2020-2021年高二数学含有绝对值的不等式教案
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2019-2020年高二数学含有绝对值的不等式教案
教学目标
理解及其两个推论,并能应用它证明简单含有绝对值不等式的证明问题。
教学重点难点
重点是理解掌握定理及等号成立的条件,绝对值不等式的证明。
难点是定理的推导过程的探索,摆脱绝对值的符号,通过定理或放缩不等式。
教学过程
一、复习引入
我们在初中学过绝对值的有关概念,请一位同学说说绝对值的定义。
当时,则有:()()()⎪⎩
⎪⎨⎧<-=>=0000a a a a a a
那么与及的大小关系怎样?
这需要讨论 当
当
当
综上可知:
我们已学过积商绝对值的性质,哪位同学回答一下?
. 当时,有:a x a x a x >⇔>⇔>2
2或.
二、引入新课
由上可知,积的绝对值等于绝对值的积;商的绝对值等于绝对值的商。
那么和差的绝对值等于绝对值的和差吗?
1.定理探索
和差的绝对值不一定等于绝对值的和差,我们猜想
.
怎么证明你的结论呢?
用分析法,要证.
只要证
即证22222b b a a a b ab a ++≤++
即证,
而显然成立,
故
那么怎么证?
同样可用分析法
当时,显然成立,
当时,要证 只要证222222b ab a b b a a ++≤+-,
即证
而显然成立。
从而证得.
还有别的证法吗?(学生讨论,教师提示) 由与得()
b a b a b a +≤+≤+-.
当我们把看作一个整体时,上式逆用可得什么结论?。
能用已学过得的证明吗? 可以表示为()b b a b b a a -++≤-+=.
即(教师有计划地板书学生分析证明的过程)
就是含有绝对值不等式的重要定理,即.
由于定理中对两个实数的绝对值,那么三个实数和的绝对值呢?个实数和的绝对值呢? 亦成立321321a a a a a a ++≤++ n n a a a a a a +++≤+++ 2121
这就是定理的一个推论,由于定理中对没有特殊要求,如果用代换会有什么结果?(请一名学生到黑板演)
, 用代得()b a b a b a +≤-+≤--,
即。
这就是定理的推论成立的充要条件是什么?
0222222≥⇔=⇔++=++⇔+=+ab ab ab b ab a ab b a b a b a
那么成立的充要条件是什么?
.
例1 已知,求证. (由学生自行完成,请学生板演) 证明:z y x z y x z y x 323232++=-++≤-+
εεεε=++<
++∴9362332z y x
例2 已知()M y a b y M a x ,0,20,2∈<-<<-ε
ε
,求证. 证明:()()b y a a x y ab ya ya xy ab xy -+-=-+-=-
εε
ε
=⋅+⋅<-+-≤a a M M b y a a x y 22
点评:这是为今后学习极限证明做准备,要习惯和“配凑”的方法。
例3 求证.
证法一:(直接利用性质定理)在时,显然成立. 当时,左边111
++=b a
b a b b
a b a b a ++++++=++≤11111
.
证法二:(利用函数的单调性)研究函数在时的单调性。
设,
()()
0111121212211<++-=+-+x x x x x x x x , 在时是递增的. 又,将,分别作为和,则有
b a b
a b a b
a +++≤+++11(下略)
证法三:(分析法)原不等式等价于
()()b a b a b a b a b
a ++++≤+++1121, 只需证()()()()
b a b a b a b a b a 2111++++≤+++, 即证()*++++≤+ab b a b a b a b a 2
又,
显然成立.
原不等式获证。
还可以用分析法证得,然后利用放缩法证得结果。
三、随堂练习
1.①已知,求证.
②已知求证.
2.已知 求证:
①;
②.
3.求证.
答案:1. 2. 略 3.与同号 21211=⋅≥+=+∴x
x x x x x 四、小结
1.定理. 把、、看作是三角形三边,很象三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边,这样理解便于记忆,此定理在后面学习复数时,可以推广到比较复数的模长,并有其几何意义,有时也称其为“三角形不等式”.
2.平方法能把绝对值不等式转化为不含绝对值符号的不等式,但应注意两边非负时才可平方,有些证明并不容易去掉绝对值符号,需用定理及其推论。
3.对0,0≤⇔+≤-≥⇔+≤+ab b a b a ab b a b a 要特别重视.
五、布置作业
1.若,则不列不等式一定成立的是( )
A .
B .
C .
D .
2.设为满足的实数,那么( )
A .
B .
C .
D .
3.能使不等式成立的正整数的值是__________.
4.求证:
(1);
(2).
5.已知,求证.
答案:1. D 2. B 3.1、2、3
4.a b a b a b a b a 2=-++≥-++ b b a b a b a b a 2=+-+≤--+ 5.()()222
2221111b a b a b a b f a f +++-=--+=- =()b a b
a b a b a b a b a b a b a b
a b a -=+-+≤+-+<+++-+2211 注:也可用分析法.。