内容正文:
2.1 等式的性质与不等式的性质
学习目标
通过具体情境,感受在现实世界和日常生活中存在大量的数量关系
了解不等式(组)的实际背景
了解不等式一些基本的性质
1
2
3
学习重点
学习难点
用不等式(组)正确表示出不等关系
用不等式(组)表示实际问题中的不等关系,了解不等式(组)研究含有不等关系的问题,并且理解不等式(组)对于刻画不等关系的意义和价值.
新课导入
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.
思考一下
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f应不小于2.5%,蛋白质的含量p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.
结论
结论
实数的大小比较
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.
.
.
.
.
a
a
b
b
A
A
B
B
a <b
a>b
比较两个数(式)的大小的方法
方法总结
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0的大小.
分析: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.
解
本题借助多项式减法运算,得出了一个明显大于0的数(式),这是解决不等式问题的常用方法——作差法.
扩展一下
解决不等式问题的另一种常用方法——作商法
注意:作商法的适用范围较小,且限制较多,用的较少.
步骤:作商——变形——判断商与1的大小——得出结论
探究一下
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?
将图中的“风车”抽象成下图
一个重要不等式
不等式的性质
证明
课堂巩固
D
A
C
D
BD
总结一下
一个重要的不等式
不等式的性质(七个)
THANK YOU
对于(1),设在该路段行驶的汽车的速度为v km/h,“限速40 km/h”就是v的大小不能超过40,于是
.
对于(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%.
对于(3),设△ABC的三条边为a,b,c,则a+b>c,a-b<c.
对于(4),如图,设C是线段AB外的任意一点,CD垂直于AB,垂足为D,E是线段AB上不同于D的任意一点,则CD<CE.
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
⇔
;
⇔
;
⇔
.
例1 比较
和
的大小.
依据:
时,
;
;
在正方形ABCD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a,b(a≠b),那么正方形的边长为
.
这样,4个直角三角形的面积和为2ab,正方形的面积为
.
由于正方形ABCD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EFGH
缩为一个点,这时有
.于是就有
.
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.
性质1 如果
,那么
;如果
,那么
.即
.
性质2 如果
,
,那么
.即
.
性质6 如果
,
,那么
.
性质7 如果
,那么
.
性质3 如果
,那么
.
性质4 如果
,
,那么
;如果
,
,那么
.
性质5 如果
,
,那么
.
例2 已知
,
,求证
.
分析:要证明
,因为
,所以可以先证明
.
利用已知
和性质3,即可证明
.
因为
,所以
,
,
于是
,即
.
由
,得
.
1.如果
,
,那么下列不等式成立的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:由选项可知,仅需要比较a,
,
三个数的大小,
显然,
,
,
,所以
最大,由
可得,
,
所以
,即
,可得
.故选:D.
2.若
,
,则下列不等式成立的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:对于A.
,
,则
,成立
对于B.
,
,
;
对于C.
,
;
对于D.若
,
,
,则不成立故选A.
3.若
,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:对于A,因为
,故
,即
,故A错误;
对于B,
,无法判断,故B错误;
对于C,因为
,
,故C正确;
对于D,因为
,故
,即
,故D错误.
故选:C.
4.已知a,b,
,则下列说法中错误的是( )
A.
B.
,
C.
,
D.
,
解析:对于A,
,则由可得,A说法正确;
对于B,由,得,当时,有,则,所以B说法正确;
对于C,,,
EMBED Equation.DSMT4 两边同乘
,得
,
EMBED Equation.DSMT4 ,故C说法正确;
对于D,当
,
时不满足
,故D说法错误.故选:D
5.已知
,且,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:对于A,取
,
,满足
,取
,有
,A错误;
对于B,由
,得
,而
,因此
,B正确;
对于C,取
,
,C错误;
对于D,由
,得
,因此
,D正确.
$$