内容正文:
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
第二章
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高中数学 必修 第一册 A
学习目标 1.理解不等式的概念,能用不等式(组)表示实际问题中的不等关系.
2.初步学会作差法比较两实数的大小.
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知识点一 用不等式(组)表示不等关系
现实世界和日常生活中,既有相等关系,又存在着大量的不等关系,如:
在数学中,我们怎么样来表示这些不等关系?
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1.不等关系:不等关系用不等式来表示.
2.不等式:用不等号(>,<,≥,≤,≠)表示不等关系的式子叫做不等式.
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(1)利用不等式表示不等关系时,应注意必须是具有相同性质,可以比较大小的两个量才可用,没有可比性的两个量之间不能用不等式来表示.
(2)在用不等式表示实际问题时,一定要注意单位统一.
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[例1] 用一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m,要求菜园的面积不小于110 m2,靠墙的一边长为x m.试用不等式组表示其中的不等关系.
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解
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解
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用不等式(组)表示实际问题中不等关系的步骤
(1)审题.通读题目,分清楚已知量和待求量,设出待求量;
(2)列不等关系.挖掘题意,建立已知量和待求量之间的关系式,并分析某些变量的约束条件(包含隐含条件);
(3)列不等式(组).列出待求量具备的那些不等关系(即满足什么条件).
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[练1](2025·柳州高一检测)某学生月考数学成绩x不低于100分,英语成绩y和语文成绩z的和高于200分且低于240分,用不等式组表示为 ( )
D
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解 析
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[练2]京沪线上,复兴号列车达到了350 km/h的速度,这个速度的2倍再加上100 km/h不超过民航飞机的最低时速,可这个速度已经超过了普通客车的3倍,请你用不等式表示三种交通工具的速度关系.
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解
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知识点二 实数a,b的大小比较
你能说出上图中数轴上实数a,b的大小关系吗?
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由“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.
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解
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作差法比较两个实数大小的基本步骤
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A
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解 析
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知识点三 重要不等式
如图是某次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?
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B
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解 析
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证 明
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1.知识清单
(1)用不等式(组)表示不等关系;
(2)作差法比较大小;
(3)重要不等式.
2.方法归纳:作差法.
3.常见误区:实际问题中变量的实际意义.
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◎随堂演练
1.大桥桥头竖立的“限重40吨”的警示牌,是指示司机要安全通过该桥,应使车货总重量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
C
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解 析
限重就是不超过,可以直接建立不等式T≤40.
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2.(2025·遂宁高一月考)若a≠3,则M=a2-6a的值与-9的大小关系是 ( )
A.M=-9 B.M<-9
C.M>-9 D.不能确定
C
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解 析
a≠3,则M-(-9)=a2-6a+9=(a-3)2>0,故M>-9.故选C.
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3.(2024·辽宁省学业水平合格考)平流层是指地球表面以上10 km到50 km的区域.下列不等式中,x能表示平流层高度的是 ( )
A.|x+20|<30 B.|x-20|<30
C.|x+30|<20 D.|x-30|<20
D
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解 析
对于A,由|x+20|<30得-30<x+20<30,解得-50<x<10,故A错误;
对于B,由|x-20|<30得-30<x-20<30,解得-10<x<50,故B错误;
对于C,由|x+30|<20得-20<x+30<20,解得-50<x<-10,故C错误;
对于D,由|x-30|<20得-20<x-30<20,解得10<x<50,故D正确.
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解 析
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课时梯级训练(10)
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谢谢观看
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由于矩形菜园靠墙的一边长为x m,而墙长为18 m,所以0<x≤18,
这时菜园的另一条边长为=(15-)(m).
因此菜园面积S=x·(15-),
依题意有S≥110,
即x(15-)≥110,故该题中的不等关系可用不等式组表示为
A. B.
C. D.
数学成绩x不低于100分表示为x≥100,英语成绩y和语文成绩z的和高于200分且低于240分表示为200<y+z<240,即
设复兴号列车速度为v1,民航飞机的最低时速为v2,普通客车速度为v3.v1,v2的关系:2v1+100≤v2,v1,v3的关系:v1>3v3.
[例2] 已知x≤1,比较3x3与3x2-x+1的大小.
3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=3x2(x-1)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).由x≤1得x-1≤0,而3x2+1>0,∴(3x2+1)(x-1)≤0,∴3x3≤3x2-x+1.
[变式探究]
把本例中“x≤1”改为“x∈R”,再比较3x3与3x2-x+1的大小.
3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).∵3x2+1>0,
当x>1时,x-1>0,∴3x3>3x2-x+1;
当x=1时,x-1=0,∴3x3=3x2-x+1;
当x<1时,x-1<0,∴3x3<3x2-x+1.
[练3](2025·长沙高一期末)若A=-x2+2x,B=6x+4,则A与B的关系是 ( )
A.A≤B B.B≤A
C.B=A D.与x的值有关
因为A=-x2+2x,B=6x+4,所以A-B=-x2+2x-(6x+4)=-x2-4x-4=-(x2+4x+4)=-(x+2)2≤0,所以A≤B.
重要不等式
一般地,∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
[练4]不等式a2+1≥2a中等号成立的条件是 ( )
A.a=±1 B.a=1
C.a=-1 D.a=0
当a2+1=2a,即(a-1)2=0,即a=1时,等号成立.
[练5]已知a>0,求证:a+≥2.
方法一 利用a2+b2≥2ab.
∵a>0,∴a+=()2+()2≥2·=2.当且仅当=,即a=1时,等号成立.
方法二 ∵a+-2=()2+()2-2=(-)2≥0,∴a+≥2.
4.若实数a>b,则a2-ab________ba-b2.(填“>”或“<”)
答案:>
因为(a2-ab)-(ba-b2)=(a-b)2,又a>b,所以(a-b)2>0.
$$