2020_2021学年高中数学第1讲不等式和绝对值不等式课件(5份打包)新人教A版选修4_5

文档属性

名称 2020_2021学年高中数学第1讲不等式和绝对值不等式课件(5份打包)新人教A版选修4_5
格式 zip
文件大小 2.9MB
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 2021-04-18 22:08:17

文档简介

(共20张PPT)
第6课时 绝对值不等式的解法(二)
解|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型绝对值不等式的关键是,根据绝对值的定义去掉_____________,将绝对值不等式转化为______________.
绝对值符号 
不等式组
1.不等式|x-1|+|x-2|>5的解集为(  )
A.{x|x<-1或x>4}
B.{x|x≤-1或x≥2}
C.{x|x≤1}
D.{x|x≥2}
【答案】A
【解析】取x=2代入验证,B、D不合题意,取x=1代入验证C不合题意.
【例1】 解不等式|x-3|+|x+2|≥7.
【解题探究】 解含绝对值的不等式,关键是去掉绝对值,此类问题主要是分区求解.
解|x-a|+|x-b|≥c型绝对值不等式
【解析】当x≤-2时,有-x+3-x-2≥7,即x≤-3,所以x≤-3.
当-2<x<3时,有x+2+3-x≥7,即5≥7,
所以x∈?.
当x≥3时,有x-3+x+2≥7,即x≥4,所以x≥4.
综上,不等式的解集为(-∞,-3]∪[4,+∞).
合理分区,规范表达是做对做全的保证,该类问题还可以利用函数y=|x-3|+|x+2|的图象及数轴等求解.
1.(2016年新课标Ⅰ)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|.
(1)在图中画出y=f(x)的图象;
(2)求不等式|f(x)|>1的解集.
【例2】 解不等式|x|+|x-2|<2.
【解题探究】 基本方法与例1相同,注意处理好端点.
【解析】当x≤0时,有-x-x+2<2,即x>0,
所以x∈?.
当0<x<2时,有x+2-x<2,即2<2,所以x∈?.
当x≥2时,有x+x-2<2,即x<2,所以x∈?.
综上,不等式的解集为?.
解|x-a|+|x-b|≤c型绝对值不等式
正确分区,规范表达,注意端点和方向.
2.解不等式|x+1|+|x-2|≤5.
【解析】|x+1|+|x-2|≤5
当x≤-1时,有-(x+1)-(x-2)≤5,解得x≥-2,
即-2≤x≤-1;
当-1<x<2时,有(x+1)-(x-2)≤5,即3≤5恒成立,
则-1<x<2;
当x≥2时,有(x+1)+(x-2)≤5,解得x≤3,即2≤x≤3.
综上,不等式的解集为[-2,3].
【例3】 已知不等式|x+2|-|x+3|>m.
(1)若不等式有解,求m的取值范围;
(2)若不等式的解集为R,求m的取值范围;
(3)若不等式的解集为?,求m的取值范围.
【解题探究】 关键是求出|x+2|-|x+3|的最大值和最小值,再分别写出三种情况下m的范围.
解含参数的绝对值不等式
【解析】∵||x+2|-|x+3||≤|(x+2)-(x+3)|=1,
∴-1≤|x+2|-|x+3|≤1.
(1)要使不等式有解,只需m<1.
(2)要使不等式的解集为R,只需m<-1.
(3)要使不等式的解集为?,只需m≥1.
问题(1)是存在性问题,只要求存在满足条件的x即可;不等式解集为R或为空集时,都属于恒成立问题.f(x)<a恒成立?f(x)max<a;f(x)>a恒成立?f(x)min>A.
3.(2018年南昌模拟)已知函数f(x)=|2x-a|+|x-1|,a∈R.
(1)若不等式f(x)≤2-|x-1|有解,求实数a的取值范围;
(2)当a<2时,函数f(x)的最小值为3,求实数a的值.
解|x-a|+|x-b|≥c和|x-a|+|x-b|≤c型绝对值不等式的方法及一般步骤:零点分段法.
第一步:令每个绝对值符号里的一次式为0,求出相应的根.
第二步:把这些根由小到大排序,把数轴分为若干个区间.
第三步:在所分区间上,根据绝对值的定义去掉绝对值符号,解所得的不等式组,得到在这个区间上的解集.
第四步:这些解集的并集就是原不等式的解集.(共16张PPT)
第5课时 绝对值不等式的解法(一)
1.|ax+b|≥c(c>0)?___________或___________.
2.|ax+b|≤c(c>0)?________________.
ax+b≥c 
ax+b≤-c
-c≤ax+b≤c
1.设x∈R,则|x+1|<1是|x|<2成立的(  )
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
【答案】A
2.不等式(1+x)(1-|x|)>0的解集是(  )
A.{x|0≤x<1}
B.{x|x<0且x≠-1}
C.{x|-1<x<1}
D.{x|x<1且x≠-1}
【答案】D
【解析】当x≥0时,有(1+x)(1-x)>0,
解得-1<x<1,所以0≤x<1.
当x<0时,有(1+x)(1+x)>0,解得x≠-1,
所以x<0且x≠-1.
故不等式的解集为{x|x<1,且x≠-1}.
3.(2016年上海)设x∈R,则不等式|x-3|<1的解集为______________.
【答案】(2,4)
【解析】由题意得-1<x-3<1,即2<x<4,故解集为(2,4).
4.已知集合A={x||2-x|<5},B={x||x+a|≥3},且A∪B=R,求a的取值范围.
【例1】 解不等式x2-4|x|-5<0.
【解题探究】 不等式可看成关于|x|的一元二次不等式.
【解析】由x2-4|x|-5<0得
|x|2-4|x|-5<0,
解得-1<|x|<5.
又|x|≥0,所以-5<x<5.
故原不等式的解集为(-5,5).
含绝对值的一元二次不等式
将所解不等式看成关于|x|的一元二次不等式,避免分类讨论,达到快速准确的目的.
1.若不等式2|x|-1>a(x2-1)对满足-1≤a≤1的所有a都成立,求x的取值范围.
【例2】 解不等式|2x+5|>7+x.
【解题探究】 关键是将绝对值不等式转化为有理不等式(或不等式组).
【解析】由原不等式得2x+5>7+x或2x+5<-7-x,
解得x>2或x<-4.
故原不等式的解集为(-∞,-4)∪(2,+∞).
解|ax+b|≤c,|ax+b|≥c型不等式
可以利用分类讨论去绝对值符号求解,但利用|f(x)|>g(x)?f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)求解更直接.
2.解不等式x+|2x+3|>2.
【例3】 解关于x的不等式|x2-a|<A.
【解题探究】 含参问题要注意分类讨论,将绝对值不等式转化为有理不等式.
含参数的绝对值不等式
含参问题要注意分类讨论.解集与a的取值范围有关,结果要分开来写,不能用并集表示.
3.解关于x的不等式-|x+3|+a>6.
【解析】不等式化为|x+3|<a-6.
①当a≤6时,a-6≤0,此时,解集为?;
②当a>6时,|x+3|<a-6?6-a<x+3<a-6?3-a<x<a-9.
综上,当a≤6时,解集为?;
当a>6时,解集为(3-a,a-9).
1.解含有绝对值的不等式的基本思想是去掉绝对值符号.
2.结果通常写成区间或集合的形式.
3.解不等式一定要同解变形.(共22张PPT)
第4课时 绝对值三角不等式
1.绝对值不等式:|a|-|b|≤________≤________.
2.几何意义:____________________________________
___________________________.
|a±b|
|a|+|b|
三角形任意两边之差小于第三边,三角
形任意两边之和大于第三边
1.已知a,b∈R,且ab>0,下面给出了四个不等式:
(1)|a+b|>|a|;(2)|a-b|>|a|-|b|;(3)|a+b|>|a-b|;(4)|a|+|b|>|a+b|;
其中正确的是(  )
A.(1)和(2)
B.(1)和(3)
C.(1)和(4)
D.(3)和(4)
【答案】B
【解析】取a=1,b=1,则(1)、(3)成立,(2)、(4)不成立.
2.若|x-m|<ε,|y-m|<ε,下列不等式中一定成立的是(  )
A.|x-y|<ε
B.|x-y|<2ε
C.|x-y|>2ε
D.|x-y|>ε
【答案】B
【解析】|x-y|=|(x-m)-(y-m)|≤|x-m|+|y-m|<ε+ε=2ε.
3.对于实数x,y,若|x-1|≤1,|y-2|≤1,则|x-2y+1|的最大值为__________.
【答案】5
【解析】因为|x-1|≤1,|y-2|≤1,
所以|x-2y+1|=|x-1-2(y-2)-2|
≤|x-1|+2|y-2|+|-2|≤1+2+2=5.
4.若f(x)=x2-x+c(c为常数),|x-a|<1,求证:|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
【解析】|f(x)-f(a)|=|(x2-x+c)-(a2-a+c)|=|x2-a2-(x-a)|=|x-a||x+a-1|,
因为|x-a|<1,
所以|f(x)-f(a)|<|x+a-1|=|x-a+2a-1|≤|x-a|+|2a|+1<1+2|a|+1,
即|f(x)-f(a)|<2(|a|+1).
【解题探究】 由于题设和结论相差很远,为了能整体运用上条件,应先对结论式子的左端进行配凑.
绝对值不等式的证明方法
 在证明中关键是把|xy-ab|变形为|xy-ya+ya-ab|=|y(x-a)+a(y-b)|,从而利用题设的条件,通常是利用“加减项”技巧.
【例2】 若不等式|x-1|+|x+3|≥a对任意实数x恒成立,求实数a的取值范围.
【解题探究】 只需求出|x-1|+|x+3|的最小值,利用最值法.
绝对值不等式的恒成立问题
不等式f(x)≥a恒成立?f(x)min≥a;f(x)≤a恒成立?f(x)max≤a,使用不等式|a|+|b|≥|a±b|求最值时通常使a+b或a-b为定值.
绝对值不等式的最值问题
【解题探究】 证明(1)要充分利用条件M≥|f(1)|,M≥
|f(-1)|.
(2)的证明可以用推论|a1|+|a2|+|a3|≥|a1+a2+a3|.
(3)确定f(x)的解析式,关键是利用不等式取等号生成方程.
【解析】(1)∵|f(x)|≤M,
∴M≥|f(-1)|=|1-a+b|,
M≥|f(1)|=|1+a+b|.
∴2M≥|1-a+b|+|1+a+b|
≥|(1-a+b)+(1+a+b)|
=2|1+b|,
即|1+b|≤M.
证明含有绝对值的不等式常用途径有二:一是去掉绝对值符号;二是用绝对值不等式|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|来证明.
3.(1)已知定义在R上的函数f(x)=|x+1|+|x-2|的最小值为a,求a的值;
(2)对于实数x,y,若|x-1|≤1,|y-2|≤1,求|x-y+1|的最大值.
1.应用绝对值不等式求解基本问题时,要注意等号成立的条件:
(1)|a+b|=|a|+|b|?ab≥0;
(2)|a-b|=|a|+|b|?ab≤0.
2.利用|a±b|≤|a|+|b|求最值时,原则上是使a+b或a-b为定值.
3.通常采取加、减项进行配凑,然后再利用绝对值不等式.(共22张PPT)
第3课时 
三个正数的算术—几何平均不等式
3abc 
a=b=c
a=b=c
2.若正实数x,y,z满足xyz=8,则(  )
A.x+y+z的最大值是6
B.x+y+z的最小值是6
C.x+y+z的最大值是8
D.x+y+z的最小值是8
【答案】B
3.设x,y,z∈R+且x+y+z=6,则lg
x+lg
y+lg
z的取值范围是______________.
【答案】(-∞,3lg
2]
【例1】 已知x,y∈R+且x2y=4,试求x+y的最小值及达到最小值时x,y的值.
【解题探究】 依据约束条件x2y=4进行配凑,使用平均不等式即可获得所求.
用算术—几何平均不等式求最值
【例2】 一块正方形铁皮边长为a,从它的四个角各剪去一个边长为x的正方形,把它余下的铁皮做一个无盖水箱,则x为多少时,水箱的容积最大?
【解题探究】 根据已知条件建立关系式,再根据结构合理配凑,利用平均不等式.
用算术—几何平均不等式解决实际问题
2.如图,一块曲线部分是抛物线形的钢板,其底边长为2,高为1,将此钢板切割成等腰梯形的形状,记CD=2x,梯形面积为S.求S的最大值.
【解析】建立如图所示的坐标系,设抛物线的标准方程为x2=-2py(p>0),
用算术—几何平均不等式证明不等式
要善于观察不等式的结构,合理配凑,加强目标意识,利用基本不等式进行证明.
利用基本不等式解决实际问题的步骤:
(1)理解题意,设出变量,一般设变量时,把要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)回答实际问题.(共23张PPT)
第2课时 基本不等式
2ab
2.几何平均数,算术平均数
当a>0,b>0时,称______为两个正数a,b的算术平均数;称______为两个正数a,b的几何平均数;两个正数的____________不小于两个正数的______________.
算术平均数
几何平均数
3.若关于x的方程9x+(4+a)·3x+4=0有解,则实数a的取值范围为______________.
【答案】(-∞,-8]
4.设x,y∈(0,+∞)且xy-(x+y)=1,求xy的取值范围.
【例1】 若正数a,b满足ab=3+a+b,求a+b的取值范围.
【解题探究】 注意观察已知条件,涉及两个正数的和与积,可考虑用基本不等式.
用基本不等式求取值范围
二元最值问题可利用基本不等式,也可以通过代入消元将二元问题转化为一元求值问题.
1.若正数x,y满足3x+2y=12,求xy的取值范围.
用基本不等式求最值
2.若正数x,y满足x+3y=5xy,求3x+4y的最小值.
用基本不等式解决恒成立问题
1.(1)学习时注意不等式左右两边的结构特征:平方和、积、和;利用基本不等式可以使“和式”和“积式”相互转化;
(2)创造应用均值不等式的条件,合理拆添项或配凑因式是常用的解题技巧,而拆与凑的前提在于使等号能够成立.
2.“和定积最大,积定和最小”;应用时要注意三方面“一正、二定、三相等”.