下列命题正确的是()

A.若a2>b2,则a>b

B.若>,则a<b

C.若ac>bc,则a>b

D.若<,则a<b

D [A错,例如(-3)2>22;B错,例如>;C错,例如当c=-2,a=-3,b=2时,有ac>bc,但a<b.]

利用不等式性质证明简单不等式

【例2】 若a>b>0,c<d<0,e<0,求证:>.[思路点拨] 可结合不等式的基本性质,分析所证不等式的结构,有理有据地导出证明结果.

[证明] ∵c<d<0,∴-c>-d>0.又∵a>b>0,∴a-c>b-d>0.∴(a-c)2>(b-d)2>0.两边同乘以,得<.又e<0,∴>.本例条件不变的情况下,求证:>.[证明] ∵c<d<0,∴-c>-d>0.∵a>b>0,∴a-c>b-d>0,∴0<<,又∵e<0,∴>.利用不等式的性质证明不等式注意事项

(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.2.已知a>b,e>f,c>0,求证:f-acb,c>0,∴ac>bc.又∵e>f,∴e+ac>f+bc,∴e-bc>f-ac,∴f-ac

[探究问题]

1.小明同学做题时进行如下变形:

∵2

提示:不正确.因为不等式两边同乘以一个正数,不等号的方向不变,但同乘以一个负数,不等号方向改变,在本题中只知道-6

2.由-6

提示:不正确.因为同向不等式具有可加性.但不能相减,解题时要充分利用条件,运用不等式的性质进行等价变形,而不可随意“创造”性质.

3.你知道下面的推理、变形错在哪儿吗?

∵2

提示:利用几个不等式的范围来确定某不等式的范围要注意:同向不等式两边可以相加(相乘),这种转化不是等价变形.本题中将2

【例3】 已知1<a<4,2<b<8,试求a-b与的取值范围.

[思路点拨] 依据不等式的性质,找到-b与的范围,进而求出a-b与的取值范围.

[解] 因为1<a<4,2<b<8,所以-8<-b<-2.所以1-8<a-b<4-2,即-7<a-b<2.又因为<<,所以<<=2,即<<2.求含字母的数(或式子)的取值范围时,一要注意题设中的条件,二要正确使用不等式的性质,尤其是两个同方向的不等式可加不可减,可乘不可除.3.已知-≤α<β≤,求,的取值范围.

[解] ∵已知-≤α<β≤,∴-≤<,-<≤,两式相加,得-<<.∵-<≤.∴-≤-<.∴-≤<,又知α<β,∴<0.故-≤<0.1.在应用不等式性质时,一定要搞清它们成立的前提条件,不可强化或弱化成立的条件.

2.要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性.1.思考辨析

(1)若a>b,则ac>bc一定成立.()

(2)若a+c>b+d,则a>b,c>d.()

[提示](1)错误.由不等式的可乘性知,当不等式两端同乘以一个正数时,不等号方向不变,因此若a>b,则ac>bc不一定成立.

(2)错误.取a=4,c=5,b=6,d=2.满足a+c>b+d,但不满足a>b.[答案](1)×(2)×

2.如果a>b>0,c>d>0,则下列不等式中不正确的是()

A.a-d>b-c

B.-<-

C.a+d>b+c

D.ac>bd

C [由已知及不等式的性质可得a+c>b+d,即a-d>b-c,所以A正确;

由c>d>0,得>>0.又a>b>0,所以>,-<-即B正确;

显然D正确,因此不正确的选项是C.]

3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是()

A.-2<α-β<0

B.-2<α-β<-1

C.-1<α-β<0

D.-1<α-β<1

A [由-1<α<1,-1<β<1,得-1<-β<1.∴-2<α-β<2,但α<β.故知-2<α-β<0.]

4.若bc-ad≥0,bd>0.求证:≤.[证明] 因为bc-ad≥0,所以ad≤bc,因为bd>0,所以≤,所以+1≤+1,所以≤.

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