2.1 等式与不等式的性质

数学 | 10年级

等式的加法性质、乘法性质与传递性,以及两边同乘一个可能为零的式子时不能直接约去;不等式由两数之差的正负来定义,具有传递性、加法性质与乘法性质,乘负数要改变不等号方向,由此推出同向可加、同向同正可乘与取倒数反向等结论;一元二次方程的解集由判别式决定,两根满足韦达定理,比较两个代数式的大小常用求差法。

这一页讲的是沪教版必修第一册 第2章 等式与不等式 · 2.1 等式与不等式的性质里的「2.1 等式与不等式的性质」,教材要求做到:能判断含参数的等式与不等式命题的真假,并给出反例或证明。它不是凭空出现的——要先会「1.2 常用逻辑用语」、「第2章 等式与不等式」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「2.2 不等式的求解」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 2 道、进阶 6 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。

掌握标准

先修关系

先修 · 学这页之前先会1.2 常用逻辑用语第2章 等式与不等式本知识点2.1 等式与不等式的性质后续 · 学完接着学2.2 不等式的求解

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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)

第 1 题 基础

设 a、b、c 都是实数,下列命题中是假命题的是

  1. 若 a 等于 b,则 ac 等于 bc
  2. 若 ac 等于 bc,则 a 等于 b
  3. 若 a 等于 b,则 a 加 c 等于 b 加 c
  4. 若 a 等于 b 且 c 等于 d,则 a 加 c 等于 b 加 d
看答案与解析

答案:B

解析:当 c 等于 0 时,即使 a 与 b 不相等,也有 ac 与 bc 都等于 0,所以由 ac 等于 bc 推不出 a 等于 b。教材正是以 c 等于 0 为例说明该命题是假命题。

第 2 题 基础

一元二次方程 x 的平方减 4x 加 4 等于 0 的解集中含有多少个元素

看答案与解析

答案:1

解析:这个方程的判别式等于 0,因此有两个相等的实根 x 等于 2。这样的根称为重根,重根在解集中只能出现一次,所以解集只有一个元素。

第 3 题 进阶

已知 a 大于 b,且 c 小于 0,则下列不等式一定成立的是

  1. ac 小于 bc
  2. ac 大于 bc
  3. a 加 c 小于 b 加 c
  4. a 减 c 小于 b 减 c
看答案与解析

答案:A

解析:由不等式的乘法性质,在 a 大于 b 的两边同乘负数 c,不等号方向要改变,得 ac 小于 bc。两边同加或同减同一个数不等号方向不变,所以其余三项都不成立。

第 4 题 进阶

已知方程 2 倍的 x 的平方加 4x 减 3 等于 0 的两个根为 x1 和 x2,则 x1 分之 1 加 x2 分之 1 的值是

看答案与解析

答案:4/3

解析:由韦达定理,x1 加 x2 等于 -2,x1 乘 x2 等于 -3/2。通分得 x1 分之 1 加 x2 分之 1 等于两根和除以两根积,即 -2 除以 -3/2 等于 4/3。

第 5 题 进阶

已知 a 大于 b 大于 0,则下列不等式一定成立的是

  1. a 分之 1 大于 b 分之 1
  2. a 的平方小于 b 的平方
  3. ab 小于 0
  4. b 分之 1 大于 a 分之 1 大于 0
看答案与解析

答案:D

解析:由 a 大于 b 大于 0 得 ab 大于 0,在不等式 a 大于 b 的两边同乘 ab 分之 1,不等号方向不变,得 b 分之 1 大于 a 分之 1 大于 0,即较大的正数其倒数反而较小。

第 6 题 进阶

设 a 是实数,用求差法比较 a 加 1 的和的平方与 a 的平方减 a 加 1 的大小,当 a 等于 2 时两者的差是多少

看答案与解析

答案:6

解析:两式相减得 a 的平方加 2a 加 1 减去 a 的平方再减 a 加 1,整理后等于 3a。当 a 等于 2 时差为 6,差大于 0 说明前者较大。

第 7 题 挑战

已知 a 大于 b 大于 0,且 c 大于 d 大于 0,则下列不等式一定成立的是

  1. ac 小于 bd
  2. ad 大于 bc
  3. ac 大于 bd
  4. c 分之 a 大于 d 分之 b
看答案与解析

答案:C

解析:因为 a 大于 b 且 c 大于 0,所以 ac 大于 bc;又因为 c 大于 d 且 b 大于 0,所以 bc 大于 bd;由传递性得 ac 大于 bd。其余各项都能举出使结论不成立的反例。

第 8 题 挑战

设 a、b 都是实数,用作差法比较 a 的平方加 b 的平方与 2ab 的大小,并指出等号成立的条件

看答案与解析

答案:a 的平方加 b 的平方大于等于 2ab,当且仅当 a 等于 b 时取等号

解析:作差得 a 的平方加 b 的平方减 2ab 等于 a 减 b 的差的平方,它恒大于等于 0,所以 a 的平方加 b 的平方大于等于 2ab,且当且仅当 a 减 b 等于 0 即 a 等于 b 时差为 0,等号成立。

课标对应

…梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质…

《课程标准》原文节选(mat-2017:G.NR.14)

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