高中不等式教案
發(fā)表時間:2020-12-01不等式教案。
1、(、)。2、(、,)(當(dāng)且僅當(dāng)時取等號)。
3、若、、且,則(真分?jǐn)?shù)的分子分母加上同一個正數(shù),值變大)。
4、若、、且,則。
5、。
6、一個重要的均值不等式鏈:設(shè),則有(當(dāng)且僅當(dāng)時取等號)。
7、若已知條件中含有或隱含著或這一信息,常??梢栽O(shè)用這種和式增量法來證明不等式、求值、或比較大小。
8、不等式證明常用的放縮方法:
(1);
(2)。
七、解析幾何:
1、兩條平行直線和之間的距離為。
2、直線過定點,且點在圓內(nèi),則與圓必相交。
過圓內(nèi)一點的弦長,以直徑為最大,垂直于(為圓心)的弦為最小。
3、直線在軸、軸上的截距相等包含有直線過原點這一特殊情況。
4、直線過定點時,根據(jù)情況有時可設(shè)其方程為(時直線)應(yīng)用點斜式解題,應(yīng)檢驗直線斜率不存在的情況。
5、已知圓的方程是和點,若點是圓上的點,則方程表示過點的圓的切線方程;若點在圓外,則方程表示過點向圓所作的兩條切線的切點所在的直線方程(又稱切點弦方程)。
6、過圓上一點的圓的切線方程是:
。
7、圓和相交于、兩點,則直線為這兩圓的根軸,其方程為(即為公共弦所在的直線方程。利用此法,可以推導(dǎo)圓的切點弦方程)。
8、已知一個圓的直徑端點是、,則圓的方程是:
。
9、給一定點和橢圓:,、分別為左右焦點,有如下性質(zhì):
(1)若點在橢圓上,則,(由橢圓第二定義推出);
(2)若點在橢圓上,過這一點的橢圓的切線方程則可表示為:;
(3)若點在橢圓外,則這一點對應(yīng)的橢圓的切點弦可表示為:;
(4)若點在橢圓內(nèi),則這一點對應(yīng)的橢圓的極線可表示為:;
補(bǔ)充:直線與橢圓相切的充要條件是:
。
10、三種圓錐曲線的通徑(通徑是最短的焦點弦):
(1)橢圓的通徑長為;
(2)雙曲線的通徑長為;
(3)拋物線的通徑長為。
11、雙曲線的焦半徑公式:點為雙曲線上任意一點,、分別為左右焦點
(1)若在右支上,則,;
(2)若在左支上,則,。
12、雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程(焦點在軸或軸上)的統(tǒng)一形式為(),雙曲線的漸近線方程為,也可記作。
13、過拋物線的焦點且傾斜角為的弦,時,最短弦長為,即為拋物線的通徑。
14、圓錐曲線中幾條特殊的垂直弦和定點弦:
(1)過拋物線的頂點作兩條互相垂直的弦,則弦過定點;
(2)過拋物線的頂點作兩條互相垂直的弦,點分別為的中點,則直線過定點;
(3)過拋物線上一點作兩條互相垂直的弦,則弦過定點;
(4)過橢圓的中心作兩條相互垂直的弦,則原點到弦AB的距離為定值:,且(此時弦AB最短),(此時弦AB最長);
(5)過橢圓的右頂點作兩條相互垂直的弦,則弦MN過定點:;
(6)過橢圓的右焦點作兩條相互垂直的弦,點分別為的中點,則直線MN過定點:;
(7)過雙曲線的中心作兩條相互垂直的弦,則原點到弦AB的距離為定值:;
15、過拋物線上一點的焦半徑;若、是過焦點弦的端點,,則:
(1),;
(2);
(3)(為直線與軸的夾角);
(4)若、在準(zhǔn)線上的射影分別為、,則;
(5)以焦點弦為直徑的圓與準(zhǔn)線相切,切點為的中點;
(6)以焦半徑為直徑的圓與軸相切;
(7)以為直徑的圓與焦點弦相切,切點為焦點F;
16、過拋物線的準(zhǔn)線與對稱軸的交點作拋物線的兩條切線,則切點弦長等于該拋物線的通徑。過拋物線的對稱軸上任意一點作拋物線的切線,切點分別為、,則直線過定點。
17、由拋物線焦點發(fā)出的光線,經(jīng)過拋物線上一點反射后,反射光線平行拋物線的軸。
18、若雙曲線的兩條漸近線方程分別為,則對應(yīng)雙曲線方程可設(shè)為為為參數(shù))。
19、等軸雙曲線的離心率;雙曲線的焦點到漸近線的距離等于虛半軸長。
20、若一直線被雙曲線及兩條漸近線所截,則夾在雙曲線與漸近線間的線段長相等。
21、點與圓錐曲線的位置關(guān)系:
(1)若點在拋物線內(nèi)部,則。
若點在拋物線外部,則;
(2)若點在內(nèi)部,則。
若點在外部,則;
(3)雙曲線內(nèi)的點(指點在雙曲線弧內(nèi)),滿足;
雙曲線外的點(指點在雙曲線弧外),滿足。
22、若直線與二次曲線交于、兩點,則由:
,知直線與二次曲線相交所截得的弦長:
其中(涉及直線與二次曲線相交的位置關(guān)系應(yīng)注意,還需要注意圓錐曲線本身的范圍。若求弦所在直線的斜率常用點差法)。
23、中心在原點的橢圓、雙曲線方程(焦點位置不定)可設(shè)為(其中且時為橢圓,時為雙曲線)。
24、圓錐曲線的參數(shù)方程:
(1)橢圓的參數(shù)方程為(為參數(shù));
(2)雙曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù));
(3)拋物線的參數(shù)方程為(為參數(shù))。
25、若為橢圓上任一點,、為焦點,為短軸的一個端點,則(證明用到橢圓定義、余弦定理)。
26、與直線平行的直線系方程為(參數(shù));
與直線垂直的直線系方程為(為參數(shù))。
27、共離心率的橢圓系方程為(為參數(shù))。橢圓的離心率越接近1,橢圓越扁;橢圓的離心率越接近于0,橢圓就接近于圓??梢愿爬?橢圓的離心率越大,橢圓越扁。
28、共漸近線的雙曲線系方程為(為參數(shù))。
29、設(shè)是橢圓上的任意一點(不在長軸上),、為左右焦點,則稱為焦點三角形,,,,該三角形有如下性質(zhì):
(1)離心率:;
(2)面積:;
(3)旁切球:左右兩個旁切球的球心都在直線上;
(4)設(shè)其內(nèi)心為,連接PI并延長交長軸于點M,則有:;
(5)當(dāng)且僅當(dāng)點P在短軸端點時,最大,也最大。
30、設(shè)是雙曲線上的任意一點(不在實軸上),、為左右焦點,,則的面積為。
31、橢圓內(nèi)接三角形,四邊形的面積最大問題
(1)橢圓內(nèi)接三角形面積的最大值為:(當(dāng)且僅當(dāng)三角形的重心為橢圓的中心);
(2)橢圓內(nèi)接四邊形面積的最大值為:(當(dāng)且僅當(dāng)四邊形的對角線為橢圓的一對共軛直徑)
32、設(shè)M,N為橢圓上關(guān)于原點中心對稱的兩點,P為橢圓上異于M,N的任意一點,則。(雙曲線中為:)
33、已知兩點、及直線
(1)若點、在直線的同側(cè),則。
(2)若點、在直線的異側(cè),則。
34、已知點、及直線,點關(guān)于直線的對稱點為,則有其中
35、在線性規(guī)劃中,
(1)對形如型的目標(biāo)函數(shù),可變形為,看做直線在軸上的截距,問題轉(zhuǎn)化為求縱截距范圍或
(2)對形如型的目標(biāo)函數(shù),變形為的形式,將問題轉(zhuǎn)化為求可行域內(nèi)的點與點連線斜率的倍的范圍;
(3)對形如型的目標(biāo)函數(shù),可化為的形式,將問題化歸為求可行域內(nèi)的點到直線距離的倍的最值。
36、在圓錐曲線中,求形如(是圓錐曲線內(nèi)的一點,是圓錐曲線的一個焦點)的最值問題時,可利用圓錐曲線的第二定義將轉(zhuǎn)化為圓錐曲線上的點到準(zhǔn)線的距離。
有關(guān)線段和差關(guān)系的計算,可優(yōu)先考慮圓錐曲線的第一定義。
37、凡是動點到圓上動點之間距離的最值,必過圓心時才能取得,應(yīng)先求動點到圓心的最值,再加上或減去半徑
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超越不等式
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動,幫助教師能夠更輕松的上課教學(xué)。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?下面是小編精心為您整理的“超越不等式”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
超越不等式
一,理論知識匯總
(一),分式不等式
1,注意通分合并
2,注意等價轉(zhuǎn)化
f(x)g(x)0f(x)g(x)0
f(x)g(x)0f(x)g(x)0
f(x)g(x)≥0f(x)g(x)≥0且g(x)≠0
f(x)g(x)≤0f(x)g(x)≤0且g(x)≠0
例:解關(guān)于x的不等式ax-1x+10.
解原不等式等價于(ax-1)(x+1)0
(1)當(dāng)a=0時,原不等式為-(x+1)0解得x-1;
(2)當(dāng)a0時,得1a0解得x-1或x1a
(3)當(dāng)a0時,原不等式可化為(x-1a)(x+1)0
①若a=-1時,不等式無解;②若a-1時,1a-1,解得-1x1a;
③若-1a0時,1a-1解得1ax-1
綜上所述:當(dāng)a=0時,解集為(-∞,-1);當(dāng)a0時,解集為(-∞,-1)∪(1a,+∞);
當(dāng)a=-1時,解集為;當(dāng)a-1時,解集為(-1,1a);當(dāng)-1a0時,解集為(1a,-1).
(二),高次不等式
方法:先因式分解,再使用穿線法.
注意:(1)因式分解后,整理成每個因式中未知數(shù)的系數(shù)為正.
(2)恒正因式,可直接去掉.
(3)穿線法的使用對象及使用方法
使用對象:二次不等式、分式不等式及高次不等式.
使用方法:
①在數(shù)軸上標(biāo)出化簡后各因式的根,使等號成立的根,標(biāo)為實點,等號不成立的根要標(biāo)虛點.
②自右向左自上而下穿線,遇偶次重根不穿透,遇奇次重根要穿透(叫奇透偶不透).
③數(shù)軸上方曲線對應(yīng)區(qū)域使“”成立,下方曲線對應(yīng)區(qū)域使“”成立.
例:解不等式x2-4x+13x2-7x+2≤1
解:變形為(2x-1)(x-1)(3x-1)(x-2)≥0
根據(jù)穿線法如圖
不等式解集為:{xx13或12≤x≤1或x2}.
(三)指數(shù)不等式?
通過同底法或換元法轉(zhuǎn)化為同解的代數(shù)不等式求解.?
a1時,af(x)ag(x)f(x)g(x);
0a1時,af(x)ag(x)f(x)g(x).
(四)對數(shù)不等式?
通過同底法或換元法轉(zhuǎn)化為同解的代數(shù)不等式求解.
a1時,logaf(x)logag(xf(x)g(x)0;
0a1時,logaf(x)logag(x)0f(x)g(x).
(五)三角不等式?
①形如:sinx≥a,sinx≤b及a≤sinx≤b的不等式,除了使用單位圓求解之外,還可以用“圖像法”求解,兩者比較,“圖像法”易于操作,操作程序如下:?
在同一坐標(biāo)系中同時作出兩個函數(shù)y1=sinx(0≤x≤2π)及y2=a(或b)(0≤x≤2π)圖,得出滿足x∈[0,2π]的不等式的解,然后利用函數(shù)的周期性,得出原不等式的解.?
②形如:cosx≥a,cosx≤b及a≤cosx≤b的不等式,除了使用單位圓求解之外,
還可以用“圖像法”求解,兩者比較,“圖像法”易于掌握,求解程序如下:?
在同一坐標(biāo)系中同時作出兩個函y1=cosx及y2=a(或y3=b),的圖像,先得出滿足條件x∈的不等式的解,然后利用函數(shù)的周期性得出原不等式的解.?
③形如:tanx≥a,tanx≤b及a≤tanx≤b的不等式,有直接的結(jié)論可用:?
tanx≥a的解集是:.
tanx≤b的解集是:.
a≤tanx≤b的解集是:[kπ+arctana,kπ+arctanb],k∈Z.
練習(xí):
1.不等式的解集是()?
?A.(,1)∪(1,10)B.(,1)∪(2,10)C.(,10)D.(1,+∞)
2.已知不等式對一切實數(shù)x都成立,則實數(shù)a的取值范圍是?A.aB.a?C.0aD.a1?
3.不等式解集是()?
?A.(2,4)B.(-2,4)C.(-4,2)D.(-4,-2)?
4.不等式lg(x2+2x+2)1的解集是()?
?A.(2,4)B.(-2,4)?C.(-4,2)?D.(-4,-2)?
5.若α∈(0,),則不等式的解集是()?
?A.(-1,)B.(,)?C.(-1,)D.(,1)
6.設(shè)A={x|lg(x-1)},B={x|≤lg(x-1)},則A∪B等于()?
?A.R?B.(1,+∞)?C.(1,)?D.(1,)
7.不等式1的解集為()?
?A.(0,)B.(,+∞)?C.(,1)?D.(0,)∪(1,+∞)
8.不等式的解集為()?
?A.(3,+∞)?B.(1,5)?C.(1,4)∪(4,5)?D.(3,4)∪(4,5)
9.若不等式x2-logmx0在(0,)范圍內(nèi)恒成立,則實數(shù)m的取值范圍是()
A.?B.?C.?D.
10.不等式5x-3的解集是.
11.當(dāng)0a1時,不等式:的解集為.
12.不等式sinx≤-的解集為.
13.不等式tan(x-)≥的解集為.
14,解不等式(1)(x+4)(x+5)2(2-x)30(2)x2-4x+13x2-7x+2≤1
15.解下列指數(shù)不等式:?
(1);(2)|2x-3|+4x-30.
16.解對數(shù)不等式:logx5-2logx3.?
17.解關(guān)于x的不等式:
18.解不等式:
不等式與不等關(guān)系
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計劃,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“不等式與不等關(guān)系”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
§3.1不等式與不等關(guān)系(第2課時)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知識與技能:掌握不等式的基本性質(zhì),會用不等式的性質(zhì)證明簡單的不等式;
2.過程與方法:通過解決具體問題,學(xué)會依據(jù)具體問題的實際背景分析問題、解決問題的方法;
3.情態(tài)與價值:通過講練結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想和邏輯推理能力.
【學(xué)習(xí)重點】掌握不等式的性質(zhì)和利用不等式的性質(zhì)證明簡單的不等式;
【學(xué)習(xí)難點】利用不等式的性質(zhì)證明簡單的不等式。
一.知識歸納
1.性質(zhì):
2.請試著對上式的(6),(7),(8)進(jìn)行證明。
二.典例分析.
例1、已知求證:
例2、已知求的取值范圍
例3、比較下列兩個代數(shù)式值或者實數(shù)的大小。
(1)與(2)與
三.課堂檢測
1.若a,b是任意實數(shù),且ab,則()
A.B.C.D.
2.設(shè),則下列不等式中恒成立的是()
A.B.C.D.
3.若則的值為()
A.大于0B.等于0C.小于0D.符號不能確定
4.設(shè),則a與b的大小關(guān)系是()
AabBabCa=bD與x的值有關(guān)
5.若2a3,-4b-3,則的取值范圍是,的取值范圍是.
6.當(dāng)時,給出以下三個結(jié)論:①②③其中正確命題的序號是。
7.若則中最小的是。
8.已知2a3,-2b-1,求2a+b,3a-2b,ab,的取值范圍
不等式
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備,高中教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?以下是小編收集整理的“不等式”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
第三章不等式第一教時
教材:不等式、不等式的綜合性質(zhì)
目的:首先讓學(xué)生掌握不等式的一個等價關(guān)系,了解并會證明不等式的基本性質(zhì)ⅠⅡ。
過程:
一、引入新課
1.世界上所有的事物不等是絕對的,相等是相對的。
2.過去我們已經(jīng)接觸過許多不等式從而提出課題
二、幾個與不等式有關(guān)的名稱(例略)
1.“同向不等式與異向不等式”
2.“絕對不等式與矛盾不等式”
三、不等式的一個等價關(guān)系(充要條件)
1.從實數(shù)與數(shù)軸上的點一一對應(yīng)談起
2.應(yīng)用:例一比較與的大小
解:(取差)
∴
例二已知0,比較與的大小
解:(取差)
∵∴從而
小結(jié):步驟:作差—變形—判斷—結(jié)論
例三比較大小1.和
解:∵
∵
∴
2.和
解:(取差)∵
∴當(dāng)時;當(dāng)時=;當(dāng)時
3.設(shè)且,比較與的大小
解:∴
當(dāng)時≤;當(dāng)時≥
四、不等式的性質(zhì)
1.性質(zhì)1:如果,那么;如果,那么(對稱性)
證:∵∴由正數(shù)的相反數(shù)是負(fù)數(shù)
2.性質(zhì)2:如果,那么(傳遞性)
證:∵,∴,
∵兩個正數(shù)的和仍是正數(shù)∴
∴
由對稱性、性質(zhì)2可以表示為如果且那么
五、小結(jié):1.不等式的概念2.一個充要條件
3.性質(zhì)1、2
補(bǔ)充題:1.若,比較與的大小
解:=……=∴≥
2.比較2sin與sin2的大小(02)
略解:2sinsin2=2sin(1cos)
當(dāng)(0,)時2sin(1cos)≥02sin≥sin2
當(dāng)(,2)時2sin(1cos)02sinsin2
3.設(shè)且比較與的大小
解:
當(dāng)時∴
當(dāng)時∴
∴總有
不等關(guān)系與不等式教案
教學(xué)設(shè)計
3.1.1不等關(guān)系與不等式
整體設(shè)計
教學(xué)分析
本節(jié)課的研究是對初中不等式學(xué)習(xí)的延續(xù)和拓展,也是實數(shù)理論的進(jìn)一步發(fā)展.在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,將讓學(xué)生回憶實數(shù)的基本理論,并能用實數(shù)的基本理論來比較兩個代數(shù)式的大?。?br>
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),讓學(xué)生從一系列的具體問題情境中,感受到在現(xiàn)實世界和日常生活中存在著大量的不等關(guān)系,并充分認(rèn)識不等關(guān)系的存在與應(yīng)用.對不等關(guān)系的相關(guān)素材,用數(shù)學(xué)觀點進(jìn)行觀察、歸納、抽象,完成量與量的比較過程.即能用不等式或不等式組把這些不等關(guān)系表示出來.在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中還安排了一些簡單的、學(xué)生易于處理的問題,其用意在于讓學(xué)生注意對數(shù)學(xué)知識和方法的應(yīng)用,同時也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并由衷地產(chǎn)生用數(shù)學(xué)工具研究不等關(guān)系的愿望.根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)用再現(xiàn)、回憶得出實數(shù)的基本理論,并能用實數(shù)的基本理論來比較兩個代數(shù)式的大小.
在本節(jié)教學(xué)中,教師可讓學(xué)生閱讀書中實例,充分利用數(shù)軸這一簡單的數(shù)形結(jié)合工具,直接用實數(shù)與數(shù)軸上點的一一對應(yīng)關(guān)系,從數(shù)與形兩方面建立實數(shù)的順序關(guān)系.要在溫故知新的基礎(chǔ)上提高學(xué)生對不等式的認(rèn)識.
三維目標(biāo)
1.在學(xué)生了解不等式產(chǎn)生的實際背景下,利用數(shù)軸回憶實數(shù)的基本理論,理解實數(shù)的大小關(guān)系,理解實數(shù)大小與數(shù)軸上對應(yīng)點位置間的關(guān)系.
2.會用作差法判斷實數(shù)與代數(shù)式的大小,會用配方法判斷二次式的大小和范圍.
3.通過溫故知新,提高學(xué)生對不等式的認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體會數(shù)學(xué)的奧秘與數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)美.
重點難點
教學(xué)重點:比較實數(shù)與代數(shù)式的大小關(guān)系,判斷二次式的大小和范圍.
教學(xué)難點:準(zhǔn)確比較兩個代數(shù)式的大?。?br>
課時安排
1課時
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
思路1.(章頭圖導(dǎo)入)通過多媒體展示衛(wèi)星、飛船和一幅山巒重疊起伏的壯觀畫面,它將學(xué)生帶入“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”的大自然和浩瀚的宇宙中,使學(xué)生在具體情境中感受到不等關(guān)系在現(xiàn)實世界和日常生活中是大量存在的,由此產(chǎn)生用數(shù)學(xué)研究不等關(guān)系的強(qiáng)烈愿望,自然地引入新課.
思路2.(情境導(dǎo)入)列舉出學(xué)生身體的高矮、身體的輕重、距離學(xué)校路程的遠(yuǎn)近、百米賽跑的時間、數(shù)學(xué)成績的多少等現(xiàn)實生活中學(xué)生身邊熟悉的事例,描述出某種客觀事物在數(shù)量上存在的不等關(guān)系.這些不等關(guān)系怎樣在數(shù)學(xué)上表示出來呢?讓學(xué)生自由地展開聯(lián)想,教師組織不等關(guān)系的相關(guān)素材,讓學(xué)生用數(shù)學(xué)的觀點進(jìn)行觀察、歸納,使學(xué)生在具體情境中感受到不等關(guān)系與相等關(guān)系一樣,在現(xiàn)實世界和日常生活中大量存在著.這樣學(xué)生會由衷地產(chǎn)生用數(shù)學(xué)工具研究不等關(guān)系的愿望,從而進(jìn)入進(jìn)一步的探究學(xué)習(xí),由此引入新課.
推進(jìn)新課
新知探究
提出問題
1回憶初中學(xué)過的不等式,讓學(xué)生說出“不等關(guān)系”與“不等式”的異同.怎樣利用不等式研究及表示不等關(guān)系?
2在現(xiàn)實世界和日常生活中,既有相等關(guān)系,又存在著大量的不等關(guān)系.你能舉出一些實際例子嗎?
3數(shù)軸上的任意兩點與對應(yīng)的兩實數(shù)具有怎樣的關(guān)系?
4任意兩個實數(shù)具有怎樣的關(guān)系?用邏輯用語怎樣表達(dá)這個關(guān)系?
活動:教師引導(dǎo)學(xué)生回憶初中學(xué)過的不等式概念,使學(xué)生明確“不等關(guān)系”與“不等式”的異同.不等關(guān)系強(qiáng)調(diào)的是關(guān)系,可用符號“>”“<”“≠”“≥”“≤”表示,而不等式則是表示兩者的不等關(guān)系,可用“a>b”“a<b”“a≠b”“a≥b”“a≤b”等式子表示,不等關(guān)系是可以通過不等式來體現(xiàn)的.
教師與學(xué)生一起舉出我們?nèi)粘I钪胁坏汝P(guān)系的例子,可讓學(xué)生充分合作討論,使學(xué)生感受到現(xiàn)實世界中存在著大量的不等關(guān)系.在學(xué)生了解了一些不等式產(chǎn)生的實際背景的前提下,進(jìn)一步學(xué)習(xí)不等式的有關(guān)內(nèi)容.
實例1:某天的天氣預(yù)報報道,最高氣溫32℃,最低氣溫26℃.
實例2:對于數(shù)軸上任意不同的兩點A、B,若點A在點B的左邊,則xA<xB.教師協(xié)助畫出數(shù)軸草圖如下圖.
實例3:若一個數(shù)是非負(fù)數(shù),則這個數(shù)大于或等于零.
實例4:兩點之間線段最短.
實例5:三角形兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊.
實例6:限速40km/h的路標(biāo)指示司機(jī)在前方路段行駛時,應(yīng)使汽車的速度v不超過40km/h.
實例7:某品牌酸奶的質(zhì)量檢查規(guī)定,酸奶中脂肪的含量f應(yīng)不少于2.5%,蛋白質(zhì)的含量p應(yīng)不少于2.3%.
教師進(jìn)一步點撥:能夠發(fā)現(xiàn)身邊的數(shù)學(xué)當(dāng)然很好,這說明同學(xué)們已經(jīng)走進(jìn)了數(shù)學(xué)這門學(xué)科,但作為我們研究數(shù)學(xué)的人來說,能用數(shù)學(xué)的眼光、數(shù)學(xué)的觀點進(jìn)行觀察、歸納、抽象,完成這些量與量的比較過程,這是我們每個研究數(shù)學(xué)的人必須要做的,那么,我們可以用我們所研究過的什么知識來表示這些不等關(guān)系呢?學(xué)生很容易想到,用不等式或不等式組來表示這些不等關(guān)系.那么不等式就是用不等號將兩個代數(shù)式連結(jié)起來所成的式子.如-7<-5,3+4>1+4,2x≤6,a+2≥0,3≠4,0≤5等.
教師引導(dǎo)學(xué)生將上述的7個實例用不等式表示出來.實例1,若用t表示某天的氣溫,則26℃≤t≤32℃.實例3,若用x表示一個非負(fù)數(shù),則x≥0.實例5,|AC|+|BC|>|AB|,如下圖.
|AB|+|BC|>|AC|、|AC|+|BC|>|AB|、|AB|+|AC|>|BC|.
|AB|-|BC|<|AC|、|AC|-|BC|<|AB|、|AB|-|AC|<|BC|.交換被減數(shù)與減數(shù)的位置也可以.
實例6,若用v表示速度,則v≤40km/h.實例7,f≥2.5%,p≥2.3%.對于實例7,教師應(yīng)點撥學(xué)生注意酸奶中的脂肪含量與蛋白質(zhì)含量需同時滿足,避免寫成f≥2.5%或p≥2.3%,這是不對的.但可表示為f≥2.5%且p≥2.3%.
對以上問題,教師讓學(xué)生輪流回答,再用投影儀給出課本上的兩個結(jié)論.
討論結(jié)果:
(1)(2)略;(3)數(shù)軸上任意兩點中,右邊點對應(yīng)的實數(shù)比左邊點對應(yīng)的實數(shù)大.
(4)對于任意兩個實數(shù)a和b,在a=b,a>b,a<b三種關(guān)系中有且僅有一種關(guān)系成立.用邏輯用語表達(dá)為:a-b>0?a>b;a-b=0?a=b;a-b<0?a<b.
應(yīng)用示例
例1(教材本節(jié)例1和例2)
活動:通過兩例讓學(xué)生熟悉兩個代數(shù)式的大小比較的基本方法:作差,配方法.
點評:本節(jié)兩例的求解,是借助因式分解和應(yīng)用配方法完成的,這兩種方法是代數(shù)式變形時經(jīng)常使用的方法,應(yīng)讓學(xué)生熟練掌握.
變式訓(xùn)練
1.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,則f(x)與g(x)的大小關(guān)系是()
A.f(x)>g(x)B.f(x)=g(x)
C.f(x)<g(x)D.隨x值變化而變化
答案:A
解析:f(x)-g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1≥1>0,∴f(x)>g(x).
2.已知x≠0,比較(x2+1)2與x4+x2+1的大?。?br>
解:由(x2+1)2-(x4+x2+1)=x4+2x2+1-x4-x2-1=x2.
∵x≠0,得x2>0.從而(x2+1)2>x4+x2+1.
例2比較下列各組數(shù)的大小(a≠b).
(1)a+b2與21a+1b(a>0,b>0);
(2)a4-b4與4a3(a-b).
活動:比較兩個實數(shù)的大小,常根據(jù)實數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)與大小順序的關(guān)系,歸結(jié)為判斷它們的差的符號來確定.本例可由學(xué)生獨立完成,但要點撥學(xué)生在最后的符號判斷說理中,要理由充分,不可忽略這點.
解:(1)a+b2-21a+1b=a+b2-2aba+b=a+b2-4ab2a+b=a-b22a+b.
∵a>0,b>0且a≠b,∴a+b>0,(a-b)2>0.∴a-b22a+b>0,即a+b2>21a+1b.
(2)a4-b4-4a3(a-b)=(a-b)(a+b)(a2+b2)-4a3(a-b)
=(a-b)(a3+a2b+ab2+b3-4a3)=(a-b)[(a2b-a3)+(ab2-a3)+(b3-a3)]
=-(a-b)2(3a2+2ab+b2)=-(a-b)2[2a2+(a+b)2].
∵2a2+(a+b)2≥0(當(dāng)且僅當(dāng)a=b=0時取等號),
又a≠b,∴(a-b)2>0,2a2+(a+b)2>0.∴-(a-b)2[2a2+(a+b)2]<0.
∴a4-b4<4a3(a-b).
點評:比較大小常用作差法,一般步驟是作差——變形——判斷符號.變形常用的手段是分解因式和配方,前者將“差”變?yōu)椤胺e”,后者將“差”化為一個或幾個完全平方式的“和”,也可兩者并用.
變式訓(xùn)練
已知x>y,且y≠0,比較xy與1的大?。?br>
活動:要比較任意兩個數(shù)或式的大小關(guān)系,只需確定它們的差與0的大小關(guān)系.
解:xy-1=x-yy.
∵x>y,∴x-y>0.
當(dāng)y<0時,x-yy<0,即xy-1<0.∴xy<1;
當(dāng)y>0時,x-yy>0,即xy-1>0.∴xy>1.
點評:當(dāng)字母y取不同范圍的值時,差xy-1的正負(fù)情況不同,所以需對y分類討論.
例3建筑設(shè)計規(guī)定,民用住宅的窗戶面積必須小于地板面積.但按采光標(biāo)準(zhǔn),窗戶面積與地板面積的比值應(yīng)不小于10%,且這個比值越大,住宅的采光條件越好.試問:同時增加相等的窗戶面積和地板面積,住宅的采光條件是變好了,還是變壞了?請說明理由.
活動:解題關(guān)鍵首先是把文字語言轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)語言,然后比較前后比值的大小,采用作差法.
解:設(shè)住宅窗戶面積和地板面積分別為a、b,同時增加的面積為m,根據(jù)問題的要求a<b,且ab≥10%,
由于a+mb+m-ab=mb-abb+m>0,于是a+mb+m>ab.又ab≥10%,
因此a+mb+m>ab≥10%.
所以同時增加相等的窗戶面積和地板面積后,住宅的采光條件變好了.
點評:一般地,設(shè)a、b為正實數(shù),且a<b,m>0,則a+mb+m>ab.
變式訓(xùn)練
已知a1,a2,…為各項都大于零的等比數(shù)列,公比q≠1,則()
A.a(chǎn)1+a8>a4+a5B.a(chǎn)1+a8<a4+a5
C.a(chǎn)1+a8=a4+a5D.a(chǎn)1+a8與a4+a5大小不確定
答案:A
解析:(a1+a8)-(a4+a5)=a1+a1q7-a1q3-a1q4
=a1[(1-q3)-q4(1-q3)]=a1(1-q)2(1+q+q2)(1+q)(1+q2).
∵{an}各項都大于零,∴q>0,即1+q>0.
又∵q≠1,∴(a1+a8)-(a4+a5)>0,即a1+a8>a4+a5.
知能訓(xùn)練
1.下列不等式:①a2+3>2a;②a2+b2>2(a-b-1);③x2+y2>2xy.其中恒成立的不等式的個數(shù)為()
A.3B.2C.1D.0
2.比較2x2+5x+9與x2+5x+6的大小.
答案:
1.C解析:∵②a2+b2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b+1)2≥0,
③x2+y2-2xy=(x-y)2≥0.
∴只有①恒成立.
2.解:因為2x2+5x+9-(x2+5x+6)=x2+3>0,
所以2x2+5x+9>x2+5x+6.
課堂小結(jié)
1.教師與學(xué)生共同完成本節(jié)課的小結(jié),從實數(shù)的基本性質(zhì)的回顧,到兩個實數(shù)大小的比較方法;從例題的活動探究點評,到緊跟著的變式訓(xùn)練,讓學(xué)生去繁就簡,聯(lián)系舊知,將本節(jié)課所學(xué)納入已有的知識體系中.
2.教師畫龍點睛,點撥利用實數(shù)的基本性質(zhì)對兩個實數(shù)大小比較時易錯的地方.鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生對節(jié)末的思考與討論在課后作進(jìn)一步的探究.
作業(yè)
習(xí)題3—1A組3;習(xí)題3—1B組2.
設(shè)計感想
1.本節(jié)設(shè)計關(guān)注了教學(xué)方法的優(yōu)化.經(jīng)驗告訴我們:課堂上應(yīng)根據(jù)具體情況,選擇、設(shè)計最能體現(xiàn)教學(xué)規(guī)律的教學(xué)過程,不宜長期使用一種固定的教學(xué)方法,或原封不動地照搬一種實驗?zāi)J剑鞣N教學(xué)方法中,沒有一種能很好地適應(yīng)一切教學(xué)活動.也就是說,世上沒有萬能的教學(xué)方法.針對個性,靈活變化,因材施教才是成功的施教靈藥.
2.本節(jié)設(shè)計注重了難度控制.不等式內(nèi)容應(yīng)用面廣,可以說與其他所有內(nèi)容都有交匯,歷來是高考的重點與熱點.作為本章開始,可以適當(dāng)開闊一些,算作拋磚引玉,讓學(xué)生有個自由探究聯(lián)想的平臺,但不宜過多向外拓展,以免對學(xué)生產(chǎn)生負(fù)面影響.
3.本節(jié)設(shè)計關(guān)注了學(xué)生思維能力的訓(xùn)練.訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,提升思維的品質(zhì),是數(shù)學(xué)教師直面的重要課題,也是中學(xué)數(shù)學(xué)教育的主線.采用一題多解有助于思維的發(fā)散性及靈活性,克服思維的僵化.變式訓(xùn)練教學(xué)又可以拓展學(xué)生思維視野的廣度,解題后的點撥反思有助于學(xué)生思維批判性品質(zhì)的提升.
備課資料
備用習(xí)題
1.比較(x-3)2與(x-2)(x-4)的大?。?br>
2.試判斷下列各對整式的大小:(1)m2-2m+5和-2m+5;(2)a2-4a+3和-4a+1.
3.已知x>0,求證:1+x2>1+x.
4.若x<y<0,試比較(x2+y2)(x-y)與(x2-y2)(x+y)的大?。?br>
5.設(shè)a>0,b>0,且a≠b,試比較aabb與abba的大?。?br>
參考答案:
1.解:∵(x-3)2-(x-2)(x-4)
=(x2-6x+9)-(x2-6x+8)
=1>0,
∴(x-3)2>(x-2)(x-4).
2.解:(1)(m2-2m+5)-(-2m+5)
=m2-2m+5+2m-5
=m2.
∵m2≥0,∴(m2-2m+5)-(-2m+5)≥0.
∴m2-2m+5≥-2m+5.
(2)(a2-4a+3)-(-4a+1)
=a2-4a+3+4a-1
=a2+2.
∵a2≥0,∴a2+2≥2>0.
∴a2-4a+3>-4a+1.
3.證明:∵(1+x2)2-(1+x)2
=1+x+x24-(x+1)
=x24,
又∵x>0,∴x24>0.
∴(1+x2)2>(1+x)2.
由x>0,得1+x2>1+x.
4.解:(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)
=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]
=-2xy(x-y).
∵x<y<0,∴xy>0,x-y<0.
∴-2xy(x-y)>0.
∴(x2+y2)(x-y)>(x2-y2)(x+y).
5.解:∵aabbabba=aa-bbb-a=(ab)a-b,且a≠b,
當(dāng)a>b>0時,ab>1,a-b>0,
則(ab)a-b>1,于是aabb>abba.
當(dāng)b>a>0時,0<ab<1,a-b<0.
則(ab)a-b>1.
于是aabb>abba.
綜上所述,對于不相等的正數(shù)a、b,都有aabb>abba.