比較實數(shù)的大小問題具有一定的綜合性和技巧性,需要結合實數(shù)的結構特征靈活選用恰當?shù)姆椒?比較實數(shù)大小的法則為:“負數(shù)lt;0lt;正數(shù);兩個正數(shù)比較大小,絕對值大的數(shù)較大;兩個負數(shù)比較大小,絕對值大的數(shù)反而?。粚崝?shù)與數(shù)軸上的點一一對應,數(shù)軸上的兩個數(shù)右邊的數(shù)總比左邊的數(shù)大”.在解答比較實數(shù)大小的問題時,除了要掌握以上的比較法則外,還要了解一些特殊的比較方法,如開方比較法、乘方比較法、作差比較法等.下面對這些特殊的比較方法舉例予以說明,供同學們參考.
方法一、開方比較法
在比較有理數(shù)與無理數(shù)或無理數(shù)之間的大小時,根據(jù)算術平方根、立方根的定義,把根號外的因數(shù)平方或立方后移入根號內,即根據(jù) a = a2 (a gt; 0) 或 a = a 3 3 ,把有理數(shù)部分化成無理數(shù)的形式,然后比較被開方數(shù)的大小.運用該方法時要注意根號外的因數(shù)的正負,只有正數(shù)才能開平方.
例1
解
方法二、乘方比較法
在比較兩個無理數(shù)之間的大小時,可以先將這兩個無理數(shù)分別平方或立方,然后根據(jù)乘方后的得數(shù)比較大小,當 a>0,b>0 時,若 a2 gt; b 2 ,或 a3 gt; b 3 ,則推出a>b;當alt;0,b時,若 a2 gt; b 2 ,則推出 a lt; b,若 a3 gt; b 3 ,則推出 a gt; b.
例2
解
方法三、作差比較法
如果兩個實數(shù)中的無理數(shù)部分含有能合并的項,可以用作差法比較它們的大小.先求出 a 與 b 的差,再判斷差值與 0 的關系.若 a - b lt; 0,則推出 a lt; b;若 a - b = 0,則推出 a = b;若 a - b gt; 0,則推出 a gt; b,從而判斷 a 與 b 的大小關系.
例3
解
方法四、作商比較法
如果兩個實數(shù)中的無理數(shù)部分含有可約分的項,就可以嘗試用作商法,通過約分、化簡來比較大小,先求出 a 與 b 的商,然后判斷商值與1的關系.若 a b lt; 1,當 a gt; 0,b gt; 0 時,則推出 a<b,當 a lt; 0,b lt; 0 時,則推出 a gt; b;若 a b gt; 1,當 a gt; 0,b gt; 0 時,則推出 a>b,當 a lt; 0, b lt; 0 時,則推出 a lt; b;若 a b =1,則推出 a = b,從而得出 a 與 b 的大小關系.一個角度后,要把握以下幾點:①旋轉前后的圖形全等,且圖形的形狀和大小不改變;②對應點到旋轉中心的距離都相等;③對應點與旋轉中心的連線的夾角都等于旋轉角.解答有關圖形的旋轉的計算問題,要明確圖形旋轉的三要素:旋轉方向、旋轉中心、旋轉角度.
例4
解:
方法五、倒數(shù)比較法
對于兩個正實數(shù) a,b 比較大小,如果 a,b 的結構相似,倒數(shù)容易求出,不妨用倒數(shù)法. 先分別求出 a 與 b 的倒數(shù),然后判斷倒數(shù)之間的大小關系,若 1 a gt; 1 b ,則推出 a<b,若 1 a lt; 1 b ,則推出 a gt; b,若 1 a = 1 b ,則推出 a = b,從而得出 a 與 b 的大小關系.
例5
解
方法六、中間值比較法
如果兩個實數(shù) a,b 無法直接比較大小,不妨找一個中間值 c,根據(jù)不等式的傳遞性,讓兩個數(shù)分別與這個中間值比較,若 a lt; c, c lt; b,則 a lt; b ;若 a gt; c,而 c gt; b,則 a gt; b. 由此比較兩實數(shù)的大小.
例6
解
總之,比較兩個實數(shù)大小的方法還有很多,如估算法、分母有理化法、特殊值代入法等.有的問題需要融合多種方法才能解答,有的問題則是一題多解.同學們只有在平常的練習中多觀察、多思考、多總結,才能不斷地積累解題經(jīng)驗,提升解題效率.