(新教材) 高中数学人教B版必修第一册 2.2.2 不等式的解集(31张PPT课件+学案)

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名称 (新教材) 高中数学人教B版必修第一册 2.2.2 不等式的解集(31张PPT课件+学案)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-12-12 22:23:53

文档简介

2.2.2 不等式的解集
课标要求
素养要求
1.了解不等式(组)解集的概念,会求简单的一元一次不等式(组)的解集.
2.了解绝对值不等式的概念,会求形如|x|≤m,|x|≥m的绝对值不等式的解集.
1.通过学习不等式(组)解集的概念,提升数学抽象素养.
2.通过求不等式(组)的解集,提升数学运算素养.
3.通过学习绝对值不等式及其解法,提升直观想象及数学运算素养.
教材知识探究
如图为某三岔路口交通环道的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口A,B,C的机动车辆如图所示,图中x1,x2,x3分别表示该时段单位时间通过路段AB,BC,CA的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出车辆数相等).
问题1 你能用x3,x1,x2分别表示出x1,x2,x3吗?
提示 x1=50+x3-55=x3-5,x2=x1-20+30=x1+10,
x3=x2-35+30=x2-5.
问题2 你能判断出x1,x2,x3的大小吗?
提示 由1知x1=x3-5,x2=x3+5,则x11.不等式的解集与不等式组的解集
(1)不等式的解集不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集.
(2)不等式组的解集对于由若干个不等式联立得到的不等式组来说,这些不等式的解集的交集称为不等式组的解集.
不等式组中若有一个不等式的解集为?,则不等式组的解集为?;每一个不等式的解集均不是?,不等式组的解集也可能是?
2.绝对值不等式
(1)绝对值不等式的概念一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式.
(2)两种简单的绝对值不等式的解集
①关于x的不等式|x|>m(m>0)的解为x>m或x<-m,解集为(-∞,-m)∪(m,+∞); 当m=0时,其解集为{x∈R|x≠0},当m<0时,其解集为R
②关于x的不等式|x|0)的解为-m当m≤0时,其解集为?
(3)数轴上两点之间的距离公式及线段中点的坐标公式,一般地,如果实数a,b在数轴上对应的点分别为A,B,即A(a),B(b),则线段AB的长为
这就是数轴上两点之间的距离公式.
如果线段AB的中点M对应的数为x,即M(x),则
这就是数轴上的中点坐标公式.
教材拓展补遗
[微判断]
1.不等式x>y2的解集为(0,+∞).(×)
提示 未指明未知数.
2.不等式组中的不等式不能有等号.(×)
提示 不等式组中的不等式可以有等号.
3.关于x的不等式|x|提示 当m≤0时,不正确.
[微训练]
1.平流层是指地球表面以上10 km到50 km的区域,下述不等式中,x能表示平流层高度的是(  )
A.|x+10|<50     B.|x-10|<50
C.|x+30|<20    D.|x-30|<20
解析 由题意知10答案 D
2.不等式组的解集为________.
解析 由-2x-5≥0得x≤-,
由x-3≥0得x≥3,
∴原不等式组的解集为∩[3,+∞)=?.
答案 ?
3.关于x的不等式ax<1的解集为________.
解析 当a<0时,x>,解集为;
当a=0时,x∈R;
当a>0时,x<,解集为.
答案 当a<0时,解集为;当a=0,时解集为R;当a>0时,解集为.
[微思考]
1.解关于x的不等式ax>b(a,b为常数)与解关于x的一次不等式ax>b(a,b为常数)有什么区别?
提示 解关于x的不等式ax>b时,要分a<0,a=0,a>0三种情况讨论求解;解关于x的一次不等式ax>b时,只分a<0,a>0两种情况讨论求解.
2.若不等式ax-1>x+2的解集为M,不等式ax-1>x+2在(m,n)上恒成立,那么M=(m,n)吗?
提示 不一定.应有(m,n)?M.
题型一 含参数的一元不等式
【例1】 求关于x的不等式ax>b(a,b为常数)的解集.
解 当a<0时,有x<,
即解集为;
当a=0时,若b<0,解集为R,若b≥0,解集为?;
当a>0时,有x>,解集为.
综上,a<0时,解集为;
a=0时,若b<0,则解集为R,
若b≥0,则解集为?;
a>0时,解集为.
规律方法 1.不含参数的一元一次不等式都可化归为ax>b(ax≥b,ax<b,ax≤b)求解.
2.含参数的一元不等式常需分类讨论(如本例),还要关注不等式是否指明了未知数的次数(如本例改为求关于x的一次不等式ax>b(a,b为常数)的解集时,则应不讨论a=0的情况.)
【训练1】 已知不等式ax+1>-x+2的解集为(-∞,-2),求a的值.
解 原不等式可化为(a+1)x>1,由题意知a+1<0且=-2,∴a=-,
题型二 一元一次不等式组的解集
解每个一元一次不等式时的依据:不等式的性质
【例2】 求不等式组的解集.
解 由2(x+1)-3由->解得x>-1.
在数轴上分别表示出两个不等式的解集,如图.
故原不等式组的解集为(-1,3).
规律方法 1.解一元一次不等式的一般步骤:去分母→去括号→移项→合并同类项→系数化为1.
2.解一元一次不等式组时,一般借助数轴求交集.
【训练2】 求不等式组的解集.
解 由不等式2(x-1)≥3(x-2)-2可解得x≤6,由不等式2x+>-3可解得x>-3,利用数轴易知不等式组的解集为(-3,6].
题型三 数轴上两点之间的距离及中点坐标与绝对值不等式
【例3】 (1)求不等式|1-2x|≥2的解集;
(2)在数轴上A(3),B(x),AB的中点M到原点的距离不小于6,求x的取值范围;
(3)解不等式|x-1|+|x-2|≤5.
解 (1)令1-2x=t,则原不等式可化为|t|≥2,
则t≤-2或t≥2,即1-2x≤-2 ①或1-2x≥2 ②,
由①得x≥,由②得x≤-,故原不等式的解集为∪.
(2)AB的中点M的坐标为,由题意可得≤6,
即|3+x|≤12,
∴-12≤3+x≤12,
∴-15≤x≤9,即x的取值范围是[-15,9].
(3)法一 设A(1),B(2),则AB的中点M,
则|x-1|+|x-2|≤5?≤,
∴-≤x-≤,
即-1≤x≤4,故原不等式的解集为[-1,4].
法二 原不等式等价于
或或
解得-1≤x≤1或1∴-1≤x≤4.
故原不等式的解集为[-1,4].
规律方法 (1)形如|f(x)|>m(m>0),|g(x)|0)的不等式一般可用换元法求解集;
(2)涉及到数轴上两点距离的不等关系,转化为绝对值不等式求解;
(3)形如|x+a|±|x+b|【训练3】 (1)求不等式|x-1|+|x-2|>2的解集;
(2)已知数轴上A(x),B(-1),且线段AB的中点到C(1)的距离大于5,求x的取值范围.
解 (1)法一 设A(1),B(2),则AB的中点M,则|x-1|+|x-2|>2?>1?x-<-1或x->1?x<或x>,
∴原不等式的解集为∪.
法二 原不等式等价于
或或
解得x<或?或x>,
∴x<或x>.
故原不等式的解集为∪.
(2)AB的中点M,
由题意>5,
即>5,
∴|x-3|>10,x-3<-10或x-3>10,
即x<-7或x>13,
∴x的取值范围是(-∞,-7)∪(13,+∞).
一、素养落地
1.通过学习不等式(组)解集的概念,提升数学抽象素养;通过求不等式(组)的解集提升数学运算素养;通过求绝对值不等式的解集提升直观想象和数学运算素养.
2.解不等式的过程中要不断地使用不等式的性质.求不等式组解集时常利用数轴求交集.
3.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|a的解集
不等式
a>0
a=0
a<0
|x|{x|-a?
?
|x|>a
{x|x<-a或x>a}
{x|x∈R且x≠0}
R
(2)|ax+b|≤c和|ax+b|≥c型不等式的解法
|ax+b|≤c?-c≤ax+b≤c;
|ax+b|≥c?ax+b≥c或ax+b≤-c.
(3)|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法
(ⅰ)利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
(ⅱ)利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想.
二、素养训练
1.不等式<1的正整数解有(  )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析 由<1,得x<4,又x∈N*,∴x=1,2,3.
答案 C
2.不等式组的解集为(2,+∞),则(  )
A.m>2 B.m<2
C.m=2 D.m≤2
解析 由>1,得x>2.由题意的解集为(2,+∞),即(2,+∞)∩(m,+∞)=(2,+∞),
∴(2,+∞)?(m,+∞),∴m≤2.
答案 D
3.三角形三边长为4,1-2a,7,则a的取值范围是________.
解析 由题意得解得-5答案 (-5,-1)
4.不等式|3x-4|<2的解集是________.
解析 由|3x-4|<2,得-2<3x-4<2,∴答案 
5.求下列关于x的不等式(组)的解集.
(1)ax≤b;(2)
解 (1)①当a<0时,x≥,不等式的解集为;
②当a=0时,若b≥0,不等式的解集为R;若b<0,不等式的解集为?.
③当a>0时,x≤,不等式的解集为.
综上,a<0时,解集为;a=0时,若b≥0,则解集为R,若b<0,则解集为?;a>0时,解集为.
(2)由-≥解得x≥,由2x当≤即b≤时,∩=?,原不等式组的解集为?;
当>即b>时,∩=,原不等式组的解集为.
综上,b≤时,解集为?;
b>时,解集为.
基础达标
一、选择题
1.代数式1-m的值大于-1,又不大于3,则m的取值范围是(  )
A.(-1,3] B.[-3,1)
C.[-2,2) D.(-2,2]
解析 由题意知,-1<1-m≤3,∴-2≤m<2.
答案 C
2.已知关于x的不等式组的解集是[1,3),则a=(  )
A.1 B.2
C.0 D.-1
解析 由x-3(x-2)≤4解得x≥1,由>x-1解得x答案 C
3.若方程组中,未知数x,y满足x+y>0,则m的取值范围是(  )
A.(-4,+∞) B.[-4,+∞)
C.(-∞,-4) D.(-∞,-4]
解析 解方程组得
由x+y>0,得+>0,
解得m>-4.
答案 A
4.设不等式|x-a|A.1,3 B.-1,3
C.-1,-3 D.,
解析 由|x-a|由题意(a-b,a+b)=(-1,2),
∴∴
答案 D
5.对任意实数x,若不等式|x+1|-|x-2|>k恒成立,则k的取值范围为(  )
A.(-∞,3) B.(-∞,-3)
C.(1,3] D.(-∞,-3]
解析 |x+1|,|x-2|的几何意义分别为数轴上的点X到表示-1和2的点的距离,|x+1|-|x-2|的几何意义为两距离之差,由图可得其最小值为-3,故选B.
答案 B
二、填空题
6.已知数轴上,A(x),B(1),且AB=,则x的值为________.
解析 由题意|x-1|=,∴x-1=±,
∴x=或x=-.
答案 或-
7.已知A={x|x<3},B={x|2x+1解析 A=(-∞,3),B=,
∵A?B,∴≥3,a≥7.
答案 [7,+∞)
8.不等式|x+1|>|5-x|的解集是________.
解析 两边平方得(x+1)2>(5-x)2,即x2+2x+1>25-10x+x2,∴x>2.
答案 (2,+∞)
三、解答题
9.已知数轴上,A(-1),B(x),C(6).
(1)若A,B关于点C对称,求x的值;
(2)若线段AB的中点到C的距离小于5,求x的取值范围.
解 (1)由数轴上中点坐标公式得6=,
∴x=13.
(2)AB的中点为,
由题意得<5,
即<5,|x-13|<10,
∴-10即x的取值范围是(3,23).
10.解不等式3<|2x-3|<5.
解 ∵3<|2x-3|<5,
∴3<2x-3<5或-5<2x-3<-3,
即3故原不等式的解集为(-1,0)∪(3,4).
能力提升
11.解关于x的不等式|2x-1|<2m-1(m∈R).
解 (1)当2m-1≤0,即m≤时,因|2x-1|≥0,故原不等式的解集为?;
(2)当2m-1>0,即m>时,原不等式等价于
-(2m-1)<2x-1<2m-1,
解得1-m综上,当m≤时,原不等式的解集为空集;
当m>时,原不等式的解集为{x|1-m12.解不等式|x-1|+|x+2|<5.
解 法一 记A(1),B(-2),则AB的中点为M,
|x-1|+|x+2|<5?<,
即<,
∴-法二 原不等式等价于或

解得-3∴-3故原不等式的解集为(-3,2).
课件31张PPT。2.2.2 不等式的解集教材知识探究如图为某三岔路口交通环道的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口A,B,C的机动车辆如图所示,图中x1,x2,x3分别表示该时段单位时间通过路段 的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出车辆数相等).问题1 你能用x3,x1,x2分别表示出x1,x2,x3吗?
提示 x1=50+x3-55=x3-5,x2=x1-20+30=x1+10,
x3=x2-35+30=x2-5.
问题2 你能判断出x1,x2,x3的大小吗?
提示 由1知x1=x3-5,x2=x3+5,则x1①关于x的不等式|x|>m(m>0)的解为x>m或x<-m,解集为______________________;(-∞,-m)∪(m,+∞)当m=0时,其解集为{x∈R|x≠0},当m<0时,其解集为R②关于x的不等式|x|0)的解为-m如果线段AB的中点M对应的数为x,即M(x),则 x=__________.这就是数轴上的中点坐标公式.教材拓展补遗
[微判断]
1.不等式x>y2的解集为(0,+∞).( )
提示 未指明未知数.
2.不等式组中的不等式不能有等号.( )
提示 不等式组中的不等式可以有等号.
3.关于x的不等式|x| 提示 当m≤0时,不正确.×××[微训练]
1.平流层是指地球表面以上10 km到50 km的区域,下述不等式中,x能表示平流层高度的是(  )
A.|x+10|<50     B.|x-10|<50
C.|x+30|<20    D.|x-30|<20
解析 由题意知10 答案 D答案 ?3.关于x的不等式ax<1的解集为________.[微思考]
1.解关于x的不等式ax>b(a,b为常数)与解关于x的一次不等式ax>b(a,b为常数)有什么区别?
提示 解关于x的不等式ax>b时,要分a<0,a=0,a>0三种情况讨论求解;解关于x的一次不等式ax>b时,只分a<0,a>0两种情况讨论求解.
2.若不等式ax-1>x+2的解集为M,不等式ax-1>x+2在(m,n)上恒成立,那么M=(m,n)吗?
提示 不一定.应有(m,n)?M.题型一 含【例1】 求关于x的不等式ax>b(a,b为常数)的解集.参数的一元不等式当a=0时,若b<0,解集为R,若b≥0,解集为?;a=0时,若b<0,则解集为R,若b≥0,则解集为?;规律方法 1.不含参数的一元一次不等式都可化归为ax>b(ax≥b,ax<b,ax≤b)求解.
2.含参数的一元不等式常需分类讨论(如本例),还要关注不等式是否指明了未知数的次数(如本例改为求关于x的一次不等式ax>b(a,b为常数)的解集时,则应不讨论a=0的情况.)【训练1】 已知不等式ax+1>-x+2的解集为(-∞,-2),求a的值.题型二解 由2(x+1)-3故原不等式组的解集为(-1,3).规律方法 1.解一元一次不等式的一般步骤:去分母→去括号→移项→合并同类项→系数化为1.
2.解一元一次不等式组时,一般借助数轴求交集.题型三 数轴上两点之间的距离及中点坐标与绝对值不等式
【例3】 (1)求不等式|1-2x|≥2的解集;(2)在数轴上A(3),B(x),AB的中点M到原点的距离不小于6,求x的取值范围;
(3)解不等式|x-1|+|x-2|≤5.解 (1)令1-2x=t,则原不等式可化为|t|≥2,
则t≤-2或t≥2,即1-2x≤-2 ①或1-2x≥2 ②,∴-12≤3+x≤12,∴-15≤x≤9,即x的取值范围是[-15,9].即-1≤x≤4,故原不等式的解集为[-1,4].解得-1≤x≤1或1故原不等式的解集为[-1,4].规律方法 (1)形如|f(x)|>m(m>0),|g(x)|0)的不等式一般可用换元法求解集;
(2)涉及到数轴上两点距离的不等关系,转化为绝对值不等式求解;
(3)形如|x+a|±|x+b|2的解集;
(2)已知数轴上A(x),B(-1),且线段AB的中点到C(1)的距离大于5,求x的取值范围.∴x的取值范围是(-∞,-7)∪(13,+∞).一、素养落地
1.通过学习不等式(组)解集的概念,提升数学抽象素养;通过求不等式(组)的解集提升数学运算素养;通过求绝对值不等式的解集提升直观想象和数学运算素养.
2.解不等式的过程中要不断地使用不等式的性质.求不等式组解集时常利用数轴求交集.
3.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|a的解集(2)|ax+b|≤c和|ax+b|≥c型不等式的解法
|ax+b|≤c?-c≤ax+b≤c;
|ax+b|≥c?ax+b≥c或ax+b≤-c.
(3)|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法
(ⅰ)利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
(ⅱ)利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想.二、素养训练A.1个 B.2个
C.3个 D.4个答案 C∴(2,+∞)?(m,+∞),∴m≤2.答案 D3.三角形三边长为4,1-2a,7,则a的取值范围是________.答案 (-5,-1)4.不等式|3x-4|<2的解集是________.5.求下列关于x的不等式(组)的解集.