《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 理(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 理(含解析)北師大版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)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;
(3)可加性:a>b?a+c>b+c;
a>b,c>d?a+c>b+d;
(4)可乘性:a>b,c>0?a
2、c>bc;
a>b,c<0?acb>0,c>d>0?ac>bd;
(5)乘方法則:a>b>0?an>bn(n≥2,n∈N);
(6)開方法則:a>b>0?>(n≥2,n∈N);
(7)倒數(shù)性質:設ab>0,則a.
3.“三個二次”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(x10
(a>0)的解集
{x|x
3、x>x2}
{x|x≠x1}
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x1
4、1)a>b?ac2>bc2. ( )
(2)若不等式ax2+bx+c<0的解集為(x1,x2),則必有a>0. ( )
(3)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. ( )
(4)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的條件是a<0且Δ=b2-4ac≤0. ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.(教材改編)設A=(x-3)2,B=(x-2)(x-4),則A與B的大小關系為( )
A.A≥B B.A>B
C.A≤B D.A<B
B [∵A-B=(x-3)2-(x-2)(x-
5、4)
=x2-6x+9-x2+6x-8
=1>0,
∴A>B,故選B.]
3.(教材改編)若a>b>0,c<d<0,則一定有( )
A.> B.<
C.> D.<
B [∵c<d<0,∴-c>-d>0,
∵a>b>0,∴-ac>-bd,
∴->-,即<.故選B.]
4.不等式-x2-3x+4>0的解集為________.(用區(qū)間表示)
(-4,1) [由-x2-3x+4>0得x2+3x-4<0,解得-40的解集為(-4,1).]
5.(教材改編)若不等式ax2+bx+2>0的解集為,則a+b=________.
-14
6、[由題意知x1=-,x2=是方程ax2+bx+2=0的兩個根,
則
解得
(經(jīng)檢驗知滿足題意).
∴a+b=-14.]
比較大小及不等式性質的應用
1.設α∈,β∈[0,π],那么2α-的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
D [∵α∈,β∈[0,π],
∴2α∈,∈,
即-<2α<π,
-≤-≤0.
∴-<2α-<π,故選D.]
2.已知a,b,c滿足c<b<a,且ac<0,那么下列選項中一定成立的是( )
A.a(chǎn)b>ac B.c(b-a)<0
C.cb2<ab2 D.a(chǎn)c(a-c)>0
A [∵c<b<a,且ac<
7、0,
∴c<0,a>0,
∴ac<ab,
即A選項正確.]
3.設f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,則f(-2)的取值范圍是________.
[6,10] [法一:(待定系數(shù)法)由題意知f(-2)=4a-2b,設存在實數(shù)m,n,使得4a-2b=m(a+b)+n(a-b),
即4a-2b=(m+n)a+(m-n)b,
所以解得所以f(-2)=4a-2b=(a+b)+3(a-b).
又3≤a+b≤4,3≤3(a-b)≤6,
所以6≤(a+b)+3(a-b)≤10,即f(-2)的取值范圍是[6,10].
法二:(運用方程思想)由得
所以f(-
8、2)=4a-2b=3f(-1)+f(1).
又所以6≤3f(-1)+f(1)≤10,
即f(-2)的取值范圍是[6,10].]
[規(guī)律方法] 1.用同向不等式求差范圍的技巧
??a-d<x-y<b-c.
這種方法在三角函數(shù)中求角的范圍時經(jīng)常用到.
2.比較大小的三種常用方法
(1)作差法:直接作差判斷正負即可.
(2)作商法:直接作商與1的大小比較,注意兩式的符號.
(3)函數(shù)的單調性法:把比較的兩個數(shù)看成一個函數(shù)的兩個值,根據(jù)函數(shù)的單調性比較.
一元二次不等式的解法
【例1】 解下列不等式:
(1)3+2x-x2≥0;
(2)x2-(a+1)x+a<0.
[解
9、] (1)原不等式化為x2-2x-3≤0,
即(x-3)(x+1)≤0,
故所求不等式的解集為{x|-1≤x≤3}.
(2)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).
[母題探究] 將本例(2)中不等式改為ax2-(a+1)x+1<0,求不等式的解集.
[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,
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;
10、
②當a>1時,<1,解(x-1)<0得1,解 (x-1)<0得11};當01時,解集為.
[規(guī)律方法] 1.解一元二次不等式的一般方法和步驟:
(1)化:把不等式變形為二次項系數(shù)大于零的標準形式.
(2)判:計算對應方程的判別式,根據(jù)判別式判斷方程有沒有實根(無實根時,不等式解集為R或?).
(3)求:求出對應的一元二次方程的根.
(4)寫:利用“大于取兩邊,小于取中間”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:
11、
(1)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,
∴ax2-bx-1=0的解是x1=-和x2=-
12、,且a<0,
∴解得
則不等式x2-bx-a≥0即為x2-5x+6≥0,解得x≤2或x≥3.
(2)將原不等式移項通分得≥0,
等價于解得x≤或x>5.
∴原不等式的解集為.]
一元二次不等式恒成立問題
?考法1 在R上恒成立,求參數(shù)的范圍
【例2】 不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0對一切x∈R恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是________.
(-2,2] [當a-2=0,即a=2時,不等式即為-4<0,對一切x∈R恒成立,
當a≠2時,則有
即∴-2
13、【例3】 設函數(shù)f(x)=mx2-mx-1.若對于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范圍.
[解] 要使f(x)<-m+5在x∈[1,3]上恒成立,即m2+m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.
有以下兩種方法:
法一:令g(x)=m2+m-6,x∈[1,3].
當m>0時,g(x)在[1,3]上是增函數(shù),
所以g(x)max=g(3)?7m-6<0,
所以m<,所以0
14、為x2-x+1=2+>0,
又因為m(x2-x+1)-6<0,所以m<.
因為函數(shù)y==在[1,3]上的最小值為,所以只需m<即可.
所以m的取值范圍是.
?考法3 變換主元,求x的范圍
【例4】 對任意的k∈[-1,1],函數(shù)f(x)=x2+(k-4)x+4-2k的值恒大于零,則x的取值范圍是__________.
{x|x<1或x>3} [對任意的k∈[-1,1],x2+(k-4)x+4-2k>0恒成立,即g(k)=(x-2)k+(x2-4x+4)>0,在k∈[-1,1]時恒成立.
只需g(-1)>0且g(1)>0,即
解得x<1或x>3.]
[規(guī)律方法] 一元二次不等式
15、恒成立問題的求解思路
(1)形如f(x)>0或f(x)<0(x∈R)的不等式確定參數(shù)的范圍時,結合一元二次方程,利用判別式來求解.
(2)形如f(x)>0或f(x)<0(x∈[a,b])的不等式確定參數(shù)范圍時,常轉化為求二次函數(shù)的最值或用分離參數(shù)法求最值.
(3)形如f(x)>0或f(x)<0(參數(shù)m∈[a,b])的不等式確定x的范圍時,要注意變換主元,一般地,知道誰的范圍,就選誰當主元,求誰的范圍,誰就是參數(shù).
(1)若不等式x2+ax-2>0在區(qū)間[1,5]上有解,則實數(shù)a的取值范圍是________.
(2)求使不等式x2+(a-6)x+9-3a>0(|a|≤1)恒成立的x的
16、取值范圍.
(1) [設f(x)=x2+ax-2,由題知Δ=a2+8>0,
所以方程x2+ax-2=0恒有一正一負兩根,
于是不等式x2+ax-2>0在區(qū)間[1,5]上有解的充要條件是f(5)>0,即a∈.]
(2)[解] 將原不等式整理為形式上是關于a的不等式(x-3)a+x2-6x+9>0.
令f(a)=(x-3)a+x2-6x+9,
因為f(a)>0在|a|≤1時恒成立,所以
(1)若x=3,則f(a)=0,不符合題意,舍去.
(2)若x≠3,則由一次函數(shù)的單調性,可得即解得x<2或x>4.
綜上可知,使原不等式恒成立的x的取值范圍是(-∞,2)∪(4,+∞).
17、1.(2016·全國卷Ⅰ)設集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},則A∩B=( )
A. B.
C. D.
D [∵x2-4x+3<0,∴1<x<3,∴A={x|1<x<3}.
∵2x-3>0,∴x>,∴B=.
∴A∩B={x|1<x<3}∩=.
故選D.]
2.(2016·全國卷Ⅲ)設集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},則S∩T=( )
A.[2,3] B.(-∞,2]∪[3,+∞)
C.[3,+∞) D.(0,2]∪[3,+∞)
D [由題意知S={x|x≤2或x≥3},則S∩T={x|0<x≤2或x≥3}.故選D.]
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