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)abab (2)abab (3)abab (4)
abab
(b0)
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abab和
abab
(b0)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abab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aa,当且仅当a0时等号成立(即在a0时,等号成立。在a0时,等号不成立)。同样,aa.当且仅当a0时,等号成立。
含有绝对值的不等式的证明中,常常利用aa、aa及绝对值的和的性质。
二、典型例题:
例1、证明 (1)abab, (2)abab。 证明(1)如果ab0,那么abab.所以ababab.
如
果
ab0,
那么
ab(ab).
所以
aba(b)(ab)ab
(2)根据(1)的结果,有abbabb,abba。 所以,abab。 例2、证明 ababab。 例3、证明 abacbc。
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ABACCB.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abab的几何解释? 定理1 如果a,bR, 那么abab.
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,ab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 xa
c2
,yb
c2
,求证 (xy)(ab)c.
证明 (xy)(ab)(xa)(yb) xayb (1)
xa
c2
,yb
c2c2
,
c2
c (2)
∴xayb
由(1),(2)得:(xy)(ab)c
例5、已知x
. 求证:2x3ya。
46aaaa
证明 x,y,∴2x,3y,
4622
,ya
a
由例1及上式,2x3y2x3y
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Aa2、已知xa
c2c4
,Bb,yb
c2c6
.求证:(AB)(ab)c。
.求证:2x3y2a3bc。
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:aR,|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|ab|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)x1x4.
1解不等式f(x)2;2求函数yf(x)的最值.
2. 绝对值三角不等式:探究|a|,|b|,|ab|之间的关系. ①ab0时,如下图, 容易得:|ab|
②ab0时,如图, 容易得:|ab|
|a||b|.
|a||b|.
③ab0时,显然有:|ab| 综上,得
定理1 如果a,bR, 那么|ab|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,ab构成三角形, 因此有|ab|
|a||b|
它的几何意义就是:
定理1的证明:
定理2 如果a,b,cR, 那么|ac|立.
3、定理应用
例2 (1)a,bR证明abab, (2)已知
xa
c2
,yb
c2
|ab||bc|
. 当且仅当 时, 等号成
,求证 (xy)(ab)c.。
☆课后练习 :
1.当a、bR时,不等式
abab
1 成立的充要条件是
A.ab0 B.a2b20
C.ab0 D.ab0
2.对任意实数x,|x1||x2|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,|x1||x3|a
4.若关于x的不等式|x4||x3|a的解集不是空集,则a
的取值范围是的解集是
5.方程
x3x
2
x2x3x
2
的解集为 ,不等式|
x2x
|
x2x
6.已知方程|2x1||2x1|a1有实数解,则a
的取值范围为 。
7. 画出不等式xy1的图形,并指出其解的范围。利用不等式的图形解不等
式
1、x1x11; 2、x2y1.
8.解不等式:1、2x1x1
; 2、
x2x1
1;
3、x1x23 ; 4、x2x130.
9. 1、已知x
a4
,y
a6
. 求证:2x3ya。
2、已知xa
c,yb
c.求证:2x3y2a3bc。
4
6
3、已知 Aas3
,Bb
s3
,Cc
s3
. 求证:
10.1、已知 x
a,y
a.求证: xya.
、已知 xch,yc0.求证:
xy
h.
(ABC)(abc)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:
x0
,y0,xy1.
其图形是由第一象限中直线y1x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xy1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. x1x11; 2.x2y1.
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:2x3ya
a2,3y
a2
。
证明 x
a4
,y
,∴2x,
a2a2
a。
由例1及上式,2x3y2x3y 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)abab (2)abab (3)abab (4)
abab
(b0)
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abab和
abab
(b0)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abab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aa,当且仅当a0时等号成立(即在a0时,等号成立。在a0时,等号不成立)。同样,aa.当且仅当a0时,等号成立。
含有绝对值的不等式的证明中,常常利用aa、aa及绝对值的和的性质。
二、典型例题:
例1、证明 (1)abab, (2)abab。 证明(1)如果ab0,那么abab.所以ababab.
如
果
ab0,
那么
ab(ab).
所以
aba(b)(ab)ab
(2)根据(1)的结果,有abbabb,abba。 所以,abab。 例2、证明 ababab。 例3、证明 abacbc。
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ABACCB.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abab的几何解释? 定理1 如果a,bR, 那么abab.
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,ab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 xa
c2
,yb
c2
,求证 (xy)(ab)c.
证明 (xy)(ab)(xa)(yb) xayb (1)
xa
c2
,yb
c2c2
,
c2
c (2)
∴xayb
由(1),(2)得:(xy)(ab)c
例5、已知x
. 求证:2x3ya。
46aaaa
证明 x,y,∴2x,3y,
4622
,ya
a
由例1及上式,2x3y2x3y
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Aa2、已知xa
c2c4
,Bb,yb
c2c6
.求证:(AB)(ab)c。
.求证:2x3y2a3bc。
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:aR,|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|ab|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)x1x4.
1解不等式f(x)2;2求函数yf(x)的最值.
2. 绝对值三角不等式:探究|a|,|b|,|ab|之间的关系. ①ab0时,如下图, 容易得:|ab|
②ab0时,如图, 容易得:|ab|
|a||b|.
|a||b|.
③ab0时,显然有:|ab| 综上,得
定理1 如果a,bR, 那么|ab|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,ab构成三角形, 因此有|ab|
|a||b|
它的几何意义就是:
定理1的证明:
定理2 如果a,b,cR, 那么|ac|立.
3、定理应用
例2 (1)a,bR证明abab, (2)已知
xa
c2
,yb
c2
|ab||bc|
. 当且仅当 时, 等号成
,求证 (xy)(ab)c.。
☆课后练习 :
1.当a、bR时,不等式
abab
1 成立的充要条件是
A.ab0 B.a2b20
C.ab0 D.ab0
2.对任意实数x,|x1||x2|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,|x1||x3|a
4.若关于x的不等式|x4||x3|a的解集不是空集,则a
的取值范围是的解集是
5.方程
x3x
2
x2x3x
2
的解集为 ,不等式|
x2x
|
x2x
6.已知方程|2x1||2x1|a1有实数解,则a
的取值范围为 。
7. 画出不等式xy1的图形,并指出其解的范围。利用不等式的图形解不等
式
1、x1x11; 2、x2y1.
8.解不等式:1、2x1x1
; 2、
x2x1
1;
3、x1x23 ; 4、x2x130.
9. 1、已知x
a4
,y
a6
. 求证:2x3ya。
2、已知xa
c,yb
c.求证:2x3y2a3bc。
4
6
3、已知 Aas3
,Bb
s3
,Cc
s3
. 求证:
10.1、已知 x
a,y
a.求证: xya.
、已知 xch,yc0.求证:
xy
h.
(ABC)(abc)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:
x0
,y0,xy1.
其图形是由第一象限中直线y1x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xy1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. x1x11; 2.x2y1.
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:2x3ya
a2,3y
a2
。
证明 x
a4
,y
,∴2x,
a2a2
a。
由例1及上式,2x3y2x3y 2、 3(解答略) 10、(解答略)