内容正文:
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
(第一课时)
1.能够根据题意将不等关系用不等式表示出来 (重点)
2.能够利用作差法判断两个数(式)的大小关系 (重点、难点)
3.能在在实际情景中建立不等式(组).(难点)
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、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.
用不等号表示不等关系的式子
文字语言 大于
高于
超过
多于 小于
低于
少于 大于等于至少
不低于 小于等于
至多
不多于
不超过
符号语言 > < ≥ ≤
不等关系
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40 km/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%;
(3)三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边.
对于(1),设在该路段行驶的汽车的速度为v km/h,则0< v <40.
对于(2),由题意,得 .
对于(3),设△ABC的三条边为a,b,c,则,.
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.根据市场调查,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?
设提价后杂志的定价为 x 元,则销售的总收入为 万元,那么不等关系“销售的收入不低于20万元”用不等式可以表示为:
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.
如何解上述不等式呢?与解方程要用等式的性质一样,解不等式要用不等式的性质.为此,我们需要先研究不等式的性质.
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.
关于实数 a,b 大小的比较,有以下基本事实:
如果是正数,那么;如果等于0,那么;如果是负数,那么.反之也成立.
这个基本事实可以表示为:
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.
这里,我们借助多项式减法运算,得出一个明显大于0的数(式).这是解决不等式问题的常用方法.
例1.比较和的大小.
解:因为
,
所以.
这种比较大小的方法通常称为作差比较法.
其思维过程:作差 → 变形 → 判断符号 → 作出结论,
其中变形是判断符号的前提.
作差法比较大小的基本步骤:
(1)作差:对要比较大小的两个数(或式子)作差;
(2)变形:对差进行变形(因式分解、通分、配方等);
(3)判断符号:结合变形的结果及题设条件判断差的符号;
(4)作出结论.
1.比较和的大小.
2.已知且,证明 .
1.某市环保局为增加城市的绿地面积,提出两个投资方案:方案 A 为一次性投资500万元;方案 B 为第一年投资100万元,以后每年投资10万元.列出不等式表示“经过 n 年之后,方案 B 的投入不少于方案 A 的投入”.
2.比较下列各组中两个代数式的大小.
(1) 与 ;
(2) 与 ;
(3)当 时, 与 ;
(4) 与 .
3.一个数大于50且小于60的两位数,其个位数字比十位数字大2.试用不等式表示上述关系,并求出这个两位数.(用 a 和 b 分别表示这个两位数的十位数字和个位数字)
1.用不等式表示不等关系是一种数学建模,正确理解题意,设定字母表示相关数量,是正确建模的关键.对具有多个不等关系的实际问题要用不等式组来表示.
2.用作差法比较大小一般分三步进行:作差→变形→判断符号.其中变形的目的在于判断差的符号,常用的变形技巧有因式分解、配方等.
2.1 等式性质与不等式性质
(第二课时)
1.掌握不等式的基本性质(重点)
2.能够进行不等式之间的运算(重点、难点)
3. 运用基本性质来证明一些简单的不等式(难点)
等式有下面的基本性质
性质1 如果,那么; (对称性)
性质2 如果,,那么; (传递性)
性质3 如果,那么; (加法)
性质4 如果,那么; (乘法)
性质5 如果,,那么 . (除法)
可以发现,性质1,2反映了相等关系自身的特性,性质3,4,5是从运算的角度提出的,反映了等式在运算中保持的不变性.(运算的不变性即为性质)
不等式的性质
类比等式的基本性质,你能猜想不等式的基本性质吗,并加以证明吗?
等式 不等式
对称性
传递性
等式 不等式
加法
注:不等式两边同时加上(或减去)同一个实数,不等式与原不等式等向.(不等号方向不变)
等式 不等式
乘法
注:不等式两边同乘一个正数,不等式方向不变;
不等式两边同乘一个负数,不等式方向相反.
等式 不等式
加法
注:同向不等式相加,所得不等式与原不等式同向.
同向不等式只能相加,不能相减,但相减可以转化为相加问题
(加其相反数).
等式 不等式
乘法
注:同是正数的同向不等式相乘,所得不等式与原不等式同向.
(反之也成立)
(反之也成立)
不等式的性质:
性质 内容 注意
1.对称性
2.传递性
3.可加性
4.可乘性
不等式的性质
可逆
可逆
c的符号
不可逆
性质 内容 注意
5.同向可加性
6.同向同正可乘性
7.可乘方性
同向
同向
同正
1.注意不等式的单向性和双向性.性质1和3是双向的,其余的在一般情况下是不可逆的.
2.在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件.不可强化或弱化成立的条件.要克服“想当然”“显然成立”的思维定势.
例2 已知 , ,求证: .
解:作差可得
因为 , ,所以 ,
又 ,所以 , .
X3 (X) - 在这里也跟大家讲一下课本上的证明思路,用到的是执果索因法.
1.熟悉不等式的性质,更好地掌握各性质的条件和结论,在各性质中,乘法性质的应用最易出错,即在不等式的两边同乘(除)以一个数时,必须能确定该数是正数、负数或零,否则结论不确定.
2.若判断说法是正确的,应说明理由或进行证明,推理过程应紧扣有关定理性质等,若判断说法是错误的举一反例即可.
3.对于实数有下列结论:
①若,则;
②若,则;
③若,则;
④若,则 ;
⑤若, ,则,.
其中正确结论的有____________.
② ③ ④ ⑤
例3.已知,,
(1)求的取值范围; (2)求的取值范围.
解:由 ,
可得: ,则 ;
可得: ,则 .
所以 .
4.已知,,求的取值范围.
思考下面的解题过程是否正确,若不正确,请给出正确的过程.
利用不等式的性质求取值范围的策略
1.建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
2.同向不等式的两边可以相加,这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.
1.用不等号“>”或“<”填空:
(1)如果 , ,那么 ______ ;
(2)如果 , ,那么 ______ ;
(3)如果 ,那么 ______ ;
(4)如果 ,那么 ______ ;
2.下列命题为真命题的是( ).
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
B
3.已知 b 克糖水中含有 a 克糖 ,再添 m 克糖 (假设全部溶解),糖水变甜了.请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立.
1.不等式的七个基本性质.
2.证明代数式的大小关系时,常用作差法.其中变形的技巧需要熟练掌握.
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