内容正文:
第04讲 不等式的性质及一元二次不等式与简单线性规划问题
【学习目标】
1通过具体的情景,了解不等式(组)的实际背景,借助数轴能从“形”和“数”两个方面来认识不等式.
2.理解不等式的性质,能运用不等式的性质证明简单的不等式以及解不等式.
3.掌握一元二次不等式的基本解法,并解决一些实际问题.
4.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.
5.能从实际中抽象出简单的二元线性规划问题。并能加以解决.
6.能将实际问题转化成数学问题,建立不等式模型,求解不等式.
【基础知识】
1.实数的大小顺序与运算性质的关系
(1)a>b⇔a-b>0;
(2)a=b⇔a-b=0;
(3)a<b⇔a-b<0.
2.不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a;
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;
(5)可乘方:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1);
(6)可开方:a>b>0⇒
>
(n∈N,n≥2).
3.三个“二次”间的关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根
有两相异实根
x1,x2(x1<x2)
有两相等实根
x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
[微点提醒]
4.有关分数的性质
(1)若a>b>0,m>0,则
;
(b-m>0).
(2)若ab>0,且a>b⇔
.
2.对于不等式ax2+bx+c>0,求解时不要忘记a=0时的情形.
3.当Δ<0时,不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集为R还是∅,要注意区别.
5.二元一次不等式(组)表示的平面区域
不等式
表示区域
Ax+By+C>0
直线Ax+By+C=0某一侧的所有点组成的平面区域
不包括边界直线
Ax+By+C≥0
包括边界直线
不等式组
各个不等式所表示平面区域的公共部分
2.点P1(x1,y1)和P2(x2,y2)位于直线Ax+By+C=0的两侧的充要条件是(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)<0;位于直线Ax+By+C=0同侧的充要条件是(Ax1+By1+C)(Ax2+By2+C)>0.
3.线性规划的有关概念
名称
意义
线性约束条件
由x,y的一次不等式(或方程)组成的不等式组,是对x,y的约束条件
目标函数
关于x,y的解析式
线性目标函数
关于x,y的一次解析式
可行解
满足线性约束条件的解(x,y)
可行域
所有可行解组成的集合
最优解
使目标函数达到最大值或最小值的可行解
线性规划问题
求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题
[微点提醒]
1.画二元一次不等式表示的平面区域的直线定界,特殊点定域:
(1)直线定界:不等式中无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线;
(2)特殊点定域:若直线不过原点,特殊点常选原点;若直线过原点,则特殊点常选取(0,1)或(1,0)来验证.
2.判定二元一次不等式表示的区域
(1)若B(Ax+By+C)>0时,区域为直线Ax+By+C=0的上方.
(2)若B(Ax+By+C)<0时,区域为直线Ax+By+C=0的下方.
【考点剖析】
考点一:不等式的性质
角度1 比较大小及不等式性质的简单应用
【例1-1】 (1)已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c的大小关系是( )
A.c≥b>a
B.a>c≥b
C.c>b>a
D.a>c>b
(2)(一题多解)若
<0,给出下列不等式:①
;②|a|+b>0;③a-
>b-
;④ln a2>ln b2.其中正确的不等式是( )
A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
【答案】(1)A (2)C
【解析】(1)∵c-b=4-4a+a2=(a-2)2≥0,∴c≥b.
又b+c=6-4a+3a2,∴2b=2+2a2,∴b=a2+1,
∴b-a=a2-a+1=
+
>0,
∴b>a,∴c≥b>a.
(2)法一 因为
<0,故可取a=-1,b=-2.
显然|a|+b=1-2=-1<0,所以②错误;因为ln a2=ln(-1)2=0,ln b2=ln(-2)2=ln 4>0,所以④错误.综上所述,可排除A,B,D.
法二 由
<0,