第一讲 不等式和绝对值不等式
一、 不等式的基本性质
上课时间: 班级:
教学内容分析:
本节课的任务是在回顾和复习不等式的过程中,对不等式的基本性质进行系统地归纳整理,并对“不等式有哪些基本性质和如何研究这些基本性质”进行讨论,是学生掌握相应的思想方法,以提高学生对不等式基本性质的认识水平。
学情分析:
学生已学习必修5不等式,现在再次学习加深,会在应用方面有困难
教学目标:
1、知识与技能:
(1)、理解用两个实数差的符号来规定两个实数大小的意义,建立不等式研究的基础
(2)、掌握不等式的基本性质,并能加以证明;会用不等式的基本性质判断不等关系和用比较法,
(3)、学会推导并掌握均值不等式定理,能够简单应用定理证明不等式并解决一些简单的实际问题
2、过程与方法:
3、情感、态度与价值观:
教学重点与难点
重点:(1)应用不等式的基本性质推理判断命题的真假
(2)、均值不等式定理的证明及应用
难点:(1)、灵活应用不等式的基本性质
(2)、等号成立的条件及解题中的转化技巧
教具准备:与教材内容相关的资料。
教学方法: 分析法,讨论法,归纳法
教学过程:
一、新课引入:学生举例生活中的不等关系
二、新课探究:
1、实数的运算性质与大小顺序的关系:
数轴上右边的点表示的数总大于左边的点所表示的数,从实数的减法在数轴上的表示可知:
得出结论:要比较两个实数的大小,只要考察它们的差的符号即可
基本步骤:①、作差 ②、变形 ③、定号 ④、下结论
应用举例:
学生活动:例1:比较和的大小
学生独立完成
2、不等式的基本性质:
①、如果a>b,那么b
b。(对称性)
②、如果a>b,且b>c,那么a>c,即a>b,b>ca>c。
③、如果a>b,那么a+c>b+c,即a>ba+c>b+c。
推论:如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d.即a>b, c>d a+c>b+d.
④、如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果a>b,且c<0,那么ac推论:如果,,那么
⑤、如果a>b >0,那么 (nN,且n>1)
⑥、如果a>b >0,那么 (nN,且n>1)
⑦、如果
新知应用:
学生活动:
1)、判断下列命题是否正确:
(1)( ) (2) ( )
(3) ( ) (4)( )
(5) ( ) (6) ( )
(7) ( ) (8) ( )
(9) ( )
例2、已知a>b>0,c>d>0,求证:
引导学生使用多种方法解决
3、基本不等式:
定理1:如果a、b∈R,那么a 2+b 2 ≥2ab(当且仅当a=b时取“=”号)
证明:a 2+b 2-2ab=(a-b)2
当a≠b时,(a-b)2>0,当a=b时,(a-b)2=0
所以,(a-b)2≥0 即a 2+b 2 ≥2ab
由上面的结论,我们又可得到
定理2(基本不等式):如果a,b是正数,那么 ≥(当且仅当a=b时取“=”
号)
证明:∵()2+()2≥2
∴a +b≥2 ,即 ≥
显然,当且仅当a=b时,=
说明:1)我们称为a,b的算术平均数,称为a,b的几何平均数,因而,此定理又可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
2)a 2+b 2≥2ab和≥成立的条件是不同的:前者只要求a,b都是实数,而后者要求a,b都是正数.
3)“当且仅当”的含义是充要条件.
4)几何意义.
基本性质的作用:求最大值和最小值
1)、积定,和有最小值:
2)、和定,积有最大值:
新知应用举例:
例3:求证:
(1)、在所有周长相同的矩形中,正方形的面积最大;
(2)、在所有面积相同的矩形中,正方形的周长最短
学生结合上述定理独立完成,并总结解题方法
例4: 某居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200平方米的十字型地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为每平方米4200元,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价每平方米210元,再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,每平方米造价80元.
(1)设总造价为S元,AD长 x 为米,试建立S关于x的函数关系式;
(2)当为何值时S最小,并求出这个最小值
引导学生分析问题,找到关键点,进而解决问题
4、三个正数的算术—几何平均不等式
引导学生进行推导,应用公式:
和进行变形推导
定理3:如果,那么,当且仅当时等号成立
三个正数的算术平均不小于它们的几何平均
推广:对于n个正数它们的算术平均不小于它们的几何平均,即:,当且仅当时等号成立
新知应用:
学生活动:
例5:已知,求证
例6:当时,求函数的最大值
学法指导:构造三个数相加等于定值,
错题分析:求函数 (的最小值
错解:
学生分析错的原因:取不到等号
正确解法:
变式练习:
1、
例7:如图,把一块边长是a 的正方形铁 片的各角切 去大小相同
的小正方形, 再把它的边沿着虚线折转作成一个无盖方底的盒子,
问切去的正方形边长是多小时?才能使盒子的容积最大?
(学生独立完成上述例题,教师讲解)
三、课堂练习:
1.已知,,则的最大值是____.
2.已知,,且,则的最小值是______________。
3.函数的最小值为______.
4. 现有两个定值电阻,串联后等效电阻值为R,并联后等效电阻值为r,若,则实数的取值范围是_____
四、课堂小结:师生共同共同总结
本节课你有什么收获?还有什么困惑?
五、作业布置:P9 练习:习题1.1:1,2,3,6,7,9,10
六、板书设计:
七、课后反思:
例3:
例4:
例5:
例6:
例7:
3、基本不等式:
例1:
例2:
1、两个实数比较大小:
2、不等式的基本性质第一讲 不等式和绝对值不等式
二、 绝对值三角不等式
上课时间: 班级:
教学目标
1、知识与技能:了解绝对值三角不等式的含义,理解绝对值三角不等式公式及推导方法, 会进行简单的应用。
2、过程与方法:充分运用观察、类比、猜想、分析证明的数学思维方法,体会转化和数形结合的数学思想,并能运用绝对值三角不等式公式进行推理和证明
3、情感、态度与价值观:培养学生不怕困难,积极向上的学习探究精神
教学重点与难点:
重点:绝对值三角不等式的含义,绝对值三角不等式的理解和运用
难点:绝对值三角不等式的发现和推导、取等条件
教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:
教学方法: 分析法,讨论法,归纳法
学情分析:
教学过程:
一、复习引入:
关于含有绝对值的不等式的问题,主要包括两类:一类是解不等式,另一类是证明不等式。本节课探讨不等式证明这类问题。
1.请同学们回忆一下绝对值的意义。
。
几何意义:在数轴上,一个点到原点的距离称为这个点所表示的数的绝对值。
2.证明一个含有绝对值的不等式成立,除了要应用一般不等式的基本性质之外,经常还要用到关于绝对值的和、差、积、商的性质:
(1),当且仅当时等号成立,当且仅当时等号成立。
(2), (3), (4)
那么
二、讲解新课:
结论:(当且仅当时,等号成立.)
已知是实数,试证明:(当且仅当时,等号成立.)
方法一:证明:10 .当ab≥0时, 20. 当ab<0时,
综合10, 20知定理成立.
方法二:分析法,两边平方(略)
定理1 如果是实数,则(当且仅当时,等号成立.)
(1)若把换为向量情形又怎样呢?
根据定理1,有,就是,。 所以,。
定理(绝对值三角形不等式)
如果是实数,则
注:当为复数或向量时结论也成立.
推论1:
定理2:如果是实数,那么,当且仅当时,等号成立.
思考:如何利用数轴给出推论2的几何解释?
(设A,B,C为数轴上的3个点,分别表示数a,b,c,则线段当且仅当C在A,B之间时,等号成立。这就是上面的例3。特别的,取c=0(即C为原点),就得到例2的后半部分。)
三、例题赏析:
例1、已知 ,求证
证明 (1)
,∴ (2)
由(1),(2)得:
例2、已知 求证:。
证明 ,∴,
由例1及上式,。
注意: 在推理比较简单时,我们常常将几个不等式连在一起写。但这种写法,只能用于不等号方向相同的不等式。
例3 两个施工队分别被安排在公路沿线的两个地点施工,这两个地点分别位于公路路碑的第10公里和第20公里处.现要在公路沿线建两个施工队的共同临时生活区,每个施工队每天在生活区和施工地点之间往返一次,要使两个施工队每天往返的路程之和最小,生活区应该建于何处
解:如果生活区建于公路路碑的第 x km处,两施工队每天往返的路程之和为S(x)km
那么 S(x)=2(|x-10|+|x-20|)
四、课堂小结:师生共同回忆本节的学习内容.
1.实数的绝对值的意义:⑴;(定义) ⑵的几何意义:
2.定理(绝对值三角形不等式)
如果是实数,则注意取等的条件
五、作业布置:P19 练习:习题1.2: 2,4,5,
六、板书设计:
课后反思:
例2:
例3:
3、定理(绝对值三角形不等式)
例1:
1、实数的绝对值的意义:
2、⑵的几何意义:第一讲 不等式和绝对值不等式
三、 绝对值三角不等式的解法
上课时间: 班级:
教学目标
1、知识与技能:理解并掌握、、、、、型不等式的解法
2、过程与方法:充分运用观察、类比、猜想、分析证明的数学思维方法,体会转化和数形结合的数学思想,并能运用绝对值三角不等式公式进行推理和证明
3、情感、态度与价值观:培养学生不怕困难,积极向上的学习探究精神
教学重点与难点:
重点:绝对值不等式的解法
难点:如何解绝对值不等式
教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:
教学方法: 分析法,讨论法,归纳法
学情分析:
教学过程:
一、复习引入:
1、绝对值的定义:
。
2、几何意义:在数轴上,一个点到原点的距离称为这个点所表示的数的绝对值。
二、新课探究:
关于含有绝对值的不等式的问题,主要包括两类:一类是解不等式,另一类是证明不等式。下面分别就这两类问题展开探讨。
1、解在绝对值符号内含有未知数的不等式(也称绝对值不等式),关键在于去掉绝对值符号,化成普通的不等式。主要的依据是绝对值的几何意义.
2、含有绝对值的不等式有两种基本的类型。
类型1:设a为正数。根据绝对值的意义,不等式的解集是 ,它的几何意义就是数轴上到原点的距离小于a的点的集合是开区间(-a,a),如图所示。
如果给定的不等式符合上述形式,就可以直接利用它的结果来解。
:类型2:设a为正数。根据绝对值的意义,不等式的解集是
{或},它的几何意义就是数轴上到原点的距离大于a的点的集合是两个开区间的并集。如图1-2所示。
同样,如果给定的不等式符合这种类型,就可以直接利用它的结果来解
3、类型3:和型不等式的解法。
4、类型4: 和型不等式的解法。
(几何意义、去绝对值、函数的观点三种思路)
三、例题赏析:
例1、解不等式。
例2、解不等式。
方法1:分类讨论。
方法2:依题意,原不等式等价于或,然后去解。
例3、解不等式。
例4、解不等式。
解:本题可以按照例3的方法解,但更简单的解法是利用几何意义。原不等式即数轴上的点x到1,2的距离的和大于等于5。因为1,2的距离为1,所以x在2的右边,与2的距离大于等于2(=(5-1);或者x在1的左边,与1的距离大于等于2。这就是说,或
例5、不等式 >,对一切实数都成立,求实数的取值范围。
四、课堂练习:解下列不等式:
1、 2、 3、 .
4、 . 5、 6、 .
7、 8、 9、
10、
五、课堂小结:师生共同回忆本节的学习内容.
四种类型的绝对值不等式的解法,需要注意些什么?
六、作业布置:P20习题1.2: 6、7、8、9
七、板书设计:
课后反思:
-a
a
图1-1
-a
a
图1-2
例题赏析:
课堂练习:
类型3:
类型4:
类型1:
类型2: