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1、
2022年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第6章 不等式學(xué)案 文 新人教版
一、實數(shù)的大小順序與運算性質(zhì)的關(guān)系
a>b?a-b>0,
a=b?a-b=0,
a<b?a-b<0.
二、不等式的性質(zhì)
1.對稱性:a>b?bb,b>c?a>c;(單向性)
3.可加性:a>b?a+c>b+c;(雙向性)
a>b,c>d?a+c>b+d;(單向性)
4.可乘性:a>b,c>0?ac>bc;
a>b,c<0?acb>0,c>d>0?ac>bd;(單向性)
5.乘方法則:a>b>0?an>bn(n∈N*,n≥2);(單向性)
6.開方法則
2、:a>b>0?>(n∈N*,n≥2);(單向性)
7.倒數(shù)性質(zhì):設(shè)ab>0,則a<b?>.(雙向性)
【拓展延伸】 真、假分?jǐn)?shù)的性質(zhì)
若a>b>0,m>0,則
(1)真分?jǐn)?shù)的性質(zhì):
<,>(b-m>0)
(2)假分?jǐn)?shù)的性質(zhì):
>,<(b-m>0)
1.某隧道入口豎立著“限高4.5米”的警示牌,是指示司機要安全通過隧道,應(yīng)使車載貨物高度h滿足的關(guān)系為( )
A.h<4.5 B.h>4.5
C.h≤4.5 D.h≥4.5
【解析】 限高指不超過,∴限高4.5米指h≤4.5.
【答案】 C
2.已知a+b>0,b<0,那么a,b,-a,-b從大到小的順序為( )
A.
3、a>b>-b>-a B.a(chǎn)>-b>b>-a
C.b>a>-a>-b D.-b>a>b>-a
【解析】 ∵a+b>0,b<0,∴a>0,且|a|>|b|.
故a>-b>b>-a.
【答案】 B
3.下列命題正確的個數(shù)有( )
①a>b?an>bn.(n∈N*);
②a>|b|?an>bn(n∈N*);
③a<b<0?>;
④a<b<0?>.
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
【解析】 ①中取a=-1,b=-2,n=2,不成立;
②a>|b|,得a>0,∴an>bn成立;③成立,
④a<b<0,得a-b<0且a-b>a,故<.④不成立.
【答案】
4、B
4.下列命題錯誤的是( )
A.若a>b,則ac<bc
B.若ac2>bc2,則a>b
C.若a<b<0,則a2>ab>b2
D.若c>a>b>0,則>
【解析】 當(dāng)c≥0時,A錯;由ac2>bc2,知c≠0,又c2>0.∴a>b,B正確;由a<b<0知a2>ab且ab>b2.故C正確;∵a>b>0,∴-a<-b,∴c-a<c-b.∵c>a,∴c-a>0,∴0<c-a<c-b,兩邊同乘以得>>0,又a>b>0,∴>.
【答案】 A
1.兩種方法:
比較大小的方法:
(1)作差法;
(2)作商法.
2.兩個易誤點
(1)在應(yīng)用傳遞性時,注意等號是否傳遞下去,如
5、a≤b,b<c?a<c.
(2)在乘法法則中,要特別注意“乘數(shù)c的符號”,例如當(dāng)c≠0時,有a>b?ac2>bc2;若無c≠0這個條件,a>b?ac2>bc2就是錯誤結(jié)論(當(dāng)c=0時,取“=”).
第二節(jié) 一元二次不等式及其解法
[基礎(chǔ)知識深耕]
一、一元二次不等式的概念及求解步驟
1.一元二次不等式的概念
我們把只含有一個未知數(shù),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2的不等式稱為一元二次不等式,即形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的不等式(其中a≠0).
2.求一元二次不等式解集的步驟
(1)通過變形化成標(biāo)準(zhǔn)的一元二次不等式的形式(要求二次項系數(shù)為正且不等號右邊
6、為0).
(2)求出相應(yīng)的一元二次方程的根,有三種情況:Δ=0,Δ<0,Δ>0.
(3)畫出對應(yīng)二次函數(shù)的草圖.
(4)結(jié)合圖形求不等式的解集.
二、“三個二次”的關(guān)系
不同點
相同點
等差數(shù)列
(1)強調(diào)從第二項起每一項與前一項的差;
(2)a1和d可以為零;
(3)等差中項唯一
(1)都強調(diào)從第二項起每一項與前一項的關(guān)系;
(2)結(jié)果都必須是同一個常數(shù);
(3)數(shù)列都可由a1,d或a1,q確定
等比數(shù)列
(1)強調(diào)從第二項起每一項與前一項的比;
(2)a1與q均不為零;
(3)等比中項有兩個值
【拓展延伸】 不等式恒成立問題的解法
不等式ax2
7、+bx+c>0的解是全體實數(shù)(或恒成立)的條件是當(dāng)a=0時,b=0,c>0;當(dāng)a≠0時,不等式ax2+bx+c<0的解是全體實數(shù)(或恒成立)的條件是當(dāng)a=0時,b=0,c<0;當(dāng)a≠0時,
[基礎(chǔ)能力提升]
1.下列說法正確的是( )
A.不等式ax2+bc+c>0是一元二次不等式
B.若二次函數(shù)y=ax2+bx+c圖象開口向下,則不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集
C.不等式x(x-2)>0的解集是{x|0<x<2}
D.不等式ax2+bx+c<0的解集是(x1,x2),則a<0
【解析】 當(dāng)a=0時,A選項不正確;不等式x(x-2)>0的解集為{x|x<0或x
8、>2},C不正確;若不等式ax2+bx+c<0的解集為(x1,x2),則a>0,D不正確.
【答案】 B
2.不等式(x+1)(2-x)>0的解集是( )
A.{x|0<x<1} B.{x|x>2或x<-1}
C.{x|x<0且x≠-2} D.{x|-1<x<2}
【解析】 原不等式等價于(x+1)(x-2)<0,∴不等式的解集為{x|-1<x<2}.
【答案】 D
3.已知二次不等式ax2+bx+1>0的解集為{x|-1<x<2},則a,b的值為( )
A.a(chǎn)=-,b= B.a(chǎn)=,b=-
C.a(chǎn)=-,b=- D.a(chǎn)=,b=
【解析】 由條件知,方程ax2+bx+1=
9、0的兩根為-1,2,
∴∴
【答案】 A
4.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(x∈R)的部分對應(yīng)值如下表:
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
y
6
0
-4
-6
-6
-4
0
6
則不等式ax2+bx+c>0的解集是________.
【解析】 由表可知方程ax2+bx+c=0的兩根分別為-2,3且開口向上,
∴ax2+bx+c>0的解集為{x|x>3或x<-2}.
【答案】 {x|x>3或x<-2}
1.一個過程
解一元二次不等式的一般過程是:一看(看二次項系數(shù)的符號),二算(計算判別式,判斷方程根的情況),三寫(寫出不等
10、式的解集).
2.兩點聯(lián)想
對于不等式ax2+bx+c>0(≥0或ax2+bx+c<0≤0)(a≠0)的求解,善于聯(lián)想:(1)二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸的交點,(2)方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根,運用好“三個二次”間的關(guān)系.
3.三個防范
(1)二次項系數(shù)中含有參數(shù)時,參數(shù)的符號影響不等式的解集;不要忘二次項系數(shù)是否為零的情況.
(2)解含參數(shù)的一元二次不等式,可先考慮因式分解,再對根的大小進(jìn)行分類討論;若不能因式分解,則可對判別式進(jìn)行分類討論,分類要不重不漏.
(3)不同參數(shù)范圍的解集切莫取并集,應(yīng)分類表述.
第三節(jié) 二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃
11、問題
[基礎(chǔ)知識深耕]
一、二元一次不等式(組)與平面區(qū)域
1.二元一次不等式表示的平面區(qū)域
二元一次不等式
Ax+By+C≥0
(A>0,B>0)
Ax+By+C≥0
(A>0,B>0)
Ax+By+C≤0
(A>0,B<0)
Ax+By+C≤0
(A>0,B<0)
平面區(qū)域
【注意】 不等式Ax+By+C>0(<0)表示的平面區(qū)域不包括邊界,應(yīng)把邊界線畫成虛線.
2.二元一次不等式組表示的平面區(qū)域
二元一次不等式組表示的平面區(qū)域是各個不等式表示的平面區(qū)域的交集,即各個不等式表示的平面區(qū)域的公共部分.
畫二元一次不等式(組)表示平面區(qū)域
12、時,一般步驟為:直線定界,虛實分明;特殊點定域,優(yōu)選原點;陰影表示.
注意不等式中有無等號,無等號時直線畫成虛線,有等號時畫成實線.特殊點一般選一個,當(dāng)直線不過原點時,優(yōu)先選原點.
【方法技巧】 判斷點是否在不等式表示的平面區(qū)域內(nèi)的方法:
因為對于一條直線Ax+By+C=0同一側(cè)的所有點來說,將其坐標(biāo)代入Ax+By+C后所得實數(shù)的正負(fù)相同,因此只需把點代入不等式,若不等式成立,則該點在不等式表示的平面區(qū)域內(nèi).
二、線性規(guī)劃中的基本概念
名稱
意義
線性約束條件
由x,y的一次不等式(或方程)組成的不等式(組)
線性目標(biāo)函數(shù)
關(guān)于x,y的一次解析式
可行解
滿足線性約束條
13、件的解(x,y)
可行域
所有可行解組成的集合
最優(yōu)解
使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解
線性規(guī)劃問題
在線性約束條件下求線性目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值問題
【拓展延伸】 二元一次函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值同直線z-ax-by=0在y軸上截距的關(guān)系
求二元一次函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值,利用其幾何意義,通過求y=-x+的截距的最值間接求出z的最值.
(1)當(dāng)b>0時,截距取最大值時,z也取最大值;截距取最小值時,z也取最小值.
(2)當(dāng)b<0時,結(jié)論與b>0的情形恰好相反.
[基礎(chǔ)能力提升]
1.不等式3x-2y-6>0表示的平面區(qū)域在直線3x-
14、2y-6=0的( )
A.左上方 B.右上方
C.左下方 D.右下方
【解析】 作出不等式3x-2y-6>0的平面區(qū)域如圖所示:
【答案】 D
2.不等式組表示的平面區(qū)域是( )
【解析】 x≥0表示原點及y軸右側(cè)部分,y≤0表示原點及x軸下方部分,故不等式組表示的平面區(qū)域是C.
【答案】 C
3.設(shè)變量x,y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)z=2x+3y+1的最大值為( )
A.11 B.10 C.9 D.8.5
【解析】 畫出x,y的可行域,如圖陰影部分,直線x+2y-5=0與直線x-y-2=0交于點A(3,1),當(dāng)z=2x+3y+1過A點時,使得
15、z=2x+3y+1過取得最大值,zmax=2×3+3+1=10.
【答案】 B
4.點(3,1)和(-4,6)在直線3x-2y+a=0的兩側(cè),則a的取值范圍為________.
【解析】 把直線兩側(cè)的點代入3x-2y+a所得結(jié)果應(yīng)異號,∴(9-2+a)·(-12-12+a)<0,
∴-7<a<24.
【答案】?。?<a<24
1.一種方法
確定二元一次不等式表示的平面區(qū)域的方法是“直線定界,特殊點定域”.
(1)直線定界:即若不等式不含等號,則應(yīng)把直線畫成虛線;若不等式含有等號,把直線畫成實線.
(2)特殊點定域:當(dāng)C≠0時,常把原點作為測試點;當(dāng)C=0時,常選點(1,0
16、)或者(0,1)作為測試點.
2.兩個防范
(1)畫平面區(qū)域.避免失誤的重要方法就是首先使二元一次不等式標(biāo)準(zhǔn)化.
(2)求二元一次函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值,利用其幾何意義,通過求y=-x+的截距的最值間接求出z的最值.要注意:當(dāng)b>0時,截距取最大值時,z也取最大值;截距取最小值時,z也取最小值.當(dāng)b<0時,結(jié)論與b>0的情形恰好相反.
第四節(jié) 基本不等式
[基礎(chǔ)知識深耕]
一、基本不等式≤
1.基本不等式成立的條件:a>0,b>0.
2.等號成立的條件:當(dāng)且僅當(dāng)a=b時等號成立.
3.其中稱為正數(shù)a,b的算術(shù)平均數(shù),稱為正數(shù)a,b的幾何平均數(shù).
【拓展延伸】
17、由公式a2+b2≥2ab和≤可以引申出的常用結(jié)論
(1)+≥2(a,b同號);
(2)+≤-2(a,b異號);
(3)≤≤≤ (a>0,b>0)(或ab≤2≤(a>0,b>0).
二、利用基本不等式求最大、最小值問題
1.如果x,y∈(0,+∞),且xy=P(定值).
那么當(dāng)x=y(tǒng)時,x+y有最小值2.(簡記:“積定和最小”)
2.如果x,y∈(0,+∞),且x+y=S(定值).
那么當(dāng)x=y(tǒng)時,xy有最大值.(簡記:“和定積最大”)
[基礎(chǔ)能力提升]
1.設(shè)a>b>0,則下列不等式中一定成立的是( )
A.a(chǎn)-b<0 B.0<<1
C.< D.a(chǎn)b>a+b
18、
【解析】 ∵a>b>0,∴<.
【答案】 C
2.已知a,b∈(0,1),且a≠b,下列各式中最大的是
( )
A.a(chǎn)2+b2 B.2
C.2ab D.a(chǎn)+b
【解析】 ∵a,b∈(0,1),∴a2<a,b2<b,
∴a2+b2<a+b,又a2+b2>2ab,(∵a≠b)
∴2ab<a2+b2<a+b,又∵a+b>2,∴a+b最大.
【答案】 D
3.已知a>0,b>0,a+b=1,則+的取值范圍是
( )
A.(2,+∞) B.[2,+∞)
C.(4,+∞) D.[4,+∞)
【解析】 +=(a+b)=2++≥2+2=4,
∴+≥4.
【答案】 D
4
19、.下列各式正確的是( )
A.當(dāng)x>0且x≠1時,lg x+≥2
B.當(dāng)x>0時,+≥2
C.當(dāng)x≥2時,x+的最小值為2
D.當(dāng)0<x≤2時,x-無最大值
【解析】 A中,當(dāng)x>0且x≠1時,lg x的正負(fù)不確定,∴l(xiāng)g x+≥2或lg x+≤-2;C中,當(dāng)x≥2時,min=;D中,當(dāng)0<x≤2時,max=,∴選B.
【答案】 B
1.兩種變形
基本不等式的變形:
(1)≥2≥ab(a,b∈R,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時取等號);
(2)≥≥≥(a>0,b>0,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時取等號).
2.三個注意點
利用基本不等式求最值應(yīng)注意的問題
(1)使用基本不等式求最值,其失誤的真正原因是對其存在前提“一正、二定、三相等”的忽視.要利用基本不等式求最值,這三個條件缺一不可.
(2)在運用基本不等式時,要特別注意“拆”“拼”“湊”等技巧,使其滿足基本不等式中“正”“定”“等”的條件.
(3)連續(xù)使用公式時取等號的條件很嚴(yán)格,要求同時滿足任何一次的字母取值存在且一致.