不等式的性质高三数学教案

时间:2021-02-13 15:11:50 数学教案 我要投稿

不等式的性质高三数学教案

  教学分析

不等式的性质高三数学教案

  本节将在初中学习的不等式的三条基本性质的基础上,系统归纳整理不等式的其他性质, 这是进一步学习不等式的基础.要求学生掌握不等式的基本性质与推论,并能用这些基本性质证明简单不等式,进而更深层地从理 性角度建立不等观念.对不等式的基本性质,教师应指导学生用数学的观点与等式的基本性质作类比、归纳逻辑分析,并鼓励学生从理性角度去分析量与量之间的比较过程.

  基本性质2、3、4在初中是由实例验证,在高中里要进行逻辑证明.教学中教师一定要认识到对学生进行逻辑训练的必要性,注意启发学生要求证明的欲望.

  在中学数学中,不等式的地位不仅特殊,而且重要,它与中学数学几乎所有章节都有联系,因此,不等式才自然而然地成为高考中经久不衰的热点、重点,有时也是难点.为此,在进行本节教学时,教材中基本性质的推论可由学生自己证明,课后的练习A、B要求学生全做.

  三维目标

  1.通过对初中三条基本性质的回忆,以及上节学习的知识,证明不等式的基本性质和推论.

  2.在了解不等式的基本性质的基础上,利用它们来证明一些简单的不等式.

  3.通过本节的学习,激发学生顽强的探究精神和严肃认真的科学态度.体会数学的结构美和系统美,激发学生学习数学更大的热情.

  重点难点

  教学重点:理解并证明不等式的基本性质与推论,并能用基本性质证明一些简单的不等式.

  教学难点:不等式基本性质的灵活应用.

  课时安排

  1课时

  教学过程

  导入新课

  思路1.(复习导入)让学生回忆并叙述初中所学的不等式的三条基本性质,即不等式的两边都加上(或减去)同一个数,不等号的方向不变;不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;不 等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.让学生根据上一节的学习将上面的文字语 言用不等式表示出来,并进一步探究,由此而展开新课.

  思路2.(类比导入)等式具有许多性质,其中有:在等式的两边都加上,或都减去,或都乘以,或都除以(除数不为零)同一个数,所得的仍是等式.我们自然会联想到,不等式是否也会有此同样的性质呢?学生会进一步探究验证这个联想,由此而展开新课.

  推进新课

  新知探究

  提出问题

  1怎样比较两个实数或代数式的大小?2初中都学过不等式的哪些基本性质?你能给出证明吗?3不等式有哪些基本性质和推论?这些性质有哪些作用?

  活动:教师引导学生一起回忆等式的性质:等式的两边都加上,或都减去,或都乘以,或都除以(除数不为零)同一个数,所得到的仍是等式.利用这些性质,我们可以对等式进行化简、变形或证明.那么不等式会不会也有类似的性质呢?也就是说,如果在不等式的两边都加上,或都减去,或都乘以,或都除以(除数不为零)同一个数,结果会不会不变呢?为此教师引导学生回忆上节课学过的实数的基本性质(或用多媒体展示),即a-b>0a>b;a-b<0a<b;a-b=0a=b.

  根据实数的基本性质,要比较两个实数的大小,可以考察这两个实数的差.这是我们研究不等关系的一个出发点.

  从实数的基本性质,我们可以证明下列常用的不等式性质:

  性质1,如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么a>b,即a>bb<a.这种性质称为不等式的对称性.

  性质2,如果a>b,b>c,那么a>c,即a>b,b>ca>c.这种性质称为不 等式的传递性.

  性质3,如果a>b,那么a+c>b+c,

  即不等式的两边都加上同一个实数,所得不等式与原不等式同向.

  由此得到推论1,不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的符号后,从不等式的一边移到另一边.这个推论称为不等式的移项法则.

  推论2,如果a>b,c>d,则a+c>b+d.

  这类不等号方向相同的不等式,叫做同向不等式,同向不等式可以相加,这个推论可以推广为更一般的结论 .

  性质4,如果a>b,c>0,则ac>bc;如果a>b,c<0,则ac<bc.

  推论1,如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.

  推论2,如果a>b>0,那么an>bn(n∈N+,n>1).

  推论3,如果a>b>0,那么na>nb(n∈N+,n>1).

  以上这些不等式的性质是解决不等式问题的基本依据.其中性质1是不等式的对称性;性质2是不等式的传递性;性质3表明不等式的两边都加上同一个实数,所得不等式与原不等式同向,由此可得不等式中任何一项可以改变符号后移到不等号的另一边;性质4表明,不等式两边允许用非零数(或式)去乘,相乘后的不等式的方向取决于乘式的符号,这点与等式的性质不同;性质4的推论1说明两边都是正数的同向不等式可以相乘;性质4的推论2说明两边都是正数的不等式可以乘方;性质4的推论3说明两边都是正数的不等式可以开方.

  对以上性质的逻辑证明,教师可与学生一起完成.5个推论可由学生自己完成,教师给予适当点拨.这是训练学生逻辑推理能力的极佳机会,不可错过.

  讨论结果:

  (1)(2)略.

  (3)4条性质,5个推论.

  应用示例

  例1(教材本节例题)

  活动: 本节教材上共安排了这一个例题,含3个小题,都是不等式性质的简单应用,教师不可忽视本例的`训练,过高估计了学生逻辑推理的书写能力.实践证明,学生往往推理不严密.教学时应指导学生根据不等式的性质的条件和结论,强调推理要有理有据,严谨细致,条理清晰.

  点评:应用不等式性质对已知不等式进行变形,从而得出要证的不等式,是证明不等式的常用方法之一.

  变式训练

  已知a>b>0,c<0,求证: ca>cb.

  证明:∵a>b>0,∴ab>0,1ab>0.

  于是a1ab>b1ab,即1b>1a.

  由c<0,得ca>cb.

  例2已知-π2≤α<β≤π2,求α+β2,α-β2的取值范围.

  活动:教师引导学生回忆本题的背景,这类问题是学习三角函数内容时经常遇到的,由于当时所学知识所限,往往容易出错.这里我们在已知的基础上,运用不等式的基本性质得出所要得到的结果.

  解:∵-π2≤α<β≤π2,

  ∴-π4≤α2<π4,-π4<β2≤π4.

  上面两式相加,得-π2<α+β2<π2.

  ∵-π4<β2≤π4,

  ∴-π4≤-β2<π4.

  ∴-π2≤α-β2<π2.

  又知α< β,∴α-β2<0.

  故-π2≤α-β2<0.

  点评:在三角函数化简求值中,角的范围的确定往往成为正确解题的关键.

  变式训练

  已知函数f(x)=x+x3,x1,x2,x3∈R,x1+x2<0,x2+x3<0,x3+x1<0,那么f(x1)+f(x2)+f(x3)的值( )

  A.一定大于0 B.一定小于0

  C.等于0 D.正负都有可能

  答案:B

  解析:由题意知f(x)是奇函数,且在R上为单调增函数,

  所以f(-x2)=-f(x2 ),f(-x3)=-f(x3),f(-x1)=-f(x1),

  且x1<-x2,x2<-x3,x3<-x1.

  所以f(x1)<-f(x2),f(x2)<-f(x3),f(x3)<-f(x1).

  由不等式的性质3推论2知

  f(x1)+f(x2)+f(x3)<-f(x1)-f(x2)-f(x3).

  因此,f(x1)+f(x2)+f(x3)<0.

  3已知a>b>0,c<d<0,e<0,求证:ea-c>eb-d.

  活动:教师引导学生观察结论,由于e<0,因此即证1a-c<1b-d,引导学生作差,利用本节所学的不等式基本性质.

  证明:c<d<0-c>-d>0a>b>0 a-c>b-d>0 1a-c<1b-de<0 ea-c>eb-d.

  点评:本例是灵活运用不等式的性质.证明时一定要推理有据,思路条理清晰.

  变式训练

  若1a<1b<0,则下列不等式:①a+b<ab;②|a|>|b|;③a<b中,正确的不等式有( )

  A.0个 B.1个 C.2个 D.3个

  答案:B

  解析:由1a<1b<0得b<a<0,ab>0,则①正确,②错误,③错误.

  知能训练

  1.若a、b、c∈R,a>b,则下列不等式成立的是( )

  A.1a<1b B.a2>b2[来源:学+科+网]

  C.ac2+1>bc2+1 D.a|c|>b|c|

  2.若a>b>0,则下列不等式中总成立的是( )

  A.ba>b+1a+1 B.a+1a>b+1b

  C.a+1b>b+1a D.2a+ba+2b>ab

  3.有以下四个条件:

  ①b>0>a;②0>a>b;③a>0>b;④a>b>0.

  其中能使1a<1b成立的有__________个条件.

  答案:

  1.C 解法一:∵a>b,c2+1>0,∴ac2+1>bc2+1.

  解法二:令a=1,b=-2,c=0,代入A、B、C、D中,可知A、B、D均错.

  2.C 解法一:由a>b>0 0<1a<1b a+1b>b+1a.

  解法二:令a=2,b=1,排除A、D,再令a=12,b=13,排除B.

  3.3 解析:①∵b>0,∴1b>0.∵a<0,∴1a<0.∴1a<1b.

  ②∵b<a<0,∴1b>1a.

  ③∵a>0>b,∴1a>0,1b<0.∴1a>1b.

  ④∵a>b>0,∴1a<1b.

  课堂小结

  1.教师与学生共同完成本节的小结.从实数的基本性质与三条基本性质的回顾,到所有性质的推得,推论的证明,以及例题的探究、变式训练等.真正温故知新,将本节课所学内容纳入已有的知识体系.

  2.教师进一步强调代数逻辑推理的方法要领,指出利用不等式的性质时容易忽略的地方,以及证明不等式时需要注意的问题.

  作业

  习题3—1A组4、5;习题3—1B组4.

  设计感想

  1.本节设计更加关注学生的发展.通 过具体问题的解决,让学生去感受、体验,并从理性的角度去思考,鼓励学生用数学观点进行类比、归纳、抽象,培养学生严谨的数学学习习惯和良好的思维习惯.

  2.本节设计注重学生的探究活动.学生在学习过程中,通过对问题的探究思考、体验认识、广泛参与,培养学生严谨的思维习惯和积极主动的学习品质,从而提高学习质量.

  3.本节设计注重了学生个性品质的发展.通过对富有挑战性问题的解决,激发学生顽强的探索精神和严肃认真的科学态度,同时去感受数学的应用性,体会数学的奥秘与数学的结构美、数学推理的严谨美,从而激发学生强烈的探究兴趣.

  备课资料

  备用习题

  1.如果a、b、c、d是任意实数,则( )

  A.a>b,c=d ac>bd B.ac>bc a>b

  C.a3>b3,ab>0 1a<1b D.a2>b2,ab>0 1a<1b

  2.已知a+b>0,b<0,那么a,b,-a,-b的大小关系是( )

  A.a>b>-b>-a B.a>-b>-a>b

  C.a>-b>b>-a D.a>b>-a>-b

  3.已知-1< a<b<0,则下面不等式中正确的是( )

  A.1a<1b<b2<a2 B.1a<1b<a2<b2

  C.1b<1a<a2<b2 D.1b<1a<b2<a2

  4.设a、b∈R,若a-|b|>0,则下列不等式中正确的是( )

  A.b-a>0 B.a3+b3<0

  C.a2-b2<0 D.b+a>0

  5.若α、β满足-π2<α<β<π2, 则α-β的取值范围是( )

  A.-π<α-β<π B.-π<α-β<0

  C.-π2<α-β<π2 D.-π2<α-β<0

  6.已知60<x<84,28<y<33,则x-y的取值范围为__________,xy的取值范围为__________.

  7.已知a<b,c>d,求证:c-a>d-b.

  8.已知x>y>z>0,求证:yx-y>zx-z.

  参考答案:

  1.C A项中,当c、d为负数时,ac<bd,A错;B项中,当c为负数时,a<b,B错;C项中,a3>b3,得出a>b,又由ab>0可得1a<1b,C项正确;D项中,若a、b均为负数时,由a2>b2得出a<b,由ab>0得出1a>1b,D错.

  2.C 由a+b>0,b<0可知a>0,b<0,故a,-b为正,-a,b为负,又由a+b>0知a>-b,b>-a,所以a>-b>b>-a.

  3.D 由-1<a<b<0知ab>0,所以1b<1a<0,a2>b2>0,故1b<1a<b2<a2.

  4.D 利用赋值法:不妨令a=1,b=0,则排除A,B,C.

  5.B 由α<β知α-β<0,又由α>-π2,β<π2,故α-β>(-π2)-π2=-π,

  即-π<α-β<0.

  6.(27,56) (2011,3) ∵28<y<33,∴-33<-y<-28.

  又60<x<84,∴27<x-y<56,yx∈(2884,3360).

  ∴xy∈(6033,8428),

  即2011<xy<3.

  7.证明:∵a<b,∴-a>-b.

  又∵c>d,∴c+(-a)>d+(-b),即c-a>d-b.

  8.证明:∵x>y,∴x-y>0.∴1x-y>0.

  又y>z>0,∴yx-y>zx-y.①

  ∵y>z,∴-y<-z.∴x-y<x-z.

  ∴0<x-y<x-z.∴1x-y>1x-z.

  又z>0,∴zx-y>zx-z.②

  由①②得yx-y>zx-z.

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