内容正文:
章末复习课
第3章 不等式
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一、不等式的性质及应用
二、基本不等式及应用
三、一元二次不等式的解法
四、不等式在实际问题中的应用
内容索引
不等式的性质及应用
一
1.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.
2.在比较大小时,常采用作差法,有时也可结合特殊值法求解.
3.通过不等式的性质,提升数学抽象和逻辑推理素养.
(1)若A=a2+3ab,B=4ab-b2,则A,B的大小关系是
A.A≤B B.A≥B
C.A<B或A>B D.A>B
例 1
√
∵A-B=a2+3ab-(4ab-b2)=a2+b2-ab=+b2≥0,
∴A≥B.
解析
6
(2)若a>b,x>y,下列不等式正确的是
A.a+x<b+y B.ax>by
C.|a|x≥|a|y D.(a-b)x<(a-b)y
√
因为当a≠0时,|a|>0,不等式两边同乘以一个大于零的数,不等号方向不变;当a=0时,|a|x=|a|y,故|a|x≥|a|y.
解析
7
不等式性质的应用方法
(1)作差法比较大小的关键是对差式进行变形,变形的方法一般是通分、分解因式、配方等.
(2)不等式真假的判断,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.
反
思
感
悟
8
(1)(多选)若a>0,b>0,则使a>b成立的充要条件是
A.a2>b2 B.a2b>ab2
C.> D.a+>b+
跟踪训练 1
√
∵a>0,b>0,∴a2>b2⇔(a+b)(a-b)>0⇔a>b,a2b>ab2⇔ab(a-b)>0⇔a>b,A,B选项正确;
∵a>b>0,则-==<0,∴>一定不成立,C选项错误;
∵a>b>0⇔>⇔a+>b+D选项正确.
解析
√
√
9
(2)若1≤a≤5,-1≤b≤2,则a-b的取值范围为 .
∵-1≤b≤2,∴-2≤-b≤1,
又1≤a≤5,∴-1≤a-b≤6.
解析
-1≤a-b≤6
10
二
基本不等式及应用
1.基本不等式:≤(a≥0,b≥0)是每年高考的热点,主要考查命题判断、不等式证明以及求最值问题,特别是求最值问题往往与实际问题相结合,同时在基本不等式的使用条件上设置一些问题,实际上是考查学生恒等变形的技巧,另外,基本不等式的和与积的转化在高考中也经常出现.
2.借助基本不等式的应用,提升数学抽象和数学运算素养.
(1)若0<x<2,则x(2-x)的最大值是
A.2 B.
C.1 D.
例 2
√
因为0<x<2,
所以2-x>0,x(2-x)≤=1,
当且仅当x=2-x,即x=1时,等号成立.
所以x(2-x)的最大值是1.
解析
13
(2)已知x>0,y>0,且x+3y=1,则的最小值是 .
=+=(x+3y)=++4≥2+4=2+4,
当且仅当x=y=时,等号成立,
∴的最小值是2+4.
解析
2+4
14
利用基本不等式求最值的注意点
(1)把握不等式成立的条件:一正、二定、三相等.
(2)注意寻求已知条件与目标函数之间的联系.
(3)利用添项和拆项的配凑方法,使积(或和)产生定值.特别注意“1”的代换.
反
思
感
悟
15
已知函数y=x-4+(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则a= ;b= .
跟踪训练 2
y=x-4+=(x+1)+-5,
因为x>-1,所以x+1>0,
所以y≥2-5=2×3-5=1,
当且仅当x+1=
即x=2时,等号成立,此时a=2,b=1.
解析
2
1
16
三
一元二次不等式的解法
1.掌握一元二次不等式及分式不等式的解法;对于含参数的不等式要注意对参数进行讨论,做到不重不漏.
2.借助研究不等式的解法,重点提升逻辑推理和数学运算素养.
(1)不等式4x2-4x-3≤0的解集是
A.∪ B.
C.∪ D.
例 3
∵4x2-4x-3≤0,
∴(2x-3)(2x+1)≤0,解得-≤x≤.
∴不等式4x2-4x-3≤0的解集为.
解析
√
19
(2)已知当x>0时,不等式x2-mx+16>0恒成立,则实数m的取值范围是
A.(-8,8) B.(-∞,8]
C.(-∞,8) D.(8,+∞)
当x>0时,由x2-mx+16>0得m<x+而x+≥2=8,当且仅当x=4时等号成立,所以m的取值范围是(-∞,8).
解析
√
20
(3)解不等式x2-(a+1)x+a≥0.
不等式可化为(x-a)(x-1)≥0,
当a<1时,不等式的解集为(-∞,a]∪[1,+∞);
当a=1时,不等式的解集为R;
当a>1时,不等式的解集为(-∞,1]∪[a,+∞).
解
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对于含参数的一元二次不等式,若二次项系数为常数,则可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式分类讨论,分类时要做到不重不漏.
反
思
感
悟
22
若不等式ax2+5x-2>0的解集是
(1)求a的值;
跟踪训练 3
依题意,可得ax2+5x-2=0的两个实数根为和2,
由根与系数的关系,得
解得a=-2.
解
23
(2)求不等式>a+5的解集.
将a=-2代入不等式,得>3,
即-3>0,
整理得>0,即(x+1)(x+2)<0,
解得-2<x<-1,
则不等式的解集为{x|-2<x<-1}.
解
24
四
不等式在实际问题中的应用
1.不等式的应用题常以函数为背景,多是解决现实生活、生产中的优化问题,在解题中主要涉及不等式的解法、基本不等式求最值,根据题设条件构建数学模型是解题关键.
2.利用不等式解决实际应用问题,提升数学建模素养和数学运算素养.
某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,公园由长方形A1B1C1D1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A1B1C1D1的面积为4 000平方米,人行道的宽分别
为4米和10米(如图所示).
(1)若设休闲区的长和宽的比=x(x>1),写出公园
ABCD所占面积S与x的关系式;
例 4
27
设休闲区的宽B1C1为a米,则长A1B1为ax米,由a2x=4 000,得a=.
则S=(a+8)(ax+20)=a2x+(8x+20)a+160
=4 000+(8x+20)·+160
=80+4 160(x>1).
解
28
(2)要使公园所占面积最小,则休闲区A1B1C1D1的长和宽该如何设计?
29
80+4 160≥80×2+4 160
=1 600+4 160=5 760.
当且仅当2=即x=2.5时,等号成立,
此时a=40,ax=100.
所以要使公园所占面积最小,休闲区A1B1C1D1应设计为长100米,宽40米.
解
30
解决与不等式有关的实际应用问题的注意点
(1)审题要准,初步建模.
(2)设出变量,列出函数关系式.
(3)根据题设构造应用不等式的形式并解决问题.
反
思
感
悟
31
甲厂以x千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得的利润是100元.
(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,求x的取值范围;
跟踪训练 4
根据题意,200≥3 000⇒5x-14-≥0,又1≤x≤10,
解得3≤x≤10.
故x的取值范围是[3,10].
解
32
(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.
设生产900千克该产品获得的利润为y元,
则y=×100=9×1041≤x≤10,
当x=6时,ymax=457 500.
故甲厂应该选取6千克/小时的生产速度,最大利润为457 500元.
解
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第3章 不等式
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