高中数学不等式和绝对值不等式PPT学习教案

1、会计学1高中数学不等式和绝对值不等式高中数学不等式和绝对值不等式1、不等式的基本性质：、对称性： 传递性：_ 、 ，a+cb+c、ab， ， 那么acbc； ab， ，那么acbc、ab0， 那么，acbd、ab0，那么anbn.（条件 ）、 ab0 那么 （条件 ）nnba abbacacbba ,Rcba ,0c0c0 dc2,nNn2,nNn第1页/共46页练习：1、判断下列各命题的真假，并说明理由：（1）如果ab，那么acbc；（2）如果ab，那么ac2bc2；（3）如果ab，那么anbn(nN+)；（4）如果ab, cb-d。 2、比较(x+1)(x+2)和(x-3)(x+6)的大小

2、。（假命题）（假命题）（假命题）（假命题）（真命题）（真命题）（假命题）（假命题）解：因为解：因为(x+1)(x+2)-(x-3)(x+6) =x2+3x+2-(x2+3x-18) =200， 所以所以(x+1)(x+2)(x-3)(x+6)第2页/共46页例2、 已知ab0，cd0，求证：abdc例1、求证：如果ab0，cd0，那么acbd。证明：因为ab0, cd0， 由不等式的基本性质（3）可得acbc, bcbd， 再由不等式的传递性可得acbcbd。 练习： 如果ab,cd，是否一定能得出acbd？并说明理由 。第3页/共46页例3、若a、b、x、yR，则 是 成立的（ ） A. 充

3、分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件()()0 xyabxaybxaybC例5、已知f(x)=ax2+c，且-4f(1)-1，-1f(2)5，求f(3)的取值范围。例4、对于实数a、b、c，判断下列命题的真假：（1）若cab0，则（2）若ab, ，则a0，b0，a2-2ab+c2 =0，bca2，试比较a、b、c的大小。解：因为bca20，所以b、c同号；又a2+c2=2ab0，且 a0，所以b= 且c0。因为(a-c)2=a2-2ac+c2=2ab-2ac=2a(b-c )0，所以b-c0.当b-c0，即bc时，b= 得所以a2c+c3 2a3即a3

4、-c3+a3-a2c0，(a-c)(2a2+ac+c2)0,b0,c0，所以2a2+ac+c20，故a-c0,即ac.从而aca2，所以b2a2，即ba。又a2-2ab+b2=(a-b)2=0，所以a=b，与前面矛盾，故bc.所以acb, ab0，那么（2）如果ab0，cd0，那么ac0，那么当且仅当a=b时，等号成立。2abab证明：因为证明：因为 =a+b-2 00， 所以所以a+b a+b ， 上式当且仅当上式当且仅当 ，即，即a=ba=b时，等号成时，等号成立。立。2()abab2 abab称为称为a,b的的算术平均算术平均称为称为a，b的的几何平均几何平均 两个正数的算术平均不小于它

5、们的几何平均。两个正数的算术平均不小于它们的几何平均。如图在直角三角形中，CO、CD分别是斜边上的中线和高，设AD=a，DB=b，则由图形可得到基本不等式的几何解释。CABDO第9页/共46页例3 求证：（1）在所有周长相同的矩形中，正方形的面积最大；（2）在所有面积相同的矩形中，正方形的周长最短。结论：已知结论：已知x, y都是正数。（都是正数。（1）如果积）如果积xy是定值是定值p，那么当，那么当x=y时，和时，和x+y有最小值有最小值2 ；（；（2）如）如果和果和x+y是定值是定值s，那么当，那么当x=y时，积时，积xy有最大值有最大值p214s第10页/共46页ABENMFDCQPHG

6、例4 某居民小区要建一座八边某居民小区要建一座八边形的休闲场所，它的主体造型形的休闲场所，它的主体造型平面图（右图）是由两个相同的平面图（右图）是由两个相同的矩形矩形ABCD和和EFGH构成的面积构成的面积为为200平方米的十字型地域，计平方米的十字型地域，计划在正方形划在正方形MNPQ上建一座花坛，上建一座花坛，造价为每平方米造价为每平方米4200元，在四个相同的矩形上（图中阴影部分）元，在四个相同的矩形上（图中阴影部分）铺花岗岩地坪，造价为每平方米铺花岗岩地坪，造价为每平方米210元，再在四个空角（图中四个元，再在四个空角（图中四个直角三角形）上铺上草坪，造价为每平方米直角三角形）上铺上草

7、坪，造价为每平方米80元。元。（1）设总造价为）设总造价为S元，元，AD长为长为x米，试建立米，试建立S关于关于x的函数关系式的函数关系式。（2）当）当x为何值时为何值时S最小，并求出这个最小值。最小，并求出这个最小值。第11页/共46页222221;21128125)()21254)().4babbbbb2补充例题 已知a,b (0,+ )，且a+b=1，求证：（1）a（ ）；1（3）（a+；a1（ ）（a+a第12页/共46页课堂练习：课本P10第5题、第6题、第9题5、设a, bR+,且ab，求证：(1) (2)6、设a,b,c是不全相等的正数，求证：（1）(a+b)(b+c)(c+a)

8、8abc；（2）a+b+c9、已知x、yR,求证：2abba ；2ababab.abbcca222() .22xyxy第13页/共46页小结：理解并熟练掌握基本不等式及其应用，特别要注意利用基本不等式求最值时， 一定要满足“一正二定三一正二定三相等相等”的条件。作业：课本P10第7、8、10题，第11题为选做题。第14页/共46页3、三个正数的算术-几何平均不等式33 , ,3abca b cRabcabc定理如果，那么，当且仅当时，等号成立。即：三个正数的算术平均不小于它们的几何平均。212122,nnnnnaaaaaa aanaa11把基本不等式推广到一般情形：对于n个正数a它们的算术平均

9、不小于它们的几何平均，即： 当且仅当a时，等号成立。第15页/共46页211 (1 5)(0)5yxxx例求函数的最值。235252(2 )(2 ),2525120,20,552(2 )545.236752242.515675yxxx xxxxxxxyxxxxmax解：当且仅当，即时，y3max11 41 514(1 5 )(),4431081.108xxxyx xxy 下面的解法对吗？第16页/共46页练习：是锐角，求y=sincos2的最大值。22422222232221sincos2sincoscos21 2sincoscos4(),232732sincos1 sin,sin32 3.9

10、y max解：当且仅当即时取等号，此时y第17页/共46页2P1115 ,2 .2bh2b课本第题 已知a0, b0, 且h=mina, a求证：22222222222222222 0,0,2,112,22 0h=mina,00和ab0时，如下图可得|a+b|=|a|+|b|Oxaba+bOxaba+b第21页/共46页（2）当ab0,b0，如下图可得：|a+b|a|+|b|Obaxa+b如果a0，如下图可得：|a+b|00，|x-a|x-a|,|y-b|,|y-b|，求证：，求证： |2x+3y-2a-3b|5|2x+3y-2a-3b|5. .证明： |2x+3y-2a-3b|=|(2x-2

11、a)+(3y-3b)| =|2(x-a)+3(y-b)|2(x-a)|+|3(y-b)| =2|x-a|+3|y-b|2 +3=5.所以所以 |2x+3y-2a-3b|5|2x+3y-2a-3b|5. .第26页/共46页定理2 如果a, b, c是实数，那么 |a-c|a-b|+|b-c|a-c|a-b|+|b-c|当且仅当(a-b)(b-c)0时，等号成立。证明：根据绝对值三角不等式有 |a-c|=|(a-b)+(b-c)|a-b|+|b-c|a-c|=|(a-b)+(b-c)|a-b|+|b-c|当且仅当当且仅当(a-b)(b-c)0(a-b)(b-c)0时，等号成立。时，等号成立。 y

12、xDyxCyxBmymx. 2. 2. y-xA.) (,:的的是是下下列列不不等等式式中中一一定定成成立立若若例例B第27页/共46页例2 两个施工队分别被安排在公路沿线的两个地点施工，这两个地点分别位于公路路碑的第10km和第20km处。现要在公路沿线建两个施工队的共同临时生活区，每个施工队每天在生活区和施工地点之间往返一次。要使两个施工队每天往返的路程之和最小，生活区应该建于何处？ 分析：假设生活区建在公路路碑的第分析：假设生活区建在公路路碑的第xkm处，两个施处，两个施工队每天往返的路程之和为工队每天往返的路程之和为S(x)km，则有，则有 S(x)=2(|x-10|+|x-20|)，

13、要求问题化归为求该函数的，要求问题化归为求该函数的最小值，可用绝对值三角不等式求解。最小值，可用绝对值三角不等式求解。第28页/共46页练习：课本P20第1、2题1 .求证：(1)|a+b|+|a-b|2|a| (2)|a+b|-|a-b|2|b|2.用几种方法证明1| 2(0)xxx第29页/共46页nD.m nC.m nB.m nA.m) (,ba. 1: 大小关系是大小关系是之间的之间的则则已知已知补充练习补充练习nmbabanbabamDxyDxyCyyxxyxyxyxcoscos. coscos. coscosxB. cosy-A.cosx) ()cos(cos),2(,coscos

14、coscos,. 22 可写成可写成则则且且满足满足如果实数如果实数 D第30页/共46页_,08,. 321221的的取取值值范范围围则则的的两两个个不不等等实实根根是是方方程程若若rrpxxrr ),24(_12. 4的取值范围是的取值范围是则则的解集为的解集为的不等式的不等式若关于若关于aaxxx 3 a1D.a 1C.a 7aB.1 7A.a) (,34. 5 的的取取值值范范围围是是则则实实数数的的解解集集为为非非空空集集合合若若不不等等式式aaxxC mabxymymabyaxm 求证求证设设,2,2, 0,. 6第31页/共46页小结：理解和掌握绝对值不等式的两个定理： |a+b

15、|a|+|b|(a,bR,ab0时等号成立） |a-c|a-b|+|b-c|(a,b,cR,(a-b)(b-c)0时等号成立）能应用定理解决一些证明和求最值问题。作业：课本作业：课本P20第第3、4、5题题第32页/共46页Oa-axO-aax|x|a第33页/共46页（1）|ax+b|c和|ax+b|c(c0)型不等式的解法：换元法：令t=ax+b, 转化为|t|c和|t|c型不等式，然后再求x，得原不等式的解集。分段讨论法：00|(0)()axbaxbaxbc caxbcaxbc或00|(0)()axbaxbaxbc caxbcaxbc或第34页/共46页例3 解不等式|3x-1|2例4

16、解不等式|2-3x|7补充例题：解不等式211(1)(3| 1)| 342(2)34|.xxxx第35页/共46页|ax+b|c(c0)型不等式比较：类型化去绝对值后集合上解的意义区别|ax+b|c-cax+b-c x|ax+bcax+bcx|ax+bc, 并 课堂练习：P20第6题第36页/共46页型型不不等等式式的的解解法法和和）（cbxaxcbxax 2第37页/共46页521 5 xx解不等式解不等式例例 ，。A，BA；BA，BA，BBAB，BB，；BAAA，AA。，A，A，B，：2355511231211111111111式式的的解解集集是是故故原原不不等等的的距距离离之之和和都都大

17、大于于的的任任何何点点到到点点的的右右边边的的左左边边或或点点点点的的距距离离之之和和都都小小于于之之间间的的任任何何点点到到点点与与从从数数轴轴上上可可以以看看到到点点这这时时也也有有右右移移动动一一个个单单位位到到点点向向将将点点同同理理这这时时有有到到点点个个单单位位向向左左移移动动将将点点数数都都不不是是原原不不等等式式的的解解上上的的因因此此区区间间两两点点的的距距离离是是那那么么对对应应的的点点分分别别是是设设数数轴轴上上与与解解法法x12-2-3ABA1B1第38页/共46页521 5 xx解不等式解不等式例例 ，xxxx，xxxxxx，x：23 , 2 , 2, 5)2()1(

18、 ,1 , 53, 5)2()1( ,123, , 3, 5)2()1( , 22的解集为的解集为综上所述可知原不等式综上所述可知原不等式此时不等式的解集为此时不等式的解集为解得解得原不等式可以化为原不等式可以化为时时当当此时不等式的解集为此时不等式的解集为矛盾矛盾即即原不等式可以化为原不等式可以化为时时当当此时不等式的解集为此时不等式的解集为解得解得原不等式可以化为原不等式可以化为时时当当解法解法 第39页/共46页521 5 xx解不等式解不等式例例 , 23,1x , 4-2x1x2- 2,-2x , 6252105213解集为解集为由图象可知原不等式的由图象可知原不等式的作出函数图象作

19、出函数图象即即构造函数构造函数将原不等式转化为将原不等式转化为解法解法，xy，xxyxx：yxO-32-2第40页/共46页型型不不等等式式的的解解法法和和）（cbxaxcbxax 2利用绝对值不等式的几何意义利用绝对值不等式的几何意义零点分区间法零点分区间法构造函数法构造函数法作业：作业：P20第第7题、第题、第8题题(1)(3)练习：练习：P20第第8题题(2)432)2.(8 xx解不等式解不等式第41页/共46页补充练习：解不等式：（1）1|2x+1|3.（2）|x-1|-4|x+3.答案：（1）x|0 x1或-2x-1 （2）x|-5x-1或3x7 （3）1 |22x xx 或第42页/共46页作业作业6431)1(720 xP解解不不等等式式题题第第第第.32, 135,31032135310323