Chương 4 . BẤT ĐẲNG THỨC VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH pps

Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng Giáo án Đại số 10 Tiết 40 – Chương trình nâng cao Giáo viên : Mai Trọng Đạt – Trường THPT Hai Bà Trưng Chương 4 . BẤT ĐẲNG THỨC VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH Bài1 . BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC A.Mục tiêu : Qua bài học học sinh cần nắm vững : 1. Về kiến thức và kỹ năng : - Định nghĩa và các tính chất của bất đẳng thức - Bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối - Các phương pháp chứng minh bất đẳng thức như : biến đổi tương đương , phản chứng , biến đổi hệ quả , sử dụng các bất đẳng thức cơ bản Đặc biệt , học sinh vận dụng được các tính chất của bất đẳng thức ( thực chất là các phép biến đổi tương đương và phép biến đổi hệ quả ) , vận dụng được bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối để chứng minh được một số bất đẳng thức 2. Về tư duy : - So sánh , đối chứng , chọn lọc , thay đổi từ các tính chất của đẳng thức để có các tính chất của bất đẳng thức của bất đẳng thức . Phân biệt được đâu là phép biến đổi hệ quả , đâu là phép biến đổi tương đương 3. Về thái độ : Cẩn thận , chính xác , chặt chẻ , biến đổi có cơ sở . Tạo cơ sở cho thực hiện các biến đổi bất phương trình sau này B. Chuẩn bị : - HS cần ôn tập kiến thức về bất đẳng thức đã học ở THCS - GV chuẩn bị bảng phụ tóm tắt phân loại các nhóm tính chất của bất đẳng thức Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng C. Phương pháp : Phương pháp gợi mở vấn đáp thông qua các hoạt động điều khiển tư duy , đan xen các hoạt động nhóm D. Tiến trình bài học và các hoạt động Hoạt động 1: Giới thiệu tổng quan nội dung chương 4 và tầm quan trọng của chương trong toàn bộ chương trình đại số 10 và chương trình Toán THPT Hoạt động 2 : Định nghĩa bất đẳng thức TG Hoạt động của thầy giáo Hoạt động của học sinh Nội dung - So sánh 2 số thực a và b , có thể xảy ra những khả năng nào ? a > b ( a < b ; a ≥ b ; a ≤ b )  ? - Chứng minh một BĐT là khẳng định BĐT thức đó là một mệnh đề đúng - Có 3 khả năng - a > b  a- b > 0 a < b  a - b < 0 a ≥ b  a - b ≥ 0 a ≤ b  a - b ≤ 0 1.Ôn tập và bổ sung các tính chất của bất đẳng thức - Cho 2 số thực a , b . Các mệnh đề a > b ; a < b ; a ≥ b ; a ≤ b được gọi là những bất đẵng thức Hoạt động 3: Ôn tập và bổ sung các tính chất của bất đẳng thức Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng - Nêu các tính chất của bất đẳng thức đã học. - Gợi ý : + Cho a > b và b >c nhận xét gì về hai số a và c? + Biết a > b với một số c bất kì so sánh a + c với b + c? +Biến đổi tương đương bất đẳng thức a > b + c ? + Cho hai bất đẳng thức cùng chiều a > b và c > d , nhận xét gì về a + c và b + d? + Cho bất đẳng thức a > b và một số thực c  0. Nhận xét gì về ac và bc? Với a>b và b>c thì a > c. *a > b  a + c > b + c. Thật vậy a > b  a - b > 0  a + c - (b + c) > 0  a + c > b + c. Điều ngược lại cũng đúng. a > b + c  a - c > b. a > b và c > d  a + c > b + d a > b  c > 0  ac > bc. Thật vậy a > b  a - b > 0  c( a - b) > Tính chất 1.      cb ba  a > c Tính chất 2. a > b  a + c > b + c. Hệ quả a > b + c  a - c > b(chuyển vế và đ ổi dấu) Tính chất 3.      dc ba  a + c > b + d Chứng minh            0 0 dc ba dc ba  a - b + c - d > 0  a + c > b + d. Chú ý: Không có quy t ắc trừ hai vế của hai bất đẳng thức cùng chiều. Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng 0  ac - bc > 0  ac > bc. Tính chất 4. a > b       0, 0, cbcac cbcac . Chứng minh. * c > 0 : a > b  a - b > 0  c( a - b) > 0  ac - bc > 0  ac > bc. Chứng minh tương tự khi c < 0. Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng Giúp hs phát hiện ra t/chất 5: Cho hai bất đẳng thức a > b > 0 và c > d > 0, nhận xét gì về ac và bd? Từ bđt 5 giúp hs thấy được t/chất 6 và 7 Cho a > b > 0 Từ bất đẳng thức ở tính chất 5 ta có điều gì? So sánh a và b ? Chứng minh? +      0c ba  ac > bc +      0b dc  bc > bd  ac > bd. áp dụng tchất 5 ta có: a 2 > b 2 giả sử a  b , áp dụng t/c 6 ta có a  b (vô lý). Vậy a b  . Tính chất 5      0 0 dc ba  ac > bd. Chứng minh. +      0c ba  ac > bc (1) +      0b dc  bc > bd (2) Từ (1) và (2) suy ra ac > bd. Chú ý: Không có quy t ắc chia hai vế bất đẳng thức cùng chiều. Tính chất 6 a > b ≥ 0  a n > b n ,  n  N * Tính chất 7 a > b ≥ 0  a b  Tính chất 8 a > b  3 3 a b  Hệ quả *Nếu a > 0 và b > 0 thì a > b  a 2 > b 2 . *Nếu a  0 và b  0 thì a  b  a 2  b 2 Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng Hoạt động 4 : áp dụng các tính chất của bất đẳng thức 1. Không dùng bảng số hoặc máy tính , hãy so sánh hai số : 2 3  và 3 2. Chứng minh rằng : x 2 > 2( x - 1) 3. Chứng minh nếu a, b , c là ba cạnh của một tam giác thì : ( b + c - a)( c + a - b)( a + b - c) ≤ abc 1. Gợi ý: Chứng minh phản chứng - Vận dụng tính chất 6 1/ Giả sử 2 3  ≤ 3  ,  6 ≤ 4 . Vôlý Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng hoặc biến đổi tương đương Vậy 2 3  > 3 2. Làm rõ phương pháp chứng minh bđt bằng cách biến đổi tương đương và gợi ý hs tiếp tục vận dụng phương pháp đó để giải bài tập 2 - Giải tại chổ và trình bày cách giải bằng lời 2/ x 2 > 2( x - 1)  x 2 - 2x + 1 ≥ 0  ( x - 1) 2 ≥ 0 ( Hiển nhiên ) 3. Gợi ý phương pháp : Hãy xuất phát từ những bất đẵng thức quen thuộc trong tam giác và biến đổi để suy ra đpcm 3/ Ta có các bất đẳng thức hiển nhiên sau a 2 ≥ a 2 - ( b - c ) 2 = ( a-b+c) (a+b-c) ≥ 0 b 2 ≥ b 2 - (c - a ) 2 = ( b-c+a) (b+c-a) ≥ 0 c 2 ≥ c 2 - ( a - b ) 2 = ( c-a+b) (c+a-b) ≥ 0 áp dụng tính chất 5 ta có : a 2 b 2 c 2 ≥ (b+c-a) 2 (c+a-b) 2 (a+b-c) 2 Tiếp tục áp dụng tính chất 7 thu được đpcm Hoạt động 5 : Tìm kiếm các bất đẳng thức liên quan giá trị tuyệt đối Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng - Từ định nghĩa GTTĐ , ta có được những bất đẳng thức nào ? - HS suy nghĩ , phát biểu và bổ sung cho nhau 2. Bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối a/ Từ định nghĩa ta có : a ; a a    IR x a a x a      . Với a > 0 x > a  x < -a hoặc x > a . Với a > 0 -Hãy so sánh GTTĐ của tổng hai số với hiệu và tổng GTTĐ của hai số đó ? Liên hệ với kết quả tương tự ở vectơ ? - HS liên hệ với kết quả tương tự ở vectơ , từ các ví dụ cụ thể để dự đoán và chứng minh b/ Ta có a b a b    . Thật vậy a b a b     2 2 ( ) a b a b     2 2 2 2 2 2 a ab b a ab b       ab ab  ( Hiển nhiên đúng ) áp dụng BĐT trên cho 2 số a+b và -b ta có : a a b b a b b         a b a b    Tổ Toán – Trường THPT Hai Bà Trưng Tóm lại : a b   a b a b    Hoạt động 6: Cũng cố kiến thức - Các phép biếnđổi bất đẳng thức nào là phép biến đổi tương đương ? Nêu phương pháp chứng minh bất đẳng thức bằng phép biến đổi tương đương ? Các phép biếnđổi bất đẳng thức nào là phép biến đổi không tương đương ? Cách sử dụng pbđ không tương đương để chứng minh BĐT ? . 10 Tiết 40 – Chương trình nâng cao Giáo viên : Mai Trọng Đạt – Trường THPT Hai Bà Trưng Chương 4 . BẤT ĐẲNG THỨC VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH Bài1 . BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC A.Mục. cần nắm vững : 1. Về kiến thức và kỹ năng : - Định nghĩa và các tính chất của bất đẳng thức - Bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối - Các phương pháp chứng minh bất đẳng thức như : biến đổi tương. Giới thiệu tổng quan nội dung chương 4 và tầm quan trọng của chương trong toàn bộ chương trình đại số 10 và chương trình Toán THPT Hoạt động 2 : Định nghĩa bất đẳng thức TG Hoạt động của thầy