《等式与不等式》 第一课时 教案——2025-2026学年高中必修 第一册《数学》湘教版(新)

资源下载
  1. 二一教育资源

《等式与不等式》 第一课时 教案——2025-2026学年高中必修 第一册《数学》湘教版(新)

资源简介

等式与不等式
第一课时 教学设计
教学目的:
1.了解不等式的实际应用及不等式的重要地位和作用;
2.掌握实数的运算性质与大小顺序之间的关系,学会利用作差比较法比较大小;
3. 掌握不等式性质1、2.
教学重点:作差比较法.
教学难点:作差比较法:作差→变形→判断差值的符号.
教学过程:
一、情景引入
现实世界中,既有大量的相等关系,又广泛地存在着不等关系。在日常生活中,我们经常用大与小、重与轻、长与短、高与矮、不低于或不超过等来描述客观对象在数量上的不等关系。下面的限高标志与限重标志的含义是什么?
在图2.1-1(1)中,该图标的意思是机动车的总高度h(m)不可超过3.5 m,即h≤3.5;
在图2.1-1(2)中,该图标的意思是机动车的总质量M(t)不可超过50 t,即 M≤10.
我们经常用不等式来研究含有不等关系的问题,下面看两个具体的问题。
案例1 2002年在北京召开的第24届国际数学家大会的会标如图2.1-2(1)所示,其中的几何图形取材于我国古代数学家对勾股定理的证明,如图2.1-2(2). 图2.1-2(2)中的正方形ABCD由4个全等的直角三角形和小正方形EFGH组成.设直角三角形的两条直角边长分别为a,b(a≠b),那么正方形ABCD的边长为.
又4个直角三角形的面积之和为,正方形ABCD的面积为a2+b2,并且正方形ABCD的面积大于4个直角三角形的面积之和,于是可得到如下不等式:
a2+b2>2ab(a≠b).
案例2 某商品以单价10元销售,每月可以卖出2500件.据市场调查,若单价每提高1元,月销售量就会减少50件.若提价后该商品的单价为x元,则月销售量为[2500-50(x-10)] 件.于是不等关系“月销售收入不低于30 000元”可以用不等式[2500-50(x-10)]x≥30000表示.
为了利用不等式研究不等关系,需要对不等式的性质做必要的了解.
二、性质探究
我们知道,利用数轴可以比较任意两个实数的大小.如果在数轴上两个不同的点A与B分别对应两个不同的实数a与b,那么右边的点表示的实数比左边的点表示的实数大.
关于实数a与b大小的比较,有以下基本事实:
如果,那么;
如果,那么;
如果,那么.
反过来也成立.即
由此可见,要比较两个实数的大小,只要考察它们的差与0的大小就可以了.例如,若要证明x≤a,只需证明x-a≤0即可.
例1 比较(x+1)(x+3)与(x+2)2的大小.
解: ∵(x+1)(x+3)-(x+2)2
=(x2+4x+3)-(x2+4x+4)
=-1< 0
∴(x+1)(x+3)<(x+2)2
结论:作差比较法可以用来比较两个实数的大小,其一般步骤是:作差——变形——判断符号.这样把两个数的大小问题转化为判断它们差的符号问题,至于差本身是多少,在此无关紧要.?
例2 a g糖水中含有b g糖,若再添加m g糖(其中a>b>0,m>0),生活常识告诉我们:添加的糖完全溶解后,糖水会更甜.根据这个生活常识,你能提炼出一个不等式吗?试给出证明.
解 因为加糖后糖水更甜,即糖水中糖的浓度变大,所以提炼出的不等式为:
     ,其中a>b>0,m>0.
 下面用作差比较法给出证明.
 因为a,b,m都是正数,且a>b,
所以a+m>0,a-b>0.
 因此
 即
假设有一种机器可以抽取糖水中的糖,生活常识告诉我们:若从糖水中抽掉m g糖,则糖水会变淡. 于是提炼出一个不等式:若a>b>m>0,则
你能证明这个不等式吗?
你能否用作差比较法证明下列不等式性质?
性质1 如果a>b,那么bb.即
a>bb证明:∵a>b
∴a-b>0
由正数的相反数是负数,得-(a-b)<0.
即b-a<0
∴b(性质1的后半部分略)
性质2 如果a>b,b>c,那么a>c.即
a>b,b>ca>c(传递性)
证明:∵a>b,b>c
∴a-b>0,b-c>0
因此a-c=(a-b)+(b-c)>0 (理由:正数+正数=正数)
即a>c.
三、课堂练习
1.比较大小:
(1)(x+1)(x-3)与(x+2)(x-4)
解:(x+1)(x-3)-(x+2)(x-4)=5>0,所以(x+1)(x-3)>(x+2)(x-4)
(2)与
解:-()=,所以(x+1)(x-3)≤(x+2)(x-4)
(3)与
解:()-=>0,所以>
2.若a解:
所以>
四、小结
本节学习了实数的运算性质与大小顺序之间的关系,并以此关系为依据,研究了如何比较两个实数的大小,其具体解题步骤可归纳为:
第一步:作差并化简,其目标应是n个因式之积或完全平方式或常数的形式;
第二步:判断差值与零的大小关系,必要时须进行讨论;
第三步:得出结论.
在某些特殊情况下(如两数均为正,且作商后易于化简)还可考虑运用作商法比较大小.它与作差法的区别在于第二步,作商法是判断商值与1的大小关系.

展开更多......

收起↑

资源预览