内容正文:
第十五讲: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.
【基础知识】
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
a>b⇔a-b>0.
a=b⇔a-b=0.
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
【考点剖析】
考点一:不等式组表示不等关系
例1.为了全面贯彻党的教育方针,落实“立德树人”的根本任务,切实改变边远地区孩子上学难的问题,某市政府准备投资1800万元兴办一所中学.经调查,班级数量以20至30个为宜,每个初、高中班硬件配置分别需要28万元与58万元,该学校的规模(初、高中班级数量)所满足的条件是___________.
【答案】
【详解】
设该校有初中班x个,高中班y个,则有:
故答案为:
变式训练1:《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个问题:“今有黄金九枚,白银一十一枚,称之重适等,交易其一,金轻十三两,问金、银一枚各重几何?”意思是:甲袋中装有黄金9枚(每枚黄金重量相同),乙袋中装有白银11枚(每枚白银重量相同),称重两袋相等,两袋互相交换1枚后,甲袋比乙袋轻了13两(袋子重量忽略不计),问黄金、白银每枚各重多少两?设每枚黄金重两,每枚白银重两,根据题意可列方程组为________.
【答案】
【详解】
设每枚黄金重x两,每枚白银重y两,由题意得:
故答案为:
变式训练2:杯中有浓度为的盐水克,杯中有浓度为的盐水克,其中杯中的盐水更咸一些.若将、两杯盐水混合在一起,其咸淡的程度可用不等式表示为___________.
【答案】
【详解】
由题意,将、两杯盐水混合再一起后浓度为,
,,
杯中的盐水更咸一些,
,
,
故答案为:.
变式训练3:已知克盐水中含有克盐,若给盐水加热,蒸发了克水后盐水更咸了,请将这一事实表示为一个不等式:______.
【答案】
【详解】
原来盐占盐水的比例为,给盐水加热,蒸发了克水后,盐占盐水的比例为,则
考点二:作差法比较大小(一)
例3.比较与两个代数式的大小:;
【答案】(1);
【详解】
(1),
因此,;
变式训练1:已知,,则________(用>,<,=填)
【答案】>
【详解】
,,
,
故.
故答案为:.
变式训练2:试比较与的大小.
【答案】
【详解】
因为
,
变式训练3:比较与的大小;
【答案】详解见解析;
【详解】
作差得:
(i)当时,,故;
(ii)当时,,故;
(iii)当时,,故.
考点三:作差法比较大小(二)
例3.证明不等式:
(1)设,求证:;
(2)设,求证:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【详解】
证明:(1)因为
,
因为,所以,
所以,所以;
(2)因为
,
所以.
变式训练1:若,,,比较,,的大小.
【答案】.
详解:∵,,,
∴,即,
,即,
综上可得:.
变式训练2:已知a,,比较与的大小.
【答案】.
【详解】
,,
,
,
当且仅当,时,等号成立,两式相等.
变式训练3:已知,比较与的大小.
【答案】
【详解】
解:
.
∵,,
∴,当且仅当时,取等号,
∴.
考点四:作商法比较大小
例4.设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
,
,
则
.
故,当且仅当时,取等号,
故选:D
变式训练1:,则的大小关系为_______.
【答案】≥
【详解】
因为,则
由
所以
故答案为:
变式训练2:已知,,试比较与的大小;
【答案】(当且仅当时取等号)
【详解】
由
,当且仅当时等号成立,
所以(当且仅当时取等号).
变式训练3:设,比较与的大小
【答案】
【详解】
,
,.
两数作商
,
.
【当堂小结】
1.知识清单:
(1)用不等式(组)表示不等关系.
(2)作差法比较大小.
(3)重要不等式.
2.方法归纳:作差法.
3.常见误区:实际问题中变量的实际意义.
【过关检测】
1、已知,则_______.(用“>”或“<”填空)
【答案】>
【详解】
因为,
又,,所以,所以,
故答案为:>.
2、已知,则与的大小关系为_______.
【答案】
【详解】
因为,
又,所以.
所以.
故答案为:.
3、设,,则,的大小关系是______.
【答案】.
【详解】
因为,所以.
故答案为:.
4、已知,,则________.(填“>”或“<”)
【答案】
【详解】
,∴.
故答案为:.
5、已知,,则M________N.(填“>”或“<”)
【答案】
【详解】
,∴.
故答案为:.
6、设,,,则M与N的大小关系为________.
【答案】
【详解】
,
故答案为:.
7、已知,为实数,则______.(填