第1页第一章不等关系与基本不等式第2页§1不等式的性质第3页知识探究第4页1.数轴上点的位置与实数的大小关系若用数轴上的点A、B分别表示实数a、b,则当ab时,点A在点B的右边;当a=b时,点A与点B表示同一点;当ab时,点A在点B的左边.第5页2.实数的大小与实数的运算性质之间的关系(1)设a0,b0,则①ab⇔a-b0;②a=b⇔a-b=0;③ab⇔a-b0.(2)设a0,b0,则①ab1⇔ab;②ab=1⇔a=b;③ab1⇔ab.第6页3.不等式的基本性质(1)对称性:如果ab,那么ba;如果ba,那么ab.即ab⇔ba.(2)传递性:如果ab,bc,那么ac,即ab,bc⇒ac.(3)可加性:①如果ab,那么a+cb+c.②如果ab,cd,那么a+cb+d.第7页(4)可乘性:①如果ab,c0,那么acbc;如果ab,c0,那么acbc.②如果ab0,cd0,那么acbd.(5)乘方:如果ab0,那么anbn(n为正整数).(6)开方:如果ab0,那么nanb(n∈N,n≥2).第8页1.符号“⇒”和“⇔”的含义“⇒”与“⇔”,即推出关系和等价关系,或者说“不可逆关系”与“可逆关系”,这要求必须熟记和区别不同性质的条件.2.性质(3)的作用它是移项的依据.不等式中任何一项改变符号后,可以把它从一边移到另一边.即a+bc⇒ac-b.性质(3)是可逆的,即ab⇔a+cb+c.第9页3.不等式的单向性和双向性性质(1)和(3)是双向的,其余的在一般情况下是不可逆的.4.注意不等式成立的前提条件不可强化或弱化成立的条件.要克服“想当然”“显然成立”的思维定式.如传递性是有条件的;可乘性的c的正负,乘方、开方性质中的“正数”及“n∈N,且n≥2”都需要注意.第10页课时学案第11页题型一作差法比较大小例1已知a,b是正实数,比较ab+ba与a+b的大小.第12页【思路】作差―→化简―→判号―→定论【解析】方法一:∵ab+ba-(a+b)=(a)3+(b)3-(a+b)abab=(a+b)(a-2ab+b)ab=(a+b)(a-b)2ab,∵a+b0,ab0,(a-b)2≥0,∴ab+ba≥a+b.第13页方法二:∵ab+ba-(a+b)=(ab-b)+(ba-a)=a-bb+b-aa=(a-b)(a-b)ab=(a+b)(a-b)2ab≥0,∴ab+ba≥a+b.第14页探究1作差比较法的四个步骤第15页思考题1当a≠0时,比较(a2+2a+1)(a2-2a+1)与(a2+a+1)(a2-a+1)的大小.第16页【思路】比较两数的大小,将两数作差,若差值为正值,则前者大;反之,则后者大.【解析】(a2+2a+1)(a2-2a+1)-(a2+a+1)(a2-a+1)=(a2+1)2-2a2-[(a2+1)2-a2]=-2a2+a2=-a2.又∵a≠0,∴-a20.∴(a2+2a+1)(a2-2a+1)(a2+a+1)(a2-a+1).第17页【点评】(1)用作差法比较大小时,要按照“三步一结论”的步骤进行,即“作差—变形—定号—下结论”,其中变形是关键,定号是目的.(2)在变形过程中,一般是变形越彻底越有利于下一步的判断,变形中常用的技巧是:因式分解、配方、通分、分母有理化等.第18页题型二不等式性质的应用例2下列命题中正确的是()(1)若ab,cb,则ac;(2)若ab,则lgab0;(3)若ab,cd,则acbd;(4)若ab0,则1a1b;(5)若acbd,则adbc;第19页(6)若ab,cd,则a-db-c.A.(1)(2)B.(4)(6)C.(3)(6)D.(3)(4)(5)第20页【思路】解答本题可利用不等式性质或利用特殊值法逐一判断.【解析】(1)错误.因为当取a=4,b=2,c=6时,有ab,cb成立,但ac不成立.(2)错误.因为a,b符号不确定,所以无法确定ab1是否成立,从而无法确定lgab0是否成立.(3)错误.此命题当a,b,c,d均为正数时才正确.第21页(4)正确.因为ab,且a,b同号,所以ab0,两边同乘以1ab,得1a1b.(5)错误.利用性质4知只有当cd0时,结论才成立.(6)正确.因为cd,所以-d-c.又ab,所以a-db-c.综上可知(4)(6)正确,故选B.【答案】B第22页探究2(1)利用不等式的性质判断命题真假的技巧①要判断一个命题为真命题,必须严格证明.②要判断一个命题为假命题,或者举反例,或者由题中条件推出与结论相反的结果.其中,举反例在解选择题时用处很大.第23页(2)运用不等式的性质判断命题真假的三点注意事项①倒数法则要求两数同号.②两边同乘以一个数,不等号方向是否改变要视此数的正负而定.③同向不等式可以相加,异向不等式可以相减.第24页思考题2(1)设a1b-1,则下列不等式中恒成立的是()A.1a1bB.1a1bC.ab2D.a22b第25页(2)对于实数a,b,c,下列命题中假命题的序号是________.①若ab,则acbc;②若ac2bc2,则ab;③若ab,1a1b,则a0,b0.第26页【解析】(1)若a1b0时,1a1b,若a10b-1时,1a1b.∴选项A,B均错误.又∵-1b1,∴b21,又a1,∴ab2,∴选项C正确.对于选项D,取a=32,b=78知a2=32,2b=74,这时a22b,∴选项D错误,故选C.第27页(2)①令c=0,则有ac=bc,故该命题是假命题;②由ac2bc2知c≠0,∴c20.∴ab,故该命题为真命题;③ab⇒a-b0,1a1b⇒1a-1b0⇒b-aab0⇒ab0.又ab,∴a0,b0,故该命题为真命题.【答案】(1)C(2)①第28页题型三利用不等式性质证明简单不等式例3已知cab0,求证:ac-abc-b.第29页【证明】方法一:(利用作差法)ac-a-bc-b=a(c-b)-b(c-a)(c-a)(c-b)=ac-bc(c-a)(c-b)=c(a-b)(c-a)(c-b).因为cab0,所以a-b0,c-a0,c-b0,所以c(a-b)(c-a)(c-b)0,所以ac-a-bc-b0即ac-abc-b.第30页方法二:(利用不等式性质)因为ab,所以-a-b,又cab0,所以0c-ac-b,所以1c-a1c-b0.又因为ab0,所以ac-abc-b.第31页探究3证明“分式”型代数式的大小关系通常有两种思路:(1)作差,按照通分、分解因式、定号的步骤来完成证明.(2)利用不等式的性质完成证明.不等式的性质包括“单向性”和“双向性”两个方面.从应用的角度看,单向性主要用于证明不等式,双向性是解不等式的基础,当然也用于证明不等式;在这些性质中,乘(除)法性质的应用最容易出错,所以在利用不等式性质推证不等式时,要紧扣不等式性质成立的条件.第32页思考题3若ab0,cd0,e0.求证:(1)ea-ceb-d;(2)e(a-c)2e(b-d)2.第33页【证明】因为cd0,所以-c-d0,因为ab0,所以a-cb-d0.(*)(1)由(*)式知1a-c1b-d.又因为e0,所以ea-ceb-d.(2)由(*)式知(a-c)2(b-d)20,所以1(b-d)21(a-c)2,又因为e0,所以e(b-d)2e(a-c)2,即e(a-c)2e(b-d)2.第34页题型四利用不等式性质求范围例4已知-1a+b3且2a-b4,求2a+3b的取值范围.第35页【思路】选a+b,a-b为主元,利用待定系数法求解:令2a+3b=x(a+b)+y(a-b),确定x、y的值,再利用不等式的性质求2a+3b的范围,也可利用线性规划知识求解.第36页【解析】方法一:设2a+3b=x(a+b)+y(a-b),所以x+y=2,x-y=3,解得x=52,y=-12,所以-5252(a+b)152,-2-12(a-b)-1.所以-9252(a+b)-12(a-b)132,即-922a+3b132.第37页方法二:由-1a+b3,2a-b4确定的平面区域如图阴影部分所示(不包括边界).第38页由a-b=4,a+b=-1,得A(32,-52),由a-b=2,a+b=3,得B(52,12),所以当a=32,b=-52时,2a+3b=3-152=-92,当a=52,b=12时,2a+3b=5+32=132,所以-922a+3b132.第39页探究4本题易出现扩大2a+3b范围的错解:由-1a+b3,2a-b4,解得12a72,-52b12,从而得-1322a+3b172的情况.导致错误的原因是:该解法中多次运用同向不等式相加这一性质(单向性),导致取值范围扩大.第40页思考题4已知1≤lg(xy)≤4,-1≤lgxy≤2,则lgx2y的取值范围是________.第41页【解析】由1≤lg(xy)≤4,-1≤lgxy≤2,得1≤lgx+lgy≤4,-1≤lgx-lgy≤2.而lgx2y=2lgx-lgy=12(lgx+lgy)+32(lgx-lgy),所以-1≤lgx2y≤5.【答案】[-1,5]第42页课后巩固第43页1.已知a,b,c,m∈R,下列正确的是()A.ab⇒am2bm2B.acbc⇒abC.a3b3,ab0⇒1a1bD.a2b2,ab0⇒1a1b第44页答案C解析A,B不满足可乘性,D中a,b均为负数时不成立.第45页2.已知ab0,下列不等式一定成立的是()A.a2b2B.a2bab2C.a2baD.a2b2ab答案B解析特值法,令a=-2,b=-1.第46页3.若a∈R且a≠1,则a2+1与2a的大小关系是________.答案a2+12a解析a2+1-2a=(a-1)2,∵a≠1,∴(a-1)20.∴a2+12a.第47页4.若xy,ab,则在①a-xb-y,②a+xb+y,③axby,④x-by-a,⑤aybx这五个式子中,恒成立的不等式的序号是________.第48页答案②④解析①不满足同向不等式相加;②满足同向不等式相加;③不满足可乘性;④满足可加性;⑤不等式中可除性不成立.第49页5.已知ab0,c0,求证:cacb.证明方法一:∵ca-cb=c(b-a)ab,∵ab0,c0,∴ab0,c(b-a)0.∴ca-cb0.即cacb得证.方法二:∵ab0,∴1a1b,∵c0,∴cacb.第50页