内容正文:
《导学案》新教材 数学·必修第一册(湘教版)
2.1.1 等式与不等式
(教师独具内容)
课程标准:1.梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质,能运用不等式的性质比较大小.2.能运用不等式的性质证明不等式和解决实际问题.
教学重点:1.不等式的性质.2.不等式性质的应用.
教学难点:用不等式的性质证明不等式.
核心素养:1.借助不等式性质的判断与证明培养逻辑推理素养.2.通过大小比较及利用不等式求范围提升数学运算素养.
知识点一 两个实数大小的比较
(1)a>b⇔a-b>0.
(2)a=b⇔a-b=0.
(3)a<b⇔a-b<0.
知识点二 作差比较法
(1)理论依据:a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.
(2)方法步骤:①作差;②整理;③判断符号;④下结论.
知识点三 等式的性质
(1)如果a=b,那么a±c=b±c.
(2)如果a=b,那么ac=bc,=(c≠0).
(3)如果a=b>0,那么 = (n∈N+).
知识点四 不等式的性质及推论
(1)性质
①a>b⇔b<a.
②a>b,b>c⇒a>c.
③a>b⇔a+c>b+c.
④a>b,c>0⇒ac>bc.
⑤a>b,c<0⇒ac<bc.
⑥a>b>0⇒ > (n∈N+).
⑦a>b,且ab>0⇒<.
⑧a>b,且ab<0⇒>.
(2)推论
①a+b>c⇒a>c-b.
②a>b,c>d⇒a+c>b+d.
③a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
④a>b>0⇒an>bn(n∈N+).
1.关于不等式性质的理解
两个同向不等式可以相加,但不可以相减,如a>b,c>d不能推出a-c>b-d.
2.常用的结论
(1)b<0<a⇒>;
(2)a>b>0,c>d>0⇒>;
(3)若a>b>0,m>0,则>,<(b-m>0),<,>(b-m>0).
3.比较大小的方法
比较数(式)的大小常用作差与0比较.
作差法中常用的变形手段是分解因式和配方等恒等变形,前者将“差”化为“积”,后者将“差”化为一个完全平方式或几个完全平方式的“和”,也可二者并用.
4.利用不等式求范围应注意的问题
求指定代数式的取值范围,必须依据不等式的性质进行求解,同向不等式具有可加性,同向正值不等式具有可乘性,但是不能相减或相除,解题时必须利用性质,步步有据,避免改变代数式的取值范围.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任意两个实数都能比较大小.( )
(2)不等式x≥2的含义是指x不小于2.( )
(3)若a<b或a=b之中有一个正确,则a≤b正确.( )
(4)若ac2>bc2,则a>b.( )
(5)若a+c>b+d,则a>b,c>d.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
2.做一做
(1)大桥头竖立的“限重40吨”的警示牌,是指示司机要安全通过该桥,应使车货总质量T不超过40吨,用不等式表示为( )
A.T<40 B.T>40
C.T≤40 D.T≥40
(2)已知a+b>0,b<0,那么a,b,-a,-b的大小关系是( )
A.a>b>-b>-a B.a>-b>-a>b
C.a>-b>b>-a D.a>b>-a>-b
(3)下列命题正确的是( )
A.a>b,c≠0⇒ac2>bc2
B.a<b⇒<
C.a>b且c<d⇒a+c>b+d
D.a>b⇒a2>b2
(4)m=2a2+2a+1,n=(a+1)2,则m,n的大小关系为________.
答案 (1)C (2)C (3)A (4)m≥n
题型一 作差法比较大小
例1 比较下列各组中两个代数式的大小:
(1)x2+3与3x;
(2)设x,y,z∈R,比较5x2+y2+z2与2xy+4x+2z-2的大小.
[解] (1)∵(x2+3)-3x=x2-3x+3=2+≥>0,
∴x2+3>3x.
(2)∵5x2+y2+z2-(2xy+4x+2z-2)=4x2-4x+1+x2-2xy+y2+z2-2z+1=(2x-1)2+(x-y)2+(z-1)2≥0,
∴5x2+y2+z2≥2xy+4x+2z-2,
当且仅当x=y=,且z=1时取等号.
1.作差法比较两个数大小的步骤及变形方法
(1)作差法比较大小的步骤:作差→变形→定号→结论.
(2)变形方法:①因式分解;②配方; ③通分;④分母或分子有理化;⑤分类讨论.
2.如果两个实数同号,也可采用作商法来比较大小,即作商后看商是大于1,等于1,还是小于1.
[跟踪训练1] 已知a>0,b>0,试利用作差法比较a3+b3与a2b+ab2的大小.
解 ∵a3+b3-(a2b+ab2)=(a3-a2b)+(b3-ab2)=a2(a-b)+b2(b-a)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b),
∴当