内容正文:
人教版高中数学必修第一册(A版)
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质
讲课老师:XXX
高中数学
1
学习目标
1、掌握等式性质与不等式性质,能够运用其解决简单的问题。
2、进一步掌握作差、作商、综合法等比较法比较实数的大小。
3、通过教学培养学生合作交流的意识和大胆猜测、乐于探究的良好思维品质。
2
情景导入
轻与重
高与矮
长与短
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.
01
不等关系及其表示
不等关系及其表示
【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)某路段限速40km/h;
(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,蛋白质的含量应不少于;
设在该路段行驶的汽车的速度为km/h,“限速40 km/h”就是的大小不能超过40,于是.
根据题意可得,,.
不等关系及其表示
(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.
设的三条边为,,,则,.
如右图所示,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.
不等关系及其表示
【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?
【分析】
设提价后每本杂志的定价为元,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
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.
(.
①
如何解不等式①呢?用不等式的性质!
02
实数大小的比较
1
问题探究
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.
【回顾】
不等式的性质 文字语言
性质1 不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变
性质2 不等式的两边同乘(或除以)一个正数,不等号的方向不变
性质3 不等式的两边同乘(或除以)一个负数,不等号的方向改变
1
问题探究
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:如下图,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,;当点在点的右边时,;当点与点重合时,。
2
实数大小的比较
【实数大小比较的基本事实①】
如果是正数,那么;如果等于0,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:
;
;
.
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。
做差法
2
实数大小的比较
【实数大小比较的基本事实②】
设,,当时, ;当时,;当时, .
;
;
.
做商法
设,,当时, ;当时,;当时, .
;
;
.
3
例题解析
例1
(1)比较和的大小。
通过考察这两个多项式的差与0的大小关系,可以得出它们的大小关系。
分析
解:
因为
所以
温馨提示
0是正数与负数的分界点,它为实数比较大小提供了“标杆”。
3
例题解析
例1
(2)若,比较和的大小。
解:
因为,所以,
即,所以 .
温馨提示
1是相等与不等的分界线,它也为比较实数的大小提供了标杆。
03
一个重要不等式
1
问题探究
如图,是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客。你能在这个图中找出一些相等关系和不等关系吗?
1
问题探究
将会标抽象成右图。在正方形中有4个全等的直角三角形。设直角三角形的两条直角边的长为,,那么正方形的边长为。这样,4个直角三角形的面积和为,正方形的面积为.由于正方形的面积大于4个直角三角形的面积和,我们就得到了一个不等式
当直角三角形变为等腰直角三角形,即时,正方形缩为一个点,这时有
于是就有 .
2
一个重要不等式
一般地,,有
.
当且仅当时,等号成立。
事实上,利用完全平方差公式,得
.
因为, ,当且仅当时,等号成立,所以 。因此,由两个实数大小关系的基本事实,得 ,当且仅当时,等号成立。
这个不等式被称为重要不等式。
04
等式的基本性质
等式的基本性质
关于两个实数大小关系的基本事实为研究不等式的性质奠定了基础。那么,不等式到底有哪些性质呢?
因为不等式与等式一样,都是对大小关系的刻画,所以我们可以从等式的性质及其研究方法中获得启发,
【等式