初中数学竞赛精品原则教程及练习(21)比较大小一、内容提纲1.比较两个代数式值大小,一般要按字母取值范围进行讨论,常用求差法。根据不等式性质:当 a-b>0 时,a>b; 当 a-b=0 时,a=b; 当 a-b<0 时 a<b。2.一般在写成差形式之后,用因式分解化为积形式,然后由负因数个数决定其符号。3.需要讨论可借助数轴,按零点分区。4.实数(有理数和无理数统称)平方是非负数,在决定符号时常用到它。即若 a 是实数,则 a2≥0,由此而推出一系列绝对不等式(字母无论取什么值,永远成立不等式)。诸如(a-b)2≥0, a2+1>0, a2+a+1=(a+)2+>0-a2≤0, -(a2+a+2)<0 当 a≠b 时,-(a-b)2<0二、例题例1试比较 a3与 a 大小 解:a3-a=a(a+1)(a-1) a3-a=0,即 a3=a 以-1,0,1 三个零点把全体实数分为 4 个区间,由负因数个数决定其符号: 当 a<-1 时,a+1<0,a<0,a-1<0(3 个负因数)∴a3-a<0 即 a3<a 当-1<a<0 时 a<0,a-1<0(2 个负因数) ∴a3-a>0 即 a3>a当 0<a<1 时, a-1<0(1 个负因数) ∴a3-a<0 即 a3<a当 a>1 时,没有负因数, ∴a3-a>0 即 a3>a综上所述当 a=0,-1,1 时, a3=a当 a<-1 或 0<a<1 时,a3<a当-1<a<0 或 a>1 时,a3>a。 (试总结符号规律)例2什么数比它倒数大?解:设这个数为 x,则当并且只当 x ->0 时,x 比它倒数大, x -= -1 0 1以三个零点-1,0,1 把实数分为 4 个区间,由例 1 可知当 x>1 或-1<x<0 时,x 比它倒数大。例 3 己知步行速度是骑车速度二分之一,自行车速度是汽车速度二分之一,甲、乙两人同步从 A 去 B,甲乘汽车到中点,后二分之一用歩行,乙全程骑自行车,问誰先抵达?解:设从 A 到 B 有 x 千米,步行速度每小时 y 千米,那么甲、乙走完全程所用时间分别是 t甲=, t 乙=t 甲-t 乙= x>0,y>0 ∴t 甲-t 乙>0答:乙先抵达 B 地例 4 己知 a≠b≠c,求证:a2+b2+c2>ab+bc+ca证明:a2+b2+c2-ab+bc+ca=×2(a2+b2+c2-ab+bc+ca)=(2a2+2b2+2c2-2ab+2bc+2ca)=[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2] a≠b≠c,(a-b)2>0,(b-c)2>0,(c-a)2>0∴a2+b2+c2>ab+bc+ca又证: a≠b,∴(a-b)2>0 a2+b2>2ab(1) 同理 b2+c2>2bc(2) c2+a2>2ca(3)(1)+(2)+( 3)得 2a2+2b2+2c2>2ab+2bc+2ca 即 a2+b2+c2>ab+bc...