内容正文:
2024中考压轴题系列讲义:材料阅读理解与性质探究题型
一.代数解法探究题型
【解题思路梳理】
是基于方程(或不等式)解法的探究题型,解题思路是“解题思路的延续性”或“复制粘贴、略作修改”
【范例详解】
例1.对于 “已知x+y=1,求xy的最大值”这个问题,小明是这样求解的:
∵x+y=1,∴y=1-x,∴xy=x(1-x)=x-x2=-(x-)2+,∴xy≤,∴xy的最大值为
请你按照这种方法计算:当2n+m=4(m>0,n>0)时,求的最小值.
【解析】
【典型练习】
1.我们学习了一元一次不等式(组)的解法,请阅读学习一元二次不等式的解题思路方法,并以此解决后面的问题.
【课题学习】如何解一元二次不等式?
例题:解一元二次不等式x2-4>0.
解:将x2-4分解因式,得x2-4=(x+2)(x-2),∵x2-4>0,∴(x+2)(x-2)>0,根据有理数的乘法法则“两数相乘,同号得正”,则有(1)或(2) , 解不等式(1)得:x>2,解不等式(2)得:x<-2,∴(x+2)(x-2)>0的解集为x>2或x<-2,即一元二次不等式x2-4>0的解集是x>2或x<-2.
【课题总结】解一元二次不等式的过程,体现了数学的化归思想及分类讨论思想。
【问题解决】(1) 解一元二次不等式x2-3x>0.
(2)类比一元二次不等式的解题思路方法,直接写出分式不等式<0的解集是_______________;
【解析】(1)解:∵x2-3x>0,∴x(x-3)>0,∴ (1)或(2) , 解不等式(1)得:x>3,解不等式(2)得:x<0,∴一元二次不等式x2-3x>0的解集是x>3或x<0.
(2)解:∵<0 , 根据有理数的乘法法则“两数相乘,异号得负”,则有 (1)或(2) , 解不等式(1)得:,解不等式(2)无解,∴分式不等式<0的解集是.
2.阅读材料:基本不等式≤(a>0,b>0),当且仅当a=b时,等号成立.其中我们把叫做正数
a、b的算术平均数,叫做正数a、b的几何平均数,它是解决最大(小)值问题的有力工具.
例如:在x>0的条件下,当x为何值时,x+有最小值,最小值是多少?
解:∵x>0,>0∴≥即是x+≥2,∴x+≥2,当且仅当x=即x=1时,x+有最小值,最小值为2.请根据阅读材料解答下列问题
(1)若x>0,函数y=2x+,当x为何值时,函数有最值,并求出其最值.
(2)当x>0时,式子x2+1+≥2成立吗?请说明理由.
【解答】(1)∵x>0,∴2x>0,∴2x+≥2=2,当且仅当2x=即x=时,2x+有最小值,最小值为2.
(2)式子不成立.理由:∵x>0,∴x2+1>0,>0,∴x2+1+≥2=2,当且仅当x2+1=即x=0时,不等式成立,∵x>0,∴不等式不能取等号,即不成立.
3.阅读下面材料,解答后面的问题.
解方程:
解:设y=,则原方程化为:y=0,
方程两边同时乘以y得:y2-4=0,解得y=±2,经检验:y=±2是方程y=0的解.
∴当y=2时,=2,解得x=-1;当y=-2时,=-2,解得x=;经检验:x=-1或x=都是原分式方程的解.
∴原分式方程的解为x=-1或x=
上述这种解分式方程的方法称为换元法.
问题:模仿上述方法解方程:
【解析】原方程可化为
设y=,则原方程化为:y=0,
方程两边同时乘以y得:y2-1=0,解得y=±1,经检验:y=±1是方程y=0的解.
∴当y=1时,=1,解得x=1,该方程无解;当y=-1时,=-1,解得x=;经检验:x=是原分式方程的解.
∴原分式方程的解为x=
4.(1)对于任意实数a和b,都有(a+b)2≥0,∴a2-2ab+b2≥0,于是得到a2+b2≥2ab,当公仅当a=b时,等号成立;(2)任意一个非负实数都可写成一个数的平方的形式,即:如果a≥0,则a=,如:2=;
例:已知a>0,求证:.
证明:∵a>0,∴,∴,当且仅当时,等号成立;
请解答下列问题:某园艺公司准备围建一个矩形花圃,其中一边靠墙(墙足够长),另外三国家长篱笆围成,如图所示,设垂直于墙的一边长为x米。
(1)若所用的篱笆长为36米,那么:
①当花圃的面积为144平方米时,垂直于墙的一边的长为多少米?
②设花圃的面积为S平方米,求当垂直于墙的一边的长为多少米时,这个花圃的面积最大?并求出这个最大面积;
(2)若围成面积为200平方米的花圃,需要用的篱笆最少是多少米?
【解析】
(1)①由题意得x(36-2x)=144,化简得x2-18x+72=0,解得x=6或12,即垂直于墙的一边的长为6米或12米;
②由题意得S=x(36-2x)=-2x2+36=-2(x-9)2+162,∵-2<0,∴当x=9时,S有最大值,且最大值为162平方