内容正文:
2.1 等式性质与不等式性质
问题导入
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.
问题1:你能用不等式或不等式组表示下列问题中的不等关系吗?
(1)某段路限速40;
(2)某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量应不少于2.5%,蛋白质含量应不少于2.3%;
(3)三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边;
(4)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
新知探索
对于(1),设在该路段行驶的汽车的速度为,“限速40”就是的大小不能超过40,于是
对于(2),由题意,得
对于(3),设的三条边为则
对于(4),如图,设是线段外的任意一点,垂直于,垂足为,是线段上不同于的任意一点,则<
以上我们根据实际问题所蕴含的不等关系抽象出了不等式.接着,就可以用不等式研究相应的问题了.
新知探索
问题2:某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本.据市场调查,杂志的单价每提高0.1元,销售量就可能减少2000本.如何定价才能使提价后的销售总收入不低于20万元?
设提价后每本杂志的单价为元,则销售总收入为万元.于是,不等关系“销售总收入不低于20万元”可以用不等式表示为
①
求出不等式①的解集,就能知道满足条件的杂志的定价范围.
如何解不等式①呢?与解方程要用等式的性质一样,解不等式要用不等式的性质.为此,我们需要先研究不等式的性质.
新知探索
实际上,在初中我们已经通过具体实例归纳出了一些不等式的性质.那么,这些性质为什么是正确的?还有其他不等式的性质吗?回答这些问题要用到关于两个实数大小关系的基本事实.
由于数轴上的点与实数一一对应,所以可以利用数轴上点的位置关系来规定实数的大小关系:如图,设是两个实数,它们在数轴上所对应的点分别是.那么,当点在点的左边时,;当点在点右边时,.
新知探索
关于实数大小的比较,有下列基本事实:
如果是正数,那么;如果等于,那么;如果是负数,那么.反过来也对.
这个基本事实可以表示为:
;
;
从上述基本事实可知,要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与的大小.
例析
例1.比较和的大小.
解:∵
∴
这里,