内容正文:
第1课时 不等关系与不等式
第二章 §2.1 等式性质与不等式性质
1.能用不等式(组)表示实际问题中的不等关系.
2.初步学会作差法比较两实数的大小.
学习目标
大家知道,相等关系与不等关系是数学中、也是日常生活中最基本的关系.比如说:长与短、远与近的比较;比如说:同学们之间高与矮、轻与重的比较;比如说:国家人口的多少、面积的大小的比较;再比如说:新冠疫情传播速度的快与慢的比较.正所谓:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”.
导语
随堂演练
课时对点练
一、用不等式(组)表示不等关系
二、作差法比较大小
三、重要不等式
内容索引
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一、用不等式(组)表示不等关系
问题1 生活中,我们经常看到下列标志,你知道它们的意思吗?你能用一个数学式子表示下列关系吗?
提示 ①最低限速50 km/h,v≥50;
②限制质量10 t,0<ω≤10;
③限制高度3.5 m,0<h≤3.5;
④限制宽度3 m,0<x≤3;
⑤时间范围7:30-10:00,7.5≤t≤10.
问题2 你能用不等式或不等式组表示下列问题的不等关系吗?
(1)某社会团体成员要求,男性成员人数m应不多于50人,女性成员人数n不少于10人.
(2)某大学生应聘某公司,要求月薪不低于3 000;
提示 设月薪为x元,则x≥3 000;
(3)若小明身高为x,小华的身高为y,则小明比小华矮;
提示 x<y;
(4)三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
(5)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短(如图).
提示 CD<CE.
知识梳理
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 ___ ___ ___ ___
>
<
≥
≤
注意点:
(1)仔细审题,尤其注意同一个题目的单位是否一致;(2)用适当的不等号连接;(3)多个不等关系用不等式组表示.
例1 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,
反思感悟 用不等式(组)表示不等式关系的步骤
(1)审清题意,明确表示不等式关系的关键词语:至多、至少、大于等.
(2)适当的设未知数表示变量.
(3)用不等号表示关键词语,并连接变量得不等式.
此类问题的难点是如何正确地找出题中的隐性不等关系,如由变量的实际意义限制的范围.
跟踪训练1 用不等式或不等式组表示下面的不等关系.
(1)某高速公路规定通过车辆的车货总高度h(单位:m)从地面算起不能超过4 m;
解 0<h≤4;
(2)a与b的和是非负实数;
解 a+b≥0;
(3)如图,在一个面积小于350m2的矩形地基中心位置上建造一个仓库,仓库的四周建成绿地,仓库的长L(单位:m)大于宽W(单位:m)的4倍.
二、作差法比较大小
问题3 在初中,我们知道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,具体是如何规定的呢?
提示 设a,b是两个实数,它们在数轴上所对应的点分别是A,B.那么,当点A在点B的左边时,a<b;当点A在点B的右边时,a>b.
知识梳理
基本事实
依据 a>b⇔__________
a=b⇔___________
a<b⇔__________
结论 要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的 与 的大小
a-b>0
a-b=0
a-b<0
差
0
注意点:
(1)利用作差法比较大小,只需判断差的符号,至于差的值是多少无关紧要,通常将差化为完全平方的形式或多个因式的积的形式;(2)对于两个正值,也可采用作商的方法,比较商与1的大小;(3)对于某些问题也可能采用取中间值的方法比较大小.
例2 比较2x2+5x+3与x2+4x+2的大小.
解 (2x2+5x+3)-(x2+4x+2)=x2+x+1
∴(2x2+5x+3)-(x2+4x+2)>0,
∴2x2+5x+3>x2+4x+2.
反思感悟 作差法比较两个实数大小的基本步骤
跟踪训练2 比较(x+3)(x+7)和(x+4)(x+6)的大小.
解 因为(x+3)(x+7)-(x+4)(x+6)
=(x2+10x+21)-(x2+10x+24)=-3<0,
所以(x+3)(x+7)<(x+4)(x+6).
三、重要不等式
问题4 如图是由在北京召开第24届国际数学家大会的会标抽象出来的图形,你能比较大正方形ABCD与四个相同的直角三角形的面积之和的大小吗?从中你能得出哪个不等式?它们之间有可能相等吗?如果相等,则应该满足什么条件呢?