说明:比较大小时可以借助于数轴,利用推出的一些结论在数轴上标出它们的相对位置,这样容易看出几个数之间的大小关系,尤其是比较的个数较多时适用.
典型例题八
例8 已知①?1?a?b?1;②1?a?b?3,求:3a?b的取值范围.
分析:此题是给代数式的字母的范围,求另外代数式的范围.分为两步来进行:(1)利用待定系数法将代数式3a?b用a?b和a?b表示.(2)利用不等式性质及题目条件确定3a?b的范围.
解:设:3a?b?x(a?b)?y(a?b)?(x?y)a?(x?y)b
?x?y?3???x?y??1?x?1 ???y?2由①+②×2得:?1?2?(a?b)?2(a?b)?1?3?2
即:1?3a?b?7.
说明:此题的一种典型错误做法,如下:
??1?a?b?1,1?a?b?3,?0?2a?4,即:0?a?2
??1?a?b?1,?3?b?a??1
??4?2b?0即:?2?b?0
?0?3a?6,0??b?2,?0?3a?b?8
此解法的错误原因是因为a与b是两个相互联系,相互制约的量,而不是各自独立的,当a?b取到最大值或最小值时,a?b不一定能取到最值,所以用以上方法可能扩大变量的范围.
避免出错的方法是通过待定系数法“整体代入”,见解题过程.
[来源学科网]典型例题九
例9 判断下列各命题的真假,并说明理由. (1)若ac?bc,则a?b. (2)若a?b,则
2211?. ab北京家教 上海家教 找家教上阳光家教网全国最大家教平台
(3)若a?b,c?0,则
cc?. ab(4)若a?b,c?d,则a?c?b?d. (5)若a?b?0,a?c,则a?bc. (6)若a?b,m?N?,则a?b.
分析:利用不等式的性质来判断命题的真假.
mm21??0?222解:(1)ac?bc?c?0?c2??a?b,是真命题.
ac2?bc2??(2)可用赋值法:a?3,b??2,有也可这样说明:
11?,是假命题. ab11b?a??, abab∵ a?b,只能确定b?a?0,
1111但ab的符号无法确定,从而?的符号确定不了,所以?无法得到,实际上有:
abab11a?b,ab?0??.
ab11a?b,ab?0??.
ab[来源:Z。xx。k.Com]11???cccca?b?(3)与(2)类似,由a?b?,从而????是假命题. ?ab?ababc?0??(4)取特殊值:a?5,b?1,c?2,d??3.
有a?c?b?d,∴ 是假命题.
定理3的推论是同向不等式可相加,但同向不等式相减不一定成立.只有异向不等式可相减,即a?b,c?d?a?c?b?d.
?a?b?0?2??a?ab?a?0??2(5)?a?bc, ∴是真命题.
a?c???ab?bc?b?0??(6)定理4成立的条件为必须是正数.
举反例:
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a?3,b??4,m?2,则有am?bm.
说明:在利用不等式的性质解题时,一定要注意性质定理成立的条件.要说明一个命题是假命题可通过举反例.
典型例题十
例10 求证:a?b,11??a?0,b?0. ab分析:把已知的大小关系转化为差数的正负,再利用不等式的性质完成推理. 证明:利用不等式的性质,得
a?b?a?b?0??1111a?b??ab?0 ????0??0?abbaab?a,b异号???a?0,b?0.
a?b?典型例题十一
例11 若a?b,c?d,则下面不等式中成立的一个是( ) (A)a?d?b?c (B)ac?bd (C)
ab? (D)d?a?c?b cd解:由不等式的性质知:(A)、(B)、(C)成立的条件都不充分,所以选(D),其实(D) 正是异向不等式相减的结果.
a?b??a??b???d?a?c?b.
c?d?d?c?说明:本的解法都是不等式性质的基本应用,对于不等式的基本性质要逐条掌握准确,以便灵活应用.
典型例题十二
例12 若?1?????1,则下面各式中恒成立的是( ). (A)?2?????0 (B)?2??????1 (C)?1?????0 (D)?1?????1
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分析 本题考查是否能正确使用不等式的性质来进行变形,应看到,已知条件中含有两个内容,即?1???1,?1???1和???,根据不等式的性质,可得?1????1,
????0,继而得到?2?????2且????0,故?2?????0,因此选A.
典型例题十三
例13 若a?b?c,则一定成立的不等式是( )
A.ac?bc B.ab?ac C.a?c?b?c D.分析:A错,当a?b,负号的关系,所以也不对.
故选C,因为不等式两边同时加上一个任意数(此题是?c),原不等式成立. 说明:这类题可以采用特例法:令c?0即得C成立.
111?? abcc?0时有ac?bc;同样B错;D没有考虑各数取零和正
典型例题十四
例14 已知:a>b,e>f,c?0,求证:f?ac<e?bc.
[来源:Z,xx,k.Com]
分析:要证明的式子中,左右均为二项差,其中都有一项是两字母积的形式,因此在证明时,对两项积要注意性质的使用,对两项差的证明要注意使用同向加性或异向减性来处理.
??ac<?bc.证明:?a>b,c>0,?ac>bc,
又f<e,∴由同向加性可得:f?ac<e?bc.
?f?ac<e?bc.说明:此题还可采用异向减性来处理:f<e,ac>bc,做这类题过
程并不复杂,关键是记准性质,并能正确地应用.
典型例题十五
例15已知集合I?R,A?x|x?5x?14<0,B?x|x|?y?2,y?A,求:
?2???A?B.
分析:要求A?B,需要先求集合A和B,从已知来看,A的范围容易求,B的元素由y?A可以推算,但在推算过程中,要注意运用不等式的性质.
解:?x?5x?14?0且I?R,
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2 ??2?x?7.
?A?xx2?5x?14?0??x?2?x?7?.
?y?A,??2?y?7. ??4?y?2?5.?|x|?y?2, ??4?|x|?5,?|x|?5. ??5?x?5.
???B??x?5?x?5?. ?A?B?{x?2?x?5}.
说明:本题中的条件I?R,意在明确集合A中的元素为R,若去掉此条件,会出现不确定的情况.比如,?2?x?7的实数和?2?x?7的整数显然是有区别的.另外,这里集合B的元素是通过集合A的元素求出的,解题时,一定要看清.
典型例题十六
例16 设a和b都是非零实数,求不等式a?b和
11?同时成立的充要条件. ab11?成立的条件则是a与b同ab分析:本题是求两个不等式同时成立的充要条件,因此,这两个不等式不能分开来讨论.如果分开讨论,则a?b成立的条件就是a?b本身;而号,且a?b,但这个条件只是
11?的一个充分条件,并且与第一个不等式a?b是矛盾ab的.所以必须研究这两个不等式同时成立的条件.显然,应该从求它们同时成立的必要条件入手.
解:先求a?b,应具备什么条件.
1111?同时成立的必要条件,即当a?b,?同时成立时,a与babab?a?b,?a?b?0,??由?11,得?b?a
??0.???ab?ab由a?b?0可知b?a?0,再由是不等式a?b与
b?a?0知ab?0,即a与b异号,因此a?0?bab11?同时成立的必要条件. ab北京家教 上海家教 找家教上阳光家教网全国最大家教平台