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- 2021-06-19 发布
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课 题:含有绝对值的不等式(1)
教学目的:
1.理解含有绝对值的不等式的性质;
2.培养学生观察、推理的思维能力, 使学生树立创新意识;
3运用联系的观点解决问题,提高学生的数学素质;
4.认识不等式证法的多样性、灵活性
教学重点:含有绝对值不等式的性质、定理的综合运用
教学难点:对性质的理解、常见证明技巧
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、复习引入:
前面我们已学过不等式的性质和证明方法,这一节我们再来研究一些含有绝对值的不等式的证明问题
我们知道,当a>0时,
|x|<a-a<x<a,
|x|>ax>a或x<-a
根据上面的结果和不等式的性质,我们可以推导出含有绝对值的不等式具有下面的性质
二、讲解新课:
定理:
证明:∵
①
又∵a=a+b-b |-b|=|b|
由①|a|=|a+b-b|≤|a+b|+|-b| 即|a|-|b|≤|a+b| ②
综合①②:
注意:1° 左边可以“加强”同样成立,即
2° 这个不等式俗称“三角不等式”—三角形中两边之和大于第三边,两边之差小于第三边
3° a,b同号时右边取“=”,a,b异号时左边取“=”
推论1:≤
推论2:
证明:在定理中以-b代b得:
即
三、讲解范例:
例1 已知|x|<,|y|<,|z|<, 求证 |x+2y-3z|<ε
证明:|x+2y-3z|≤|x|+|2y|+|-3z|=|x|+2|y|+3|z|
∵|x|<,|y|<,|z|<,
∴|x|+2|y|+3|z|<
∴|x+2y-3z|<ε
说明:此例题主要应用了推论1,其中出现的字母ε,其目的是为学生以后学习微积分作点准备
例2 设a, b, c, d都是不等于0的实数,求证≥4
证明:∵
∴ ①
②
又 ③
由①,②,③式,得
说明:此题作为一个含绝对值的不等式,在证明过程中运用了基本不等式及不等式的性质,在证法上采用的是综合法
例3 已知|a|<1,|b|<1,求证<1
证明:<1<1
由|a|<1,|b|<1,可知(1-a2)(1-b2)>0成立,所以 <1
说明:此题运用了|x|<ax2<a2这一等价条件将绝对值符号去掉,并采用了求差比较法证明其等价不等式的正确性,并用到了绝对值的有关性质,也体现了证明不等式的方法的综合性和灵活性
例4 设|a|<1, |b|<1 求证|a+b|+|a-b|<2
证明:当a+b与a-b同号时,|a+b|+|a-b|=|a+b+a-b|=2|a|<2
当a+b与a-b异号时,|a+b|+|a-b|=|a+b-(a-b)|=2|b|<2
∴|a+b|+|a-b|<2
例5 已知 当a¹b时 求证:
证法一:
O
A
B
a
b
1
证法二:(构造法)如图,
,由三角形两边之差小于第三边得
四、课堂练习:
已知:|x-1|≤1,
求证:(1)|2x+3|≤7; (2)|x2-1|≤3
证明:(1)∵|2x+3|=|2(x-1)+5|≤2|x-1|+5≤2+5=7
(2)|x2-1|=|(x+1)(x-1)|=|(x-1)[(x-1)+2]|
≤|x-1||(x-1)+2|≤|x-1|+2≤1+2=3
五、小结 :通过本节学习,要求大家理解含有绝对值不等式的性质,并能够简单的应用,同时认识证明不等式的方法的灵活性、多样性
六、课后作业:
1证明下列不等式:
(1)a,b∈R,求证|a+b|≤|a|+|b|;
(2)已知|h|<,|k|<(ε>0),求证:|hk|<ε;
(3)已知|h|0,ε>0),求证:||<ε
分析:用绝对值性质及不等式性质作推理运算绝对值性质有:
|ab|=|a|·|b|;|an|=|a|n,||=等
证明:(1)证法1:∵-|a|≤a≤|a|,-|b|≤b≤|b|
∴-(|a|+|b|)≤a+b≤|a|+|b| 即|a+b|≤|a|+|b|
证法2:(平方作差)(|a|+|b|)2-|a+b|2=a2+2|a||b|+b2-(a2+2ab+b2)
=2[|a|·|b|-ab)=2(|ab|-ab)≥0显然成立故(|a|+|b|)2≥|a+b|2
又∵|a|+|b|≥0,|a+b|≥0,所以|a|+|b|≥|a+b|, 即|a+b|≤|a|+|b|
(2)∵0≤|h|<,0≤|k|< (ε>0),∴0≤|hk|=|h|·|k|<·=ε
(3)由00时,x+≥2=2
当x<0时,-x>0,有
-x+
∴x∈R且x≠0时有x+≤-2,或x+≥2
即|x+|≥2
方法点拨:不少同学这样解:
因为|x+|≤|x|+,又|x|+≥2=2,所以|x+|≥2
学生认为这样解答是根据不等式的传递性实际上,上述两个不等式是异向不等式,是不符合传递性的,因而如此作解是错误的
3已知:|A-a|<,|B-b|<,求证:
(1)|(A+B)-(a+b)|<ε;(2)|(A-B)-(a-b)|<ε
分析:证明本题的关键是把结论的左边凑出条件的左边,创造利用条件的机会
证明:因为|A-a|<,|B-b|<
所以(1)|(A+B)-(a+b)|=|(A-a)+(B-b)|≤|A-a|+|B-b|<+=ε
即|(A+B)-(a+b)|<ε
(2)|(A-B)-(a-b)|=|(A-a)-(B-b)|≤|A-a|+|B-b|<+=ε
即|(A-B)-(a-b)|<ε
方法点拨:本题的证明过程中运用了凑的技巧,望给予足够重视,灵活掌握
七、板书设计(略)
八、课后记:
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