内容正文:
2.1 等式性质与不等式性质
课程标准
学科核心素养
梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质
1.能从等式的性质类比出不等式的性质(数学抽象)
2.会比较两个实数的大小(数学运算)
3.会利用不等式的性质解决判断、求范围或证明不等式问题(逻辑推理、数学运算)
第1课时 不等关系与不等式
[对应学生用书P27]
1.不等式的概念
(1)不等关系
在现实世界和日常生活中,大量存在着相等关系和不等关系,例如多与少、大与小、长与短、高与矮、远与近、快与慢、涨与跌、轻与重、不超过或不少于等.类似于这样的问题,反映在数量关系上,就是相等与不等.相等用等式表示,不等用不等式表示.
(2)不等式的概念
我们用数学符号“≠”“>”“<”“≥”或“≤”连接两个数或两个代数式,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.
“不等关系”与“不等式”的关系
不等关系强调的是关系,可用符号“>”“<”“≠”“≥”“≤”表示,而不等式则表示的是两者的不等关系,可用“a>b”“a<b”“a≠b”“a≥b”“a≤b”等式子表示.
日常生活中存在着大量的不等关系,我们经常看到下列标志.
请说出它们的含义.
答案:①限制速度.限制行驶速度v不得低于50 km/h;
②限制质量.装载总质量m不得超过10 t;
③限制高度.装载高度h不得超过3.5 m;
④限制宽度.装载宽度a不得超过3 m.
某高速公路要求行驶车辆的速度v的最大值为120 km/h,同一车道上的车间距d不得小于10 m,用不等式表示为.
2.实数大小比较的基本事实
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
上面等价符号的左边反映的是实数的大小,右边反映的是实数的运算性质,合起来就是实数的大小与运算性质之间的关系.它是不等式这一章的理论基础,也是不等式性质的证明、证明不等式和解不等式的主要依据.
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:由x2+1-2x=(x-1)2≥0,得x2+1≥2x.
设P=2a(a-2)+3,Q=(a-1)(a-3),a∈R,则有( A )
A.P≥Q
B.P>Q
C.P<Q
D.P≤Q
3. 重要不等式
∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
不等式a2+b2≥2ab中,“当且仅当”的含义:
(1)当a=b时,a2+b2≥2ab等号成立,即a=b⇒a2+b2=2aB.
(2)仅当a=b时,a2+b2≥2ab等号成立,即a2+b2=2ab⇒a=B.
[对应学生用书P28]
知识点一 用不等式(组)表示不等关系
(1)一辆汽车原来每天行驶x km,如果该辆汽车每天行驶的路程比原来多19 km,那么在8天内它的行程就超过2 200 km,写出不等式为__8(x+19)>2 200__;如果它每天行驶的路程比原来少12 km,那么它原来行驶8天的路程就得花9天多的时间,用不等式表示为__8x>9(x-12)__.
解析:若这辆汽车每天行驶的路程比原来多19 km,即现在每天行驶的路程为(x+19) km,则不等关系“在8天内它的行程就超过2 200 km”,写成不等式为8(x+19)>2 200.
若每天行驶的路程比原来少12 km,即现在每天行驶的路程为(x-12)km,则不等关系“原来行驶8天的路程就得花9天多的时间”,用不等式表示为8x>9(x-12).
(2)某汽车公司因发展需要,需购进一批汽车,计划使用不超过1 000万元的资金购买单价分别为40万元、90万元的A型汽车和B型汽车.根据需要,A型汽车至少买5辆,B型汽车至少买6辆,写出满足上述所有不等关系的不等式(组).
解:设购买A型汽车和B型汽车分别为x辆,y辆,
则
(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
>
<
≥
≤
某钢铁厂要把长度为4 000 mm的钢管截成500 mm和600 mm两种,按照生产要求,600 mm钢管的数量不能超过500 mm钢管数量的3倍,写出满足所有上述不等关系的不等式(组).
解:设截得500 mm的钢管x根,截得600 mm的钢管y根.
根据题意得
知识点二 作差法比较大小
已知x>1,比较x3-