3.1不等关系与不等式
3.1.1不等关系与不等式
【分析】若要判断上述命题的真假,依据就是实数集 的基本性质和实数运算的符号法则及不等式的基本性质, 经过合理的逻辑推理即可判断.
【解析】(1)因为c的正、负或是否为零未知,因 而判断ac与bc的大小缺乏依据,故该命题是假命题. (2)由ac2>bc2,知c≠0,c2>0, ∴ 12 >0. 故该命题为真命题. (3)由
注意实际问题中关键性的文字语言与对应符号之间的正确转
换,这关系到能否正确地用不等式表示出不等关系. 常见的文字语言与数学符号之间的转换如下表:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文字 语言 大于
数学 符号 >
文字 语言
数学 符号 ≥
文字 语言 至多
数学 符号 ≤
文字 语言 不小于
数学 符号 ≥
大于 等于
小于 等于
小于
<
≤
至少
≥
不多于
3 2
当x=1时,x =x -x+1, 3 2 当x<1时,x <x -x+1.
例 4 比较(a+3)( a-5)与( a+2)(a-4) 的大小.
解: ∵ (a 3)(a 5) (a 2)(a 4)
(a 2 2a 15) (a 2 2a 8) 7 ∴ (a 3)(a 5) (a 2)(a 4) <0
-b的取值范围。
解:设9a-b=m(a-b)+n(4a-b) =(m+4n)a-(m+n)b, 令m+4n=9,-(m+n)=-1,解得, 5 8 m ,n 3 3 8 5 所以9a-b= (a-b)+ (4a-b) 3 3
由-4≤a-b≤-1,得
3.1不等关系与不等式(一)
生活中的不等关系:
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. 实例3:若一个数是非负数,则这个数大 于或等于零.
生活中的不等关系:
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 km/h 的路标,指示司机 在前方路段行驶时,应使汽车速度 v 不超 过 40 km/h.
x 2.5 0.2 x 20 8 0.1
或 2.5 0.1n 8 0.2n 20
比较两种表示
例3 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.怎样写出满足上述所有不等关 系的不等式呢?
3.1 不等关系与 不等式(一)
思考1:
回忆初中学过的不等式,比较“不 等关系”与“不等式”有何异同.
不等关系强调的是关系.用符号“<” “>” “≤” “≥ ”和“≠”表示. 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.
生活中的不等关系:
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%.
思考2:
如何用我们学过的知识来表示 这些不等关系?
应用示例
例1 设点A与平面的距离为d,B为 平面上的任意一点,则d ≤ |AB|.
例2 某种杂志原以每本2.5元的价格销售, 可以售出8万本.根据市场调若单价每提高 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?
高中数学名师讲义:第三章 3.1 不等关系与不等式 Word版含答案
均值不等式[新知初探]1.均值定理 如果a ,b ∈R +当且仅当a =b 时,等号成立,以上结论通常称为均值不等式.对任意两个正实数a ,b ,数a +b2称为a ,b 的算术平均值(平均数),数ab 称为a ,b 的几何平均值(平均数).均值定理可叙述为:两个正实数的算术平均值大于或等于它的几何平均值.[点睛] (1)“a =b ”是a +b2≥ab 的等号成立的条件.若a ≠b ,则a +b2≠ab ,即a +b2>ab .(2)均值不等式a +b2≥ab 与a 2+b 2≥2ab 成立的条件不同,前者a >0,b >0,后者a ∈R ,b ∈R.2.利用均值不等式求最值(1)两个正数的积为常数时,它们的和有最小值; (2)两个正数的和为常数时,它们的积有最大值.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对任意a ,b ∈R ,a 2+b 2≥2ab ,a +b ≥2ab 均成立( ) (2)若a ≠0,则a +4a≥2a ·4a=4( ) (3)若a >0,b >0,则ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22( )解析:(1)错误.任意a ,b ∈R ,有a 2+b 2≥2ab 成立,当a ,b 都为正数时,不等式a +b ≥2ab 成立.(2)错误.只有当a >0时,根据均值不等式,才有不等式a +4a≥2a ·4a=4成立. (3)正确.因为ab ≤a +b2,所以ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22.答案:(1)× (2)× (3)√2.已知f (x )=x +1x-2(x >0),则f (x )有( )A .最大值为0B .最小值为0C .最小值为-2D .最小值为2答案:B3.对于任意实数a ,b ,下列不等式一定成立的是( ) A .a +b ≥2ab B.a +b2≥abC .a 2+b 2≥2ab D.b a +a b≥2答案:C4.已知0<x <1,则函数y =x (1-x )的最大值是________. 答案:14[典例] (1)已知m =a +1a -2(a >2),n =22-b 2(b ≠0),则m ,n 之间的大小关系是( ) A .m >n B .m <n C .m =nD .不确定(2)若a>b>1,P=lg a·lg b,Q=12(lg a+lg b),R=lga+b2,则P,Q,R的大小关系是________.[解析] (1)因为a>2,所以a-2>0,又因为m=a+1a-2=(a-2)+1a-2+2,所以m ≥2a-1a-2+2=4,由b≠0,得b2≠0,所以2-b2<2,n=22-b2<4,综上可知m>n.(2)因为a>b>1,所以lg a>lg b>0,所以Q=12(lg a+lg b)>lg a·lg b=P;Q=12(lg a+lg b)=lg a+lg b=lg ab<lga+b2=R.所以P<Q<R.[答案] (1)A (2)P<Q<R[活学活用]已知a,b,c都是非负实数,试比较a2+b2+b2+c2+c2+a2与2(a+b+c)的大小.解:因为a2+b2≥2ab,所以2(a2+b2)≥(a+b)2,所以a2+b2≥22(a+b),同理b2+c2≥22(b+c), c2+a2≥22(c+a),所以a2+b2+b2+c2+c2+a2≥22[(a+b)+(b+c)+(c+a)],即a2+b2+b2+c2+c2+a2≥2(a+b+c),当且仅当a=b=c时,等号成立.[典例] 设a,b,c都是正数,求证:ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)≥6abc.[证明] 因为a,b,c都是正数,所以ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)=a2b+ab2+b2c+bc 2+c 2a +ca 2=(a 2b +bc 2)+(b 2c +ca 2)+(c 2a +ab 2)≥2a 2b 2c 2+2a 2b 2c 2+2a 2b 2c 2=6abc ,所以原不等式成立,当且仅当a =b =c 时,等号成立.[活学活用]已知a ,b ,c 为正实数, 且a +b +c =1,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫1a-1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b-1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c-1≥8.证明:因为a ,b ,c 为正实数,且a +b +c =1, 所以1a -1=1-a a =b +c a ≥2bca.同理,1b -1≥2ac b ,1c -1≥2ab c.上述三个不等式两边均为正,相乘得⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1≥2bc a ·2ac b ·2ab c =8,当且仅当a =b =c =13时,取等号.[典例] (1)(2)已知x >0,y >0,且2x +3y =6,求xy 的最大值. (3)已知x >0,y >0,1x +9y=1,求x +y 的最小值.[解] (1)由lg a +lg b =2可得lg ab =2, 即ab =100,且a >0,b >0,因此由均值不等式可得a +b ≥2ab =2100 =20, 当且仅当a =b =10时,a +b 取到最小值20. (2)∵x >0,y >0,2x +3y =6, ∴xy =16(2x ·3y )≤16·⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3y 22=16·⎝ ⎛⎭⎪⎫622=32, 当且仅当2x =3y ,即x =32,y =1时,xy 取到最大值32.(3)∵1x +9y=1,∴x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y=1+9x y +y x +9=y x+9xy+10,又∵x >0,y >0, ∴y x +9xy+10≥2y x ·9xy+10=16, 当且仅当y x=9xy,即y =3x 时,等号成立. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =3x ,1x +9y=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =12,即当x =4,y =12时,x +y 取得最小值16.[活学活用]1.已知a >0,b >0,2a +1b =16,若不等式2a +b ≥9m 恒成立,则m 的最大值为( )A .8B .7C .6D .5解析:选 C 由已知,可得6⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b =1,∴2a +b =6⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b ·(2a +b )=6⎝⎛⎭⎪⎫5+2a b+2b a≥6×(5+4)=54,当且仅当2ab=2ba时等号成立,∴9m≤54,即m≤6,故选C.2.若x>0,y>0,且x+4y=1,则xy的最大值为________.解析:1=x+4y≥24xy=4xy,∴xy≤116,当且仅当x=4y=12时等号成立.答案:1 16[典例] 某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:(1)仓库面积S的最大允许值是多少?(2)为使S达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?[解] (1)设铁栅长为x米,一堵砖墙长为y米,而顶部面积为S=xy,依题意得,40x +2×45y+20xy=3 200,由均值不等式得3 200≥240x×90y+20xy=120xy+20xy,=120S+20S.所以S+6S-160≤0,即(S-10)(S+16)≤0,故S≤10,从而S≤100,所以S的最大允许值是100平方米,(2)取得最大值的条件是40x=90y且xy=100,求得x=15,即铁栅的长是15米.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系为y =-x 2+18x -25(x ∈N +),求当每台机器运转多少年时,年平均利润最大,最大值是多少.解:每台机器运转x 年的年平均利润为y x=18-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +25x ,而x >0,故y x≤18-225=8,当且仅当x =5时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为8万元. 故当每台机器运转5年时,年平均利润最大,最大值为8万元.层级一 学业水平达标1.下列结论正确的是( )A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x ≥2B .当x >0时,x +1x≥2C .当x ≥2时,x +1x的最小值为2D .当0<x ≤2时,x -1x无最大值解析:选B A 中,当0<x <1时,lg x <0,lg x +1lg x≥2不成立;由均值不等式知B 正确;C 中,由对勾函数的单调性,知x +1x 的最小值为52;D 中,由函数f (x )=x -1x 在区间(0,2]上单调递增,知x -1x 的最大值为32,故选B.2.下列各式中,对任何实数x 都成立的一个式子是( ) A .lg(x 2+1)≥lg(2x ) B .x 2+1>2x C.1x 2+1≤1 D .x +1x≥2解析:选C 对于A ,当x ≤0时,无意义,故A 不恒成立;对于B ,当x =1时,x 2+1=2x ,故B 不成立;对于D ,当x <0时,不成立.对于C ,x 2+1≥1,∴1x 2+1≤1成立.故选C. 3.设a ,b 为正数,且a +b ≤4,则下列各式中正确的一个是( ) A.1a +1b <1B.1a +1b ≥1C.1a +1b<2 D.1a +1b≥2解析:选B 因为ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22≤⎝ ⎛⎭⎪⎫422=4,所以1a +1b ≥21ab≥214=1. 4.四个不相等的正数a ,b ,c ,d 成等差数列,则( ) A.a +d2>bc B.a +d2<bc C.a +d2=bcD.a +d2≤bc解析:选A 因为a ,b ,c ,d 成等差数列,则a +d =b +c ,又因为a ,b ,c ,d 均大于0且不相等,所以b +c >2bc ,故a +d2>bc .5.若x >0,y >0,且2x +8y=1,则xy 有( )A .最大值64B .最小值164C .最小值12D .最小值64解析:选D 由题意xy =⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +8y xy =2y +8x ≥22y ·8x =8xy ,∴xy ≥8,即xy 有最小值64,等号成立的条件是x =4,y =16.6.若a >0,b >0,且1a +1b=ab ,则a 3+b 3的最小值为________.解析:∵a >0,b >0,∴ab =1a +1b ≥21ab,即ab ≥2,当且仅当a =b =2时取等号,∴a 3+b 3≥2ab3≥223=42,当且仅当a =b =2时取等号,则a 3+b 3的最小值为4 2.答案:4 27.已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为________.解析:由x (3-3x )=13×3x (3-3x )≤13×⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +3-3x 22=34,当且仅当3x =3-3x ,即x =12时等号成立. 答案:128.若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.解析:因为x >0,所以x +1x≥2.当且仅当x =1时取等号,所以有x x 2+3x +1=1x +1x+3≤12+3=15,即x x 2+3x +1的最大值为15,故a ≥15.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞9.(1)已知x <3,求f (x )=4x -3+x 的最大值; (2)已知x ,y 是正实数,且x +y =4,求1x +3y的最小值.解:(1)∵x <3, ∴x -3<0, ∴f (x )=4x -3+x =4x -3+(x -3)+3 =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤43-x+-x +3≤-243-x-x +3=-1,当且仅当43-x =3-x ,即x =1时取等号, ∴f (x )的最大值为-1. (2)∵x ,y 是正实数,∴(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +3y =4+⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +3x y ≥4+2 3.当且仅当y x=3xy,即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号. 又x +y =4, ∴1x +3y ≥1+32, 故1x +3y 的最小值为1+32. 10.设a ,b ,c 都是正数,试证明不等式:b +c a +c +a b +a +bc≥6. 证明:因为a >0,b >0,c >0, 所以b a +ab ≥2,c a +a c ≥2,b c +c b≥2,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c +c b ≥6,当且仅当b a =a b ,c a =a c ,c b =b c, 即a =b =c 时,等号成立. 所以b +c a +c +a b +a +bc≥6. 层级二 应试能力达标1.a ,b ∈R ,则a 2+b 2与2|ab |的大小关系是( ) A .a 2+b 2≥2|ab | B .a 2+b 2=2|ab | C .a 2+b 2≤2|ab |D .a 2+b 2>2|ab |解析:选A ∵a 2+b 2-2|ab |=(|a |-|b |)2≥0,∴a 2+b 2≥2|ab |(当且仅当|a |=|b |时,等号成立).2.已知实数a ,b ,c 满足条件a >b >c 且a +b +c =0,abc >0,则1a +1b +1c的值( )A .一定是正数B .一定是负数C .可能是0D .正负不确定解析:选B 因为a >b >c 且a +b +c =0,abc >0,所以a >0,b <0,c <0,且a =-(b +c ), 所以1a +1b +1c =-1b +c +1b +1c ,因为b <0,c <0,所以b +c ≤-2bc , 所以-1b +c ≤12bc ,又1b +1c ≤-21bc, 所以-1b +c +1b +1c ≤12bc-21bc=-32bc<0,故选B.3.已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则a +b2cd的最小值为( )A .0B .1C .2D .4解析:选 D 由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧a +b =x +y ,cd =xy ,所以a +b2cd=x +y 2xy=x 2+y 2+2xy xy=x 2+y 2xy+2≥2+2=4,当且仅当x =y 时,等号成立. 4.设a ,b 是实数,且a +b =3,则2a+2b的最小值是( ) A .6B .4 2C .2 6D .8解析:选B ∵a ,b 是实数,∴2a>0,2b>0, 于是2a+2b≥2 2a·2b=2 2a +b=223=42,当且仅当a =b =32时取得最小值4 2.5.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的最大值为________. 解析:x +1x -1≥a 恒成立⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1min ≥a ,∵x >1,即x -1>0, ∴x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2x -1x -1+1=3, 当且仅当x -1=1x -1,即x =2时,等号成立. ∴a ≤3,即a 的最大值为3. 答案:36.若正数a ,b 满足a +b =1,则13a +2+13b +2的最小值为________. 解析:由a +b =1,知13a +2+13b +2=3b +2+3a +2a +b +=79ab +10,又ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=14(当且仅当a =b =12时等号成立),∴9ab +10≤494,∴79ab +10≥47. 答案:477.某厂家拟在2016年举行某产品的促销活动,经调查,该产品的年销售量(即该产品的年产量)x (单位:万件)与年促销费用m (m ≥0)(单位:万元)满足x =3-km +1(k 为常数),如果不举行促销活动,该产品的年销售量是1万件.已知2016年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).(1)将2016年该产品的利润y (单位:万元)表示为年促销费用m 的函数; (2)该厂家2016年的促销费用为多少万元时,厂家的利润最大?解:(1)由题意,可知当m =0时,x =1,∴1=3-k ,解得k =2,∴x =3-2m +1, 又每件产品的销售价格为1.5×8+16xx元,∴y =x ⎝⎛⎭⎪⎫1.5×8+16x x-(8+16x +m )=4+8x -m=4+8⎝⎛⎭⎪⎫3-2m +1-m =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤16m +1+m ++29(m ≥0). (2)∵m ≥0,16m +1+(m +1)≥216=8,当且仅当16m +1=m +1,即m =3时等号成立, ∴y ≤-8+29=21,∴y max =21.故该厂家2016年的促销费用为3万元时,厂家的利润最大,最大利润为21万元.8.已知k >16,若对任意正数x ,y ,不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫3k -12x +ky ≥2xy 恒成立,求实数k 的最小值.解:∵x >0,y >0,∴不等式⎝ ⎛⎭⎪⎫3k -12x +ky ≥2xy 恒成立等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫3k -12x y +k y x ≥2恒成立.又k >16, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫3k -12xy+k y x≥2k ⎝⎛⎭⎪⎫3k -12,∴2k ⎝⎛⎭⎪⎫3k -12≥2,解得k ≤-13(舍去)或k ≥12,∴k min =12.。
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.。
3-1《不等式与不等关系》课件(共29张PPT)
abab0 a b ab 0 abab0
作差比较法
这既是比较大小(或证明大小)的基本方法,又是推导不等式的性质Байду номын сангаас基础.
作差比较法其一般步骤是:
作差→变形→判断符号→确定大小.
因式分解、配方、 通分等手段
比较两个数(式)的大小的方法:
例2.比较x2-x与x-2的大小.
am a
am a
作差
变形 定符号 确定大小
问题探究(三)不等式的性质的应用
性质1:对称性
a<b
b>a
性质2:传递性
a b,b c a c
性质3:可加性
a b ac bc
性质4:同正可乘性
a b,c 0 ac bc a b,c 0 ac bc
性质5:加法法则 (同向不等式可相加)
故选A.
变式 5、给出下列结论: ①若 ac>bc,则 a>b; ②若 a<b,则 ac2<bc2; ③若1a<1b<0,则 a>b; ④若 a>b,c>d,则 a-c>b-d; ⑤若 a>b,c>d,则 ac>bd. 其中正确结论的序号是________.
[答案] ③
问题探究(四)利用不等式的性质求取值范围
例 6、已知-6<a<8,2<b<3,分别求 2a+b,a-b,ab的取值范围.
分析:欲求 a-b 的取值范围,应先求-b 的取值范围,欲求 ab的取值范围,应先求1b的取值范围.
解析:∵-6<a<8,∴-12<2a<16, 又∵2<b<3,∴-10<2a+b<19. ∵2<b<3,∴-3<-b<-2,∴-9<a-b<6. ∵2<b<3,∴13<1b<12, ∵-6<a<8,∴-2<ab<4.
3.1 不等关系与不等式导学案
【例 2】已知 a b , c d ,求证 a c b d
自主检测
1.用不等式表示下面的不等关系: (1) a 与 b 的和是非负数; (2)某公路立交桥对通过车辆的高度 h “限高
4 m” ;
总结提升
通过本节课的学习,你收获了什么?
(3)如图,在一个面积为 350 m 2 的矩形地基上 建造一个仓库,四周是绿地.仓库的长 L 大于 宽 W 的四倍.
自主检测
1.求证 2 7 3 6 . Nhomakorabea 复习回顾
1.不等式的基本性质有哪些?
2.比较下列各组中两个代数式的大小: (1) x 2 5 x 6 与 2 x 2 5 x 9 ; 自主探究(阅读课本 57~62 页) ※ 探究任务一:阅读并感受分析法 如何解决不 ... 等式的问题 求证: 3 6 2 2 7 . 证明:要想证明 3 6 2 2 7 , 因为 3 6 0 , 2 2 7 0 , 只需证明 15 6 6 15 4 14 , 即只需证明 3 6 2 14 , 即只需要证明 54 56 , 显然这是成立的,即可证得 3 6 2 2 7 . 分析法 (也叫执果索因法)是从结论入手,倒 ... 着求使它成立需要的条件,直到得到已知条件 或者得到一种事实为止, 从而找出解题途径. 概 括地说,就是“从未知,看需知,逐步靠拢已 知” . ※ 探究任务二: 作差比较法的理论依据 (1) a b 0 a b (2) a b 0 a b (3) a b 0 a b 从这三个式子我们得到这样的启示,比较两个 数的大小,我们只需考察这两个数的差.这种 方法叫作差比较法. (4) x 2 y 2 1 与 2 x y 1 . (3)当 x 1 时, x 3 与 x 2 x 1 ; (2) x 3 与 x 2 x 4 .
3.1不等关系与不等式(两课时)
500x 600y 4000
y 3x
x≥0,y≥0 上面三个不等关系,是“且”的关系,要同时满足的话, 用不等式组表示为:
数学应用
问题3.某钢铁厂要把长度为4000mm的钢管截成 500mm和600mm的两种规格。按照生产的要求, 600mm的钢管的数量不能超过500mm钢管的3倍, 写出满足上述所有不等关系的不等式.
数学应用
问题1:设点A与平面α的距离为d, B为平面α上任意一点,则
d与线段AB的关系?
A
d≤|AB|
d
B
数学应用
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 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?
∴
(a b) (b c) 0
ac 0
∴
ac
由定理1,定理2可以表示为如果
c b且b a
那么
ca
不等式的性质
性质3.如果
a b,那么 a c b c
不等式的可加性
(即a b a c b c)
证明: ∵
∴
(a c) (b c) a b 0
证明:ac-bc=( a-b )c 因为 a >b 所以 a-b>0, 根据同号相乘得正,异号相乘得负,得 当c>0时,(a-b)c>0, 即 ac>bc 当c<0 时,(a-b)c<0, 即 ac<bc
不等式的性质
性质5: 如果
a b 且 c d ,那么
ac bd
不等式的同向可加性
高中数学第三章不等式3.1不等式关系与不等式课件新人教A版必修5
为函数 y=1x在(-∞,0)上单调递减,a<b<0,所以1a>1b,
故 D 正确.
答案:D
5.若 x>1,y>2,则: (1)2x+y>________; (2)xy>________. 解析:(1)x>1⇒2x>2,2x+y>2+2=4;(2)xy>2. 答案:(1)4 (2)2
类型 1 用不等式(组)表示不等关系 [典例 1] 分别写出满足下列条件的不等式: (1)一个两位数的个位数字 y 比十位数字 x 大,且这 个两位数小于 30; (2)某电脑用户计划用不超过 500 元的资金购买单价 分别为 60 元的单片软件 x 片和 70 元的盒装磁盘 y 盒.根 据需要,软件至少买 3 片,磁盘至少买 2 盒. 解:(1)y>x>0,30>10x+y>9,且 x,y∈N*; (2)x≥3,y≥2,60x+70y≤500,且 x,y∈N*.
同向 5
可加性
ac>>db⇒a+c⑫>b+d
同向同正 6
可乘性
ac>>db>>00⇒ac⑬>bd
7
可乘方性 a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
8
可开方性
nn
a>b>0⇒ a> b(n∈N,n≥2)
[思考尝试·夯基] 1.思考义是指 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.( ) (4)若 a+c>b+d,则 a>b,c>d.( )
解析:(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.由不等式的可乘性知,当不等式 两端同乘以一个正数时,不等号方向不变,因此由 a>b, 则 ac>bc,不一定成立,故此说法是错误的.(4)错误.取 a=4,c=5,b=6,d=2,满足 a+c>b+d,但不满足 a >b,故此说法错误.
3.1不等关系与不等式(2)
布置作业 一.结合创新设计阅读课本P72至P75; 二.作业本
P36§3.1不等关系与不等式(二)
个人收集整理,仅供交流学习!
个人收集整理,仅供交流学习!
B.c(b a) 0
C.cb2 <ab2
D.ac(a c) 0
二、利用不等式性质证明不等式
例2:已知a>b>0, c<0
求证:c a
>
c b
练习:已知a>b>0,d<c&l不等式性质确定取值范围
例3.已知二次函数f (x) ax2 -c, 且-4 f (1) 1,1 f (2) 5, 求f (3)的取值范围.
性质1.如果a>b,那么b<a,如果b<a,那么
a>b.即 a>b b<a (对称性)
性质2.如果a>b,且b>c,那么a>c.
即 a>b,b>c a>c (传递性)
性质3.如果a>b,那么a+c>b+c.(可加性)
a>b a+c>b+c
推论.如果a+b>c,那么a>c-b(移项法则)
§3.1.2不等关系 与不等式
试一试.已知a>b,比较1/a 与1/b 的大小.
a b ab0 问题1、如何利用公理: a b a b 0 及实数的运算性质, a b a b 0 得出不等式的性质?
问题2、不等式的哪些性质可推广, 如何推广?证明?
不等式的性质
性质8.若 a b 0,则n a n b (n N且n 1)
点评:反证法证题思路是: 反设结论→找出矛盾→肯定结论.
3.1不等式与不等关系(第二课时)
则2x+3y=(m+n)x+(m-n)y
5 m+n = 2 m = 2 即 m − n = 3 得 n = − 1 2 5 1 ∴2x+3y= (x+y)+(- )(x-y) 2 2
待定系数法
Q −1 ≤ x + y ≤ 2, 2 ≤ x − y ≤ 4 5 5 ∴− ≤ (x+y) ≤ 5 2 2 1 -2 ≤ - (x-y) ≤ -1 2 9 5 1 ∴− ≤ (x+y)+(- )(x-y) ≤ 4 2 2 2
复习回顾 1.了解不等式(组)的实际背景,会用 了解不等式( 了解不等式 的实际背景, 不等式表示不等关系。 不等式表示不等关系。 2. 掌握大小比较的原理,学会大小比较 掌握大小比较的原理, 的方法。 的方法。
作差法的步骤
作差 变形 定号 结论
3.1
不等关系与不等式(第二课时) 不等关系与不等式(第二课时)
e e 已知:a > b > 0, c < d < 0, e < 0 求证: > a−c b−d 解: e e e(Q− d< − e<a0 c) e[(b − a ) + (c − d )] b c )d ( − − = = a−c b−d (a c )( − d ) (a − c)(b − d ) ∴−− c> b − d> 0
题型四. 题型四.利用不等式的性质求取值范围 a 例4 已知1 < a < 4, 2 < b < 8, 试求a - b与 的取值范围 b
解:Q 2 < b < 8
高中数学新人教A版必修5第三章 3.1 不等关系与不等式
不等关系与不等式预习课本P72~74,思考并完成以下问题 (1)如何用不等式(组)来表示不等关系?(2)比较两数(或式)的大小有哪些常用的方法?(3)不等式的性质有哪几条?[新知初探]1.不等式的概念我们用数学符号“≠”、“>”、“<”、“≥”、“≤”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等关系.含有这些不等号的式子叫做不等式.2.比较两个实数a ,b 大小的依据3.不等式的性质 (1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ; (3)可加性:a >b ⇒a +c >b +c ; 推论(同向可加性):⎭⎬⎫a >bc >d ⇒a +c >b +d ;(4)可乘性:⎭⎬⎫a >b c >0⇒ac >bc ;⎭⎬⎫a >bc <0⇒ac <bc ; 推论(同向同正可乘性):⎭⎬⎫a >b >0c >d >0⇒ac >bd ;(5)正数乘方性:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N *,n ≥1); (6)正数开方性:a >b >0⇒n a >nb (n ∈N *,n ≥2).[点睛] (1)在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件.不可强化或弱化成立的条件.(2)要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”) (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( ) (4)若a +c >b +d ,则a >b ,c >d ( )解析:(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.由不等式的可乘性知,当不等式两端同乘以一个正数时,不等号方向不变,因此由a >b ,则ac >bc 不一定成立,故此说法是错误的.(4)错误.取a =4,c =5,b =6,d =2,满足a +c >b +d ,但不满足a >b ,故此说法错误.答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×2.已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是( ) A .a >b >-b >-a B .a >-b >-a >b C .a >-b >b >-aD .a >b >-a >-b解析:选C 法一:∵A 、B 、C 、D 四个选项中,每个选项都是唯一确定的答案,∴可用特殊值法.令a =2,b =-1,则有2>-(-1)>-1>-2, 即a >-b >b >-a .法二:∵a +b >0,b <0,∴a >-b >0,-a <b <0, ∴a >-b >0>b >-a ,即a >-b >b >-a .3.设a ,b 是非零实数,若a <b ,则下列不等式成立的是( )A .a 2<b 2B .ab 2<a 2bC.1ab 2<1a 2bD.b a <a b解析:选C 因为a <b ,故b -a >0, 所以1a 2b -1ab 2=b -a a 2b 2>0,故1a 2b >1ab 2. 4.当m >1时,m 3与m 2-m +1的大小关系为________. 解析:∵m 3-(m 2-m +1)=m 3-m 2+m -1=m 2(m -1)+(m -1) =(m -1)(m 2+1).又∵m >1,故(m -1)(m 2+1)>0. 答案:m 3>m 2-m + 1用不等式(组)表示不等关系[典例] 某家电生产企业计划在每周工时不超过40 h 的情况下,生产空调、彩电、冰箱共120台,且冰箱至少生产20台.已知生产这些家电产品每台所需工时如下表:家电名称 空调 彩电 冰箱 工时(h)121314若每周生产空调x [解] 由题意,知x ≥0,y ≥0,每周生产冰箱(120-x -y )台.因为每周所用工时不超过40 h ,所以12x +13y +14(120-x -y )≤40,即3x +y ≤120;又每周至少生产冰箱20台, 所以120-x -y ≥20,即x +y ≤100. 所以满足题意的不等式组为⎩⎪⎨⎪⎧3x +y ≤120,x +y ≤100,x ≥0,x ∈N *,y ≥0,y ∈N *.1.将不等关系表示成不等式的思路 (1)读懂题意,找准不等式所联系的量.(2)用适当的不等号连接. (3)多个不等关系用不等式组表示.2.用不等式(组)表示不等关系时应注意的问题在用不等式(组)表示不等关系时,应注意必须是具有相同性质,可以进行比较时,才可用,没有可比性的两个(或几个)量之间不能用不等式(组)来表示.[活学活用]1.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________.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. 答案:4.5t <28 0002.一辆汽车原来每天行驶x km ,如果该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程将超过2 200 km ,用不等式表示为________.解析:因为该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,所以汽车每天行驶的路程为(x +19)km ,则在8天内它的行程为8(x +19)km ,因此,不等关系“在8天内它的行程将超过2 200 km ”可以用不等式8(x +19)>2 200来表示.答案:8(x +19)>2 200不等式的性质[典例] (1)已知b <2a,3d <c ,则下列不等式一定成立的是( ) A .2a -c >b -3d B .2ac >3bd C .2a +c >b +3dD .2a +3d >b +c(2)下列说法不正确的是( ) A .若a ∈R ,则(a 2+2a -1)3>(a -2)3 B .若a ∈R ,则(a -1)4>(a -2)4 C .若0<a <b ,则⎝⎛⎭⎫13a >⎝⎛⎭⎫13bD .若0<a <b ,则a 3<b 3[解析] (1)由于b <2a,3d <c ,则由不等式的性质得b +3d <2a +c ,故选C.(2)对于A ,因为(a 2+2a -1)-(a -2)=a 2+a +1=⎝⎛⎭⎫a +122+34>0,所以a 2+2a -1>a -2,则(a 2+2a -1)3>(a -2)3,故A 选项说法正确;对于B ,当a =1时,(a -1)4=0,(a -2)4=1,所以(a -1)4>(a -2)4不成立;对于C 和D ,因为0<a <b ,所以由指数函数与幂函数的性质知C 、D 选项说法正确,故选B.[答案] (1)C (2)B1.利用不等式判断正误的2种方法(1)直接法:对于说法正确的,要利用不等式的相关性质或函数的相关性质证明;对于说法错误的只需举出一个反例即可.(2)特殊值法:注意取值一定要遵循三个原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算;三是所取的值要有代表性.2.利用不等式的性质证明不等式注意事项(1)利用不等式的性质及其推论可以证明一些不等式.解决此类问题一定要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.[活学活用]1.已知a >b >c ,且a +b +c =0,则下列不等式恒成立的是( ) A .ab >bc B .ac >bc C .ab >acD .a |b |>|b |c解析:选C 因为a >b >c ,且a +b +c =0,所以a >0,c <0,所以ab >ac . 2.若a >b >0,c <d <0,e <0,求证:e (a -c )2>e(b -d )2. 证明:∵c <d <0,∴-c >-d >0.又a >b >0,∴a -c >b -d >0,则(a -c )2>(b -d )2>0,即1(a -c )2<1(b -d )2. 又e <0,∴e (a -c )2>e(b -d )2.数式的大小比较[典例] (1)已知x <1,比较x 3-1与2x 2-2x 的大小; (2)已知a >0,试比较a 与1a 的大小. [解] (1)(x 3-1)-(2x 2-2x ) =(x -1)(x 2+x +1)-2x (x -1) =(x -1)(x 2-x +1)=(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34.∵x <1,∴x -1<0.又⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, ∴(x -1)⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x -122+34<0. ∴x 3-1<2x 2-2x .(2)因为a -1a =a 2-1a =(a -1)(a +1)a, 因为a >0,所以当a >1时,(a -1)(a +1)a >0,有a >1a ;当a =1时,(a -1)(a +1)a =0,有a =1a ; 当0<a <1时,(a -1)(a +1)a <0,有a <1a .综上,当a >1时,a >1a ; 当a =1时,a =1a ; 当0<a <1时,a <1a .1.作差法比较两个数大小的步骤及变形方法 (1)作差法比较的步骤:作差→变形→定号→结论.(2)变形的方法:①因式分解;②配方;③通分;④对数与指数的运算性质;⑤分母或分子有理化;⑥分类讨论.2.作商法比较大小的步骤及适用范围 (1)作商法比较大小的三个步骤. ①作商变形; ②与1比较大小; ③得出结论.(2)作商法比较大小的适用范围. ①要比较的两个数同号;②比较“幂、指数、对数、含绝对值”的两个数的大小时,常用作商法. [活学活用]若m >2,比较m m 与2m 的大小.解:因为m m 2m =⎝⎛⎭⎫m 2m ,又因为m >2,所以m 2>1,所以⎝⎛⎭⎫m 2m >⎝⎛⎭⎫m 20=1,所以m m >2m.用不等式性质求解取值范围 [典例] 已知1<a <4,2<b <8,试求2a +3b 与a -b 的取值范围. [解] ∵1<a <4,2<b <8,∴2<2a <8,6<3b <24. ∴8<2a +3b <32.∵2<b <8,∴-8<-b <-2.又∵1<a <4,∴1+(-8)<a +(-b )<4+(-2), 即-7<a -b <2.故2a +3b 的取值范围是(8,32),a -b 的取值范围是(-7,2).同向不等式具有可加性与可乘性,但是不能相减或相除,应用时,要充分利用所给条件进行适当变形来求范围,注意变形的等价性.1.在本例条件下,求ab 的取值范围. 解:∵2<b <8,∴18<1b <12,而1<a <4,∴1×18<a ·1b <4×12,即18<a b <2.故ab 的取值范围是⎝⎛⎭⎫18,2.不等式两边同乘以一个正数,不等号方向不变,同乘以一个负数,不等号方向改变,求解中,应明确所乘数的正负.2.已知-6<a <8,2<b <3,求ab 的取值范围. 解:∵-6<a <8,2<b <3. ∴13<1b <12, ①当0≤a <8时,0≤ab <4;②当-6<a <0时,-3<ab <0. 由①②得:-3<ab <4.故ab的取值范围为(-3,4). 利用不等式性质求范围,应注意减少不等式使用次数. 3.已知-1≤a +b ≤1,1≤a -2b ≤3,求a +3b 的取值范围.解:设a +3b =λ1(a +b )+λ2(a -2b )=(λ1+λ2)a +(λ1-2λ2)b ,解得λ1=53,λ2=-23.又-53≤53(a +b )≤53,-2≤-23(a -2b )≤-23,所以-113≤a +3b ≤1.故a +3b 的取值范围为⎣⎡⎦⎤-113,1.层级一 学业水平达标1.李辉准备用自己节省的零花钱买一台学习机,他现在已存60元.计划从现在起以后每个月节省30元,直到他至少有400元.设x 个月后他至少有400元,则可以用于计算所需要的月数x 的不等式是( )A .30x -60≥400B .30x +60≥400C .30x -60≤400D .30x +40≤400解析:选B x 月后他至少有400元,可表示成30x +60≥400. 2.若abcd <0,且a >0,b >c ,d <0,则( ) A .b <0,c <0 B .b >0,c >0 C .b >0,c <0D .0<c <b 或c <b <0解析:选D 由a >0,d <0,且abcd <0,知bc >0, 又∵b >c ,∴0<c <b 或c <b <0.3.已知:a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( ) A .若a >b ,c >b ,则a >c B .若a >-b ,则c -a <c +b C .若a >b ,c <d ,则a c >bdD .若a 2>b 2,则-a <-b解析:选B 选项A ,若a =4,b =2,c =5,显然不成立,选项C 不满足倒数不等式的条件,如a >b >0,c <0<d 时,不成立;选项D 只有a >b >0时才可以.否则如a =-1,b =0时不成立,故选B.4.设α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则2α-β3的范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,56π B.⎝⎛⎭⎫-π6,56π C.()0,πD.⎝⎛⎭⎫-π6,π 解析:选D 0<2α<π,0≤β3≤π6,∴-π6≤-β3≤0,由同向不等式相加得到-π6<2α-β3<π.5.已知M =2x +1,N =11+x 2,则M ,N 的大小关系为( )A .M >NB .M <NC .M =ND .不确定解析:选A ∵2x >0,∴M =2x +1>1,而x 2+1≥1, ∴11+x 2≤1,∴M >N ,故选A. 6.某校高一年级的213名同学去科技馆参观,租用了某公交公司的x 辆公共汽车.如果每辆车坐30人,则最后一辆车不空也不满.则题目中所包含的不等关系为________.解析:根据题意得:⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >213.答案:⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >2137.比较大小:a 2+b 2+c 2________2(a +b +c )-4. 解析:a 2+b 2+c 2-[2(a +b +c )-4] =a 2+b 2+c 2-2a -2b -2c +4=(a -1)2+(b -1)2+(c -1)2+1≥1>0, 故a 2+b 2+c 2>2(a +b +c )-4. 答案:>8.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是________(用区间表示).解析:∵z =-12(x +y )+52(x -y ),-2≤-12(x +y )≤12,5≤52(x -y )≤152,∴3≤-12(x +y )+52(x -y )≤8,∴z 的取值范围是[3,8]. 答案:[3,8]9.两种药片的有效成分如下表所示:应满足怎样的不等关系?用不等式的形式表示出来.解:设提供A 药片x 片,B 药片y 片,由题意可得:⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≥12,5x +7y ≥70,x+6y ≥28,x ≥0,x ∈N ,y ≥0,y ∈N.10.(1)若a <b <0,求证:b a <a b ; (2)已知a >b ,1a <1b,求证:ab >0.证明:(1)由于b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab, ∵a <b <0,∴b +a <0,b -a >0,ab >0, ∴(b +a )(b -a )ab <0,故b a <ab.(2)∵1a <1b ,∴1a -1b<0,即b -aab <0,而a >b ,∴b -a <0,∴ab >0.层级二 应试能力达标1.若x ∈R ,y ∈R ,则( ) A .x 2+y 2>2xy -1 B .x 2+y 2=2xy -1 C .x 2+y 2<2xy -1D .x 2+y 2≤2xy -1解析:选A 因为x 2+y 2-(2xy -1)=x 2-2xy +y 2+1=(x -y )2+1>0,所以x 2+y 2>2xy -1,故选A.2.已知a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B .M >N C .M =ND .M ≥N解析:选B ∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴-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.3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是( ) A .-2<α-β<0 B .-2<α-β<-1 C .-1<α-β<0D .-1<α-β<1解析:选A 由-1<α<1,-1<β<1,得-1<-β<1, ∴-2<α-β<2.又∵α<β,故知-2<α-β<0.4.某厂技术科组织工人参加某项技能测试,某职工参加完测试后对自己的成绩进行了如下估计:理论考试成绩x 超过85分,技能操作成绩y 不低于90分,答辩面试成绩z 高于95分,用不等式组表示为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ x >85y ≥90z ≥95B.⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥85y >90z >95C.⎩⎪⎨⎪⎧ x >85y ≥90z >95D.⎩⎪⎨⎪⎧x ≥85y >90z ≥95 解析:选C x 超过85分表示为x >85,y 不低于90分表示为y ≥90,z 高于95分,表示为z >95,故选C.5.已知|a |<1,则11+a与1-a 的大小关系为________. 解析:由|a |<1,得-1<a <1.∴1+a >0,1-a >0.即11+a 1-a =11-a 2∵0<1-a 2≤1,∴11-a 2≥1, ∴11+a≥1-a . 答案:11+a ≥1-a 6.设a ,b 为正实数,有下列命题:①若a 2-b 2=1,则a -b <1;②若1b -1a=1,则a -b <1; ③若|a -b |=1,则|a -b |<1;④若|a 3-b 3|=1,则|a -b |<1.其中正确的命题为________(写出所有正确命题的序号).解析:对于①,由题意a ,b 为正实数,则a 2-b 2=1⇒a -b =1a +b⇒a -b >0⇒a >b >0,故a +b >a -b >0.若a -b ≥1,则1a +b≥1⇒a +b ≤1≤a -b ,这与a +b >a -b >0矛盾,故a -b <1成立.对于②,取特殊值,a =3,b =34,则a -b >1. 对于③,取特殊值,a =9,b =4时,|a -b |>1.对于④,∵|a 3-b 3|=1,a >0,b >0,∴a ≠b ,不妨设a >b >0.∴a 2+ab +b 2>a 2-2ab +b 2>0,∴(a -b )(a 2+ab +b 2)>(a -b )(a -b )2.即a 3-b 3>(a -b )3>0,∴1=|a 3-b 3|>(a -b )3>0,∴0<a -b <1,即|a -b |<1.因此正确.答案:①④7.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 .8.已知x ,y 为正实数,且1≤lg(xy )≤2,3≤lg x y ≤4,求lg(x 4y 2)的取值范围.解:由题意,设a =lg x ,b =lg y ,∴lg(xy )=a +b ,lg x y =a -b ,lg(x 4y 2)=4a +2b .设4a +2b =m (a +b )+n (a -b ),∴⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,m -n =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1. 又∵3≤3(a +b )≤6,3≤a -b ≤4,∴6≤4a +2b ≤10,∴lg(x 4y 2)的取值范围为[6,10].。
人教A版高中数学必修五3.1.不等关系与不等式 教学设计
人教版新课标普通高中◎数学⑤必修第三章不等式概述不等关系与相等关系都是客观事物的基本数量关系,是数学研究的重要内容.建立不等观念,处理不等关系与处理等量问题是同样重要的.根据课程标准,在本章中,学生将通过具体情境,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)对于刻画不等关系的意义和价值;掌握求解一元二次不等式的基本方法,并能解决一些实际问题;能用二元一次不等式组表示平面区域,并尝试解决一些简单的二元线性规划问题;认识基本不等式及其简单应用;体会不等式、方程及函数之间的内在联系.1.内容与课程学习目标本章主要学习描述不等关系的数学方法,一元二次不等式的解法及其应用,线性规划问题,基本不等式及其应用等,通过学习,要使学生达到以下目标:(1)通过具体情境,感受在现实世界和日常生活中存在着大量的数量关系,了解不等式(组)的实际背景.(2)经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程;通过函数图象了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系;会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,尝试设计求解的程序框图.(3)从实际情境中抽象出二元一次不等式组;了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组;从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.(4)探索基本不等式的证明过程;会用基本不等式解决简单最大(小)值问题.2.教学要求(1)基本要求①了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景;理解不等式(组)对于刻划不等关系的意义和价值;会用不等式(组)表示实际问题中的不等关系,能用不等式(组)研究含有不等关系的实际问题.②理解并掌握不等式的基本性质;了解从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程.③理解一元二次不等式的概念;通过图象,理解并掌握一元二次不等式、二次函数及一元二次方程之间的关系.④理解并掌握解一元二次不等式的过程;会求一元二次不等式解集;掌握求解一元二次不等式的程序框图及隐含的算法思想,会设计求解的过程.⑤了解从实际情境中抽象出二元一次不等式(组)模型的过程;理解二元一次不等式(组)、二元一次不等式(组)的解集的概念;了解二元一次不等式的几何意义,理解(区域)边界的概念及实线、虚线边界的含义;会用二元一次不等式(组)表示平面区域,能画出给定的不等式(组)表示的平面区域.1教师备课系统──多媒体教案2 ⑥了解线性约束条件、目标函数、线性目标函数、线性规划、可行解、可行域、最优解的概念;掌握简单的二元线性规划问题的解法.⑦了解基本不等式的代数背景、几何背景以及它的证明过程;理解算术平均数,几何平均数的概念;会用基本不等式解决简单的最大(小)值的问题;通过基本不等式的实际应用,感受数学的应用价值.(2)发展要求①体会不等式的基本性质在不等式证明中所起的作用.②会从实际情景中抽象出一些简单的二元线性规划问题并加以解决.(3)说明①不等式的有关内容将在选修4-5中作进一步讨论.②淡化解不等式的技巧性要求,突出不等式的实际背景及其应用.③突出用基本不等式解决问题的基本方法,不必推广到三个变量以上的情形.3. 教学内容及课时安排建议3.1不等式与不等关系(约2课时)3.2一元二次不等式及其解法(约2课时)3.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域(约2课时)3.3.2简单的线性规划问题(约2课时)3.4基本不等式:2ba ab +≤(约2课时)人教版新课标普通高中◎数学⑤ 必修33.1 不等关系与不等式教案 A第1课时教学目标一、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.二、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.三、情感、态度与价值观通过解决具体问题,体会数学在生活中的重要作用,培养严谨的思维习惯. 教学重点和难点教学重点: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.教学关键:将实际问题的不等关系转化为数学中不等式问题.教学突破方法:通过分析实践、自主探究、合作交流等一系列的寻求问题解决方法的活动,讨论解决方法.教法与学法导航教学方法:观察法、探究法、尝试指导法、讨论法.学习方法:从具体上升到理论,再由理论指导具体的练习,从而强化学生对知识的理解与掌握.教学准备教师准备:多媒体、黑板、教材.学生准备:直尺、教材.教学过程一、创设情境,导入新课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.二、主题探究,合作交流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 .教师备课系统──多媒体教案4引例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.3.2,5.20000≥≥p f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,销售量就可能相应减少2 000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“销售的总收入不低于20万元”可以表示为不等式2.5(80.2)200.1x x --⨯≥. 问题3:某钢铁厂要把长度为4 000mm 的钢管截成500mm 和600mm 两种.按照生产的要求,600mm 的数量不能超过500mm 钢管的3倍. 怎样写出满足所有上述所有不等关系的不等式呢?解:假设截得500 mm 的钢管 x 根,截得600mm 的钢管y 根.根据题意,应有如下的不等关系:(1)截得两种钢管的总长度不超过4 000mm ;(2)截得600mm 钢管的数量不能超过500mm 钢管数量的3倍;(3)截得两种钢管的数量都不能为负.要同时满足上述的三个不等关系,可以用下面的不等式组来表示:5006004000300.x y x y x y +≤⎧⎪≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,,, 三、拓展创新,应用提高1. 试举几个现实生活中与不等式有关的例子.2. 教材第74页的练习 第1、2题.四、小结用不等式(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.五、课堂作业教材第75页习题 3.1A 组 第4、5题.人教版新课标普通高中◎数学⑤ 必修5第2课时教学目标一、知识与技能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.二、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.三、情感、态度与价值观通过讲练结合,培养学生转化的数学思想和逻辑推理能力.教学重点和难点教学重点: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:利用不等式的性质证明简单的不等式.教学关键:学生会用不等式的性质证明简单的不等式和比较两个数的大小.教学突破方法:通过问题解决情景的设置、投影错例展示的方式,解决学生对不等式的理解.教法与学法导航教学方法:采用探究法,遵循从具体到抽象的原则.学习方法:通过观察、分析、讨论,引导学生归纳小结出不等式的基本性质,设计较典型的问题,总结解题的规律.教学准备教师准备:多媒体、黑板、教材.学生准备:直尺、教材.教学过程一、创设情境,导入新课关于不等式的几个基本事实0;0;0.a b a b a b a b a b a b >⇔->⎧⎪=⇔-=⎨<⇔-<⎪⎩在初中,我们已经学习过不等式的一些基本性质,请同学们回忆初中不等式的的基本性质.1. 不等式的两边同时加上或减去同一个数,不等号的方向不改变,即若a b a c b c >⇒±>±;2. 不等式的两边同时乘以或除以同一个正数,不等号的方向不改变,即若,0a b c ac bc >>⇒>;3. 不等式的两边同时乘以或除以同一个负数,不等号的方向改变,即若,0a b c ac bc ><⇒<.二、主题探究,合作交流1. 不等式的基本性质教师备课系统──多媒体教案6 师:同学们能证明以上不等式的基本性质吗?证明:(1)()()0a cbc a b+-+=->,∴a c b c+>+;(2)()()0>-=---bacbca,∴cbca->-.实际上,我们还有,a b b c a c>>⇒>.(证明:∵a>b,b>c,∴a-b>0,b-c>0.)根据两个正数的和仍是正数,得(a-b)+(b-c)>0,即a-c>0,∴a>c.于是,我们就得到了不等式的基本性质:(1)abba<⇔>;(2),a b b c a c>>⇒>;(3)a b a c b c>⇒+>+;(4),0a b c ac bc>>⇒>;,0a b c ac bc><⇒<.例1已知0,0,a b c>><求证c ca b>.证明:因为0a b>>,所以ab>0,1ab>.于是11a bab ab⨯>⨯,即11b a>.由c<0 ,得c ca b>.例2比较(a+3)(a-5)与(a+2)(a-4)的大小.分析:此题属于两代数式比较大小,实际上是比较它们的值的大小,可以作差,然后展开,合并同类项之后,判断差值正负(注意是指差的符号,至于差的值究竟是多少,在这里无关紧要).根据实数运算的符号法则来得出两个代数式的大小.比较两个实数大小的问题转化为实数运算符号问题.解:由题意可知:(a+3)(a-5)-(a+2)(a-4)=(a2-2a-15)-(a2-2a-8)=-7<0∴(a+3)(a-5)<(a+2)(a-4)2. 探索研究思考:利用上述不等式的性质,证明不等式的下列性质:(5)dbcadcba+>+⇒>>,;(6)bdacdcba>⇒>>>>0,0;人教版新课标普通高中◎数学⑤ 必修7(7))2,(0≥∈>⇒>>n N n b a b a n n ;(8))2,(0≥∈>⇒>>n N n b a b a n n .证明:(5)∵ a >b , ∴ a +c >b +c . ①∵ c >d , ∴ b +c >b +d . ②由①②得 a +c >b +d .(6)bd ac bd bc b d c bc ac c b a >⇒⎭⎬⎫>⇒>>>⇒>>0,0,.(7)同学们自己证明.(8)反证法)假设n n b a ≤,则:a b a b <⇒<=⇒=这都与b a >矛盾, ∴n n b a >.三、知识巩固,练习提高例3 已知x ≠0, 比较22)1(+x 与124++x x 的大小.解:(取差)22)1(+x -)1(24++x x22424112x x x x x =---++=.∵0≠x , ∴02>x . 从而22)1(+x >124++x x .例4 已知a >b >0,c <d <0,则ba -c 与ab -d 的大小关系为________.解析:b a -c -ab -d =b 2-bd -a 2+ac (a -c )(b -d )=(b +a )(b -a )-(bd -ac)(a -c )(b -d ).因为a >b >0,c <d <0,所以a -c >0,b -d >0,b -a <0,又-c >-d >0,则有-ac >-bd ,即ac <bd ,则bd -ac >0,所以(b +a )(b -a )-(bd -ac )<0,所以b a -c -a b -d =(b +a )(b -a )-(bd -ac )(a -c )(b -d )<0,即b a -c <ab -d ..教师备课系统──多媒体教案8 答案:ba-c<ab-d.课堂练习:教材第74页的练习第3题.四、小结本节课学习了不等式的性质,并用不等式的性质证明了一些简单的不等式,还研究了如何比较两个实数(代数式)的大小——作差法,其具体解题步骤可归纳为:第一步:作差并化简,其目标应是n个因式之积或完全平方式或常数的形式;第二步:判断差值与零的大小关系,必要时须进行讨论;第三步:得出结论.五、课堂作业教材第75页习题3.1 A组第2、3题;B组第1题.教案 B第1课时教学目标1.在学生了解了一些不等式(组)产生的实际背景的前提下,学习不等式的有关内容;利用数轴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,及用实数的基本理论来证明不等式的一些性质.2.通过回忆与复习学生所熟悉的等式性质类比得出不等式的一些基本性质.并在了解不等式一些基本性质的基础之上,掌握作差比较法判断两实数或代数式大小,利用它们来证明一些简单的不等式.3.通过富有实际意义问题的解决,激发学生的探究精神和严肃认真和科学态度,同时去感受数学的应用性,体会数学的奥秘与数学的结构美,激发学生的学习兴趣.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及不等式的三条基本性质.教学难点用不等式或不等式组准确地表示出不等关系,作差比较法判断两实数或代数式大小.教学过程一、导入新课章头图是一幅山峦重叠起伏的壮观画面,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.二、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,怎样利用人教版新课标普通高中◎数学⑤ 必修 9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?三、应用示例例1 某汽车公司由于发展的需要需购进一批汽车,计划使用不超过1 000万元的资金购买单价分别为40万元、90万元的A 型汽车和B 型汽车.根据需要,A 型汽车至少买5辆,B 型汽车至少买6辆,写出满足上述所有不等关系的不等式.解:设购买A 型汽车和B 型汽车分别为x 辆、y 辆,则40901000,5,6,N ,x y x y x y *+≤⎧⎪≥⎨≥⎪∈⎩,,即. 49100,5,6,N .x y x y x y *+≤⎧⎪≥⎨≥⎪∈⎩, 例2.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.怎样写出满足上述所有不等关系的不等式呢?解:假设截得的500mm 钢管x 根,截得的600mm 钢管y 根.根据题意,应有如下的不等关系:5006004000,3,,.x y x y x N y N +≤⎧⎪≥⎪⎨∈⎪⎪∈⎩说明:关键是找出题目中的限制条件,利用限制条件列出不等关系.四、小结上面的例子表明,我们可以用不等式(组)来刻画不等关系.表示不等关系的式子叫做不等式,常用(<>≤≥≠、、、、)表示不等关系. 老师进一步画龙点睛,指出不等式是研究不等关系的重要数学工具.五、练习教材第74页 练习第 1、2题.六、提出新问题怎样比较两个实数的大小?七、作业教材第75页习题3.1 A 组第4、5题; B 组第1、2题.第2课时教学目标1.在学生了解了一些不等式(组)产生的实际背景的前提下,学习不等式的有关内容;利用数轴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,教师备课系统──多媒体教案10及用实数的基本理论来证明不等式的一些性质.2.通过回忆与复习学生所熟悉的等式性质类比得出不等式的一些基本性质.并在了解不等式一些基本性质的基础之上,掌握作差比较法判断两实数或代数式大小,利用它们来证明一些简单的不等式.3.通过富有实际意义问题的解决,激发学生的探究精神和严肃认真和科学态度,同时去感受数学的应用性,体会数学的奥秘与数学的结构美,激发学生的学习兴趣. 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及不等式的三条基本性质. 教学难点用不等式或不等式组准确地表示出不等关系,作差比较法判断两实数或代数式大小. 教学过程一、提出问题不等式是研究不等关系的重要数学工具,我们都了解哪些不等式的性质呢?1.请学生回答等式有哪些性质?2.不等式有哪些基本性质?这些性质都有何作用?二、探究不等式的性质性质1:如果b a >,那么a b <;如果a b <,那么b a >(对称性).证:∵b a >,∴0>-b a ,由正数的相反数是负数.0)(<--b a ,0<-a b ,a b <.性质2:如果b a >,c b >,那么c a >(传递性).证:∵b a >,c b >,∴0>-b a ,0>-c b .∵两个正数的和仍是正数,∴+-)(b a 0)(>-c b .∵0>-c a ,∴c a >.由对称性,性质2可以表示为如果b c <且a b <那么a c <.性质3:如果b a >,那么c b c a +>+(加法单调性)反之亦然.证:∵0)()(>-=+-+b a c b c a ,∴c b c a +>+.从而可得移项法则:b c a b c b b a c b a ->⇒-+>-++⇒>+)()(.性质4:如果b a >且d c >,那么d b c a +>+(相加法则).证:d b c a d b c b d c c b c a b a +>+⇒⎭⎬⎫+>+⇒>+>+⇒>. 推论:如果b a >且d c <,那么d b c a ->-(相减法则).人教版新课标普通高中◎数学⑤ 必修 11证:∵d c < ∴d c ->-;d b c a d c ba ->-⇒⎩⎨⎧->->.或证:)()()()(d c b a d b c a ---=---.d c ba <> ⇒⎭⎬⎫<-∴>-∴00d c b a 上式>0.性质5:如果b a >且0>c ,那么bc ac >.如果b a >且0<c ,那么bc ac <(乘法单调性).证:c b a bc ac )(-=-.∵b a >,∴0>-b a .根据同号相乘得正,异号相乘得负,得:0>c 时0)(>-c b a ,即:bc ac >;0<c 时0)(<-c b a ,即:bc ac <.性质6:如果0>>b a 且0>>d c ,那么bd ac >(相乘法则).证:bd ac bd bc b d c bc ac c b a >⇒⎭⎬⎫>⇒>>>⇒>>0,0,.推论:如果0>>b a 且d c <<0,那么d bc a>(相除法则).证:∵0>>c d ∴⇒⎪⎭⎪⎬⎫>>>>0011b a dcd bc a >.性质7:如果0>>b a , 那么n n b a > (N 1)n n ∈>且.性质8:如果0>>b a ,那么n n b a > (N 1)n n ∈>且.证:(反证法)假设n n b a ≤,则:a b a b <=这都与b a >矛盾, ∴nn b a >.三、应用实例例1 比较大小教师备课系统──多媒体教案12 ①已知0>>ba,0<c求证:bcac>;解:∵0a b>>,∴ab>0,1ab>.∴11a bab ab⨯>⨯,即11b a>.∵c<0 ,∴c ca b>.②231-和10.解:∵23231+=-,∵02524562)10()23(22<-=-=-+.∴231-<10.例2 比较)5)(3(-+aa与)4)(2(-+aa的大小.解:(取差))5)(3(-+aa-)4)(2(-+aa7)82()152(22<-=-----=aaaa.∴)5)(3(-+aa<)4)(2(-+aa.例3 已知x≠0, 比较22)1(+x与124++xx的大小.解:(取差)22)1(+x-)1(24++xx22424112xxxxx=---++=.∵0≠x,∴02>x.从而22)1(+x>124++xx.小结:比较大小的步骤:“作差-变形-定号-结论”.例4 已知2,x>比较311x x+与266x+的大小.人教版新课标普通高中◎数学⑤ 必修 13解:3232211(66)33116x x x x x x x +-+=--+- 2(3)(32)(3)x x x x =-+-+-=(3)(2)(1)x x x --------------------(*)(1)当3x >时,(*)式0>,所以 311x x +>266x +;(2)当3x =时,(*)式0=,所以 311x x +=266x +;(3)当23x <<时,(*)式0<,所以 311x x +<266x +. 说明:实数比较大小的问题一般可用作差比较法,其中变形常用因式分解、配方、通分等方法才能定号.四、课堂练习1.已知0>>b a ,0<<d c ,0<e ,求证:db ec a e ->-. 证明:⇒⎪⎭⎪⎬⎫<-<-⇒>-<-⇒⎭⎬⎫<<>>011000e d b c a d b c a d c b a d b e c a e ->-. 2.||||,0b a ab >>, 比较a 1与b 1的大小. 解:a 1-b 1aba b -=, 当0,0>>b a 时,∵||||b a >即b a >,0<-a b ,0>ab , ∴0<-ab a b ,∴a 1<b1. 当0,0<<b a 时∵||||b a >即b a <,0>-a b ,0>ab , ∴0>-ab a b ,∴a 1>b1. 3.若0,>b a , 求证:a b ab >⇔>1. 解:01>-=-aa b a b . ∵0>a , ∴0>-a b ,∴b a <.0>-⇒>a b a b .∵0>a ,∴01>-=-a b a a b , ∴1>a b .教师备课系统──多媒体教案14 五、课堂小结1.不等式的性质,并用不等式的性质证明了一些简单的不等式;2.如何比较两个实数(代数式)的大小——作差法.六、布置作业教材第75页习题3.1 A组第2、3题;B组第2、3题.。
3.1不等式与不等关系课(共32张PPT)
探究点1
不等式的性质
(对称性) (1)a > b b < a; (传递性) (2)a > b,b > c a > c;
(可加性) (3) a > b a + c > b + c;
由性质(3)可得:
a + b > c a + b +( - b )> c +( - b ) a > c - b .
解:因为15 < b < 36,所以 - 36 < -b < -15. 又因为12 < a < 60,所以12 - 36 < a - b < 60 - 15, 所以 - 24 < a - b < 45. 1 1 1 12 a 60 因为 < < ,所以 < < , 36 b 15 36 b 15 1 a 所以 < < 4. 3 b
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%,
f≥2.5% 写成不等式组为 p≥2.3% .
【即时练习】 某高速公路对行驶的各种车辆的最大限速为120km/h.
行驶过程中,同一车道上的车间距d不得小于10 m,用不
等式表示为( B )
A.v≤120 (km/h)或 d≥10 (m)
2.设M=x2,N=x-1,则M与N的大小关系为 ( A ) A.M>N C.M<N B.M=N D.与x有关
【解析】 ∵M-N=x2-(x-1)=x2-x+1 1 3 =x -x+ + 4 4
2
12 3 =(x- ) + >0. 2 4 ∴M>N.
不等关系与不等式教案及练习
§3.1 不等式关系与不等式教学目的:1.在学生理解了一些不等式(组)生产的实际背景的前提下,学习不等式的相关内容;2.利用数轴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,以及用实数理论来证明不等式的一些性质;3.通过回忆和复习学生所熟悉的等式性质类比得到不等式的一些基本性质;4.在理解不等式的一些基本性质的基础上,利用它们来证明一些简单的不等式;5.通过对富有实际意义问题的解决,激发学生顽强的探究精神和严肃认真的科学态度,同时去感受数学的应用性,体会数学的奥秘与数学的结构美,激发学生学习的兴趣. 教学重点:1.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;2.掌握不等式性质定理及推论,注意每个定理的条件;3.不等式的基本性质的应用.教学难点:1.用不等式(组)准确地表示出不等关系;2.差值比较法:作差→变形→判断差值的符号;3.不等式的基本性质的应用.教学过程:一、引入新课:在现实世界和日常生活中,既有相等关系,又存有着大量的不等关系.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、不超过或很多于等来描绘某种客观事物在数量上存有的不等关系.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、讲解新课:(一)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很多于%5.2,蛋白质的含量p 应很多于%3.2,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5.2元的价格销售,能够售出8万本.据市场调查,若单价每提升1.0元,销售量就可能相对应减少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”能够表示为不等式2.5(80.2)200.1x x --⨯≥ 问题3: 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 的数量不能超过500mm 钢管的3倍.怎样写出满足所有上述不等关系的不等式呢? 解: 假设截得500mm 的钢管x 根,截得600mm 的钢管y 根.根据题意,应有如下的不等关系:(1)截得两种钢管的总长度不超过4000mm;(2)截得600mm 钢管的数量不能超过500mm 钢管数量的3倍;(3)截得两种钢管的数量都不能为负.要同时满足上述的三个不等关系,能够用下面的不等式组来表示:5006004000;3;0;0.x y x y x y +≤⎧⎪≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩(二)不等式的基本性质1.判断两个实数大小的充要条件对于任意两个实数b a ,,在b a b a b a <=>,,三种关系中有且仅有一种成立.判断两个实数大小的充要条件是:0>-⇔>b a b a0=-⇔=b a b a0<-⇔<b a b a由此可见,要比较两个实数的大小,只要考察它们的差的符号就能够了.2.不等式的定义用不等号连接两个解析式所得的式子,叫做不等式.说明: (1)不等号的种类:≠≤≥<>,,,,.(2)解析式是指:代数式和超越式(包括指数式、对数式和三角式等).(3)不等式研究的范围是实数集R .3.同向不等式与异向不等式同向不等式:两个不等号方向相同的不等式;例如d c b a >>,,是同向不等式.异向不等式:两个不等号方向相反的不等式;例如d c b a <>,,是异向不等式.4.不等式的性质定理1:假设b a >,那么a b <,假设a b <,那么b a >.(对称性)即a b b a <⇔>证明: ∵b a >∴0>-b a由正数的相反数是负数,得0)(<--b a即0<-a b∴a b <(定理的后半部分略)点评:定理1即 a b b a <⇔>定理2:假设b a >且c b >,那么c a >.(传递性)即c a c b b a >⇒>>,证明:∵c b b a >>,∴0,0>->-c b b a根据两个正数的和仍是正数得0)()(>-+-c b b a 即0>-c a∴c a >点评:(1)根据定理l,定理2还能够表示为a c a b b c <⇒<<,;(2)不等式的传递性能够推广到n 个的情形.定理3:假设b a >,那么c b c a +>+.即c b c a b a +>+⇒>(加法性质)证明:∵b a >∴0>-b a∴0)()(>+-+c b c a 即c b c a +>+点评:(1)定理3的逆命题也成立;(2)利用定理3能够得出,假设c b a >+,那么b c a ->,也就是说,不等式中任何一项改变符号后,能够把它从—边移到另一边.推论:假设b a >且d c >,那么d b c a +>+(相加法则)即d b c a d c b a +>+⇒>>,证法一:d b c a d b c b d c c b c a b a +>+⇒⎭⎬⎫+>+⇒>+>+⇒> 证法二:⇒>-+-⇒⎭⎬⎫>-⇒>>-⇒>000d c b a d c d c b a b a d b c a +>+ 点评:这个推论能够推广到任意有限个同向不等式两边分别相加,即两个或者更多个同向不等式两边分别相加,所得不等式与原不等式同向.定理4:假设b a >且0>c ,那么bc ac >;假设b a >且0<c ,那么bc ac <.(乘法性质)证明:∵c b a bc ac )(-=-∵b a >∴0>-b a当0>c 时,0)(>-c b a 即bc ac >当0<c 时,0)(<-c b a 即bc ac <推论1: 假设0>>b a 且0>>d c ,那么bd ac >.(相乘法则)证明:,0a b c >> ac bc ∴> ①又,0,c d b >> ∴bc bd > ②由①、②可得ac bd >.说明: (1)所有的字母都表示正数,假设仅有,a b c d >>,就推不出ac bd > 的结论.(2)这个推论能够推广到任意有限个两边都是正数的同向不等式两边分别相乘.这就是说,两个或者更多个两边都是正数的同向不等式两边分别相乘,所得不等式与原不等式同向.推论2: 若0,(1)n n a b a b n N n >>>∈>则且.说明:(1)推论2是推论1的特殊情形;(2)应强调学生注意N n ∈1n >且的条件,假设0>>b a ,那么n n b a >(N n ∈且1>n ).定理5: 若0>>b a ,则n n b a >(N n ∈且1>n ).(指数运算性质)点拨:遇到困难时,可从问题的反面入手,即所谓的“正难则反”.我们用反证法来证明定理5,因为反面有两种情形,=所以不能仅仅<就“归谬”了事,而必须实行“穷举”.证明:假定n a 不大于n b ,<或者n n b a =由推论2和定理1,<,有a b <; 当n n b a =时,显然有b a = 这些都同已知条件0a b >>矛盾>点评:反证法证题思路是:反设结论→找出矛盾→肯定结论. 定理6:若b a >且0>ab ,则11.a b <(倒数性质) 证明:aba b b a -=-11 0,>>ab b a 又 011,0<-=-<-∴ab a b b a a b ba 11<∴ 5.不等式的基本性质小结(1)a b b a <⇔>;a b b a <⇔>(定理1,对称性)(2)c a c b b a >⇒>>,(定理2,传递性)(3)c b c a b a +>+⇒>(定理3,加法单调性)(4)d b c a d c b a +>+⇒>>,(定理3推论,同向不等式相加)(5)d b c a d c b a ->-⇒<>,(异向不等式相减)(6)bc ac c b a >⇒>>0,.;bc ac c b a <⇒<>0,(定理4,乘法单调性)(7)bd ac d c b a >⇒>>>>0,0(定理4推论1,同向不等式相乘) (8)d b c a d c b a >⇒<<>>0,0(异向不等式相除) (9)0,>>ab b a ba 11<⇒(倒数关系) (10))1,(0>∈>⇒>>n Z nb a b a n n 且(定理4推论2,平方法则) (11))1,(0>∈>⇒>>n Z n b a b a n n 且(开方法则)(**)ααααααb a b a b a b a <⇒<>>>⇒>>>0,0;0,0(**)0,0>>b a ,则1 ;1 ;1<⇔<=⇔=>⇔>ba b a b a b a b a b a三、讲解范例:(一)用不等式表示不等关系例1 如图,函数)(x f y =反映了某公司产品的销售收入y 万元与销售量x 吨的函数关系,)(x g y =反映了该公司产品的销售成本与销售量的函数关系,试问:(1)当销售量为多少时,该公司赢利(收入大于成本);(2)当销售量为多少时,该公司亏损(收入小于成本).解: 略例2 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.问:软件数与磁盘数应满足什么条件? 解: 略例3 某厂使用两种零件B A ,,装配两种产品甲,乙,该厂的生产水平是月产量甲最多2500件,月产量乙最多1200件,而组装一件产品,甲需要4个A ,2个B ;乙需要6个A ,8个B .某个月,该厂能用的A 最多有14000个,B 最多有12000个.用不等式将甲,乙两种产品产量之间的关系表示出来.解: 略例4 若需要在长为4000mm 的圆钢上,截出长为698mm 和518mm 两种毛坯,问怎样写出满足上述条件所有不等关系的不等式组?解: 略(二)不等式的基本性质例1 已知0≠x ,比较22)1(+x 与124++x x 的大小.引伸: 在例中,假设没有0≠x 这个条件,那么两式的大小关系如何?结论: 例1是用作差比较法来比较两个实数的大小,其一般步骤是:作差——变形——判断符号.这样把两个数的大小问题转化为判断它们差的符号问题,至于差本身是多少,在此无关紧要.例2 已知0,0>>>m b a ,试比较m a m b ++与a b 的大小. 解: 略例3 已知d c b a <<>>0,0,求证:d b c a > 证明: 略例4 已知y x >且0≠y ,比较y x 与1的大小. 解: 略思考题:1.设*,0,,a b n N >∈且b a ≠,比较()()n n a b a b ++与112()n n ab +++的大小.2.比较222c b a ++与ca bc ab ++的大小.3.已知y x ,均为正数,设yx N y x M +=+=4,11,试比较M 和N 的大小.例5 若31,51<-<-<+<b a b a ,求b a 23-的范围.解: 略类型题: 已知bx ax x f +=2)(,假设4)1(2,2)1(1≤≤≤-≤f f .求证:14)2(7≤≤f .分析: 利用(1)f -与(1)f 设法表示b a ,然后再代入(2)f 的表达式中,从而用(1)f - 与来表示(2)f , 最后使用已知条件确定(2)f 的取值范围.思考题:1.若R b a ∈,,求不等式b a b a 11,>>同时成立的条件.2.||||,0b a ab >>,比较a 1与b 1的大小.3.若0,0<<>>d c b a ,求证:db c a ->-ππααsin sin log log .4.设函数)(x f 的图象为一条开口向上的抛物线.已知y x ,均为不等正数, 0,0>>q p 且1=+q p ,求证:)()()(y qf x pf qy px f +<+四、课堂练习:1.在以下各题的横线处适当的不等号: (1)2)23(+ 626+; (2)2)23(- 2)16(-;; (4)当0.>>b a 时,a 21log b 21log . 2.选择题:(1)若01,0<<-<b a ,则有( )A. 2ab ab a >>B. a ab ab >>2C. 2ab a ab >>D. a ab ab >>2(2)2log 2log n m >成立当且仅当( )A .1>>m n 或01>>>n mB .01>>>n mC .1>>m n 或01>>>m n 或01>>>n mD .1>>n m3.比较大小:(1))7)(5(++x x 与2)6(+x (2)31log 21与21log 314.假设0>x ,比较2)1(-x 与2)1(+x 的大小.5.已知0≠a ,比较)12)(12(22+-++a a a a 与)1)(1(22+-++a a a a 的大小.6.已知142=+y x ,比较22y x +与201的大小.7.比较θsin 2与θ2sin 的大小(πθ20<<).8.设0>a 且1≠a ,0>t ,比较t a log 21与21log +t a 的大小.9.设0>a 且1≠a ,比较)1(log 3+a a 与)1(log 2+a a 的大小.10.假设0,>b a ,求证:a b a b >⇔>1。
3.1 不等关系与不等式
如果 a + b > c,那么 a > c-b (把两边都加上-b)
性质4:如果 a > b,且 c > d , 那么 a + c > b + d
推广 到任意有限个同向不等式两边分别相加, 所得不等式与原不等式同向.
性质5
如果 a > b ,且 c > 0,那么 ac > bc ; 如果 a > b,且 c < 0 ,那么ac < bc . 若a > b ,且 c >d,那么 ac > bd ?
a>b b<a
性质2:如果 a > b ,且 b > c ,那么 a > c .
a > b b > c a>c
等价命题是:
c<b, b<a c<a
请用<、>、=填空: 4___3;4+1___3+1;4+(-2)____3+(-2) 性质3:如果 a > b,那么 a + c > b + c。
(1) 等价命题:如果 a < b,那么 a + c < b + c (2) 移项法则:
表示不等关系的式子叫做不等式。
(1) a与b的和是非负数;
(2)在飞云江大桥上:
(3)某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出 8万本。根据市场调查,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?
(4)某钢铁厂要把长度为4000mm的钢管截成 500mm 和600mm两种。按照生产要求, 600mm钢管的数量不能超过500mm钢管 的3倍.怎样写出满足上述所有不等关系的 不等式呢?
第一部分 第三章 3.1 不等关系与不等式
32 3 3 =(x-2) +4≥4>0, ∴x2+3>3x.
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(2)(a3+b3)-(a2b+ab2)=a3+b3-a2b-ab2 =a2(a-b)-b2(a-b) =(a-b)(a2-b2) =(a-b)2(a+b), ∵a>0,b>0且a≠b,∴(a-b)2>0,a+b>0. ∴(a3+b3)-(a2b+ab2)>0, 即a3+b3>a2b+ab2.
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1 解:(1)∵a<b<0,∴ab>0.∴ab>0. 1 1 1 1 ∴a· <b· .∴b<a.∴(1)是假命题. ab ab (2)∵a>b,|c|≥0,当 c≠0 时,|c|>0, ∴a|c|>b|c|; 当 c=0 时,|c|=0,∴a|c|=b|c|=0. ∴(2)是假命题.
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1.比较两个实数或者代数式的大小的依据
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[例2]
比较下列各组中两个代数式的大小:
(1)x2+3与3x; (2)已知a,b为正数,且a≠b,比较a3+b3与a2b+ab2. [思路点拨] 将两个代数式作差,并对差式进行变形
(因式分解或配方),判断变形后式子的符号,即可得解.
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[精解详析]
(1)(x2+3)-3x=x2-3x+3
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解析:可利用不等式的基本性质一一验证.由已知及不等式 的性质可得a+c>b+d,即a-d>b-c,所以A正确; 1 1 a b 由c>d>0,得d> c>0,又a>b>0,所以d> c,即B正 确;显然D正确.
答案:C
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8.判断下列两个命题的真假. 1 1 (1)若 a<b<0,则a<b; (2)若 a>b>c,则有 a|c|>b|c|.
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3.同向不等式相加方向不变,即a>b,c>d⇒a +c>b+d,不具有可逆性;注意:不能确定正负的代
3.1不等式与不等关系(第一课时)
典例讲评 例2.若 若
x≠2
2
或
2
y ≠ −1x ≠ 2
M = x + y − 4x + 2y , N = − 5
求证: 求证:M
>N
Q 证明: M − N = x2 + y2 − 4x + 2y + 5 ----(1)作差 ( )
= x2 − 4x + 4 + y 2 + 2 y + 1
= ( x − 2) 2 + ( y + 1) 2 ------(2)变形 ( ) 又 x ≠ 2 或 y ≠ −1
课堂小结
3.用 差比法”比较两个实数的大小, 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→定号→ 般分三步进行:作差→变形→定号 结论. 其中变形的目的在于判断差式的符号, 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. 用的变形手段有因式分解、配方等.
a
b
大数对应的点位于小数对应的点的右边
新知探究
a -b >0
⇔
a> ⇔a>b
a-b=0
⇔a=b
新知探究
a -b <0 a -b >0 a-b=0 a -b <0
客观事实:(作差法比较大小的原理) 客观事实:(作差法比较大小的原理) :(作差法比较大小的原理
a< ⇔ a <b
a> ⇔a>b ⇔a=b a< ⇔ a<b
ì f ³ 2.5% ï ï í ï p ³ 2.3% ï ï î
某种杂志原以每本2.5元的价格销售, 某种杂志原以每本2.5元的价格销售, 2.5元的价格销售 可以售出8万本.据市场调查, 可以售出8万本.据市场调查,若单价 每提高0.1 0.1元 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 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? 20万元 不低于20万元?
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3.1不等关系与不等式1.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;2.理解不等式(组)对于刻画不等关系的意义和价值;一、新课导学※探索新知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:1、今天的天气预报说:明天早晨最低温度为14℃,明天白天的最高温度23℃;2、三角形ABC的两边之和大于第三边;3、a是一个非负实数。
4、右图是限速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 ,写成不等式是:_________5、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%,用不等式可以表示为:()A. f≥2.5%或p≥2.3%B.f≥2.5%且p≥2.3%1.不等式的定义:2.2≥2,这样写正确吗?“≥“的含义是什么?a≥b、a≤b表示什么?题型1.建立不等关系例1 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。
怎样写出满足上述所有不等关系的不等式呢?【解题思路】设出变量,将文字语言转化为数学符号.4吨、硝酸盐18吨;生产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1吨、硝酸盐15吨。
现有库存磷酸盐10吨、硝酸盐66吨,在此基础上进行生产。
请用不等式组把此实例中的不等关系表示出来。
题型2:比较法两个数的大小3.4.数轴上两点A、B有怎样的位置关系?两实数有怎样的大小关系?点的关系:数的关系:5.如何比较两数大小①作差法a b>a b=a b<②作商法: ;a b?.a b?如果p qÞ,同时pq⇒,则记为。
例2.比较x2-x和 x-2的大小变式:比较a mb m++与ab(其中0b a>>,0m>)的大小不等式的性质性质1:如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么a>b.性质1表明,把不等式的左边和右边交换位置,所得不等式与原不等式异向,我们把这种性质称为不等式的对称性。
性质2:如果a>b,b>c,那么a>c.这个性质也可以表示为c<b,b<a,则c<a. 这个性质是不等式的传递性。
性质3:如果a>b,则a+c>b+c.性质3表明,不等式的两边都加上同一个实数,所得的不等式与原不等式同向.推论1:不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的符号后,从不等式的一边移到另一边。
(移项法则)推论2:如果a>b,c>d,则a+c>b+d.几个同向不等式的两边分别相加,所得的不等式与原不等式同向。
性质4:如果a>b,c>0,则ac>bc;如果a>b,c<0,则ac<bc.推论1:如果a>b>0,c>d>0,则ac>bd.几个两边都是正数的同向不等式的两边分别相乘,所得的不等式与原不等式同向。
推论2:如果a>b>0,则an>bn,(n∈N+,n>1).例1:应用不等式的性质,证明下列不等式:a b(2)已知a>b , c<d ,求证:a -c>b -d ;例3.已知函数2(),4(1)1,1(2)5f x ax c f f =--≤≤--≤≤,求(3)f 的取值范围。
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测:1.下列命题正确的是( )A 、若x ≥10,则x >10B 、若x 2>25,则x >5C 、若x >y ,则x 2>y2 D 、若x 2>y 2,则∣x ∣>∣y ∣ 2.设m= x 2+y 2-2x+2y,n=-5,则m,n 的大小关系是( )A 、 m >nB 、 m <nC 、m=nD 、 与x 、y 取值有关3.下列不等式中,恒成立的是( ) A.a 2>0 B.lg(a 2+1)>0 C.已知,a c b d=若,c d >则a b >. D.2a >0 4.甲、乙两人同时从A 到B 。
甲一半路程步行,一半路程跑步;乙一半时间步行,一半时间跑步。
如果两人步行速度、跑步速度均相同,则( )A.甲先到B B.乙先到BC.两人同时到B D.谁先到无法确定(1)m ∈N ,n ∈N 且m ≠n,则m+n>2. (2)a ∈Z,b ∈Z,则a+b ≥2(3)x=3,则x ≥3. (4)a-b=5,则a ≥b(5)x 2+2x+3恒为正数 (6)a 、b 、c 为一个三角形的三条边,则(a-b )2-c 2<0A.2 B.3 C.4 D.56..若a <b <0,则下列不等式不能..成立的是 A.a 1>b 1 B.2a >2b C.|a |>|b | D.(21)a >(21)b 7. 已知四个条件,①b >0>a ②0>a >b ③a >0>b ④a >b >0能推出ba 11<成立的有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个8.在数轴上表示出下列各式,其中正确的是 ( )(1)2≥x (2)2-≤x (3)1<x (4)1-≤x9.若b <0<a , d <c <0,则( ) A ac >bd B c a d b C a +c >b +d D a -c >b -d 10.已知1<x<3, M=3x 2-x +1, N=4x 2-5x +4,则( )A M<NB M=NC M>ND M 与N 大小不确定提示: M -N =-x 2+4x -3=-(x -2)2-1, x ∈(1, 3), M -N>0一、选择题1.下列四个数中最大的是( )A .(ln 2)2B .ln(ln 2)C .ln 2D .ln 22.(2009年安徽卷)“a +c >b +d ”是“a >b 且c >d ”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.(2009年济宁模拟)若1a <1b <0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +a b>2中,正确的不等式是( )A .①②B .②③C .①④D .③④4.设α∈⎝⎛⎭⎫0,π2,β∈⎣⎡⎦⎤0,π2,那么2α-β3的范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,5π6 B.⎝⎛⎭⎫-π6,5π6 C .(0,π) D.⎝⎛⎭⎫-π6,π 5.(2009年温州检测)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 b 2>a D.a b >a >a b 2 二、填空题6.若a =ln 22,b =ln 33,c =ln 55,则a ,b ,c 按从小到大排列应是__________. 7.设a 、b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1;②a +b =2;③a +b >2;④a 2+b 2>2;⑤ab >1.其中能推出“a 、b 中至少有一个数大于1”的条件是:________.8.已知-1<2a <0,A =1+a 2,B =1-a 2,C =11+a ,D =11-a,则A 、B 、C 、D 按从小到大的顺序排列起来是__________.三、解答题9.已知a >2,b >2,试比较a +b 与ab 的大小.10.设A =x n +x -n ,B =xn -1+x 1-n ,当x ∈R +,n ∈N 时,试比较A 、B 的大小.参考答案1.解析:∵0<ln 2<1,∴ln (ln 2)<0,(ln 2)2<ln 2,而ln 2=12ln 2<ln 2,∴最大的数是ln 2,故选D . 答案:D2.解析:易得a >b 且c >d 时必有a +c >b +d ,若a +c >b +d 时,则可能有a >b 且c >b ,选A .答案:A3.解析:由1a <1b<0⇒b <a <0,∴ab >0,a +b <0.①对; 由b <a <0⇒|b|>|a|,②错;③错;∵a 、b 同号,且a ≠b ,∴b a +a b>2 b a ·a b=2.④对,选C . 答案:C 4.解析:由题设得0<2α<π,0≤β3≤π6. ∴-π6≤-β3≤0.∴-π6<2α-β3<π. 答案:D5.解析:因为a <0,b <-1,则a b>0.b <-1,则b 2>1. ∴1b 2<1.又∵a <0,∴0>a b 2>a.∴a b >a b2>a.故选C . 答案:C6.解析:∵a b =3ln 22ln 3=ln 8ln 9<1,∴a <b , 又a c =5ln 22ln 5=ln 32ln 25>1,∴a >c.∴c <a <b. 答案:c <a <b7.解析:取a =b =1,满足a +b >1,a +b =2,但a 、b 都不大于1,故排除①②;取a =-1,b =-2,满足ab >1,a 2+b 2>2,但a 、b 都小于1,排除④⑤.假设a 、b 中都不大于1,则a ≤1,b ≤1,a +b ≤2.这与a +b >2矛盾,故a ,b 中至少有一个数大于1.答案:③8.解析:取特殊值a =-13,计算可得 A =109,B =89,C =32,D =34.∴D <B <A <C. 答案:D <B <A <C9.解析:∵ab -(a +b)=(a -1)(b -1)-1,又a >2,b >2,∴a -1>1,b -1>1.∴(a -1)(b -1)>1,∴(a -1)(b -1)-1>0.∴ab >a +b.10.解析:A -B =(x n +x -n )-(x n -1+x 1-n ) =x -n (x 2n +1-x 2n -1-x)=x -n [x(x 2n -1-1)-(x 2n -1-1)] =x -n (x -1)(x 2n -1-1). 由x ∈R +,x -n >0,得当x ≥1时,x -1≥0,x 2n -1-1≥0; 当x <1时,x -1<0,x 2n -1-1<0,即 x -1与x 2n -1-1同号.∴A -B ≥0,即A ≥B .。