第三章 不等式

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名称 第三章 不等式
格式 rar
文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2010-12-03 13:19:00

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课件14张PPT。不等关系与不等式行车速度 V≤40km/h碘含量 > 150微克/100克姚明身高>奥尼尔身高问题1 设点A与平面 的距离为d,B为平面 上的任意
一点,则d≤|AB|.ABBBd问题2 某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以销售出8万
本。据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就可能相应减
少2000本,若把提价后杂志的定价设为x元,怎样用不等式表
示销售的总收入仍不低于20万元呢? 分析 若杂志的定价为x元,则销售的总收入为万元。 那么不等关系“销售的总收入不低于20万元”可
以表示为不等式问题3 某钢铁厂要把长度为4000 mm的钢管截成500 mm和
600 mm两种,按照生产的要求,600 mm钢管的数量不能超
过500 mm钢管的3倍,怎样写出满足上述所有不等关系的不
等式呢?分析 假设截得500 mm钢管x根,截得600 mm钢管y根。根据题意,应有如下的不等关系: (1)截得两种钢管的总长度不能超过4000 mm;
(2)截得600 mm钢管的数量不能超过500 mm钢管数量的3倍;
(3)截得两种钢管的数量都不能为负。 要求同时满足上述三个不等关系,可以用下面的不
等式组来表示:不等式的性质 思考:利用上述基本性质,证明不等式的下列性质:【例1】 已知 a>b>0,c<0,求证证明: 因为 a>b>0,所以ab>0,于是即由 c <0 得课堂练习课本第82页 练习 1、2、3题课本第83页 习题3.1A组 2、3、4、5题小 结1、生活中的不等关系以及不等关系的应用;2、不等式的基本性质以及推论。课后作业课本第83页 习题3.1A组第2、3、4、5题课件15张PPT。一元二次不等式及其解法 上网获取信息已经成为人们日常生活的重要组成部分,
因特网服务公司(ISP)的任务就是负责将用户的计算机接入
因特网,同时收取一定的费用。 某同学要把自己的计算机接入因特网,现有两家ISP公司
可供选择。公司A 每小时收费1.5 元;公司B 的收费原则如图
所示,即在用户上网的第1小时内收费1.7元,第2小时内收费
1.6元,以后每小时减少0.1 元(若用户一次上网时间超过17小
时,按17小时计算)。 一般来说,一次上网时间不会超过17个小时,所以,不
妨假设一次上网时间总小于17小时,那么,一次上网在多长
时间以内能够保证选择公司A比选择公司B所需费用少?假设一次上网x小时,则公司A收取的费用为1.5x(元)公司B收取的费用为如果能够保证选择公司A比选择公司B所需费用少,则 这是一个关于x的一元二次不等式.只要求得满足不等式
①的解集,就得到了问题的答案。怎样求不等式①的解集呢?画出二次函数 的图像 当x<0或x>5时,函数图像位于
x轴上方,
此时y>0,即x2-5x>0; 当0<x<5时,函数图像位于x轴下方,
此时y<0,即x2-5x<0;所以一元二次不等式x2-5x>0;的解集是{ x | 0<x<5 }. 所以当一次上网时间在5小时以内时,选择公司A的费用
少;超过5小时,选择公司B的费用少。一元二次方程、一元二次不等式、一元二次函数的相互关系及其解法: 二次函数一元二次方程=有两个相等实根无实根 用程序框图表
示求一元二次方程
的过程:【例1】求不等式 的解集。解: 原不等式可变形为解: 不等式可变形为因为 ⊿= -8 <0【例2】求不等式 的解集。方程 无实数根,而 的图像开口向上,所以原不等式的解集为证明: 【例3】不等式 对一切 恒成
立,则a的取值范围。(1)当a-2=0时,即a=2,原不等式为 -4<0显然,对一切 都成立。(2)当a-2≠0时,此不等式对一切x都成立,则有 解得:-2 求k的取值范围. 课堂练习答案:小 结1、一元二次不等式的解法;2、利用不等式解决实际问题。课后作业课本第89页 习题3.2A组第2、3、4、5题课件16张PPT。二元一次不等式(组)
与平面区域 那么在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解
集表示什么呢? 含有两个未知数,并且未知数的次数都是一次的不等
式叫做二元一次不等式.
使不等式成立的未知数的值叫做它的解. 我们研究不等式 y>2x+1 (1) 的解,并把它在坐标平面上表示出来. 为了求(1)式的任何一个实数解,可任意选取x的一个实数
值,例如x=1,把它看作一次方程,这个方程的图形是平行于
y轴的直线,它与直线l:y=2x+1相交于点A(1,3). 在直线x=1上,点A上方的所有点,
如(1,4)、(1,5)、…的坐标都满足不
等式(1),它们都是(1)式的解. 在直线x=1上,点A下方的所有点,
如 (1,2)、 (1,1)、…的坐标都不满足
不等式(1),它们都不是(1)式的解. A可见,以不等式(1)的解为坐标的所有
点的集合 P={M|y>2x+1} 是直线l上方的半平面所有的点,也就是
图中阴影所表示的平面部分,但不包括
边界直线.这种情况,直线l在图中一
般画成虚线. 以二元一次不等式的解为坐标的所有点的集合表示一
个平面图形,我们把这个图形叫做不等式表示的区域. A由上例知道,y>2x+1表示的区域是直
线l上方的半平面;
同理,容易求得y<2x+1表示的区域是
直线l下方的半平面;而y=2x+1就是边
界直线l. 一般地,y=kx+b的直线把平面分成两个半平面,
y>kx+b表示的区域是直线上方的半平面;y<kx+b
表示的区域是直线下方的半平面;直线y=kx+b是两个
半平面的边界线. 由上面的讨论容易想到,一般二元一次不等式 Ax+By+C>0表示的区域,一定是在直线Ax+By+C=0的某一侧.但要断
定究竟是在哪一侧,并不需要将不等式化为y的函数式,可以
取直线Ax+By+C=0一侧的一点,将它的坐标代入不等式,
如果不等式成立,那么这一侧就是不等式表示的区域;如果
不等式不成立,那么直线的另一侧是不等式表示的区域. 除选点代入不等式的方法外,也可以用y的系数判断不等
式表示的区域.如果B>0(或B<0),那么不等式Ax+By+C
>0所表示的区域是直线Ax+By+C=0的上(或下)方的半平面;
如果不等式写成Ax+By+C<0的形式时,它表示的区域是直
线下(或上)方的半平面.想一想,如果B=0时,原不等式表示
什么样的区域. 【例1】画出不等式y≤-2x+3表示的区域.解: 不等式y≤-2x+3的解集是 y=-2x+3, (1) y<-2x+3 (2) 的解集的并集, 所以它们表示的区域是由(1)、(2)的图形合成的. 因为(1)式的图形是直线l;(2)式的图形是直线l 下方的半
平面.所以已知不等式表示的区域是直线l和它下方的半平面,
也就是图中阴影部分并且包括直线.这种情况,直线l在图中
一般画成实线. 解: 【例2】求不等式x+2y-10<0表示的区域,并画出图形. 先画出直线l:x+2y-10=0. 用选点代入不等式的方法,例如将原点(0,0)的坐标
代入不等式,得-10<0,不等式式成立.
所以坐标原点所在的半平面是不等式表示的区域,即
直线l下方的半平面,如图的阴影部分,但不包括直线l. 【例3】某工厂有一批长为2.5米的条形钢材,要截成60厘米和42厘米两种规格的零件毛坯,找出最佳的下料方案并计算材料的利用率. 设每根钢材可截成60厘米长的毛坯x根和42厘米长的毛
坯y根.按题意得不等式 解: 0.6x+0.42y≤2.5. (1)在坐标纸上画出
   0.6x+0.42y=2.5 (2)
的直线.如图. 因为要截得的两种毛坯数的和必须是正整数,所以以
(1)的解为坐标的点一定是第一象限内的网格的交点. 如果直线(2)上有网格的交点,那么按直线上网格交点
的坐标(x,y)的值作为下料方案,这时材料全被利用,因此
这个方案就是最佳方案.但从图4中可以看出,直线(2)不通
过网格交点,在这种情况下,为了制订最佳下料方案,应该
找靠近直线(2)的网格交点. 当然不能在直线(2)的上方半平面内找网格交点.因为
B=0.42>0,上方半平面内任何网格交点的坐标都使0.6x+
0.42y>2.5,这时两种零件毛坯长度的和超过了原钢材长,
这是不合理的. 这样,下料范围只能限制在0.6x+0.42y<2.5表示的区
域内.这个区域是直线(2)下方的半平面.在直线(2)的下方
半平面上找到最靠近直线的网格交点,得点M(2,3). x=2,y=3就是所求的解,按这样截取毛坯,材料尽管
没有被完全利用,但废料最少. 材料的利用率 答:把每根条钢截成2根60厘米长和3根42厘米长的零
件毛坯是最佳的下料方案.材料利用率为98.4%. 课堂练习课本97页 练习 1、2、3、4题小 结B决定上下:B>0上方,B<0下方A决定左右:A>0右方,A<0左方4、思考Ax+By+C>0或<0的系数A,B,C对区域各有
什么影响。3、画Ax+By+C>0或<0表示的平面区域的方法步骤2、Ax+By+C>0或<0表示直线一侧的平面区域1、Ax+By+C=0表示直线课后作业课本第105页 习题3.3A组第1、2题课件20张PPT。简单的线性规划问题 在生产管理和经营活动中经常提出一类问题,即如何合
理地利用有限的人力、物力、财力等资源,以便得到最好的
经济效果。 某公司承担了每天至少搬运280t水泥的任务,已知该公
司有6辆A型卡车和4辆B型卡车,又知A型卡车每天的运载量
为30t,成本费为0.9千元;B型卡车每天的运载量为40t ,成本
费为1千元。
假设你是公司的调度员,请你按要求设计公司每天的派车
方案。
(2)设每天派出A型卡车x 辆,B型卡车y辆,公司每天的花费
为Z千元,写出应满足的条件以及Z与x,y之间的函数关系。
(3)假设你是公司经理,为使公司所花的成本最少,每天应派
出A型卡车、B型卡车各多少辆? 对问题1采用枚举法进行思考、讨论、回答。 解决问题2:解决问题3方法1:对问题1中的情况分别计算,比较得到最小值。请大家计算此方法在方案较多时计算难度增加; 方法2:在问题2的基础上,将这个问题抽象为一个数学
问题来解决。 在平面直角坐标系中画出不等式组表示的区域和与函
数①的直线平行的直线。① 将直线Z=0.9x+y平行移动,观察参数Z的变化情况。
在这一组平行直线中,Z表示的几何意义是什么? 在几何画板中平行拖动直线,直线经过区域KIH的前
提下,直线在y轴的截据取得的最小值即为z值。所以,当直线经过点H(4,4)时,z有最小值: 答:为使公司所花的成本最少,每天应派出A型卡车、B型卡车各4辆。形成概念,归纳方法线性规划的意义:一般地,求线性目标函数在线性约束条件
下的最大值或最小值的问题,统称线性规划问题。约束条件(线性约束条件):不等式组是一组变量x,y的约束条
件,这些都是关于x,y的一次不等式,所以又称作... ...对照上例,采用类比方法说明: 目标函数(线性目标函数):Z=0.9x+y是欲达到最大值或对
最小值所涉及的变量x,y的解析式,所以又叫做... ...可行解:满足线性约束条件的解(x,y)叫做可行解. 可行域:由所有可行解组成的集合叫做可行域. 最优解:使目标函数取得最大和最小值的可行解叫最优解. 对照上例的解答方法,介绍线性规划问题的图解法,归
纳线性规划问题的图解法的解题步骤: (1) 画——画出线性约束条件所表示的可行域; (2) 移——在目标函数所表示的一组平行线中,利用平移的
方法找出与可行域有公共点且纵(横)截距最大、最小的
直线。 (3) 求——通过解方程组求出最优解。 (4) 答——作出答案。 某工厂用AB两种配件生产甲乙两种产品,生产每种产品
需要的配件以及耗时如下表:该厂每天最多可从配件厂获得16 个A配件和12 个B配件,按
每天8 h计算,该厂所有可能的日生产安排是什么?
若生产一件甲产品获利2万元,生产一件乙产品获利3万
元,采用哪种生产安排利润最大?实战演练解答见课本98-99页 在科学研究、工程设计、经济管理等方面,我们都会碰
到最优化决策的实际问题,而解决这类问题的理论基础是线
性规划。
利用线性规划研究的问题,大致可归纳为两种类型:
第一种类型是给定一定数量的人力、物力资源,问怎样
安排运用这些资源,能使完成的任务量最大,的效益最大。
第二种类型是给定一项任务,问怎样统筹安排,能使完
成这项任务的人力、物力资源量最小。例1 某工厂生产甲、乙两种产品。已知生产甲种产品1t需耗A
种矿石10t,B种矿石5t,煤4t。生产乙种产品1t需耗A种矿石
4t,B种矿石4t,煤9t。每1t甲种产品的利润为600元,每1t乙
种产品的利润是1000元。工厂在生产这两种产品的计划中要
求没有消耗A种矿石不超过300t,B种矿石不超过200t,煤不
超过360t,甲、乙两种产品各生产多少 (精确到0.1),能使利
润总额最大。 (1)确定变量及目标函数:若设生产甲、乙两种产品分别为xt,
yt,利润总额为Z元,则用x,y如何表示?
(2)分析约束条件:Z值随甲、乙两种产品的产量x,y变化而变
化,但甲、乙两种产品是否可以变化呢?它们受到哪些因素
的制约?怎样用数学语言表述这些制约因素?
(3)建立数学模型:
(4)求解: ? 例2.要将两种大小不同的钢板截成A、B、C三种规格,每张
钢板可以截得三种规格的小钢板的块数如下表所示: ? 今需要A,B,C三种成品分别是15,? 18,? 27块,问各
截这两种钢板多少块可得所需三种规格成品,且使所用的
钢板的张数最少。 解: 设需要第一种钢板x张,第二种钢板y张,则作出可行域目标函数为1.已知x,y满足约束条件 ,则z= 2x+4y
的最小值为( )
(A)6 (B)-6 (C)10 (D)-10B课堂练习(4,0) 课堂练习A3.在如图所示的坐标平面的可行域内(阴影部分且包括周界),目标函数z=x+ay取得最小值的最优解有无数个,则a的一个可能值为( )
(A)-3 (B)3
(C)-1 (D)1
课堂练习课堂练习课本103页 练习 1、2题小 结这节课讲述了三个问题: 一、介绍了线性规划的意义以及线形约束条件、线形目
标函数、可行解、可行域、最优解等概念。 二、介绍了用图解法求线形目标函数的最大值与最小值。 三、通过一道例题说明线性规划在实际生活中的应用。 课后作业课本第105页 习题3.3A组第3、4题课件17张PPT。基本不等式正方形的面积为:四个直角三角形的面积和为:我们得到一个不等式: 当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正方
形EFGH缩为一个点,这时有一般地,对于任意实数a,b,我们有当且仅当a=b时,等号成立。 特别地,如果a>0,b>0,我们用 , 分别代替
a,b,可得到通常,我们把上式写作 以上的不等式是我们从几何图形中的面积关系得出的,
能否利用不等式的性质直接推导出来呢?证明:【例1】(1)用篱笆围成一个面积为100m2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。最短的篱笆长 是多少?
(2)一段长为36 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?解: (1)设矩形菜园的长为x m,宽为y m,则xy=100,篱
笆的长为2(x+y) m. 等号当且仅当x=y时成立,此时x=y=10. 因此,这个矩形的长、宽都为10m时,所用的篱笆最
短,最短的篱笆是40m. (2)设矩形菜园的宽为xm,则长为(36-2x)m,其中
0<x<18 ,解: 其面积为:当且仅当2x=36-2x,即x=9时菜园面积最大,即菜园长18m,宽为9 m时菜园面积最大为162 m2.【例2】某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m3,
深为3m,如果池底每1m2的造价为150元,池壁每1m2的造价为
120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? 分析:此题首先需要由实际问题向数学问题转化,即建立
函数关系式,然后求函数的最值,其中用到了均值不等式
定理。解: 【例2】某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m3,
深为3m,如果池底每1m2的造价为150元,池壁每1m2的造价为
120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元? 设水池底面一边的长度为xm, 则水池的宽为 ,水池的总造价为y元,根据题意,得 因此,当水池的底面是边长为40m的正方形时,水池
的总造价最低,最低总造价是297600元课堂练习1.(1)已知 ,求函数 的最大值。
(2)已知 , ,且 ,求 的最小值。课堂练习2. 求 函数的值域。课堂练习3.用边长为60厘米的正方形铁皮做一个无盖的水箱,先在四
角分别截去一个小正方形,然后做成一个无盖的水箱,问
水箱边长取多少时,水箱容积最大,最大的容积为多少? 课堂练习课本第113页 练习1、2、3、4小 结(1)函数的解析式中,各项均为正数;(3)函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值即用
均值不等式求某些函数的最值时,应具备三个条件:一正
二定三取等。 本节课我们用两个正数的算术平均数与几何平均数的
关系顺利解决了函数的一些最值问题。 在用均值不等式求函数的最值,是值得重视的一种方法,但在具体求解时,应注意考查下列三个条件:(2)函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为
定值;课后作业课本第113页 习题3.4A组第2、3、4题