3.1 不等关系与不等式 第一课时
学习目标 1.知识与技能: 经历由实际问题建立数学模型的过程,体会其基本方法。 2.过程与方法: 通过具体情境,感受在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景 3.情感、态度和世界观:通过感受和学习不等式知识,认识到不等关系是刻画现实世界客观对象之间联系的一种绝对关系,由此培养学生的辩证唯物主义思想. 重点:用不等式(组)表示实际问题中的不等关系,并用不等式(组)研究含有不等关系的问题。 难点:用不等式(组)正确表示不等关系。
同学们,你能不能再举出一些存在着不等关系的例子呢? 引例: 1、三角形三边之间的关系。 2、同班同学身高之间的关系。 3、公路上各种车辆的速度之间的关系。 同学们,你能不能再举出一些存在着不等关系的例子呢?
40 1、今天的天气预报说:明天白天的最高温度为13℃; 2、a是一个非负实数。 请同学们指出下列问题中哪两者之间存在着不等关系? 白天的气温t与13℃之间存在不等关系 2、a是一个非负实数。 的取值与0之间存在不等关系 40 3、右图是限速40km/h的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过40km/h 。 汽车的速度v 与40km/h之间存在不等关系
现实生活中的这些不等关系我们常用 <, >, ≤, ≥, ≠ 这样的一些符号来表示。那么同学们,你能不能用这些符号把上述关系表示出来呢?
40 1、今天的天气预报说:明天白天的最高温度为13℃; t≤13℃ 2、a是一个非负实数。 a≥0 v≤40 的取值与0之间存在不等关系 a≥0 40 3、右图是限速40km/h的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过40km/h 。 汽车的速度v 与40km/h之间存在不等关系 v≤40
不等式的定义: 像这样用不等号表示不等关系的式子就叫不等式。 其中“<”或“>”连结的不等式叫严格不等式。用“≤”或“≥”连结的不等式叫非严格不等式。 小常识:“不等号”是英国数学家哈里奥特(T.Harriot)于1631年开始使用的,但当时并没有被数学界所接受,直到100多年后,才逐渐成为标准的应用符号。
感悟体验1 : 2008年9月25日9时,我国“神舟七号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功,实现了中华民族千年的又一飞天梦想,这是自1970年4月4日成功发射“东方红一号”人造卫星以来,我国航天史上又一新的里程碑,我国已成为继俄、美之后,世界上第三个掌握载人航天技术、成功发射载人飞船的国家。
近地点 远地点 a与b进行比较 8000 90 347 200 “神舟七号”(b) 173 114 2384 439 “东方红一号”(a) “东方红一号”与“神舟七号”部分参数的对比见下表,请把表格补充完整。 “东方红一号”与“神舟七号”部分参数对比表 近地点 远地点 a与b进行比较 8000 90 347 200 “神舟七号”(b) 173 114 2384 439 “东方红一号”(a) 质量m/kg 绕地球一周t/min /km
这些不等式关系,从而说明“神舟七号”飞船比“东方红一号”卫星在很多方面都有了较大的发展。 分析:观察参数对比可以发现 , , 这些不等式关系,从而说明“神舟七号”飞船比“东方红一号”卫星在很多方面都有了较大的发展。
设点A与平面的距离为 ,B为平面上的任意一点,你能用不等式表示 与d之间的不等关系吗? 感悟体验2 设点A与平面的距离为 ,B为平面上的任意一点,你能用不等式表示 与d之间的不等关系吗? 分析:
感悟体验3 生活小实验:b克糖水中有a克糖(b>a>0),若再添上m克糖(m>0),未达到饱和的情况下,糖水变甜了。你能根据这一事实提炼一个不等式吗? 分析:
典型例题: 例1、某运输公司接受了向抗震救灾地区每天至少送180吨支援物资的任务。已知该公司有8辆载重6吨的A型卡车和4辆载重为10吨的B型卡车,有10名驾驶员,每辆卡车每天往返的次数为A型卡车4次,B型卡车3次。列出调配车辆的数学关系式。
我们还可以借助表格使问题明朗化,表格如下: 分析:设需A型卡车x辆,B型卡车y辆,依据题意应有如下不等关系: (1)出车辆数不得超过10辆; (2)运输物资不得少于180吨; (3)每种类型的车辆数受实际条件限制。 我们还可以借助表格使问题明朗化,表格如下: A型 B型 限制 车辆数 x y 10 运输物资 24x 30y 180
答案:
说明: 1、分析好各不等关系的内在联系,是用不等式(组)表示不等关系的前提。 2、在不等关系不容易提炼的情况下,可以借助表格使问题明朗化。
感悟体验4 某钢铁厂要把长度为4000mm的钢管截成500mm和600mm的两种规格。按照生产的要求,600mm的钢管的数量不能超过500mm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:设截得500mm的钢管x根,截得600mm的钢管y根 500mm 600mm 限制条件 根数 x y y不能超过x的3倍 长度 500x 600y 4000
感悟体验5、某厂使用两种零件A、B,装配两种产品甲、乙,该厂的生产能力是月产量甲最多2500件,月产量乙最多1200件,而组装一件甲需要4个A,2个B;组装一件乙需要6个A,8个B。某个月,该厂能用的A最多有14000个,B最多有12000个。用不等式将甲、乙两种产品产量之间的关系表示出来。 分析:设甲、乙两种产品产量分别为x,y件,则 甲x 乙y 限制 需要A 4x 6y 14000 需要B 2x 8y 12000 2500 1200
由表格可知 即
例2、如图, 反映了某公司产品的销售收入 万元与销售量 吨的函数关系, 反映了该公司产品的销售成本与销售量的函数关系, 试问:(1)当销售量为多少时,该公司赢利(收入大于成本); (2)当销售量为多少时,该公司亏损(收入小于成本)?
分析:公司的赢亏问题实质是销售收入与销售成本的问题。找出销售量为多少时,该公司的销售收入与销售成本相等,依据图象容易得到。 答案: 1、当销售量大于a 吨时,即 时,公司盈利,即 2、当销售量小于a 吨时,即 时,公司亏损,即 。
说明:函数图象容易得到,特别是函数图象已经给出的时候,利用数形结合的思想可以简化解题步骤。
反映了某种杂志的销售总收入与市场价格 的函数关系,试问当市场价格为多少时,该杂志的销售总收入不低于20万元。 感悟体验6: 反映了某种杂志的销售总收入与市场价格 的函数关系,试问当市场价格为多少时,该杂志的销售总收入不低于20万元。 O a b 20 x/元 y/万元
分析:找出市场价格是多少时,该杂志的销售总收入为20万元,依据图象容易得到。 答案:当 时,该杂志的销售总收入不低于20万元。
说明:在数学意义上,不等关系主要体现在如下四个方面; 1、像“神舟七号”的质量大于“东方红一号”的质量是常量与常量之间的不等关系; 2、像汽车的速度v不超过40km/h是变量与常量之间的不等关系; 3、像产品销量 时 , 销售收 入 大于销售成本 是变量与变量之间的不等关系; 4、像截得两种钢管的总长度不能超过4000mm是一组变量之间的不等关系。
课堂小结: 1.不等关系是普遍存在的 学习研究不等式的意义在于客观现实中存在大量的不等关系,理解不等式(组)对于刻画不等关系的意义和价值。不等式中的量可以是常量也可以是变量。 2.用不等式(组)来表示不等关系 注意分析各不等关系之间的内在联系,必要时可以借助表格。
自测答案 1、 2、 3、A 4、C 分析:由已知图形知, 由此得 所以:
5、 6、 7、设桌子、椅子数分别为 ,则 8、解答本题要注意两点:一是函数的定义域;二是图象的交点。由图象知 的定义域为 , 的定义域为 , 当 或 时; 当 时
课后作业 : 建筑设计规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积。但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值应不小于10%,且这个比值越大,住宅的采光条件越好。试问:同时增加相等的窗户面积和地板面积,住宅的采光条件是变好了,还是变坏了?请说明理由。
3.1 不等关系与不等式 第二课时
1. 实数大小的比较 如果 a-b 是正数,则 a >b;如果 a >b,则a-b为正数;
例1.比较x2-x与x-2的大小. 解:(x2-x)-(x-2) = x2-2x +2 = (x-1)2 +1, 因为 (x-1)2≥0, … … … …作差 = (x-1)2 +1, … … … …变形 因为 (x-1)2≥0, 所以 (x-1)2+1>0, 即 (x2-x)-(x-2)>0, … … … …判断符号 因此 x2-x > x-2. … … … …确定大小 练习1:比较(a+3) (a-5) 与 (a+2) (a-4)的大小. (a+3) (a-5) < (a+2) (a-4)
2.不等式的性质: (对称性) 性质1 证明:
(传递性) 性质2 证明: 练习2: 求证:
性质3 (可加性) 证明: 练习3: 求证:
性质4 (可乘性) 证明:
性质5:如果 且 , 那么 (相加法则) 证:
< 性质6:如果a>b>0,c>d>0,则ac>bd. 证明:因为a>b,c>0,所以ac>bc, 又因为c>d,b>0,所以bc>bd, 根据不等式的传递性得 ac>bd。 练习4: <
性质7:如果a>b>0,则an>bn,(n∈N+,n>1). 证明:因为 个, 根据性质6,得an>bn.
性质8:如果a>b>0,则, (n∈N+,n>1). 证明:用反证法,假定 ,即 或 , 根据性质4的推论2和根式性质,得a<b或a=b, 这都与a>b矛盾,因此
例2
思考? 例2.已知 a > b >0, c <0, 求证 . >0. 证明:因为a > b >0, > 例2.已知 a > b >0, c <0, 求证 . >0. 证明:因为a > b >0, 所以 ab >0, 于是 思考? 即 由 c < 0 , 得 , 能否用作差法证明 ? 即
小 结 1. 现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系. 2. 用不等式或不等式组表示不等关系. 小 结 1. 现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系. 2. 用不等式或不等式组表示不等关系. 3. 对比等式性质得到不等式的性质,并给予证明.