内容正文:
第02讲 一元二次函数、方程和不等式
【题型归纳目录】
【知识点梳理】
知识点一、符号法则与比较大小
实数的符号:
任意,则(为正数)、或(为负数)三种情况有且只有一种成立.
两实数的加、乘运算结果的符号具有以下符号性质:
①两个同号实数相加,和的符号不变
符号语言:;
②两个同号实数相乘,积是正数
符号语言:;
③两个异号实数相乘,积是负数
符号语言:
④任何实数的平方为非负数,0的平方为0
符号语言:,.
比较两个实数大小的法则:
对任意两个实数、
①;
②;
③.
对于任意实数、,,,三种关系有且只有一种成立.
知识点二、不等式的性质
不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分
基本性质有:
(1)对称性:
(2)传递性:
(3)可加性:(c∈R)
(4)可乘性:a>b,
运算性质有:
(1)可加法则:
(2)可乘法则:
(3)可乘方性:
知识点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据.
知识点三、比较两代数式大小的方法
作差法:
任意两个代数式、,可以作差后比较与0的关系,进一步比较与的大小.
①;
②;
③.
作商法:
任意两个值为正的代数式、,可以作商后比较与1的关系,进一步比较与的大小.
①;
②;
③.
中间量法:
若且,则(实质是不等式的传递性).一般选择0或1为中间量.
知识点四、基本不等式
1、对公式及的理解.
(1)成立的条件是不同的:前者只要求都是实数,而后者要求都是正数;
(2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当时取等号”.
2、由公式和可以引申出常用的常用结论
①(同号);
②(异号);
③或
知识点诠释: 可以变形为:,可以变形为:.
知识点五、用基本不等式求最大(小)值
在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等.
① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;
② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;
③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值.
知识点诠释:
1、两个不等式:与成立的条件是不同的,前者要求a,b都是实数,后者要求a,b都是正数.
2、两个不等式:与都是带有等号的不等式,对于“当且仅当……时,取“=”号这句话的含义要有正确的理解.
3、基本不等式的功能在于“和积互化”.若所证不等式可整理成一边是和,另一边是积的形式,则考虑使用平均不等式;若对于所给的“和式”中的各项的“积”为定值,则“和”有最小值,对于给出的“积式”中的各项的“和”为定值,则“积”有最大值.
4、利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件:
①各项都是正数;
②和(或积)为定值;
③各项能取得相等的值.
5、基本不等式在解决实际问题中有广泛的应用,在应用时一般按以下步骤进行:
①先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数;
②建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;
③在定义域内,求出函数的最大或最小值;
④写出正确答案.
知识点六、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
对于一元二次方程的两根为且,设,它的解按照,,可分三种情况,相应地,二次函数的图像与轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式或的解集.
二次函数
()的图象
有两相异实根
有两相等实根
无实根
知识点七、一元二次不等式恒成立问题
(1)转化为一元二次不等式解集为的情况,即恒成立恒成立
(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题.
【典型例题】
题型一:等式性质与不等式性质
例1.(2024·全国·高一专题练习)已知,下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
例2.(2024·全国·高一专题练习)下列不等式中成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
例3.(2024·广东广州·高一广州市白云中学校考阶段练习)下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
变式1.(2024·浙江杭州·高一校考)下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,,则
C.若,,则
D.若,,则
题型二:利用基本不等式求最值
例4.(2024·浙江杭州·高一校联考阶段练习)若正数满足.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
例5.(2024·新疆阿克苏·高一校考期末)设,且
(1)若,求的最大值;
(2)若,求的最小值
例6.(2024·江苏南京·高一江苏省高淳高级中学校联考)已知.
(1)求的最小值
(2)求的最小值.
变式2.(2024·浙江·高一校联考)已知实数,均为正实数.
(1)若,求的最小值;
(2)若,求的最小值.