不等式的基本性质作差法
《数学 基础模块》上册 2.1.1不等式的基本性质(作差比较法)
典型例题
例2 已知x是实数,比较x²-3x+8与(x-1)(x-2)的大小. 解:因为 x²-3x+8-(x-1)(x-2) =x²-3x+8-x²+3x-2 =6>0, 所以 x²-3x+8>(x-1)(x-2).
典型例题
例3 已知x是实数,比较(x+1)(x+4)与(x+2)²的大小.
解:因为 (x+1)(x+4)-(x+2)² =x²+5x+4-x²-4x-4 =x.
巩固练习
二、比较下列各式的大小: 1.已知x是实数,比较(x+2)(x+8)与(x+4)²的大小. 解:因为 (x+2)(x+8)-(x+4)² =x²+10x+16-x²-8x-16 =2x, 所以 当x>0时,(x+2)(x+8)>(x+4)², 当x<0时,(x+2)(x+8)<(x+4)², 当x=0时,(x+2)(x+8)=(x+4)².
通过观察两个数的差的符号,来比较它们的大小. 因为12.88−12.91=−0.03<0, 所以得到结论:刘翔的成绩比世界记录快了0.03秒.
新知探究
对于两个任意的实数a和b,有: a-b>0⇔a>b a-b=0⇔a=b a-b<0⇔a<b
比较两个实数的大小,只需要考察它们的差即可.
典型例题
例1 用“<”号把下列各数连接起来.
第二章 不等式
2.1.1 不等式的基本性质(一)
不等式的基本性质
情境 引入
新知 探究
例题 解析
巩固 练习
不等式的基本性质
3. 注意:⑴ 减法与除法的处理; ⑵ “>0”的要求; ⑶ “n∈N* ”的要求.
例6:已知0<a≤5,3 ≤ b<10.
求:⑴ a+b的取值范围; ⑵ a-b的取值范围; a ⑶ 的取值范围.
b
例7:若-1<x<y<2,求x-y的取值范围.
不等式的基本原理:
a ba b 0 a ba b 0 a ba b 0
作差法:通过作差结果与0比较来确定大
小关系.
例1:比较 a2-2a+7 与 2a+1 的大小.
a ba b 0 a ba b 0 a ba b 0
传递性
性质1:如果a>b,b>c,那么a>c .
讨论:若a<b,b<c,则a<c ? ( √ )
若a>b,c>b,则a>c ? ( × )
加法性质
性质2:如果a>b,那么a+c>b+c . 讨论:若a>b,则a- c>b- c ? 若a>b,则ac>bc ?
(√) (×)
乘法性质
性质3:如果a>b,c>0,那么ac>bc . 如果a>b,c<0,那么ac<bc .
开方性质
例5:求证:如果a>b>0,那么 n a > n b , 其中 n∈N*且n>1 .
反证法证明步骤: ⑴ 标明是用反证法证明; ⑵ 假设命题反面成立; ⑶ 从假设出发,经过推理得出和已知条件矛盾, 或者与定义、公理、定理等矛盾; ⑷ 得出假设命题不成立,是错误的,即所求证的 命题正确.
高二复习不等式的基本性质与基本不等式课件
解答
解: 设污水处理池的长为 x m, 总造价为y元,则 y=400· (2x+200/x×2)+248· (2×200/x)+80×200 =800x+259200/x+16000.
259200 16000 ≥ 2 800x x
当且仅当800x=259200/x, 即x=18时,取等号。 答:池长18m,宽100/9 m时, 造价最低为30400元。
=(x2-1)(x4-1)=(x2-1)(x2-1)(x2+1) =(x2-1)2(x2+1). 当x=±1时,x6+1=x4+x2; 当x≠±1时,x6+1>x4+x2.
1 a 2 1 (a 1)(a 1) (2)a a a a 当-1<a<0或a>1时, a 1 ; a 1 当a<-1或0<a<1时, a ; a 当a=±1时, a 1 . a
X
当且仅当x=6 2 时,S有最大值108-72 2
课堂小结 1.公式的正用、逆用和变形用; 2.公式条件:正、定、等; 3.构造“和定”或“积定”求最值。 4.应用题:弄清题意,建立模型
3.利用基本不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则 (1)如果积xy是定值p,那么当且仅当_____时,x+y x=y
2 p 有最___值是______.(简记:积定和最小) 小
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当____时,xy有最 x=y
p2 ____值是______.(简记:和定积最大) 大 4
2
a=b (2)等号成立的条件:当且仅当______时取等号.
不等式的基本性质(2)
课题:不等式的基天性质(2 课时 )教课目的:1.掌握作差比较大小的方法,并能证明一些不等式。
2.掌握不等式的性质,掌握它们的证明方法及其功能,能简单运用。
3.提升逻辑推理和分类议论的能力;培育条理思想的习惯和仔细谨慎的学习态度。
教课要点:作差比较大小的方法;不等式的性质。
教课难点:不等式的性质的运用教课过程:第1课时:问题情境:现有 A、B、 C、 D 四个长方体容器, A、 B 容器的底面积为 a2,高分别为 a、 b,C、D 容器的底面积为 b2,高分别为 a、b,此中 a≠ b。
甲先从四个容器中取两个容器盛水,乙用剩下的两个容器盛水。
问假如你是甲,能否必定能保证两个容器所盛水比乙的多剖析:依题意可知:A、B、C、 D 四个容器的容积分别为a3、 a2b、ab2、b3,甲有 6 种取法。
问题能够转变为比较容器两两和的大小。
研究比较大小的依照:我们知道,实数与数轴上的点是一一对应的。
在数轴上不一样的两点中,右侧的点表示的实数比左侧的点表示的实数大。
在右图中,点 A 表示实数 a,点 B 表示实数 b,点B A x A 在点 B 右侧,那么 a> b。
而 a-b 表示 a 减去 b 所得的差,因为 a> b,则差是一个正数,即a- b> 0。
命题:“若 a> b,则 a- b> 0”建立;抗命题“若a- b> 0,则 a> b”也正确。
近似地:若 a<b,则 a- b< 0;若 a= b,则 a- b=0。
抗命题也都正确。
结论: (1) “ a> b”?“ a- b> 0”(2)“a= b”?“ a- b= 0”(3)“a< b”?“ a- b< 0” ——以上三条即为比较大小的依照:“作差比较法” 。
正负数运算性质: (1) 正数加正数是正数; (2) 正数乘正数是正数; (3) 正数乘负数是负数; (4)负数乘负数是正数。
研究不等式的性质:性质 1:若 a> b, b> c,则 a>c (不等式的传达性)证明:∵ a> b∴ a-b>0∵b> c ∴ b- c> 0∴(a -b) + (b -c) = a- c> 0 ( 正负数运算性质 )则 a>c反省:证明要求步步有据。
高中数学 第二讲 证明不等式的基本方法 一 比较法教案(含解析)5数学教案
一 比较法1.作差比较法(1)作差比较法的理论依据a -b >0⇔a >b ,a -b <0⇔a <b ,a -b =0⇔a =b .(2)作差比较法解题的一般步骤:①作差;②变形整理;③判定符号;④得出结论.其中变形整理是解题的关键,变形整理的目的是为了能够直接判定差的符号,常用的手段有:因式分解、配方、通分、分子或分母有理化等.2.作商比较法(1)作商比较法的理论依据是不等式的基本性质:①b >0,若a b >1,则a >b ;若ab <1,则a <b ;②b <0,若a b >1,则a <b ;若ab<1,则a >b .(2)作商比较法解题的一般步骤:①判定a ,b 的符号;②作商;③变形整理;④判定与1大小关系;⑤得出结论.作差比较法证明不等式[例1] y 3.[思路点拨] 因为不等式两边是同一种性质的整式,所以可以直接通过作差比较大小.[证明] x 3-x 2y +xy 2-(x 2y -xy 2+y 3)=x (x 2-xy +y 2)-y (x 2-xy +y 2) =(x -y )(x 2-xy +y 2)=(x -y )⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 22+3y 24. 因为x >y ,所以x -y >0,于是(x -y )⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 22+3y 24>0, 所以x 3-x 2y +xy 2>x 2y -xy 2+y 3.(1)作差比较法中,变形具有承上启下的作用,变形的目的在于判断差的符号,而不用考虑差能否化简或值是多少.(2)变形所用的方法要具体情况具体分析,可以配方,可以因式分解,可以运用一切有效的恒等变形的方法.(3)因式分解是常用的变形手段,为了便于判断“差式”的符号,常将“差式”变形为一个常数,或几个因式积的形式,当所得的“差式”是某字母的二次三项式时,常用配方法判断符号.有时会遇到结果符号不能确定,这时候要对差式进行分类讨论.1.求证:a 2+b 2≥2(a -b -1). 证明:a 2+b 2-2(a -b -1) =(a -1)2+(b +1)2≥0, ∴a 2+b 2≥2(a -b -1). 2.已知a ,b ∈R +,n ∈N +, 求证:(a +b )(a n+b n)≤2(an +1+bn +1). 证明:∵(a +b )(a n+b n)-2(an +1+bn +1)=an +1+ab n +ba n +bn +1-2an +1-2bn +1=a (b n -a n)+b (a n-b n) =(a -b )(b n-a n).①当a >b >0时,b n-a n<0,a -b >0, ∴(a -b )(b n-a n )<0.②当b >a >0时,b n-a n>0,a -b <0. ∴(a -b )(b n-a n )<0.③当a =b >0时,(b n-a n)(a -b )=0.综合①②③可知,对于a ,b ∈R +,n ∈N +,都有(a +b )(a n+b n)≤2(an +1+bn +1).作商比较法证明不等式[例2] 设a >0,b >0,求证:a a b b≥(ab )2.[思路点拨] 不等式两端都是指数式,它们的值均为正数,可考虑用作商比较法.[证明] ∵a a b b>0,(ab )a +b2>0,∴a a b b (ab )a +b 2=a a -b 2·b b -a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b 2.当a =b时,显然有⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b2=1;当a >b >0时,a b >1,a -b2>0,∴由指数函数单调性,有⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b2>1;当b >a >0时,0<a b <1,a -b2<0,∴由指数函数的单调性,有⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b2>1.综上可知,对任意实数a ,b ,都有a a b b≥(ab )a +b2.当欲证的不等式两端是乘积形式或幂指数形式时,常采用作商比较法,用作商比较法时,如果需要在不等式两边同乘某个数,要注意该数的正负,且最后结果与1比较.3.已知a >b >c >0.求证:a 2a b 2b c 2c>a b +c b c +a c a +b.证明:由a >b >c >0,得ab +c b c +a c a +b >0.作商a 2a b 2b c 2c a b +c b c +a c a +b =a a a a b b b b c c c ca b a c b c b a c a cb=aa -b a a -c b b -c b b -a c c -a cc -b=⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b ⎝ ⎛⎭⎪⎫a c a -c ⎝ ⎛⎭⎪⎫b c b -c. 由a >b >c >0,得a -b >0,a -c >0,b -c >0,且a b >1,a c >1,b c>1. ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b ⎝ ⎛⎭⎪⎫a c a -c ⎝ ⎛⎭⎪⎫b c b -c>1. ∴a 2a b 2b c 2c >ab +c b c +a c a +b.4.设n ∈N ,n >1,求证log n (n +1)>log (n +1)(n +2).证明:因为n >1,所以log n (n +1)>0,log (n +1)(n +2)>0, 所以log (n +1)(n +2)log n (n +1)=log (n +1)(n +2)·log (n +1)n≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤log (n +1)(n +2)+log (n +1)n 22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤log (n +1)(n 2+2n )22<⎣⎢⎡⎦⎥⎤log (n +1)(n +1)222=1. 故log (n +1)(n +2)<log n (n +1), 即原不等式得证.比较法的实际应用[例3] 一半时间以速度m 行走,另一半以速度n 行走;乙有一半路程以速度m 行走,另一半路程以速度n 行走.如果m ≠n ,问甲、乙二人谁先到达指定地点?[思路点拨] 先用m ,n 表示甲、乙两人走完全程所用时间,再进行比较.[解] 设从出发地点至指定地点的路程为s ,甲、乙二人走完这段路程所用的时间分别为t 1,t 2 ,依题意有t 12m +t 12n =s ,s 2m +s2n=t 2.∴t 1=2s m +n ,t 2=s (m +n )2mn.∴t1-t2=2sm+n-s(m+n)2mn=s[4mn-(m+n)2]2mn(m+n)=-s(m-n)22mn(m+n).其中s,m,n都是正数,且m≠n,∴t1-t2<0.即t1<t2.从而知甲比乙先到达指定地点.应用不等式解决实际问题时,关键是如何把等量关系、不等量关系转化为不等式的问题来解决,也即建立数学模型是解应用题的关键,最后利用不等式的知识来解.在实际应用不等关系问题时,常用比较法来判断数的大小关系,若是选择题或填空题则可用特殊值加以判断.5.某人乘出租车从A地到B地,有两种方案;第一种方案:乘起步价为10元.每千米1.2元的出租车,第二种方案:乘起步价为8元,每千米1.4元的出租车.按出租车管理条例,在起步价内,不同型号的出租车行驶的路程是相等的,则此人从A地到B地选择哪一种方案比较合适?解:设A地到B地距离为m千米.起步价内行驶的路程为a千米.显然当m≤a时,选起步价为8元的出租车比较便宜.当m>a时,设m=a+x(x>0),乘坐起步价为10元的出租车费用为P(x)元.乘坐起步价为8元的出租车费用为Q(x)元,则P(x)=10+1.2 x,Q (x )=8+1.4x .∵P (x )-Q (x )=2-0.2x =0.2(10-x ),∴当x >10时,P (x )<Q (x ),此时选择起步价为10元的出租车较为合适.当x <10时,P (x )>Q (x ),此时选起步价为8元的出租车较为合适.当x =10时,P (x )=Q (x ),两种出租车任选,费用相同. 1.下列关系中对任意a <b <0的实数都成立的是( ) A .a 2<b 2B .lg b 2<lg a 2C.ba>1 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 2>⎝ ⎛⎭⎪⎫12b 2 解析:选B ∵a <b <0,∴-a >-b >0. (-a )2>(-b )2>0.即a 2>b 2>0.∴b 2a2<1.又lg b 2-lg a 2=lg b 2a2<lg 1=0,∴lg b 2<lg a 2.2.已知P =1a 2+a +1,Q =a 2-a +1,那么P ,Q 的大小关系是( )A .P >QB .P <QC .P ≥QD .P ≤Q解析:选D 法一:Q P=(a 2-a +1)(a 2+a +1)=(a 2+1)2-a 2=a 4+a 2+1≥1, 又∵a 2+a +1>0恒成立, ∴Q ≥P .法二:P -Q =1-(a 2-a +1)(a 2+a +1)a 2+a +1 =-(a 4+a 2)a 2+a +1,∵a 2+a +1>0恒成立且a 4+a 2≥0, ∴P -Q ≤0,即Q ≥P .3.已知a >0,b >0,m =a b +ba,n =a +b ,p =a +b ,则m ,n ,p 的大小关系是( )A .m ≥n >pB .m >n ≥pC .n >m >pD .n ≥m >p解析:选A 由m =a b +ba,n =a +b ,得a =b >0时,m=n, 可排除B 、C 项.比较A 、D 项,不必论证与p 的关系.取特殊值a =4,b =1,则m =4+12=92,n =2+1=3,∴m >n ,可排除D ,故选A.4.设m >n ,n ∈N +,a =(lg x )m +(lg x )-m ,b =(lg x )n+(lg x )-n,x >1,则a 与b 的大小关系为( )A .a ≥bB .a ≤bC .与x 值有关,大小不定D .以上都不正确解析:选A a -b =lg mx +lg -mx -lg n x -lg -nx =(lg mx -lgnx )-⎝ ⎛⎭⎪⎫1lg n x -1lg m x=(lg m x -lg nx )-lg mx -lg nx lg m x lg n x=(lg mx -lg nx )⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1lg m x lg n x=(lg m x -lgnx )⎝⎛⎭⎪⎫1-1lg m +n x .∵x >1,∴lg x >0. 当0<lg x <1时,a >b ; 当lg x =1时,a =b ; 当lg x >1时,a >b . ∴应选A.5.若0<x <1,则1x 与1x2的大小关系是________.解析:1x -1x 2=x -1x2.因为0<x <1,所以1x -1x2<0.所以1x <1 x2.答案:1x < 1 x26.设P=a2b2+5,Q=2ab-a2-4a,若P>Q,则实数a,b满足的条件为________.解析:P-Q=a2b2+5-(2ab-a2-4a)=a2b2+5-2ab+a2+4a=a2b2-2ab+1+4+a2+4a=(ab-1)2+(a+2)2,∵P>Q,∴P-Q>0,即(ab-1)2+(a+2)2>0,∴ab≠1或a≠-2.答案:ab≠1或a≠-27.一个个体户有一种商品,其成本低于3 5009元.如果月初售出可获利100元,再将本利存入银行,已知银行月息为2.5%,如果月末售出可获利120元,但要付成本的2%的保管费,这种商品应________出售(填“月初”或“月末”).解析:设这种商品的成本费为a元.月初售出的利润为L1=100+(a+100)×2.5%,月末售出的利润为L2=120-2%a,则L1-L2=100+0.025a+2.5-120+0.02a=0.045⎝ ⎛⎭⎪⎫a -3 5009, ∵a <3 5009, ∴L 1<L 2,月末出售好.答案:月末8.已知x ,y ∈R, 求证:sin x +sin y ≤1+sin x sin y . 证明:∵sin x +sin y -1-sin x sin y=sin x (1-sin y )-(1-sin y )=(1-sin y )(sin x -1).∵-1≤sin x ≤1,-1≤sin y ≤1.∴1-sin y ≥0,sin x -1≤0.∴(1-sin y )(sin x -1)≤0.即sin x +sin y ≤1+sin x sin y .9.若a >0,b >0,c >0,求证:a a b b c c ≥(abc )a +b +c 3.证明:不妨设a ≥b ≥c ≥0,那么由指数函数的性质,有 ⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b 3≥1,⎝ ⎛⎭⎪⎫b c b -c 3≥1,⎝ ⎛⎭⎪⎫c a c -a 3≥1. 所以a a b b c c (abc )a +b +c 3=a a -b 3+a -c 3b b -c 3+b -a 3c c -a 3+c -b 3 =⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫b c b -c 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫c a c -a 3≥1. ∴原不等式成立.10.已知a<b<c,x<y<z,则ax+by+cz,ax+cy+bz,bx +ay+cz,bx+cy+az中最大的是哪一个?证明你的结论.解:ax+by+cz最大.理由如下:ax+by+cz-(ax+cy+bz)=(b-c)y+(c-b)z=(b-c)(y -z),∵a<b<c,x<y<z,∴b-c<0,y-z<0,∴ax+by+cz-(ax+cy+bz)>0,即ax+by+cz>ax+cy+bz.ax+by+cz-(bx+ay+cz)=(a-b)x+(b-a)y=(a-b)(x -y)>0,∴ax+by+cz>bx+ay+cz.ax+by+cz-(bx+cy+az)=(a-b)x+(b-c)y+(c-a)z=(a-b)x+(b-c)y+[(c-b)+(b-a)]z=(a-b)(x-z)+(b-c)(y-z)>0,∴ax+by+cz>bx+cy+az.故ax+by+cz最大.。
3不等式的性质证明和基本不等式
3.分析法: 由结论到条件,注意格式规范→步
步可逆即充要
x Ex:已知:
y 0 ,比较:
x y x y
与
x x
2 2
y y
2 2
的大小.
Ex:比较
x
2
与 2 x 的大小。
1 a b 1 b c 1 a c
ab 2
Ex:已知 a
b c ,求证:
Ex:已知 a , b
R , a b , 求证: a b b ( a b ) a
( Ex:已知 a , b R , 求证:
a
2
1
)2 (
b
2
1
1
1
)2 a 2 b 2
b
a
Ex:已知
求证: lg
2
a,b,c R ,
lg b c 2
且不全相等
a c 2 lg a lg b lg c
2
且可推广:
a,b,c R ,
a b c 3
3
abc 仅 当 a b c 0时 取 等 号
n
且进一步:
ai R ,
a1 a 2 a n n
a1 a n
称作:n个正数的算术平均数不小于它的几何平均数 且变形为:
1 a,b
二、不等式的基本性质
(1)传递性:a
b,b c a c
a (2)加法单调性:
a (3)乘法单调性:
b a c b c
b, c 0 ac bc b, c d a c b d b 0, c d 0 ac bd
不等式的基本性质
不等式的基本性质编稿:周尚达审稿:张扬责编:辛文升目标认知学习目标:理解并掌握不等式的性质,理解不等关系、感受在显示时节和日常生活中存在着大量的不等关系、了解不等式(组)的实际背景.能用不等式的基本性质比较代数式的大小。
重点:不等式的性质及运用,用不等式的基本性质比较代数式的大小。
难点:不等式性质的应用。
学习策略:①不等式的基本性质是进行不等式的变换,证明不等式和解不等式的依据,应正确理解和运用不等式的性质,注重性质的推导过程,弄清每条性质的条件与结论,注意条件与结论之间的关系。
②要比较两个式子的大小,通常只需将他们作差即可。
如果差的符号不确定,就需要对其差进行讨论。
③要证的不等式或者需要比较大小的式子含“幂”或“指数”,常采用作商比较法。
知识要点梳理知识点一:不等式的概念用不等号()表示不等关系的式子叫不等式.知识点二:不等式的性质1、不等式的基本性质:①对称性:②传递性:③可加性:()④可乘性:如果,则2、不等式的运算性质:①可加法则:②可乘法则:③可乘方性:④可开方性:知识点三:比较大小的方法1、作差法:任意两个式子、,可以作差后比较差与0的大小关系,从而得到与的大小关系,这种比较大小的方法称为作差比较法。
作差比较法的理论依据:①;②;③。
2、作商法:任意两个式子,如果、,可以作商后比较商与1的关系,从而得到与的大小关系。
作商差比较法的理论依据:若、,则有①;②;③.注意:作商比较法一般适合含“幂”、“指数”的式子比较大小。
3、中间量法:若且,则(实质是不等式的传递性).一般选择0或1为中间量.4、利用函数的单调性比较大小若两个式子具有相同的函数结构,可以利用相应的基本函数的单调性比较大小.规律方法指导1、作差比较法的主要步骤:①作差;②变形(分解因式,配方等);③判断差的符号;如果差的符号不确定,就需要对其差进行讨论。
④下结论。
注意:这里“判断差的符号”是目的,“变形”是关键过程。
2、作商比较法的主要步骤:①判断要比较两式的符号都为正;②作商;③变形;④判断商与1的大小关系;如果商与1的大小关系不确定,就需要对其商进行讨论。
不等式的基本性质
(a b)( a b ) ( a b )( a b )2 ab ab 2 1 2 1 a 2 b 2 (定号) 0 ( ) ( ) a b b a
三、例题分析:
a b 例4:已知a 0, b 0,比较 ( ) ( ) b a 与 a b 的大小。
变式练习
已知 3≤a+b≤4,1≤4a-2b≤2,求 4a
+2b 的取值范围.
解:方法 1:(方程组思想) 1 1 x= a+ b a=3x+6y 令 ,则 y= 4a- 2b b=2x- 1y 3 6
.
1 1 2 1 8 1 ∴ 4a+2b=4( x+ y)+ 2( x- y)= x+ y, 3 6 3 6 3 3 8 32 3≤ x≤ 4 8≤3x≤ 3 又 ⇒ 1≤ y≤ 2 1≤1y≤2 3 3 3 25 8 1 34 ⇒ ≤ x+ y≤ , 3 3 3 3
1 2 2 a, b, , 2ab, a b 从小到大的顺序是 2
1 2 2 a 2ab a b b ______________________ 2 1 3 特殊值法: 取 a , b 4 4
三、例题分析:
2 2 2 x 4 y 1 x y 例2:(2)已知 ,比较
方法 2:(待定系数法)设 f(3)=λf(1)+μf(2), ∴9a-c=λ(a-c)+μ(4a-c). 5 λ =- 3 9=λ+4μ ∴ ,解得 -1=-λ-μ μ=8. 3 5 8 ∴f(3)=- f(1)+ f(2).下同方法 1,略. 3 3
• 【方法总结】 本题把所求的问题用已 知不等式表示,然后利用同向不等式性 质解决.本题常用待定系数法解决,设 出方程,求出待定系数即可.
高中不等式知识点总结
高中不等式知识点总结一、知识点1.不等式性质比较大小方法:(1)作差比较法(2)作商比较法不等式的基本性质①对称性:a > bb > a②传递性: a > b, b > ca > c③可加性: a > b a + c > b + c④可积性: a > b, c > 0ac > bc;a > b, c < 0ac < bc;⑤加法法则: a > b, c > d a + c > b + d⑥乘法法则:a > b > 0, c > d > 0 ac > bd⑦乘方法则:a > b > 0, an > bn (n∈N)⑧开方法则:a > b > 0,2.算术平均数与几何平均数定理:(1)如果a、b∈R,那么a2 + b2 ≥2ab(当且仅当a=b时等号)(2)如果a、b∈R+,那么(当且仅当a=b时等号)推广:如果为实数,则重要结论1)如果积xy是定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2;(2)如果和x+y是定值S,那么当x=y时,和xy有最大值S2/4。
3.证明不等式的常用方法:比较法:比较法是最基本、最重要的方法。
当不等式的两边的差能分解因式或能配成平方和的形式,则选择作差比较法;当不等式的两边都是正数且它们的商能与1比较大小,则选择作商比较法;碰到绝对值或根式,我们还可以考虑作平方差。
综合法:以已知或已证明的不等式为基础,根据不等式的性质推导出待证明的不等式。
平均不等式常用于综合法的标度。
分析方法:不等式两边的关系不够清晰。
通过寻找不等式成立的充分条件,对待证明的不等式进行逐步转化,直到找到一个容易证明或已知成立的结论。
4.不等式的解法(1) 不等式的有关概念同解不等式:如果两个不等式有相同的解集,那么这两个不等式称为同解不等式。
同解变形:当一个不等式转化为另一个不等式时,如果这两个不等式是同解不等式,那么这种变形称为同解变形。
不等式的基本性质和一元二次不等式的解法
我们知道,二次函数322--=x x y 的图像是一条开口向上的抛物线,它与x 轴有两个交点,由方程0322=--x x 的解可得交点的横坐标分别是1-=x ,3=x ,容易看出,当31>-<x x 或时上述函数的图像在x 轴上方,0322>--x x ;当31<<-x 时,上述函数的图像在x 轴下方,即0322<--x x ,于是可得不等式解集为}31|{<<-x x 。
[说明]解法一中解两个一元一次不等式组中涉及的“或”和“且”的关系可用集合中的交集和并集来说明。
解法三利用二次函数的图象更加直观,清晰,是高中阶段解一元二次不等式的主要方法。
例1.利用二次函数图像解下列不等式。
(1)0322<--x x(2)0442>+-x x练习:解下列不等式:(1)2x 2-3x-2≥0 (2)-3x 2+x+1>0 (3)9x 2+6x+1>0 (4)4x-x 2<5 (5)2x 2+x+1≤0(二)一元二次不等式的解法一般的一元二次不等式可利用一元二次方程02=++c bx ax 与二次函数c bx ax y ++=2的有关性质求解,具体见下表:0>a ,ac b 42-=∆ 0>∆ 0=∆ 0<∆ 二次函数c bx ax y ++=2的图象一元二次方程 02=++c bx ax的根有两实根21x x x x ==或 有两个相等的实根ab x x x 221-===无实根一元二次不等不等式02>++c bx ax的解集}|{21x x x x x ><或}|{1x x x ≠Ryx0 -1 32|a a -<(a R ∈)20aa -<-。
《数学 基础模块》上册 2.1.1不等式的基本性质(作差比较法)
教学目标
知识目标:
理解作差比较实数大小的方法.
能力目标:
能够应用作差法判断任意两个实数的大小.
情感目标:
主动参与学习,感受数学在生活中的应用,提升数学思维能力与计算技能.
教学重点
作差比较法.
教学难点
作差比较法.
教学备品
教学课件.
课时安排
1课时.
教学过程
教学过程
教学意图
情境引入
巩固知识,提升知识的应用能力.
2006年7月12日,在国际田联超级大奖赛洛桑站男子110米栏比赛中,我国百米跨栏运动员刘翔以12秒88的成绩夺冠,并打破了尘封13年的世界记录12秒91,为我国争得了荣誉.
如何体现两个记录的差距?
知识探究
通常利用观察两个数的差的符号,来比较它们的大小.因为12.88−12.91=−0.03<0,所以得到结论:刘翔的成绩比世界记录快了0.03秒.
ห้องสมุดไป่ตู้变换练习,体会作差比较法的应用技巧,突破重难点。
归纳小结
本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么?
(1)本次课学了哪些内容?
(2)在学习方法上有哪些体会?
加深学生对于本节课知识的理解,培养学生自主学习的能力,提升学习主动性。
布置作业
(1)书面作业:教材习题一
(2)实践调查: 探究生活中作差比较法的应用
强化练习
教材练习
P321、2
及时练习,巩固新知.
难点突破
本次课重难点:作差比较法.
强化练习
比较下列各对实数的大小:
(1) 与 ;(2) 与 ;
(3)当 时,比较 与 的大小.
解析:(1)例1、2中是比较任意两个实数的大小,可直接根据作差比较法进行判断.
不等式初学篇不等关系与不等式性质
1.两个实数比较大小的方法 (1)作差法⎩⎪⎨⎪⎧a -b >0⇔a > b a -b =0⇔a = ba -b <0⇔a < b(a ,b ∈R );(2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ab>1⇔a > b ab =1⇔a = ba b <1⇔a < b(a ∈R ,b >0).2.不等式的基本性质3.不等式的一些常用性质 (1)倒数的性质 ①a >b ,ab >0⇒1a <1b .②a <0<b ⇒1a <1b .③a >b >0,0<c <d ⇒a c >bd.④0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a .(2)有关分数的性质 若a >b >0,m >0,则①b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (b -m >0). ②a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m (b -m >0). 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)a >b ⇔ac 2>bc 2.( × ) (2)1a >1b ⇔a <b (ab ≠0).( × ) (3)a >b ,c >d ⇒ac >bd .( × ) (4)若1a <1b <0,则|a |>|b |.( × )(5)若a 3>b 3且ab <0,则1a >1b.( √ )1.设a <b <0,则下列不等式中不成立的是( ) A.1a >1bB.1a -b >1aC .|a |>-b D.-a >-b答案 B解析 由题设得a <a -b <0,所以有1a -b <1a成立,即1a -b >1a 不成立. 2.(教材改编)下列四个结论,正确的是( ) ①a >b ,c <d ⇒a -c >b -d ; ②a >b >0,c <d <0⇒ac >bd ; ③a >b >0⇒3a >3b ; ④a >b >0⇒1a 2>1b 2.A .①②B .②③C .①④D .①③答案 D3.若a ,b ∈R ,若a +|b |<0,则下列不等式中正确的是( ) A .a -b >0 B .a 3+b 3>0 C .a 2-b 2<0 D .a +b <0 答案 D解析 由a +|b |<0知,a <0,且|a |>|b |, 当b ≥0时,a +b <0成立,当b <0时,a +b <0成立,∴a +b <0成立.4.(教材改编)下列各组代数式的关系正确的是________. ①x 2+5x +6<2x 2+5x +9; ②(x -3)2<(x -2)(x -4); ③当x >1时,x 3>x 2-x +1; ④x 2+y 2+1>2(x +y -1). 答案 ①③④解析 ①2x 2+5x +9-(x 2+5x +6)=x 2+3>0,即x 2+5x +6<2x 2+5x +9.②(x -2)(x -4)-(x -3)2=x 2-6x +8-(x 2-6x +9)=-1<0, 即(x -2)(x -4)<(x -3)2.③当x >1时,x 3-x 2+x -1=x 2(x -1)+(x -1) =(x -1)(x 2+1)>0, 即x 3>x 2-x +1.④x 2+y 2+1-2(x +y -1)=(x 2-2x +1)+(y 2-2y +1)+1=(x -1)2+(y -1)2+1>0, 即x 2+y 2+1>2(x +y -1).5.(教材改编)若0<a <b ,且a +b =1,则将a ,b ,12,2ab ,a 2+b 2从小到大排列为________.答案 a <2ab <12<a 2+b 2<b解析 ∵0<a <b 且a +b =1, ∴a <12<b <1,∴2b >1且2a <1,∴a <2b ·a =2a (1-a )=-2a 2+2a =-2⎝⎛⎭⎫a -122+12<12. 即a <2ab <12,又a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab >1-12=12,即a 2+b 2>12,a 2+b 2-b =(1-b )2+b 2-b =(2b -1)(b -1), 又2b -1>0,b -1<0,∴a 2+b 2-b <0, ∴a 2+b 2<b ,综上,a <2ab <12<a 2+b 2<b .题型一 比较两个数(式)的大小例1 (1)已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c ≥b >a B .a >c ≥b C .c >b >aD .a >c >b(2)若a =ln 33,b =ln 44,c =ln 55,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c答案 (1)A (2)B解析 (1)∵c -b =4-4a +a 2=(a -2)2≥0,∴c ≥b . 又b +c =6-4a +3a 2,∴2b =2+2a 2,∴b =a 2+1, ∴b -a =a 2-a +1=(a -12)2+34>0,∴b >a ,∴c ≥b >a .(2)方法一 易知a ,b ,c 都是正数,b a =3ln 44ln 3=log 8164<1, 所以a >b ;b c =5ln 44ln 5=log 6251 024>1, 所以b >c .即c <b <a .方法二 对于函数y =f (x )=ln xx ,y ′=1-ln x x 2,易知当x >e 时,函数f (x )单调递减. 因为e<3<4<5,所以f (3)>f (4)>f (5), 即c <b <a .思维升华 比较大小的常用方法 (1)作差法:一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差. (2)作商法:一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.(3)函数的单调性法:将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数的单调性得出大小关系.(1)已知x ∈R ,m =(x +1)(x 2+x 2+1),n =(x +12)(x 2+x +1),则m ,n 的大小关系为( ) A .m ≥n B .m >n C .m ≤nD .m <n(2)若a =1816,b =1618,则a 与b 的大小关系为______________________________. 答案 (1)B (2)a <b解析 (1)m =(x +1)(x 2+x2+1)=(x +1)(x 2+x -x2+1)=(x +1)(x 2+x +1)-x2(x +1),n =(x +12)(x 2+x +1)=(x +1-12)(x 2+x +1)=(x +1)(x 2+x +1)-12(x 2+x +1),∴m -n =(x +1)(x 2+x 2+1)-(x +12)(x 2+x +1)=12(x 2+x +1)-12x (x +1)=12>0. 则有x ∈R 时,m >n 恒成立.故选B. (2)a b =18161618=(1816)161162 =(98)16(12)16=(982)16, ∵982∈(0,1),∴(982)16<1, ∵1816>0,1618>0, ∴1816<1618.即a <b . 题型二 不等式的性质例2 已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( ) A .ab >ac B .c (b -a )<0 C .cb 2<ab 2 D .ac (a -c )>0答案 A解析 由c <b <a 且ac <0知c <0且a >0. 由b >c 得ab >ac 一定成立.思维升华 解决此类问题常用两种方法:一是直接使用不等式的性质逐个验证;二是利用特殊值法排除错误答案.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.若a >0>b >-a ,c <d <0,则下列结论:①ad >bc ;②a d +bc<0;③a -c >b -d ;④a (d-c )>b (d -c )中成立的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 C解析 方法一 ∵a >0>b ,c <d <0, ∴ad <0,bc >0, ∴ad <bc ,故①错误.∵a >0>b >-a ,∴a >-b >0, ∵c <d <0,∴-c >-d >0, ∴a (-c )>(-b )(-d ),∴ac +bd <0,∴a d +b c =ac +bdcd <0,故②正确. ∵c <d ,∴-c >-d ,∵a >b ,∴a +(-c )>b +(-d ), a -c >b -d ,故③正确.∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ), 故④正确,故选C. 方法二 取特殊值. 题型三 不等式性质的应用例3 已知a >b >0,给出下列四个不等式:①a 2>b 2;②2a >2b -1;③a -b >a -b ;④a 3+b 3>2a 2b . 其中一定成立的不等式为( ) A .①②③ B .①②④ C .①③④ D .②③④答案 A解析 方法一 由a >b >0可得a 2>b 2,①成立;由a >b >0可得a >b -1,而函数f (x )=2x 在R 上是增函数, ∴f (a )>f (b -1),即2a >2b -1,②成立; ∵a >b >0,∴a >b , ∴(a -b )2-(a -b )2=2ab -2b =2b (a -b )>0,∴a -b >a -b ,③成立;若a =3,b =2,则a 3+b 3=35,2a 2b =36, a 3+b 3<2a 2b ,④不成立. 故选A.方法二 令a =3,b =2, 可以得到①a 2>b 2,②2a >2b -1,③a -b >a -b 均成立,而④a 3+b 3>2a 2b 不成立,故选A.思维升华 (1)判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.常用的推理判断需要利用不等式的性质.(2)在判断一个关于不等式的命题真假时,先把要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题真假,当然判断的同时还要用到其他知识,比如对数函数、指数函数的性质等.(1)若a <b <0,则下列不等式一定成立的是( )A.1a -b >1b B .a 2<ab C.|b ||a |<|b |+1|a |+1D .a n >b n(2)设a >b >1,c <0,给出下列三个结论: ①c a >cb ;②ac <b c ;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有的正确结论的序号是( ) A .① B .①② C .②③ D .①②③答案 (1)C (2)D解析 (1)(特值法)取a =-2,b =-1,逐个检验,可知A ,B ,D 项均不正确; C 项,|b ||a |<|b |+1|a |+1⇔|b |(|a |+1)<|a |(|b |+1)⇔|a ||b |+|b |<|a ||b |+|a |⇔|b |<|a |,∵a <b <0,∴|b |<|a |成立,故选C. (2)由不等式性质及a >b >1知1a <1b ,又c <0,所以c a >cb ,①正确;构造函数y =x c ,∵c <0,∴y =x c 在(0,+∞)上是减函数, 又a >b >1,∴a c <b c ,知②正确; ∵a >b >1,c <0,∴a -c >b -c >1,∴log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),知③正确.8.不等式变形中扩大变量范围致误典例 设f (x )=ax 2+bx ,若1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,则f (-2)的取值范围是________. 易错分析 解题中多次使用同向不等式的可加性,先求出a ,b 的范围,再求f (-2)=4a -2b 的范围,导致变量范围扩大.解析 方法一 设f (-2)=mf (-1)+nf (1) (m 、n 为待定系数),则4a -2b =m (a -b )+n (a +b ), 即4a -2b =(m +n )a +(n -m )b ,于是得⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,n -m =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.∴f (-2)=3f (-1)+f (1). 又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤3f (-1)+f (1)≤10,即5≤f (-2)≤10.方法二 由⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,得⎩⎨⎧ a =12[f (-1)+f (1)],b =12[f (1)-f (-1)].∴f (-2)=4a -2b =3f (-1)+f (1).又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤3f (-1)+f (1)≤10,故5≤f (-2)≤10.方法三 由⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4 确定的平面区域如图阴影部分,当f (-2)=4a -2b 过点A (32,12)时,取得最小值4×32-2×12=5,当f (-2)=4a -2b 过点B (3,1)时,取得最大值4×3-2×1=10,∴5≤f (-2)≤10.答案 [5,10]温馨提醒 (1)此类问题的一般解法:先建立待求整体与已知范围的整体的关系,最后通过“一次性”使用不等式的运算求得整体范围.(2)求范围问题如果多次利用不等式有可能扩大变量取值范围.[方法与技巧]1.用同向不等式求差的范围.⎩⎨⎧ a <x <b ,c <y <d ⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <x <b ,-d <-y <-c ⇒a -d <x -y <b -c . 这种方法在三角函数中求角的范围时经常用到.2.倒数关系在不等式中的作用.⎩⎨⎧ ab >0,a >b⇒1a <1b ;⎩⎨⎧ab >0,a <b ⇒1a >1b . 3.比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一.比差法的主要步骤:作差—变形—判断正负.在所给不等式完全是积、商、幂的形式时,可考虑比商. 4.求某些代数式的范围可考虑采用整体代入的方法.[失误与防范]1.a >b ⇒ac >bc 或a <b ⇒ac <bc ,当c ≤0时不成立.2.a >b ⇒1a <1b 或a <b ⇒1a >1b ,当ab ≤0时不成立.3.a >b ⇒a n >b n 对于正数a 、b 才成立.4.a b >1⇔a >b ,对于正数a 、b 才成立.5.注意不等式性质中“⇒”与“⇔”的区别,如:a >b ,b >c ⇒a >c ,其中a >c 不能推出⎩⎨⎧ a >b b >c .6.比商法比较大小时,要注意两式的符号.A 组 专项基础训练(时间:35分钟)1.已知a >b ,c >d ,且c ,d 不为0,那么下列不等式成立的是() A .ad >bc B .ac >bdC .a -c >b -dD .a +c >b +d答案 D解析 由不等式的同向可加性得a +c >b +d .2.已知a ,b ,c ∈R ,则“a >b ”是“ac 2>bc 2”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件答案 B解析 由ac 2>bc 2可得a >b ,因为c 2>0,而由a >b 不一定能得到ac 2>bc 2.因为c 2可能为0.3.若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |答案 D解析 ∵1a <1b <0,∴b <a <0.∴a 2<b 2,ab <b 2,a +b <0,|a |+|b |=|a +b |.4.设a ,b 是非零实数,若a <b ,则下列不等式成立的是()A .a 2<b 2B .ab 2<a 2bC.1ab 2<1a 2b D.b a <a b答案 C解析 当a <0时,a 2<b 2不一定成立,故A 错.因为ab 2-a 2b =ab (b -a ),b -a >0,ab 符号不确定,所以ab 2与a 2b 的大小不能确定,故B 错.因为1ab 2-1a 2b =a -ba 2b 2<0,所以1ab 2<1a 2b ,故C 正确.D 项中b a 与a b 的大小不能确定.5.设α∈(0,π2),β∈[0,π2],那么2α-β3的取值范围是( ) A .(0,5π6) B .(-π6,5π6) C .(0,π)D .(-π6,π) 答案 D解析 由题设得0<2α<π,0≤β3≤π6, ∴-π6≤-β3≤0,∴-π6<2α-β3<π. 6.已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( )A .M <NB .M >NC .M =ND .不确定 答案 B解析 M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=a 1(a 2-1)-(a 2-1)=(a 1-1)(a 2-1),又∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴a 1-1<0,a 2-1<0,∴(a 1-1)(a 2-1)>0,即M -N >0.∴M >N .7.设a >b >c >0,x =a 2+(b +c )2,y =b 2+(c +a )2,z =c 2+(a +b )2,则x ,y ,z 的大小关系是________.(用“>”连接)答案 z >y >x解析 方法一 y 2-x 2=2c (a -b )>0,∴y >x .同理,z >y ,∴z >y >x .方法二 令a =3,b =2,c =1,则x =18,y =20,z =26,故z >y >x .8.已知a ,b ,c ,d 均为实数,有下列命题①若ab >0,bc -ad >0,则c a -d b>0; ②若ab >0,c a -d b>0,则bc -ad >0; ③若bc -ad >0,c a -d b>0,则ab >0. 其中正确的命题是________.答案 ①②③解析 ∵ab >0,bc -ad >0,∴c a -d b =bc -ad ab>0,∴①正确; ∵ab >0,又c a -d b >0,即bc -ad ab>0, ∴bc -ad >0,∴②正确;∵bc -ad >0,又c a -d b >0,即bc -ad ab>0, ∴ab >0,∴③正确.故①②③都正确.9.设x <y <0,试比较(x 2+y 2)(x -y )与(x 2-y 2)(x +y )的大小.解 (x 2+y 2)(x -y )-(x 2-y 2)(x +y )=(x -y )[(x 2+y 2)-(x +y )2]=-2xy (x -y ).∵x <y <0,∴xy >0,x -y <0,∴-2xy (x -y )>0,∴(x 2+y 2)(x -y )>(x 2-y 2)(x +y ).10.甲乙两人同时从宿舍到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步;乙一半时间步行,一半时间跑步;如果两人步行、跑步速度均相同,则谁先到教室?解 设路程为s ,跑步速度为v 1,步行速度为v 2,t 甲=s 2v 1+s 2v 2=s (v 1+v 2)2v 1v 2, s =t 乙2·v 1+t 乙2·v 2⇒t 乙=2s v 1+v 2,∴t 甲t 乙=(v 1+v 2)24v 1v 2≥(2v 1v 2)24v 1v 2=1. ∴t 甲≥t 乙,当且仅当v 1=v 2时“=”成立.由实际情况知v 1>v 2,∴t 甲>t 乙.∴乙先到教室.B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2B .若a c >b c,则a >b C .若a 3>b 3且ab <0,则1a >1bD .若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b答案 C解析 当c =0时,可知A 不正确;当c <0时,可知B 不正确;对于C ,由a 3>b 3且ab <0知a >0且b <0,所以1a >1b成立,C 正确; 当a <0且b <0时,可知D 不正确.12.若a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( )A .a +1b >b +1aB.b a >b +1a +1 C .a -1b >b -1a D.2a +b a +2b >a b答案 A解析 取a =2,b =1,排除B 与D ;另外,函数f (x )=x -1x是(0,+∞)上的增函数,但函数g (x )=x +1x在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增,所以,当a >b >0时,f (a )>f (b )必定成立,即a -1a >b -1b ⇔a +1b >b +1a ,但g (a )>g (b )未必成立,故选A.13.下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是( )A .a >b +1B .a >b -1C .a 2>b 2D .a 3>b 3答案 A解析 由a >b +1,得a >b +1>b ,即a >b ,而由a >b 不能得出a >b +1,因此,使a >b 成立的充分而不必要的条件是a >b +1.14.已知0<a <b <1,则( )A.1b >1aB .(12)a <(12)bC .(lg a )2<(lg b )2D.1lg a >1lg b 答案 D解析 因为0<a <b <1,所以1b -1a =a -b ab<0. 可得1b <1a ,(12)a >(12)b ,(lg a )2>(lg b )2, lg a <lg b <0.由lg a <lg b <0得1lg a >1lg b, 因此只有D 项正确.15.某单位组织职工去某地参观学习需包车前往.甲车队说:“如果领队买一张全票,其余人可享受7.5折优惠.”乙车队说:“你们属团体票,按原价的8折优惠.”这两个车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数比较两车队的收费哪家更优惠.解 设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元/人,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元,则y 1=x +34x ·(n -1) =14x +34nx , y 2=45nx . 所以y 1-y 2=14x +34nx -45nx=14x -120nx =14x (1-n 5). 当n =5时,y 1=y 2;当n >5时,y 1<y 2;当n <5时,y 1>y 2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费同等优惠; 当单位去的人数多于5人时,甲车队收费更优惠; 当单位去的人数少于5人时,乙车队收费更优惠.。
1.不等式的基本性质
选修4-5第一讲不等式和绝对值不等式——不等式的基本性质【学习目标】1)掌握比较大小的基本方法;2)复习不等式的6个基本性质;3)掌握不等式的基本性质,会用不等式的性质证明简单的不等式;【自学指导1】(3分钟)认真阅读课本P2至例1结束,注意:1)比较两个实数的大小常用的方法是什么?2)在此过程中一般的具体步骤是什么?每步应该注意什么?做差法原理:b a b a >⇔>-0b a b a =⇔=-0b a b a <⇔<-0做商法原理:自学检测:比较下列各组的两个数的大小(2)生活中为什么糖水加糖甜更甜呢?转化为数学问题:a 克糖水中含有b 克糖(a>b>0),若再加m(m>0)克糖,则糖水更甜了,为什么呢?你能用所学的知识给出证明吗?(3)设b a b a ≠>>且0,0,试比较的大小与a b b a b a b a【自学指导2】(5-8分钟)认真阅读课本P3探究以下部分至例2结束,注意:1)不等式有哪些基本性质?2)不等式的各个性质成立的条件是什么?应该注意些什么?3)不等式的基本性质有哪些运用?10. 对称性:b a >⇔ ;20. 传递性:⇒>>c b b a , ;30. 可加性:⇔>b a ;推论:同向可加性:⇒>>d c b a , ;).1(21)1(22-+++y x y x 与40. 可乘性:⇒>>0,c b a , ⇒<>0,c b a ;推论:同向同正可乘性:⇒>>>>0,0d c b a ; 50. 可乘方性:⇒∈>>+N n b a ,0 ; 60. 可开方性:⇒∈>>+N n b a ,0 ;常用结论:移项法则:⇔>+b c a ;倒数法则:⇒>>0,ab b a .ab<0=> . 学以致用:甲杯: a 克糖水中含有b 克糖(a>b>0)。
不等式知识点归纳
不等式知识点归纳1.不等式的基本性质不等式的性质可分为单向性质和双向性质两类.在解不等式时,只能用双向性质; 在证明不等式时,既可用单向性质,也可用双向性质. (1)a b b a <⇔>对称性 (2)c a c b b a >⇒>>,传递性(3)c b c a b a+>+⇒>加法单调性(4)d b c a d c b a +>+⇒>>,同向不等式相加 (5)d b c a d c b a->-⇒<>,(异向不等式相减)(6)bc ac c b a >⇒>>0,. 或 c b c a >(乘法单调性)(7)bc ac c b a <⇒<>0, 或 c bca <(8)bd ac d c b a>⇒>>>>0,0(同向不等式相乘)(9)0,0a ba b c d c d>><<⇒>(异向不等式相除) 11(10),0a b ab a b >>⇒<(倒数关系)(11))1,(0>∈>⇒>>n Z n b a b a n n且平方法则(12))1,(0>∈>⇒>>n Z n b a b an n 且开方法则倒数性质①a>b,ab>0.11b a <⇒②a<0<b.11b a <⇒③a>b>0,0<c<d.d b c a >⇒ ④0<a<x<b 或a<x<b<0.a x b 111<<⇒ 有关分数的性质:若a>b>0,m>0,则①真分数的性质: ②假分数的性质:).(;0>--->++<m b m a mb a b m a m b a b ).(;0>---<++>m b m b m a b a m b m a b a比例的几个性质①比例基本性质:;②反比定理:;③更比定理:;④合比定理;;⑤分比定理:;⑥合分比定理:;⑦分合比定理:;⑧等比定理:若,,则.①,则.【说明】:(,糖水的浓度问题).【拓展】:.②,,则;2.比较大小:分类讨论1.作差比较法;2.作商比较法(常用于指数式或均为正数的两式).(1)作差法步骤:作差——变形——判断差的符号.作商法的步骤:作商——变形——判断商与1的大小.(2)两种方法的关键是变形.常用的变形技巧有因式分解、配方、有理化等,也可以等价转化为易于比较大小的两个代数式来达到目的. 1.比较法(1)作差比较法①理论依据:a >b ⇔a -b >0;a <b ⇔a -b <0.②证明步骤:作差→变形→判断符号→得出结论.(2)作商比较法①理论依据:b >0,ab >1⇒a >b ;b <0,ab >1⇒a <b .②证明步骤:作商→变形→判断与1的大小关系→得出结论.2.平方法、开方法、倒数法等3.用同向不等式求差的范围.c b y xd a cy d bx a d y c b x a -<-<-⇒⎩⎨⎧-<-<-<<⇒⎩⎨⎧<<<<4.倒数关系在不等式中的作用..110;110b a b a ab b a b a ab >⇒⎩⎨⎧<><⇒⎩⎨⎧>>5.不等式的解法: 注意“系数化正”附:化归方法在不等式中的具体运用:(1)异向化同向;(2)负数化正数;(3)减式化加式;(4)除式化乘式;(5)多项化少项;(6)高次化低次.注:1.求不等式的解集、定义域及值域时,结果一定要用集合或区间表示,不能用不等式表示. 2.两个不等式相乘时,必须注意同向同正时才能相乘,即同向同正可乘;同时要注意“同号可倒”即a>b>o,a<b<o.解不等式应遵守的原则:1.凡是x的系数为负数的因式首先要[ 即标准式]2.分式不等式不能两边同乘上公分母而约去分母,只能移项通分。
不等式的八种证明方法及一题多证
不等式的证明:一、比较法:比较法是证明不等式的最基本、最重要的方法,它常用的证明方法有两种: 1.作差比较法方法:欲证A>B,只需要证A-B>0 步骤:“作差----变形----判断符号”。
使用此法作差后主要变形形式的处理:○将差变形为常数或一个常数与几个平方和的形式常用配方法或实数特征a2≥0判断差的符号。
○将差变形为几个因式的积的形式,常用因式分解法。
○若变形后得到二次三项式,常用判别式定符号。
总之,变形的目的是有利于判断式子的符号,而变形方法不限定,也就是说,关键是变形的目标。
2.作商比较法方法:要证A>B,常分以下三种情况:若B>0,只需证明1AB >; 若B=0,只需证明A>0; 若B<0,只需证明1AB<。
(3)步骤:“作商-----变形-----判断商数与1的大小” 例:已知a , b , m 都是正数,并且a < b ,求证:bam b m a >++解析:用作差比较法∵)()()()()(m b b a b m m b b m b a m a b b a m b m a +-=++-+=-++ ∵a ,b ,m 都是正数,并且a <b ,∴b + m > 0 , b - a > 0 ∴0)()(>+-m b b a b m 即:b a m b m a >++ 例:已知a>b>0,求证:()2a ba ba b ab +>解析:用作商比较法∵()222222a b a b a b a b a b a b a b a b a ba ababb ab -++-----+⎛⎫=== ⎪⎝⎭又∵a>b>0,()221,012a b a ba ba ab a b b a b ab -+-⎛⎫∴>>∴> ⎪⎝⎭∴>例:已知0 < x < 1, 0 < a < 1,试比较|)1(log | |)1(log |x x a a +-和的大小。
不等式的基本性质与基本不等式
不等式的基本性质与基本不等式郭浴琼目标: 掌握不等式的基本性质及常用的不等式性质,如自反性、传递性、可加性、可乘性等,并能证明这些基本性质;掌握两个基本不等式,并能用于解决一些简单问题.重难点:不等式的可加性、可乘性;基本不等式的应用及其证明. 一、 知识要点1、 比较两数大小的基本方法(1)作差法 0a b a b ->⇔>;0a b a b -<⇔<;0a b a b -=⇔=(2)作商法 若0,0a b >>,则1a a b b >⇔>;1a a b b <⇔<;1a a b b=⇔= 2、 不等式的基本性质性质1:a b b a >⇔<(对称性)性质2:若,a b b c >>,则a c >(传递性)性质3:若a b >,则a c b c +>+性质4:若,0a b c >>,则ac bc >;若,0a b c ><,则ac bc <结论1:若,a b c d >>,则a c b d +>+结论2:若0a b >>,则n n a b >()*n N ∈ 结论3:若0a b >>,则()*,1n n a b n N n >∈> 3、 基本不等式(均值不等式)对任意,a b R ∈,222a b ab +≥,当且仅当a =b 时取等号均值不等式:若a 、b 为正数,则2a b ab +≥,当且仅当a b =时取等号 变式:222()22a b a b ab ++≥≥ 二、 例题精讲例1、有三个条件:(1)22ac bc >;(2)c a >cb ;(3)22a b >,其中能成为a b >的充分条件的个数有几个,是哪几个?例2、已知三个不等式:①0ab > ②bc ad > ③a c >bd ,以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成多少个正确的命题?并写出这些命题.例3、实数a 、b 满足条件ab <0,那么( ) A. a b -<b a + B. a b +>b a - C. a b +<b a - D. a b -<b a -例4、某收购站分两个等级收购棉花,一级棉花a 元/kg ,二级棉花b 元/kg ()b a <,现有一级棉花x kg ,二级棉花y kg ()x y >,若以两种价格平均数收购,对棉农公平吗?其理由可用不等式表示为 .例5、若12a b -<<<,则3a b -的取值范围是 .例6、已知实数,a b 判断下列不等式中哪些一定是正确的?(1)ab b a ≥+2; (2)ab b a 222-≥+; (3)ab b a ≥+22; (4)2≥+b a a b (5)21≥+a a ; (6) 2≥+ab b a (7)222)(2b a b a +≥+)(例7、(1)若a R b ∈,,且221a b +=,则a b +的最大值是 ,最小值是(2)设0,0,x y >>且21x y +=,则11x y+的最小值为 (3)若01,x <<则491y x x=+-的最小值为 (4)若+∈R x ,则x x 212+有最 值,且值为 (5)若13,3a a a >+-有最 值,是 ,此时a = (6)若1x <,则2231x x x -+-有最 值,值为例8、(1)若a ,b R +∈,且2222a b +=,则21a b +的最大值是(2)设1a >,1b >,且()1ab a b -+=,那么( )A 、a b +有最小值)12(2+B 、a b +有最大值2)12(+C 、ab 有最大值12+D 、ab 有最小值)12(2+例9、一批救灾物资随26辆汽车从某市以/v km h 的速度直达灾区,已知两地公路长400km ,为了安全起见,两车的间距不得小于220v km ⎛⎫ ⎪⎝⎭,求这批物资全部运到灾区至少要多少小时?(不计车身长度)三、 课堂练习1、,x y R ∈,且112,144x y -<-<,则x y的取值范围是 . 2、若()2f x a x c =-,且()()411,125f f -≤≤--≤≤,则()3f 的取值范围是 . 3、若22221,1,a b c d a b c d R +=+=∈、、、,则abcd 的最大值是 .4、函数()()log 310,1a y x a a =+->≠的图像恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为 . 5、设x R ∈,[]x 表示不大于x 的最大整数,如[]3π=,[]1.22-=-,102⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则使213x ⎡⎤-=⎣⎦成立的x 的取值范围是 . 四、课后作业一、填空题1、已知,22ππαπβπ<<<<,则αβ-的取值范围是 ,2βα-的取值范围是 .2、已知三个不等式:①0ab >;②c d a b-<-;③bc ad >,以其中两个作条件,余下一个作结论,则可以组成 个正确命题.3、已知,x y R +∈,2312x y +=,则lg lg x y +的最大值为 .4、已知0a b >>,2c a b=+且1ab =,若log ,log ,log c c c l a m d n ab ===,则将l m n 、、按从小到大的顺序用不等号连接可得 .5、已知222sin sin sin 1αβγ++=(,,αβγ均为锐角),那么cos cos cos αβγ的最大值等于 .6、三个同学对问题“关于x 的不等式232255x x x ax ++-≥在[]1,12上恒成立,求实数a的取值范围”提出各自的解题思路.甲说:“只需不等式左边的最小值不小于右边的最大值”;乙说:“把不等式变形为左边含变量x ,右边仅含常数,求函数的最值”;丙说:“把不等式两边看成关于x 的函数,作出函数图像”.参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即a 的取值范围是 .二、选择题7、已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++≥⎪⎝⎭对任意正实数,x y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A 、2B 、4C 、6D 、8 8、若正数,a b 满足3ab a b =++,则a b +的取值范围是( )A 、[)9,+∞B 、[)6,+∞C 、(]0,9D 、()0,69、已知,a b 为非零实数,且a b <,则下列命题成立的是( )A 、22a b <B 、22a b ab <C 、2211ab a b <D 、b a a b< 三、解答题10、当1x >-时,求2311x x y x -+=+的最小值; 11、(1)设集合()(){}()11,|0,,|M a b ab a b N a b a b ⎧⎫=->=<⎨⎬⎩⎭,试讨论M 与N 的关系;(2)求实数a 的取值范围,使不等式()22lg lg lg lg xy x y a ≤+⋅对一切满足1,1x y >>的实数恒成立.12、某商场预计全年分批购入每台价值为2000元的电视机共3600台,每批都购入x台(x 是正整数),且每批均需付运费400元.储存购入的电视机全年所付保管费与每批购入电视机的总价值(不含运费)成正比.若每批购入400台,则全年需用去运费和保管费用43600元.现在全年只有24000元资金可以用于支付这笔费用,请问能否恰当安排每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.。
不等式的基本性质--邹娜
2b+6。
巩固练习,用符号“﹥”或“﹤”填空,并说 明应用了不等式的哪条性质。
(1)若r﹤t,那么3r ﹤
(乘法法则,性质2) 3t。
(2)若x﹥y,z﹤0,那么xz ﹤ yz。 (乘法法则,性质3)
(3)若a﹥b,b﹥c,d﹤c,那么a
﹥
d。 (传递性,性质4)
小鸿:你多高呀?
小聪:(看了小鸿的体检表)太好了,我比你高10厘米呢!
小浩:(对小聪说)别开心的太早,我比你高5厘米。
(1)我们现在看小鸿与小浩谁高呀? (2)仔细分析,我们能够得到什么规律呢?
证明:若a﹥b ,
b﹥c,则a﹥c。
已知: a﹥b ,b﹥c 求证: a﹥c 证明:∵a﹥b ∴ a-b﹥0
∵b﹥c
∴ b-c﹥0
∴(a-b)+(b-c)=a-c﹥0 即 a﹥c
因此假设成立。
例题,用符号“﹥”或“﹤”填空,并说明运用 了不等式的哪条性质
(1)若a﹥b,那么a+2 ﹥ b+2。 (加法法则,性质1)
(2)已知x﹥y,z﹤y,那么x ﹥ z。 (传递性,性质4) (3)若r﹤t,那么-6r ﹥ (4)若a﹥b,那么2a+6 ﹥ -6t。 (乘法法则,性质3)
(4)若a﹥1,那么a+5
﹥
(加法法则,性质1) 6。
(5)3+a ﹤ 6+a。 (加法法则,性质1)
不等式的基本性质:
性质1:不等式的加法法则
不等式的两边同时加上(或减去)同一个数(或式子), 不等号的方向不变。即若a﹥b,则a+c﹥b+c。
不等式的基本性质:
性质1:不等式的加法法则
不等式的基本性质
2、1 不等式的基本性质(1)【教学目标】1、掌握作差法比较大小的方法2、了解并会证明不等式的基本性质3、能推出不等式的其他性质【教学重点】掌握作差法比较大小的方法,并运用于不等式的性质证明和推导中【教学难点】证明及推导不等式的性质【教学过程】一、 新课引入不等式的一个等价关系(充要条件)0>-⇔>b a b a 0=-⇔=b a b a 0<-⇔<b a b a例1: 比较)5)(3(-+a a 与)4)(2(-+a a 的大小解:(作差))5)(3(-+a a - )4)(2(-+a a07)82()152(22<-=-----=a a a a∴)5)(3(-+a a <)4)(2(-+a a例2:比较两数722+-a a 与12+a 的大小解:()()12722+-+-a a a ()22422++-=a a ()02222>≥+-=a 12722+>+-∴a a a小结:比较两个实数a 和b 的大小关系,可以通过比较两数之差与“0”的大小关系来确定。
这种比较大小的方法称为“作差法...”。
二、 新课讲解不等式的基本性质(1) 传递性: a>b , b>c ⇒a>c证:∵b a >,c b > ∴0>-b a ,0>-c b∵两个正数的和仍是正数 ∴+-)(b a 0)(>-c b∴0>-c a ∴c a >(2) 加法性质: a>b ⇒ a+c>b+c (加法单调性)证:∵0)()(>-=+-+b a c b c a ∴c b c a +>+(3) 乘法性质: a>b, c>0⇒ac>bc (乘法单调性)a>b, c<0⇒ac<bc证:c b a bc ac )(-=- ∵b a > ∴0>-b a根据同号相乘得正,异号相乘得负,得: 0>c 时0)(>-c b a 即:bc ac >0<c 时0)(<-c b a 即:bc ac <[推论1] 如果b a >且d c >,那么d b c a +>+ (同向不等式相加法则)证:d b c a d b c b d c c b c a b a +>+⇒⎭⎬⎫+>+⇒>+>+⇒> [推论2] 如果b a >且d c <,那么d b c a ->- (异向不等式相减法则)证:∵d c < ∴d c ->- d b c a dc b a ->-⇒⎩⎨⎧->-> 或证:)()()()(d c b a d b c a ---=---d c ba <> ⇒⎭⎬⎫<-∴>-∴00d cb a 上式>0 ……… [推3] 如果0>>b a 且0>>dc ,那么bd ac >(正数..的同向不等式相乘法则) 证:bd ac bd bc b d c bc ac c b a >⇒⎭⎬⎫>⇒>>>⇒>>0,0, [推3’] 如果0>>b a 且d c <<0,那么db c a >(正数..的异向不等式相除法则) 证:∵0>>c d ∴⇒⎪⎭⎪⎬⎫>>>>0011b a d c d b c a > 推论2 如果0>>b a , 那么n n b a > )1(>∈n N n 且 三、课时小结 1、作差法、构造法、放缩法 2、推导得出新的性质 四、 家庭作业书第38页;第40页【教学后记】。