内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
数学
年级
高一
学期
秋季
课题
2.1 等式性质与不等式性质
教科书
书 名:普通高中教科书数学必修第一册教材
出版社:人民教育出版社 出版日期:2019年6月
教学目标
1.理解实数大小比较的基本事实,能够用数轴解释实数的大小关系。
2.掌握不等式的基本性质,能够运用性质进行简单的不等式变形和证明。
3.能够将实际问题中的不等关系抽象为数学不等式,并运用不等式性质解决简单应用问题。
教学内容
教学重点:不等式的基本性质及其应用。
教学难点:不等式性质的推导与证明;准确运用不等式性质解决问题(尤其是涉及乘法、乘方、开方性质的应用)。
教学过程
1、 情境导入
1. 回顾等式性质:教师提问“同学们,我们在初中已经学习过等式的基本性质,谁能来总结一下?” 引导学生回顾并板书等式的基本性质:
(1)如果a = b,那么b = a(对称性);
(2)如果a = b,b = c,那么a = c(传递性);
(3)如果a = b,那么a + c = b + c(可加性);
(4)如果a = b,那么ac = bc;如果a = b,c ≠ 0,那么a/c = b/c(可乘性、可除性)。
2. 引出不等式问题:展示生活实例“小明的身高180cm,小红的身高165cm,那么小明的身高大于小红的身高,即180 > 165;如果两人都长高5cm,小明的身高185cm,小红的身高170cm,仍然有185 > 170”。提问“这个实例反映了不等式的什么规律?类似地,等式有诸多性质,不等式是否也具有类似的性质呢?” 引出本节课课题——等式性质与不等式性质。
2、 新知探究
探究1 不等式的对称性:
提问“如果a > b,那么b与a的大小关系是什么?如果a < b呢?” 引导学生结合具体实例(如180 > 165,则165 < 180)猜想结论。
总结性质1(对称性):如果a > b,那么b < a;如果a < b,那么b > a。
探究2 不等式的传递性:
提问“如果a > b,b > c,那么a与c的大小关系是什么?” 引导学生类比等式的传递性,结合数轴(数轴上右边的点表示的数大于左边的点表示的数,若a在b右侧,b在c右侧,则a在c右侧)进行验证。
总结性质2(传递性):如果a > b,b > c,那么a > c。
探究3 不等式的可加性:
提问“如果a > b,那么a + c与b + c的大小关系是什么?” 引导学生结合导入环节的生活实例,以及作差法((a + c) - (b + c) = a - b,因为a > b,所以a - b > 0,故(a + c) - (b + c) > 0,即a + c > b + c)进行证明。
总结性质3(可加性):如果a > b,那么a + c > b + c。
追问“如果a > b,c > d,那么a + c与b + d的大小关系是什么?” 引导学生利用性质3推导(a + c > b + c,b + c > b + d,故a + c > b + d),得出不等式的同向可加性推论。
探究4 不等式的可乘性:
提问“如果a > b,那么ac与bc的大小关系一定是ac > bc吗?” 引导学生分情况讨论c的符号:
(1)当c > 0时,结合作差法(ac - bc = c(a - b),a - b > 0,c > 0,故ac - bc > 0,即ac > bc);
(2)当c = 0时,ac = bc = 0;
(3)当c < 0时,ac - bc = c(a - b),a - b > 0,c < 0,故ac - bc < 0,即ac < bc。
总结性质4(可乘性):如果a > b,c > 0,那么ac > bc;如果a > b,c < 0,那么ac < bc。
追问“如果a > b > 0,c > d > 0,那么ac与bd的大小关系是什么?” 引导学生利用性质4推导(ac > bc,bc > bd,故ac > bd),得出不等式的同向同正可乘性推论。
探究5 不等式的乘方与开方性质:
提问“如果a > b > 0,那么aⁿ与bⁿ(n为正整数)的大小关系是什么?与(a、b为非负数)的大小关系是什么?” 引导学生结合具体实例(如2 > 1,则2² > 1²,2³ > 1³;4 > 1,则 > )猜想,再利用性质4的推论证明乘方性质。
总结性质5(乘方性):如果a > b > 0,那么aⁿ > bⁿ(n为正整数)。
性质6(开方性):如果a > b > 0,那么 > (n为正整数,n ≥ 2)。
3、 典例分析
例1 比较 和 的大小。
=
所以
总结:
1、 作差(或作商) 2.变形 3.定号(与0比较或与1比较).
同步练习:比较和的大小.
解: - = =-3<0
所以
例2 已知.
证明:因为a>b>0,所以ab>0,>0,
于是>.
由,得.
同步练习:下列几种说法中,不正确的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.若 ,则
D.若 ,则
答案:A
例3 (1)已知<2取值范围。
(2) 已知<2取值范围。
解:(1) <8, ,所以-4 <2
(2)<8, ,所以5 <2
注意:多项式的取值范围,需将单项式的范围之一求出,然后相加或相乘.(将减法转化为加法,将除法转化为乘法)
四、课堂小结
1.引导学生回顾本节课所学内容:等式的基本性质、不等式的6个基本性质(对称性、传递性、可加性、可乘性、乘方性、开方性)及相关推论。
2. 强调重点:运用不等式性质时,尤其要注意可乘性、乘方性、开方性中“符号”和“正数”的条件限制。
3. 总结思想方法:类比思想、分类讨论思想、作差法比较大小。
五、课后作业
1. 教材习题2.1:第1、2、3、4题(基础题,巩固不等式性质的理解与基本应用)。
2. 拓展题:已知a > b > 0,求证:(选做题,培养推理证明能力)。
3. 预习下一节内容:《2.2 基本不等式》。
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