内容正文:
第5讲 等式与不等式的性质
【基础知识】
1.等式的性质
2.方程的解集
含有未知数的等式称为方程.使得方程两端相等的未知数的值,称为方程的解或者方程的根
一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集.
3.一元二次方程的解集
一般地,Δ=b2-4ac称为一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式.
4.一元二次方程根与系数的关系
5、不等式的性质:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
注:在高考中,不等式性质的判断题常有出现,一般我们判断此类问题主要采用两种方法:
其一:按照性质进行判断,此种方法要求我们对不等式性质有一个全面熟练的掌握。
其二:采用赋值法/特殊值法进行判断,此种方法对于证明假命题非常适用;
二、比较两式大小的常见方法:作差法、作商法
作差法:作差是两式比较大小的常用方法,基本步骤如下:
第一步:作差;
第二步:变形,常采用配方,因式分解等恒等变形手段;
第三步:定号,重点是能确定是大于0,还是等于0,还是小于0.最后得结论.概括为“三步,—结论”,这里的“变形”一步最为关键.
注1:有的问题直接作差不容易判断其符号,这时可根据两式的特点考虑先变形,到比较易于判断符号时,再作差,予以比较;
注2:含参不等式的大小判断要注意符号问题,具体根据不等式性质判断.注意分类合理恰当.
作商法:
注:在两式无法确定正负号或是否可能为0的情况下无法适用.
作商法的基本步骤是:①求商,②变形,③与1比大小从而确定两个数的大小.
【考点剖析】
考点一:等式的性质
考点二:方程的解集
考点三:一元二次方程的解集及根与系数的关系
(1)方程根个数的判断及应用
例1已知关于x的一元二次方程3x2-2x+k=0,根据下列条件,分别求出k的范围.
(1)方程有两个不相等的实数根;
(2)方程有两个相等的实数根;
(3)方程有实数根;
(4)方程无实数根.
【解】 Δ=(-2)2-4×3k=4(1-3k).
(1)因为方程有两个不相等的实数根,
所以Δ>0,即4(1-3k)>0,
所以k<eq \f(1,3).
(2)因为方程有两个相等的实数根,
所以Δ=0,即4(1-3k)=0,
所以k=eq \f(1,3).
(3)因为方程有实根,
所以Δ≥0,即4(1-3k)≥0,
所以k≤eq \f(1,3).
(4)因为方程无实根,
所以Δ<0,即4(1-3k)<0,所以k>eq \f(1,3).
例2.不解方程,判断下列方程的实数根的个数.
(1)2x2-3x+1=0;
(2)4y2+9=12y;
(3)5(x2+3)-6x=0.
解:(1)因为Δ=(-3)2-4×2×1=1>0,
所以原方程有两个不相等的实数根.
(2)原方程可化为4y2-12y+9=0,
因为Δ=(-12)2-4×4×9=0,
所以原方程有两个相等的实数根.
(3)原方程可化为5x2-6x+15=0,
因为Δ=(-6)2-4×5×15=-264<0,
所以原方程没有实数根.
(2)直接应用根与系数的关系进行计算
例3 若x1,x2是方程x2+2x-2 007=0的两个根,
试求下列各式的值:
(1)xeq \o\al(2,1)+xeq \o\al(2,2);
(2)eq \f(1,x1)+eq \f(1,x2);
(3)(x1-5)(x2-5);
(4)|x1-x2|.
【解】 x1+x2=-2,x1x2=-2 007,
(1)xeq \o\al(2,1)+xeq \o\al(2,2)=(x1+x2)2-2x1x2=(-2)2-2×(-2 007)=4 018.
(2)eq \f(1,x1)+eq \f(1,x2)=eq \f(x1+x2,x1x2)=eq \f(-2,-2 007)=eq \f(2,2 007).
(3)(x1-5)(x2-5)=x1x2-5(x1+x2)+25=-2 007-5×(-2)+25=-1 972.
(4)|x1-x2|=eq \r((x1-x2)2)=eq \r((x1+x2)2-4x1x2)=eq \r(4+4×2 007)=eq \r(8 032)=4eq \r(502).
例4.已知x1,x2是方程x2+6x+3=0的两个实数根,求eq \f(x2,x1)+eq \f(x1,x2)的值.
解:由题知,Δ>0,x1+x2=-6,x1x2=3,
所以eq \f(x2,x1)+eq \f(x1,x2)=2,1)eq \f(x+xeq \o\al(2,2),x1x2)
=eq \f((x1+x2)2-2x1x2,x1x2)
=eq \f((-6)2-2×3,3)
=10.
(3)应用根与系数的关系求字母系数的值或范围
例5. 已知关于x的方程x2-(k+1)x+eq \f(1,4)k2+1=0,根据