含有絕對值的不等式
教學(xué)目標(biāo)
(1)掌握絕對值不等式的基本性質(zhì),在學(xué)會一般不等式的證明的基礎(chǔ)上,學(xué)會含有絕對值符號的不等式的證明方法;
(2)通過含有絕對值符號的不等式的證明,進一步鞏固不等式的證明中的由因?qū)Ч?zhí)要溯因等數(shù)學(xué)思想方法;
(3)通過證明方法的探求,培養(yǎng)學(xué)生勤于思考,全面思考方法;
(4)通過含有絕對值符號的不等式的證明,可培養(yǎng)學(xué)生辯證思維的方法和能力,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神。
教學(xué)建議
一、知識結(jié)構(gòu)
二、重點、難點分析
① 本節(jié)重點是性質(zhì)定理及推論的證明.一個定理、公式的運用固然重要,但更重要的是要充分挖掘吸收定理公式推導(dǎo)過程中所蘊含的數(shù)學(xué)思想與方法,通過證明過程的探求,使學(xué)生理清思考脈絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生勤于動腦、勇于探索的精神.
② 教學(xué)難點 一是性質(zhì)定理的推導(dǎo)與運用;一是證明的方法選擇.在推導(dǎo)定理中進行的恒等變換與不等變換,相對學(xué)生的思維水平是有一定難度的;證明的方法不外是比較法、分析法、綜合法以及簡單的放縮變換,根據(jù)要證明的不等式選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法是無疑學(xué)生學(xué)習(xí)上的難點.
三、教學(xué)建議
(1)本節(jié)內(nèi)容分為兩課時,第一課時為性質(zhì)定理的證明及簡單運用,第二課時為的證明舉例.
(2)課前復(fù)習(xí)應(yīng)充分.建議復(fù)習(xí):當(dāng) 時
;
;
以及絕對值的性質(zhì):
,為證明例1做準(zhǔn)備.
(3)可先不給出性質(zhì)定理,提出問題讓學(xué)生研究: 是否等于 ?大小關(guān)系如何? 是否等于 ?等等.提示學(xué)生用一些數(shù)代入計算、比較,以便歸納猜想一般結(jié)論.
(4)不等式 的證明方法較多,也應(yīng)放手讓學(xué)生去探討.
(5)用向量加減法的三角形法則記憶不等式及推論 .
(6)本節(jié)教學(xué)既要突出教師的主導(dǎo)作用,又要強調(diào)學(xué)生的主體作用,課上盡量讓全體學(xué)生參與討論,由基礎(chǔ)較差的學(xué)生提出猜想,由基礎(chǔ)較好的學(xué)生幫助證明,培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作的團隊精神.
教學(xué)設(shè)計示例 教學(xué)目標(biāo) 理解 及其兩個推論,并能應(yīng)用它證明簡單含有絕對值不等式的證明問題。 教學(xué)重點難點 重點是理解掌握定理及等號成立的條件,絕對值不等式的證明。 難點是定理的推導(dǎo)過程的探索,擺脫絕對值的符號,通過定理或放縮不等式。 教學(xué)過程 一、復(fù)習(xí)引入 我們在初中學(xué)過絕對值的有關(guān)概念,請一位同學(xué)說說絕對值的定義。 當(dāng) 時,則有: 那么 與 及 的大小關(guān)系怎樣? 這需要討論 當(dāng) 當(dāng) 當(dāng) 綜上可知: 我們已學(xué)過積商絕對值的性質(zhì),哪位同學(xué)回答一下? . 當(dāng) 時,有: 或 . 二、引入新課 由上可知,積的絕對值等于絕對值的積;商的絕對值等于絕對值的商。 那么和差的絕對值等于絕對值的和差嗎? 1.定理探索 和差的絕對值不一定等于絕對值的和差,我們猜想 . 怎么證明你的結(jié)論呢? 用分析法,要證 . 只要證 即證 即證 , 而 顯然成立, 故 那么怎么證 ? 同樣可用分析法 當(dāng) 時,顯然成立, 當(dāng) 時,要證 只要證 , 即證 而 顯然成立。 從而證得 . 還有別的證法嗎?(學(xué)生討論,教師提示) 由 與 得 . 當(dāng)我們把 看作一個整體時,上式逆用 可得什么結(jié)論? 。 能用已學(xué)過得的 證明 嗎? 可以 表示為 . 即 (教師有計劃地板書學(xué)生分析證明的過程) 就是含有絕對值不等式的重要定理,即 . 由于定理中對 兩個實數(shù)的絕對值,那么三個實數(shù)和的絕對值呢? 個實數(shù)和的絕對值呢? 亦成立 這就是定理的一個推論,由于定理中對 沒有特殊要求,如果用 代換 會有什么結(jié)果?(請一名學(xué)生到黑板演) , 用 代 得 , 即 。 這就是定理的推論 成立的充要條件是什么? 那么 成立的充要條件是什么? . 例1 已知 ,求證 . (由學(xué)生自行完成,請學(xué)生板演) 證明: 例2 已知 ,求證 . 證明: 點評:這是為今后學(xué)習(xí)極限證明做準(zhǔn)備,要習(xí)慣和“配湊”的方法。 例3 求證 . 證法一:(直接利用性質(zhì)定理)在 時,顯然成立. 當(dāng) 時,左邊 . 證法二:(利用函數(shù)的單調(diào)性)研究函數(shù) 在 時的單調(diào)性。 設(shè) , , 在 時是遞增的. 又 ,將 , 分別作為 和 ,則有 (下略) 證法三:(分析法)原不等式等價于 , 只需證 , 即證 又 , 顯然成立. 原不等式獲證。 還可以用分析法證得 ,然后利用放縮法證得結(jié)果。 三、隨堂練習(xí) 1.①已知 ,求證 . ②已知 求證 . 2.已知 求證: ① ; ② . 3.求證 . 答案:1. 2. 略 3. 與 同號 四、小結(jié) 1.定理 . 把 、 、 看作是三角形三邊,很象三角形兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊,這樣理解便于記憶,此定理在后面學(xué)習(xí)復(fù)數(shù)時,可以推廣到比較復(fù)數(shù)的模長,并有其幾何意義,有時也稱其為“三角形不等式”. 2.平方法能把絕對值不等式轉(zhuǎn)化為不含絕對值符號的不等式,但應(yīng)注意兩邊非負(fù)時才可平方,有些證明并不容易去掉絕對值符號,需用定理 及其推論。 3.對 要特別重視. 五、布置作業(yè) 1.若 ,則不列不等式一定成立的是( ) A. B. C. D. 2.設(shè) 為滿足 的實數(shù),那么( ) A. B. C. D. 3.能使不等式 成立的正整數(shù) 的值是__________. 4.求證: (1) ; (2) . 5.已知 ,求證 . 答案:1. D 2. B 3.1、2、3 4. 5. = 注:也可用分析法. 六、板書設(shè)計 6.5(一) 1.復(fù)習(xí) 2.定理 推論 例1 例2 例3 課堂訓(xùn)練