不等关系与绝对值不等式及习题
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不等式和基本不等式
一.知识梳理
1.实数大小的比较方法
(1)作差法:a>b ?a-b>0,a
(),,
a b a b,.>>>?><=?=a
2a 0b 01b
a a
11a b b b
作商法当时
2.不等式的性质
(1)性质1:如果a>b,那么bb. (2)性质2:如果a>b,b>c,那么a>c. (2)性质3:如果a>b,那么a+c>b+c. 推论:如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.
(4)性质4:如果a>b,c>0,那么ac>bc;,如果a>b,c<0,那么ac
推论3:如果a>b>0,那么a n >b n (n 为正整数). 推论4:如果a>b>0,那么n
n
b
a
11? (n 为正整数).
3.含有绝对值不等式
(1)定理:对任意实数a 和b,有|a+b|≤|a|+|b|,其中等号成立的条件为ab ≥0.
说明:①定理中的b 以-b 代替,则有|a-b|≤|a|+|b|.,其中等号成立的条件为ab ≤0. ②对任意实数a 和b,有||a|-|b||≤|a ±b|≤|a|+|b|. (2)绝对值不等式的解法
解含有绝对值的不等式,关键在于利用绝对值的意义,设法去掉绝对值符号,把它转化为一个或几个普通不等式或不等式组,常用的方法有定义法、平方法、公式法等. 4.平均值不等式
定理1:对任意实数a,b,有a 2+b 2≥2ab(当且仅当a=b 时取“=”号).
定理
2;,,""),
.
+≥==a b
a b a b 2
对任意两个正数有
当且仅当时取号即两个正数的算术平均值不小于它们的几何平均值 定理3:对任意三个正数a,b,c,有a 3+b 3+c 3≥3abc(当且仅当a=b=c 时取“=”号
).
:,,""),
.++≥===a b c 4a b c a b c 3
定理对任意三个正数有
当且仅当时取号即三个正数的算术平均值不小于它们的几何平均值
二.典例分析
题型一 比较两个数的大小
,∈≠
1a R a a 例设且的大小
点评:比较两个实数的大小,可以用作差法或作商法,若含有未知字母,注意分类讨论. 练习1: 已知a,b,c ∈R +,且b 题型二 绝对值三角不等式定理的应用 对于绝对值三角不等式定理:|a |-|b |≤|a ±b |≤|a |+|b |,要从以下两个方面深刻理解: (1)两端的等号成立的条件在解题时经常用到,特别是用此定理求函数的最大(小)值时. (2)该定理可以推广为|a +b +c |≤|a |+|b |+|c |,也可强化为||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |,它们经常用于含绝对值的不等式的推证. 例2 (1)f (x )=|3-x |+|x -2|的最小值为________. (2)若不等式|x-a|+|x-2|≥1对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是________. 练习2 已知f(x)=|x-1|+|2x+3|.若f(x)≥m 对一切x ∈R 都成立,求实数m 的取值范围; (1)形如|x+a|±|x-b|≥c不等式的解法常用零点分段讨论法,其步骤为: ①求零点;②划分区间、去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,特别注意在分段时不要漏掉区间的端点值. (2)上述不等式也可用|x-a1|±|x-a2|的几何意义去求解集. 例3解下列不等式: (1)|x-1|<2;(2)|x2-1|>3;(3)|x2-2x+4|>2x;(4)4|x+6|<3-2x. (5)2|x|+|x-1|<2 例4已知函数f(x)=|2x+1|-|x-3|.(1)解不等式f(x)≤4; (2)若存在x使得f(x)+a≤0成立,求实数a的取值范围. 例5 若|a-b|>c,|b-c| 点评:绝对值不等式|a|-|b|≤|a ±b|≤|a|+|b|的几何意义是:三角形任意两边之差小于第三边,三角形任意两边之和大于第三边,在运用时注意等号成立的条件. a a a 4:x ,y ,z ,:x 2y 3z a 369 <<<+-<练习已知求证 题型五 利用不等式求最值 111 .1a,b,c ,a 2b c 1,_____a b c ++=++例6()已知都是正数且则的最小值是 2 2 11x,y ,x y _____.2y 2x ???? +++ ? ?? ???(2)若是正数则的最小值是 练习5:θ为锐角,求y=sin θcos 2θ的最大值. ( ]22 t t 2 .a t 0,2,a ( )t 9t 12141A.,1 B.,1 C., .,6136136D +≤≤∈+?????????????????????例7若不等式 在上恒成立则的取值范围是 1 6:x a 51x , x a ________. + >-+练习不等式对于一非零实数均成立则实数的取值范围是 三高考回顾 例8(2010·新课标全国卷,理)(本小题满分10分)设函数f(x)=|2x-4|+1. (1)画出函数y=f(x)的图像; (2)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围. 例9 (2010·福建卷,理)已知函数f(x)=|x-a|. ①若不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤5},求实数a的值; ②在①的条件下,若f(x)+f(x+5)≥m对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围. 四 家庭作业一、选择题 1(2011年重庆理高考题7)已知a >0,b >0,a+b=2,则y= 14a b +的最小值是 A .72 B .4 C . 9 2 D .5 2.(2011年全国高考大纲理3)下面四个条件中,使a b >成立的充分而不必要的条件是 A .1a b +> B .1a b -> C .22 a b > D .33 a b > 3(2011年上海高考题理15)若,a b R ∈,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是 A .22 2a b ab +> B .a b +≥ C . D 11a b +> D .2b a a b +≥ 4.设a>0,b>0,下列不等式中不成立的是 2222 b a A. 2 B.a b 2ab a b b a 112C.a b D.2a b a b a b +≥+≥+≥++≥++ 5.设a,b,c 是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是 2211 A.a b a c b c B.a a a a 1 C.a b a b -≤-+-+ ≥+-+≥≤-6.函数y=|x+1|-|x-1|的最大值是( ) A.1 B.2 C.-2 D.不存在 7.设a,b ∈R,a 2+2b 2=6,则a+b 的最小值为 7 A. 3 D.2 --- 8.不等式|x-1|+|x+2|≥5的解集为( ) A.(,2][2,) .(,1][2,) .(,2][3,) .(,3][2,) B C D -∞-+∞-∞-+∞-∞-+∞-∞-+∞ 9.设a>1,方程|x+log a x|=|x|+|log a x|的解是( ) A.0≤x ≤1 B.x ≥1 C.x ≥a D.0 x 110.(2009)1________.x 2 +≥+广东不等式 的实数解为 11.若5-x>7|x+1|与不等式ax 2+bx-2>0同解,而|x-a|+|x-b|≤k 的解集为空集,则k 的取值范围为________. 12.设正数a,b,c,d 满足a+d=b+c,且|a-d|<|b-c|,则ad 与bc 的大小关系是________. 三、解答题 22 1 13.x,y ,x y,:2x 2y 3x 2xy y >+ ≥+-+已知均为正数且求证 14.(2009·宁夏海南)如图,O 为数轴的原点,A,B,M 为数轴上三点,C 为线段OM 上的动点,设x 表示C 与原点的距离,y 表示C 到A 距离4倍与C 与B 的距离的6倍的和. (1)将y 表示成x 的函数; (2)要使y 的值不超过70,x 应该在什么范围内取值、 答案: 练习1解:ab-(ac+bc)=a(b-c)-bc,∵b 例2(1)解析:∵|3-x |+|x -2|≥|3-x +(x -2)|=1,∴f (x )min =1.,答案:1 (2)解析:由题得|x-a|+|x-2|≥|(x-a)-(x-2)|=|a-2|,∴|a-2|≥1,解得a ∈(-∞,1]∪ 例3 【思路分析】 这四个小题分别代表四个基本类型.【解析】 (1)原不等式等价于-2 -2x +4<-2x 或②x 2 -2x +4>2x.解①得无解,解②得x ≠2. ∴原不等式的解集为{x|x ∈R 且x ≠2}. (4)原不等式等价于-14(3-2x) 4 (3-2x). 即??? ?? 4x +24>2x -3, 4x +24<3-2x. 解之得-272 2 . ∴原不等式的解集为? ????? x|-272 例4 练习3 ()()():, (),,, ,x (,),,,. =+--+≤?? =+-=+<?-≥? ?? =-+-<- ??? f x 2x x 1f x 3x 1x 0 f x 2x x 1x 10x 13x 1111y 22122x x 12133解析设作出函数的图象用数形结合法解不等式其图象如图 它与直线交于点和所以不等式的解集是 例5 证明:由|a-b|>c,|b-c| 例6 (1) (2) 2 22 2 1111111 :x y x y x2y4, 2y2x22x2y22x2y 1 1 x y 2y2y 1 x,x y. 2x 1 y 2y ?????? ?? +++≥+++≥+= ? ? ? ? ? ?? ?????? ? +=+ ? ? ? === ? ? ? = ? ? 解析 当即 练习5: 224222 222 3 max 1 :y sin cos2sin cos cos 2 12sin cos cos4 () 2327 2sin2cos2sin,y θθθθθ θθθ θθθ == ++ ≤= === 解 当且仅当即 此时 例7 答案:B 练习6 1 :x2,a512,4a6 x +≥-+<<< 解析因为所以解得 例8 【解析】(1)由于f(x)= ?? ? ??-2x+5,x<2, 2x-3,x≥2, 则函数y=f(x)的图象如图所示. (2)由函数y=f(x)与函数y=ax的图象可知,当且仅当 a ≥1 2或a<-2时,函数y =f(x)与函数y =ax 的图象有交点.故 不等式f(x)≤ax 的解集非空时,a 的取值范围为(-∞,-2)∪[1 2 ,+∞). 例9【解析】 解法一 ①由f(x)≤3得|x -a|≤3,解得a -3≤x ≤a +3. 又已知不等式f(x)≤3的解集为{x|-1≤x ≤5},所以 ? ?? ?? a -3=-1,a +3=5,解得a =2. ②当a =2时,f(x)=|x -2|.设g(x)=f(x)+f(x +5),于是 g(x)=|x -2|+|x +3|=???? ? -2x -1,x <-3;5,-3≤x ≤2; 2x +1,x >2. 所以当x <-3时,g(x)>5; 当-3≤x ≤2时,g(x)=5; 当x >2时,g(x)>5. 综上可得,g(x)的最小值为5. 从而,若f(x)+f(x +5)≥m 即g(x)≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围为(-∞,5]. 解法二 ①同解法一.②当a =2时,f(x)=|x -2|.设g(x)=f(x)+f(x +5).由|x -2|+|x +3|≥|(x -2)-(x -3)|=5(当且仅当-3≤x ≤2时等号成立)得,g(x)的 最小值为5.从而,若f(x)+f(x +5)≥m 即g(x)≥m 对一切实数x 恒成立,则m 的取值范围是(- ∞,5].家庭作业 答 1,【答案】C 2,【答案】A 3,答案:D , 4.答案:D 5,1 :C a b 2,a b 0a b -+ ≥-<-解析选项当时不成立.答案:C ,6,解析:|x+1|-|x-1|≤|x+1-x+1|=2,故选B. 7 ,22 a b :1,a ,b ,63 a b 3sin().a b 3,C θθθθθ?+===∴+==++-解析由已知得令即的最小值为故选, 8,答案:D 9,解析:由题可知x 与log a x 同号,,又x>0,∴log a x ≥0,∵a>1,∴x ≥1. 答案:B 10,3:(,2)2,2 ??-∞-?-- ?? ? 答案, 11.解析:不等式5-x>7|x+1|的解集为{x|-2 12,解析:由0≤|a-d|<|b-c|,∴(a-d)2<(b-c)2,,∴(a+d)2-4ad<(b+c)2-4bc,∵a+b=b+c, ∴-4ad<-4bc,∴ad>bc. 13, , 14,解:(1)y=4|x-10|+6|x-20|,0≤x ≤30. ()4x 106x 2070, 2,x 0x 30..x . ?-+-≤? ≤≤? ∈依题意满足解不等式组其解集为[9,23]所以 不等关系与基本不等式同步练习题(一) (时间:120分钟 满分:150分) A.基础卷 一、选择题(5×8=40分) 1.函数)2(2 1 >-+ =x x x y 的最小值为( ) A. 2 B . 3 C . 4 D .23 2.不等式0)31(>-x x 的解集是( ) A .)31,(-∞ B . )31,0()0,( -∞ C . ),31(+∞ D .)3 1,0( 3.已知,R b a ∈、且0>ab ,则下列不等式不正确的是( ) A .b a b a ->+ B .b a b a +<+ C .b a ab +≤2 D . 2≥+b a a b 4.已知无穷数列{}n a 是各项均为正数的等差数列,则有( ) A. 8 6 64a a a a ≤ B. 8664a a a a < C.8664a a a a > D.8664a a a a ≥ 5.已知01,0<<-> B.a ab ab >>2 C.2 ab a ab >> D.a ab ab >>2 6.已知,1117,32-≤<-<≤-y x 则1 2 -y x 的取值范围是( ) A.??? ??-- 92,43 B.??? ??-0,43 C.??? ??-0,21 D.??? ??-0,43 7.若 ,11 <++b a a b 则b a 与中必( ) A.一个大于1,一个小于1 B.两个都大于1 C.两个都小于1 D.两个的积小于1 8.已知,,d c b a >>则( ) A. d b c a ->- B. c b d a > C.a d b c ->- D.bd ac > 第三章不等式 必修5 3.1 不等关系与不等式 一、教学目标 1.通过具体问题情境,让学生感受到现实生活中存在着大量的不等关系; 2.通过了解一些不等式(组)产生的实际背景的前提下,学习不等式的相关内容; 3.理解比较两个实数(代数式)大小的数学思维过程. 二、教学重点: 用不等式(组)表示实际问题中的不等关系,并用不等式(组)研究含有不等关系的问题.理解不等式(组)对于刻画不等关系的意义和价值. 三、教学难点: 使用不等式(组)正确表示出不等关系. 四、教学过程: (一)导入课题 现实世界和生活中,既有相等关系,又存在着大量的不等关系我们知道,两点之间线段最短,三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,等等.人们还经常用长与短,高与矮,轻与重,大与小,不超过或不少于等来描述某种客观事物在数量上存在的不等关系. 在数学中,我们用不等式来表示这样的不等关系. 提问: 1.“数量”与“数量”之间存在哪几种关系?(大于、等于、小于). 2.现实生活中,人们是如何描述“不等关系”的呢?(用不等式描述) 引入知识点: 1.不等式的定义:用不等号<、>、≤、≥、≠表示不等关系的式子叫不等式. 2.不等式a b ≥的含义. 不等式a b ≥应读作“a 大于或者等于b ”,其含义是指“或者a >b ,或者a =b ”,等价于“a 不小于b ,即若a >b 或a =b 之中有一个正确,则a b ≥正确. 3.实数比较大小的依据与方法. (1)如果a b -是正数,那么a b >;如果a b -等于零,那么a b =;如果a b -是负数,那么a b <.反之也成立,就是(a b ->0?a >b ;a b -=0?a =b ;a b -<0?a §3.1不等式与不等关系 【教学目标】 1.知识与技能:通过具体情景,感受在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,理解不等式(组)的实际背景,掌握不等式的基本性质; 2.过程与方法:通过解决具体问题,学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的方法; 3.情态与价值:通过解决具体问题,体会数学在生活中的重要作用,培养严谨的思维习惯。 【教学重点】 用不等式(组)表示实际问题的不等关系,并用不等式(组)研究含有不等关系的问题。理解不等式(组)对于刻画不等关系的意义和价值。 【教学难点】 用不等式(组)正确表示出不等关系。 【教学过程】 1.课题导入 在现实世界和日常生活中,既有相等关系,又存在着大量的不等关系。如两点之间线段最短,三角形两边之和大于第三边,等等。人们还经常用长与短、高与矮、轻与重、胖与瘦、大与小、不超过或不少于等来描述某种客观事物在数量上存在的不等关系。在数学中,我们用不等式来表示不等关系。 下面我们首先来看如何利用不等式来表示不等关系。 2.讲授新课 1)用不等式表示不等关系 引例1:限速40km/h 的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v 不超过40km/h ,写成不等式就是: 40v ≤ 引例2:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量应不少于2.5%,蛋白质的含量p 应不少于2.3%,写成不等式组就是——用不等式组来表示 2.5%2.3% f p ≤??≥? 问题1:设点A 与平面α的距离为d,B 为平面α上的任意一点,则||d AB ≤。 问题2:某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本。据市场调查,若单价每提高0.1元,销售 第10课 绝对值不等式 ◇考纲解读 ①理解不等式a b a b a b -≤+≤+ ②掌握解绝对值不等式等不等式的基本思路,会用分类、换元、数形结合的方法解不等式; ◇知识梳理 1.绝对值的意义 ①代数意义:___,(0)___,(0)___,(0)a a a a >??= =?? ②几何意义:a 是数轴上表示a 的点____________。 2. 含绝对值的不等式的解法 ①0a >时, |()|f x a >?____________; |()|f x a - 例2. 解不等式125x x -++> 变式1:12x x a -++<有解,求a 的取值范围 变式2:212x x a -++<有解,求a 的取值范围 变式3:12x x a -++>恒成立,求a 的取值范围 ◇能力提升 1.(2008湛江二模)若关于x 的不等式||2x a a -<-的解集为{}42|< 不等关系与不等式 【学习目标】 1.了解不等式(组)的实际背景. 2.掌握比较两个实数大小的方法. 3.掌握不等式的八条性质. 【学法指导】 1.不等关系广泛存在于现实生活中,应用不等式(组)表示不等关系实质是将“自然语言”或“图形语言” 转化成“数学语言”,是用不等式知识解决实际问题的第一步.只需根据题意建立相应模型,把模型中的量具体化即可. 2.作差法是比较两个数(或式)大小的重要方法之一,可简单概括为“三步一结论”,其中关键步骤“变形”要彻底,当不能“定号”时注意分类讨论. 3.不等式的基本性质是解决不等式的有关问题的依据,应用时每步都要做到等价变形. 一、知识温故 a-b>0?; a-b=0?; a-b<0?. 3.常用的不等式的基本性质 (1)a>b?b a(对称性); (2)a>b,b>c?a c(传递性); (3)a>b?a+c b+c(可加性); (4)a>b,c>0?ac bc;a>b,c<0?ac bc; (5)a>b,c>d?a+c b+d; (6)a>b>0,c>d>0?ac bd; (7)a>b>0,n∈N,n≥2?a n b n; (8)a>b>0,n∈N,n≥2?n b. 二、经典范例 问题探究一实数比较大小 问题1(实数比较大小的依据) 在数轴上不同的点A与点B分别表示两个不同的实数a与b,右边的点表示的数比左 边的点表示的数大,从实数减法在数轴上的表示可以看出a,b之间具有以下性质: 如果a-b是正数,那么; 如果a-b是负数,那么; 如果a-b等于零,那么. 以上结论反过来也成立,即a-b>0?a>b;a-b<0?a<b;a-b=0?a=b. 问题2(作差法比较实数的大小) 向一杯a克糖水中加入m克糖,糖水变得更甜了.你能把这一现象用一个不等式表示出来吗?并证明你的结论. 问题探究二不等式的基本性质 问题3在实数大小比较的基础上,可以给出不等式八条基本性质的严格证明.证明时,可以利用前面的性质推证后续的性质. 请同学们借助前面的性质证明性质6: 如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd. §7.1不等关系与不等式 题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)两个实数a ,b 之间,有且只有a >b ,a =b ,a 1,则a >b .( × ) (3)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变.( × ) (4)a >b >0,c >d >0?a d >b c .( √ ) (5)若ab >0,则a >b ?1a <1 b .( √ ) 题组二 教材改编 2.若01且2a <1, ∴a <2b ·a =2a (1-a )=-2a 2+2a =-2????a -122+12<12. 即a <2ab <1 2 , 又a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab >1-12=1 2 , 即a 2+b 2>1 2 , a 2+ b 2-b =(1-b )2+b 2-b =(2b -1)(b -1), 又2b -1>0,b -1<0,∴a 2+b 2-b <0, ∴a 2+b 2b >0,c 高一数学必修5不等式与不等关系主要知识点 1.不等关系 两实数之间有且只有以下三个大小关系之一:a>b;a-?>b a b a ;0<-?, a b b a >?< (2)传递性:,a b b c >>?,a c > (3)可加性:a b >?. a c b c +>+ 移项法则:a b c a c b +>?>- 推论:同向不等式可加. ,a b c d >>? a c b d +>+ (4)可乘性:bc ac c b a >?>>0,,,0a b c >>>>?ac bd > 推论2:可乘方(正):0a b >>? n n a b >` (,2)n N n *∈≥ (5) 可开方(正):0a b >>? >(,2)n N n *∈≥ 2. 一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>>与相应的函数2(0)y ax bx c a =++>、相应的方程2 之间的关系: 3.一元二次不等式恒成立情况小结: 2 0ax bx c ++>(0a ≠)恒成立?00a >???. 20ax bx c ++<(0a ≠)恒成立?00 a ??. 4. 一般地,直线y kx b =+把平面分成两个区域(如图): y kx b >+表示直线上方的平面区域;y kx b <+表示直线下方的平面区域. 说明:(1)y kx b ≥+表示直线及直线上方的平面区域; y kx b ≤+表示直线及直线下方的平面区域. (2)对于不含边界的区域,要将边界画成虚线. 5.基本不等式: (1).如果R b a ∈,,那么ab b a 22 2≥+. (2). ≤2 a b +(0,0)a b >>. (当且仅当b a =时取“=”) 不等关系与不等式(第一课时) 一、教学任务分析 1、感受不等关系的普遍存在 通过一系列的具体情境,使学生感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系。 2、利用不等式(组)表示实际问题中的不等关系 通过具体问题情境,让学生学习如何利用不等式(组)研究及表示不等关系,进一步理解不等式(组)刻画不等关系的意义和价值。 3、初步掌握运用作差比较法比较实数和代数式的大小。 二、教学重点和难点 重点:用不等式(组)表示实际问题中的不等关系,并用不等式(组)研究含有不等关系的问题,理解不等式(组)刻画不等关系的意义和价值。 难点:用不等式(组)正确表示出不等关系。 三、教学基本流程 四、教学情景设计 1、引入:章头图及古诗《题西林壁》引入,介绍不等量关系也是自然界中存在的基本数量关系,它们在现实世界和日常生活中大量存在,在数学研究和数学应用中也起着重要的作用,也正是实际问题的需要我们要研究不等量关系。介绍本章将要研究表示不等量关系的不等式的基本知识。 设计意图:使学生体会不等关系的普遍存在,了解学习不等式的意义。 2、创设情境,让学生感受生活中的不等关系。 师:多媒体出示情景:(1)交通标志(限速、限高、限宽);(2)商家打折海报(一折起、低至几折);(3)产品含量指标。问:表示什么含义?怎么表示其中的不等关系? 生:分析各种不等关系,口答并尝试用不等式(组)表示。 师:引导学生准确表述,给出不等式定义,板书学生口答的各问题中不等式(组)。 设计意图:进一步让学生感受生活中的不等关系,知道用不等式(组)表示这种不等关系。 3、知识探究一:具体情境中如何用不等式研究及表示不等关系。 师:多媒体出示问题1(销售收入问题)、2(实际安排生产问题)。 学生:独立思考后,与本组同学交流讨论结果。完成后交流展示,小组代表板书结果,并说明式子的含义。 师:点评学生结果,找有不同结果的小组讲解不同方法或补充,引导学生分析比较。 设计意图:问题方式给出,强化学生的问题意识,使学生在具体问题情境中经历如何利用不等式研究及表示不等关系。小组合作探究,使学生交流对于问题的认识。展示不同结果,使学生认识思考问题严谨性和不同角度。师最后介绍两问题中反映的生产要求如何解决,是本章后续章节会解决的问题。激发学生学习欲望,体会数学知识与生活的密切相关。 4、知识探究二:比较实数和代数式大小的方法——作差法。 生:结合学案上知识探究二中所填结果,与同组学生交流结论。 师:提问引导学生表述:要比较两数或代数式大小,可以让两数或两式相减,比较结果和0的大小。若结果大于0,则前者大于后者;若……。 设计意图:让学生分析作差法具体做法,明确这种比较大小的方法如何运用。 5、课堂练习:作差法比较代数式的大小。 生:可独立完成,也可与同组同学交流,在规定时间完成。 师:巡视,指导学生疑难处,找完成好的两生板演结果,并让板演学生讲解。点评学生思路,进一步总结作差法中变形结果的形式: 不等式与不等关系 考纲要求 1.了解现实世界和日常生活中的不等关系. 2.了解不等式(组)的实际背景. 考情分析 1.从高考内容上来看,不等关系、不等式的性质及应用 是命题的热点. 2.着重突出考查对不等式性质的灵活运用,有时与充要性的判断交汇命题,体现了化归转化思想,难度中、 低档. 3.考查题型多为选择、填空题. 教学过程 基础梳理 一、实数大小顺序与运算性质之间的关系 a - b >0? ;a -b =0? ; a -b <0? . 二、不等式的基本性质 1.对称性a >b ? 2.传递性a >b ,b >c ? 3.可加性a >b ? 4.可乘性 a >b c >0? , ? ?? a > b c <0? 5.同向可加性 ? ?? a > b c > d ? 6.同向同正可乘性 ? ?? a > b >0 c > d >0? 7.可乘方性a >b >0? (n ∈N ,n ≥2) 8.可开方性a >b >0? (n ∈N ,n ≥2) 两条常用性质 ① a >b ,ab >0?1a <1 b ② 若a >b >0,m >0,则b a <b +m a +m ; 双基自测 1.若x +y >0,a <0,ay >0,x -y 的值为 ( ) A .大于0 B .等于0 C .小于0 D .不确定 2.(教材习题改编)已知a ,b ,c 满足c ac B .c (b -a )<0 C .cb 2 含有绝对值的不等式·典型例题分析 例1 求下列函数的定义域和值域: 分析利用绝对值的基本概念. 解 (1)x+|x|≠0,即|x|≠-x.∴x>0. ∴定义域为(0,+∞),值域为(0,+∞). (2)|x|≥x,x∈R.|x|-x≥0,∴y∈[0,+∞). (3)x+|x|>0,x∈R+.y∈R. 画出函数图象如图5-17所示.不难看出,x∈R,y∈[-1,1]. 说明本例中前三个易错,第四个要分析写出函数表达式,并画出函数图象,此法在求值域时常用. 例2 解不等式|x+1|>|2x-3|-2. 将不等式中的绝对值符号去掉,转化成与之同解的不含绝对值的不等式(组),再去求解.去绝对值符号的关键是找零点(使绝对值等于零的那个数所对应的点),将数轴分成若干段,然后从左向右逐段讨论. (1)当x≤-1时原不等式化为-(x+1)>-(2x-3)-2. ∴x>2与条件矛盾,无解. 综上,原不等式的解为{x|0<x<6}. 注意找零点去绝对值符号最好画数轴,零点分段,然后从左向右逐段讨论,这样做条理分明、不重不漏. 例3 解不等式|x2-4|<x+2. 分析解此题的关键是去绝对值符号,而去绝对值符号有两种方法: 二是根据绝对值的性质:|x|<a?-a<x<a,|x|>a?x>a或x<-a,因此本题有如下两种解法. ∴2≤x<3或1<x<2 故原不等式的解集为{x|1<x<3}. 解法二原不等式等价于-(x+2)<x2-4<x+2 例4 求使不等式|x-4|+|x-3|<a有解的a的取值范围. 分析此题若用讨论法,可以求解,但过程较繁;用绝对值的几何意义去求解十分简便. 解法一将数轴分为(-∞,3],[3,4],(4,+∞)三个区间 当3≤x≤4 时,得(4-x)+(x-3)<a,即a>1; a 6 B. C. D. 6.已知 - 2 ≤ x < 3,-17 < y ≤ -11, 则 的取值范围是( ) A. -? 3 2 ? ? 3 ? ? 1 ? ?3,- ? B. - ,0 C. - ,0 D. - ,0 ? ??A. a - c > b - d B. a 不等关系与基本不等式同步练习题(一) (时间:120 分钟 满分:150 分) A.基础卷 一、选择题(5×8=40 分) 1.函数 y = x + 1 ( x > 2) 的最小值为( x - 2 ) A. 2 B . 3 C . 4 D . 3 2 2.不等式 x (1 - 3x) > 0 的解集是( ) 1 1 1 1 A . (-∞, ) B . (-∞,0) (0, ) C . ( ,+∞) D . (0, ) 3 3 3 3 3.已知 a 、b ∈ R, 且 ab > 0 ,则下列不等式不正确的是( ) A . a + b > a - b B . a + b < a + b C . 2 ab ≤ a + b D . b a + ≥ 2 a b 4.已知无穷数列 { n }是各项均为正数的等差数列,则有( ) A. a 4 ≤ a 6 a a 5.已知 a < 0,-1 < b < 0 ,则 a, ab, ab 2 的大小关系是( ) A. a > ab > ab 2 B. ab 2 > ab > a C. ab > a > ab 2 D. ab > ab 2 > a x 2 y - 1 ? ? 4 9 ? ? 4 ? ? 2 ? ? 4 ? 7.若 ab + 1 a + b < 1, 则 a 与 b 中必( ) A.一个大于1,一个小于1 B.两个都大于1 C.两个都小于1 D.两个的积小于1 8.已知 a > b , c > d , 则( ) b > C. c - b > d - a D. ac > bd d c 绝对值不等式练习题 绝对值的不等式 一、选择题(8分×6=48分) 1.不等式243x 的整数解的个数为 ( ) A 0B 1C 2D 大于2 2.函数22x x y 的定义域是 ( ) A ]2,2[B ),2[]2,(C ),1[]1,(D ) ,2[3.设不等式|x -a|<b 的解集为{x|-1<x <2},则a ,b 的值为 ( ) A .a =1,b =3 B .a =-1,b =3 C .a =-1,b =-3 2 3 ,21 .b a D 4.若两实数y x,满足0xy ,那么总有 ( ) A y x y x B y x y x C y x y x D.x y y x 5.已知,b c a 且,0abc 则 ( ) A c b a B b c a C c b a D c b a 6.)(13)(R x x x f ,当b x 1有),,(4)(R b a a x f 则b a,满足 ( ) A 3a b B 3b a C 3a b D 3 b a 二、填空题(8分×2=16分) 7.不等式x x 512的解集是 8.不等式x x x x 11的解集是 三、解答题(18分×2=36分) 9.解下列不等式:(1)|x +1|>2-x ;(2)|2x -2x -6|<3x 10.已知a x x x f |2||1|)(,(1)当5a 时,求)(x f 定义域; (2)若)(x f 的定义域为R ,求a 的取值范围。附加题:(10分×2=20分) 1.若不等式|1|75x x 与不等式022bx ax 同解,而k b x a x ||||的解集为非,求实数k 的取值范围 2.当10x 时,比较)1(log x a 与)1(log x a 的大小.)1,0(a a 第一课时:不等式关系与不等式 知识点一 不等关系 思考 限速40km /h 的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v 不超过40 km /h ,用不等式如何表示? 答案 v ≤40. 梳理 试用不等式表示下列关系: (1)a 大于b a >b (2)a 小于ba b ?a -b >0;a =b ?a -b =0; a b ?b b ,b >c ?a >c (传递性); 第三节.不等关系与基本不等式 基本不等式 (3)a >b ?a +c >b +c (可加性); (4)a >b ,c >0?ac >bc ;a >b ,c <0?ac 不等关系与不等式 课题:不等关系与不等式(二) 课型:新授课 1.知识与技能 (1)使学生掌握常用不等式的基本性质; (2)会将一些基本性质结合起来应用. (3)学习如何利用不等式的有关基本性质研究不等关系; 教学目标 2.过程与方法 以问题方式代替例题,学习如何利用不等式研究及表示不等式,利用不等 式的有关基本性质研究不等关系; 3.情感、态度与价值观 通过学生在学习过程中的感受、体验、认识状况及理解程度,注重问题情 境、实际背景的的设置,通过学生对问题的探究思考,广泛参与,改变学 生学习方式,提高学习质量。 教学重点理解不等式的性质及其证明 教学难点利用不等式的基本性质证明不等式 批注教学过程: 一、复习提问 1.比较两实数大小的理论依据是什么? 2.“作差法”比较两实数的大小的一般步骤. 3.初中我们学过的不等式的基本性质是什么? 基本性质1 不等式两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号的 方向不变. 基本性质2 不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变. 基本性质3 不等式两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变. 其数学含义: (1)若a>b,则a+c>b+c,a-c>b-c; (2)若a >b ,c >0,则ac >bc , c a >c b ;(3)若a >b , c <0,则ac <bc ,c a <c b ..二、新授 常用的不等式的基本性质 (1)a b b a >, (对称性) (2)c a c b b a >?>>, (传递性) (3)c b c a b a +>+?>, (可加性) (4),0a b c ac bc >>?>;,0a b c ac bc >< (可乘性) (5)bd ac d c b a >?>>>>0,0(同向不等式的可乘性) (6)n n n n b a b a n N n b a >>?>∈>>,1,,0 (可乘方性、可开方性)例1:已知0,0,a b c >><求证:c c a b >例2:如果30<x <42,16<y <24,求x +y ,x -2y 及 y x 的取值范围.∵30<x <42,16<y <24 ∴-48<-2y <-32, ∴30+16<x +y <42+24 即46<x +y <66; ∴30-48<x -2y <42-32 即-18<x -2y <10; .8 2145,16 422430<<< 不等关系与不等式 编稿:张希勇 审稿:李霞 【学习目标】 1.了解实数运算的性质与大小顺序之间的关系; 2.会用差值法比较两实数的大小; 3.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题. 【要点梳理】 要点一、符号法则与比较大小 实数的符号: 任意x R ∈,则0x >(x 为正数)、0x =或0x <(x 为负数)三种情况有且只有一种成立. 两实数的加、乘运算结果的符号具有以下符号性质: ①两个同号实数相加,和的符号不变 符号语言:0,00a b a b >>?+>; 0,00a b a b <+< ②两个同号实数相乘,积是正数 符号语言:0,00a b ab >>?>; 0,00a b ab <> ③两个异号实数相乘,积是负数 符号语言:0,00a b ab >< ④任何实数的平方为非负数,0的平方为0 符号语言:20x R x ∈?≥,2 00x x =?=. 比较两个实数大小的法则: 对任意两个实数a 、b ①0b a b a ->?>; ②0b a b a -<; ③0b a b a -=?=. 对于任意实数a 、b ,a b >,a b =,a b <三种关系有且只有一种成立. 要点诠释:这三个式子实质是运用实数运算来比较两个实数的大小关系.它是本章的基础,也是证明不等式与解不等式的主要依据.要点二、不等式的性质 不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分 基本性质有: (1) 对称性:a>b b (2)传递性:a>b, b>c a>c ? (3) 可加性:a b a c b c >?+>+ (c ∈R) (4) 可乘性:a>b ,?? ???<=?=>?>bc ac c bc ac c bc ac c 000运算性质有: (1)可加法则:,.a b c d a c b d >>?+>+ (2) 可乘法则:,a b>0c d>0a c b d>0>>??>? (3)可乘方性:*0,0n n a b n N a b >>∈?>> (4) 可开方性:a b 0,n N ,n 1+>>∈>?>要点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据. 要点三、比较两代数式大小的方法 作差法: 任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①0b a b a ->?>; ②0b a b a -<; ③0b a b a -=?=. 作商法: 任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较a b 与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ① 1b a a b >?>; ②1b a a b <; ③1b a a b =?=. 中间量法: 若a>b 且b>c ,则a>c (实质是不等式的传递性).一般选择0或1为中间量. 利用函数的单调性比较大小 若两个式子具有相同的函数结构,可以利用相应的基本函数的单调性比较大小. 作差比较法的步骤: 第一步:作差; 第二步:变形,常采用配方、因式分解等恒等变形手段,将“差”化为“积”; 第三步:定号,就是确定差是大于、等于还是小于0; 最后下结论. 要点诠释:概括为:“三步一结论”.这里“定号”是目的,“变形”是关键过程. 典型例题一 例1 解不等式2321-->+x x 分析:解含有绝对值的不等式,通常是利用绝对值概念? ??<-≥=)0()0(a a a a a ,将不等式中的绝对符号去掉,转化成与之同解的不含绝对值的不等式(组),再去求解.去绝对值符号的关键是找零点(使绝对值等于零的那个数所对应的点),将数轴分成若干段,然后从左向右逐段讨论. 解:令01=+x ,∴ 1-=x ,令032=-x ,∴2 3=x ,如图所示. (1)当1-≤x 时原不等式化为2)32()1(--->+-x x ∴2>x 与条件矛盾,无解. (2)当2 31≤ <-x 时,原不等式化为2)32(1--->+x x . ∴ 0>x ,故2 30≤ 当4>x 时,得a x x <-+-)3()4(,即27+< a x ,有解的条件为42 7>+a ∴1>a . 以上三种情况中任一个均可满足题目要求,故求它们的并集,即仍为1>a . 解法二:设数x ,3,4在数轴上对应的点分别为P ,A ,B ,如图,由绝对值的几何定义,原不等式a PB PA <+的意义是P 到A 、B 的距离之和小于a . 因为1=AB ,故数轴上任一点到A 、B 距离之和大于(等于1),即134≥-+-x x ,故当1>a 时,a x x <-+-34有解. 典型例题三 例3 已知),0(,20,2M y a b y M a x ∈ε<-<ε<-,求证ε<-ab xy . 分析:根据条件凑b y a x --,. 证明:ab ya ya xy ab xy -+-=- ε=ε?+ε?<-?+-≤-+-=a a M M b y a a x y b y a a x y 22)()(. 说明:这是为学习极限证明作的准备,要习惯用凑的方法. 典型例题四 例4 求证 b a a b a -≥-22 分析:使用分析法 证明 ∵0>a ,∴只需证明b a a b a -≥-222,两边同除2 b ,即只需证明 b a b a b b a -≥-2222 2,即 b a b a b a -≥-22)(1)( 当1≥b a 时,b a b a b a b a -≥-=-222)(1)(1)(;当1 《不等关系与不等式》教案 【教学目标】 1.掌握比较两个实数大小的方法——差值比较法,理解不等关系的传递性,能够运用比较实数大小的方法比较两实数的大小 2.通过对具体问题的分析,培养学生的分析归纳能力,培养学生代数变形的能力,提高学生解决实际问题的能力 3.通过问题情境,激发学生的学习动机和好奇心理,使其主动参与交流活动。通过对问题的提出、思考、解决培养学生自信、自立的优良心理品质。通过教师对例题的讲解培养学生良好的学习习惯及科学的学习态度 【重点难点】 重点:比较实数大小的方法. 难点:1.比较实数大小方法中的代数变形; 2.比较实数大小方法的实际应用 【教学方法】体验法、合作讨论法 【教学过程】 (一)创设情境 泰山旺季门票原价为180元,现推出两套优惠方案(两人以上集体购票时可选择以下任一种方案) 优惠方案A:买全票一张,则其余票可享受八折优惠; 优惠方案B:按团体购票,一概优惠30元. 为了使门票花费最少,请各位同学发动你们的智慧想一想该选择哪种方案? 教师:5-7人,由学生先对多种情况进行讨论。 合作交流:同桌讨论合作完成下列表格(作业纸) (学生思考演算并请学生回答结果) 由此我们知道在实际的生活中经常会碰到比较大小的问题,这就是我们这节课所要学习的1.2节比较大小(板书课题同时幻灯片出示课题)继续就上述情境提问:对于人数确定的情况,两个具体的实数我们很容易比较大小,如果人数不确定呢,又该如何比较大小? 若设人数为n,记采用方案A的费用为) f,采用方案B的费用 (n 为) n g150 (= n ) f,n g,则36 =n 144 (n ) (+ 接着我们要比较就是这两个代数式子的大小,我们该怎么办呢?(学生思考) 对于这两个式子来说,它们有以下的三种大小关系: g n n >n ? n - f g n f ) ( ) > 6 ( ? ) ) (< ( n g n =n ? g - f n n f ( ( ) = ) 6 ) (= ? ( ) g n 1 不等关系与不等式 知识回顾 一、不等式性质: 1.a >b ? b <a .(反身性) 2.a >b ,b >c =>a >c .(传递性) 3.a >b ? a+c >b+c.(平移性) 4.a >b ,c >0 => ac >bc ; a > b , c <0 => ac <bc .(伸缩性) 5.a >b ≥0 => ,n ∈N ,且n ≥2.(乘方性) 6.a >b ≥0 => a >nb ,n ∈N ,且n ≥2.(开方性) 7.a >b ,c >d => a+c >b+d.(叠加性) 8.a >b ≥0,c >d ≥0 => ac >bd .(叠乘性) 二、如果a -b 是正数,则a >b ;如果a >b ,则a -b 为正数; 如果a -b 是负数,则a ?->=?-=-< 三、作差比较法其一般步骤是: 作差→变形→判断符号→确定大小. 例题与练习 例1. 比较x 2-x 与x -2的大小。 例2.比较(a +3)(a -5)与(a +2)(a -4)的大小 例3.已知a b m 、、都是正数,且a b >,求证: b m b a m a +> + 2.若0x y <<,试比较()()22x y x y +-与()()22x y x y -+的大小; 2 3.已知1260a <<,1536b <<,求12a b -及 a b 的取值范围; 1.若0a b <<,则下列结论不正确的是 .A 22a b < .B 2ab b < .C 2b a a b +> .D a b a b -=- 2.设,(,0)a b ∈-∞,则“a b >”是“11a b a b - >- ”成立的 .A 充分非必要条件 .B 必要非充分条件 .C 充要条件 .D 既不充分也不 必要条件 3.下列不等式:()1 232()x x x R +≥∈, () 2553223 (,)a b a b a b a b R +≥+∈, () 322 2(1)a b a b +≥--.其中正确的个数为 .A 0 .B 1 .C 2 .D 3 4.已知,,a b c 满足c b a <<,且ac <0,那么下列选项中不一定成立的是 .A ab ac > .B c b a ()-<0 .C cb ab 22< .D 0)(<-c a ac 5.若, a b c R a b ∈>、、,则下列不等式成立的是 . A b a 11< .B 22b a > . C 1 1 2 2 +> +c b c a .D ||||c b c a > 6.若0a >,0b >,则不等式1b a x -< <等价于 .A 10x b - <<或10x a << .B 11x a b -<< .C 1x a <-或1x b > .D 1x b <-或1x a > 7.若集合{|23}A x x =-≤≤,{|14}B x x x =<->或,则集合A B 等于 A .{}|34x x x ≤>或 B .{}|13x x -<≤ C .{}|34x x ≤< D .{}|21x x -≤-< 8.若0a b a >>>-,0c d <<,则下列命题:()1ad bc >;() 20a b d c +<; ()3a c b d ->-;()4()()a d c b d c ->-中能成立的个数是 .A 1 .B 2 .C 3 .D 4不等关系与基本不等式同步练习题
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