3[1].1不等关系和不等式__(3课时)
高中数学第一章不等关系与基本不等式4第3课时放缩法几何法与反证法学案北师大版

第3课时放缩法、几何法与反证法学习目标 1.理解用放缩法证明不等式的原理,会用放缩法证明一些不等式.2.了解几何法证明不等式的特征,会构造一些特征明显的图形证明一些特定的不等式.3.理解反证法的理论依据,掌握反证法的基本步骤,会用反证法证明不等式.知识点一放缩法思考放缩法是证明不等式的一种特有的方法,那么放缩法的原理是什么?答案①不等式的传递性;②等量加(减)不等量为不等量.梳理放缩法(1)放缩法证明的定义在证明不等式时,有时可以通过缩小(或放大)分式的分母(或分子),或通过放大(或缩小)被减式(或减式)来证明不等式,这种证明不等式的方法称为放缩法.(2)放缩法的理论依据①不等式的传递性;②等量加(减)不等量为不等量;③同分子(分母)异分母(分子)的两个分式大小的比较.知识点二几何法通过构造几何图形,利用几何图形的性质来证明不等式的方法称为几何法.知识点三反证法思考什么是反证法?用反证法证明时,导出矛盾有哪几种可能?答案(1)反证法就是在否定结论的前提下推出矛盾,从而说明结论是正确的.(2)矛盾可以是与已知条件矛盾,也可以是与已知的定义、定理矛盾.梳理反证法(1)反证法证明的定义:反证法是常用的证明方法.它是通过证明命题结论的否定不能成立,来肯定命题结论一定成立.(2)反证法证明不等式的一般步骤:①作出否定结论的假设;②进行推理,导出矛盾;③否定假设,肯定结论.类型一 放缩法证明不等式例1 已知实数x ,y ,z 不全为零,求证:x 2+xy +y 2+y 2+yz +z 2+z 2+zx +x 2>32(x +y +z ).证明x 2+xy +y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22+34y 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +y 2≥x +y 2.同理可得y 2+yz +z 2≥y +z2,z 2+zx +x 2≥z +x2.由于x ,y ,z 不全为零,故上述三式中至少有一式取不到等号,所以三式相加,得x 2+xy +y 2+y 2+yz +z 2+z 2+zx +x 2>⎝⎛⎭⎪⎫x +y 2+⎝⎛⎭⎪⎫y +z 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫z +x 2=32(x +y +z ).反思与感悟 (1)利用放缩法证明不等式,要根据不等式两端的特点及已知条件(条件不等式),谨慎地采取措施,进行恰当地放缩,任何不适宜的放缩都会导致推证的失败. (2)一定要熟悉放缩法的具体措施及操作方法,利用放缩法证明不等式,就是采取舍掉式中一些正项或负项,或者在分式中放大或缩小分子、分母,或者把和式中各项或某项换成较大或较小的数,从而达到证明不等式的目的.跟踪训练1 求证:32-1n +1<1+122+…+1n 2<2-1n (n ∈N +且n ≥2).证明 ∵k (k +1)>k 2>k (k -1)(k ∈N +且k ≥2), ∴1k (k +1)<1k 2<1k (k -1),即1k -1k +1<1k 2<1k -1-1k (k ∈N +且k ≥2). 分别令k =2,3,…,n ,得12-13<122<1-12,13-14<132<12-13,…, 1n -1n +1<1n 2<1n -1-1n ,将这些不等式相加,得12-13+13-14+…+1n -1n +1<122+132+…+1n 2< 1-12+12-13+…+1n -1-1n,即12-1n +1<122+132+…1n 2<1-1n, ∴1+12-1n +1<1+122+132+…+1n 2<1+1-1n,即32-1n +1<1+122+132+…+1n 2<2-1n (n ∈N +且n ≥2)成立. 类型二 反证法证明不等式 命题角度1 证明“否定性”结论例2 设a >0,b >0,且a +b =1a +1b,证明:(1)a +b ≥2;(2)a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立. 证明 由a +b =1a +1b =a +bab,a >0,b >0,得ab =1.(1)由基本不等式及ab =1可知,a +b ≥2ab =2,即a +b ≥2,当且仅当a =b =1时等号成立. (2)假设a 2+a <2与b 2+b <2同时成立,则由a 2+a <2及a >0,得0<a <1;同理,0<b <1,从而ab <1,这与ab =1矛盾.故a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立.反思与感悟 当待证不等式的结论为否定性命题时,常用反证法来证明,对结论的否定要全面不能遗漏,最后的结论可以与已知的定义、定理、已知条件、假设矛盾. 跟踪训练2 设0<a <2,0<b <2,0<c <2,求证:(2-a )·c ,(2-b )·a ,(2-c )·b 不可能同时大于1. 证明 假设(2-a )·c ,(2-b )·a ,(2-c )·b 同时都大于1, 即(2-a )·c >1,(2-b )·a >1,(2-c )·b >1, 则(2-a )·c ·(2-b )·a ·(2-c )·b >1, ∴(2-a )(2-b )(2-c )·abc >1.① ∵0<a <2,0<b <2,0<c <2, ∴(2-a )·a ≤⎝⎛⎭⎪⎫2-a +a 22=1,同理(2-b )·b ≤1,(2-c )·c ≤1, ∴(2-a )·a ·(2-b )·b ·(2-c )·c ≤1, ∴(2-a )(2-b )(2-c )·abc ≤1,这与①式矛盾. ∴(2-a )·c ,(2-b )·a ,(2-c )·b 不可能同时大于1. 命题角度2 证明“至少”“至多”型问题 例3 已知f (x )=x 2+px +q ,求证: (1)f (1)+f (3)-2f (2)=2;(2)|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|中至少有一个不小于12.证明 (1)f (1)+f (3)-2f (2)=(1+p +q )+(9+3p +q )-2(4+2p +q )=2. (2)假设|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|都小于12,则|f (1)|+2|f (2)|+|f (3)|<2,而|f (1)|+2|f (2)|+|f (3)|≥f (1)+f (3)-2f (2)=2,矛盾, ∴|f (1)|,|f (2)|,|f (3)|中至少有一个不小于12.反思与感悟 (1)在证明中含有“至多”“至少”“最多”等字眼时,若正面难以找到解题的突破口,可转换视角,用反证法证明.(2)在用反证法证明的过程中,由于作出了与结论相反的假设,相当于增加了题设条件,因此在证明过程中必须使用这个增加的条件,否则将无法推出矛盾.跟踪训练3 若a ,b ,c 均为实数,且a =x 2-2y +π2,b =y 2-2z +π3,c =z 2-2x +π6,求证:a ,b ,c 中至少有一个大于0.证明 假设a ,b ,c 都不大于0,即a ≤0,b ≤0,c ≤0,则a +b +c ≤0,而a +b +c =x 2-2y +π2+y 2-2z +π3+z 2-2x +π6=(x -1)2+(y -1)2+(z-1)2+π-3,∵π-3>0,且(x -1)2+(y -1)2+(z -1)2≥0,∴a +b +c >0,这与a +b +c ≤0矛盾,因此假设不成立. ∴a ,b ,c 中至少有一个大于0.1.用放缩法证明不等式时,下列各式正确的是( ) A.1a +x >1aB.b a <b +ma +mC .x 2+x +3>x 2+3 D .|a +1|≥|a |-1答案 D解析 对于A ,x 的正、负不定;对于B ,m 的正、负不定;对于C ,x 的正、负不定;对于D ,由绝对值三角不等式知,D 正确.2.用反证法证明命题“a ,b ,c 全为0”时,其假设为( ) A .a ,b ,c 全不为0 B .a ,b ,c 至少有一个为0 C .a ,b ,c 至少有一个不为0D .a ,b ,c 至多有一个不为0 答案 C 3.比较大小:1+12+13+…+1n________n .答案 ≥ 解析 1+12+…+1n≥n n n n++⋅⋅⋅+项=n n =n . 4.已知0<a <3,0<b <3,0<c <3.求证:a (3-b ),b (3-c ),c (3-a )不可能都大于92.证明 假设a (3-b )>92,b (3-c )>92,c (3-a )>92.因为a ,b ,c 均为小于3的正数, 所以a (3-b )>92,b (3-c )>92,c (3-a )>92, 从而有a (3-b )+b (3-c )+c (3-a )>922.①但是a (3-b )+b (3-c )+c (3-a )≤a +(3-b )2+b +(3-c )2+c +(3-a )2=9+(a +b +c )-(a +b +c )2=92.②当且仅当a =b =c =32时,②中取等号.显然②与①相矛盾,假设不成立,故命题得证.1.常见的涉及反证法的文字语言及其相对应的否定假设2.放缩法证明不等式常用的技巧 (1)增项或减项.(2)在分式中增大或减小分子或分母.(3)应用重要不等式放缩,如a 2+b 2≥2ab ,ab ≤a +b2,ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22,a +b +c 3≥3abc (a ,b ,c >0).(4)利用函数的单调性等.一、选择题 1.P =a a +1+b b +1+cc +1(a ,b ,c 均为正数)与3的大小关系为( ) A .P ≥3 B .P =3 C .P <3 D .P >3答案 C 解析 P =a a +1+b b +1+c c +1<a a +b b +cc=3. 2.设x ,y ,z 都是正实数,a =x +1y ,b =y +1z ,c =z +1x,则a ,b ,c 三个数( )A .至少有一个不大于2B .都小于2C .至少有一个不小于2D .都大于2答案 C解析 假设a ,b ,c 都小于2, 则a +b +c <6,又a +b +c =x +1y +y +1z+z +1x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x +⎝ ⎛⎭⎪⎫y +1y +⎝ ⎛⎭⎪⎫z +1z ≥6,与a +b +c <6矛盾.所以a ,b ,c 至少有一个不小于2.故选C.3.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2=c 2,则a n +b n 与c n(n ≥3,n ∈N +)的大小关系为( ) A .a n +b n >c nB .a n +b n <c nC .a n +b n ≥c nD .a n+b n=c n答案 B解析 ∵a 2+b 2=c 2, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2=1, ∴0<a c<1,0<b c<1,∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫a c x ,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫b cx 均为减函数.∴当n ≥3时,有⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n <⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2,⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n <⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n <⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2=1, ∴a n+b n<c n.4.设x >0,y >0,A =x +y 1+x +y ,B =x 1+x +y1+y,则A 与B 的大小关系为( )A .A ≥B B .A =BC .A >BD .A <B答案 D解析 ∵x >0,y >0,∴A =x 1+x +y +y 1+x +y <x 1+x +y1+y=B .5.对“a ,b ,c 是不全相等的正数”,给出下列判断: ①(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2≠0; ②a >b 与a <b 及a ≠c 中至少有一个成立; ③a ≠c ,b ≠c ,a ≠b 不能同时成立. 其中判断正确的个数为( ) A .0B .1C .2D .3 答案 C解析 对于①,假设(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2=0,这时a =b =c ,与已知矛盾,故(a -b )2+(b -c )2+(c -a )2≠0,故①正确;对于②,假设a >b 与a <b 及a ≠c 都不成立,这时a =b =c ,与已知矛盾,故a >b 与a <b 及a ≠c 中至少有一个成立,故②正确; 对于③,显然不正确.6.设a ,b ,c 是正数,P =a +b -c ,Q =b +c -a ,R =c +a -b ,则“P ·Q ·R >0”是“P ,Q ,R 同时大于零”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件答案 C解析 必要性显然成立.充分性:若P ·Q ·R >0,则P ,Q ,R 同时大于零或其中有两个负的,不妨设P <0,Q <0,R >0,因为P <0,Q <0, 即a +b <c ,b +c <a .所以a +b +b +c <c +a . 所以b <0,与b >0矛盾,故充分性成立. 二、填空题7.若A =1210+1210+1+…+1211-1,则A 与1的大小关系为________.答案 A <1解析 A =1210+1210+1+…+1211-1<101010102111222++⋅⋅⋅+共个=210210=1.8.用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤:①则∠A +∠B +∠C =90°+90°+∠C >180°,这与三角形的内角和为180°矛盾,故结论错误; ②所以一个三角形不可能有两个直角;③假设△ABC 有两个直角,不妨设∠A =∠B =90°. 上述步骤的正确顺序是________. 答案 ③①②解析 由反证法的证明步骤可知,正确顺序应该是③①②.9.已知a ∈R +,则12a ,12a +1,1a +a +1从大到小的顺序为________.答案12a>1a +a +1>12a +1解析 因为a +a +1>a +a =2a ,a +a +1<a +1+a +1=2a +1,所以2a <a +a +1<2a +1, 所以12a >1a +a +1>12a +1 .10.某同学准备用反证法证明如下问题:函数f (x )在[0,1]上有意义,且f (0)=f (1),如果对于不同的x 1,x 2∈[0,1],满足|f (x 1)-f (x 2)|<|x 1-x 2|,求证:|f (x 1)-f (x 2)|<12,那么它的反设应该是________.答案 存在x 1,x 2∈[0,1]且x 1≠x 2,满足|f (x 1)-f (x 2)|<|x 1-x 2|,使|f (x 1)-f (x 2)|≥12三、解答题11.实数a ,b ,c ,d 满足a +b =c +d =1,且ac +bd >1,求证:a ,b ,c ,d 中至少有一个是负数.证明 假设a ,b ,c ,d 都是非负数. 由a +b =c +d =1知,a ,b ,c ,d ∈[0,1]. 从而ac ≤ac ≤a +c2,bd ≤bd ≤b +d2,∴ac +bd ≤a +c +b +d2=1,即ac +bd ≤1,与已知ac +bd >1矛盾, ∴a ,b ,c ,d 中至少有一个是负数.12.设n 是正整数,求证:12≤1n +1+1n +2+…+12n <1.证明 由2n ≥n +k >n (k =1,2,…,n ), 得12n ≤1n +k <1n, 当k =1时,12n ≤1n +1<1n ,当k =2时,12n ≤1n +2<1n ,…,当k =n 时,12n ≤1n +n <1n,∴12=n 2n ≤1n +1+1n +2+…+12n <n n =1. ∴原不等式成立.13.设a ,b ∈R,0≤x ≤1,0≤y ≤1,求证:对于任意实数a ,b 必存在满足条件的x ,y ,使|xy -ax -by |≥13成立.证明 假设对一切0≤x ≤1,0≤y ≤1,结论不成立, 则有|xy -ax -by |<13.令x =0,y =1,得|b |<13;令x =1,y =0,得|a |<13;令x =y =1,得|1-a -b |<13.又|1-a -b |≥1-|a |-|b |>1-13-13=13,这与上式矛盾.故假设不成立,原命题结论正确. 四、探究与拓展14.完成反证法证题的全过程.题目:设a 1,a 2,…,a 7是由数字1,2,…,7任意排成的一个数列,求证:乘积p =(a 1-1)(a 2-2)…(a 7-7)为偶数.证明:假设p 为奇数,则________均为奇数.① 因为7个奇数之和为奇数,故有(a 1-1)+(a 2-2)+…+(a 7-7)为________.②而(a 1-1)+(a 2-2)+…+(a 7-7)=(a 1+a 2+…+a 7)-(1+2+…+7)=________.③ ②与③矛盾,故p 为偶数.答案 ①a 1-1,a 2-2,…,a 7-7 ②奇数 ③0解析 由假设p 为奇数可知,(a 1-1),(a 2-2),…,(a 7-7)均为奇数,故(a 1-1)+(a 2-2)+…+(a 7-7)=(a 1+a 2+…+a 7)-(1+2+…+7)=0为奇数,这与0为偶数相矛盾.15.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+…+1a n <32.证明 (1)由a n +1=3a n +1,得a n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列.所以a n +12=3n 2,因此{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)由(1)知,1a n =23n -1,因为当n ≥1时,3n-1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1.于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32(1-13n)<32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.。
教学任务安排(第三章 不等式)

1课时
利用连排课第二节课进行周测,测试学生对一周所学知识的掌握情况.
周结
1课时
给学生自主总结的时间,总结本周在知识、学习习惯、心态等各方面存在的问题,查漏补缺,及时与老师交流,且总结形成书面文字,老师在评阅后及时反馈给学生(可个别谈话).
(注:具体教学环节安排见word文档)第三章不等式内容课时安排教参课时
备注
3.1不等关系(含不等式性质)
8个性质,加习题3.1,用2课时
2课时
2课时
3.2一元二次不等式及其解法
不等式与方程根及函数图象的关系(1课时),4道例题加习题3.2(3课时),用4课时
2课时
3课时
因初中已学过一元二次函数、一元二次方程,并且在高一讲过一元二次不等式的相关知识,学生有了一定的基础,这部分知识课时做了一定的减少.
人教版高中数学必修二讲义专题03 不等关系与不等式(解析版)

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考点1:不等关系与不等式 (2)考点2:等式性质与不等式性质 (7)专题03 不等关系与不等式 考点1:不等关系与不等式知识点一 基本事实两个实数a ,b ,其大小关系有三种可能,即a >b ,a =b ,a <b .思考 x 2+1与2x 两式都随x 的变化而变化,其大小关系并不显而易见.你能想个办法,比较x 2+1与2x 的大小吗?正确答案 作差:x 2+1-2x =( x -1)2≥0,所以x 2+1≥2x . 知识点二 重要不等式∀a ,b ∈R ,有a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立.题型1:用不等式( 组)表示不等关系例1 《铁路旅行常识》规定:一、随同成人旅行,身高在1.2~1.5米的儿童享受半价客票( 以下称儿童票),超过1.5米的应买全价票,每一名成人旅客可免费带一名身高不足1.2米的儿童,超过一名时,超过的人数应买儿童票. ……十、旅客免费携带物品的体积和重量是每件物品的外部长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米,杆状物品不得超过200厘米,重量不得超过20千克……设身高为h ( 米),物品外部长、宽、高尺寸之和为P ( 厘米),请用不等式表示下表中的不等关系.解 由题意可获取以下主要信息:( 1)身高用h ( 米)表示,物体长、宽、高尺寸之和为P ( 厘米);( 2)题中要求用不等式表示不等关系.参考解答本题应先理解题中所提供的不等关系,再用不等式表示.身高在1.2~1.5米可表示为1.2≤h ≤1.5, 身高超过1.5米可表示为h >1.5, 身高不足1.2米可表示为h <1.2,物体长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米可表示为P ≤160.如下表所示:变式 某套试卷原以每本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,销售量就可能相应减少2 000本.若把提价后试卷的定价设为x 元,怎样用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元呢?解 提价后销售的总收入为⎝ ⎛⎭⎪⎫8-x -2.50.1×0.2x 万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫8-x -2.50.1×0.2x ≥20( 2.5≤x <6.5).题型2:作差法比较大小例2 已知a ,b 均为正实数.试利用作差法比较a 3+b 3与a 2b +ab 2的大小. 解 ∵a 3+b 3-( a 2b +ab 2)=( a 3-a 2b )+( b 3-ab 2) =a 2( a -b )+b 2( b -a )=( a -b )( a 2-b 2)=( a -b )2( a +b ). 当a =b 时,a -b =0,a 3+b 3=a 2b +ab 2; 当a ≠b 时,( a -b )2>0,a +b >0,a 3+b 3>a 2b +ab 2. 综上所述,a 3+b 3≥a 2b +ab 2.变式 已知x <1,试比较x 3-1与2x 2-2x 的大小. 解 ∵( x 3-1)-( 2x 2-2x )=x 3-2x 2+2x -1 =( x 3-x 2)-( x 2-2x +1)=x 2( x -1)-( x -1)2 =( x -1)( x 2-x +1)=( x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34, 又∵⎝⎛⎭⎫x -122+34>0,x -1<0, ∴( x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34<0,∴x 3-1<2x 2-2x .考点1:练习题1.下列说法正确的是( )A .某人月收入x 元不高于2 000元可表示为“x <2 000”B .小明的身高为x ,小华的身高为y ,则小明比小华矮可表示为“x >y ”C .变量x 不小于a 可表示为“x ≥a ”D .变量y 不超过a 可表示为“y ≥a ” 正确答案 C详细解析 对于A,x 应满足x ≤2 000,故A 错误;对于B,x ,y 应满足x <y ,故B 错误;C 正确;对于D,y 与a 的关系可表示为“y ≤a ”,故D 错误.2.在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是每秒0.5 cm,人跑开的速度为每秒4 m,为了使点燃导火索的人能够在爆破时跑到100 m 以外的安全区,导火索的长度x ( cm)应满足的不等式为( ) A .4×x0.5≥100B .4×x0.5≤100 C .4×x0.5>100D .4×x0.5<100正确答案 C详细解析 导火索燃烧的时间x 0.5秒,人在此时间内跑的路程为4×x0.5m .由题意可得4×x0.5>100. 3.设M =x 2,N =-x -1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M >N B .M =N C .M <N D .与x 有关正确答案 A详细解析 ∵M -N =x 2+x +1=⎝⎛⎭⎫x +122+34>0, ∴M >N .4.若y 1=2x 2-2x +1,y 2=x 2-4x -1,则y 1与y 2的大小关系是( ) A .y 1>y 2 B .y 1=y 2C .y 1<y 2D .随x 值变化而变化 正确答案 A5.如图,在一个面积为200 m 2的矩形地基上建造一个仓库,四周是绿地,仓库的长a 大于宽b 的4倍,则表示上述的不等关系正确的是( )A .a >4bB .( a +4)( b +4)=200C.⎩⎪⎨⎪⎧a >4b ,(a +4)(b +4)=200 D.⎩⎪⎨⎪⎧a >4b ,4ab =200 正确答案 C详细解析 由题意知a >4b ,根据面积公式可以得到( a +4)( b +4)=200,故选C.6.某次数学智力测验,共有20道题,答对一题得5分,答错一题得-2分,不答得零分.某同学有一道题未答,设这个学生至少答对x 题,成绩才能不低于80分,列出其中的不等关系:________.( 不用化简)正确答案 5x -2( 19-x )≥80,x ∈N *详细解析 这个学生至少答对x 题,成绩才能不低于80分,即5x -2( 19-x )≥80,x ∈N *. 7.某商品包装上标有重量500±1克,若用x 表示商品的重量,则可用含绝对值的不等式表示该商品的重量的不等式为________. 正确答案 |x -500|≤1详细解析 ∵某商品包装上标有重量500±1克, 若用x 表示商品的重量, 则-1≤x -500≤1, ∴|x -500|≤1.8.若x ∈R ,则x 1+x 2与12的大小关系为________. 正确答案x 1+x 2≤12详细解析 ∵x 1+x 2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0.∴x 1+x 2≤12. 9.已知a ,b ∈R ,x =a 3-b ,y =a 2b -a ,试比较x 与y 的大小. 解 因为x -y =a 3-b -a 2b +a =a 2( a -b )+a -b =( a -b )( a 2+1), 所以当a >b 时,x -y >0,所以x >y ; 当a =b 时,x -y =0,所以x =y ; 当a <b 时,x -y <0,所以x <y .10.已知甲、乙、丙三种食物的维生素A,B 含量及成本如下表:若用甲、乙、丙三种食物各x kg 、y kg 、z kg 配成100 kg 的混合食物,并使混合食物内至少含有56 000单位维生素A 和63 000单位维生素B.试用x ,y 表示混合食物成本c 元,并写出x ,y 所满足的不等关系. 解 依题意得c =11x +9y +4z , 又x +y +z =100,∴c =400+7x +5y ,由⎩⎪⎨⎪⎧600x +700y +400z ≥56 000,800x +400y +500z ≥63 000及z =100-x -y ,得⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≥160,3x -y ≥130.∴x ,y 所满足的不等关系为⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y ≥160,3x -y ≥130,x ≥0,y ≥0.11.已知0<a 1<1,0<a 2<1,记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( )A .M <NB .M >NC .M =ND .无法确定正确答案 B详细解析 ∵0<a 1<1,0<a 2<1,∴-1<a 1-1<0,-1<a 2-1<0,∴M -N =a 1a 2-( a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=a 1( a 2-1)-( a 2-1)=( a 1-1)( a 2-1)>0, ∴M >N ,故选B.12.若0<a 1<a 2,0<b 1<b 2,且a 1+a 2=b 1+b 2=1,则下列代数式中值最大的是( ) A .a 1b 1+a 2b 2 B .a 1a 2+b 1b 2 C .a 1b 2+a 2b 1 D.12正确答案 A详细解析 令a 1=0.1,a 2=0.9;b 1=0.2,b 2=0.8.则A 项a 1b 1+a 2b 2=0.74;B 项,a 1a 2+b 1b 2=0.25;C 项,a 1b 2+a 2b 1=0.26,故最大值为A.13.一个盒子中红、白、黑三种球分别为x 个、y 个、z 个,黑球个数至少是白球个数的一半,至多是红球个数的13,白球与黑球的个数之和至少为55,则用不等式( 组)将题中的不等关系表示为________.正确答案 ⎩⎪⎨⎪⎧y 2≤z ≤x 3,y +z ≥55( x ,y ,z ∈N *)详细解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧y 2≤z ≤x 3,y +z ≥55( x ,y ,z ∈N *).14.若a 1<a 2,b 1<b 2,则a 1b 1+a 2b 2________a 1b 2+a 2b 1.( 填“>”“<”“=”) 正确答案 >详细解析 a 1b 1+a 2b 2-( a 1b 2+a 2b 1) =a 1( b 1-b 2)+a 2( b 2-b 1) =( b 1-b 2)( a 1-a 2), ∵a 1<a 2,b 1<b 2, ∴b 1-b 2<0,a 1-a 2<0, 即( b 1-b 2)( a 1-a 2)>0, ∴a 1b 1+a 2b 2>a 1b 2+a 2b 1.考点2:等式性质与不等式性质知识点一 等式的基本性质 ( 1)如果a =b ,那么b =a . ( 2)如果a =b ,b =c ,那么a =c . ( 3)如果a =b ,那么a ±c =b ±c . ( 4)如果a =b ,那么ac =bc . ( 5)如果a =b ,c ≠0,那么a c =bc .知识点二 不等式的性质题型1:利用不等式的性质判断或证明例1 ( 1)给出下列命题: ①若ab >0,a >b ,则1a <1b ;②若a >b ,c >d ,则a -c >b -d ;③对于正数a ,b ,m ,若a <b ,则a b <a +mb +m .其中真命题的序号是________.正确答案 ①③详细解析 对于①,若ab >0,则1ab >0,又a >b ,所以a ab >b ab ,所以1a <1b ,所以①正确;对于②,若a =7,b =6,c =0,d =-10, 则7-0<6-( -10),②错误; 对于③,对于正数a ,b ,m , 若a <b ,则am <bm , 所以am +ab <bm +ab , 所以0<a ( b +m )<b ( a +m ), 又1b (b +m )>0,所以a b <a +m b +m ,③正确.综上,真命题的序号是①③.( 2)已知a >b >0,c <d <0.求证:3ad<3b c. 证明 因为c <d <0,所以-c >-d >0. 所以0<-1c <-1d.又因为a >b >0,所以-a d >-bc>0.所以3-a d>3-bc,即-3a d>-3b c, 两边同乘-1,得3a d<3b c.变式 若1a <1b <0,有下面四个不等式:①|a |>|b |,②a <b ,③a +b <ab ,④a 3>b 3. 则不正确的不等式的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 正确答案 C详细解析 由1a <1b <0可得b <a <0,从而|a |<|b |,①②均不正确;a +b <0,ab >0,则a +b <ab 成立,③正确;a 3>b 3,④正确.故不正确的不等式的个数为2.题型2:利用性质比较大小例2 若P =a +6+a +7,Q =a +5+a +8( a >-5),则P ,Q 的大小关系为( ) A .P <Q B .P =Q C .P >Q D .不能确定正确答案 C详细解析 P 2=2a +13+2(a +6)(a +7),Q 2=2a +13+2(a +5)(a +8),因为( a +6)( a +7)-( a +5)( a +8)=a 2+13a +42-( a 2+13a +40)=2>0, 所以(a +6)(a +7)>(a +5)(a +8),所以P 2>Q 2,所以P >Q .变式 下列命题中一定正确的是( ) A .若a >b ,且1a >1b,则a >0,b <0B .若a >b ,b ≠0,则a b>1 C .若a >b ,且a +c >b +d ,则c >dD .若a >b ,且ac >bd ,则c >d正确答案 A详细解析 对于A,∵1a >1b ,∴b -a ab>0, 又a >b ,∴b -a <0,∴ab <0,∴a >0,b <0,故A 正确;对于B,当a >0,b <0时,有a b<1,故B 错; 对于C,当a =10,b =2时,有10+1>2+3,但1<3,故C 错;对于D,当a =-1,b =-2时,有( -1)×( -1)>( -2)×3,但-1<3,故D 错.题型3:利用性质比较大小例3 已知12<a <60,15<b <36.求a -b 和a b的取值范围. 解 ∵15<b <36,∴-36<-b <-15,∴12-36<a -b <60-15,即-24<a -b <45.又136<1b <115,∴1236<a b <6015,即13<a b<4. 故-24<a -b <45,13<a b<4.变式 已知0<a +b <2,-1<b -a <1,则2a -b 的取值范围是____________.正确答案 -32<2a -b <52详细解析 因为0<a +b <2,-1<-a +b <1,且2a -b =12( a +b )-32( -a +b ), 结合不等式的性质可得,-32<2a -b <52.考点2:练习题1.如果a <0,b >0,那么下列不等式中正确的是( )A.1a <1bB.-a <bC .a 2<b 2D .|a |>|b |正确答案 A详细解析 ∵a <0,b >0,∴1a <0,1b >0,∴1a <1b ,故选A.2.若a ,b ,c ∈R ,且a >b ,则下列不等式一定成立的是() A .a +c ≥b -c B .ac >bcC.c 2a -b >0 D .( a -b )c 2≥0正确答案 D详细解析 ∵a >b ,∴a -b >0,∴( a -b )c 2≥0,故选D.3.已知a >b >c ,则1b -c +1c -a 的值是( )A .正数B .负数C .非正数D .非负数正确答案 A详细解析 1b -c +1c -a =c -a +b -c (b -c )(c -a )=b -a (b -c )(c -a ), ∵a >b >c ,∴b -c >0,c -a <0,b -a <0,∴1b -c +1c -a>0,故选A. 4.若x >1>y ,下列不等式不一定成立的是( )A .x -y >1-yB .x -1>y -1C .x -1>1-yD .1-x >y -x 正确答案 C详细解析 利用性质可得A,B,D 均正确,故选C.5.已知a <0,b <-1,则下列不等式成立的是( )A .a >a b >a b 2 B.a b 2>a b >a C.a b >a >a b 2 D.a b >a b 2>a 正确答案 D详细解析 ∵a <0,b <-1,∴a b>0,b 2>1, ∴0<1b 2<1,∴0>a b 2>a 1, ∴a b >a b 2>a . 6.不等式a >b 和1a >1b同时成立的条件是________. 正确答案 a >0>b详细解析 若a ,b 同号,则a >b ⇒1a <1b. 7.给出下列命题:①a >b ⇒ac 2>bc 2;②a >|b |⇒a 2>b 2;③a >b ⇒a 3>b 3;④|a |>b ⇒a 2>b 2.其中正确命题的序号是________.正确答案 ②③详细解析 ①当c 2=0时不成立;②一定成立;③当a >b 时,a 3-b 3=( a -b )( a 2+ab +b 2)=( a -b )·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +b 22+34b 2>0成立; ④当b <0时,不一定成立.如:|2|>-3,但22<( -3)2.8.设a >b >c >0,x =a 2+(b +c )2,y =b 2+(c +a )2,z =c 2+(a +b )2,则x ,y ,z 的大小顺序是________.正确答案 z >y >x详细解析 ∵a >b >c >0,y 2-x 2=b 2+( c +a )2-a 2-( b +c )2=2ac -2bc=2c ( a -b )>0,∴y 2>x 2,即y >x .同理可得z >y ,故z >y >x .9.判断下列各命题的真假,并说明理由.( 1)若a <b ,c <0,则c a <c b; ( 2)a c 3<b c 3,则a >b ; ( 3)若a >b ,且k ∈N *,则a k >b k ;( 4)若a >b ,b >c ,则a -b >b -c .解 ( 1)假命题.∵a <b ,不一定有ab >0,∴1a >1b不一定成立, ∴推不出c a <c b,∴是假命题. ( 2)假命题.当c >0时,c -3>0,则a <b ,∴是假命题.( 3)假命题.当a =1,b =-2,k =2时,显然命题不成立,∴是假命题.( 4)假命题.当a =2,b =0,c =-3时,满足a >b ,b >c 这两个条件,但是a -b =2<b -c =3,∴是假命题.10.若-1<a +b <3,2<a -b <4,求2a +3b 的取值范围.解 设2a +3b =x ( a +b )+y ( a -b ),则⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,x -y =3,解得⎩⎨⎧ x =52,y =-12.因为-52<52( a +b )<152,-2<-12( a -b )<-1,所以-92<52( a +b )-12( a -b )<132, 所以-92<2a +3b <132. 11.下列命题正确的是( )A .若ac >bc ,则a >bB .若a 2>b 2,则a >bC .若1a >1b,则a <b D .若a <b ,则a <b正确答案 D详细解析 对于A,若c <0,其不成立;对于B,若a ,b 均小于0或a <0,其不成立;对于C,若a >0,b <0,其不成立;对于D,其中a ≥0,b >0,平方后显然有a <b .12.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式中一定成立的是( )A .xy >yzB .xz >yzC .xy >xzD .x |y |>z |y | 正确答案 C详细解析 因为x >y >z ,x +y +z =0,所以3x >x +y +z =0,3z <x +y +z =0,所以x >0,z <0. 所以由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >z ,可得xy >xz . 13.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是( )A.1a <1bB .a 2>b 2 C.a c 2+1>b c 2+1D .a |c |>b |c | 正确答案 C详细解析 对于A,若a >0>b ,则1a >0,1b<0, 此时1a >1b,∴A 不成立; 对于B,若a =1,b =-2,则a 2<b 2,∴B 不成立;对于C,∵c 2+1≥1,且a >b ,∴a c 2+1>b c 2+1恒成立,∴C 成立;对于D,当c=0时,a|c|=b|c|,∴D不成立.14.有外表一样,重量不同的四个小球,它们的重量分别是a,b,c,d,已知a+b=c+d,a+d>b+c,a+c<b,则这四个小球由重到轻的排列顺序是( )A.d>b>a>c B.b>c>d>aC.d>b>c>a D.c>a>d>b正确答案A详细解析∵a+b=c+d,a+d>b+c,∴a+d+( a+b)>b+c+( c+d),即a>c.∴b<d.又a+c<b,∴a<b.综上可得,d>b>a>c.。
不等关系与不等式教案

不等关系与不等式教案教学设计3.1.1 不等关系与不等式整体设计教学分析本节课的研究是对初中不等式学习的延续和拓展,也是实数理论的进一步发展.在本节课的学习过程中,将让学生回忆实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小.通过本节课的学习,让学生从一系列的具体问题情境中,感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,并充分认识不等关系的存在与应用.对不等关系的相关素材,用数学观点进行观察、归纳、抽象,完成量与量的比较过程.即能用不等式或不等式组把这些不等关系表示出来.在本节课的学习过程中还安排了一些简单的、学生易于处理的问题,其用意在于让学生注意对数学知识和方法的应用,同时也能激发学生的学习兴趣,并由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望.根据本节课的教学内容,应用再现、回忆得出实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小.在本节教学中,教师可让学生阅读书中实例,充分利用数轴这一简单的数形结合工具,直接用实数与数轴上点的一一对应关系,从数与形两方面建立实数的顺序关系.要在温故知新的基础上提高学生对不等式的认识.三维目标1.在学生了解不等式产生的实际背景下,利用数轴回忆实数的基本理论,理解实数的大小关系,理解实数大小与数轴上对应点位置间的关系.2.会用作差法判断实数与代数式的大小,会用配方法判断二次式的大小和范围.3.通过温故知新,提高学生对不等式的认识,激发学生的学习兴趣,体会数学的奥秘与数学的结构美.重点难点教学重点:比较实数与代数式的大小关系,判断二次式的大小和范围.教学难点:准确比较两个代数式的大小.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.(章头图导入)通过多媒体展示卫星、飞船和一幅山峦重叠起伏的壮观画面,它将学生带入“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”的大自然和浩瀚的宇宙中,使学生在具体情境中感受到不等关系在现实世界和日常生活中是大量存在的,由此产生用数学研究不等关系的强烈愿望,自然地引入新课.思路2.(情境导入)列举出学生身体的高矮、身体的轻重、距离学校路程的远近、百米赛跑的时间、数学成绩的多少等现实生活中学生身边熟悉的事例,描述出某种客观事物在数量上存在的不等关系.这些不等关系怎样在数学上表示出来呢?让学生自由地展开联想,教师组织不等关系的相关素材,让学生用数学的观点进行观察、归纳,使学生在具体情境中感受到不等关系与相等关系一样,在现实世界和日常生活中大量存在着.这样学生会由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望,从而进入进一步的探究学习,由此引入新课.推进新课新知探究提出问题1回忆初中学过的不等式,让学生说出“不等关系”与“不等式”的异同.怎样利用不等式研究及表示不等关系?2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.你能举出一些实际例子吗?3数轴上的任意两点与对应的两实数具有怎样的关系?4任意两个实数具有怎样的关系?用逻辑用语怎样表达这个关系?活动:教师引导学生回忆初中学过的不等式概念,使学生明确“不等关系”与“不等式”的异同.不等关系强调的是关系,可用符号“>”“<”“≠”“≥”“≤”表示,而不等式则是表示两者的不等关系,可用“a>b”“a<b”“a≠b”“a≥b”“a≤b”等式子表示,不等关系是可以通过不等式来体现的.教师与学生一起举出我们日常生活中不等关系的例子,可让学生充分合作讨论,使学生感受到现实世界中存在着大量的不等关系.在学生了解了一些不等式产生的实际背景的前提下,进一步学习不等式的有关内容.实例1:某天的天气预报报道,最高气温32℃,最低气温26℃.实例2:对于数轴上任意不同的两点A、B,若点A在点B的左边,则xA<xB.教师协助画出数轴草图如下图.实例3:若一个数是非负数,则这个数大于或等于零.实例4:两点之间线段最短.实例5:三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.实例6:限速40/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/h.实例7:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f应不少于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%.教师进一步点拨:能够发现身边的数学当然很好,这说明同学们已经走进了数学这门学科,但作为我们研究数学的人来说,能用数学的眼光、数学的观点进行观察、归纳、抽象,完成这些量与量的比较过程,这是我们每个研究数学的人必须要做的,那么,我们可以用我们所研究过的什么知识来表示这些不等关系呢?学生很容易想到,用不等式或不等式组来表示这些不等关系.那么不等式就是用不等号将两个代数式连结起来所成的式子.如-7<-5,3+4>1+4,2x ≤6,a+2≥0,3≠4,0≤5等.教师引导学生将上述的7个实例用不等式表示出来.实例1,若用t表示某天的气温,则26℃≤t≤32℃.实例3,若用x表示一个非负数,则x≥0.实例5,|Ac|+|Bc|>|AB|,如下图.|AB|+|Bc|>|Ac|、|Ac|+|Bc|>|AB|、|AB|+|Ac|>|Bc|.|AB|-|Bc|<|Ac|、|Ac|-|Bc|<|AB|、|AB|-|Ac|<|Bc|.交换被减数与减数的位置也可以.实例6,若用v表示速度,则v≤40/h.实例7,f≥2.5%,p≥2.3%.对于实例7,教师应点拨学生注意酸奶中的脂肪含量与蛋白质含量需同时满足,避免写成f≥2.5%或p≥2.3%,这是不对的.但可表示为f≥2.5%且p≥2.3%.对以上问题,教师让学生轮流回答,再用投影仪给出课本上的两个结论.讨论结果:(1)(2)略;(3)数轴上任意两点中,右边点对应的实数比左边点对应的实数大.(4)对于任意两个实数a和b,在a=b,a>b,a<b三种关系中有且仅有一种关系成立.用逻辑用语表达为:a-b >0 a>b;a-b=0 a=b;a-b<0 a<b.应用示例例1(教材本节例1和例2)活动:通过两例让学生熟悉两个代数式的大小比较的基本方法:作差,配方法.点评:本节两例的求解,是借助因式分解和应用配方法完成的,这两种方法是代数式变形时经常使用的方法,应让学生熟练掌握.变式训练1.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,则f(x)与g(x)的大小关系是( )A.f(x)>g(x) B.f(x)=g(x)c.f(x)<g(x)D.随x值变化而变化答案:A解析:f(x)-g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1≥1>0,∴f(x)>g(x).2.已知x≠0,比较(x2+1)2与x4+x2+1的大小.解:由(x2+1)2-(x4+x2+1)=x4+2x2+1-x4-x2-1=x2.∵x≠0,得x2>0.从而(x2+1)2>x4+x2+1.例2比较下列各组数的大小(a≠b).(1)a+b2与21a+1b(a>0,b>0);(2)a4-b4与4a3(a-b).活动:比较两个实数的大小,常根据实数的运算性质与大小顺序的关系,归结为判断它们的差的符号来确定.本例可由学生独立完成,但要点拨学生在最后的符号判断说理中,要理由充分,不可忽略这点.解:(1)a+b2-21a+1b=a+b2-2aba+b=a+b 2-4ab2a+b=a-b22a+b.∵a>0,b>0且a≠b,∴a+b>0,(a-b)2>0.∴a-b22a+b>0,即a+b2>21a+1b.(2)a4-b4-4a3(a-b)=(a-b)(a+b)(a2+b2)-4a3(a -b)=(a-b)(a3+a2b+ab2+b3-4a3)=(a-b)[(a2b-a3)+(ab2-a3)+(b3-a3)]=-(a-b)2(3a2+2ab+b2)=-(a-b)2[2a2+(a+b)2].∵2a2+(a+b)2≥0(当且仅当a=b=0时取等号),又a≠b,∴(a-b)2>0,2a2+(a+b)2>0.∴-(a-b)2[2a2+(a+b)2]<0.∴a4-b4<4a3(a-b).点评:比较大小常用作差法,一般步骤是作差——变形——判断符号.变形常用的手段是分解因式和配方,前者将“差”变为“积”,后者将“差”化为一个或几个完全平方式的“和”,也可两者并用.变式训练已知x>y,且y≠0,比较xy与1的大小.活动:要比较任意两个数或式的大小关系,只需确定它们的差与0的大小关系.解:xy-1=x-yy.∵x>y,∴x-y>0.当y<0时,x-yy<0,即xy-1<0.∴xy<1;当y>0时,x-yy>0,即xy-1>0.∴xy>1.点评:当字母y取不同范围的值时,差xy-1的正负情况不同,所以需对y分类讨论.例3建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积.但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件越好.试问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由.活动:解题关键首先是把文字语言转换成数学语言,然后比较前后比值的大小,采用作差法.解:设住宅窗户面积和地板面积分别为a、b,同时增加的面积为,根据问题的要求a<b,且ab≥10%,由于a+b+-ab=b-a b b+>0,于是a +b+>ab.又ab≥10%,因此a+b+>ab≥10%.所以同时增加相等的窗户面积和地板面积后,住宅的采光条件变好了.点评:一般地,设a、b为正实数,且a<b,>0,则a +b+>ab.变式训练已知a1,a2,…为各项都大于零的等比数列,公比q ≠1,则( )A.a1+a8>a4+a5 B.a1+a8<a4+a5 c.a1+a8=a4+a5D.a1+a8与a4+a5大小不确定答案:A解析:(a1+a8)-(a4+a5)=a1+a1q7-a1q3-a1q4 =a1[(1-q3)-q4(1-q3)]=a1(1-q)2(1+q+q2)(1+q)(1+q2).∵{an}各项都大于零,∴q>0,即1+q>0.又∵q≠1,∴(a1+a8)-(a4+a5)>0,即a1+a8>a4+a5.知能训练1.下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a-b-1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的不等式的个数为( )A.3B.2c.1D.02.比较2x2+5x+9与x2+5x+6的大小.答案:1.c 解析:∵②a2+b2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,③x2+y2-2xy=(x-y)2≥0.∴只有①恒成立.2.解:因为2x2+5x+9-(x2+5x+6)=x2+3>0,所以2x2+5x+9>x2+5x+6.课堂小结1.教师与学生共同完成本节课的小结,从实数的基本性质的回顾,到两个实数大小的比较方法;从例题的活动探究点评,到紧跟着的变式训练,让学生去繁就简,联系旧知,将本节课所学纳入已有的知识体系中.2.教师画龙点睛,点拨利用实数的基本性质对两个实数大小比较时易错的地方.鼓励学有余力的学生对节末的思考与讨论在课后作进一步的探究.作业习题3—1A组3;习题3—1B组2.设计感想1.本节设计关注了教学方法的优化.经验告诉我们:课堂上应根据具体情况,选择、设计最能体现教学规律的教学过程,不宜长期使用一种固定的教学方法,或原封不动地照搬一种实验模式.各种教学方法中,没有一种能很好地适应一切教学活动.也就是说,世上没有万能的教学方法.针对个性,灵活变化,因材施教才是成功的施教灵药.2.本节设计注重了难度控制.不等式内容应用面广,可以说与其他所有内容都有交汇,历来是高考的重点与热点.作为本章开始,可以适当开阔一些,算作抛砖引玉,让学生有个自由探究联想的平台,但不宜过多向外拓展,以免对学生产生负面影响.3.本节设计关注了学生思维能力的训练.训练学生的思维能力,提升思维的品质,是数学教师直面的重要课题,也是中学数学教育的主线.采用一题多解有助于思维的发散性及灵活性,克服思维的僵化.变式训练教学又可以拓展学生思维视野的广度,解题后的点拨反思有助于学生思维批判性品质的提升.备课资料备用习题1.比较(x-3)2与(x-2)(x-4)的大小.2.试判断下列各对整式的大小:(1)2-2+5和-2+5;(2)a2-4a+3和-4a+1.3.已知x>0,求证:1+x2>1+x.4.若x<y<0,试比较(x2+y2)(x-y)与(x2-y2)(x+y)的大小.5.设a>0,b>0,且a≠b,试比较aabb与abba的大小.参考答案:1.解:∵(x-3)2-(x-2)(x-4)=(x2-6x+9)-(x2-6x+8)=1>0,∴(x-3)2>(x-2)(x-4).2.解:(1)(2-2+5)-(-2+5)=2-2+5+2-5=2.∵2≥0,∴(2-2+5)-(-2+5)≥0.∴2-2+5≥-2+5.(2)(a2-4a+3)-(-4a+1)=a2-4a+3+4a-1=a2+2.∵a2≥0,∴a2+2≥2>0.∴a2-4a+3>-4a+1.3.证明:∵(1+x2)2-(1+x)2=1+x+x24-(x+1)=x24,又∵x>0,∴x24>0.∴(1+x2)2>(1+x)2.由x>0,得1+x2>1+x.4.解:(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]=-2xy(x-y).∵x<y<0,∴xy>0,x-y<0.∴-2xy(x-y)>0.∴(x2+y2)(x-y)>(x2-y2)(x+y).5.解:∵aabbabba=aa-bbb-a=(ab)a-b,且a≠b,当a>b>0时,ab>1,a-b>0,则(ab)a-b>1,于是aabb>abba.当b>a>0时,0<ab<1,a-b<0.则(ab)a-b>1.于是aabb>abba.综上所述,对于不相等的正数a、b,都有aabb>abba.。
高三数学必修五《不等关系与不等式》教案

高三数学必修五《不等关系与不等式》教案【导语】高考竞争异常激烈,千军万马争过独木桥,秋天到了,而你正以凌厉的步伐迈进这段特别的岁月中。
这是一段青涩而又平淡的日子,每个人都隐身于高考,而平淡之中的张力却只有真正的勇士才可以破译。
为了助你一臂之力,无忧考网高中频道为你精心准备了《高三数学必修五《不等关系与不等式》教案》助你金榜题名!教案【一】整体设计教学分析本节课的研究是对初中不等式学习的延续和拓展,也是实数理论的进一步发展.在本节课的学习过程中,将让学生回忆实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小.通过本节课的学习,让学生从一系列的具体问题情境中,感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,并充分认识不等关系的存在与应用.对不等关系的相关素材,用数学观点进行观察、归纳、抽象,完成量与量的比较过程.即能用不等式或不等式组把这些不等关系表示出来.在本节课的学习过程中还安排了一些简单的、学生易于处理的问题,其用意在于让学生注意对数学知识和方法的应用,同时也能激发学生的学习兴趣,并由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望.根据本节课的教学内容,应用再现、回忆得出实数的基本理论,并能用实数的基本理论来比较两个代数式的大小.在本节教学中,教师可让学生阅读书中实例,充分利用数轴这一简单的数形结合工具,直接用实数与数轴上点的一一对应关系,从数与形两方面建立实数的顺序关系.要在温故知新的基础上提高学生对不等式的认识.三维目标1.在学生了解不等式产生的实际背景下,利用数轴回忆实数的基本理论,理解实数的大小关系,理解实数大小与数轴上对应点位置间的关系.2.会用作差法判断实数与代数式的大小,会用配方法判断二次式的大小和范围.3.通过温故知新,提高学生对不等式的认识,激发学生的学习兴趣,体会数学的奥秘与数学的结构美.重点难点教学重点:比较实数与代数式的大小关系,判断二次式的大小和范围.教学难点:准确比较两个代数式的大小.课时安排1课时教学过程导入新课思路1.(章头图导入)通过多媒体展示卫星、飞船和一幅山峦重叠起伏的壮观画面,它将学生带入“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”的大自然和浩瀚的宇宙中,使学生在具体情境中感受到不等关系在现实世界和日常生活中是大量存在的,由此产生用数学研究不等关系的强烈愿望,自然地引入新课.思路2.(情境导入)列举出学生身体的高矮、身体的轻重、距离学校路程的远近、百米赛跑的时间、数学成绩的多少等现实生活中学生身边熟悉的事例,描述出某种客观事物在数量上存在的不等关系.这些不等关系怎样在数学上表示出来呢?让学生自由地展开联想,教师组织不等关系的相关素材,让学生用数学的观点进行观察、归纳,使学生在具体情境中感受到不等关系与相等关系一样,在现实世界和日常生活中大量存在着.这样学生会由衷地产生用数学工具研究不等关系的愿望,从而进入进一步的探究学习,由此引入新课.推进新课新知探究提出问题1回忆初中学过的不等式,让学生说出“不等关系”与“不等式”的异同.怎样利用不等式研究及表示不等关系?2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.你能举出一些实际例子吗?3数轴上的任意两点与对应的两实数具有怎样的关系?4任意两个实数具有怎样的关系?用逻辑用语怎样表达这个关系?活动:教师引导学生回忆初中学过的不等式概念,使学生明确“不等关系”与“不等式”的异同.不等关系强调的是关系,可用符号“>”“<”“≠”“≥”“≤”表示,而不等式则是表示两者的不等关系,可用“a>b”“a教师与学生一起举出我们日常生活中不等关系的例子,可让学生充分合作讨论,使学生感受到现实世界中存在着大量的不等关系.在学生了解了一些不等式产生的实际背景的前提下,进一步学习不等式的有关内容.实例1:某天的天气预报报道,气温32℃,最低气温26℃.实例2:对于数轴上任意不同的两点A、B,若点A在点B的左边,则xA实例3:若一个数是非负数,则这个数大于或等于零.实例4:两点之间线段最短.实例5:三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.实例6: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.实例7:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f应不少于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%.教师进一步点拨:能够发现身边的数学当然很好,这说明同学们已经走进了数学这门学科,但作为我们研究数学的人来说,能用数学的眼光、数学的观点进行观察、归纳、抽象,完成这些量与量的比较过程,这是我们每个研究数学的人必须要做的,那么,我们可以用我们所研究过的什么知识来表示这些不等关系呢?学生很容易想到,用不等式或不等式组来表示这些不等关系.那么不等式就是用不等号将两个代数式连结起来所成的式子.如-7<-5,3+4>1+4,2x≤6,a+2≥0,3≠4,0≤5等.教师引导学生将上述的7个实例用不等式表示出来.实例1,若用t表示某天的气温,则26℃≤t≤32℃.实例3,若用x表示一个非负数,则x≥0.实例5,|AC|+|BC|>|AB|,如下图.|AB|+|BC|>|AC|、|AC|+|BC|>|AB|、|AB|+|AC|>|BC|.|AB|-|BC|<|AC|、|AC|-|BC|<|AB|、|AB|-|AC|<|BC|.交换被减数与减数的位置也可以.实例6,若用v表示速度,则v≤40km/h.实例7,f≥2.5%,p≥2.3%.对于实例7,教师应点拨学生注意酸奶中的脂肪含量与蛋白质含量需同时满足,避免写成f≥2.5%或p≥2.3%,这是不对的.但可表示为f≥2.5%且p≥2.3%.对以上问题,教师让学生轮流回答,再用投影仪给出课本上的两个结论.讨论结果:(1)(2)略;(3)数轴上任意两点中,右边点对应的实数比左边点对应的实数大.(4)对于任意两个实数a和b,在a=b,a>b,a0��a>b;a-b=0��a=b;a-b<0��a应用示例例1(教材本节例1和例2)活动:通过两例让学生熟悉两个代数式的大小比较的基本方法:作差,配方法.点评:本节两例的求解,是借助因式分解和应用配方法完成的,这两种方法是代数式变形时经常使用的方法,应让学生熟练掌握.变式训练1.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,则f(x)与g(x)的大小关系是()A.f(x)>g(x)B.f(x)=g(x)C.f(x)答案:A解析:f(x)-g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1≥1>0,∴f(x)>g(x).2.已知x≠0,比较(x2+1)2与x4+x2+1的大小.解:由(x2+1)2-(x4+x2+1)=x4+2x2+1-x4-x2-1=x2.∵x≠0,得x2>0.从而(x2+1)2>x4+x2+1.例2比较下列各组数的大小(a≠b).(1)a+b2与21a+1b(a>0,b>0);(2)a4-b4与4a3(a-b).活动:比较两个实数的大小,常根据实数的运算性质与大小顺序的关系,归结为判断它们的差的符号来确定.本例可由学生独立完成,但要点拨学生在最后的符号判断说理中,要理由充分,不可忽略这点.解:(1)a+b2-21a+1b=a+b2-2aba+b=a+b2-4ab2a+b=a-b22a+b.∵a>0,b>0且a≠b,∴a+b>0,(a-b)2>0.∴a-b22a+b>0,即a+b2>21a+1b.(2)a4-b4-4a3(a-b)=(a-b)(a+b)(a2+b2)-4a3(a-b)=(a-b)(a3+a2b+ab2+b3-4a3)=(a-b)[(a2b-a3)+(ab2-a3)+(b3-a3)]=-(a-b)2(3a2+2ab+b2)=-(a-b)2[2a2+(a+b)2].∵2a2+(a+b)2≥0(当且仅当a=b=0时取等号),又a≠b,∴(a-b)2>0,2a2+(a+b)2>0.∴-(a-b)2[2a2+(a+b)2]<0.∴a4-b4<4a3(a-b).点评:比较大小常用作差法,一般步骤是作差――变形――判断符号.变形常用的手段是分解因式和配方,前者将“差”变为“积”,后者将“差”化为一个或几个完全平方式的“和”,也可两者并用.变式训练已知x>y,且y≠0,比较xy与1的大小.活动:要比较任意两个数或式的大小关系,只需确定它们的差与0的大小关系.解:xy-1=x-yy.∵x>y,∴x-y>0.当y<0时,x-yy<0,即xy-1<0.∴xy<1;当y>0时,x-yy>0,即xy-1>0.∴xy>1.点评:当字母y取不同范围的值时,差xy-1的正负情况不同,所以需对y分类讨论.例3建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积.但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件越好.试问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由.活动:解题关键首先是把文字语言转换成数学语言,然后比较前后比值的大小,采用作差法.解:设住宅窗户面积和地板面积分别为a、b,同时增加的面积为m,根据问题的要求a由于a+mb+m-ab=m b-a b b+m>0,于是a+mb+m>ab.又ab≥10%,因此a+mb+m>ab≥10%.所以同时增加相等的窗户面积和地板面积后,住宅的采光条件变好了.点评:一般地,设a、b为正实数,且a0,则a+mb+m>ab.变式训练已知a1,a2,…为各项都大于零的等比数列,公比q≠1,则()A.a1+a8>a4+a5B.a1+a8C.a1+a8=a4+a5D.a1+a8与a4+a5大小不确定答案:A解析:(a1+a8)-(a4+a5)=a1+a1q7-a1q3-a1q4=a1[(1-q3)-q4(1-q3)]=a1(1-q)2(1+q+q2)(1+q)(1+q2).∵{an}各项都大于零,∴q>0,即1+q>0.又∵q≠1,∴(a1+a8)-(a4+a5)>0,即a1+a8>a4+a5.知能训练1.下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a-b-1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的不等式的个数为()A.3B.2C.1D.02.比较2x2+5x+9与x2+5x+6的大小.答案:1.C解析:∵②a2+b2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,③x2+y2-2xy=(x-y)2≥0.∴只有①恒成立.2.解:因为2x2+5x+9-(x2+5x+6)=x2+3>0,所以2x2+5x+9>x2+5x+6.课堂小结1.教师与学生共同完成本节课的小结,从实数的基本性质的回顾,到两个实数大小的比较方法;从例题的活动探究点评,到紧跟着的变式训练,让学生去繁就简,联系旧知,将本节课所学纳入已有的知识体系中.2.教师画龙点睛,点拨利用实数的基本性质对两个实数大小比较时易错的地方.鼓励学有余力的学生对节末的思考与讨论在课后作进一步的探究.作业习题3―1A组3;习题3―1B组2.设计感想1.本节设计关注了教学方法的优化.经验告诉我们:课堂上应根据具体情况,选择、设计最能体现教学规律的教学过程,不宜长期使用一种固定的教学方法,或原封不动地照搬一种实验模式.各种教学方法中,没有一种能很好地适应一切教学活动.也就是说,世上没有万能的教学方法.针对个性,灵活变化,因材施教才是成功的施教灵药.2.本节设计注重了难度控制.不等式内容应用面广,可以说与其他所有内容都有交汇,历来是高考的重点与热点.作为本章开始,可以适当开阔一些,算作抛砖引玉,让学生有个自由探究联想的平台,但不宜过多向外拓展,以免对学生产生负面影响.3.本节设计关注了学生思维能力的训练.训练学生的思维能力,提升思维的品质,是数学教师直面的重要课题,也是中学数学教育的主线.采用一题多解有助于思维的发散性及灵活性,克服思维的僵化.变式训练教学又可以拓展学生思维视野的广度,解题后的点拨反思有助于学生思维批判性品质的提升.备课资料备用习题1.比较(x-3)2与(x-2)(x-4)的大小.2.试判断下列各对整式的大小:(1)m2-2m+5和-2m+5;(2)a2-4a+3和-4a+1.3.已知x>0,求证:1+x2>1+x.4.若x5.设a>0,b>0,且a≠b,试比较aabb与abba的大小.参考答案:1.解:∵(x-3)2-(x-2)(x-4)=(x2-6x+9)-(x2-6x+8)=1>0,∴(x-3)2>(x-2)(x-4).2.解:(1)(m2-2m+5)-(-2m+5)=m2-2m+5+2m-5=m2.∵m2≥0,∴(m2-2m+5)-(-2m+5)≥0.∴m2-2m+5≥-2m+5.(2)(a2-4a+3)-(-4a+1)=a2-4a+3+4a-1=a2+2.∵a2≥0,∴a2+2≥2>0.∴a2-4a+3>-4a+1.3.证明:∵(1+x2)2-(1+x)2=1+x+x24-(x+1)=x24,又∵x>0,∴x24>0.∴(1+x2)2>(1+x)2.由x>0,得1+x2>1+x.4.解:(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]=-2xy(x-y).∵x0,x-y<0.∴-2xy(x-y)>0.∴(x2+y2)(x-y)>(x2-y2)(x+y).5.解:∵aabbabba=aa-bbb-a=(ab)a-b,且a≠b,当a>b>0时,ab>1,a-b>0,则(ab)a-b>1,于是aabb>abba.当b>a>0时,0则(ab)a-b>1.于是aabb>abba.综上所述,对于不相等的正数a、b,都有aabb>abba. 教案【二】教学准备教学目标熟练掌握不等式的证明问题教学重难点熟练掌握不等式的证明问题教学过程不等式的�C明二【基�A��】1.若,,�t下列不等始�K正�_的是()2.�Oa,b����担�且,�t的最小值是()4.求�C:�θ魏问��x,y,z,下述三��不等式不可能同�r成立。
教学设计2:2.1 第1课时 不等关系与不等式

2.1第1课时不等关系与不等式1.不等关系不等关系常用不等式来表示.2.实数a,b的大小比较3.重要不等式一般地,∀a,b∈R,有(a-b)2≥0,当且仅当a=b时,等号成立.初试身手1.大桥桥头竖立的“限重40吨”的警示牌,是指示司机要安全通过该桥,应使车货总重量T 不超过40吨,用不等式表示为()A.T<40B.T>40C.T≤40 D.T≥40【答案】C【解析】限重就是不超过,可以直接建立不等式T≤40.2.某高速公路要求行驶的车辆的速度v的最大值为120 km/h,同一车道上的车间距d不得小于10 m,用不等式表示为()A.v≤120 km/h且d≥10 mB.v≤120 km/h或d≥10 mC.v≤120 km/hD.d≥10 m【答案】A【解析】v的最大值为120 km/h,即v≤120 km/h,车间距d不得小于10 m,即d≥10 m,故选A.3.雷电的温度大约是28 000 ℃,比太阳表面温度的4.5倍还要高.设太阳表面温度为t℃,那么t应满足的关系式是________.【答案】4.5t <28 000【解析】由题意得,太阳表面温度的4.5倍小于雷电的温度,即4.5t <28 000.4.设M =a 2,N =-a -1,则M ,N 的大小关系为________.【答案】M >N【解析】M -N =a 2+a +1=⎝⎛⎭⎫a +122+34>0,∴M >N .【例1】 ,不超过民航飞机的最低时速,可这个速度已经超过了普通客车的3倍,请你用不等式表示三种交通工具的速度关系.[解] 设复兴号列车速度为v 1,民航飞机速度为v 2,普通客车速度为v 3.v 1,v 2的关系:2v 1+100≤v 2,v 1,v 3的关系:v 1>3v 3.规律方法在用不等式(组)表示不等关系时,要进行比较的各量必须具有相同性质,没有可比性的两个(或几个)量之间不可用不等式(组)来表示.另外,在用不等式(组)表示实际问题时,一定要注意单位的统一.跟踪训练1.用一段长为30 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m ,要求菜园的面积不小于216 m 2,靠墙的一边长为x m .试用不等式(组)表示其中的不等关系.[解] 由于矩形菜园靠墙的一边长为x m ,而墙长为18 m ,所以0<x ≤18,这时菜园的另一条边长为30-x 2=⎝⎛⎭⎫15-x 2(m). 因此菜园面积S =x ·⎝⎛⎭⎫15-x 2, 依题意有S ≥216,即x ⎝⎛⎭⎫15-x 2≥216, 故该题中的不等关系可用不等式组表示为⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤18,x ⎝⎛⎭⎫15-x 2≥216.【例2】 [解] 3x 3-(3x 2-x +1)=(3x 3-3x 2)+(x -1)=3x 2(x -1)+(x -1)=(3x 2+1)(x -1).∵x ≤1,∴x -1≤0,而3x 2+1>0,∴(3x 2+1)(x -1)≤0,∴3x 3≤3x 2-x +1.规律方法作差法比较两个实数大小的基本步骤跟踪训练2.比较2x 2+5x +3与x 2+4x +2的大小.[解] (2x 2+5x +3)-(x 2+4x +2)=x 2+x +1=⎝⎛⎭⎫x +122+34. ∵⎝⎛⎭⎫x +122≥0,∴⎝⎛⎭⎫x +122+34≥34>0. ∴(2x 2+5x +3)-(x 2+4x +2)>0,∴2x 2+5x +3>x 2+4x +2. 类型3 不等关系的实际应用【例3】 其余人可享受 7.5 折优惠”.乙车队说:“你们属团体票,按原价的8折优惠”.这两车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数,比较两车队的收费哪家更优惠.[解] 设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元,则y 1=x +34x ·(n -1)=14x +34xn ,y 2=45nx . 因为y 1-y 2=14x +34xn -45nx =14x -120nx =14x ⎝⎛⎭⎫1-n 5, 当n =5时,y 1=y 2;当n >5时,y 1<y 2;当n <5时,y 1>y 2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,选甲车队更优惠;少于5人时,选乙车队更优惠.规律方法解决决策优化型应用题,首先要确定制约着决策优化的关键量是哪一个,然后再用作差法比较它们的大小即可.跟踪训练3.甲、乙两家旅行社对家庭旅游提出优惠方案.甲旅行社提出:如果户主买全票一张,其余人可享受五五折优惠;乙旅行社提出:家庭旅游算集体票,按七五折优惠.如果这两家旅行社的原价相同,那么哪家旅行社价格更优惠?[解]设该家庭除户主外,还有x人参加旅游,甲、乙两旅行社收费总额分别为y甲、y乙,一张全票价为a元,则y甲=a+0.55ax,y乙=0.75(x+1)a.y甲-y乙=(a+0.55ax)-0.75(x+1)a=0.2a(1.25-x),当x>1.25(x∈N)时,y甲<y乙;当x<1.25,即x=1时,y甲>y乙.因此两口之家,乙旅行社较优惠,三口之家或多于三口的家庭,甲旅行社较优惠.课堂小结1.比较两个实数的大小,只要求出它们的差就可以了.a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.2.作差法比较大小的一般步骤第一步: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”化成“和”或“积”;第三步:定号,就是确定是大于0,等于0,还是小于0(不确定的要分情况讨论);最后得结论.概括为“三步一结论”,这里的“定号”是目的,“变形”是关键.当堂检测1.思考辨析(1)不等式x≥2的含义是指x不小于2.()(2)若a<b或a=b之中有一个正确,则a≤b正确.()(3)若a>b,则ac>bc一定成立.()[提示](1)正确.不等式x≥2表示x>2或x=2,即x不小于2,故此说法是正确的.(2)正确.不等式a≤b表示a<b或a=b.故若a<b或a=b中有一个正确,则a≤b一定正确.(3)错误.ac-bc=(a-b)c,这与c的符号有关.【答案】(1)√(2)√(3)×2.下面表示“a与b的差是非负数”的不等关系的是()A.a-b>0B.a-b<0C.a-b≥0 D.a-b≤0【答案】C3.若实数a>b,则a2-ab________ba-b2.(填“>”或“<”).【答案】>【解析】因为(a2-ab)-(ba-b2)=(a-b)2,又a>b,所以(a-b)2>0.4.完成一项装修工程,请木工共需付工资每人500元,请瓦工共需付工资每人400元,现有工人工资预算20 000元,设木工x人,瓦工y人,试用不等式表示上述关系.[解]由题意知,500x+400y≤20 000,即5x+4y≤200.。
一轮复习教案:第7章 第1讲 不等关系与不等式

3≤2x+y≤9
(3)若变量 x,y 满足约束条件
,则 z=x+2y 的最小值为________.
6≤x-y≤9
[解析] (1)∵ab>0,bc-ad>0,
∴c-d=bc-ad>0,∴①正确; a b ab
∵ab>0,又c-d>0,即bc-ad>0,
ab
ab
∴bc-ad>0,∴②正确;
∵bc-ad>0,又c-d>0,即bc-ad>0,
ab
ab
∴ab>0,∴③正确.故选 D.
(2)∵M-N=a1a2-(a1+a2-1)=(a1-1)(a2-1),又∵a1,a2∈(0,1),∴M-N>0,即 M>N, 选 B.
(3)令 z=x+2y=λ(2x+y)+μ(x-y)=(2λ+μ)x+(λ-μ)y,
2λ+μ=1
λ=1
∴
,∴
,∴z=(2x+y)-(x-y),
大.
[正解] 解法一:设 f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n 为待定系数),则 4a-2b=m(a-b)+n(a+
b),
即 4a-2b=(m+n)a+(n-m)b.
m+n=4,
m=3,
于是得
解得
n-m=-2,
n=1,
∴f(-2)=3f(-1)+f(1).
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
2.若 a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.a>b cd
C.a>b dc
B.a<b cd
D.a<b dc
答案 D
解析 ∵c<d<0,∴-c>-d>0,
不等式与不等关系,不等式的性质,一元二次不等式及其解法

第1课时§3.1.1不等式与不等关系教学目标1.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.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;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教学难点用不等式(组)正确表示出不等关系教学过程一.课题导入问题1:高速公路上经常见到:”限速100公里”“限速80公里”等字样,是什么意思啊?问题2:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量应不低于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%,又是什么意思呢?现实生活中会经常见/听到一些“不低于”“不高于”“少于”“高于”“不超过”等等字眼,这说明在现实生活中,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。
二.例题讲解1)用不等式表示不等关系例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:v40例2:某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f 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 ≤⎧⎨≥⎩三.课堂练习: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 。
(填不等号)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,销售量就可能相应减少2000本。
若把提价后杂志的定价设为x 元,怎样用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元呢?解:设杂志社的定价为x 元,则销售的总收入为 2.5(80.2)0.1x x --⨯ 万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式2.5(80.2)200.1x x --⨯≥ 四.小结本节我们主要学习了用不等式来表示不等关系第2课时 §3.1.2不等式的性质教学目标1.掌握不等式的基本性质,会用不等式的性质证明简单的不等式2.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; 教学重点掌握不等式的性质和利用不等式的性质证明简单的不等式; 教学难点用不等式的性质证明简单的不等式。
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3.用“差比法”比较两个实数的大小, 一般分三步进行:作差→变形→判断符 号. 其中变形的目的在于判断差式的符 号,常用的变形手段有因式分解、配方 等.
作业:
P74练习:1,2. P75习题3.1B组:1.
知识探究(一):用不等式表示不等关系
思考1:限速40km/h的路标,指示司机在 前方路段行使时,应使汽车的速度v不超 过40km/h.怎样用不等式表示这里的不等 关系? 0<v≤40 思考2:某品牌酸奶的质量检查规定,酸 奶中脂肪的含量f应不少于2.5%,蛋白质 的含量p 应不少于2.3%,怎样用不等式 组表示这里的不等关系? ì f ³ 2.5% ï ï
作业:
P75习题3.1A组:2,3. B组:2.
3.1
不等关系与不等式
第三课时
知识梳理
1. 两个实数大小关系的比较原理 a -b >0 a >b a-b=0 a=b
a -b <0 a <b 2.不等式的基本性质
(1 )a >b (2 )a >b ,b >c a <b , b <c
b<a(对称性)
P75习题3.1A组:4,5. B组:3.
例2
比较下列两组代数式的大小:
(2) x6+1与x4+x2;
(1)x2+3与3x;
(3) ( x y )( x y)与( x y )( x y) ( x y 0)
2 2 2 2
小结作业
1.用不等式表示不等关系是一种数学建 模,准确理解题意,设定字母表示相关 数量,是正确建模的关键.对具有多个不 等关系的实际问题,要用不等式组来表 示.
第三章 3.1
不等式
不等关系与不等式 第一课时
问题提出
1.在数学中,表示等量关系的式子叫做 等式,那么“不等式”的含义如何理解?
表示不等关系的式子叫做不等式.
2.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.例如,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.因此, 如何用数学语言表述这样的不等关系, 就成为一个新的学习的内容.
小结作业
1.证明不等式和比较大小,是不等式的 两个基本问题,解决不等式问题必须以 不等式性质为理论依据,常用方法有比 较法、综合法、分析法等.
2.比较法包括差比法和商比法.其中商比 a 法的理论依据是 1, b 0 a b 或
a 1, b 0 a b b
b
.
作业:
思考1:在等式中有移项法则,即a+b= c a=c-b,那么移项法则在不等式 中成立吗? a +b >c a >c -b
思考2:如果ai>bi(i=1,2,3,„, n),a1+a2+„+an与b1+b2+„+bn的 大小关系如何? ai>bi (i=1,2,3,„,n) Þ a1+a2+„+an>b1+b2+„+bn
ï í ï p ³ 2.3% ï ï î
思考3: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与|AB|的大小 关系怎样表示? A
d
B d≤|AB|
思考4: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,销售量就可能相应减少 2000本.若把提价后杂志的定价设为x元, 怎样用不等式表示销售的总收入不低于 20万元?
3.1
不等关系与不等式
第二课时
问题提出
1.反映实数大小关系的基本原理是什么? a -b >0 a >b
a=b a -b <0 a <b
a-b=0
2.用“差比法”比较两个代数式大小的 一般步骤如何?
作差→变形→判断符号
3.对不等式的认识仅停留在上述层面上 是不够的,为了深入研究各种背景下的 不等关系,我们必须建立相关的不等式 理论,这是我们需要进一步研究的问题.
例3 立.
若a<b<0,判断下列结论是否成
1 1 (1 ) a b
(3 ) a b
2 2
1 1 (2) a b a
(4)ac2<bc2
例4
给出三个不等式: , ③bc>ad,
c d ①ab>0,② a b
以其中任意两个作条件,余下一个做结 论,可组成几个正确命题.
小结作业
1.不等式的8条基本性质,就是不等式的 运算法则,是分析、研究和解决不等式 问题的逻辑依据,在此基础上还可引伸 出许多其他性质,学习上要求掌握基本 性质,了解拓展性质.
a >c ; a<c(传递性)
(3)a>b a+c>b+c(可加性)
a+c>b+d (5)a>b,c>0 ac>bc;
(4 )a >b ,c >d a >b ,c <0
ac<bc
(6 )a >b >0 ,c >d >0 (7 )a >b >0
ac>bd
(n∈N*)
a n>b n a
a >b ,c <d
a -c >b -d
1 1 与 a b
思考6: 若a>b,ab>0,那么 的大小关系如何?
1 1 a>b,ab>0 a b
理论迁移
例1
已知a>b>0,c<0,
c c 求证: . a b
例2
1 1 已知a b 0
,x >y >0 ,
x y 求证: . xa y b
知识探究(二):比较实数大小的基本原理
思考1:实数可以比较大小,对于两个实 数a,b,其大小关系有哪几种可能? a>b,a=b,a<b. 思考2:任何一个实数都对应数轴上的一 个点,那么大数与小数所对应的点的相 对位置关系如何? 大数对应的点位于小数对应的点的右边
思考3:如果两个实数的差是正数,那 么这两个实数的大小关系如何?反之成 立吗?如何用数学语言描述这个原理?
Þ
a >b ,b > c
a <b ,b <c
a >c ;
a<c(传递性)
思考3:再有一个不争的事实:若甲的年 薪比乙高,如果年终两人发同样多的奖 金或捐赠同样多的善款,则甲的年薪仍 然比乙高,这里反映出的不等式性质如 何用数学符号语言表述? a >b
a+c>b+c(可加性)
思考4:还有一个不争的事实:若甲班的 男生比乙班多,甲班的女生也比乙班多, 则甲班的人数比乙班多. 这里反映出的 不等式性质如何用数学符号语言表述?
a >b ,c >d
a+c>b&a>b,c>0,那么ac与bc的 大小关系如何?如果a>b,c<0,那么 ac与bc的大小关系如何?为什么? a>b,c>0 ac>bc; a>b,c<0 ac<bc 思考6:如果a>b>0,c>d>0,那么 ac与bd的大小关系如何?为什么?
n
(8 )a >b > 0
> b (n∈N*)
n
应用举例
例1
已知 a>b>1,求证:
2 ab > b +
b
例2
已知a、b为正实数,求证:
a b a b b a
例3 比较大小: a2+b2与2(a+b-1);
例4 已知数列{an}是等比数列,数 列{bn}是等差数列,且a1=b1>0,a3= b3>0,a1≠a3,试比较a5与b5的大小.
绝对不等式,矛盾不等式,条件不等式.
理论迁移
例1 某用户计划购买单价分别为60元、 70元的单片软件和盒装磁盘,使用资金 不超过500元,根据需要,软件至少买3 片,磁盘至少买2盒,用不等式组表示软 件数x与磁盘数y应满足的条件.
60x 70 y 500 x 3 y 2
思考3:如果ai>bi(i=1,2,3,„, n),那么a1· a2„an>b1· b2„bn吗? ai>bi>0 (i=1,2,3,„,n)
a1· a2„an>b1· b2„bn
思考4:如果a>b,那么an与bn的大小关 系确定吗? a>b,n为正奇数
a n>b n
思考5:如果a>b,c<d,那么a+c与b +d的大小关系确定吗?a-c与b-d的大 小关系确定吗?
x 2.5 (8 0.2) x 20 0.1
思考5:某钢铁厂要把长度为4000mm的钢 管截成500mm和600mm两种.按照生产的要 求,600mm钢管的数量不能超过500mm钢 管的3倍.如何用不等式组表示上述所有 不等关系?
500x 600 y 4000 3x y x 0 y 0
a -b >0
a >b
思考4:如果两个实数的差等于零,那么 这两个实数的大小关系如何?反之成立 吗?如何用数学语言描述这个原理?
a-b=0
a=b
思考5:如果两个实数的差是负数,那么 这两个实数的大小关系如何?反之成立 吗?如何用数学语言描述这个原理? a -b <0
a <b
思考6:考察下列三个不等式: |x|≥x;x2<0;sinx>0. 这些不等式各有什么特点?如何通过数 学概念加以区分?
2.上述不等式性质都是可以证明的结论, 反映实数大小关系的基本原理是证明不 等式性质的理论基础.
3.在不等式的基本性质中,有些条件与 结论是等价的,有些是不等价的,在不 等式的乘法、乘方、开方运算性质中, 还要附加大于0的条件,应用时必须认准. 4.不等式的8条基本性质还可作适当变 通,如a≥b,b>c a>c; a≥b,c>0 ac≥bc; a<b,c<0 ac>bc等等.
a >b >0 ,c >d >0
ac>bd
思考7:如果a>b>0,n∈N*,那么an与 bn的大小关系如何?