人教B版高中数学必修第一册第2章章末综合提升课件+学案
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类型1 不等式的性质及其应用
不等式的性质是进行不等关系的推理运算的理论基础,应注意准确应用,保证每一步的推理都有根据.要熟练掌握不等式性质应用的条件,以防推理出错.
【例1】 (1)若<<0,则不等式:①a+b<ab;②|a|>|b|;③a<b;④+>2中,正确的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
(2)若a,b>0,且P=,Q=,则P,Q的大小关系是( )
A.P>Q B.P<Q
C.P≥Q D.P≤Q
(1)B (2)D [(1)由<<0,得ab>0,b<a<0.
故a+b<0<ab,|b|>|a|,因此①正确,②错误,③错误.又+-2=>0,因此④正确.
(2)P2-Q2=-(a+b)
=-≤0,
所以P2≤Q2,又a,b>0,则P>0,Q>0,即P≤Q.]
1.(多选题)下列命题正确的有( )
A.若a>1,则<1
B.若a+c>b,则<
C.对任意实数a,都有a2≥a
D.若ac2>bc2,则a>b
AD [因为a>1,所以<1,所以A正确;若a+c>b,可令a=1,c=1,b=-1,则有>,故B错误;对于C,可取a=,则a2<a,故C错误;因为ac2>bc2,所以c2>0,所以a>b,故D正确.]
类型2 方程组的解集
求二元一次方程组的解集的常用方法有加减消元法和代入消元法,要能够根据所解方程组的特点选用适当的方法,注意解集的表示形式.
【例2】 如果关于x,y的二元一次方程组的解为则方程组的解集为( )
A.{(x,y)|(2,1)} B.{(x,y)|(2,3)}
C.{(x,y)|(2,2)} D.{(x,y)|(1,2)}
C [由方程组
得
根据题意知即,所以解集为{(x,y)|(2,2)},故选C.]
2.求方程组的解集:
[解]
由②得,(x-2y)(x+y)=0,
即x-2y=0或x+y=0,
所以原方程组可化为或
解得原方程组的解为或
故原方程组的解集是.
类型3 一元二次方程的解法及根与系数的
关系
1.解一元二次方程,应熟练掌握解一元二次方程的方法:
(1)直接开平方法;(2)配方法;(3)因式分解法;(4)公式法.
2.求参数的值是一元二次方程根与系数的关系的常见应用,解题步骤是列方程组,解方程组.
【例3】 已知x1,x2是一元二次方程4kx2-4kx+k+1=0的两个实数根.
(1)是否存在实数k,使(2x1-x2)(x1-2x2)=-成立?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由;
(2)求使+-2的值为整数的实数k的整数值.
[解] (1)假设存在实数k,使(2x1-x2)(x1-2x2)=-成立.
∵一元二次方程4kx2-4kx+k+1=0有两个实数根,
∴解得k<0.
又x1,x2是一元二次方程4kx2-4kx+k+1=0的两个实数根,
∴
∴(2x1-x2)(x1-2x2)=2(x+x)-5x1x2=2(x1+x2)2-9x1x2=-=-,∴k=.
又k<0,∴不存在实数k,使(2x1-x2)(x1-2x2)=-成立.
(2)∵+-2=-2=-4=-4=-,
∴要使其值是整数,只需k+1能被4整除,
即k+1=±1,±2,±4.又k<0,
∴使+-2的值为整数的实数k的整数值为-2,-3,-5.
3.已知关于x的一元二次方程x2-2x+m=0.
(1)若方程有两个实根,求m的取值范围;
(2)若方程的两个实根为x1,x2,且x1+3x2=3,求m的值.
[解] (1)∵关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有两个实根,∴Δ=4-4m≥0,解不等式,得m≤1.
(2)由一元二次方程根与系数的关系,得x1+x2=2,
又x1+3x2=3,∴x2=.
把x2=代入原方程,得m=.
类型4 一元二次不等式的解法
在解答含参数的一元二次型不等式时,为了做到分类不重不漏,常从以下三个方面考虑:一是二次项系数分为正数,0与负数;二是关于不等式对应的方程的根的讨论,从判断式大于0,等于0,小于0进行分类;三是关于不等式对应的方程的根的讨论,两根之间的大小进行讨论.
【例4】 解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.
[解] 方程x2+(1-a)x-a=0的解为x1=-1,x2=a.
(1)当a<-1时,原不等式解集为{x|a<x<-1};
(2)当a=-1时,原不等式解集为∅;
(3)当a>-1时,原不等式解集为{x|-1<x<a}.
4.若关于x的不等式ax2-6x+a2<0的解集是{x|1<x<m},则m=________.
2 [因为ax2-6x+a2<0的解集是{x|1<x<m},
所以1,m是方程ax2-6x+a2=0的两个实数根,
且m>1,a>0⇒⇒]
类型5 利用均值不等式求解不等式恒成立
问题
解决不等式恒成立问题,往往使用分离参数法将参数分离出来,将“恒成立问题”转化为“最值问题”求解.
即y≥m恒成立⇔ymin≥m;y≤m恒成立⇔ymax≤m.
但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的式子较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法.
【例5】 设x,y∈(0,+∞),若不等式+≤a·恒成立,求a的最小值.
[思路点拨] 根据条件分离出a,再求式子的范围,最后确定a的最小值.
[解] 由题意,可知a≥恒成立.
∵x,y∈(0,+∞),
∴==1+≤1+=2,当且仅当x=y时等号成立.∴≤,∴a≥,∴a的最小值为.
5.设a>b>c,且+≥恒成立,求m的取值范围.
[解] 由a>b>c,知a-b>0,b-c>0,a-c>0,因此原不等式等价于+≥m.要使原不等式恒成立,只需+的最小值不小于m即可.
因为+=+=2++≥2+2=4,当且仅当=,即2b=a+c时,等号成立,所以m≤4,即m的取值范围是(-∞,4].
1.(2019·全国卷Ⅱ)设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A∩B=( )
A.(-∞,1) B.(-2,1)
C.(-3,-1) D.(3,+∞)
A [因为A={x|x2-5x+6>0}={x|x>3或x<2},B={x|x-1<0}={x|x<1},所以A∩B={x|x<1},故选A.]
2.(2019·天津高考)设x∈R,则“0<x<5”是“|x-1|<1”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
B [本题考查不等式的解法、必要而不充分条件的判断.由|x-1|<1得0<x<2,故0<x<5推不出0<x<2,0<x<2能推出0<x<5.故“0<x<5”是“|x-1|<1”的必要而不充分条件.故选B.]
3.(2020·天津高考)已知a>0,b>0,且ab=1,则++的最小值为________.
4 [因为a>0,b>0,所以a+b>0,又ab=1,所以
++=++=+≥2=4,当且仅当a+b=4时取等号,结合ab=1,解得a=2-,b=2+或a=2+,b=2-时,等号成立.]
4.(2020·江苏高考)已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是________.
[法一:因为5x2y2+y4=1(x,y∈R),所以y≠0,所以x2=,则x2+y2=+y2≥2=,当且仅当=y2时,即y2=,x2=时,x2+y2的最小值是.
法二:4=(5x2+y2)·4y2≤=(x2+y2)2,故x2+y2≥,当且仅当5x2+y2=4y2=2,即x2=,y2=时,取等号.所以(x2+y2)min=.]
5.(2019·天津高考)设x>0,y>0,x+2y=5,则的最小值为________.
4 [∵x>0,y>0,∴>0,
又∵x+2y=5,∴===2+≥2=4,
当且仅当xy=3时等号成立.故所求的最小值为4.]
6.(2020·江苏高考)设x∈R,解不等式2|x+1|+|x|<4.
[解] 当x>0时,原不等式化为2x+2+x<4,解得0<x<;
当-1≤x≤0时,原不等式化为2x+2-x<4,解得-1≤x≤0;
当x<-1时,原不等式化为-2x-2-x<4,解得-2<x<-1.
综上,原不等式的解集为.
7.(2020·全国卷Ⅲ)设a,b,c∈R,a+b+c=0,abc=1.
(1)证明:ab+bc+ca<0;
(2)用max{a,b,c}表示a,b,c的最大值,证明:max{a,b,c}≥.
[解] (1)证明:由题设可知,a,b,c均不为零,所以
ab+bc+ca=[(a+b+c)2-(a2+b2+c2)]
=-(a2+b2+c2)<0.
(2)不妨设max{a,b,c}=a,因为abc=1,a=-(b+c),
所以a>0,b<0,c<0.
由bc≤,可得abc≤,当且仅当b=c=-时取等号,故a≥,
所以max{a,b,c}≥.