内容正文:
2.1.1 不等关系与不等式
生活中有哪些不等关系的例子?
(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f应不少于2.5%,蛋白质的含量p应不少于2.3%。
0<v≤40
问题1 用不等式(组)表示下列问题中的不等关系?
(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.
问题1 用不等式(组)表示下列问题中的不等关系?
设△ABC的三条边为a,b,c,则 a + b > c ,a – b < c .
如图,设C是直线AB外的任意一点,CD⊥AB于点D,E是直线AB上不同于D的任意一点,连接线段CE,则CD<CE.
C
D
E
A
B
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 __ __ ___ ___
>
<
≥
≤
(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.
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;
0<h≤4.
(2)a与b的和是非负实数;
a+b≥0.
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).
例1
设购买A型汽车和B型汽车分别为x辆、y辆,
小结
用不等式表示实际问题中的不等关系:
从实际问题中抽象出不等关系
用字母表示不等关系中的量
用不等号连接字母,建立不等式
问题2 如何比较两个式子之间的大小关系?
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.
看个例子!
PART 1 比较实数a,b的大小
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差与0 的大小
a-b>0
a-b=0
a-b<0
(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.
注意点:
探究一 数(式)大小的比较
(1)比较(x+2)(x+3)和(x+1)(x+4)的大小
(2)比较3x3与3x2-x+1的大小.
例1
例1 数(式)大小的比较
(1)比较(x+2)(x+3)和(x+1)(x+4)的大小
解:因为 (x+2)(x+3)-(x+1)(x+4)
=x2+5x+6-(x2+5x+4)
=2>0
所有(x+2)(x+3)>(x+1)(x+4)
例1 数(式)大小的比较
(2)比较3x3与3x2-x+1的大小.
解:因为 3x3-(3x2-x+1)
=3x3-3x2+x-1
=3x2(x-1)+(x-1)
=(x-1)(3x2+1)
所以,当x-1>0即x>1时,3x3>3x2-x+1;
当x-1=0即x=1时,3x3=3x2-x+1;
当x-1<0即x<1时,3x3<3x2-x+1;
作差法比较两个实数大小的基本步骤
反思感悟
小结:比较大小
巩固练习
已知ab>0,a>b,求证
PART 2 重要不等式
问题3 如图是由在北京召开的第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?
已知a>0,b>0.
(1)求证:a2+3b2≥2b(a+b);
例3
因为a2+3b2-2b(a+b)=a2-2ab+b2=(a-b)2≥0,
当且仅当a=b时,等号成立,
所以a2+3b2≥2b(a+b).
(2)求证:a3+b3≥ab2+a2b.
因为a3+b3-(ab2+a2b)=a3+b3-ab2-a2b=a3-ab2+b3-a2b=a(a2-b2)+b(b2-a2)=(a2-b2)(a-b)=(a+b)(a-b)2,
因为a>0,b>0,所以