《2020版高考數(shù)學一輪復習 第6章 不等式、推理與證明 第1節(jié) 不等式的性質與一元二次不等式教學案 文(含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020版高考數(shù)學一輪復習 第6章 不等式、推理與證明 第1節(jié) 不等式的性質與一元二次不等式教學案 文(含解析)北師大版(10頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第一節(jié) 不等式的性質與一元二次不等式
[考綱傳真] 1.了解現(xiàn)實世界和日常生活中存在著大量的不等關系,了解不等式(組)的實際背景.2.會從實際問題的情境中抽象出一元二次不等式模型.3.通過函數(shù)圖像了解一元二次不等式與相應的二次函數(shù)、一元二次方程的聯(lián)系.4.會解一元二次不等式,對給定的一元二次不等式,會設計求解的程序框圖.
1.兩個實數(shù)比較大小的方法
(1)作差法
(2)作商法
2.不等式的性質
(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)
(4)加法法則:a>b,c>d?a+c
2、>b+d;(單向性)
(5)可乘性:a>b,c>0?ac>bc;(單向性)
a>b,c<0?acb>0,c>d>0?ac>bd;(單向性)
(7)乘方法則:a>b>0?an>bn(n≥2,n∈N);(單向性)
(8)開方法則:a>b>0?>(n≥2,n∈N);(單向性)
3.一元二次不等式與相應的二次函數(shù)及一元二次方程的關系
判別式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函數(shù)y=ax2+bx+c (a>0)的圖像
一元二次方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根
有兩相異實根x1,x2(x1
3、實根x1=x2=-
沒有實數(shù)根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|xx2}
{x|x≠x1}
R
ax2+bx+c<0 (a>0)的解集
{x|x1b?ac2>bc2. ( )
4、
(2)a>b>0,c>d>0?>. ( )
(3)若不等式ax2+bx+c<0的解集為(x1,x2),則必有a>0. ( )
(4)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)沒有實數(shù)根,則不等式ax2+bx+c>0的解集為R. ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.(教材改編)下列四個結論,正確的是( )
①a>b,cb-d;
②a>b>0,cbd;
③a>b>0?>;
④a>b>0?>.
A.①② B.②③ C.①④ D.①③
D [利用不等式的同向可加性可知①正確;對于②,根據(jù)不等式的性質可知ac
5、,故②不正確;因為函數(shù)y=x是遞增的,所以③正確;對于④,由a>b>0可知a2>b2>0,所以<,所以④不正確.]
3.(教材改編)設a,b,c∈R,且a>b,則( )
A.ac>bc B.<
C.a2>b2 D.a3>b3
D [取a=1,b=-2,c=-1,排除A,B,C,故選D.]
4.(教材改編)不等式(x+1)(x+2)<0的解集為( )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-1<x<2}
C.{x|x<-2或x>1} D.{x|x<-1或x>2}
A [方程(x+1)(x+2)=0的兩根為x=-2或x=-1,則不等式(x+1)(x+2)<0的解集為{x|-2<
6、x<-1},故選A.]
5.不等式x2+ax+4≤0的解集不是空集,則實數(shù)a的取值范圍是________.
(-∞,-4]∪[4,+∞) [由題意知Δ=a2-42≥0,解得a≥4或a≤-4.]
不等式的性質及應用
1.若a>b>0,c<d<0,則一定有( )
A.> B.<
C.> D.<
B [由c<d<0得<<0,則->->0,
∴->-,
∴<,故選B.]
2.(2016·北京高考)已知x,y∈R,且x>y>0,則( )
A.->0 B.sin x-sin y>0
C.- <0 D.ln x+ln y>0
C [函數(shù)y=在(0,+∞
7、)上為減函數(shù),∴當x>y>0時, <,即- <0,故C正確;函數(shù)y=在(0,+∞)上為減函數(shù),由x>y>0?-<0,故A錯誤;函數(shù)y=sin x在(0,+∞)上不單調,當x>y>0時,不能比較sin x與sin y的大小,故B錯誤;x>y>0?xy>0ln(xy)>0 ln x+ln y>0,故D錯誤.]
3.若a=20.6,b=logπ3,c=log2,則( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.b>c>a
A [因為a=20.6>20=1,又logπ1<logπ3<logππ,所以0<b<1,c=log2sin<log21=0,于是a>b>c.故選A.]
8、4.已知角α,β滿足-<α-β<,0<α+β<π,則3α-β的范圍是________.
(-π,2π) [設3α-β=m(α-β)+n(α+β),則
解得
從而3α-β=2(α-β)+(α+β),
又-π<2(α-β)<π,0<α+β<π,
∴-π<2(α-β)+(α+β)<2π.]
[規(guī)律方法] 利用不等式的性質判斷正誤及求代數(shù)式的范圍的方法
(1)利用不等式的范圍判斷正誤時,常用兩種方法:
一是直接使用不等式的性質逐個驗證;二是利用特殊值法排除錯誤答案.
(2)比較大小常用的方法
①作差(商)法:作差(商)?變形?判斷,
②構造函數(shù)法:利用函數(shù)的單調性比較大小,
③
9、中間量法:利用中間量法比較兩式大小,一般選取0或1作為中間量.
(3)由a0的解集為________.(用區(qū)間表示)
(1) (2)(-4,1) [(1)方程2x2-x-3=0的兩根為x1=-1,x2=,則不等式
10、2x2-x-3>0的解集為.
(2)由-x2-3x+4>0得x2+3x-4<0,解得-40的解集為(-4,1).]
?考法2 含參數(shù)的一元二次不等式
【例2】 (1)解關于x的不等式:x2-(a+1)x+a<0.
[解] 原不等式可化為(x-a)(x-1)<0,
當a>1時,原不等式的解集為(1,a);
當a=1時,原不等式的解集為?;
當a<1時,原不等式的解集為(a,1).
(2)解關于x的不等式:ax2-(a+1)x+1<0.
[解] 若a=0,原不等式等價于-x+1<0,解得x>1.
若a<0,原不等式等價于(x-1)>0,
11、解得x<或x>1.
若a>0,原不等式等價于(x-1)<0.
①當a=1時,=1,(x-1)<0無解;
②當a>1時,<1,解(x-1)<0,得<x<1;
③當0<a<1時,>1,解(x-1)<0,得1<x<.
綜上所述,當a<0時,解集為;
當a=0時,解集為{x|x>1};
當0<a<1時,解集為;
當a=1時,解集為?;
當a>1時,解集為.
[規(guī)律方法] 1.解一元二次不等式的步驟:
(1)使一端為0且把二次項系數(shù)化為正數(shù);
(2)先考慮因式分解法,再考慮求根公式法或配方法或判別式法;
(3)寫出不等式的解集.
2.解含參數(shù)的一元二次不等式的步驟:
(1)
12、二次項中若含有參數(shù)應討論是等于0,小于0,還是大于0,然后將不等式轉化為一次不等式或二次項系數(shù)為正的形式;
(2)判斷方程的根的個數(shù),討論判別式Δ與0的關系;
(3)確定無根時可直接寫出解集,確定方程有兩個根時,要討論兩根的大小關系,從而確定解集形式.
(1)已知不等式ax2-bx-1>0的解集是,則不等式x2-bx-a≥0的解集是( )
A.{x|20的解集是x
13、解得x≤2或x≥3.]
(2)解不等式x2+ax+1<0(a∈R).
[解] Δ=a2-4.
①當Δ=a2-4≤0,即-2≤a≤2時,原不等式無解.
②當Δ=a2-4>0,即a>2或a<-2時,方程x2+ax+1=0的兩根為x1=,x2=,
則原不等式的解集為.
綜上所述,當-2≤a≤2時,原不等式無解.
當a>2或a<-2時,原不等式的解集為
.
一元二次不等式恒成立問題
【例3】 已知函數(shù)f(x)=mx2-mx-1.
(1)若對于x∈R,f(x)<0恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(2)若對于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
14、[解] (1)當m=0時,f(x)=-1<0恒成立.
當m≠0時,則即-4<m<0.
綜上,-4<m≤0,故m的取值范圍是(-4,0].
(2)不等式f(x)<5-m,即(x2-x+1)m<6,
∵x2-x+1>0,∴m<對于x∈[1,3]恒成立,只需求的最小值,
記g(x)=,x∈[1,3],
記h(x)=x2-x+1=2+,
h(x)在x∈[1,3]上為增函數(shù),則g(x)在[1,3]上為減函數(shù),
∴[g(x)]min=g(3)=,∴m<.
所以m的取值范圍是.
[規(guī)律方法] 與二次函數(shù)有關的不等式恒成立的條件
(1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的條件是
(2
15、)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的條件是
(1)若不等式2kx2+kx-<0對一切實數(shù)x都成立,則k的取值范圍為( )
A.(-3,0) B.[-3,0)
C.[-3,0] D.(-3,0]
(2)若不等式x2+mx-1<0對于任意x∈[m,m+1]都成立,則實數(shù)m的取值范圍是________.
(1) D (2) [(1)當k=0時,顯然成立;
當k≠0時,即一元二次不等式2kx2+kx-<0對一切實數(shù)x都成立.
則解得-3<k<0.
綜上,滿足不等式2kx2+kx-<0對一切實數(shù)x都成立的k的取值范圍是(-3,0].
(2)由題意得,函數(shù)f(x)=x2+mx-1
16、在[m,m+1]上的最大值小于0,又拋物線f(x)=x2+mx-1開口向上,所以只需
即解得-<m<0.]
一元二次不等式的應用
【例4】 甲廠以x千克/小時的速度勻速生產某種產品(生產條件要求1≤x≤10),每小時可獲得的利潤是100·元.
(1)要使生產該產品2小時獲得的利潤不低于3 000元,求x的取值范圍;
(2)要使生產900千克該產品獲得的利潤最大,問:甲廠應該選取何種生產速度?并求最大利潤.
[解] (1)根據(jù)題意,得200≥3 000,
整理得5x-14-≥0,即5x2-14x-3≥0,又1≤x≤10,可解得3≤x≤10.
即要使生產該產品2小時
17、獲得的利潤不低于3 000元,x的取值范圍是[3,10].
(2)設利潤為y元,則
y=·100
=9×104
=9×104,
故當x=6時,ymax=457 500元.
即甲廠以6千克/小時的生產速度生產900千克該產品時獲得的利潤最大,最大利潤為457 500元.
[規(guī)律方法] 求解不等式應用題的四個步驟:
(1)閱讀理解,認真審題,把握問題中的關鍵量,找準不等關系;
(2)引進數(shù)學符號,將文字信息轉化為符號語言,用不等式表示不等關系,建立相應的數(shù)學模型;
(3)解不等式,得出數(shù)學結論,要注意數(shù)學模型中自變量的實際意義;
(4)回歸實際問題,將數(shù)學結論還原為實際問題的
18、結果.
汽車在行駛中,由于慣性的作用,剎車后還要繼續(xù)向前滑行一段距離才能停住,我們稱這段距離為“剎車距離”.剎車距離是分析事故的一個重要因素.
在一個限速為40 km/h的彎道上,甲、乙兩輛汽車相向而行,發(fā)現(xiàn)情況不對,同時剎車,但還是相碰了.事后現(xiàn)場勘查測得甲車的剎車距離略超過12 m,乙車的剎車距離略超過10 m,又知甲、乙兩種車型的剎車距離s(m)與車速x(km/h)之間分別有如下關系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2,問:甲、乙兩車有無超速現(xiàn)象?
[解] 由題意知,對于甲車,
有0.1x+0.01x2>12,
即x2+10x-1 200>0,
解得x>30或x<-40(不合實際意義,舍去),
這表明甲車的車速超過30 km/h.
但根據(jù)題意剎車距離略超過12 m,
由此估計甲車車速不會超過限速40 km/h.
對于乙車,有0.05x+0.005x2>10,
即x2+10x-2 000>0,
解得x>40或x<-50(不合實際意義,舍去),
這表明乙車的車速超過40 km/h,超過規(guī)定限速.
- 10 -