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时间:2020-07-04
《高中数学 第一章 不等关系与基本不等式 1 不等式的性质教学案 北师大版选修.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§1不等式的性质[对应学生用书P1]1.实数大小的比较求差法a>b⇔a-b>0;a0,b>0时,2.不等式的性质(1)性质1(对称性):如果a>b,那么bb.(2)性质2(传递性):如果a>b,b>c,那么,a>c.(3)性质3(加法性质):如果a>b,那么a+c>b+c.①移项法则:如果a+b>c,那么a>c-b.②推论(加法法则):如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.(4)性质4(乘法性质):如果a>b,c>0,那么ac>bc,如果a>b,c<0,那么ac2、c.①推论1(乘法法则):如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.②推论2(平方法则):如果a>b>0,那么a2>b2.③推论3(乘方法则):如果a>b>0,那么an>bn(n为正整数).④推论4(开方法则):如果a>b>0,那么a>b(n为正整数).1.怎样比较两个代数式的大小?提示:整式、分式一般用求差的方法来比较大小;而算式则一般用求商的方法来比较大小.2.两个不同向不等式的两边可以分别相减或相除吗?提示:不可以,两个不同向不等式的两边不能分别相减,也不能分别相除,在需求差或商时,可利用不等式性质化为同向不等式相加或相乘,例如:a>3、b且cb且-c>-d,⇒a-c>b-d.3.若a>b>0,当n<0时,an>bn成立吗?提示:不成立,如当a=3,b=2,n=-1时,3-1=<=2-1.[对应学生用书P1]比较大小[例1] (1)比较a4-b4与4a3(a-b)的大小.(2)设a>0,b>0,求证:aabb≥(ab).[思路点拨] 本题考查求差比较法及求商比较法在比较代数式大小中的应用,同时考查了运算及转化能力,解答此题(1)需要用求差的方法比较,解答(2)需要用求商的方法证明.[精解详析] (1)a4-b4-4a3(a-b)=(a-b)(a+b)(a2+b2)-4、4a3(a-b)=(a-b)[(a+b)(a2+b2)-4a3]=(a-b)(a3+ab2+ba2+b3-4a3)=(a-b)[(ab2-a3)+(ba2-a3)+(b3-a3)]=(a-b)(a-b)[-a(a+b)-a2-(a2+b2+ab)]=-(a-b)2(3a2+2ab+b2)=-(a-b)2[(a+)2+b2]≤0(当且仅当a=b时取等号).∴a4-b4≤4a3(a-b).(2)证明:∵aabb>0,(ab)>0,∴=a·b=.①当a=b时,显然有()=1,②当a>b>0时,>1,>0,③当b>a>0时,0<<1,<0.由指数函数5、的单调性,②③均有>1.综上可知,对任意正数a,b,都有aabb≥(ab).比较大小的常用方法及步骤:1.求差法:a≥b⇔a-b≥0,a≤b⇔a-b≤0.一般步骤是:作差→变形→判号→定论.变形是作差法的关键,配方和因式分解是常用的变形手段.2.求商法:当a>0,b>0时,把比较a,b的大小转化为比较与1的大小关系,此即为作商比较法.理论依据是不等式的性质:若a>0,b>0,则≥1⇔a≥b,≤1⇔a≤b.一般步骤为:作商→变形→与1比较大小→定论.1.已知x≠0,求证:(x2-1)2<x4+x2+1.证明:(x2-1)2-(x4+x2+1)=6、x4-2x2+1-x4-x2-1=-3x2<0,∴(x2-1)2<x4+x2+1.2.设a>b>0,求证:>.证明:法一:-==>0,所以原不等式成立.法二:∵a>b>0,故a2>b2>0.故左边>0,右边>0.∴==1+>1.∴原不等式成立.利用不等式的性质辨别不等式的正误[例2] 对于实数a,b,c判断下列命题的真假.(1)若a>b,则acbc2,则a>b;(3)若aab>b2;(4)若a7、a8、>9、b10、;(5)若c>a>b>0,则>.[思路点拨] 本题考查不等式性质的应用及逻辑推理能力11、.解答此题需要依据实数的基本性质,实数的符号的运算法则以及不等式性质,然后经过合理逻辑推理即可判断.[精解详析] (1)由于c的符号未知,因而不能判断ac,bc的大小关系,故该命题是假命题.(2)由ac2>bc2知c≠0,而c2>0,∴a>b,故该命题是真命题.(3)⇒a2>ab;又⇒ab>b2,∴a2>ab>b2,故该命题是真命题.(4)两个负实数,较小的离原点远,其绝对值反而大,故该命题是真命题.(5)⇒012、一个结论时只需举一个反例即可;有时也可采用特殊方法比较判断.3.若a>b>c,则下面不等式中一定成立的是( )A.a13、c14、>b15、c16、 B.ab>acC
2、c.①推论1(乘法法则):如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.②推论2(平方法则):如果a>b>0,那么a2>b2.③推论3(乘方法则):如果a>b>0,那么an>bn(n为正整数).④推论4(开方法则):如果a>b>0,那么a>b(n为正整数).1.怎样比较两个代数式的大小?提示:整式、分式一般用求差的方法来比较大小;而算式则一般用求商的方法来比较大小.2.两个不同向不等式的两边可以分别相减或相除吗?提示:不可以,两个不同向不等式的两边不能分别相减,也不能分别相除,在需求差或商时,可利用不等式性质化为同向不等式相加或相乘,例如:a>
3、b且cb且-c>-d,⇒a-c>b-d.3.若a>b>0,当n<0时,an>bn成立吗?提示:不成立,如当a=3,b=2,n=-1时,3-1=<=2-1.[对应学生用书P1]比较大小[例1] (1)比较a4-b4与4a3(a-b)的大小.(2)设a>0,b>0,求证:aabb≥(ab).[思路点拨] 本题考查求差比较法及求商比较法在比较代数式大小中的应用,同时考查了运算及转化能力,解答此题(1)需要用求差的方法比较,解答(2)需要用求商的方法证明.[精解详析] (1)a4-b4-4a3(a-b)=(a-b)(a+b)(a2+b2)-
4、4a3(a-b)=(a-b)[(a+b)(a2+b2)-4a3]=(a-b)(a3+ab2+ba2+b3-4a3)=(a-b)[(ab2-a3)+(ba2-a3)+(b3-a3)]=(a-b)(a-b)[-a(a+b)-a2-(a2+b2+ab)]=-(a-b)2(3a2+2ab+b2)=-(a-b)2[(a+)2+b2]≤0(当且仅当a=b时取等号).∴a4-b4≤4a3(a-b).(2)证明:∵aabb>0,(ab)>0,∴=a·b=.①当a=b时,显然有()=1,②当a>b>0时,>1,>0,③当b>a>0时,0<<1,<0.由指数函数
5、的单调性,②③均有>1.综上可知,对任意正数a,b,都有aabb≥(ab).比较大小的常用方法及步骤:1.求差法:a≥b⇔a-b≥0,a≤b⇔a-b≤0.一般步骤是:作差→变形→判号→定论.变形是作差法的关键,配方和因式分解是常用的变形手段.2.求商法:当a>0,b>0时,把比较a,b的大小转化为比较与1的大小关系,此即为作商比较法.理论依据是不等式的性质:若a>0,b>0,则≥1⇔a≥b,≤1⇔a≤b.一般步骤为:作商→变形→与1比较大小→定论.1.已知x≠0,求证:(x2-1)2<x4+x2+1.证明:(x2-1)2-(x4+x2+1)=
6、x4-2x2+1-x4-x2-1=-3x2<0,∴(x2-1)2<x4+x2+1.2.设a>b>0,求证:>.证明:法一:-==>0,所以原不等式成立.法二:∵a>b>0,故a2>b2>0.故左边>0,右边>0.∴==1+>1.∴原不等式成立.利用不等式的性质辨别不等式的正误[例2] 对于实数a,b,c判断下列命题的真假.(1)若a>b,则acbc2,则a>b;(3)若aab>b2;(4)若a7、a8、>9、b10、;(5)若c>a>b>0,则>.[思路点拨] 本题考查不等式性质的应用及逻辑推理能力11、.解答此题需要依据实数的基本性质,实数的符号的运算法则以及不等式性质,然后经过合理逻辑推理即可判断.[精解详析] (1)由于c的符号未知,因而不能判断ac,bc的大小关系,故该命题是假命题.(2)由ac2>bc2知c≠0,而c2>0,∴a>b,故该命题是真命题.(3)⇒a2>ab;又⇒ab>b2,∴a2>ab>b2,故该命题是真命题.(4)两个负实数,较小的离原点远,其绝对值反而大,故该命题是真命题.(5)⇒012、一个结论时只需举一个反例即可;有时也可采用特殊方法比较判断.3.若a>b>c,则下面不等式中一定成立的是( )A.a13、c14、>b15、c16、 B.ab>acC
7、a
8、>
9、b
10、;(5)若c>a>b>0,则>.[思路点拨] 本题考查不等式性质的应用及逻辑推理能力
11、.解答此题需要依据实数的基本性质,实数的符号的运算法则以及不等式性质,然后经过合理逻辑推理即可判断.[精解详析] (1)由于c的符号未知,因而不能判断ac,bc的大小关系,故该命题是假命题.(2)由ac2>bc2知c≠0,而c2>0,∴a>b,故该命题是真命题.(3)⇒a2>ab;又⇒ab>b2,∴a2>ab>b2,故该命题是真命题.(4)两个负实数,较小的离原点远,其绝对值反而大,故该命题是真命题.(5)⇒012、一个结论时只需举一个反例即可;有时也可采用特殊方法比较判断.3.若a>b>c,则下面不等式中一定成立的是( )A.a13、c14、>b15、c16、 B.ab>acC
12、一个结论时只需举一个反例即可;有时也可采用特殊方法比较判断.3.若a>b>c,则下面不等式中一定成立的是( )A.a
13、c
14、>b
15、c
16、 B.ab>acC
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