选修4_5 不等式选讲
课 题: 第01课时 不等式的基本性质 目的要求: 重点难点: 教学过程: 一、引入:
不等关系是自然界中存在着的基本数学关系。《列子?汤问》中脍炙人口的“两小儿辩日”:“远者小而近者大”、“近者热而远者凉”,就从侧面表明了现实世界中不等关系的广泛存在;日常生活中息息相关的问题,如“自来水管的直截面为什么做成圆的,而不做成方的呢?”、“电灯挂在写字台上方怎样的高度最亮?”、“用一块正方形白铁皮,在它的四个角各剪去一个小正方形,制成一个无盖的盒子。要使制成的盒子的容积最大,应当剪去多大的小正方形?”等,都属于不等关系的问题,需要借助不等式的相关知识才能得到解决。而且,不等式在数学研究中也起着相当重要的作用。
本专题将介绍一些重要的不等式(含有绝对值的不等式、柯西不等式、贝努利不等式、排序不等式等)和它们的证明,数学归纳法和它的简单应用等。
人与人的年龄大小、高矮胖瘦,物与物的形状结构,事与事成因与结果的不同等等都表现出不等的关系,这表明现实世界中的量,不等是普遍的、绝对的,而相等则是局部的、相对的。还可从引言中实际问题出发,说明本章知识的地位和作用。
生活中为什么糖水加糖甜更甜呢?转化为数学问题:a克糖水中含有b克糖(a>b>0),若再加m(m>0)克糖,则糖水更甜了,为什么?
分析:起初的糖水浓度为么证呢?
二、不等式的基本性质:
1、实数的运算性质与大小顺序的关系:
数轴上右边的点表示的数总大于左边的点所表示的数,从实数的减法在数轴上的表示可知:
bb?mb?mb,加入m克糖 后的糖水浓度为,只要证>即可。怎aa?ma?ma得出结论:要比较两个实数的大小,只要考察它们的差的符号即可。
2、不等式的基本性质:
①、如果a>b,那么bb。(对称性) ②、如果a>b,且b>c,那么a>c,即a>b,b>c?a>c。 ③、如果a>b,那么a+c>b+c,即a>b?a+c>b+c。
推论:如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d.即a>b, c>d ?a+c>b+d. ④、如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果a>b,且c<0,那么ac
例1、已知a>b,c
cc?。 ab选修4_5 不等式选讲
课 题: 第02课时 含有绝对值的不等式的解法 目的要求: 重点难点: 教学过程: 一、引入:
在初中课程的学习中,我们已经对不等式和绝对值的一些基本知识有了一定的了解。在此基础上,本节讨论含有绝对值的不等式。
关于含有绝对值的不等式的问题,主要包括两类:一类是解不等式,另一类是证明不等式。下面分别就这两类问题展开探讨。
1、解在绝对值符号内含有未知数的不等式(也称绝对值不等式),关键在于去掉绝对值符号,化成普通的不等式。主要的依据是绝对值的意义.
请同学们回忆一下绝对值的意义。
?x,如果x?0? 在数轴上,一个点到原点的距离称为这个点所表示的数的绝对值。即x??0,如果x?0。
??x,如果x?0?2、含有绝对值的不等式有两种基本的类型。
第一种类型。 设a为正数。根据绝对值的意义,不等式x?a的解集是
{x|?a?x?a},它的几何意义就是数轴上到原点的距离小于a的点的集合是开区间(-a,a),
如图所示。
?a 图1-1 a
如果给定的不等式符合上述形式,就可以直接利用它的结果来解。 第二种类型。 设a为正数。根据绝对值的意义,不等式x?a的解集是 {x|x?a或x??a}
它的几何意义就是数轴上到原点的距离大于a的点的集合是两个开区间(??,?a),(a,?)的并集。如图1-2所示。
–a a
图1-2
同样,如果给定的不等式符合这种类型,就可以直接利用它的结果来解。 二、典型例题:
例1、解不等式3x?1?x?2。 例2、解不等式3x?1?2?x。 方法1:分域讨论
★方法2:依题意,3x?1?2?x或3x?1?x?2,(为什么可以这么解?) 例3、解不等式2x?1?3x?2?5。 例4、解不等式x?2?x?1?5。
解 本题可以按照例3的方法解,但更简单的解法是利用几何意义。原不等式即数轴上的点x到1,2的距离的和大于等于5。因为1,2的距离为1,所以x在2的右边,与2的距离大于等于2(=(5-1)?2);或者x在1的左边,与1的距离大于等于2。这就是说,x?4或x??1.
例5、不等式 x?1?x?3>a,对一切实数x都成立,求实数a的取值范围。 三、小结: 四、练习:解不等式
1、 22x?1?1. 2、41?3x?1?0 3、 3?2x?x?4. 4、 x?1?2?x. 5、 x2?2x?4?1 6、 x2?1?x?2. 7、 x?x?2?4 8、 x?1?x?3?6. 9、 x?x?1?2 10、 x?x?4?2.
五、作业:
选修4_5 不等式选讲
课 题: 第03课时 含有绝对值的不等式的证明 目的要求: 重点难点: 教学过程: 一、引入:
证明一个含有绝对值的不等式成立,除了要应用一般不等式的基本性质之外,经常还要用到关于绝对值的和、差、积、商的性质:
(1)a?b?a?b (2)a?b?a?b (3)a?b?a?b (4)
ab?a(b?0) b请同学们思考一下,是否可以用绝对值的几何意义说明上述性质存在的道理? 实际上,性质a?b?a?b和
ab?a(b?0)可以从正负数和零的乘法、除法法则直接推出;而b绝对值的差的性质可以利用和的性质导出。因此,只要能够证明a?b?a?b对于任意实数都成立即可。我们将在下面的例题中研究它的证明。
现在请同学们讨论一个问题:设a为实数,a和a哪个大?
显然a?a,当且仅当a?0时等号成立(即在a?0时,等号成立。在a?0时,等号不成立)。同样,a??a.当且仅当a?0时,等号成立。
含有绝对值的不等式的证明中,常常利用a??a、a??a及绝对值的和的性质。 二、典型例题:
例1、证明 (1)a?b?a?b, (2)a?b?a?b。 证明(1)如果a?b?0,那么a?b?a?b.所以a?b?a?b?a?b.
如果a?b?0,那么a?b??(a?b).所以a?b??a?(?b)??(a?b)?a?b
(2)根据(1)的结果,有a?b??b?a?b?b,就是,a?b?b?a。 所以,a?b?a?b。 例2、证明 a?b?a?b?a?b。
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