(完整版)证明不等式的基本方法——比较法

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第二讲 证明不等式的基本方法
课题:第 01 课时 不等式的证明方法之一:比较法
一.教学目标
(一)知识目标
(1)了解不等式的证明方法——比较法的基本思想;
(2)会用比较法证明不等式,熟练并灵活地选择作差或作商法来证明不等式;
(3)明确用比较法证明不等式的依据,以及“转化”的数学思想。
(二)能力目标
(1)培养学生将实际问题转化为数学问题的能力;
(2)培养学生观察、比较、抽象、概括的能力;
(3)训练学生思维的灵活性。
(三)德育目标
(1)激发学习的内在动机;
(2)养成良好的学习习惯。
二.教学的重难点及教学设计
(一)教学重点
不等式证明比较法的基本思想 , 用作差、作商达到比较大小的目的
(二)教学难点
借助与 0 或 1 比较大小转化的数学思想,证明不等式的依据和用途
(三)教学设计要点
1.
情境设计 用糖水加糖更甜,实际是糖的质量分数增大这个生活常识设置问题情境,激

发 学生学习动机,通过将实际问题转化为不等式大小的比较,引入新课。
2.
教学内容的处理

(1)补充一系列不同种类的用作差、作商等比较法证明不等式的例题。
(2)补充一组证明不等式的变式练习。
(3)在作业中补充何时该用作差法,何时用作商法的习题,帮助同学们更好地 理解比
较法。
3.
教学方法

独立探究,合作交流与教师引导相结合。
三.教具准备
水杯、水、白糖、调羹、粉笔等
四.教学过程
( 一 )
、新课学习 :

1.
作差比较法的依据:

ab ab 0
ab ab 0
ab ab 0
作差比较法的步骤: 作差— 变形(化简)—定号(差值的符号)—得出结论
2.
作商比较法的原理和步骤:
=
2(x 1)2(x2 x 1)

a,b R
a b - 1
b

a b - 1
b

a b - 1
b

作商比较法的步骤:作商一变形(化简)一判断(商值与实数 1的关系)一得出
结论
(
二)、典型例题:

例1、已知a,b都是正数,且a b,求证:a3 b3 a2b ab
2
.

证明:采用差值比较法:
(a3 b3) (a'b atf)

(a3 a2b) (b3 ab)
a2 (a b) b2(b a)
(a2 b2)(a b)
2
(a b) (a b)

(因式分解)

Q a b, a,b 0
2
(a b) 0,a b 0

2
(a b) (a b) 0

a3 b3 a2b ab
2

假如没有已知a,b都是正数这个条件,结论又该分几种情况进行讨论?
例 2、若实数 x 1,求证:3(1 x2 x4) (1 x x2)2.
证明:采用差值比较法:
3(1 x2 x4) (1 x x2)2

=
3 3x2 3x4 1 x2 x4 2x 2x2 2x3

=
2(x4 x3 x 1)
例4、已知a,b R ,求证:
证明:注意到要证的不等式关于a,b对称,不妨设
a b 0
差值比较法失效采用商值比较法:
a
1, a b 0, b

a”b
ab a b (a b) a

a b

a b (
b)

=
2(x 1)2[(x 2)2 2].

2 4
(配方法)

x 1,从而(x 1)2 0,且(x
2(x
2 1 2
3
1)2[(x 2)2 4]
0,

3(1
x2 x4) (1 x x2)2.
若题设中去掉x
1这一限制条件,

要求证的结论如何变换?

例3如果用akg白糖制出bkg糖溶液,则糖的质量分数为

若在上述溶液中再添加 mkg白糖,此时糖的质量分数增加到
将这个事实抽象为数学问题,并给出证明 解:
可以把上述事实抽象成如下不等式问题:

已知a, b, m都是正数,并且
a

a m(b
a)
(通分)

将不等式两边相减,得冷

a 0;又 Qa,b,m都是正数,所 以 m(b a) 0, b(b m) 0
b b(b m)

Q a b, b m(b
a) b(b m) a
m a b m b
当a也寸(a)a b
1
b

当a b 0时,a 1,a b 0,(旦)a b
1
b b

当b a 0时,01 b b
a b b a
a b a b

1.
已知 a 1.求证:(1) a2 2a 1; (2)
1.

1 a

2. 已知 a, b,c是正数,求证 a2ab2bc2c ab cbc aca b
五、 课时小结:
比较法是证明不等式的一种最基本、最重要的方法,用比较法证明不等式的步骤 是:作差
(或作商)、变形、判断、得出结论。“变形”是解题的关键,是最重要 的一步。作差常
用的变形方法有:因式分解法、配方法、通分法,把差变形为几 个因式的乘积,或其它可
判断符号的形式,作商变形主要判断商值与1的大小关 系,大多数情况如上面例4、5最
终可化为指数函数形式利用指数函数的单调性 与性质来进行判断较容易

六、 布置作业:
课本23页第1、2、3题。

(要求:按照课堂上老师演示做题的形式和格式,

解题过程中做到有逻辑性、条理性、步骤要有理有据

七、 板书设计

例5.若
a b
c 0
,求证

aabbcc (abc) 3

证:Q a b c 0则
a b,b

c,a c 0

同时
a,b,a

b c c
1

aabbcc
abc
(ab© 3

a b b c (a)3 (E) 3 c a c

1 c

abc

aabbcc (abc)

3

故原不等式得证

a b c
作差法依据
(见上面)
作差变形的方法:

因式分解法、通分法、 配

方法

最终比较差与0的大小关 系

作商法依据
(见上面)
结果大多数化成指数函 数的
形式,用指数函数的 性质与
单调性,比较最终 结果与
1
的大小关系

比较法证明不等式: 作差、
作商的基本步骤
(见上面)

八•后记
情境创设调动了学生学习的积极性,课堂比较活跃,也鼓舞了我的教学热情, 树立了信
心,同学们多种多样的思维方式和做题方法也拓宽了我的思路, 了解到
一部分同学对这类知识理解和掌握的局限性,促使我将知识讲得更加清晰明澈, 以便帮助
同学们对所学知识理解更到位,我们师生相互学习共同进步。