内容正文:
2.1 等式性质与不等式性质
第1课时 不等关系与不等式
课程标准 素养解读
1.用不等式(组)表示不等关系及两个实
数大小的关系
2.实际问题中不等关系的确定
3.作差法比较两个数的大小
1.通过运用不等式(组)表示实际问题的不等关系及比较
两个实数的大小提升数学抽象及数学运算素养
2.通过学习不等式的性质及运用不等式的性质解决问题,
提升逻辑推理及数学运算素养
[情境引入]
在日常生活中,糖水中加些
糖后就会变的更甜,你能根据这
一事 实 表 示 出 糖 水 浓 度 不 等
式吗?
[知识梳理]
[知识点一] 不等式与不等关系
1.不等式的概念.
我们用数学符号“≠”“>”“<”“≥”“≤”连接两
个数或代数式,以表示它们之间的 .
含有这些不等号的式子叫做不等式.
2.不等式中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 或
等于,至
少, 不
低于
小 于 或 等
于,至多,不
多 于, 不
超过
符号
语言
3.本质:现实世界和日常生活中的不等关系在
数量关系上的反映,这种不等关系可以用不
等式来表示.应用:描述现实世界和日常生
活中的不等关系.
1.3≤3成立吗?
[知识点二] 比较两个实数a,b大小的依据
文字语言 符号表示
如果a>b,那么a-b是正
数,反之亦然 a>b⇔
如果a<b,那么a-b是负
数,反之亦然 a<b⇔
如果a=b,那么a-b等于
0,反之亦然
a=b⇔
2.在比较两实数a,b大小的依据中,
a,b两数是任意实数吗?
3.p⇔q的含义是什么?
43
数学必修第一册
[预习自测]
1.完成一项装修工程,请木工共需付工资每人
500元,请瓦工共需付工资每人400元,现
有工人工资预算20000元,设木工x人,瓦
工y人,则工人满足的关系式是 ( )
A.5x+4y<200 B.5x+4y≥200
C.5x+4y=200 D.5x+4y≤200
2.将一根长5m的绳子截成两段,已知其中一
段的长度为xm,若两段绳子长度之差不小
于1m,则x所满足的不等关系为 ( )
A.
2x-5≥1
0<x<5{
B.2x-5≥1或5-2x≥1
C.
5-2x≥1
0<x<5{
D.
|2x-5|≥1
0<x<5{
3.雷电的温度大约是28000℃,比太阳表面温
度的4.5倍还要高.设太阳表面温度为t℃,
那么t应满足的关系式是 .
用不等式(组)表示不等关系
[例1]某钢铁厂要把长度为4000mm的钢
管截成500mm和600mm两种.按照生产
的要 求 600 mm 钢 管 的 数 量 不 能 超 过
500mm钢管数量的3倍,写出满足所有上
述不等关系的不等式(组).
[思路点拨] 读懂题意,把实际问题转化
为数学不等式关系.
将不等关系表示成不等式(组)的思路
(1)读懂题意,找准不等式所联系的量.
(2)用适当的不等号连接.
(3)多个不等关系用不等式组表示.
[变式训练]
1.某蔬菜收购点租用车辆,将100t新鲜辣椒
运往某市销售,可租用的大卡车和农用车分
别为10辆和20辆.若每辆大卡车载重8t,
运费960元,每辆农用车载重2.5t,运费
360元,运输成本之和不能超过10000元,
据此安排两种车型,应满足哪些不等关系?
请列出来.
作差法比较大小
[例2]设x<y<0,试比较(x2+y2)(x-y)与
(x2-y2)(x+y)的大小.
[思路点拨] 作差,判断差与0的大小关
系
比较大小最常用的是作差法,其步骤为:
第一步:作差并变形,其目的是应容易判断
差的符号.
变形有两种情形:
①将差式进行因式分解转化为几个因式
相乘.
②将差式通过配方转化为几个非负数之
和,然后判断.
第二步:判断差值与零的大小关系.
第三步:得出结论.
[变式训练]
2.已知a,b均为正实数,试利用作差法比较a3
+b3 与a2b+ab2 的大小.
53
第二章 一元二次函数、方程和不等式
比较大小的其它方法
[例3]比较aabb 与abba(a>0且a≠1,b>0且b
≠1)的大小.
[思路点拨] 作商,判断商与1的大小.
作商法比较大小
如果两实数同号,亦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.方法图示如下:
依据
a>0,b>0
a
b>1⇔a>b
a
b=1⇔a=b
a
b<1⇔a<b
a<0,b<0
a
b>1⇔a<b
a
b=1⇔a=b
a
b<1⇔a>b
应用
范围
同号两数比较大小或分式、积、幂之
间比较大小
步骤
(1)作商;(2)变形;(3)判断商值与1
的大小;(4)下结论
[变式训练]
3.已知a>0,b>0,试比较a
b
+b
a
与 a+b的
大小.
1.某高速公路对行驶的各种车辆的最大限速为
120km/h.行驶过程中,同一车道上的车间
距d不得小于10m,用不等式表示 ( )
A.v≤120(km/h)或d≥10(m)
B.
v≤120(km/h)
d≥10(m){
C.v≤120(km/h)
D.d≥10(m)
2.(多选)下列关于不等关系的说法正确的是
( )
A.某隧道入口竖立着“限高4.5米”的警示
牌,是指示司机要安全通过隧道,应使车
载货物高度h(米)满足0<h≤4.5
B.用不等式表示“a与b的差是非负数”为a
-b>0
C.不等式x≥2的含义是指x不小于2
D.若a<b或a=b之中有一个成立,则a≤
b成立
63
数学必修第一册
3.某年夏天,我国遭受特大洪灾,灾区学生小
李家中经济发生困难,为帮助小李解决开学
费用问题,小李所在班级学生(除小李外)决
定承担这笔费用.若每人承担12元人民币,
则多余84元;若每人承担10元,则不够;若
每人承担11元,又多出40元以上.设该班
(除小李外)共有x 人,这笔开学费用共y
元,则x,y应满足的不等式组为 .
4.设a= 2,b= 7- 3,c= 6- 2,则a,b,c
的大小关系是 .
5.试比较下列各组式子的大小:
(1)x+1- x与 x- x-1,其中x>1;
(2)x3-2y3 与xy2-2x2y,其中x>y>0.
学习至此,请完成配套训练
第2课时 不等式的性质
课程标准 素养解读
1.掌握不等式的性质及各自成立的条件
2.能利用不等式的性质比较大小或证明不
等式
通过用不等式(组)表示实际问题的不等关系、
不等式的性质提升数学抽象素养.通过作差法、
运用不等式的性质解决问题、提升数学运算素
养和逻辑推理素养
[情境引入]
如 图 为 某 三 岔 路 口
交通环道的简化模型,在
某高峰时段,单位时间进
出路口A,B,C 的机动车
辆如图所示,图中x1,x2,
x3 分别 表 示 该 时 段 单 位 时 间 通 过 路 段AB︵,
BC︵,CA︵的机动车辆数(假设:单位时间内,在
上述路段中,同一路段上驶入与驶出车辆数
相等).
[问题1] 你能用x3,x1,x2 分别表示出x1,
x2,x3 吗?
[问题2] 你能判断出x1,x2,x3 的大小吗?
[知识梳理]
[知识点一] 等式的性质
1.等式的性质
性质1 如果a=b,那么b=a
性质2 如果a=b,b=c,那么
性质3 如果a=b,那么a±c=
性质4 如果a=b,那么ac=bc
性质5 如果a=b,c≠0,那么ac=
2.本质:性质1,2反映了相等关系自身的特
性,性质3,4,5是从运算角度提出的,反映
了等式在运算中保持的不变性.
3.应用:处理等式运算过程中的依据.
1.想一想,以前我们用等式基本性质
解决过哪些问题?
73
第二章 一元二次函数、方程和不等式
[例4] [解] (1)该命题是全称量词命题,是真命题.该
命题的否定:存在一个非空集合,空集不是该集合的真
子集.
(2)该命题是全称量词命题,是假命题.
因为4x2-(2x-1+3x2)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,
所以当x=1时,4x2=2x-1+3x2.
该命题的否定:∃x∈R,4x2≤2x-1+3x2.
(3)该命题是存在量词命题,是真命题.
因为当x=1时,|x-2|=1<2.
该命题的否定:∀x∈{-2,-1,0,1,2},|x-2|≥2.
(4)该命题是全称量词命题,是假命题.当a≠0时,方程
ax+b=0才恰有一解.该命题的否定:∃a,b∈R,方程
ax+b=0无解或至少有两解.
[例5] [解析] ①ab=0⇔a=0或b=0,即a,b至少有一
个为0;
②a+b=0⇔a,b互为相反数,则a,b可能均为0,也可能
为一正数一负数;
③a(a2+b2)=0⇔a=0,b为任意实数;
④ab>0⇔
a>0,
b>0{ 或
a<0,
b<0,{ 即a,b 同 为 正 数 或 同 为
负数.
综上可知:(1)使a,b都为0的必要条件是①②③;
(2)使a,b都不为0的充分条件是④;
(3)使a,b至少有一个为0的充要条件是①.
[答案] (1)①②③ (2)④ (3)①
[例6] [解析] 设参加数学、物理、化学小组的人数构成
的集合分别为A,B,C,同时参加数学和化学小组的有x
人,由题意可得如图所示的 Venn图.
由全班共36名同学可得(26-6-x)+6+(15-4-6)
+4+(13-4-x)+x=36,
解得x=8,即同时参加数学和化学小组的有8人.
[答案] 8
变式训练
1.解析:(1)C (2)3或1 [(1)易知 A={1,2},又 A∪B
=(0,1,2},所以集合B 可以是:{0},{0,1},{0,2},{0,
1,2}.
(2)当m+2=5时,m=3,M={1,5,13),符合题意;
当m2+4=5时,m=1或 m=-1,若 m=1,则 M={1,
3,5},符合题意;若m=-1,则 m+2=1,不满足元素的
互异性,故m=3或1.]
2.D [当m=0时,方程mx-6=0无解,B=⌀,满足B⊆
A;当m≠0时,B={6m
},因为B⊆A,所以6m=2
或6
m=
3,解得m=3或m=2.]
3.(1)D [由题意得,B={1,4,7,10},所 以 A∩B={1,
4}.]
(2)A [由题意知∁UA={2,5},所以(∁UA)∪B={2,
4,5},故选 A.]
4.(1)B [量词“存在”否定后为“任意”,结论“它的平方是
有理数”否定后为“它的平方不是有理数”.故选B.]
(2)BC [A中,x2+x+3=(x+12
)2+114 >0
,故 A 是
假命题;B中,x∈Q,13x
2+12x+1
一定是有理数,故 B
是真命题;C中,x=4,y=1时,3x-2y=10成立,故 C
是真命题;对于 D,当x=0时,左边=右边=0,故 D 为
假命题.]
5.[解] (1)欲使x∈A 是x∈B 成立的充分条件,
则只要{x|x<-m2
}⊆{x|x<-1,或x>3},则只要-
m
2≤-1
即m≥2,
故存在实数m≥2时使x∈A 是x∈B 成立的充分条件.
(2)欲使x∈A 是x∈B 成立的必要条件,
则只要{x|x<-m2
}⊇{x|x<-1,或x>3},则这是不
可能的,故不存在实数m,使x∈A 是x∈B 成立的必要
条件.
6.B [由题可得参加比赛的学生共有31人,因为card(A
∪B)=card(A)+card(B)-card(A∩B),所以田赛和径
赛都参加的学生人数为16+23-31=8.故选B.]
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1课时 不等关系与不等式
课前预习学案
情境引入
提示 糖水变甜这一现象对应的不等式为ab <
a+c
b+c
,其
中a<b,c>0.
知识梳理
知识点一、1.不等关系 2.> < ≥ ≤
知识点二、a-b>0 a-b<0 a-b=0
[思考]
1.提示:成立.不等式“a≤b”的含义是:或者“a<b”或者“a
=b”,即 当“a<b”与“a=b”一 个 成 立 时,该 不 等 式 就
成立.
2.提示:是.
3.提示:p⇔q的含义是:p 可以推出q,q也可以推出p,即
p与q可以互推.
预习自测
1.D 2.D 3.4.5t<28000
473
数学必修第一册
课堂互动学案
[例1] [解] 设截得500mm 的钢管x根.截得600mm
的钢管y根.
根据题意得:
500x+600y≤4000,
3x≥y,
x≥0且x∈N.
y≥0且y∈N.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
[例2] [解析] (x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)
=(x-y)(x2+y2)-(x-y)(x+y)2
=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]
=(x-y)(-2xy).
由于x<y<0,所以x-y<0,-2xy<0,
所以(x-y)(-2xy)>0,
即(x2+y2)(x-y)>(x2-y2)(x+y).
[例3] 解析:a
abb
abba
=aa-bbb-a=(ab
)a-b,
当a>b>0时,ab >1
,a-b>0,
则(a
b
)a-b>1,所以aabb>abba;
当b>a>0时,0<ab <1
,a-b<0,
则(a
b
)a-b>1,所以aabb>abba;
当a=b>0时,(ab
)a-b=1,所以aabb=abba,
综上可知,aabb≥abba(当且仅当a=b时取等号).
变式训练
1.解:设租用大卡车x辆,农用车y辆,
根据题意,应满足如下的不等关系:
①两种车辆的总载重量应该不少于100t;
②运输成本之和不超过10000元;
③大卡车不能超过10辆;
④农用车不能超过20辆;
⑤x∈N,y∈N.
要同时满足 以 上 不 等 关 系,可 以 用 下 面 的 不 等 式 组 来
表示:
8x+2.5y≥100,
960x+360y≤10000,
0≤x≤10,x∈N,
0≤x≤20,y∈N,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
即
16x+5y≥200,
24x+9y≤250,
0≤x≤10,x∈N,
0≤x≤20,y∈N.
ì
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í
ï
ï
ï
ï
2.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a-b=0,即a=b时,a3+b3=a2b+ab2;
当a-b≠0,即a≠b时,
(a-b)2>0,a+b>0,a3+b3>a2b+ab2.
综上所述,a3+b3≥a2b+ab2.
3.解析:方法一(作差法) (a
b
+b
a
)-(a+ b)=(a
b
-
b)+ (b
a
- a)=a-b
b
+b-a
a
=
(a-b)(a-b)
ab
=
(a-b)2(a+b)
ab
.
∵a>0,b>0,∴ a+b>0, ab>0,(a-b)2≥0,
∴
(a-b)2(a+b)
ab
≥0,∴a
b
+b
a
≥ a+b.
方法二(作商法)
b
a
+a
b
a+b
=
(b)3+(a)3
ab(a+b)
=
(a+b)(a+b- ab)
ab(a+b)
=a+b- ab
ab
=
(a-b)2+ ab
ab
=1+
(a-b)2
ab
≥1.
∵a>0,b>0,∴b
a
+a
b
>0,a+b>0,
∴b
a
+a
b
≥ a+b.
随堂步步夯实
1.B 2.ACD
3.
12x-y=84,
10x<y,
11x-y>40,
x∈N∗
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
4.a>c>b
5.解 析:(1) x+1- x= 1
x+1+ x
,x- x-1
= 1
x+ x-1
,
∵ x+1+ x> x+ x-1>0,
∴ x+1- x< x- x-1.
(2)(x3-2y3)-(xy2-2x2y)=x3-xy2+2x2y-2y3
=x(x2-y2)+2y(x2-y2)=(x2-y2)(x+2y)
=(x-y)(x+y)(x+2y).
∵x>y>0,∴x-y>0,x+y>0,x+2y>0,
∴(x3-2y3)-(xy2-2x2y)>0,
即x3-2y3>xy2-2x2y.
第2课时 不等式的性质
课前预习学案
情境引入
1.提示 x1=50+x3-55=x3-5,x2=x1-20+30=
x1+10,x3=x2-35+30=x2-5.
2.提示 由1知x1=x3-5,x2=x3+5,则x1<x3<x2.
知识梳理
知识点一、1.a=c b±c bc
573
参考答案