2018—2019版高中数学新人教A版选修4_5第一讲不等式和绝对值不等式课件(6份)

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名称 2018—2019版高中数学新人教A版选修4_5第一讲不等式和绝对值不等式课件(6份)
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资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2019-01-09 15:01:35

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课件32张PPT。第1课时 不等式的基本性质第一讲 一 不等式学习目标
1.理解不等式的性质,会用不等式的性质比较大小.
2.能运用不等式的性质证明简单的不等式、解决不等式的简单问题.问题导学达标检测题型探究内容索引问题导学知识点 不等式的基本性质思考 你认为可以用什么方法比较两个实数的大小?答案 作差,与0比较.类比等式的基本性质,联想并写出不等式的基本性质.梳理 (1)两个实数a,b的大小关系(2)不等式的基本性质
①对称性:a>b? .
②传递性:a>b,b>c? .
③可加性: ?a+c>b+c.
④可乘性:如果a>b,c>0,那么 ;
如果a>b,c<0,那么 .
⑤乘方:如果a>b>0,那么an bn(n∈N,n≥2).b<aa>ca>bac>bcac<bc>>a-b>0a-b=0a-b<0题型探究类型一 作差比较大小因为a>b>0,
所以a-b>0,b(b+1)>0,解答(2)已知x>1,比较x3-1与2x2-2x的大小.解 x3-1-(2x2-2x)=x3-2x2+2x-1
=(x3-x2)-(x2-2x+1)
=x2(x-1)-(x-1)2
=(x-1)(x2-x+1)因为x>1,所以x-1>0.所以x3-1>2x2-2x.解答反思与感悟 比较两个数(式子)的大小,一般用作差法,其步骤是:作差—变形—判断差的符号—得出结论,其中“变形”是关键,常用的方法是分解因式、配方等.∵x,y均为正数,
∴x>0,y>0,xy>0,x+y>0,(x-y)2≥0.
∴m-n≥0,即m≥n.(当且仅当x=y时,等号成立)解答类型二 不等式基本性质的应用命题角度1 判断不等式是否成立例2 判断下列命题是否正确,并说明理由.解 正确.
因为a>b>0,所以ab>0.解答解 正确.
因为c-a>0,c-b>0,且c-a<c-b,解答解 不正确.即ad>bc且cd>0或ad<bc且cd<0.解答解 正确.所以a2b-b<ab2-a?a2b-ab2-b+a<0?ab(a-b)+(a-b)<0?(a-b)(ab+1)<0,
所以a-b<0,即a<b.解答反思与感悟 (1)利用不等式的性质判断命题真假的技巧
①要判断一个命题为真命题,必须严格证明;
②要判断一个命题为假命题,或者举反例,或者由题中条件推出与结论相反的结果.其中,举反例在解选择题时用处很大.
(2)运用不等式的性质判断命题真假的三点注意事项
①倒数法则要求两数同号;
②两边同乘以一个数,不等号方向是否改变要视此数的正负而定;
③同向不等式可以相加,异向不等式可以相减.跟踪训练2 下列命题中正确的是________.(填序号)②④解析答案对于②,a2+b2+5-(4a-2b)
=a2-4a+b2+2b+5
=(a-2)2+(b+1)2≥0,
∴a2+b2+5≥2(2a-b),∴②对;
对于③,由于a>b不能保证a,b同时大于0,
∴a2>b2不成立,∴③不对;对于④,∵c2+1>0,命题角度2 证明不等式成立证明 ∵c<d<0,
∴-c>-d>0.
又a>b>0,又0<b<a,证明引申探究证明 ∵c<d<0,∴-c>-d>0,证明证明反思与感悟 进行简单的不等式的证明,一定要建立在记准、记熟不等式性质的基础之上,如果不能直接由不等式的性质得到,可以先分析需要证明的不等式的结构,利用不等式的性质进行逆推,寻找使其成立的充分条件.证明达标检测12341.若a<b<0,则下列结论不正确的是
A.a2<b2 B.ab<a2
C. D.|a|-|b|=|a-b|解析 ∵a<b<0,
∴-a>-b>0,
即(-a)2>(-b)2,
∴a2>b2.解析答案5√2.若a<0,-1<b<0,则有
A.a>ab>ab2 B.ab2>ab>a
C.ab>a>ab2 D.ab>ab2>a解析 ∵-1<b<0,
∴b<b2<1.
∵a<0,
∴ab>ab2>a.解析答案√12345123453.下列说法中,正确的个数是____.
①若a>b,则ac2>bc2;②若a≥b,则ac2≥bc2;4解析 当c2=0时,①不正确;②正确;③正确;④正确;⑤正确;
当a=b时,⑥不正确.解析答案12345又10<b<20,解析答案123455.设x=a2b2+5,y=2ab-a2-4a,若x>y,则实数a,b满足的条件是_______________.ab≠1或a≠-2解析 ∵x>y,
∴x-y=a2b2+5-(2ab-a2-4a)
=a2b2-2ab+a2+4a+5
=(ab-1)2+(a+2)2>0,
∴ab≠1或a≠-2.解析答案1.不等式的基本性质是不等式变形的依据,每一步变形都要做到有根有据,严格按照不等式的性质进行.
2.作差法比较大小的基本步骤:作差——变形——与0比较——总结.其关键是将“差”式变成“积”式,方便与0比较.
3.不等式的证明实质就是根据性质把不等式进行恰当变形,在变形过程中一定要注意不等式成立的条件.规律与方法本课结束 课件38张PPT。第2课时 基本不等式第一讲 一 不等式学习目标
1.理解并掌握重要不等式(定理1)和基本不等式(定理2).
2.能运用这两个不等式解决函数的最值或值域问题,能运用这两个不等式证明一些简单的不等式.
3.能运用基本不等式(定理2)解决某些实际问题.问题导学达标检测题型探究内容索引问题导学知识点 基本不等式思考 回顾a2+b2≥2ab的证明过程,并说明等号成立的条件.答案 a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,即a2+b2≥2ab,
当且仅当a=b时,a2+b2=2ab.梳理 (1)重要不等式
定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2 2ab,当且仅当 时,等号成立.
(2)基本不等式②定理2的应用:对两个正实数x,y,
(ⅰ)如果它们的和S是定值,则当且仅当 时,它们的积P取得最 值;
(ⅱ)如果它们的积P是定值,则当且仅当 时,它们的和S取得最 值.≥a=ba=bx=y大x=y小题型探究类型一 不等式的证明证明例1 已知a,b,c∈R+,且a+b+c=1.证明 方法一 ∵a,b,c为正实数,且a+b+c=1,≥3+2+2+2=9,当且仅当a=b=c时,等号成立.方法二 ∵a,b,c∈R+,且a+b+c=1,≥3+2+2+2=9,当且仅当a=b=c时,等号成立.引申探究证明 ∵a2+b2≥2ab,≥(2a-b)+(2b-c)+(2c-a)=a+b+c=1,证明证明 ∵a2+b2≥2ab,∴2(a2+b2)≥(a+b)2.
又a,b,c∈R+,当且仅当a=b=c时取等号.证明反思与感悟 用基本不等式证明不等式时,应首先依据不等式两边式子的结构特点进行恒等变形,使之具备基本不等式的结构和条件,然后合理地选择基本不等式进行证明.跟踪训练1 (1)已知a,b,c,d∈R+,求证:(ab+cd)·(ac+bd)≥4abcd;证明 ∵a,b,c,d,∈R+,∴(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.
当且仅当a=d且b=c时取等号.证明证明类型二 利用基本不等式求最值解答∴f(x)的最大值是-12.解答反思与感悟 在应用基本不等式求最值时,分以下三步进行
(1)首先看式子能否出现和(或积)的定值,若不具备,需对式子变形,凑出需要的定值.
(2)其次,看所用的两项是否同正,若不满足,通过分类解决,同负时,可提取-1变为同正.
(3)利用已知条件对取等号的情况进行验证.若满足,则可取最值,若不满足,则可通过函数的单调性或导数解决.√解析答案类型三 利用基本不等式解决实际应用问题例3 某国际化妆品生产企业为了占有更多的市场份额,拟在2019年大型展销会期间进行一系列促销活动,经过市场调查和测算,化妆品的年销量x(万件)与年促销费用t(万元)之间满足3-x与t+1成反比例的关系,如果不搞促销活动,化妆品的年销量只能是1万件,已知2019年生产化妆品的设备折旧、维修等固定费用为3万元,每生产1万件化妆品需要投入32万元的生产费用,若将每件化妆品的售价定为其生产成本的150%与平均每件促销费的一半之和,则当年生产的化妆品正好能销完.
(1)将2019年的利润y(万元)表示为促销费用t(万元)的函数;解答当年生产x万件时,
∵年生产成本=年生产费用+固定费用,由题意,生产x万件化妆品正好销售完,
由年利润=年销售收入—年生产成本—促销费用,(2)该企业2019年的促销费投入多少万元时,企业的年利润最大?即当t=7时,等号成立,ymax=42,
∴当促销费用定在7万元时,年利润最大.解答反思与感悟 利用不等式解决实际应用问题时,首先要仔细阅读题目,弄清要解决的实际问题,确定是求什么量的最值;其次,分析题目中给出的条件,建立y的函数表达式y=f(x)(x一般为题目中最后所要求的量);最后,利用不等式的有关知识解题.求解过程中要注意实际问题对变量x的范围制约.跟踪训练3 围建一个面积为360 m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2 m的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:m),总费用为y(单位:元).(1)将y表示为x的函数;解答解 如题图所示,设矩形的另一边长为a m.
则y=45x+180(x-2)+180×2a=225x+360a-360.(2)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.解 ∵x>2,此时修建围墙的总费用最小,最小总费用是10 440元.解答达标检测12341.下列不等式中,正确的个数是解析答案5A.0 B.1 C.2 D.3√解析 显然①不正确;③正确;④不正确,如a=1,b=4.12345解析答案√12345123453.下列不等式的证明过程正确的是解析答案解析答案√解析 对于A,a,b必须同号;
对于B,cos x不一定大于0;
对于C,由x<0,1234512345解析答案3且x>1,即x=2时等号成立.故函数的最小值为3.12345证明 ∵a2+b2≥2ab,
∴2(a2+b2)≥a2+b2+2ab=(a+b)2=1,证明1.对于基本不等式的应用,如果能熟练掌握一些常见结论,可使应用更加灵活快捷.规律与方法2.利用基本不等式求最值,关键是对式子进行恰当的变形,合理构造“和式”与“积式”的互化,必要时可多次应用基本不等式.注意一定要求出使“=”成立的自变量的值,这也是进一步检验是否存在最值的重要依据.本课结束 课件32张PPT。第3课时 三个正数的算术—几何平均不等式第一讲 一 不等式学习目标
1.理解定理3.
2.能用定理3及其推广证明一些不等式.
3.会用定理解决函数的最值或值域问题.
4.能运用三个正数的算术—几何平均不等式解决简单的实际问题.问题导学达标检测题型探究内容索引问题导学知识点 三项均值不等式梳理 (1)三个正数的算术—几何平均不等式(定理3)a=b=c≥(3)重要变形及结论题型探究类型一 用平均不等式求最值又y=(x-1)2(3-2x)当且仅当x-1=x-1=3-2x,解答即x=3时等号成立.即ymin=4.解答反思与感悟 (1)利用三个正数的算术—几何平均不等式定理求最值,可简记为“积定和最小,和定积最大”.
(2)应用平均不等式定理,要注意三个条件“一正,二定,三相等”同时具备时,方可取得最值,其中定值条件决定着平均不等式应用的可行性,获得定值需要一定的技巧,如:配系数、拆项、分离常数、平方变形等.解答类型二 用平均不等式证明不等式证明引申探究当且仅当a=b=c时取等号.证明反思与感悟 证明不等式的方法
(1)首先观察所要证的式子结构特点及题目所给条件,看是否满足“一正、二定、三相等”的条件.若满足即可利用平均不等式证明.
(2)若题目不满足该条件,则可灵活利用已知条件构造出能利用三个正数的基本不等式的式子.跟踪训练2 已知x,y,z都是正数,且xyz=1,
求证:(1+x+y)(1+x+z)(1+y+z)≥27.又∵xyz=1,
∴(1+x+y)(1+x+z)(1+y+z)≥27,
当且仅当x=y=z=1时,等号成立.证明类型三 用平均不等式解决实际应用问题例3 如图,将边长为1的正六边形铁皮(图①)的六个角各切去一个全等的四边形,再沿虚线折起,做成一个无盖的正六棱柱容器(图②).当这个正六棱柱容器的底面边长为多少时,容积最大,并求出最大容积.解答解 设正六棱柱的底面B1B2B3B4B5B6的边长为x(0<x<1),
则OB1=B1B2=x.由正六边形A1A2A3A4A5A6的边长为1,
得OA1=A1A2=1,∴A1B1=OA1-OB1=1-x.
作B1C1⊥A1A2于点C1,
在Rt△A1C1B1中,
∠B1A1C1=60°,于是容器的容积为当且仅当x=x=2-2x,反思与感悟 利用三个正数的基本不等式解决应用问题的一般步骤
(1)理解题意,设变量.设变量时一般要把所求最大值或最小值的变量定为函数.
(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为求函数的最大值或最小值问题.
(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值.
(4)验证相等条件,得出结论.跟踪训练3 已知球的半径为R,球内接圆柱的底面半径为r,高为h,则r和h为何值时,内接圆柱的体积最大?解答解 设内接圆柱的体积为V,达标检测12341.函数f(x)= +2x(x>0)的最小值为
A.3 B.4 C.5 D.6答案5√解析解析 ∵x>0,答案√12345解析123453.已知x为正数,下列各选项求得的最值正确的是答案√解析12345123454.设a,b∈R+,且a+b=3,则ab2的最大值为
A.2 B.3 C.4 D.6答案√解析当且仅当a=b=1时,等号成立.123459解析 因为a>0,b>0,解析答案1.求实际问题的最值一定要注意变量应在实际允许的范围内取值,在使用三个正数的基本不等式定理求最值时,一定要注意检验等号是否成立.规律与方法本课结束 课件30张PPT。第1课时 绝对值三角不等式第一讲 二 绝对值不等式学习目标
1.进一步理解绝对值的意义.
2.理解并掌握绝对值三角不等式(定理1)及其几何解释,理解多个实数的绝对值不等式(定理2).
3.会用定理1、定理2解决简单的绝对值不等式问题.问题导学达标检测题型探究内容索引问题导学知识点 绝对值三角不等式思考1 实数a的绝对值|a|的几何意义是什么?答案 |a|表示数轴上以a为坐标的点A到原点的距离.思考2 代数式|x+2|+|x-3|的几何意义是什么?答案 表示数轴上的点x到点-2,3的距离之和.梳理 (1)定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当 时,等号成立.
几何解释:用向量a,b分别替换a,b.
①当a与b不共线时,有|a+b|<|a|+|b|,其几何意义为_________________
_____;
②若a,b共线,当a与b 时,|a+b|=|a|+|b|,当a与b 时,|a+b|<|a|+|b|;
由于定理1与三角形之间的这种联系,故称此不等式为绝对值三角不等式.
③定理1的推广:如果a,b是实数,那么||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.ab≥0两边之和大于第三边反向同向(2)定理2:如果a,b,c是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|.
当且仅当 时,等号成立.
几何解释:在数轴上,a,b,c所对应的点分别为A,B,C,
当点B在点A,C之间时,|a-c| |a-b|+|b-c|.
当点B不在点A,C之间时:
①点B在A或C上时,|a-c| |a-b|+|b-c|;
②点B不在A,C上时,|a-c| |a-b|+|b-c|.
应用:利用该定理可以确定绝对值函数的值域和最值.(a-b)(b-c)≥0==<题型探究类型一 含绝对值不等式的证明例1 设函数f(x)=x2-2x,实数a满足|x-a|<1.
求证:|f(x)-f(a)|<2|a|+3.证明 ∵f(x)=x2-2x,且|x-a|<1,
∴|f(x)-f(a)|=|x2-2x-a2+2a|
=|(x+a)(x-a)-2(x-a)|
=|(x-a)(x+a-2)|=|x-a|·|x+a-2|
<|x+a-2|=|(x-a)+(2a-2)|
≤|x-a|+|2a-2|<1+|2a|+|2|=2|a|+3,
∴|f(x)-f(a)|<2|a|+3.证明反思与感悟 两类含绝对值不等式的证明技巧
一类是比较简单的不等式,往往可通过平方法、换元法去掉绝对值转化为常见的不等式证明,或利用||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,通过适当的添、拆项证明.
另一类是综合性较强的函数型含绝对值的不等式,往往可考虑利用一般情况成立,则特殊情况也成立的思想,或利用一元二次方程的根的分布等方法来证明.证明 ∵|(A+B+C)-(a+b+c)|
=|(A-a)+(B-b)+(C-c)|
≤|(A-a)+(B-b)|+|C-c|
≤|A-a|+|B-b|+|C-c|,∴|(A+B+C)-(a+b+c)|<s.证明类型二 利用绝对值三角不等式求最值例2 (1)求函数y=|x-3|-|x+1|的最大值和最小值;解 方法一 ||x-3|-|x+1||≤|(x-3)-(x+1)|=4,
∴-4≤|x-3|-|x+1|≤4,∴ymax=4,ymin=-4.
方法二 把函数看作分段函数,∴-4≤y≤4,∴ymax=4,ymin=-4.解答(2)如果关于x的不等式|x-3|+|x-4|<a的解集为空集,求参数a的取值范围.解 只要a不大于|x-3|+|x-4|的最小值,
则|x-3|+|x-4|<a的解集为空集,
而|x-3|+|x-4|=|x-3|+|4-x|≥|x-3+4-x|=1,
当且仅当(x-3)(4-x)≥0,即3≤x≤4时等号成立.
∴当3≤x≤4时,|x-3|+|x-4|取得最小值1.
∴a的取值范围为(-∞,1].解答反思与感悟 (1)利用绝对值不等式求函数最值时,要注意利用绝对值的性质进行转化,构造绝对值不等式的形式.
(2)求最值时要注意等号成立的条件,它也是解题的关键.跟踪训练2 (1)已知x∈R,求f(x)=|x+1|-|x-2|的最值;解 ∵|f(x)|=||x+1|-|x-2||≤|(x+1)-(x-2)|=3,
∴-3≤f(x)≤3,∴f(x)min=-3,f(x)max=3.解答(2)若|x-3|+|x+1|>a的解集不是R,求a的取值范围.解 ∵|x-3|+|x+1|≥|(x-3)-(x+1)|=4,
∴|x-3|+|x+1|≥4.
∴当a<4时,|x-3|+|x+1|>a的解集为R.
又∵|x-3|+|x+1|>a的解集不是R,
∴a≥4.∴a的取值范围是[4,+∞).解答类型三 绝对值三角不等式的综合应用(1)证明:f(x)≥2;证明(2)若f(3)<5,求a的取值范围.解答反思与感悟 含绝对值的综合问题,综合性强,所用到的知识多,在解题时,要注意应用绝对值不等式的性质、推论及已知条件,还要注意配方等等价变形,同时在应用绝对值不等式放缩性质求最值时,还要注意等号成立的条件.跟踪训练3 设f(x)=ax2+bx+c,当|x|≤1时,恒有|f(x)|≤1,求证:|f(2)|≤7.证明 因为当|x|≤1时,有|f(x)|≤1,
所以|f(0)|=|c|≤1,|f(1)|≤1,|f(-1)|≤1,
又f(1)=a+b+c,f(-1)=a-b+c,
所以|f(2)|=|4a+2b+c|
=|3(a+b+c)+(a-b+c)-3c|
=|3f(1)+f(-1)-3f(0)|
≤3|f(1)|+|f(-1)|+3|f(0)|≤3+1+3=7,
所以|f(2)|≤7.证明达标检测1234解析 |4x+2y-4m-2n|=|4(x-m)+2(y-n)|解析答案5√2.已知a为实数,则“|a|≥1”是“关于x的绝对值不等式|x|+|x-1|≤a有解”的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件解析 由|a|≥1得a≤-1或a≥1.
因为关于x的不等式|x|+|x-1|≤a有解,而|x|+|x-1|≥|x+1-x|=1,
所以a≥1.
故“|a|≥1”是“关于x的绝对值不等式|x|+|x-1|≤a有解”的必要不充分条件.解析答案√1234512345答案√∴m≤n.解析123454.已知关于x的不等式|x-1|+|x+a|≤8的解集不是空集,则a的最小值是________.解析 ∵|x-1|+|x+a|≥|x-1-(x+a)|=|a+1|,
且关于x的不等式|x-1|+|x+a|≤8的解集不是空集,
∴|a+1|≤8,解得-9≤a≤7,即a的最小值是-9.解析答案-9123455.下列四个不等式:①|logx10+lg x|≥2;②|a-b|<|a|+|b|;③
≥2(ab≠0);④|x-1|+|x-2|≥1.
其中恒成立的是________.(把你认为正确的序号都填上)①③④解析答案当ab≤0时,|a-b|=|a|+|b|,②不正确;由|x-1|+|x-2|的几何意义知,|x-1|+|x-2|≥1恒成立,④正确.123451.求含绝对值的代数式的最值问题综合性较强,直接求|a|+|b|的最大值比较困难,可采用求|a+b|,|a-b|的最值,及ab≥0时,|a|+|b|=|a+b|,当ab<0时,|a|+|b|=|a-b|的定理,达到目的.
2.求y=|x+m|+|x+n|和y=|x+m|-|x+n|的最值,其主要方法有
(1)借助绝对值的定义,即零点分段.
(2)利用绝对值的几何意义.
(3)利用绝对值不等式的性质定理.规律与方法本课结束 课件47张PPT。第2课时 绝对值不等式的解法第一讲 二 绝对值不等式学习目标
1.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|≤c,|ax+b|≥c,|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c.
2.理解并掌握绝对值不等式的几种解法,并能根据不等式的结构特征选择适当方法求解.问题导学达标检测题型探究内容索引问题导学知识点一 |ax+b|≤c和|ax+b|≥c型不等式的解法思考1 |x|≥2说明实数x有什么特征?答案 x在数轴上对应的点x到原点的距离大于等于2.
∴x≥2或x≤-2.思考2 若|2x-3|≤5,求x的取值范围.答案 {x|-1≤x≤4}.梳理 (1)含绝对值不等式|x|<a与|x|>a的解法①|x|<a?-a<x<a(a>0),
(a≤0).②|x|>a? (a<0),
(a=0),
(a>0).x>a或x<-a?Rx∈R且x≠0(2)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法
①|ax+b|≤c? ,
②|ax+b|≥c? .-c≤ax+b≤cax+b≥c或ax+b≤-c知识点二 |x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法思考 如何去掉|x-a|+|x-b|的绝对值符号?答案 采用零点分段法.即令|x-a|+|x-b|=0,得
x1=a,x2=b,(不妨设a<b)梳理 |x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法
(1)利用绝对值不等式的 求解,体现数形结合思想,理解绝对值的几何意义,给绝对值不等式以准确的几何解释是解题关键.
(2)以绝对值的“ ”为分界点,将数轴分为几个区间,利用“零点分段法”求解,体现分类讨论的思想.确定各个绝对值符号内多项式的正、负性,进而去掉绝对值符号是解题关键.
(3)通过构造函数,利用函数的图象求解,体现函数与方程的思想,正确求出函数的零点并画出函数图象(有时需要考查函数的增减性)是解题关键.
特别提醒:解含绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号,去绝对值符号的关键是“零点分段”法.几何意义零点题型探究类型一 |ax+b|≤c与|ax+b|≥c(c>0)型的不等式的解法例1 解下列不等式:
(1)|5x-2|≥8;解答(2)2≤|x-2|≤4.由①得x-2≤-2或x-2≥2,∴x≤0或x≥4,
由②得-4≤x-2≤4,∴-2≤x≤6.
∴原不等式的解集为{x|-2≤x≤0或4≤x≤6}.解答反思与感悟 |ax+b|≥c和|ax+b|≤c型不等式的解法
(1)当c>0时,|ax+b|≥c?ax+b≥c或ax+b≤-c,
|ax+b|≤c?-c≤ax+b≤c.
(2)当c=0时,|ax+b|≥c的解集为R,|ax+b|<c的解集为?.
(3)当c<0时,|ax+b|≥c的解集为R,|ax+b|≤c的解集为?.跟踪训练1 解关于x的不等式:
||x-1|-4|<2.解 ||x-1|-4|<2?-2<|x-1|-4<2?2<|x-1|<6∴不等式||x-1|-4|<2的解集为{x|-5<x<-1或3<x<7}.解答类型二 |x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法例2 解关于x的不等式:|3x-2|+|x-1|>3.解答解 方法一 分类(零点分段)讨论法代数式|3x-2|+|x-1|有不同的解析表达式,因而原不等式的解集为以下三个不等式组解集的并集.|3x-2|+|x-1|=2-3x+1-x=3-4x,|3x-2|+|x-1|=3x-2+1-x=2x-1,③因为当x≥1时,|3x-2|+|x-1|=3x-2+x-1=4x-3,于是原不等式的解集为以上三个不等式组解集的并集,方法二 构造函数f(x)=|3x-2|+|x-1|-3,
则原不等式的解集为{x|f(x)>0}.作出函数f(x)的图象,如图.反思与感悟 |x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的三种解法:分区间(零点分段)讨论法、图象法和几何法.分区间讨论的方法具有普遍性,但较麻烦;几何法和图象法直观,但只适用于数据较简单的情况.跟踪训练2 解不等式|x+7|-|x-2|≤3.解答解 方法一 |x+7|-|x-2|可以看成数轴上的动点(坐标为x)到对应点-7的距离与到对应点2的距离的差,先找到这个差等于3的点,即x=-1.
由图易知不等式|x+7|-|x-2|≤3的解为x≤-1,即x∈(-∞,-1].方法二 令x+7=0,得x=-7,令x-2=0,得x=2.
①当x<-7时,不等式变为-x-7+x-2≤3,
∴-9≤3成立,∴x<-7.②当-7≤x≤2时,不等式变为x+7+x-2≤3,
即2x≤-2,∴x≤-1,∴-7≤x≤-1.
③当x>2时,不等式变为x+7-x+2≤3,
即9≤3不成立,∴x∈?.
∴原不等式的解集为(-∞,-1].
方法三 将原不等式转化为|x+7|-|x-2|-3≤0,
构造函数y=|x+7|-|x-2|-3,作出函数的图象,由图象可知,
当x≤-1时,y≤0,
即|x+7|-|x-2|-3≤0,
∴原不等式的解集为(-∞,-1].类型三 含绝对值不等式的恒成立问题例3 已知函数f(x)=|2x+1|+|2x+a|.
(1)当a=-3时,求不等式f(x)≤6的解集;解答解 ∵当a=-3时,f(x)=|2x+1|+|2x-3|,
∴f(x)≤6,等价于|2x+1|+|2x-3|-6≤0,
令g(x)=|2x+1|+|2x-3|-6,作y=g(x)的图象,如图,∴f(x)≤6的解集为[-1,2].(2)若关于x的不等式f(x)>a恒成立,求实数a的取值范围.解 ∵f(x)=|2x+1|+|2x+a|≥|(2x+1)-(2x+a)|=|a-1|,
∴f(x)min=|a-1|.
要使f(x)>a恒成立,只需|a-1|>a成立即可.
由|a-1|>a,得a-1>a或a-1<-a,解答引申探究
若f(x)=|2x+1|-|2x+a|且f(x)<a恒成立,求a的取值范围.解 ∵f(x)=|2x+1|-|2x+a|≤|(2x+1)-(2x+a)|
=|a-1|,∴f(x)max=|a-1|.
∵f(x)<a恒成立,∴|a-1|<a,∴-a<a-1<a,解答反思与感悟 不等式解集为R或为空集时,都可以转化为不等式恒成立问题.f(x)<a恒成立?f(x)max<a,f(x)>a恒成立?f(x)min>a.跟踪训练3 已知不等式|x+2|-|x+3|>m.根据以下情形分别求出m的取值范围.
(1)若不等式有解;解答解 方法一 因为|x+2|-|x+3|的几何意义为数轴上任意一点P(x)与两定点A(-2),B(-3)距离的差,
即|x+2|-|x+3|=|PA|-|PB|.
则(|PA|-|PB|)max=1,(|PA|-|PB|)min=-1.即-1≤|x+2|-|x+3|≤1.
若不等式有解,m只要比|x+2|-|x+3|的最大值小即可,即m<1,m的取值范围为(-∞,1).
方法二 由|x+2|-|x+3|≤|(x+2)-(x+3)|=1,
|x+3|-|x+2|≤|(x+3)-(x+2)|=1,
可得-1≤|x+2|-|x+3|≤1.
若不等式有解,则m∈(-∞,1).(2)若不等式的解集为R;解 方法一 若不等式的解集为R,
即不等式恒成立,m只要比|x+2|-|x+3|的最小值还小,
即m<-1,m的取值范围为(-∞,-1).
方法二 若不等式的解集为R,
则m∈(-∞,-1).解答(3)若不等式的解集为?.解 方法一 若不等式的解集为?,m只要不小于|x+2|-|x+3|的最大值即可,即m≥1,m的取值范围为[1,+∞).
方法二 若不等式的解集为?,则m∈[1,+∞).解答达标检测1.不等式|x+1|>3的解集是
A.{x|x<-4或x>2} B.{x|-4<x<2}
C.{x|x<-4或x≥2} D.{x|-4≤x<2}1234解析 |x+1|>3,则x+1<-3或x+1>3,
因此x<-4或x>2.解析答案5√12345答案√解析123453.不等式|x+1|+|x+2|<5的所有实数解的集合是
A.(-3,2) B.(-1,3)
C.(-4,1) 解析 |x+1|+|x+2|表示数轴上一点到-2,-1两点的距离之和,
根据-2,-1之间的距离为1,可得到与-2,-1距离和为5的点是-4,1.
因此|x+1|+|x+2|<5解集是(-4,1).解析答案√123454.已知x为实数,且|x-5|+|x-3|<m有解,则m的取值范围是
A.m>1 B.m≥1
C.m>2 D.m≥2解析 ∵|x-5|+|x-3|≥|(x-5)-(x-3)|=2,
∴m>2.解析答案√123455.解不等式|2x-1|+|3x+2|≥8.解答|2x-1|+|3x+2|≥8?1-2x-(3x+2)≥8|2x-1|+|3x+2|≥8?1-2x+3x+2≥8?x≥5,
∴x∈?.12345|2x-1|+|3x+2|≥8?5x+1≥8123451.解不等式|ax+b|≤c,|ax+b|≥c
(1)当c≥0时,|ax+b|≤c?-c≤ax+b≤c,解之即可;|ax+b|≥c?ax+b≥c或ax+b≤-c,解之即可.
(2)当c<0时,由绝对值的定义知|ax+b|≤c的解集为?,|ax+b|≥c的解集为R.规律与方法2.解|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c型的不等式的核心步骤是“零点分段”,即
(1)令每个绝对值符号里的一次式为零,求出相应的根;
(2)把这些根由小到大排序并把实数集分为若干个区间;
(3)由所分区间去掉绝对值符号组成若干个不等式,解这些不等式,求出它们的解集;
(4)这些不等式的解集的并集就是原不等式的解集.本课结束 课件39张PPT。复习课第一讲 不等式和绝对值不等式学习目标
1.梳理本讲的重要知识要点,构建知识网络.
2.进一步强化对基本不等式的理解和应用,尤其注意等号成立的条件.
3.巩固对绝对值三角不等式的理解和掌握,进一步熟练绝对值三角不等式的应用.
4.会解绝对值不等式.知识梳理达标检测题型探究内容索引知识梳理1.实数的运算性质与大小顺序的关系:a>b?a-b>0,a=b?a-b=0,a<b?a-b<0,由此可知要比较两个实数的大小,判断差的符号即可.
2.不等式的基本性质
(1)对称性:a>b? .
(2)传递性:a>b,b>c? .
(3)可加性: ?a+c>b+c.
(4)可乘性:如果a>b,c>0,那么 ;
如果a>b,c<0,那么 .
(5)乘方:如果a>b>0,那么an bn(n∈N,n≥2).b<aa>cac>bcac<bc>>a>b3.基本不等式
(1)定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab(当且仅当a=b时,等号成立).
(2)定理2:如果a,b>0,那么 (当且仅当a=b时,等号成立).
(3)引理:若a,b,c∈R+,则a3+b3+c3≥3abc(当且仅当a=b=c时,等号成立).(6)在应用基本不等式求最值时一定要注意考虑是否满足“一正,二定,三相等”的要求.
4.绝对值不等式的解法
解含绝对值的不等式的基本思想是通过去掉绝对值符号,把含绝对值的不等式转化为一元一次不等式,或一元二次不等式.去绝对值符号常见的方法
(1)根据绝对值的定义.
(2)分区间讨论(零点分段法).
(3)图象法.5.绝对值三角不等式
(1)|a|的几何意义表示数轴上的点到原点的距离,|a-b|的几何意义表示数轴上两点间的距离.
(2)|a+b|≤|a|+|b|(a,b∈R,ab≥0时等号成立).
(3)|a-c|≤|a-b|+|b-c|(a,b,c∈R,(a-b)(b-c)≥0时等号成立).
(4)||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|(a,b∈R,左边“=”成立的条件是ab≤0,右边“=”成立的条件是ab≥0).
(5)||a|-|b||≤|a-b|≤|a|+|b|(a,b∈R,左边“=”成立的条件是ab≥0,右边“=”成立的条件是ab≤0).题型探究类型一 不等式的基本性质的应用例1 “a+c>b+d”是“a>b且c>d”的
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件解析 易得当a>b且c>d时,必有a+c>b+d.
若a+c>b+d,则可能有a>b且c>d.解析答案√反思与感悟 利用不等式的性质判断不等式或有关结论是否成立,再就是利用不等式性质,进行数值或代数式大小的比较,常用到分类讨论的思想.跟踪训练1 如果a∈R,且a2+a<0,那么a,a2,-a,-a2的大小关系是
A.a2>a>-a2>-a B.-a>a2>-a2>a
C.-a>a2>a>-a2 D.a2>-a>a>-a2解析 由a2+a<0知,a≠0,故有a<-a2<0,0<a2<-a.故选B.解析答案√类型二 基本不等式及其应用命题角度1 用基本不等式证明不等式证明证明 ∵a>b>c>d,
∴a-b>0,b-c>0,c-d>0,反思与感悟 不等式的证明方法很多,关键是从式子的结构入手分析,运用基本不等式证明不等式时,要注意成立的条件,同时熟记一些变形形式.跟踪训练2 设a,b,c均为正数,
证明:(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)≥16abc.证明 (ab+a+b+1)·(ab+ac+bc+c2)
=(b+1)(a+1)(b+c)(a+c)∴所证不等式成立.证明命题角度2 求最大、最小值3当且仅当x=3z时取“=”.解析答案反思与感悟 利用基本不等式求最值问题一般有两种类型(1)和为定值时,积有最大值;(2)积为定值时,和有最小值,在具体应用基本不等式解题时,一定要注意适用的范围和条件:“一正、二定、三相等”.解析答案√类型三 含绝对值的不等式的解法例4 解下列关于x的不等式.
(1)|x+1|>|x-3|;解答解 方法一 |x+1|>|x-3|,
两边平方得(x+1)2>(x-3)2,∴8x>8,∴x>1.
∴原不等式的解集为{x|x>1}.
方法二 分段讨论:
当x≤-1时,有-x-1>-x+3,此时x∈?;
当-1<x≤3时,有x+1>-x+3,
即x>1,∴此时1<x≤3;
当x>3时,有x+1>x-3,∴x>3.
∴原不等式的解集为{x|x>1}.(2)|x-2|-|2x+5|>2x.解答③当x>2时,原不等式变形为x-2-2x-5>2x,反思与感悟 含有两个以上绝对值符号的不等式,可先求出使每个含绝对值符号的代数式值等于零的未知数的值,将这些值依次在数轴上标注出来,它们把数轴分成若干个区间,讨论每一个绝对值符号内的代数式在每一个区间的符号,转化为不含绝对值的不等式去解.这种方法通常称为零点分段法.跟踪训练4 已知函数f(x)=|x-a|,其中a>1.
(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4-|x-4|的解集;当x≤2时,由f(x)≥4-|x-4|,得-2x+6≥4,解得x≤1;
当2<x<4时,f(x)≥4-|x-4|,得2≥4,无解;
当x≥4时,由f(x)≥4-|x-4|,得2x-6≥4,解得x≥5.
所以f(x)≥4-|x-4|的解集为{x|x≤1或x≥5}.解答(2)已知关于x的不等式|f(2x+a)-2f(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2},求a的值.解 记h(x)=f(2x+a)-2f(x),又已知|h(x)|≤2的解集为{x|1≤x≤2},解答类型四 恒成立问题例5 设函数f(x)=|x+1|+|x-4|-a.
(1)当a=1时,求函数f(x)的最小值;解 当a=1时,
f(x)=|x+1|+|x-4|-1≥|x+1+4-x|-1=4,
∴f(x)min=4.解答当a<0时,上式成立;综上,实数a的取值范围为(-∞,0)∪{2}.解答反思与感悟 不等式恒成立问题,通常是分离参数,将其转化为求最大、最小值问题.当然,根据题目特点,还可能用①变更主次元;②数形结合等方法.跟踪训练5 已知f(x)=|ax+1|(a∈R),不等式f(x)≤3的解集为{x|-2≤x≤1}.
(1)求a的值;解 由|ax+1|≤3,得-4≤ax≤2,
∵f(x)≤3的解集为{x|-2≤x≤1},
∴当a≤0时,不合题意.∴a=2.解答∴|h(x)|≤1,∴k≥1,即k的取值范围是[1,+∞).解答达标检测1.给出下列四个命题:
①若a>b,c>1,则alg c>blg c;②若a>b,c>0,则alg c>blg c;
③若a>b,则a·2c>b·2c;④若a<b<0,c>0,则
其中正确命题的个数为
A.1 B.2 C.3 D.41234解析 ①正确,c>1,lg c>0;
②不正确,当0<c≤1时,lg c≤0;
③正确,2c>0;解析答案√2.设6<a<10, ≤b≤2a,c=a+b,那么c的取值范围是
A.9<c<30 B.0≤c≤18
C.0≤c≤30 D.15<c<30解析答案√1234即9<c<30.1234答案解析3.不等式4<|3x-2|<8的解集为______________________________.12344.解不等式3≤|x-2|<4.解答由①得x-2≤-3或x-2≥3,∴x≤-1或x≥5.
由②得-4<x-2<4,∴-2<x<6.
∴原不等式的解集为{x|-2<x≤-1或5≤x<6}.
方法二 3≤|x-2|<4?3≤x-2<4或-4<x-2≤-3?5≤x<6或-2<x≤-1.
∴原不等式的解集为{x|-2<x≤-1或5≤x<6}.1.本讲的重点是均值不等式和绝对值不等式,要特别注意含绝对值不等式的解法.
2.重点题型有利用不等式的基本性质、均值不等式、绝对值三角不等式证明不等式或求函数最值问题;解绝对值不等式.
3.重点考查利用不等式性质,均值不等式求函数的最值,含参数的绝对值不等式有解、解集是空集或恒成立问题.规律与方法本课结束