1.1.1 不等式的基本性质 课件(人教A选修4-5)

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(2)设a＋3b＝λ1(a＋b)＋λ2(a－2b) ＝(λ1＋λ2)a＋(λ1－2λ2)b. 5 2 解得λ1＝ ，λ2＝－ . 3 3 5 5 5 2 2 ∴－ ≤ (a＋b)≤ ，－2≤－ (a－2b)≤－ . 3 3 3 3 3 11 11 ∴－ ≤a＋3b≤1.即a＋3b的范围为[－ ，1]． 3 3
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1．不等式的基本性质
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1．实数大小的比较
(1)数轴上的点与实数一一对应，可以利用数轴上点的 左右位置关系来规定实数的 大小 ．在数轴上，右边的数总 比左边的数 大 ． (2)如果a－b＞0，则 a＞b ；如果a－b＝0，则 a＝b ；
如果a－b＜0，则 a＜b .
(3)比较两个实数a与b的大小，归结为判断它们的 差a －b的符号 ；比较两个代数式的大小，实际上是比较它们 的值的大小，而这又归结为判断它们的 差的符号 ．
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[例 3]
π π (1)已知：－ ≤α<β≤ ，求 α－β 的范围． 2 2
(2)已知：－1≤a＋b≤1,1≤a－2b≤3，求 a＋3b 的 范围．
[思路点拨] 基本性质．
求代数式的范围应充分利用不等式的
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[解]
π π (1)∵－ ≤α<β≤ ， 2 2
π π π π ∴－ ≤α≤ ，－ ≤－β≤ .且α≤β. 2 2 2 2 ∴－π≤α－β≤π且α－β≤0. ∴－π≤α－β<0.即α－β的范围为[－π，0]．
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(2)a＞b，c＞d⇒a＋c>b＋d，即两个同向不等式可以相 加，但不可以 相减 ；而a>b>0，c>d>0⇒ac>bd，即已知的两 个不等式同向且两边为 正值 时，可以相乘，但不可以 相除 ． (3)性质(5)、(6)成立的条件是已知不等式两边均为 正值 ， 并且n∈N，n≥2，否则结论不成立．而当n取正奇数时可放宽 条件，a>b⇒a >b (n＝2k＋1，k∈N)，a>b⇒ 1，k∈N＋)．
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1 1 4．已知a，b，x，y都是正数，且a>b，x>y， x y 求证： > . x＋a y＋b 证明：因为a，b，x，y都是正数，
1 1 x y 且a>b.x>y，所以a>b， a b 所以x<y. a b 故x＋1<y＋1， x＋a y＋b x y 即 x < y .所以 > . x＋a y＋b
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6．已知1≤α＋β≤4，－2≤α－β≤－1，求2α－β的
取值范围．
解：设 2α－β＝m(α＋β)＋n(α－β)，
m＝1， m＋n＝2， 2 ∴ ⇒ m－n＝－1. n＝3. 2
又 1≤α＋β≤4，－2≤α－β≤－1 1≤1α＋β≤2， 2 2 ∴ 3 3 －3≤ α－β≤－ ， 2 2 5 1 ⇒－ ≤2α－β≤ . 2 2 5 1 ∴2α－β 的取值范围为[－ ， ] 2 2
π π 解：∵－ ≤α≤ ， 2 2 π π － ≤β≤ ， 2 2 π α＋β π ∴－π≤α＋β≤π.∴－ ≤ ≤ . 2 2 2 π π π π 又∵－ ≤α≤ ，－ ≤－β≤ ， 2 2 2 2 π α－β π ∴－π≤α－β≤π.∴－ ≤ ≤ . 2 2 2 α＋β α－β π π ∴ 、 的取值范围均为[－ ， ]． 2 2 2 2
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(5)如果a>b>0，那么an ＞ bn(n∈N，n≥2)．
＞ n b(n∈N，n≥2)． (6)如果a>b>0，那么 a 3．对上述不等式的理解
n
使用不等式的性质时，一定要清楚它们成立的前提条
件，不可强化或弱化它们成立的条件，盲目套用，例如： (1)等式两边同乘以一个数仍为等式，但不等式两边同 乘以同一个数c(或代数式)结果有三种：①c＞0时得 同向不 等式；②c＝0时得 等式 ；③c<0时得 异向 不等式．
x＋y2－4xy x－y2 ＝ ， xyx＋y xyx＋y ∵x，y均为正数， ∴x>0，y>0，xy>0，x＋y>0，(x－y)2≥0. ∴m－n≥0，即m≥n.(当x＝y时，等号成立)．
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比较两个数(式子)的大不，一般用作差法，其 步骤是：作差—变形—判断差的符号—结论，其中
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2．不等式的基本性质
由两数大小关系的基本事实，可以得到不等式的一些 基本性质： (1)如果a＞b，那么b＜a；如果b＜a，那么a＞b.即 a＞
b⇔b＜a . (2)如果a＞b，b＞c，那么 a＞c .即a＞b，b＞c⇒ a＞c .
(3)如果a＞b，那么a＋c> b＋c . (4)如果a＞b，c>0，那么ac > bc；如果a>b，c<0，那么 ac < bc.
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6a2 2．在数轴的正半轴上，A 点对应的实数为 ，B 点对应的 9＋a4 实数为 1， 试判别 A 点在 B 点的左边， 还是在 B 点的右边？
－a2－32 6a2 解：因为 ≤0， 4－1＝ 4 9＋a 9＋a 6a2 所以 ≤1. 9＋a4 当且仅当 a＝± 3时取“＝”， 所以当 a≠± 3时，A 点在 B 点左边，当 a＝± 3时，A 点 与 B 点重合．
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求代数式的取值范围是不等式性质应用的一个 重要方面，严格依据不等式的性质和运算法则进行 运算，是解答此类问题的基础，在使用不等式的性
质中，如果是由两个变量的范围求其差的范围，一
定不能直接作差，而要转化为同向不等式后作和．
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α＋β α－β π π π π 5．“已知－ ≤α≤ ，－ ≤β≤ ”，求 ， 的取值 2 2 2 2 2 2 范围．
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n n
n
n
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解：(1)取 a＝3，b＝2，c＝－2，d＝－3，即 3>2，－2>－3. 此时 ac＝bd＝－6.因此(1)为假命题． (2)因同向不等式不能相除，取 a＝6，b＝4，c＝3，d＝2，此 a b 时c ＝d＝2.因此(2)为假命题． (3)∵c<d，∴－c>－d，因此(3)为真命题． (4)当 a>b>0 时，才能成立，取 a＝－2，b＝－3，当 n 为偶 数时不成立，因此(4)为假命题．
“变形”是关键，常用的方法是分解因式、配方等．
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1．已知a，b∈R，比较a4＋b4与a3b＋ab3的大小．
解：因为(a4＋b4)－(a3b＋ab3) ＝a3(a－b)＋b3(b－a) ＝(a－b)(a3－b3) ＝(a－b)2(a2＋ab＋b2) b 3 ＝(a－b)2[(a＋ )2＋ b2]≥0 2 4 (当且仅当a＝b时，取“＝”号) 所以a4＋b4≥a3b＋ab3.
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[例 2]
已知 a>b>0，c<d<0，e<0.
e e 求证： > . a－c b－d
[思路点拨] 接证明．
可以作差比较，也可用不等式的性质直
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[证明]
eb－d－a＋c e e 法一： － ＝ ＝ a－c b－d a－cb－d
eb－a＋c－d ， a－cb－d ∵a>b>0，c<d<0， ∴b－a<0，c－d<0. ∴b－a＋c－d<0. 又∵a>0，c<0，∴a－c>0. 同理 b－d>0，
n n
n
a>
n
b (n＝2k＋
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[例 1]
1 1 4 已知 x，y 均为正数，设 m＝ ＋ ，n＝ ，试比 x y x＋y
较 m 和 n 的大小．
[思路点拨]
变形 转化为因式 与0比较 两式作差 ――→ ―――→ 乘积形式
判断正负，得出大小
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[解]
x＋y 1 1 4 4 m－n＝ x ＋ y － ＝ xy － ＝ x＋y x＋y
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∴(a－c)(b－d)>0. eb－a＋c－d e e ∵e<0，∴ >0.即 > . a－cb－d a－c b－d
c<d<0⇒－c>－d>0 ⇒ 法二： a>b>0
1 1 a－c>b－d>0⇒ < a－c b－d⇒ e ＞ e . a－c b－d e<0
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进行简单的不等式的证明，一定要建立在记准、 记熟不等式性质的基础之上，如果不能直接由不等
式的性质得到，可以先分析需要证明的不等式的结
构，利用不等式的性质进行逆推，寻找使其成立的 充分条件．
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3．判断下列命题的真假，并简述理由． (1)若 a>b，c>d，则 ac>bd； a b (2)若 a>b>0，c>d>0，则 c>d； (3)若 a>b，c<d，则 a－c>b－d； (4)若 a>b，则 a ＞b ， a> b(n∈N 且 n≥2)．