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第二冊(cè)不等式基本性質(zhì)
不等式的基本性質(zhì)
劉宏光 (寧夏銀川第二中學(xué))
作者簡(jiǎn)歷
劉宏光 廣東揭陽(yáng)人,19565年畢業(yè)于北京工業(yè)學(xué)院機(jī)械系,1953年任太原機(jī)械制造廠數(shù)學(xué)力學(xué)教師,1986年被授予中學(xué)特級(jí)教師,1988年被評(píng)為寧夏回族自治區(qū)中學(xué)高級(jí)教師。1985年被評(píng)為寧夏銀川市優(yōu)秀班主任,1986年獲全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)拢⒈蝗珖?guó)總工會(huì)授予全國(guó)優(yōu)秀教育工作者稱(chēng)號(hào),F(xiàn)任寧夏銀川二中數(shù)學(xué)教師數(shù)學(xué)教研組組長(zhǎng)。
教學(xué)目的
掌握不等式的基本性質(zhì),會(huì)用不等式的基本性質(zhì)進(jìn)行不等式的變形。
教學(xué)過(guò)程
師:我們已學(xué)過(guò)等式,不等式,現(xiàn)在我們來(lái)看兩組式子(教師出示小黑板中的兩組式子),請(qǐng)同學(xué)們觀察,哪些是等式?哪些是不等式?
第一組:1+2=3; a+b=b+a; S =ab; 4+x =7.
第二組:-7 < -5; 3+4 > 1+4; 2x ≤6, a+2 ≥0; 3≠4.
生:第一組都是等式,第二組都是不等式。
師:那么,什么叫做等式?什么叫做不等式?
生:表示相等關(guān)系的式子叫做等式;表示不等式的式子叫做不等式。
師:在數(shù)學(xué)熾,我們用等號(hào)“=”來(lái)表示相等關(guān)系,用不等式號(hào)“〈”、“〉”或“≠”表示不等關(guān)系,其中“>”和“<”表示大小關(guān)系。表示大小關(guān)系的不等式是我們中學(xué)教學(xué)所要研究的。
前面我們學(xué)過(guò)了等式,同學(xué)們還記得等式的性質(zhì)嗎?
生:等式有這樣的性質(zhì):等式兩邊都加上,或都減去,或都乘以,或都除以( 除數(shù)不為零)同一個(gè)數(shù),所得到的仍是等式。
師:很好!當(dāng)我們開(kāi)始研究不等式的時(shí)候,自然會(huì)聯(lián)想到,是否有與等式相類(lèi)似的性質(zhì),也就是說(shuō),如果在不等式的兩邊都加上,或都減去,或都乘以,或都除經(jīng)(除數(shù)不為零)同一個(gè)數(shù),結(jié)果將會(huì)如何呢?讓我們先做一些試驗(yàn)練習(xí)。
練習(xí)1 (回答)用小于號(hào)“<”或大于號(hào)“>”填空。
(1)7 ___ 4; (2)- 2____6; (3)- 3_____ -2; (4)- 4_____-6
練習(xí)2(口答)分別從練習(xí)1中四個(gè)不等式出發(fā),進(jìn)行下面的運(yùn)算。
(1)兩邊都加上(或都減去)5,結(jié)果怎樣?不等號(hào)的方向改變了嗎?
(2)兩邊都乘以(或都除以)5,結(jié)果怎樣?不等號(hào)的方向改變了嗎?
(3)兩邊都乘以(或都除以)(-5),結(jié)果怎樣?不等號(hào)的方向改變了嗎?
生:我們發(fā)現(xiàn):在練習(xí)2中,第(1)、(2)題的結(jié)果是不等號(hào)的方向不變;在第(3)題中,結(jié)果是不等號(hào)的方向改變了!
師:同學(xué)們觀察得很認(rèn)真,大家再進(jìn)一步探討一下,在什么情況下不等號(hào)的方向就會(huì)發(fā)生改變呢?
生甲:在原不等式的兩邊都乘以(或除以)一個(gè)負(fù)數(shù)的情況下,不等號(hào)的方向要改變。
師:有沒(méi)有不同的意見(jiàn)?大家都同意他的看法嗎?可能還有同學(xué)不放心,讓我們?cè)僮鲆恍┰囼?yàn)。
練習(xí)3(口答)分別在下面四個(gè)不等式的兩邊都以乘以(可除以)-2,看看不等號(hào)的方向是否改變:
7>4;-2<6;-3<-2;-4>-6。
師:現(xiàn)在我們可以歸納出不等式的基本性質(zhì),一般地說(shuō),不等式的基本性質(zhì)有三條:
性質(zhì)1:不等式的兩邊都加上(或都減去)同一個(gè)數(shù),不等號(hào)的方向 。
(讓同學(xué)回答。)
性質(zhì)2:不等式的兩邊都乘以(或都除以)同一個(gè)正數(shù),不等號(hào)的方向 。(讓同學(xué)回答。)
性質(zhì)3:不等式的兩邊都乘以(或都除以)同一個(gè)負(fù)數(shù),不等號(hào)的方向 。(讓同學(xué)回答。)
現(xiàn)在請(qǐng)大家翻開(kāi)課本,一起朗讀用黑體字寫(xiě)的三條基本性質(zhì)。
不等式的這三條基本性質(zhì),都可以用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)出來(lái),先請(qǐng)一位同學(xué)說(shuō)一說(shuō)第一條基本性質(zhì)。
生:如果a<b。那么a+c<b+c(或a-c<b-c;如果a>b,那么a+c>b+c(或a-c>b-c)。
師:對(duì)a和b有什么要求嗎?對(duì)c有什么要求?
生:沒(méi)有什么要求。
師:哪位同學(xué)來(lái)回答第二、三條性質(zhì)?
生甲:如果a<b,且c>0, 那么ac<bc(或 );如果a>b,且c>0,那么ac>bc(或
生乙:如果a<b,且c<0, 那么ac>bc(或 );如果a>b,且c<0,那么ac<bc(或
師:這兩條性質(zhì)中,對(duì)a、b、c有什么要求?
生:對(duì)a、b沒(méi)什么要求,特別要注意c是正數(shù)還是負(fù)數(shù)。
師:很好,c可以為零嗎?
生:c不能為零。因?yàn)閏為零時(shí),任何不等式兩邊都乘以零就變成等式了。
師:好!應(yīng)用剛才學(xué)到的基本性質(zhì),我們來(lái)看下面的例題。
[例1]按照下列條件,寫(xiě)出仍能成立的不等式:
(1)5<9,兩邊都加上-3;
(2)9>4,兩邊都減去10;
(3)-5<3,兩邊都乘以4;
(4)14>-8,兩邊都除以-2。
解 (1)根據(jù)不等式基本性質(zhì)1,在不等式59的兩邊都加上-3,不等號(hào)的方向不變,所以
5+(-3)<9+(-3),
2<6
(2)根據(jù)不等式基本性質(zhì)1,得
9-10>4-10
-1>-6
(3)根據(jù)不等式基本性質(zhì)2,得
-5×4<3×4
-20<12
(4)根據(jù)不等式基本性質(zhì)3,得
14÷(-2)<(-8)÷(-2)
-7<4
[例2]設(shè)a>b,用不等號(hào)連結(jié)下列各題中的兩式:
(1)a-3與b-3;(2)2a與2b;(3)-a與-b.
師:哪一位同學(xué)來(lái)做這題?解題時(shí),要講清一步的理由。
生甲:因?yàn)閍>b,兩邊都減去3,由不等式的基本性質(zhì)1,得
a-3>b-3.
師:很好,大家都是這樣做的嗎?
生乙:我是這樣做的,因?yàn)閍>b,兩邊都加上(-3),由基本性質(zhì)1,得
a-3>b-3.
師:好!這兩位同學(xué)從不同的角度來(lái)分析題目,都得到了正確的結(jié)論。
生丙:因?yàn)閍>b,2>0,由基本性質(zhì)2,得2a>2b。
生。阂?yàn)閍>b,-1>0,由基本性質(zhì)3,得-a>-b。
師:下面我們來(lái)看一組較復(fù)雜的問(wèn)題,請(qǐng)大家都來(lái)開(kāi)動(dòng)腦筋,認(rèn)真審題,仔細(xì)分析。[例3]判斷以下各題的結(jié)論是否正確,并說(shuō)明都理由:
(1)如果a>b,且c>0,那么ac>bd;
(2)如果a>b,那么ac2>bc2;
(3)如果ac2>bc2,那么a>b;
(4) 如果a>b,那么a-b>0;
(5)如果ax>b,且a≠0,那么x< ;
(6)如果a+b>a;
生甲:(1)不對(duì),當(dāng)c=d≤0時(shí),ac>bd不成立。
生乙:(2)也不對(duì),因?yàn)閏2是一個(gè)非負(fù)數(shù),當(dāng)c=0時(shí),ac2>bc2不成立。
生丙:(3)對(duì),因?yàn)閍c2>bc2成立,則c2一定大于零,根據(jù)不等式基本性質(zhì)2,得a>b出。
(4)對(duì),根據(jù)不等式基本性質(zhì),由a>b,兩邊減去b得a-b>0。
(5)不對(duì),當(dāng)a<0時(shí),根據(jù)不等式基本性質(zhì)3,得 。
(6)不對(duì),因?yàn)楫?dāng)b<0時(shí),根據(jù)不等式基本性質(zhì)1,得a+b<a;而當(dāng)b=0時(shí),則有a+b=a。
師:同學(xué)們回答得很好。今天我們學(xué)習(xí)了不等式的基本性質(zhì),我們不僅要理解這三條性質(zhì),還要能靈活運(yùn)用。
課外做以下作業(yè) :略。
教案說(shuō)明
(1) 不等式的基本性質(zhì)的教學(xué),是分成兩個(gè)階段進(jìn)行的。在初中階段,對(duì)不等式的基本性質(zhì),并不作證明,只引導(dǎo)學(xué)生用試驗(yàn)的方法,歸納出三條基本性質(zhì)。通過(guò)試驗(yàn),由特殊到一般,由具體到抽象,這是一種認(rèn)識(shí)事物規(guī)律的重要方法?茖W(xué)上的許多發(fā)現(xiàn),大多離不開(kāi)試驗(yàn)和觀察。大數(shù)學(xué)家歐拉說(shuō)過(guò):“數(shù)學(xué)這門(mén)科學(xué),需要觀察,也需要試驗(yàn)!蓖ㄟ^(guò)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生掌握由試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法,具有重要的意義。當(dāng)然通過(guò)幾個(gè)特殊的試驗(yàn),就得出一般的結(jié)論,是不嚴(yán)密的。但對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō),初次接觸不等式,是不能要求那么嚴(yán)密的。
(2) 不等式的基本性質(zhì)的教學(xué),還應(yīng)采用對(duì)比的方法。學(xué)生已學(xué)過(guò)等式和等式的性質(zhì),為了便于和加深對(duì)不等式基本性質(zhì)的理解,在教學(xué)過(guò)程 中,應(yīng)將不等式的性質(zhì)與等式的性質(zhì)加以比較:強(qiáng)調(diào)等式的兩邊都加上或減去,都乘以或除以(除數(shù)不能為零)同一個(gè)數(shù),所得到的仍是等式,這個(gè)數(shù)可以是正數(shù)、負(fù)數(shù)或零;而在不等式的兩邊都加上或減去,都乘以或除以(除數(shù)不能為零)同一個(gè)數(shù),當(dāng)這個(gè)數(shù)是正數(shù)、負(fù)數(shù)或零時(shí),對(duì)不等式的方向,有什么不同的影響。通過(guò)這樣的對(duì)比,不但可以復(fù)習(xí)已學(xué)過(guò)的等式有關(guān)知識(shí),便于引入新課,而且也有利于掌握不等式的基本性質(zhì)。對(duì)比的方法,也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種重要方法。
(3) 在應(yīng)用不等式的基本性質(zhì)對(duì)不等式進(jìn)行變形時(shí),學(xué)生對(duì)不等式兩邊是具體數(shù),判定大小關(guān)系比較容易。因?yàn)檫@實(shí)際上是有理數(shù)大小的比較。對(duì)于不等式兩邊是含字母的代數(shù)式時(shí),根據(jù)題給的條件,運(yùn)用不等式基本性質(zhì)判別大小關(guān)系或不等號(hào)方向,就比較困難。因?yàn)樗容^抽象,特別是在運(yùn)用不等式的基本性質(zhì)2和性質(zhì)3時(shí),學(xué)生必須考慮不等式兩邊同乘(或同除)的這個(gè)用字母表示的數(shù)的符號(hào)是什么,或者還要對(duì)這個(gè)用字母表示的數(shù),按正數(shù)、負(fù)數(shù)或零三種情況加以討論。在教學(xué)過(guò)程 中,對(duì)于這類(lèi)題目,采用討論法是比較好的。因?yàn)樵谟懻摃r(shí),學(xué)生可以充分發(fā)表各種見(jiàn)解。對(duì)于正確的見(jiàn)解,教師可以讓學(xué)生說(shuō)出解題的依據(jù);對(duì)于錯(cuò)誤的見(jiàn)解,教師可以進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo),發(fā)動(dòng)學(xué)生自己找出錯(cuò)誤的原因,自己修正見(jiàn)解。這樣,有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,有的放矢地解決問(wèn)題,有利于深化對(duì)不等式基本性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
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