1.4绝对值的三角不等式

1.4绝对值三角不等式

☆教学目标:1.理解绝对值的定义,理解不等式基本性质的推导过程;

2.掌握定理1的两种证明思路及其几何意义;

3.

4. ☆教学重点:定理1的证明及几何意义。 ☆教学难点:换元思想的渗透。 ☆教学过程: 一、引入:

证明一个含有绝对值的不等式成立,除了要应用一般不等式的基本性质之外,经常还要用到关于绝对值的和、差、积、商的性质:

(1)abab (2)abab (3)abab (4)

abab

(b0)

请同学们思考一下,是否可以用绝对值的几何意义说明上述性质存在的道理?

实际上,性质abab和

abab

(b0)可以从正负数和零的乘法、除法

法则直接推出;而绝对值的差的性质可以利用和的性质导出。因此,只要能够证明abab对于任意实数都成立即可。我们将在下面的例题中研究它的证明。

现在请同学们讨论一个问题:设a为实数,a和a哪个大?

显然aa,当且仅当a0时等号成立(即在a0时,等号成立。在a0时,等号不成立)。同样,aa.当且仅当a0时,等号成立。

含有绝对值的不等式的证明中,常常利用aa、aa及绝对值的和的性质。

二、典型例题:

例1、证明 (1)abab, (2)abab。 证明(1)如果ab0,那么abab.所以ababab.

ab0,

那么

ab(ab).

所以

aba(b)(ab)ab

(2)根据(1)的结果,有abbabb,abba。 所以,abab。 例2、证明 ababab。 例3、证明 abacbc。

思考:如何利用数轴给出例3的几何解释? (设A,B,C为数轴上的3个点,分别表示数a,b,c,则线段ABACCB.当且仅当C在A,B之间时,等号成立。这就是上面的例3。特别的,取c=0(即C为原点),就得到例2的后半部分。)

探究:试利用绝对值的几何意义,给出不等式abab的几何解释? 定理1 如果a,bR, 那么abab.



在上面不等式中,用向量a,b分别替换实数a,b,



则当a,b不共线时, 由向量加法三角形法则:



向量a,b,ab构成三角形, 因此有|a+b|

其几何意义是什么?

含有绝对值的不等式常常相加减,得到较为复杂的不等式,这就需要利用例1,例2和例3的结果来证明。

例4、已知 xa

c2

,yb

c2

,求证 (xy)(ab)c.

证明 (xy)(ab)(xa)(yb) xayb (1)

xa

c2

,yb

c2c2

c2

c (2)

∴xayb

由(1),(2)得:(xy)(ab)c

例5、已知x

. 求证:2x3ya。

46aaaa

证明 x,y,∴2x,3y,

4622

,ya

a

由例1及上式,2x3y2x3y

a2

a2

a。

注意: 在推理比较简单时,我们常常将几个不等式连在一起写。但这种写

法,只能用于不等号方向相同的不等式。 四、巩固性练习:

1、已知Aa2、已知xa

c2c4

,Bb,yb

c2c6

.求证:(AB)(ab)c。

.求证:2x3y2a3bc。

作业:习题1.2 2、3、5

1.4绝对值三角不等式学案

☆预习目标: 1.理解绝对值的定义,理解不等式基本性质的推导过程;

2.了解定理1的两种证明思路及其几何意义;

3. ☆预习内容:

1.绝对值的定义:aR,|a|



2. 绝对值的几何意义:

10. 实数a的绝对值|a|,表示数轴上坐标为a的点A

20. 两个实数a,b,它们在数轴上对应的点分别为A,B,

那么|ab|的几何意义是 3.定理1的内容是什么?其证法有几种?



4.若实数a,b分别换成向量a,b

定理1还成立吗?

5、定理2是怎么利用定理1证明的? ☆探究学习:

1、绝对值的定义的应用

例1 设函数f(x)x1x4.

1解不等式f(x)2;2求函数yf(x)的最值.

2. 绝对值三角不等式:探究|a|,|b|,|ab|之间的关系. ①ab0时,如下图, 容易得:|ab|

②ab0时,如图, 容易得:|ab|

|a||b|.

|a||b|.

③ab0时,显然有:|ab| 综上,得

定理1 如果a,bR, 那么|ab|立.





|a||b|.

|a||b|. 当且仅当 时, 等号成

在上面不等式中,用向量a,b分别替换实数a,b, 则当a,b不共线时, 由向量加法三角形法则: 向量a,b,ab构成三角形, 因此有|ab|



|a||b|

它的几何意义就是:

定理1的证明:

定理2 如果a,b,cR, 那么|ac|立.

3、定理应用

例2 (1)a,bR证明abab, (2)已知

xa

c2

,yb

c2

|ab||bc|

. 当且仅当 时, 等号成

,求证 (xy)(ab)c.。

☆课后练习 :

1.当a、bR时,不等式

abab

1 成立的充要条件是

A.ab0 B.a2b20

C.ab0 D.ab0

2.对任意实数x,|x1||x2|a恒成立,则a的取值范围是; 恒成立,则a的取值范围是

3.对任意实数x,|x1||x3|a

4.若关于x的不等式|x4||x3|a的解集不是空集,则a

的取值范围是的解集是

5.方程

x3x

2

x2x3x

2

的解集为 ,不等式|

x2x

|

x2x

6.已知方程|2x1||2x1|a1有实数解,则a

的取值范围为 。

7. 画出不等式xy1的图形,并指出其解的范围。利用不等式的图形解不等

1、x1x11; 2、x2y1.

8.解不等式:1、2x1x1

; 2、

x2x1

1;

3、x1x23 ; 4、x2x130.

9. 1、已知x

a4

,y

a6

. 求证:2x3ya。

2、已知xa

c,yb

c.求证:2x3y2a3bc。

4

6

3、已知 Aas3

,Bb

s3

,Cc

s3

. 求证:

10.1、已知 x

a,y

a.求证: xya.

、已知 xch,yc0.求证:

xy

h.

(ABC)(abc)s

2

参考答案:

☆课后练习 1. B. 2、a<3 3 、a>4 4、a>7 5、{-3<x<=-2或x>=0}{x2} 6、-3

7、先考虑不等式在平面直角坐标系内第一象限的情况。在第一象限内不等式等价于:

x0

,y0,xy1.

其图形是由第一象限中直线y1x下方的点所组成。

同样可画出二、三、四象限的情况。从而得到不等式xy1的图形是以原点O为中心,四个等点分别在坐标轴上的正方形。不等式解的范围一目了然。

探究:利用不等式的图形解不等式

1. x1x11; 2.x2y1.

答案:1、-0.5

8、1、0-1/2 3、x

4、x>-2

9. 1、已知x

a4,y

a6a6

. 求证:2x3ya

a2,3y

a2

证明 x

a4

,y

,∴2x,

a2a2

a。

由例1及上式,2x3y2x3y 2、 3(解答略) 10、(解答略)

1.4绝对值三角不等式

☆教学目标:1.理解绝对值的定义,理解不等式基本性质的推导过程;

2.掌握定理1的两种证明思路及其几何意义;

3.

4. ☆教学重点:定理1的证明及几何意义。 ☆教学难点:换元思想的渗透。 ☆教学过程: 一、引入:

证明一个含有绝对值的不等式成立,除了要应用一般不等式的基本性质之外,经常还要用到关于绝对值的和、差、积、商的性质:

(1)abab (2)abab (3)abab (4)

abab

(b0)

请同学们思考一下,是否可以用绝对值的几何意义说明上述性质存在的道理?

实际上,性质abab和

abab

(b0)可以从正负数和零的乘法、除法

法则直接推出;而绝对值的差的性质可以利用和的性质导出。因此,只要能够证明abab对于任意实数都成立即可。我们将在下面的例题中研究它的证明。

现在请同学们讨论一个问题:设a为实数,a和a哪个大?

显然aa,当且仅当a0时等号成立(即在a0时,等号成立。在a0时,等号不成立)。同样,aa.当且仅当a0时,等号成立。

含有绝对值的不等式的证明中,常常利用aa、aa及绝对值的和的性质。

二、典型例题:

例1、证明 (1)abab, (2)abab。 证明(1)如果ab0,那么abab.所以ababab.

ab0,

那么

ab(ab).

所以

aba(b)(ab)ab

(2)根据(1)的结果,有abbabb,abba。 所以,abab。 例2、证明 ababab。 例3、证明 abacbc。

思考:如何利用数轴给出例3的几何解释? (设A,B,C为数轴上的3个点,分别表示数a,b,c,则线段ABACCB.当且仅当C在A,B之间时,等号成立。这就是上面的例3。特别的,取c=0(即C为原点),就得到例2的后半部分。)

探究:试利用绝对值的几何意义,给出不等式abab的几何解释? 定理1 如果a,bR, 那么abab.



在上面不等式中,用向量a,b分别替换实数a,b,



则当a,b不共线时, 由向量加法三角形法则:



向量a,b,ab构成三角形, 因此有|a+b|

其几何意义是什么?

含有绝对值的不等式常常相加减,得到较为复杂的不等式,这就需要利用例1,例2和例3的结果来证明。

例4、已知 xa

c2

,yb

c2

,求证 (xy)(ab)c.

证明 (xy)(ab)(xa)(yb) xayb (1)

xa

c2

,yb

c2c2

c2

c (2)

∴xayb

由(1),(2)得:(xy)(ab)c

例5、已知x

. 求证:2x3ya。

46aaaa

证明 x,y,∴2x,3y,

4622

,ya

a

由例1及上式,2x3y2x3y

a2

a2

a。

注意: 在推理比较简单时,我们常常将几个不等式连在一起写。但这种写

法,只能用于不等号方向相同的不等式。 四、巩固性练习:

1、已知Aa2、已知xa

c2c4

,Bb,yb

c2c6

.求证:(AB)(ab)c。

.求证:2x3y2a3bc。

作业:习题1.2 2、3、5

1.4绝对值三角不等式学案

☆预习目标: 1.理解绝对值的定义,理解不等式基本性质的推导过程;

2.了解定理1的两种证明思路及其几何意义;

3. ☆预习内容:

1.绝对值的定义:aR,|a|



2. 绝对值的几何意义:

10. 实数a的绝对值|a|,表示数轴上坐标为a的点A

20. 两个实数a,b,它们在数轴上对应的点分别为A,B,

那么|ab|的几何意义是 3.定理1的内容是什么?其证法有几种?



4.若实数a,b分别换成向量a,b

定理1还成立吗?

5、定理2是怎么利用定理1证明的? ☆探究学习:

1、绝对值的定义的应用

例1 设函数f(x)x1x4.

1解不等式f(x)2;2求函数yf(x)的最值.

2. 绝对值三角不等式:探究|a|,|b|,|ab|之间的关系. ①ab0时,如下图, 容易得:|ab|

②ab0时,如图, 容易得:|ab|

|a||b|.

|a||b|.

③ab0时,显然有:|ab| 综上,得

定理1 如果a,bR, 那么|ab|立.





|a||b|.

|a||b|. 当且仅当 时, 等号成

在上面不等式中,用向量a,b分别替换实数a,b, 则当a,b不共线时, 由向量加法三角形法则: 向量a,b,ab构成三角形, 因此有|ab|



|a||b|

它的几何意义就是:

定理1的证明:

定理2 如果a,b,cR, 那么|ac|立.

3、定理应用

例2 (1)a,bR证明abab, (2)已知

xa

c2

,yb

c2

|ab||bc|

. 当且仅当 时, 等号成

,求证 (xy)(ab)c.。

☆课后练习 :

1.当a、bR时,不等式

abab

1 成立的充要条件是

A.ab0 B.a2b20

C.ab0 D.ab0

2.对任意实数x,|x1||x2|a恒成立,则a的取值范围是; 恒成立,则a的取值范围是

3.对任意实数x,|x1||x3|a

4.若关于x的不等式|x4||x3|a的解集不是空集,则a

的取值范围是的解集是

5.方程

x3x

2

x2x3x

2

的解集为 ,不等式|

x2x

|

x2x

6.已知方程|2x1||2x1|a1有实数解,则a

的取值范围为 。

7. 画出不等式xy1的图形,并指出其解的范围。利用不等式的图形解不等

1、x1x11; 2、x2y1.

8.解不等式:1、2x1x1

; 2、

x2x1

1;

3、x1x23 ; 4、x2x130.

9. 1、已知x

a4

,y

a6

. 求证:2x3ya。

2、已知xa

c,yb

c.求证:2x3y2a3bc。

4

6

3、已知 Aas3

,Bb

s3

,Cc

s3

. 求证:

10.1、已知 x

a,y

a.求证: xya.

、已知 xch,yc0.求证:

xy

h.

(ABC)(abc)s

2

参考答案:

☆课后练习 1. B. 2、a<3 3 、a>4 4、a>7 5、{-3<x<=-2或x>=0}{x2} 6、-3

7、先考虑不等式在平面直角坐标系内第一象限的情况。在第一象限内不等式等价于:

x0

,y0,xy1.

其图形是由第一象限中直线y1x下方的点所组成。

同样可画出二、三、四象限的情况。从而得到不等式xy1的图形是以原点O为中心,四个等点分别在坐标轴上的正方形。不等式解的范围一目了然。

探究:利用不等式的图形解不等式

1. x1x11; 2.x2y1.

答案:1、-0.5

8、1、0-1/2 3、x

4、x>-2

9. 1、已知x

a4,y

a6a6

. 求证:2x3ya

a2,3y

a2

证明 x

a4

,y

,∴2x,

a2a2

a。

由例1及上式,2x3y2x3y 2、 3(解答略) 10、(解答略)


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