内容正文:
2.1 等式性质与不等式性质
第1课时 不等关系与不等式
学习目标 1.能用不等式(组)表示实际问题中的不等关系.2.初步学会作差法、作商法比较两实数的大小.
知识点一 基本事实
两个实数a,b,其大小关系有三种可能,即a>b,a=b,a<b.
依据
如果a>b⇔a-b>0.
如果a=b⇔a-b=0.
如果a<b⇔a-b<0.
结论
要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小
思考 x2+1与2x两式都随x的变化而变化,其大小关系并不显而易见.你能想个办法,比较x2+1与2x的大小吗?
答案 作差:x2+1-2x=(x-1)2≥0,所以x2+1≥2x.
知识点二 重要不等式
∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
预习小测 自我检验
1.大桥桥头竖立的“限重40吨”的警示牌,是提示司机要安全通过该桥,应使车和货物的总质量T满足关系________.
答案 T≤40
解析 “限重40吨”是不超过40吨的意思.
2.设M=x2,N=2x-1则M与N的大小关系是________.
答案 M≥N
解析 因为M-N=x2-2x+1=(x-1)2≥0,所以M≥N.
3.如果a>b,那么c-2a与c-2b中较大的是________.
答案 c-2b
解析 c-2a-(c-2b)=2b-2a=2(b-a)<0.
4.已知a,b∈R,若ab=1,则a2+b2的最小值是________.
答案 2
一、用不等式(组)表示不等关系
例1 《铁路旅行常识》规定:
一、随同成人旅行,身高在1.2~1.5米的儿童享受半价客票(以下称儿童票),超过1.5米的应买全价票,每一名成人旅客可免费带一名身高不足1.2米的儿童,超过一名时,超过的人数应买儿童票.
……
十、旅客免费携带物品的体积和重量是每件物品的外部长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米,杆状物品不得超过200厘米,重量不得超过20千克……
设身高为h(米),物品外部长、宽、高尺寸之和为P(厘米),请用不等式表示下表中的不等关系.
文字表述
身高在1.2~1.5米[来源:学.科.网Z.X.X.K]
身高超过1.5米
身高不足1.2米
物体长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米
符号表示
解 由题意可获取以下主要信息:
(1)身高用h(米)表示,物体长、宽、高尺寸之和为P(厘米);
(2)题中要求用不等式表示不等关系.解答本题应先理解题中所提供的不等关系,再用不等式表示.
身高在1.2~1.5米可表示为1.2≤h≤1.5,
身高超过1.5米可表示为h>1.5,
身高不足1.2米可表示为h<1.2,
物体长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米可表示为P≤160.如下表所示:
文字表述
身高在1.2~1.5米
身高超过1.5米
身高不足1.2米
物体长、宽、高尺寸之和不得超过160厘米
符号表示
1.2≤h≤1.5
h>1.5
h<1.2
P≤160
反思感悟
(1)将不等关系表示成不等式(组)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)常见的文字语言与符号语言之间的转换
文字语言
大于,高于,超过
小于,低于,少于
大于等于,至少,不低于
小于等于,至多,不超过
符号语言
>
<
≥
≤
跟踪训练1 某套试卷原以每本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.若把提价后试卷的定价设为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 提价后销售的总收入为x万元,那么不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以表示为不等式x≥20(2.5≤x<6.5).
二、作差法比较大小
例2 已知a,b均为正实数.试利用作差法比较a3+b3与a2b+ab2的大小.
解 ∵a3+b3-(a2b+ab2)=(a3-a2b)+(b3-ab2)
=a2(a-b)+b2(b-a)
=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b).
当a=b时,a-b=0,a3+b3=a2b+ab2;
当a≠b时,(a-b)2>0,a+b>0,a3+b3>a2b+ab2.
综上所述,a3+b3≥a2b+ab2.
延伸探究
1.若a>0,b>0,a5+b5与a3b2+a2b3的大小关系又如何?
解 (a5+b5)-(a3b2+a2b3)=a5-a3b2+b5-a2b3
=a3(a2-b2)+b3(b2-a2)
=(a2-b2)(a3-b3)
=(a-b)2(a+b)(a2+ab+b2).
∵a>0,b>0,
∴(a-b)2≥0,a+b>0,a2+ab+b2>0.
∴a5+b5≥a3b2+a2b3.
2.