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一元二次函数、方程和不等式
一元二次函数、方程和不等式
第二章
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高中数学 必修 第一册 A
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高中数学 必修 第一册 A
考点一 不等式及其性质
不等式的性质常用来比较大小、判断与不等式有关的命题的真假和证明不等式,防止由于考虑不全面出现错误,有时也可结合特殊值法求解.
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B
[练1] 已知a,b满足等式x=a2+b2+20,y=4(2b-a),则x,y的大小关系是 ( )
A.x≤y B.x≥y
C.x<y D.x>y
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解 析
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[练2](2025·上海松江区期末)英国数学家哈利奥特最先使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.对于任意实数a,b,c,d,下列命题是真命题的是 ( )
A.若a2<b2,则a<b
B.若a<b,则ac<bc
C.若a<b,c<d,则ac<bd
D.若a<b,c<d,则a+c<b+d
D
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解 析
对A:因为a2<b2,可能b<a<0,故错误;
对B:当c<0时,若a<b,则ac>bc,故错误;
对C:当a<b<0,c<d<0时,则ac>bd,故错误;
对D:若a<b,c<d,则a+c<b+d,故正确.
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D
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解 析
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考点二 基本不等式及应用
基本不等式的关注点
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)拼凑:要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.
(3)方法:一是消元法;二是将条件灵活变形,利用常数“1”代换的方法;三是配凑法.
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B
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[练5] (2025·通化高一期末)已知正实数a,b满足ab+a+b=8,则a+b的最小值是 ( )
A.8 B.6
C.4 D.2
C
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考点三 一元二次不等式的解法
1.解不含参数的一元二次不等式(分式不等式),首先转化为标准形式(二次项系数为正),然后能分解因式的变成因式相乘的形式,不能分解因式的利用三个二次的关系,从而得到不等式的解集.
2.解含参数的不等式要注意对参数进行讨论,做到不重不漏.
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[练6]一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-2<x<3},那么ax2-bx+c>0的解集为 ( )
A.{x|x>3或x<-2}
B.{x|x>2或x<-3}
C.{x|-2<x<3}
D.{x|-3<x<2}
D
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2.解决不等式恒成立、能成立问题的方法
(1)利用一元二次不等式判别式与图象相结合;
(2)分离参数法;
(3)转化为最大(小)值问题.
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[练8] 函数y=x2+ax+3.
(1)当x∈R时,y≥a恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当-2≤x≤2时,y≥a恒成立,求实数a的取值范围.
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考点五 解实际应用问题解决实际问题的关注点
(1)审题要准,初步建模.
(2)设出变量,列出函数关系式.
(3)根据题设构造二次函数或基本不等式的形式解决问题.
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[练9](2025·广州高一期末)如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B在AM上,D在AN上,且对角线MN过点C,已知AB=3 m,AD=2 m.
(1)要使矩形AMPN的面积大于32 m2,则DN的长应在什么范围?
(2)当DN的长为多少时,矩形花坛AMPN的面积最小?并求出最小值.
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阶段质量检测(二)
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谢谢观看
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高中数学 必修 第一册 A
因为x-y=a2+b2+20-4(2b-a)=(a+2)2+(b-4)2≥0,所以x≥y.
[练3] 若α,β满足-<α<,-<β<,则2α+β的取值范围是 ( )
A.-π<2α+β<0
B.-π<2α+β<π
C.-<2α+β<
D.-<2α+β<
∵α,β满足-<α<,-<β<,
∴-π<2α<π,∴-<2α+β<,故选D.
[练4] 已知不等式(x+y)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
不等式(x+y)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则(x+y)(+)=1+a++≥(1+)2≥9,∴≥2,即a≥4,故正实数a的最小值为4.
方法一 因为正实数a,b满足ab+a+b=8,即ab+a+b+1=9,
所以(a+1)(b+1)=9,则a+b=a+1+b+1-2≥2-2=4,当且仅当a=b=2时,等号成立.故选C.
方法二 因为正实数a,b满足ab+a+b=8,
所以8=ab+a+b≤()2+a+b,即(a+b)2+4(a+b)-32≥0,解得a+b≤-8(舍)或a+b≥4,当且仅当a=b=2时,等号成立,所以a+b的最小值是4.
因为一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-2<x<3},
所以ax2+bx+c=0的解为x1=-2,x2=3,且a<0,
由得代入ax2-bx+c>0得ax2+ax-6a>0,
即x2+x-6<0,解得-3<x<2,故选D.
[练7]已知y=(a∈R).
(1)若关于x的不等式y<1的解集为{x|-1<x<4},求a的值;
(2)解关于x的不等式y>0.
(1)由y<1,得<1,即-1<0,即<0,
等价于[(a-1)x-4](x+1)<0,由题意得=4,则a=2.
(2)y>0,即>0,即(ax-3)(x+1)>0,
①当a=0时,不等式即为-3(x+1)>0,
则x<-1,
此时原不等式的解集为{x|x<-1};
②当a<0时,不等式即为(x-)(x+1)<0.
若a<-3,则>-1,所以-1<x<,此时原不等式的解集为{x|-1<x<};
若a=-3,则=-1,不等式为(x+1)2<0,x不存在,此时原不等
式的解集为∅;
若-3<a<0,则<-1,所以<x<-1,此时原不等式的解集为{x|<x<-1}.
③当a>0时,不等式即为(x+1)(x-)>0,此时原不等式的解集为{x|x<-1或x>}.
综上,当a=0时,不等式的解集为{x|x<-1};
当a<-3时,不等式的解集为{x|-1<x<};
当a=-3时,不等式的解集为∅;
当-3<a<0时,
不等式的解集为{x|<x<-1};
当a>0时,不等式的解集为{x|x<-1或x>}.
考点四 一元二次不等式恒成立问题
1.ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立⇔
ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立⇔
ax2+bx+c≥0(a≠0)恒成立⇔
ax2+bx+c≤0(a≠0)恒成立⇔
对于含参数的不等式恒成立问题要注意对参数进行讨论,做到不重不漏.
(1)当x∈R时,x2+ax+3-a≥0恒成立,则Δ=a2-4(3-a)≤0,即a2+4a-12≤0,解得-6≤a≤2.
所以实数a的取值范围是{a|-6≤a≤2}.
(2)对于任意-2≤x≤2,y≥a恒成立,即x2+ax+3-a≥0对任意-2≤x≤2恒成立.令y1=x2+ax+3-a,当x=-2时,y1=7-3a;当x=2时,y1=7+a.则有
①Δ≤0或②或③
解①得-6≤a≤2,解②得a∈∅,解③得-7≤a<-6.
综上可知,实数a的取值范围为{a|-7≤a≤2}.
(1)设DN的长为x(x>0)m,
则|AN|=(x+2)m,
因为=,所以|AM|=,
所以矩形AMPN的面积为
|AN|·|AM|=,
由>32,得3x2-20x+12>0,解得0<x<或x>6,
所以DN的长的取值范围是{x|0<x<或x>6}.
(2)矩形花坛的面积为y==3x++12≥2+12=24,当且仅当3x=,即x=2时,等号成立,所以当DN的长为2 m时,矩形花坛AMPN的面积最小,最小值为24 m2.
$$