第一讲 不等式和绝对值不等式
一 不 等 式
1.不等式的基本性质
【自主预习】
1.两个实数a,b的大小关系
a-b>0
a-b=0
a-bb⇔____.
(2)传递性:a>b,b>c⇒____.
(3)可加性:____⇔a+c>b+c.
bc
a>b
(4)可乘性:如果a>b,c>0,那么______;
如果a>b,cb>0,那么an__bn(n∈N,n≥2).
(6)开方:如果a>b>0,那么 __ (n∈N,n≥2).
ac>bc
ac>
【即时小测】
1.若a1-1不成立.
2.若a>b,c>d,一定有ac>bd吗?
提示:不一定,如a=-1,b=-2,c=-2,d=-3时就不成立.
【归纳总结】
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+b>c⇒a>c-b.性质(3)是可
逆的,即a>b⇔a+c>b+c.
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;可乘性中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.
类型一 作差法比较大小
【典例】设m≠n,x=m4-m3n,y=n3m-n4,比较x与y的大小.
【解题探究】比较两个多项式的大小常用的方法是什
么?
提示:常用作差比较法.
【解析】因为x-y=(m4-m3n)-(mn3-n4)
=(m-n)m3-n3(m-n)
=(m-n)(m3-n3)
=(m-n)2(m2+mn+n2)
又m≠n,所以(m-n)2>0,
因为
所以x-y>0,故x>y.
【方法技巧】作差比较法的四个步骤
【变式训练】
1.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,则f(x)与g(x)的大小
关系是_________.
【解析】f(x)-g(x)=3x2-x+1-(2x2+x-1)
=x2-2x+2=(x-1)2+1≥1>0,
所以f(x)>g(x).
答案:f(x)>g(x)
2.若x,y均为正实数,判断x3+y3与x2y+xy2的大小关系.
【解析】x3+y3-x2y-xy2
=x2(x-y)-y2(x-y)
=(x2-y2)(x-y)=(x-y)2(x+y),
因为x>0,y>0,
所以(x-y)2(x+y)≥0,
所以x3+y3≥x2y+xy2.
类型二 不等式性质的简单应用
【典例】判断下列命题是否正确,并说明理由.
(1)a>b>0,则
(2)c>a>b>0,则
(3)若 ,则ad>bc.
(4)设a,b为正实数,若a- 0,所以a>b两边同乘以
得 得 > ,故正确.
(2)因为c-a>0,c-b>0,且c-a0,
又a>b>0,所以 ,正确.
(3)由 ,所以 >0,
即ad>bc且cd>0或add>0,
所以 >0,故 ①错误.
a2+b2+5-2(2a-b)
=a2+b2+5-4a+2b=(a-2)2+(b+1)2≥0,
所以②正确.
答案:②
2.若a0,c>d>0.求证:
【证明】因为a>b>0,所以0< 因为c>d>0,所以0< 所以
所以 所以
即 又a,c,b,d均大于0,
所以 所以
2.已知a>0,b>0,c>0,d>0,且 ,求证:
【证明】因为a>0,b>0,c>0,d>0且 ,所以ad>bc,
所以ad+cd>bc+cd,即d(a+c)>c(b+d),
所以
自我纠错 作差法比较大小
【典例】设a+b>0,n为偶数,
的大小关系为_______________.
【失误案例】
分析解题过程,找出错误之处,并写出正确答案.
提示:n为偶数时,an-bn和an-1-bn-1不一定同号,这里忽略
了在题设条件a+b>0且没有明确字母的具体值的情况下,
要考虑分类讨论,即对a>0,b>0和a,b有一个负值的情况
加以讨论.正确解答过程如下:
【解析】
(1)当a>0,b>0时,(an-bn)(an-1-bn-1)≥0,(ab)n>0,
(2)当a,b有一个为负数时,不妨设a>0,b0,
所以a>|b|.又n为偶数,所以(an-bn)·(an-1-bn-1)>0,且
(ab)n>0,
故
即
综合(1)(2)可知,
答案: