人教B版高中数学必修第一册第二章等式与不等式2.2.1不等式及其性质课件+学案

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人教B版高中数学必修第一册第二章等式与不等式2.2.1不等式及其性质课件+学案

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2.2 不等式
2.2.1 不等式及其性质
新课导入 学习目标
  楼房的采光率有一种简单的计算方法:设楼房的建筑面积为a,窗口的面积和为b,则楼房的采光率为(其中a>b>0).显而易见,如果增加窗口的面积,楼房的采光将变好,那么如何用不等式来表示这个事实呢?这就是我们这节课所讲的知识. 1.会运用作差法比较两个数或式的大小.2.会运用不等式的性质判断命题的真假.3.掌握不等式的性质,会用不等式的性质证明不等式.
INCLUDEPICTURE "新知学习LLL.TIF"
在日常生活中,我们经常看到下列标志:
INCLUDEPICTURE "../../生物/25RA-8.TIF" \* MERGEFORMAT
思考1 其含义分别是什么?
提示:题图1装载高度h不得超过 3.5 m;
题图2行驶速度v不得低于50 km/h;
题图3装载总质量m不得超过10 t.
思考2 能用一个不等式表示上述关系吗?
提示:题图1为0[知识梳理]
1.不等关系与不等式
用数学符号“≠”“>”“<”“≥”“≤”连接______________,以表示它们之间的不等关系,含有这些不等号的式子,称为不等式.
2.常见的文字语言与符号语言之间的转换
文字语言 大于,高于,超过 小于,低于,少于 大于等于,至少,不低于 小于等于,至多,不超过
符号语言 ______ < ≥ ______
3.实数(式)的大小比较
(1)数轴上的每一个点都表示一个实数.一般地,如果点P对应的数为x,则称x为______________,并记作________.
(2)比较两个实数(代数式)大小作差法的理论依据:
a>b ______________;a=b a-b=0;a[答案自填] 两个数或代数式 > ≤
点P的坐标 P(x) a-b>0 a-b<0
[即时练]
1.(多选)下列说法正确的有(  )
A.x与2的和是非负数,可表示为“x+2>0”
B.小明的身高为x cm,小华的身高为y cm,则小明比小华矮可表示为“x>y”
C.△ABC的两边之和大于第三边,记三边分别为a,b,c,则可表示为“a+b>c且a+c>b且b+c>a”
D.变量x不小于a,可表示为“x≥a”
解析:选CD.对于A,应表示为“x+2≥0”;对于B,应表示为“x<y”,故A,B错误.显然C,D正确.故选CD.
2.已知M=(2a+1)(a+3),N=a2+6a+2,则(  )
A.M>N B.M<N
C.M=N D.M≥N
解析:选A.M=2a2+7a+3,N=a2+6a+2,则M-N=a2+a+1=+>0,所以M>N.故选A.
3.已知x≤1,比较3x3与3x2-x+1的大小.
解:由题得3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=3x2(x-1)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).
因为x≤1,所以x-1≤0,3x2+1≥1,所以(3x2+1)(x-1)≤0,所以当x≤1时,3x3≤3x2-x+1.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
作差法比较大小的步骤
INCLUDEPICTURE "../../生物/22C1.tif" \* MERGEFORMAT
注意 上述步骤可概括为“三步一结论”,这里的“判断符号”是目的,“变形”是关键.变形的技巧较多,常见的有因式分解法、配方法、有理化法等.
思考 我们都知道:a克糖水中含b克糖(a>b>0),再加m(m>0)克糖,全部溶解后,糖水会变得更甜.你能用一个不等式来表示这个现象吗?
提示:浓度越大,糖水越甜,即<.
[知识梳理]
1.不等式的性质
性质1:如果a>b,那么a+c______b+c.
性质2:如果a>b,c>0,那么ac______bc.
性质3:如果a>b,c<0,那么ac______bc.
性质4:如果a>b,b>c,那么a______c.(传递性)
性质5:a>b b<a.
2.不等式性质的推论
推论1:如果a+b>c,那么a______c-b.(不等式的移项法则)
推论2:如果a>b,c>d,那么a+c______b+d.(同向可加性)
推论3:如果a>b>0,c>d>0,那么ac______bd.
推论4:如果a>b>0,那么an________bn(n∈N,n>1).
推论5:如果a>b>0,那么 ______.
[答案自填] > > < > > >
> > >
[例1] (多选)下列命题中,是真命题的是(  )
A.若a>b,c>d,则ac>bd
B.若ac2>bc2,则a>b
C.若a<b<0,则b2<ab<a2
D.若a>b>0,则a->b-
【解析】 对于A,如反例a=2,b=-1,c=0,d=-1,ac对于B,显然c≠0,而c2>0,两边同时除以c2得a>b,是真命题;
对于C,首先得b2,ab,a2均为正数,且|a|>|b|,可得b2<ab<a2成立,是真命题;
对于D,作差a--=(a-b),要使结论成立,需ab>1,如反例a=2,b=符合a>b>0,但ab=<1,矛盾,是假命题.故选BC.
【答案】 BC
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
运用不等式的性质判断命题真假的方法
(1)要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能想当然地随意捏造性质.
(2)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.
[跟踪训练1] 若a,b,c∈R,则下列说法正确的是(  )
A.若a>b,则a2>b2
B.若>,则a>b
C.若a>b,则a+c>b+c
D.若a>b且ab<0,则<
解析:选C.对于A,取a=1,b=-2,则a2<b2,故A不正确;对于B,当c<0时,a<b,故B不正确;对于C,由性质1可知正确;对于D,当a>b且ab<0时,b<0<a,所以>.故D不正确.故选C.
技法1 综合法
[例2] (对接教材例2)若a>b>0,c. 
【证明】 因为c-d>0.
又因为a>b>0,所以a-c>b-d>0,
所以(a-c)2>(b-d)2>0,
所以0<<.
又e<0,所以>.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
综合法处理问题的三个步骤
INCLUDEPICTURE "../../生物/SXRB4.TIF" \* MERGEFORMAT
技法2 分析法
[例3] (对接教材P66尝试与发现)已知a>0,证明: -≥a+-2.
【证明】 要证 -≥a+-2,
只需证 ≥-(2-).
因为a>0,所以-(2-)=+>0,
所以只需证≥,
即2(2-)≥8-4,只需证a+≥2.
因为a>0,
所以a+-2==≥0,
所以a+≥2显然成立(当且仅当a=1时,等号成立),所以要证的不等式成立.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
(1)分析法证明不等式的依据是不等式的基本性质、已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论.
(2)分析法证明不等式的思路是从要证的不等式出发,逐步寻求使它成立的充分条件,最后得到的充分条件是已知(或已证)的不等式、定理、定义、公理等.
技法3 反证法
[例4] 若x>0,y>0,且x+y>2,求证与中至少有一个小于2.
【证明】 假设与都不小于2,
即≥2,≥2.
因为x>0,y>0,所以1+y≥2x,1+x≥2y,
两式相加得2+(x+y)≥2(x+y).
所以x+y≤2,这与已知中x+y>2矛盾.
所以假设不成立,原命题成立.
故与中至少有一个小于2.
  eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
反证法是根据“正难则反”的原理,即如果正面证明有困难或需要分多种情况,而反面证明较简单或只有一种情况时,可以考虑用反证法,例如:要证明不等式A>B,先假设A≤B,然后根据题设及不等式的性质,推出矛盾,从而否定假设.要证明的不等式中含有“至多”“至少”“均是”“不都”“任何”“唯一”等特征字眼时,一般用反证法.
[跟踪训练2] 已知x>0,求证 <1+.
证明:方法一(分析法):
因为x>0,所以>0,1+>0,
所以要证 <1+,
只需证1+x<1+x+,只需证0<.
因为x>0,所以>0成立,故<1+.
方法二(反证法):
假设≥1+,
因为x>0,所以>0,1+>0,
所以1+x≥1+x+,即0≥,
所以x=0,与条件x>0矛盾.
所以假设不成立,故<1+成立.
[例5] 已知1<a<6,3<b<4,则的取值范围是________,2a-b的取值范围为________.
【解析】 因为3<b<4,所以<<,
所以<<2.
因为1 <a<6,3<b<4,
所以2<2a<12,-4<-b<-3,
所以2-4<2a-b<12-3,
即-2<2a-b<9.
【答案】 <<2 -2<2a-b<9
母题探究1 本例条件不变,则-的取值范围为________.
解析:因为1<a<6,3<b<4,
所以<<,所以<<2,
所以<<,所以-<-<-.
答案:-<-<-
母题探究2 若将本例条件变为“2<a<7,1<b<2”,求2a-b,的取值范围.
解:因为2<a<7,1<b<2,
所以4<2a<14,-2<-b<-1,<<1,
所以2<2a-b<13,1<<7.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "感悟提升LLL.TIF" )
利用不等式的性质求代数式的取值范围的策略
(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
(2)同向(异向)不等式的两边可以相加(相减),这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.
[跟踪训练3] 已知-<β<α<,求2α-β的取值范围.
解:因为-<α<,-<β<,
所以-<-β<,所以-π<α-β<π.
又因为β<α,所以α-β>0,所以0<α-β<π,
又2α-β=α+(α-β),所以-<2α-β<π.
INCLUDEPICTURE "课堂巩固LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../生物/课堂巩固LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1.若a>0,b<0,且|a|<|b|,则a+b一定是(  )
A.正数 B.负数
C.非正数 D.非负数
解析:选B.因为a>0,b<0,所以|a|=a,|b|=-b.
又因为|a|<|b|,所以a<-b,
所以a+b<0,
所以a+b一定是负数.故选B.
2.(多选)(2025·丹东期中)下列命题正确的是 (  )
A.若ab>0,bc-ad>0,则->0
B.若a>b,c>d>0,则>
C.若a
D.若a>b,则a|c|>b|c|
解析:选AC.对于A,若ab>0,bc-ad>0,则-=>0,即A正确;
对于B,若a=-1,b=-2,c=2,d=1,则=-1,=-1,所以==-1,即B错误;
对于C,因为a,即C正确;
对于D,当c=0时,此命题并不成立,即D错误.
3.设x>1,-1<y<0,将x,y,-y按从小到大的顺序排列为____________.
解析:因为-1<y<0,所以0<-y<1,
所以y<-y,又x>1,所以y<-y<x.
答案:y<-y<x
4.已知-1<x<y<3,则x-y的取值范围为________.
解析:因为-1所以-3<-y<1,所以-4又因为x所以-4所以x-y的取值范围是(-4,0).
答案:(-4,0)
5.(教材P67练习AT4,练习BT4改编)已知a>b>0,c<d<0.证明:
(1)ac<bd;
(2)<.
证明:(1)因为a>b>0,c<0,所以ac<bc<0,又c<d<0,b>0,所以bc<bd<0,故ac<bd.
(2)由c<0,得-c>0,
因为a>b>0,所以a-c>b-c>0,
所以0<<.
又因为a>0,所以<.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "课堂小结LLL.TIF" )
1.已学习:不等式的性质及其应用.
2.须贯通:不等式的性质是解不等式或证明不等式的理论依据,变形要等价,条件要满足.
3.应注意:(1)不等式的性质成立的条件;
(2)不等式的性质是否具有可逆性.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共43张PPT)
2.2 不等式
2.2.1 不等式及其性质
一 实数(式)的大小比较
在日常生活中,我们经常看到下列标志:
思考1 其含义分别是什么?
提示:题图1装载高度h不得超过 3.5 m;
题图2行驶速度v不得低于50 km/h;
题图3装载总质量m不得超过10 t.
思考2 能用一个不等式表示上述关系吗?
提示:题图1为0[知识梳理]
1.不等关系与不等式
用数学符号“≠”“>”“<”“≥”“≤”连接__________________,以表示它们之间的不等关系,含有这些不等号的式子,称为不等式.
两个数或代数式
2.常见的文字语言与符号语言之间的转换
文字
语言 大于,高于,超过 小于,低于,少于 大于等于,至少,
不低于 小于等于,至多,
不超过
符号
语言 ______ < ≥ ______
> 

3.实数(式)的大小比较
(1)数轴上的每一个点都表示一个实数.一般地,如果点P对应的数为x,则称x为______________,并记作________.
(2)比较两个实数(代数式)大小作差法的理论依据:
a>b ______________;a=b a-b=0;a点P的坐标 
P(x) 
a-b>0 
a-b<0
[即时练]
1.(多选)下列说法正确的有(  )
A.x与2的和是非负数,可表示为“x+2>0”
B.小明的身高为x cm,小华的身高为y cm,则小明比小华矮可表示为“x>y”
C.△ABC的两边之和大于第三边,记三边分别为a,b,c,则可表示为“a+b>c且a+c>b且b+c>a”
D.变量x不小于a,可表示为“x≥a”


解析:对于A,应表示为“x+2≥0”;对于B,应表示为“x<y”,故A,B错误.显然C,D正确.故选CD.
2.已知M=(2a+1)(a+3),N=a2+6a+2,则(  )
A.M>N B.M<N
C.M=N D.M≥N

3.已知x≤1,比较3x3与3x2-x+1的大小.
解:由题得3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=3x2(x-1)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).
因为x≤1,所以x-1≤0,3x2+1≥1,所以(3x2+1)(x-1)≤0,所以当x≤1时,3x3≤3x2-x+1.
作差法比较大小的步骤
注意 上述步骤可概括为“三步一结论”,这里的“判断符号”是目的,“变形”是关键.变形的技巧较多,常见的有因式分解法、配方法、有理化法等.
二 利用不等式的性质判断命题真假
思考 我们都知道:a克糖水中含b克糖(a>b>0),再加m(m>0)克糖,全部溶解后,糖水会变得更甜.你能用一个不等式来表示这个现象吗?
[知识梳理]
1.不等式的性质
性质1:如果a>b,那么a+c______b+c.
性质2:如果a>b,c>0,那么ac______bc.
性质3:如果a>b,c<0,那么ac______bc.
性质4:如果a>b,b>c,那么a______c.(传递性)
性质5:a>b b<a.
> 
> 
< 
> 
> 
> 
> 
> 
> 


运用不等式的性质判断命题真假的方法
(1)要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能想当然地随意捏造性质.
(2)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.

综合法处理问题的三个步骤
(1)分析法证明不等式的依据是不等式的基本性质、已知的重要不等式和逻辑推理的基本理论.
(2)分析法证明不等式的思路是从要证的不等式出发,逐步寻求使它成立的充分条件,最后得到的充分条件是已知(或已证)的不等式、定理、定义、公理等.
反证法是根据“正难则反”的原理,即如果正面证明有困难或需要分多种情况,而反面证明较简单或只有一种情况时,可以考虑用反证法,例如:要证明不等式A>B,先假设A≤B,然后根据题设及不等式的性质,推出矛盾,从而否定假设.要证明的不等式中含有“至多”“至少”“均是”“不都”“任何”“唯一”等特征字眼时,一般用反证法.
-2<2a-b<9
利用不等式的性质求代数式的取值范围的策略
(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
(2)同向(异向)不等式的两边可以相加(相减),这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.
课堂巩固自测
1.若a>0,b<0,且|a|<|b|,则a+b一定是(  )
A.正数 B.负数
C.非正数 D.非负数
解析:因为a>0,b<0,所以|a|=a,|b|=-b.
又因为|a|<|b|,所以a<-b,
所以a+b<0,
所以a+b一定是负数.故选B.



3.设x>1,-1<y<0,将x,y,-y按从小到大的顺序排列为____________.
解析:因为-1<y<0,所以0<-y<1,
所以y<-y,又x>1,所以y<-y<x.
y<-y<x
4.已知-1<x<y<3,则x-y的取值范围为________.
解析:因为-1所以-3<-y<1,所以-4又因为x所以-4所以x-y的取值范围是(-4,0).
(-4,0)
5.(教材P67练习AT4,练习BT4改编)已知a>b>0,c<d<0.证明:
(1)ac<bd;
证明:因为a>b>0,c<0,所以ac<bc<0,又c<d<0,b>0,所以bc<bd<0,故ac<bd.
1.已学习:不等式的性质及其应用.
2.须贯通:不等式的性质是解不等式或证明不等式的理论依据,变形要等价,条件要满足.
3.应注意:(1)不等式的性质成立的条件;
(2)不等式的性质是否具有可逆性.

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