内容正文:
[巩固层·知识整合]
[提升层·题型探究]
不等式的性质
【例1】 如果a,b,c满足c<b<a且ac<0,则下列选项中不一定成立的是( )
A.ab>ac
B.c(b-a)>0
C.cb2<ab2
D.ac(a-c)<0
C [c<b<a,ac<0⇒a>0,c<0.
对于A:⇒ab>ac,A正确.
对于B:⇒c(b-a)>0,B正确.
对于C:⇒cb2≤ab2cb2<ab2,C错,即C不一定成立.
对于D:ac<0,a-c>0⇒ac(a-c)<0,D正确,故选C.]
式真假的判断,要依靠其适用范围和条件来确定,举反例是判断命题为假的一个好方法,用特例法验证时要注意,适合的不一定对,不适合的一定错,故特例只能否定选择项,只要四个中排除了三个,剩下的就是正确答案了.
1.若a>b>c且a+b+c=0,则下列不等式中正确的是( )
A.ab>ac
B.ac>bc
C.a|b|>c|b|
D.a2>b2>c2
A [由a>b>c及a+b+c=0知a>0,c<0,
又∵a>0,b>c,∴ab>ac.故选A.]
2.若1≤a≤5,-1≤b≤2,则a-b的取值范围为________.
-1≤a-b≤6 [∵-1≤b≤2,∴-2≤-b≤1,又1≤a≤5,∴-1≤a-b≤6.]
基本不等式
【例2】 设x<-1,求y=的最大值.
[解] ∵x<-1,∴x+1<0.
∴-(x+1)>0,
∴y==
=+5=(x+1)+
=-+5
≤-2+5=1,
当(x+1)2=4,即x=-3时取“=”.]
基本不等式的主要应用是求函数的最值或范围,既适用于一个变量的情况,也适用于两个变量的情况.基本不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能.解答此类问题关键是创设应用不等式的条件,合理拆分项或配凑因式是常用的解题技巧,而拆与凑的目的在于使等号能够成立.
3.若x,y为实数,且x+2y=4,则xy的最大值为________.
2 [xy==2(当且仅当x=2y,且x+2y=4,即x=2,y=1时取“=”).]··x·(2y)≤
一元二次不等式的解法
【例3】 解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.
[解] 方程x2+(1-a)x-a=0的解为x1=-1,x2=a.
函数y=x2+(1-a)x-a的图象开口向上,所以
(1)当a<-1时,原不等式解集为{x|a<x<-1};
(2)当a=-1时,原不等式解集为∅;
(3)当a>-1时,原不等式解集为{x|-1<x<a}.
解一元二次不等式时,要注意数形结合,充分利用对应的二次函数图象、一元二次方程的解的关系.如果含有参数,则需按一定的标准对参数进行分类讨论.
4.若关于x的不等式ax2-6x+a2<0的解集是{x|1<x<m},则m=________.
2 [因为ax2-6x+a2<0的解集是{x|1<x<m},
所以1,m是方程ax2-6x+a2=0的根,
且m>1⇒]⇒
不等式恒成立问题
【例4】 (1)若不等式x2+mx-1<0对于任意x∈{x|m≤x≤m+1}都成立,则实数m的取值范围是________.
(2)对任意-1≤m≤1,函数y=x2+(m-4)x+4-2m的值恒大于零,求x的取值范围.
(1)-<m<0 [由题意,得函数y=x2+mx-1在{x|m≤x≤m+1}上的最大值小于0,又抛物线y=x2+mx-1开口向上,
所以只需
即<m<0.]
解得-
(2)[解] 由y=x2+(m-4)x+4-2m
=(x-2)m+x2-4x+4,
g=(x-2)m+x2-4x+4可看作以m为自变量的一次函数.
由题意知在-1≤m≤1上,g的值恒大于零,
所以
解得x<1或x>3.
故当x<1或x>3时,对任意的-1≤m≤1,函数y=x2+(m-4)x+4-2m的值恒大于零.
对于恒成立不等式求参数范围问题常见类型及解法有以下两种:
(1(变更主元法,根据实际情况的需要确定合适的主元,一般知道取值范围的变量要看作主元.
(2(转化法求参数范围,已知二次函数y=ax2+bx+c的函数值的集合为B={y|m≤y≤n},
则(1(y≥k恒成立⇒y=ax2+bx+c的最小值大于等于k,即m≥k;
(2(y≤k恒成立⇒y=ax2+bx+c的最大值小于等于k,即n≤k.
5.若不等式ax2-2x+2>0对于满足1<x<4的一切实数x恒成立,求实数a的取值范围.
[解] ∵1<x<4,
∴不等式ax2-2x+2>0可化为a>.
令y=,且1<x<4,
则y=,≤+=-2
当且仅当,,即x=2时,函数y取得最大值=
∴a>即为所求.
[培优层·素养升华]
【例】 某自来水厂的蓄水池存有400 t水,水厂每小时可向蓄水池中注水60 t,同时蓄