《创新课堂》2.1第二课时 等式性质与不等式性质 课件 高中数学必修一(人教A版)同步讲练测

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《创新课堂》2.1第二课时 等式性质与不等式性质 课件 高中数学必修一(人教A版)同步讲练测

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(共56张PPT)
第二课时 等式性质与不等式性质
知识点一 等式的性质
01
知识点二 不等式的性质
02
提能点 利用不等式的性质求代数式的范围
04
目录
课时作业
05
知识点三 利用不等式的性质证明不等式
03
知识点一
等式的性质
01
PART
【知识梳理】
性质 别名 内容
1 对称性 如果a=b,那么b=a
2 传递性 如果a=b,b=c,那么a=c
3 同加(减)性 如果a=b,那么a±c=b±c
4 同乘性 如果a=b,那么ac=bc
5 同除性
  提醒:(1)性质1,2反映了相等关系自身的特性:对称性和传递
性;(2)性质3,4,5反映了等式在运算中保持的不变性.
训练1 (1)〔多选〕若ma=mb,则下列等式一定成立的是
( BCD )
A. a=b B. ma-3=mb-3
D. ma+8=mb+8
解析:当m=0时,a=b不一定成立;根据等式的性质3可知ma-3=mb
-3,ma+8=mb+8均成立;根据等式的性质4可知,- ma=- mb.
BCD
(2)利用等式的基本性质,在横线上填上适当的数.
①若2x-3=-5,则2x= ,x= ;
②若5x+2=2x-4,则3x= ,x= .
-2
-1
-6
-2
解析:①根据等式的性质3,等式两边同加3,得2x=-2.再根据等式的性
质5,等式两边同除以2,得x=-1.
②根据等式的性质3,等式两边同减(2x+2),得3x=-6.再根据等式的
性质5,等式两边同除以3,得x=-2.
知识点二
不等式的性质
02
PART
问题 (1)如果甲比乙高,乙比丙高,那么甲与丙谁高?你能提炼出什
么样的不等关系?
提示:甲比丙高.如果a>b,b>c,那么a>c.
(2)若甲班的男生比乙班多,甲班的女生也比乙班多,则甲班的人数一
定比乙班多吗?如何用符号语言表述这种不等关系?
提示:一定.若a>b,c>d,则a+c>b+d.
【知识梳理】
性质 别名 性质内容 注意
1 对称性 a>b b a 可逆
2 传递性 a>b,b>c a>c 不可逆
3 可加性 a>b a+c b+c 可逆
4 可乘性 c的符号
< 
> 
> 
< 
性质 别名 性质内容 注意
5 同向可加性 同向
6 同向同正 可乘性 同向
同正
7 可乘方性 a>b>0 an bn(n∈N,n≥2) 同正
> 
> 
> 
【例1】 〔多选〕下列命题中为真命题的是(  )
A. 若a>b,c>d则a-d>b-c
B. a2>b2 a>b>0


解析:对于A,由c>d,则-d>-c,又因为a>b,所以a-d>b-c,故A为真命题;对于B,性质7不具有可逆性,故B为假命题;对于C,取a=-1,b=-2,c=2,d=1满足a>b且c>d>0,而 =-1, =-1, = ,故C为假命题;对于D,由 > ,可知 - = >0.因为a>b,所以b-a<0,于是ab<0.又因为a>b,所以a>0,b<0,故D为真命题.
【规律方法】
利用不等式的性质判断命题真假的2种方法
(1)直接法:对于真命题,利用不等式的相关性质或函数的相关性质证
明;对于假命题只需举出一个反例即可;
(2)特殊值法:注意取值一定要遵循三个原则:一是满足题设条件;二
是取值要简单,便于验证计算;三是所取的值要有代表性.
训练2 (1)已知a>b,则下列关系中正确的是( A )
A. a-c>b-c B. ac>bc
C. |a|>|b| D. a2>b2
解析:对于A,由a>b,得a-c>b-c,故A正确;对于B,当c=0
时,ac=bc,故B错误;对于C,D,当a=-3,b=-7时,a>b,
而|a|=3,|b|=7,则|a|<|b|,故C错误;a2=9,b2=49,
则a2<b2,故D错误.
A
(2)〔多选〕对于实数a,b,c,下列命题中正确的有( AD )
AD
解析:由ab>0,得 >0.又a>b,所以 ·a> ·b,即 < ,A正
确;取a=-1,b=1,c=1,满足 < 且c>0,但a<b,B错误;由c
<d<0,得-c>-d>0, > >0.又a>b>0,所以 > , <
,C错误;因为a>b>0,c>d>0,所以 > >0,所以 > ,D
正确.
知识点三
利用不等式的性质证明不等式
03
PART
【例2】 (链接教材P42例2)已知c>a>b>0,求证: > .
证明:因为a>b>0,所以-a<-b,c-a<c-b.
因为c>a>b>0,所以0<c-a<c-b.
上式两边同乘 ,得 > >0.
又因为a>b>0,所以 > .
【规律方法】
利用不等式的性质证明不等式的注意事项
(1)利用不等式的性质证明不等式时,一定要在理解的基础上,记准、
记熟不等式的性质并在解题中灵活准确地加以应用;
(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条
件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.
训练3 已知a>b>0,求证: > .
证明:∵a>b>0,∴ > >0. ①
又∵a>b>0,两边同乘正数 ,得 > >0. ②
由①②得 > .
04
PART
提能点
利用不等式的性质求代数式的范围
【例3】 已知1<a<6,3<b<4,则 的取值范围是   < <2 ,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.
< <2
-2<2a-b<9
变式1 本例条件不变,则- 的取值范围为  -8<- <-1 .
解析:因为1<a<6,3<b<4,所以 < <1,所以 < <4,所以-4
<- <- ,所以-8<- <-1.
-8<- <-1
变式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.
【规律方法】
利用不等式的性质求代数式范围的策略
(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,就有可能扩大其范围.
训练4 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.
糖水不等式的探究与应用
(链接教材P43习题10题)已知b克糖水中含有a克糖(b>a>0),再添
加m克糖(m>0)(假设全部溶解),糖水变甜.
【问题探究】
试将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立.
解:已知b>a>0,m>0,则 > (糖水不等式).
证明如下:法一  - = = .
∵b>a,m>0,
∴b-a>0, >0,即 < .
法二 要证 < ,
只需证a(b+m)<b(a+m),
只需证am<bm,
即证a<b,由已知条件可得显然成立.
【拓展延伸】
“糖水不等式”常见变形如下:
①a,b,m都为正实数,且a>b,则 > ;
②a,b,m都为正实数,且a<b,则 < ;
③a,b,m都为正实数,且a<b,a>m,则 < ;
④a,b,m,n都为正实数,且a<b,n<m,则 < ;
⑤a,b,m,n都为正实数,且a>b,n<m,则 > ;
⑥a,b,c,d都为正实数,且 < ,则 < .
【迁移应用】
1. 已知p:m>n>0,q: > ,则p是q的(  )
A. 充要条件 B. 充分不必要条件
C. 必要不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
解析: 由糖水不等式得m>n>0时, > 成立;反之当n=0,m
=1时, > 成立,m>n>0不成立.故选B.

2. (链接教材P58复习参考题7题)一般认为,民用住宅的窗户面积必须小
于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小于10%,而且这个比值越
大,采光效果越好.
(1)若一所公寓窗户面积与地板面积的总和为220 m2,则这所公寓的窗户
面积至少为多少m2?
解:设公寓窗户面积为a m2,则地板面积为(220-a)m2.由题意知
≥10%,解得a≥20.所以这所公寓的窗户面积至少为20 m2.
(2)若同时增加相同的窗户面积和地板面积,公寓的采光效果是变好了
还是坏了?
解:设窗户面积为a m2,地板面积为b m2,增加的面积为m m2.
因为a,b,m>0,且a<b,所以 - = =
>0,即 > .所以公寓的采光效果变好了.
1. 与a>b等价的不等式是(  )
A. |a|>|b| B. a2>b2
D. a3>b3
解析: 可利用赋值法.令a=1,b=-2,满足a>b,但|a|<|
b|,a2<b2, =- <1,故A、B、C都不正确.

2. 〔多选〕已知a,b,c∈R,则下列命题正确的是(  )
A. ac2>bc2 a>b
解析:由ac2>bc2可知c≠0,∴c2>0,∴a>b,A成立;当c<0时,B不成立;ab<0,a>b < ,即 > ,C成立;同理可证D不成立.


3. 已知-1<x<4,2<y<3,则3x+2y的取值范围为 .
解析:由-1<x<4,2<y<3,得-3<3x<12,4<2y<6,所以1<3x
+2y<18.
4. 已知a>b,c<d,求证:a-c>b-d.
证明:因为a>b,c<d,所以a>b,-c>-d.则a-c>b-d.
1<3x+2y<18
课堂小结
1.理清单
(1)等式的性质;
(2)不等式的性质及其应用.
2.应体会
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.避易错
注意不等式性质的单向性或双向性,即每条性质是否具有可逆性.
课时作业
05
PART
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.
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2. 已知a<b<0,则(  )
A. a2<ab B. ab<b2
C. a2<b2 D. a2>b2
解析:由a<b<0,不妨取a=-2,b=-1.对于A,a2=4,ab=2,故a2<ab不成立;对于B,b2=1,ab=2,故ab<b2不成立;对于C,a2=4,b2=1,故a2<b2不成立;对于D,因为a<b<0,所以-a>-b>0,所以(-a)2>(-b)2>0,即a2>b2.故选D.

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3. 若a,b,m都是正数,则不等式 > 成立的条件是(  )
A. a>b B. b>a
C. a>m D. m>b
解析:  > - >0 - =
>0,因为a,b,m都是正数,所以要想使不等式成立,只需
b-a>0,即b>a.

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4. 下列命题中正确的是(  )
A. 若a>b,则ac4>bc4
B. 若a>b,c>d,则ac>bd
C. 若a>b且k∈N*,则ak>bk

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解析: A项,当c4=0时,ac4=bc4,故A不正确.B项,当a=-1,b
=-2,c=-3,d=-4时,满足a>b,c>d,但ac=3,bd=8,此
时ac<bd,故B不正确.C项,当a=1,b=-2,k=2时,命题不成立,
故C不正确.D项,因为a>b>0,所以 > >0①,又a>b>0两边同
乘正数 得 > >0②,由①②得 > ,故D正确.
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5. 〔多选〕若m+n<0,且m>0,则(  )
A. n<0 B. -mn>n2
C. -mn>m2 D. |m|>|n|
解析:因为m+n<0,且m>0,所以n<0,且|m|<|n|,A正确,D错误;因为m+n<0,所以-m>n,不等式两边同时乘以n(n<0)得-mn<n2,B错误;因为m+n<0,所以-m>n,不等式两边同时乘以-m(m>0)得m2<-mn,故-mn>m2,C正确.故选A、C.


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6. 〔多选〕已知1≤a≤2,3≤b≤5,则(  )
A. 4≤a+b≤7 B. 2≤b-a≤3
C. 3≤ab≤10
解析:因为1≤a≤2,3≤b≤5,所以4≤a+b≤7,故A正确;因为-2≤-a≤-1,所以1≤b-a≤4,故B错误;因为1≤a≤2,3≤b≤5,所以3≤ab≤10,故C正确;因为 ≤ ≤ ,所以 ≤ ≤ ,故D错误,故选A、C.


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7. 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
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8. 不等式a>b和 > 同时成立的条件是 .
解析:∵ - = ,∴a>b和 > 同时成立的条件是a>0>b.
a>0>b
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9. 若a,b都是实数,则“ - >0”是“a2-b2>0”的
条件.
解析:∵ - >0,∴ > ,∴( )2>( )2,∴a>b>
0,∴a2-b2>0,∴“ - >0”是“a2-b2>0”的充分条件,又
∵a2-b2>0,不妨取a=-2,b=1,无法推出 - >0.
充分不必

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10. (1)若a<b<0,求证: < ;
证明:由于 - = = .
∵a<b<0,
∴b+a<0,b-a>0,ab>0,
∴ <0,故 < .
(2)若bc-ad≥0,bd>0,求证: ≤ .
证明:∵bc-ad≥0,∴bc≥ad,∴bc+bd≥ad+bd,即b(c+d)≥d(a+b),又bd>0,∴ >0,两边同乘以 得, ≤ .
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11. 若1<a<3,-4<b<2,那么a-|b|的范围是(  )
A. -3<a-|b|≤3 B. -3<a-|b|<5
C. -3<a-|b|<3 D. 1<a-|b|<4
解析: ∵-4<b<2,∴0≤|b|<4,∴-4<-|b|≤0.又1<a
<3,∴-3<a-|b|<3.

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12. 有外表相同,质量不同的4个小球,它们的质量分别为a,b,c,d,
且满足a+b=c+d,a+d>b+c,b>a+c,则这4个小球由重到轻
的顺序为(  )
A. d>b>a>c B. b>c>d>a
C. d>b>c>a D. c>a>d>b
解析:由于a+b=c+d,a+d>b+c,则a+d+(a+b)>b+c+(c+d),所以a>c,b<d.又b>a+c,则a<b.综上,d>b>a>c.故选A.

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13. 若实数x,y满足-2<x<1,0<x+y<2,则x+2y的取值范围
为 .
解析:∵x+2y=2(x+y)+(-x),且-2<x<1,0<x+y<2,
∴-1<-x<2,0<2(x+y)<4,∴-1+0<2(x+y)+(-x)<
4+2,即-1<x+2y<6.
-1<x+2y<6
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14. 证明下列不等式:
(1)若a>0,b>0,求证: + ≥a+b;
证明:因为 -(a+b)= =

又因为a>0,b>0,所以 ≥0,所以 + ≥a+b.
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(2)若a>b>0,c<d<0,e<0,求证: > .
证明:由 - =
= ,
因为a>b>0,c<d<0,所以a+b>0,c+d<0,b-a<0,c-d<0,
所以(a+b)-(c+d)>0,(b-a)+(c-d)<0.
又因为e<0,所以e[(a+b)-(c+d)][(b-a)+(c-d)]>0.
又因为(a-c)2(b-d)2>0,
所以 - >0,即 > .
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15. 对于四个正数m,n,p,q,若满足mq<np,则称有序数对(m,
n)是(p,q)的“下位序列”.
(1)对于2,3,7,11,有序数对(3,11)是(2,7)的“下位序列”
吗?请简单说明理由;
解:有序数对(3,11)是(2,7)的“下位序列”.
因为3×7<11×2,
所以(3,11)是(2,7)的“下位序列”.
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(2)设a,b,c,d均为正数,且(a,b)是(c,d)的“下位序
列”,试判断 , , 之间的大小关系.
解:因为(a,b)是(c,d)的“下位序列”,所以ad<bc,因
为a,b,c,d均为正数,
所以 - = >0,
所以 > ,又 - = <0,
所以 < ,综上所述, < < .
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