高中数学第三章不等式-3.1不等式与不等关系教学案无解答
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3.1不等关系与不等式3.1.1不等关系与不等式(一)从容说课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,这是学习本章的基础,也是不等关系在本章内容的地位与作用.对不等关系的相关素材,用数学观点进行观察、归纳、抽象,完成量与量的比较的过程,即能用不等式及不等式组把这些不等关系表示出来,也就是建立不等式数学模型的过程,这是学习本章第三节的基础.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,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,这也是学生学习本章的情感基础.根据本节课教学内容,应用观察、抽象归纳、思考、交流、探究,得出数学模型,进行启发式教学并使用投影仪辅助.教学重点 1.通过具体的问题情景,让学生体会不等量关系存在的普遍性及研究的必要性;2.用不等式或不等式组表示实际问题中的不等关系,并用不等式或不等式组研究含有简单的不等关系的问题;3.理解不等式或不等式组对于刻画不等关系的意义和价值.教学难点1.用不等式或不等式组准确地表示不等关系;2.用不等式或不等式组解决简单的含有不等关系的实际问题.教具准备投影仪、胶片、三角板、刻度尺三维目标一、知识与技能1.通过具体情境建立不等观念,并能用不等式或不等式组表示不等关系;2.了解不等式或不等式组的实际背景;3.能用不等式或不等式组解决简单的实际问题.二、过程与方法1.采用探究法,按照阅读、思考、交流、分析,抽象归纳出数学模型,从具体到抽象再从抽象到具体的方法进行启发式教学;2.教师提供问题、素材,并及时点拨,发挥老师的主导作用和学生的主体作用;3.设计较典型的现实问题,激发学生的学习兴趣和积极性.三、情感态度与价值观1.通过具体情境,让学生去感受、体验现实世界和日常生活中存在着大量的不等量关系,鼓励学生用数学观点进行观察、归纳、抽象,使学生感受数学、走进数学、改变学生的数学学习态度;2.学习过程中,通过对问题的探究思考、广泛参与,培养学生严谨的思维习惯,主动、积极的学习品质,从而提高学习质量;3.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简洁美,激发学生的学习兴趣.教学过程导入新课师日常生活中,同学们发现了哪些数量关系.你能举出一些例子吗?生实例1:某天的天气预报报道,最高气温32℃,最低气温26℃.生实例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x a<x b.(老师协助画出数轴草图)生实例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.(学生迫不及待地说出这么多,说明课前的预习量很充分,学习数学的兴趣浓,此时老师应给以充分的肯定和表扬)推进新课师同学们所举的这些例子联系了现实生活,又考虑到数学上常见的数量关系,非常好.而且大家已经考虑到本节课的标题不等关系与不等式,所举的实例都是反映不等量关系,这将暗示我们这节课的效果将非常好.(此时,老师用投影仪给出课本上的两个实例)实例6:限时40 km/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.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%.[过程引导]师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来说必须要做的,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?生可以用不等式或不等式组来表示.师什么是不等式呢?生用不等号将两个解析式连结起来所成的式子叫不等式.(老师给出一组不等式-7<-5;3+4>1+4;2x≤6;a+2≥0;3≠4.目的是让同学们回忆不等式的一些基本形式,并说明不等号“≤,≥”的含义,是或的关系.回忆了不等式的概念,不等式组学生自然而然就清楚了)师能用不等式及不等式组把这些不等关系表示出来,也就是建立不等式数学模型的过程,通过对不等式数学模型的研究,反过来作用于我们的现实生活,这才是我们学习数学的最终目的.(此时,同学们已经迫不及待地想说出自己的观点.)[合作探究]生我们应该先像实例2那样用不等式或不等式组把上述实例中的不等量关系表示出来.师说得非常好,下面我们就把上述实例中的不等量关系用不等式或不等式组一一表示出来.那应该怎么样来表示呢?(学生轮流回答,老师将答案相应地写在实例后面)生上述实例中的不等量关系用不等式表示应该为32℃≤t≤26℃.生可以表示为x≥0.(此时,学生有疑问,老师及时点拨,可以画出图形.让学生板演)(老师顺便画出三角形草画)生|AC|+|BC|>|AB|(只需结合上述三角形草图).生 |AB |+|BC |>|AC |、|AC |+|BC |>|AB |、|AB |+|AC |>|BC |.生 |AB |-|BC |<|AC |、|AC |-|BC |<|AB |、|AB |-|AC |<|BC |.交换被减数与减数的位置也可以.生 如果用v 表示速度,则v≤40 km/h.生 f≥2.5%或p≥2.3%.(此时,一片安静,同学们在积极思考)生 这样表达是错误的,因为两个不等量关系要同时满足,所以应该用不等式组来表示此实际问题中的不等量关系,即可以表示为⎩⎨⎧≥≥%.3.2%,5.2p f 生 也可表示为f≥2.5%且p≥2.3%.师 同学们看这两位同学的观点是否正确?生 (齐答)大家齐声说,都可以.师 同学们的思考很严密,很好!应该用不等式组来表示此实际问题中的不等量关系,也可以用“且”的形式来表达. 课堂练习教科书第83页练习1、2.(老师让学生轮流回答,学生回答很好.此时,同学们已真正进入了本节课的学习状态,老师再用投影仪给出课本上的三个问题.问题是数学研究的核心,以问题展示的形式来培养学生的问题意识与探究意识)【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. [活动与探究]师 请同学们用不等式或不等式组来表示出此问题中的不等量关系.(此时,教室一片安静,同学们在积极思考,时间较长,老师应该及时点拨) [方法引导]师 前面我们借助图形来表示不等量关系,这个问题是否可以?(可以让学生板演,结合三角形草图来表达)过点A 作AC ⊥平面α于点C ,则d=|AC |≤|AB |. 师 这位同学做得很好,我们在解决问题时应该贯穿数形结合的思想,以形助数,以数解形.师 请同学们继续来处理问题2. [合作探究]【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?生 可设杂志的定价为x 元,则销售量就减少2.01.05.2⨯-x 万本.师 那么销售量变为多少呢?如何表示?生 可以表示为)2.01.05.28(⨯--x 万本,则总收入为x x )2.01.05.28(⨯--万元. 〔老师板书,即销售的总收入为不低于20万元的不等式表示为)2.01.05.28(⨯--x x≥20〕 师 是否有同学还有其他的解题思路?生 可设杂志的单价提高了0.1n 元,(n ∈N *), (下面有讨论的声音,有的同学存在疑问,此时老师应密切关注学生的思维状况) 师为什么可以这样设?生 我只考虑单价的增量.师 很好,请继续讲.生 那么销售量减少了0.2n 万本,单价为(2.5+0.1n)元,则也可得销售的总收入为不低于20万元的不等式,表示为(2.5+0.1n)(8-0.2n)≥20.师 这位同学回答得很好,表述得很准确.请同学们对两种解法作比较.(留下让学生思考的时间)师 请同学们继续思考第三个问题. [合作探究]【问题3】 某钢铁厂要把长度为4 000 mm 的钢管截成500 mm 和600 mm 两种,按照生产的要求,600 mm 钢管的数量不能超过500 mm 钢管的3倍.怎样写出满足上述所有不等关系的不等式?师 假设截得500 mm 的钢管x 根,截得600 mm 的钢管y 根.根据题意,应当有什么样的不等量关系呢?生 截得两种钢管的总长度不能超过4 000 mm.生 截得600 mm 钢管的数量不能超过500 mm 钢管的3倍.生 截得两种钢管的数量都不能为负.师 上述的三个不等关系是“或”还是“且”的关系呢?生 它们要同时满足条件,应该是且的关系.生 由实际问题的意义,还应有x,y ∈N.师 这位同学回答得很好,思维很严密.那么我们该用怎样的不等式组来表示此问题中的不等关系呢?生 要同时满足上述三个不等关系,可以用下面的不等式组来表示:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈≥≥≥≤+.,,0,0,3,40000600500N y x y x y x y x 师 这位同学回答很准确.通过上述三个问题的探究,同学们对如何用不等式或不等组把实际问题中所隐含的不等量关系表示出来,这一点掌握得很好.请同学们再完成下面这个练习. 课堂练习练习:若需在长为4 000 mm 的圆钢上,截出长为698 mm 和518 mm 两种毛坯,问怎样写出满足上述所有不等关系的不等式组?分析:设截出长为698 mm 的毛坯x 个和截出长为518 mm 的毛坯y 个,把截取条件数学化地表示出来就是:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥≥≤+.,,0,0,4000518698N y x y x y x(练习可让学生板演,老师结合学生具体完成情况作评析,特别应注意x≥0,y≥0,x,y ∈N ) 课堂小结师通过今天的学习,你学到了什么知识,有何体会?生 我感到学习数学可以帮助我们解决生活中的实际问题.生 数学就在我们的身边,与我们的生活联系非常紧密,我更加喜爱数学了.生 本节课我们还进一步巩固了初中所学的二元一次不等式及二元一次不等式组,并且用它来解决现实生活中存在的大量不等量关系的实际问题.师 我来补充一下,在用二元一次不等式及二元一次不等式组表示实际问题中的不等关系时,思维要严密、规范,并且要注意数形结合等思想方法的综合应用.(慢慢培养学生学会自己来归纳总结,将所学的知识,结合获取知识的过程与方法,进行回顾与反思,从而达到三维目标的整合.进而培养学生的概括能力和语言表达能力) 布置作业第84页习题3.1A 组4、 5.板书设计 不等关系与不等式(一)实例 方法引导 方法归纳 如何用不等式或不等式组表示 实例剖析(知识方法应用) 小结 实际问题中不等量关系? 示范解题备课资料一、备用习题1.一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料需要的主要原料是磷酸盐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.请用不等式或不等式组把此实例中的不等量关系表示出来.分析:设x,y 分别为计划生产甲、乙两种混合肥料的车皮数,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+.0,0,661518,104y x y x y x 2.某年夏天,我国遭受特大洪灾,灾区学生小李家中经济发生困难.为帮助小李解决开学费用问题,小李所在班级学生(小李除外)决定承担这笔费用.若每人承担12元人民币,则多余84元;若每人承担10元,则不够;若每人承担11元,又多出40元以上.问该班共有多少人?这笔开学费用共多少元?请用不等式或不等式组把此实例中的不等量关系表示出来,不必解答.分析:设该班共有x 人,这笔开学费用共y 元,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈=-=-.,4011,10,8412*N x y x y x y x <. 3.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目.根据预测,甲、乙项目可能的最大亏损分别为30%和10%.投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元.请用不等式或不等式组把此实例中的不等量关系表示出来.分析:设投资人分别用x 万元、y 万元投资甲、乙两个项目,由题意,知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+.0,0,8.11.03.0,10y x y x y x4.某企业生产A 、B 两种产品,A 产品的单位利润为60元,B 产品的单位利润为80元,两种产品都需要在加工车间和装配车间进行生产,每件A 产品在加工车间和装配车间各需经过0.8 h 和2.4 h ,每件B 产品在两个车间都需经过1.6 h ,在一定时期中,加工车间最大加工时间为240 h ,装配车间最大生产时间为288 h.请用不等式或不等式组把此实例中的不等量关系表示出来.分析:设该企业分别生产A 产品x 件、B 产品y 件,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥≤+≤+.,0,,2886.14.2,2406.18.0Z y x y x y x y x 二、课外探究 开放性问题已知:不等式组⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈≥≥=+≥+,,,1,1,100,50N y x y x y x y x 你能举出符合此不等式组的实际问题吗?3.1.2不等关系与不等式(二)从容说课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.为了利用不等式更好地研究不等关系,也能够让学生在以后的解不等式以及对不等式的证明奠定一定的理论基础.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.了解不等式的一些基本性质并能给出严格的理论证明,能用不等式的基本性质进行一些简单的不等式证明,进而更深一层次地从理性角度建立不等观念.这是学习本节课的目的也是本节课的内容安排在本章的地位与作用.对实数基本理论的复习,教师应作好点拨,利用数轴数形结合,做好归纳总结.对不等式的基本性质,教师应指导学生用数学观点与等式的基本性质作类比、归纳、逻辑分析,并鼓励学生从理性角度去分析量与量的比较的过程,进而能利用不等式的基本性质来证明一些简单的不等式.在本节课的学习过程中,课外作业仍安排了一些简单的学生易于处理的实际问题,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,并进一步让学生体会研究不等式基本性质的必要性,这也是学生学习本学时的情感基础.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和证明不等式的一些性质.应用观察、类比、归纳、逻辑分析、思考、交流、探究,得出不等式的基本性质,并能利用不等式的基本性质进行一些简单的不等式证明.进行启发、探究式教学并使用投影仪辅助.教学重点 1.利用数轴,数形结合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;2.了解不等式性质研究的必要性及不等式的一些基本性质;3.能用不等式的基本性质来证明一些简单的不等式.教学难点1.用实数的基本理论来比较两个代数式的大小时对差的合理变形;2.利用不等式的基本性质来证明一些简单的不等式.教具准备投影仪、胶片、三角板、刻度尺三维目标一、知识与技能1.利用数轴,数形结合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与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的一些基本性质;3.在了解不等式一些基本性质的基础之上能利用它们来证明一些简单的不等式.二、过程与方法1.采用探究法,按照联想、类比、思考、交流、逻辑分析、抽象应用的方法进行启发式教学;2.教师提供问题、素材,并及时点拨,发挥老师的主导作用和学生的主体作用;3.设计较典型的具有挑战性的问题,激发学生去积极思考,从而培养他们的数学学习兴趣.三、情感态度与价值观1.通过具体问题的解决,让学生去感受、体验现实世界和日常生活中存在着大量的不等量关系并需要从理性的角度去思考,鼓励学生用数学观点进行类比、归纳、抽象,使学生感受数学、走进数学、培养学生严谨的数学学习习惯和良好的思维习惯;2.学习过程中,通过对问题的探究思考,广泛参与,培养学生严谨的思维习惯,主动、积极的学习品质,从而提高学习质量;3.通过对富有挑战性问题的解决,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、数学的简洁美、数学推理的严谨美,从而激发学生的学习兴趣.教学过程导入新课师上一节课我们通过具体的问题情景,体会到现实世界存在大量的不等量关系,并且研究了用不等式或不等式组来表示实际问题中的不等关系.为了利用不等式更好地研究不等量关系及用不等式或不等式组研究含有不等关系的问题.我们需要对不等式的性质有必要的了解.推进新课师我们已学习过等式、不等式,同学们还记得等式的性质吗?生等式有这样的性质:等式两边都加上,或都减去,或都乘以,或都除以(除数不为零)同一个数,所得到的仍是等式.师很好!当我们开始研究不等式的时候,自然会联想到,是否有与等式相类似的性质,也就是说,如果在不等式的两边都加上,或都减去,或都乘以,或都除以(除数不为零)同一个数,结果将会如何呢?(此时很快能让学生进入对初中所学过的不等式三条基本性质的回忆与复习)师一般地说,不等式的基本性质有三条:性质1:不等式的两边都加上(或都减去)同一个数,不等号的方向_________.(让同学回答)性质2:不等式的两边都乘以(或都除以)同一个正数,不等号的方向________.(让同学回答)性质3:不等式的两边都乘以(或都除以)同一个负数,不等号的方向________.(让同学回答) [过程引导]师 不等式的这三条基本性质,都可以用数学的符号语言表达出来.(让三位同学板演) 性质1:a <b a +c <b +c (或a -c <b -c );a >b a +c >b +c (或a -c >b -c ).性质2:a <b 且c >0⇒ac <bc (或cb c a <);a >b 且c >0ac >bc (或c b c a >).性质3:a <b 且c <0⇒ac >bc (或c b c a >);a >b 且c <0ac <bc (或c b c a <). (用数学符号表达不等式的性质,目的是为下面用符号进行不等式性质与证明打基础,给学生也有一适应过程.老师对学生的板演作点评)师 性质2、性质3两条性质中,对a 、b 、c 有什么要求?生 对a 、b 没什么要求,特别要注意c 是正数还是负数.师 很好,c 可以为零吗?生 c 不能为零.因为c 为零时,任何不等式两边都乘以零就变成等式了.若是“≤”或“≥”则可以.师 这位同学回答的非常好,思维既严谨又周到.师 对于不等式的这三条基本性质,我们不仅要理解这三条性质,还要能灵活运用.在初中,我们对这三条性质只是作了感性的归纳,现在我们应对它给出严格的证明,只有这样应用这些性质才能有理有据. (学生已迫不及待)生(齐声)那我们来给出严格的证明吧.(此处,说明老师点拨很到位.真正体现了课堂上教师的主导地位与学生的主体地位)师 为了对不等式的基本性质给出严格证明,我们还有必要回忆实数的基本性质. (此时学生对这一名词肯定感到生疏,老师在黑板上应很快给出数轴)[教师精讲]师 若点A对应的实数为a ,点B对应的实数为b ,因为点A在点B的左边,所以可得a >b .a >b 表示a 减去b 所得的差是一个大于0的数即正数,即a >b ⇒a -b >0.它的逆命题是否正确?生 显然正确.师 类似地,如果a <b ,则a 减去b 是负数,如果a =b ,则a 减去b 等于0,它们的逆命题也正确.一般地,a >b ⇒a -b >0;a =b ⇒a -b =0;a <b ⇒a -b <0.师 这就是实数的基本性质的一部分,还有任意两个正数的和与积都是正数等.等价符号左边不等式反映的是实数的大小顺序,右边不等式反映的则是实数的运算性质,合起来就成为实数的运算性质与大小顺序之间的关系,它是不等式这一章的理论基础,是证明不等式以及解不等式的主要依据.师 由实数的基本性质可知,我们如何比较两个实数的大小呢?生 只要考察它们的差就可以了.师 很好.请同学们思考下面这个问题.(此时,老师用投影仪给出问题) [合作探究]【问题1】 已知x≠0,比较(x 2+1)2与x 4+x 2+1的大小.(问题是数学研究的核心,此处以问题展示的形式来培养学生的问题意识与探究意识) (让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评)解:(x 2+1)2-x 4-x 2-1=x 4+2x 2+1-x 4-x 2-1=x 2,由x≠0,得x 2>0,从而(x 2+1)2>x 4+x 2+1.(学生对x≠0,得x 2>0在说理过程中往往会忽略)师 下面我们来看一组比较复杂的问题,请大家都来开动脑筋,认真审题,仔细分析. (让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评)【例1】 比较下列各组数的大小(a ≠b ). (1)2b a +与ba 112+ (a >0,b >0); (2)a 4-b 4与4a 3(a -b ).师 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.解:(1))(2)()(24)(22112222b a b a b a ab b a b a ab b a ba b a +-=+-+=+-+=+-+, ∵a >0,b >0且a ≠b ,∴a +b >0,(a -b )2>0. ∴ba b a b a b a 11220,)(2)(2+++->即>. (2)a 4-b 4-4a 3(a -b )=(a -b )(a +b )(a 2+b 2)-4a 3(a -b)=(a -b )(a 3+a 2b +ab 2+b 3-4a 3)=(a -b )[(a 2b -a 3)+(ab 2-a 3)+(b 3-a 3)]=-(a -b )2(3a 2+2ab +b 2)=-(a -b )2[2a 2+(a +b )2],∵2a 2+(a +b )2≥0(当且仅当a =b =0时取等号),又a ≠b ,∴(a -b )2>0,2a 2+(a +b )2>0.∴-(a -b )2[2a 2+(a +b )2]<0.∴a 4-b 4<4a 3(a -b).师 同学们完成得很好,证明不等式时,应注意有理有据、严谨细致,还应条理清晰.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. (此时,老师用投影仪给出下列问题)[合作探究]【问题2】 求证:(1)a >b 且c >0⇒ac >bc ;(2)a >b a +c >b +c .师请同学们思考第一小问该如何证明?生 可用实数的基本性质,∵a >b ,∴a -b >0.又∵c >0,由任意两个正数的积都是正数可得(a -b )c >0,即ac >bc.师 这位同学证明的思路很好,很严密.同学们还有其他的证明思路吗?生 ac -bc =(a -b )c ,∵a >b ,∴a -b >0.又∵c >0,由任意两个正数的积都是正数可得(a -b )c >0,所以得证.师 这位同学证明得是否正确?生 正确.师 这两位同学的证明都正确,请同学们认真地审视一下,比较这两位同学证题思路的区别与联系.生 第一位同学的证明是由条件到结论,第二位同学的证明是由结论到条件,即寻找结论成立的条件.师回答得非常好,这位同学看出了两种证明方法的本质.由条件到结论,由结论到条件,这是我们证明问题经常采用的思路.(按照教材对不等式的证明要求,此处对不等式证明的分析法与综合法没有点明,只是让学生通过具体的问题了解不等式证明的分析法与综合法的证题思路)师 请同学继续思考第二小问该如何证明?生 可由结论到条件,a +c -(b +c )=a -b ,∵a >b ,∴a -b >0,∴a +c >b +c .师 这位位同学回答得很好,有理有据,严谨细致,也很有条理清晰.别的同学有问题吗?生(齐声)没问题.师 这说明同学们对不等式的证明思路掌握得很好.师 下面我们再来看一个比较复杂的问题,请大家继续开动脑筋,认真审题,仔细分析. (此处,老师再一次这样说的目的是能够激发起同学们克服难题的欲望,进而增强学习的积极性与主动性)(此时,老师用投影仪给出本课时的例2) [例题剖析]已知a >b >0,c <0,求证:b c a c >.师 前面我们已经利用不等式及实数的基本性质证明了一些简单的不等式.请同学思考此该如何证明?生 可由条件到结论.∵a >b >0,两边同乘以正数ab 1,得b 1>a 1,即a 1<b 1b .又∵c <0,∴b c a c >.师 这位同学回答得很好.通过此例的解答可以看出,本课时,同学们对简单不等式的证明掌握得非常好.希望同学们课后进一步探究,对不等式的基本性质和实数的性质应用既要严密、规范,又要灵活,才能达到要求. 课堂小结常用的不等式的基本性质及证明:(1)a >b ,b >c ⇒a >c ;a >b ,b >c ⇒a -b >0,b -c >0⇒ (a -b )+(b -c )>0⇒a -c >0a >c .(2)a >b a +c >b +c ;a >b ⇒a -b >0⇒ (a -b )+(c -c )>0⇒ (a +c )-(b +c )>0⇒a +c >b +c .(3)a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b ,c >0⇒a -b >0,c >0⇒ (a -b )c >0⇒ac -bc >0⇒ac >bc .(4)a >b ,c <0⇒ac <bc .a >b ,c <0⇒a -b >0,c <0⇒ (a -b )c <0⇒ac -bc <0⇒ac <bc .。
3.1不等关系与不等式(2)一、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,会用不等式的性质证明简单的不等式.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. 二、重难点: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. 难点:利用不等式的性质证明简单的不等式 三、教学模式与教法、学法教学模式 :本课采用“探究——发现”教学模式.教师的教法:利用多媒体辅助教学,突出活动的组织设计与方法的引导.“抓三线”,即(一)知识技能线(二)过程与方法线(三)能力线. “抓两点”,即一抓学生情感和思维的兴奋点,二抓知识的切入点. 学法:突出探究、发现与交流.四、教学过程一、温故知新,1.同向不等式、异向不等式的概念: 同向不等式:如:12+>+a a 与32>;45<与7213-<+x x . 异向不等式:如:332->+a a 与6213+<+x x .2.数运算性质与大小顺序之间的关系:b a b a >⇔>-0;b a b a =⇔=-0; b a b a <⇔<-0.问题1.我们已学习过等式、不等式,同学们还记得等式的性质吗?等式性质2:不等式的两边都乘以(或都除以)同一个正数,不等号的方向________.(性质3:不等式的两边都乘以(或都除以)同一个负数,不等号的方向________.师 不等式的这三条基本性质,都可以用数学的符号语言表达出来.(让三位同学板演)性质1:a <b a +c <b +c (或a -c <b -c );a >b a +c >b +c (或a -c >b -c )性质2:a <b 且c >0⇒ac <bc (或c bc a <);a >b 且c >ac >bc (或cb c a > 性质3:a <b 且c <0⇒ac >bc (或c bc a >);a >b 且c <ac <bc (或cb c a < (用数学符号表达不等式的性质,目的是为下面用符号进行不等式性质与证明打基础,给学生也有一适应过程.老师对学生的板演作点评)师 性质2、性质3两条性质中,对a 、b 、c 有什么要求?教师精讲;师 若点A对应的实数为a ,点B对应的实数为b ,因为点A在点B的左边,所以可得a >b .a >b 表示a 减去b 所得的差是一个大于0的数即正数,即a >b ⇒a -b >0.它的逆命题是否正确?师 类似地,如果a <b ,则a 减去b 是负数,如果a =b ,则a 减去b 等于0,它们的逆命题也正确.一般地a >b ⇒a -b >0;a =b ⇒a -b =0;a <b ⇒a -b <0.师 这就是实数的基本性质的一部分,还有任意两个正数的和与积都是正数等.等价符号左边不等式反映的是实数的大小顺序,右边不等式反映的则是实数的运算性质,合起来就成为实数的运算性质与大小顺序之间的关系,它是不等式这一章的理论基础,是证明不等式以及解不等式的主要依据(a ≠b )(1)2b a +与ba 112+ (a >0,b >(2)a -b 与4a (a -b )判断它们的差的符号来确定引导学生共同分析解决问题,熟悉并强化理解。
3.1不等关系与不等式第一课时三维目标一、知识与技能1.通过具体情境建立不等观念,并能用不等式或不等式组表示不等关系;2.了解不等式或不等式组的实际背景;3.能用不等式或不等式组解决简单的实际问题.4.利用数轴,数形结合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二、过程与方法1.采用探究法,按照阅读、思考、交流、分析,抽象归纳出数学模型,从具体到抽象再从抽象到具体的方法进行启发式教学;2.教师提供问题、素材,并及时点拨,发挥老师的主导作用和学生的主体作用;3.设计较典型的现实问题,激发学生的学习兴趣和积极性.三、情感态度与价值观1.通过具体情境,让学生去感受、体验现实世界和日常生活中存在着大量的不等量关系,鼓励学生用数学观点进行观察、归纳、抽象,使学生感受数学、走进数学、改变学生的数学学习态度;2.学习过程中,通过对问题的探究思考、广泛参与,培养学生严谨的思维习惯,主动、积极的学习品质,从而提高学习质量;3.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简洁美,激发学生的学习兴趣.教学过程导入新课:(1)中国“神舟七号”宇宙飞船的飞行速度不小于第一宇宙速度,且小于第二宇宙速度(2)《铁路旅行常识》规定:旅客每人免费携带物品------杆状物不超过200cm,重量不得超过20kg(3)我们班的数学成绩高于平行班的成绩问题:上面的不等关系是用什么不等词表示的?思考一下什么是不等式?推进新课: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.师能用不等式及不等式组把这些不等关系表示出来,也就是建立不等式数学模型的过程,通过对不等式数学模型的研究,反过来作用于我们的现实生活,这才是我们学习数学的最终目的.[合作探究]用不等式或不等式组把上述实例中的不等量关系表示出来(1)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 .(2)中国"神舟七号”宇宙飞船飞天取得了最圆满的成功.我们知道,它的飞行速度( v )不小于第一宇宙速度(记作v1 ),且小于第二宇宙速度(记v2 ).(3)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%.[合作探究]【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?生 可设杂志的定价为x 元,则销售量就减少2.01.05.2⨯-x 万本. 师那么销售量变为多少呢?如何表示? 生 可以表示为)2.01.05.28(⨯--x 万本,则总收入为x x )2.01.05.28(⨯--万元. 〔老师板书,即销售的总收入为不低于20万元的不等式表示为)2.01.05.28(⨯--x x≥20〕 师 是否有同学还有其他的解题思路?生 可设杂志的单价提高了0.1n 元,(n ∈N *), (下面有讨论的声音,有的同学存在疑问,此时老师应密切关注学生的思维状况) 师为什么可以这样设?生 我只考虑单价的增量.师 很好,请继续讲.生 那么销售量减少了0.2n 万本,单价为(2.5+0.1n)元,则也可得销售的总收入为不低于20万元的不等式,表示为(2.5+0.1n)(8-0.2n)≥20.师 这位同学回答得很好,表述得很准确.请同学们对两种解法作比较.(留下让学生思考的时间)师 请同学们继续思考第三个问题. [合作探究]【问题3】 某钢铁厂要把长度为4 000 mm 的钢管截成500 mm 和600 mm 两种,按照生产的要求,600 mm 钢管的数量不能超过500 mm 钢管的3倍.怎样写出满足上述所有不等关系的不等式?师 假设截得500 mm 的钢管x 根,截得600 mm 的钢管y 根.根据题意,应当有什么样的不等量关系呢?生 截得两种钢管的总长度不能超过4 000 mm.生 截得600 mm 钢管的数量不能超过500 mm 钢管的3倍.生 截得两种钢管的数量都不能为负.师 上述的三个不等关系是“或”还是“且”的关系呢?生 它们要同时满足条件,应该是且的关系.生 由实际问题的意义,还应有x,y ∈N.师 这位同学回答得很好,思维很严密.那么我们该用怎样的不等式组来表示此问题中的不等关系呢?生 要同时满足上述三个不等关系,可以用下面的不等式组来表示:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈≥≥≥≤+.,,0,0,3,40000600500N y x y x y x y x 师 这位同学回答很准确.通过上述三个问题的探究,同学们对如何用不等式或不等组把实际问题中所隐含的不等量关系表示出来,这一点掌握得很好.请同学们再完成下面这个练习. 课堂练习(练习可让学生板演,老师结合学生具体完成情况作评析,特别应注意x≥0,y≥0,x,y ∈N )[教师精讲]师 若点A对应的实数为a ,点B对应的实数为b ,因为点A在点B的左边,所以可得a >b .a >b 表示a 减去b 所得的差是一个大于0的数即正数,即a >b ⇒a -b >0.它的逆命题是否正确?生 显然正确.师 类似地,如果a <b ,则a 减去b 是负数,如果a =b ,则a 减去b 等于0,它们的逆命题也正确.一般地,a >b ⇒a -b >0;a =b ⇒a -b =0;a <b ⇒a -b <0.师 这就是实数的基本性质的一部分,还有任意两个正数的和与积都是正数等.等价符号左边不等式反映的是实数的大小顺序,右边不等式反映的则是实数的运算性质,合起来就成为实数的运算性质与大小顺序之间的关系,它是不等式这一章的理论基础,是证明不等式以及解不等式的主要依据.师 由实数的基本性质可知,我们如何比较两个实数的大小呢?生 只要考察它们的差就可以了.师 很好.请同学们思考下面这个问题.(此时,老师用投影仪给出问题) [合作探究]【问题1】 已知x≠0,比较(x 2+1)2与x 4+x 2+1的大小.(问题是数学研究的核心,此处以问题展示的形式来培养学生的问题意识与探究意识) (让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评)解:(x 2+1)2-x 4-x 2-1=x 4+2x 2+1-x 4-x 2-1=x 2,由x≠0,得x 2>0,从而(x 2+1)2>x 4+x 2+1.(学生对x≠0,得x 2>0在说理过程中往往会忽略)师 下面我们来看一组比较复杂的问题,请大家都来开动脑筋,认真审题,仔细分析. (让学生板演,老师根据学生的完成情况作点评)【例1】 比较下列各组数的大小(a ≠b ). (1)2b a +与ba 112+ (a >0,b >0); (2)a 4-b 4与4a 3(a -b ).师 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.解:(1))(2)()(24)(22112222b a b a b a ab b a b a ab b a ba b a +-=+-+=+-+=+-+, ∵a >0,b >0且a ≠b ,∴a +b >0,(a -b )2>0. ∴ba b a b a b a 11220,)(2)(2+++->即>.(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).师同学们完成得很好,证明不等式时,应注意有理有据、严谨细致,还应条理清晰.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.课堂小结师通过今天的学习,你学到了什么知识,有何体会?生我感到学习数学可以帮助我们解决生活中的实际问题.生数学就在我们的身边,与我们的生活联系非常紧密,我更加喜爱数学了.生本节课我们还进一步巩固了初中所学的二元一次不等式及二元一次不等式组,并且用它来解决现实生活中存在的大量不等量关系的实际问题.师我来补充一下,在用二元一次不等式及二元一次不等式组表示实际问题中的不等关系时,思维要严密、规范,并且要注意数形结合等思想方法的综合应用.(慢慢培养学生学会自己来归纳总结,将所学的知识,结合获取知识的过程与方法,进行回顾与反思,从而达到三维目标的整合.进而培养学生的概括能力和语言表达能力)布置作业第84页习题3.1A组4、5.板书设计不等关系与不等式(一)实例方法引导方法归纳如何用不等式或不等式组表示实例剖析(知识方法应用)小结实际问题中不等量关系?示范解题第二课时授课类型:新授课【三维目标】1.知识技能: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;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】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。
不等关系与不等式教案教案标题:不等关系与不等式教案教案目标:1. 理解不等关系的概念,并能够正确运用不等关系符号(大于、小于、大于等于、小于等于)。
2. 掌握解不等式的方法,包括图像法和代数法。
3. 能够在实际问题中运用不等关系和不等式解决数学问题。
教学资源:1. 教材:包含不等关系和不等式的相关知识点。
2. 白板、黑板或投影仪:用于展示教学内容和解题步骤。
3. 练习题:用于巩固学生对不等关系和不等式的理解和运用能力。
教学步骤:引入(5分钟):1. 引导学生回顾等关系的概念,例如“大于”和“小于”。
2. 提出问题:“在数学中,我们还可以比较两个数的大小,但不一定是相等的关系,你知道这个叫什么吗?”引导学生理解不等关系的概念。
概念讲解(10分钟):1. 解释不等关系的符号表示,包括大于(>)、小于(<)、大于等于(≥)和小于等于(≤)。
2. 通过示例和图示,帮助学生理解不等关系符号的含义和使用方法。
解不等式的方法(15分钟):1. 图像法:通过绘制数轴和标记关键点的方式,帮助学生直观地理解不等式的解集。
演示解不等式的图像法步骤,并让学生跟随进行练习。
2. 代数法:通过运用数学运算规则和性质,将不等式转化为等价的形式,从而求解不等式。
演示解不等式的代数法步骤,并让学生进行练习。
练习与巩固(20分钟):1. 给学生分发练习题,包括不等关系的填空题和不等式的求解题。
确保题目涵盖不同难度和类型,以满足不同学生的需求。
2. 引导学生独立或合作完成练习题,并及时给予指导和反馈。
3. 随堂检查学生的练习情况,并解答他们可能遇到的问题。
拓展应用(10分钟):1. 提出一些实际问题,要求学生利用不等关系和不等式进行求解。
例如:“某超市举行促销活动,商品原价的80%作为折扣,你能计算出打折后的价格吗?”2. 鼓励学生思考如何将实际问题转化为数学不等式,并运用所学知识解决问题。
总结与反思(5分钟):1. 总结不等关系和不等式的概念和解题方法。
3.1 不等式的基本性质(1)不等式的定义用数学符号“>”“<”“≥”“≤”“≠”连接两个数或代数式,这些含有这些不等号的式子叫做不等式.(2)关于a≥b和a≤b的含义①不等式a≥b应读作:“a大于或等于b”,其含义是a>b或a=b,等价于“a不小于b”,即若a>b或a=b中有一个正确,则a≥b正确.②不等式a≤b应读作:“a小于或等于b”,其含义是a<b或a=b,等价于“a不大于b”,即若a<b或a=b中有一个正确,则a≤b正确.(3)不等式中常用符号语言2(1)如果a-b是正数,那么a>b;即a-b>0⇔a>b;(2)如果a-b等于0,那么a=b;即a-b=0⇔a=b;(3)如果a-b是负数,那么a<b,即a-b<0⇔a<b.3.不等式的基本性质性质1: 若a>b,则b<a;(自反性),a>b⇔b<a.性质2:若a>b,b>c,则a>c;(传递性)性质3:若a>b,则a+c>b+c;(加法保号性)性质4:若a>b,c>0,则ac>bc;(乘正保号性)若a>b,c<0,则ac<bc;(乘负改号性)性质5:若a>b,c>d,则a+c>b+d;(同向可加性)性质6:若a>b>0,c>d>0,则ac>bd;(全正可乘性)性质7:如果a>b>0,那么a n>b n(n∈N*).(拓展)提醒:不等式的基本性质是不等式变形的依据,也是解不等式的根据,同时还是证明不等式的理论基础.(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)要注意每条性质是否具有可逆性.1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若ac>bc,则a>b.( )(2)若a+c >b+d,则a>b,c>d.( )(3)若a >b ,则1a <1b.( )[答案] (1)× (2)× (3)×2.已知a 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 <NB .M >NC .M =ND .不确定B [由题意得M -N =a 1a 2-a 1-a 2+1=()a 1-1()a 2-1>0,故M >N .故选B .]3.若x >y ,且x +y =2,则下列不等式一定成立的是( ) A .x 2<y 2B .1x <1yC .x 2>1D .y 2<1C [因为x >y ,且x +y =2,所以2x >x +y =2,即x >1,则x 2>1,故选C .]利用不等式的性质判断和解不等式①若a >b ,则ac 2>bc 2; ②若a <b <0,则a 2>ab >b 2; ③若a >b ,则a 2>b 2;④若a <b <0,则a b >ba.其中正确命题的序号是 .(2)求解关于x 的不等式ax +1>0(a ∈R ),并用不等式的性质说明理由.(1)②④ [对于①∵c 2≥0,∴只有c ≠0时才成立,①不正确; 对于②,a <b <0⇒a 2>ab ;a <b <0⇒ab >b 2,∴②正确;对于③,若0>a >b ,则a 2<b 2,如-1>-2,但(-1)2<(-2)2,∴③不正确;对于④,∵a <b <0,∴-a >-b >0,∴(-a )2>(-b )2,即a 2>b 2.又∵ab >0,∴1ab >0,∴a 2·1ab >b 2·1ab ,∴a b >ba,④正确.所以正确答案的序号是②④.](2)[解] 不等式ax +1>0(a ∈R )两边同时加上-1得ax >-1 (不等式性质3),当a =0时,不等式为0>-1恒成立,所以x ∈R , 当a >0时,不等式两边同时除以a 得 x >-1a(不等式性质4),当a <0时,不等式两边同时除以a 得 x <-1a(不等式性质4).综上:当a =0时,不等式的解集为R ,当a >0时,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a ,+∞,当a <0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-1a .1.利用不等式判断正误的两种方法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.利用不等式的性质解不等式,要求步步有据,特别是解含有参数的不等式更加要把握好分类讨论的标准.因为参数的范围不同,不等式的解集不同,所以对于参数的不同范围得到的解集都是独立的,不能求并集.[跟进训练]1.已知a <b <c 且a +b +c =0,则下列不等式恒成立的是( )A .a 2<b 2<c 2B .ab 2<cb 2C .ac <bcD .ab <acC [∵a +b +c =0且a <b <c ,∴a <0,c >0,∴ac <bc ,故选C .]2.若关于x 的不等式ax +b >0的解集为(-∞,2),则不等式bx -a >0的解集为 .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ [因为关于x 的不等式ax +b >0的解集为(-∞,2),所以a <0,且x =2是方程ax +b =0的实数根,所以2a +b =0,即b =-2a ,由bx -a >0得-2ax -a >0,因为a <0,所以x >-12,即不等式bx -a >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞.]利用不等式的性质比较代数式的大小[探究问题]1.如果a ,b 之间的大小关系分别为a >b ,a =b ,a <b ,那么a -b 分别与0的关系?反之呢?[提示] 若a >b ,则a -b >0,反之也成立; 若a =b ,则a -b =0,反之也成立; 若a <b ,则a -b <0,反之也成立.2.若a >b ,则ab >1吗?反之呢?[提示] 若a >b ,当b <0时,ab<1,即a >bab >1;若a b >1,则a b -1>0,即a -b b>0, ∴a -b >0,b >0或a -b <0,b <0,即a b >1a >b ,反之也不成立.【例2】 已知x <1,比较x 3-1与2x 2-2x 的大小.[思路点拨] 作差―→因式分解――→x <1判号―→下结论[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, ∵x <1,∴x -1<0,又∵⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34>0, ∴(x -1)⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34<0, ∴x 3-1<2x 2-2x .1.(变条件)本例条件“x <1”变为“x ≥1”,比较x 3-1与2x 2-2x 的大小.[解] x 3-1-(2x 2-2x )=(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.(变题)已知:a >0, b >0, 比较1a +1b 与1a +b 的大小.[解](作差法)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b -1a +b=ab +b 2+a 2+ab -abab a +b=a 2+ab +b 2ab a +b, 因为a >0, b >0,所以a 2+ab +b 2ab a +b>0,所以1a +1b >1a +b.(作商法)因为a >0, b >0,所以1a +1b 与1a +b同为正数,所以1a +1b1a +b =a +b2ab ,所以a +b 2ab -1=a 2+ab +b 2ab>0,即a +b 2ab>1,因为1a +b >0,所以1a +1b >1a +b.(综合法)因为a >0, b >0,所以a +b >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b (a +b )=a +b a +a +b b =2+b a +a b >1,所以1a +1b >1a +b.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分母或分子有理化(针对无理式中的二次根式);⑤分类讨论.2.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.提醒:作商法比较大小仅适用同号的两个数.3.综合法需要结合具体的式子的特征实施,本题思路为:A >B >0⇔A ·1B>1.[跟进训练]3.已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c ≥b >aB .a >c ≥bC .c >b >aD .a >c >bA [∵c -b =4-4a +a 2=(a -2)2≥0,∴c ≥b . 又b +c =6-4a +3a 2,∴2b =2+2a 2,∴b =a 2+1,∴b -a =a 2-a +1=⎝⎛⎭⎪⎫a -122+34>0,∴b >a ,∴c ≥b >a .故选A .] 4.已知a ,b ∈R ,试比较a 2-ab 与3ab -4b 2的大小.[解] 因为a ,b ∈R ,所以(a 2-ab )-(3ab -4b 2)=a 2-4ab +4b 2=(a -2b )2,当a =2b 时,a 2-ab = 3ab -4b 2, 当a ≠2b 时,a 2-ab > 3ab -4b 2.证明不等式【例3】 (1)已知a >b ,e >f ,c >0,求证:f -ac <e -bc . (2)已知a > b >0, m >0,求证:b a <b +ma +m.[证明] (1)∵a >b ,c >0,∴ac >bc . ∴-ac <-bc ,∵f <e ,∴f -ac <e -bc .(2)(作差法)因为a > b >0, m >0,所以b -a <0,a +m >0,所以b a -b +m a +m =b a +m -a b +m a a +m =m b -a a a +m <0,所以b a <b +m a +m;(不等式的性质)因为a > b >0, m >0, 所以am > bm, a +m >0,ab >0,所以am +ab >ab +bm ,即a (b +m )>b (a +m ),所以b a <b +m a +m.1.利用不等式的性质证明不等式(综合法)的注意事项(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.2.作差法也可以应用于证明不等式.3.第二题的结论源于生活背景的提炼:在含糖b 克的a 克糖水中放入m 克的糖,结果糖水变甜了.本质上是浓度变大了.[跟进训练]5.若bc -ad ≥0,bd >0.求证:a +b b ≤c +d d.[证明] ∵bc -ad ≥0,∴ad ≤bc ,bd >0,∴a b ≤c d ,∴a b +1≤c d +1,∴a +b b ≤c +dd . 6.已知a >b >m >0,求证:a b <a -m b -m.[证明] (作差法)因为a >b >m >0, 所以b -a <0,b -m >0,所以a b -a -m b -m =a b -m -b a -m b b -m =m b -a b b -m <0,所以a b <a -m b -m;(不等式的性质)因为a >b >m >0,所以am >bm ,b -m >0, 所以-bm >-am ,所以ab -bm >ab -am ,即b (a -m )>a (b -m ),所以a b <a -m b -m.不算式性质的应用[思路点拨] 欲求a -b 的范围,应先求-b 的范围,再利用不等式的性质求解.[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8<2a+3b<32,-7<a-b<2.即2a+3b的取值范围为(8,32),a-b的取值范围为(-7,2).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.2.已知两个二元一次代数式的范围,求第三个二元一次式的范围,可以用双换元的方法,也可以通过待定系数法,先用已知的两个二元一次代数式表示未知的二元一次式.[跟进训练]7.已知-12≤α<β≤12,求α+β2,α-β3的取值范围.[解] ∵-12≤α<β≤12,∴-14≤α2<14,-14<β2≤14.两式相加得-12<α+β2<12.∵-16≤α3<16,-16≤-β3<16,两式相加得-13≤α-β3<13.又∵α<β,∴α-β3<0,∴-13≤α-β3<0.8.已知-4≤a -c ≤-1,-1≤4a -c ≤5,求9a -c 的范围.[解]令⎩⎪⎨⎪⎧a -c =x ,4a -c =y ,得⎩⎪⎨⎪⎧a =13y -x ,c =13y -4x ,∴9a -c =83y -53x ,∵-4≤x ≤-1,∴53≤-53x ≤203,①∵-1≤y ≤5,∴-83≤83y ≤403,②①和②相加,得-1≤83y -53x ≤20,∴-1≤9a -c ≤20.1.作差法比较大小的三个步骤作差、变形、定号,概括为“三步一结论”,这里的“定号”是目的,“变形”是关键.2.利用不等式的性质可以判定不等式的正确性、也证明一些不等式还可以求相关量的取值范围.必须熟记不等式的性质,不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.3.不等式的证明可以用比较法(作差或作商法)、也可以利用不等式的性质(综合法),注意方法的灵活应用.1.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 +bC .若a >b ,c <d ,则a c >bdD .若a 2>b 2,则-a <-bB [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 .]2.设a =3x 2-x +1,b =2x 2+x ,则( )A.a>b B.a<bC.a≥b D.a≤bC[a-b=(3x2-x+1)-(2x2+x)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,∴a≥b.]3.已知角α,β满足-π2<α-β<π2,0<α+β<π,则3α-β的取值范围是.(-π,2π)[结合题意可知3α-β=2(α-β)+(α+β),且2(α-β)∈(-π,π),α+β∈(0,π),利用不等式的性质可知3α-β的取值范围是(-π,2π).]4.近来鸡蛋价格起伏较大,假设第一周、第二周鸡蛋价格分别为a元/斤、b元/斤,家庭主妇甲和乙买鸡蛋的方式不同:家庭主妇甲每周买3斤鸡蛋,家庭主妇乙每周买10元钱的鸡蛋,试比较谁的购买方式更优惠(两次平均价格低视为实惠) .(在横线上填甲或乙即可)乙[由题意得甲购买产品的平均单价为3a+3b6=a+b2,乙购买产品的平均单价为2010a+10b=2aba+b,由条件得a≠b.∵a+b2-2aba+b=a-b22a+b>0,∴a+b2>2aba+b,即乙的购买方式更优惠.]5.若a>b>0,c<d<0,e<0,求证:ea-c2>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1a-c2<1(b-d)2.又e<0,∴ea-c2>e(b-d)2.。
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.不等式应读作“大于或者等于”, 其含义是指“或者> , 或者= ”, 等价于“不小于, 即若> 或= 之中有一个正确, 则正确.3.实数比较大小的依据与方法.(1)如果是正数, 则;如果等于零, 则;如果是负数, 则.反之也成立, 就是(>0 > ;=0 = ;<0 < ). (2)比较两个实数与的大小, 需归结为判断它们的差的符号, 至于差的值是什么, 无关紧要.(二)基础练习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4m”;解: (1);(2).2.有一个两位数大于50而小于60, 其个位数字比十位数字大2.试用不等式表示上述关系(用和分别表示这个两位数的十位数字和个位数字).解: 由题意知43481158451111a a ⇒<<⇒<<. 3.比较(a +3)(a -5)与(a +2)(a -4)的大小.解: ( +3)( -5)-( +2)( -4)=( 7<0,∴(a +3)(a -5)<(a +2)(a -4).(三)提升训练1.比较 与 的大小, 其中 R.解:()2222223333333333322244x x x x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=-+=-+-+=-+≥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 0>,233x x ∴+>.方法总结: 两个实数比较大小, 通常用作差法来进行, 其一般步骤是: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,将差化积;第三步: 定号.最后得出结论..2.小明带了20元钱去超市买笔记本和钢笔.已知笔记本每本2元, 钢笔每枝5元.设他所能买的笔记本和钢笔的数量分别为 , , 则 , 应满足关系式3.一个盒中红、白、黑三种球分别有 个、 个、 个, 黑球个数至少是白球个数的一半, 至多是红球的 , 白球与黑球的个数之和至少为55, 使用不等式将题中的不等关系表示出来( N*). 解:,3255.x y z y z ⎧≥≥⎪⎨⎪+≥⎩(四)课后巩固练习题:1,2.. 习题3..A 组:1,2.。
一、复习准备:1、提问:你能回顾一下以前所学的不等关系吗?2、讨论:除了书上列举的现实生活中的不等关系,你还能列举出你周围日常生活中的不等关系吗? 1.实数的运算性质与大小顺序之间的关系(1)如果a b -是正数,那么a b >; a b ->0⇔a >b ;如果a b -等于零,那么a b =; a b -=0⇔a =b 如果a b -是负数,那么a b <. a b -<0⇔a <b ). 反之也成立,就是.(;【例1】b 克糖水中有a 克糖(0b a >>),若在添上m 克糖()0m >,问:糖水是否变甜了. 请依据此事实,提炼一个不等式并回答问题.2.不等式的性质:1.性质1(对称性)如果 a>b ,那么 ;如果b a <,那么 .即a b b a >⇔<.2.性质2(传递性)如果,a b b c >>,那么 .即,a b b c a c >>⇒>.同理 .3.性质3(加法法则)如果 a>b ,那么a c + b c +.(是不等式移向法则的基础)4.性质4(乘法法则)如果 a>b ,0c >,那么 . 如果 a>b ,0c <,那么 .(a 、b 可以是数字,也可以是代数式,运用过程中一定要注意c 的符号) 5.性质5(同向可加性)如果,a b c d >>,那么a c + b d +.(两个或多个同向不等式相加,所得不等式与原不等式同向) 6.性质6(同向可乘性)如果0,0a b c d >>>>,那么ac bd . 7.性质7(乘方法则)如果 ,那么,nna b >(n ∈N ,2n ≥). 8.性质8(开方法则)如果,那么>(n ∈N ,2n ≥).(性质6、7、8注意条件)【例2】用不等号“>”或“<”填空:(1),a b c d a c ><⇒- b d -. (2)0,0a b c d >><<⇒ac bd . (3)0a b >>⇒.(4)0>ab ,则a b a 1⇔> b 1;0<ab ,则a b a 1⇒> b1. 【变式训练】比较下列两数(或代数式)的大小:(2)()22121x y x y +++-与.【例3】已知 1260,1536a b <<<<,则a b -及ab的取值范围分别是.【变式训练】 1.已知22ππαβ-<<<,求αβ-的范围.2.若二次函数()y f x =的图象过原点,且()()112,314,f f ≤-≤≤≤求()2f -的取值范围.教学过程一、复习不等式性质二、讨论讲解【例1】已知0,0a b c >><,求证:c c a b>.【变式练习】1.已知0,0a b c d >>>>,求证>2.已知0,0,0,a b c d e >><<<求证:e ea cb d>--.【例2】 若0,0a b >>,求证:22b a a b a b+≥+.【变式练习】已知a 、b的大小.【例3】若R b a ∈,,求证: ab b a 222≥+(当且仅当b a =时取“=”);【变式训练】证明下列不等式(1)若0,>b a ,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”);(2)22⎪⎭⎫⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”);(3)若0,>b a ,则2211222b a b a ab ba +≤+≤≤+(当且仅当b a =时取“=”).。
3.1不等关系与不等式(1)
一、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,会用不等式的性质证明简单的不等式.
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.
重点:理解不等式(组)对于刻画不等关系的意义和价值;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.难点:利用不等式的性质证明简单的不等式
三、教学模式与教法、学法
教学模式:本课采用“探究——发现”教学模式.
教师的教法:利用多媒体辅助教学,突出活动的组织设计与方法的引导.
“抓三线”,即(一)知识技能线(二)过程与方法线(三)能力线.
“抓两点”,即一抓学生情感和思维的兴奋点,二抓知识的切入点.
学法:突出探究、发现与交流.
四、教学过程
(3)
a b
a b
b a
a b a
a b b
-
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭。