内容正文:
章末复习课
第2章 一元二次函数、方程和不等式
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一、不等式及其性质
二、利用基本不等式求最值
三、一元二次不等式的解法
内容索引
四、不等式恒成立问题
五、通过构造数学模型解决生活中的问题
不等式及其性质
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,有时也可结合特殊值法求解.
2.掌握不等式的性质,重点提升数学抽象和逻辑推理素养.
(1)若a,b,c∈R,则下列说法正确的是
A.若a>b,则a2>b2
B.若c<a,则cb<ab
C.若ab≠0且a<b,则>
D.若a>b,则a+c>b+c
例 1
√
6
对于A,取a=1,b=-2,
则有a2<b2,故A错误;
对于B,取b=0,则有cb=ab,故B错误;
对于C,取a=-1,b=2,
则有<故C错误;
对于D,若a>b,则a+c>b+c,故D正确.
解析
7
(2)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
√
∵A-B=a2+3ab-(4ab-b2)
=b2≥0,
∴A≥B.
解析
8
不等式及其性质的两个关注点
(1)作差法是比较两个实数大小的基本方法.
(2)应用不等式的基本性质可以证明不等式,但一定要注意应用条件;当判断不等式是否成立时,也常常选择特殊值法.
反
思
感
悟
9
(1)下列四个命题中,为真命题的是
A.若a>b,则a>b
B.若a>b,c<d,则a-c<b-d
C.若a>b,则a3>b3
D.若a>b,则>
跟踪训练 1
√
10
当c=0时,A选项不成立,为假命题;
∵c<d,∴-c>-d,又a>b,
∴a-c>b-d,故B选项为假命题;
当a=2,b=1时,D选项不成立,为假命题;
由不等式的基本性质a>b可得a3>b3,C选项为真命题.
解析
11
(2)若1≤a≤5,-1≤b≤2,则a-b的取值范围为 .
{a-b|-1≤a-b≤6}
∵-1≤b≤2,∴-2≤-b≤1,
又1≤a≤5,
∴-1≤a-b≤6.
解析
12
二
利用基本不等式求最值
1.基本不等式是每年高考的热点,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.熟练掌握基本不等式及其应用,重点提升数学抽象和数学运算素养.
(1)(-6<a<3)的最大值为
A.9 B.
C.3 D.
例 2
√
∵-6<a<3,则3-a>0,a+6>0.
∴由基本不等式得≤当且仅当3-a=a+6,
即a=-时,等号成立.
解析
15
(2)已知a,b,c均为正实数,若=1,则a+b+c的最小值为 .
a+b+c=[a+(b+2)+(c+1)]·-3
=-3≥3+2+2+2-3=6,
当且仅当a=b+2=c+1=3,即a=3,b=1,c=2时等号成立,
故a+b+c的最小值为6.
解析
6
16
反
思
感
悟
基本不等式的关注点
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)配凑: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.
17
设实数a>0,x+(x>-2)的最小值为6,则a= .
跟踪训练 2
16
因为x>-2,a>0,
所以x+=x+2+-2≥2-2,当且仅当x+2=即x=-2时等号成立,
则2-2=6,a=16.
解析
18
三
一元二次不等式的解法
1.对于实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,从而得到不等式的解集.
2.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.
3.掌握不等式的解法,重点提升逻辑推理和数学运算素养.
若不等式ax2+5x-2>0的解集是.
(1)求a的值;
例 3
依题意,可得方程ax2+5x-2=0的两个实数根为和2,且a<0.
由根与系数的关系,得解得a=-2.
解
21
(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
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(1)对于实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,从而得到不等式的解集.
(2)一元二次不等式解集的端点值就是对应一元二次函数的零点,也是一元二次方程的根.
反
思
感
悟
23
解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.
跟踪训练 3
24
①当a=0时,原不等式即为-x+1<0,
解得x>1.
②当a<0时,原不等式化为(x-1)>0,
解得x<或x>1.
③当a>0时,原不等式化为(x-1)<0.
若a=1,即=1,不等式无解;
解
25
若a>1,即<1,解得<x<1;
若0<a<1,即>1,解得1<x<.
综上可知,当a<0时,不等式的解集为;
当a=0时,不等式的解集为{x|x>1};
当0<a<1时,不等式的解集为;
当a=1时,不等式的解集为∅;
当a>1时,不等式的解集为.
解
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不等式恒成立问题
四
1.熟练掌握二次不等式恒成立的等价条件,理解不等式恒成立与最值的关系,对于含参的不等式要注意对参数进行讨论,做到不重不漏.
2.掌握不等式恒成立的条件,重点提升逻辑推理和数学运算素养.
已知函数y=x2+ax+3.
(1)当x∈R时,y≥a恒成立,求a的取值范围;
例 4
由题意知,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,
故a的取值范围为{a|-6≤a≤2}.
解
29
(2)当4≤a≤6时,y≥0恒成立,求x的取值范围.
将y=xa+x2+3看作关于a的一次函数,
当4≤a≤6时,y≥0恒成立,只需在a=4和a=6时y≥0即可,
即
解得x≤-3-或x≥-3+
故x的取值范围是{x|x≤-3-或x≥-3+}.
解
30
反
思
感
悟
解决不等式恒成立问题的方法
(1)将一元二次不等式、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.
31
已知x>0,y>0,且=2,若x+2y>m2-3m-1恒成立,则实数m的取值范围是
A.{m|m≤-1或m≥4}
B.{m|m≤-4或m≥1}
C.{m|-1<m<4}
D.{m|-4<m<1}
跟踪训练 4
√
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由=2得2y+x+1=2(x+1)y,所以x+1=2xy,所以2y=1+
所以x+2y=x++1≥2+1=3,当且仅当x=1,y=1时,等号成立,
所以(x+2y)min=3,
所以x+2y>m2-3m-1恒成立,
可化为3>m2-3m-1,即m2-3m-4<0,
解得-1<m<4.
所以实数m的取值范围是{m|-1<m<4}.
解析
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通过构造数学模型解决生活中的问题
五
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,重点提升数学建模素养和数学运算素养.
某商品的成本价为80元/件,售价为100元/件,每天售出100件,若售价降低x成(1成=10%),售出商品的数量就增加x成,要求售价不能低于成本价.
(1)设该商品一天的营业额为y元,试求出y与x(x≥0)之间的函数关系式;
例 5
依题意得y=100·100.
又售价不能低于成本价,
所以100-80≥0,解得x≤2,
所以y=40(10-x)(25+4x)(0≤x≤2).
解
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(2)若要求该商品一天的营业额至少为10 260元,求x的取值范围.
依题意得,40(10-x)(25+4x)≥10 260,
化简得8x2-30x+13≤0,解得≤x≤.
又0≤x≤2,
所以x的取值范围为.
解
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反
思
感
悟
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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某自来水厂拟建一座平面图为矩形且面积为200 m2的二级净水处理池(如图).池的深度一定,池的外围周壁建造单价为每米400 元,中间的一条隔壁建造单价为每米100 元,池底建造单价为每平方米60 元,池壁厚度忽略不计.问净水池的长为多少时,可使总造价最低?
跟踪训练 5
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设水池的长为x m,则宽为 m.
总造价y=400+100·+200×60
=800+12 000
≥800×2+12 000=36 000,
当且仅当x=即x=15时,等号成立,此时y取得最小值36 000.
所以当净水池的长为15 m时,可使总造价最低.
解
40
第2章 一元二次函数、方程和不等式
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