2021_2022学年新教材高中数学第二章等式与不等式课件(8份打包)新人教B版必修第一册

文档属性

名称 2021_2022学年新教材高中数学第二章等式与不等式课件(8份打包)新人教B版必修第一册
格式 zip
文件大小 9.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-06-28 19:51:57

文档简介

(共20张PPT)
第二章
等式与不等式
2.1
等式
2.1.1
等式的性质与方程的解集
长短
轻重
实际生活中:
大小
高矮
你能发现下列成语、谚语中反映的不等关系吗?
1.雷声大,雨点小;
2.捡了芝麻,丢了西瓜;
3.道高一尺,魔高一丈;
4.三个臭皮匠,顶个诸葛亮.
1.通过具体情景,感受在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系;
2.会从实际问题中找出不等关系,并能列出不等式与不等式组.(重点)
3.学会用作差法比较两个实数的大小,掌握作差法比较大小的步骤.(重点、难点)
数学建模:用不等式(组)表示实际问题,培养数学建模的核心素养
逻辑推理:通过等式性质类比推理得不等式的性质,培养逻辑推理的核心素养
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




微课1
不等式的性质
用符号语言和量词表示上述等式的性质:
(1)如果a=b,则对任意c,都有a+c=b+c
(2)如果a=b,则对任意不为零的c,都有ac=bc
恒等式
如果从量词的角度来对以上6个等式进行分类的话,可以知道,
等式(1)(2)(4)(6)对任意实数都成立,而等式(3)(5)
只是存在实数使其成立。
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式
都成立,则称其为恒等式,也称为等式两边相等。
【方程的解集】
等式的性质与方程的解集
利用因式分解求方程的解
参数的分类讨论
因式分解
求根公式
方程求根的方法
(1)含有参数的方程注意分类讨论
(2)注意结论分类写
数学运算:因式分解求方程的解
分类讨论思想
方法总结
核心知识
易错提醒
核心素养
1.若b<0,a+b>0,则a-b的值(  )
A.大于零     
B.小于零
C.等于零
D.不能确定
【解析】选A.∵b<0,a+b>0∴a>-b>0∴a-b>0.
A
2.设M=x2,N=x-1,则M与N的大小关系为(  )
A.M>N     
B.M=N
C.MD.与x有关
A
3.某高速公路对行驶的各种车辆的最大限速为120km/h.
行驶过程中,同一车道上的车间距d不得小于10
m,用不
等式表示为(  )
B
4.比较x2-x与x-2的大小.
【解析】(x2-x)-(x-2)=x2-2x+2
=(x-1)2+1,
因为(x-1)2≥0,
所以(x2-x)-(x-2)>0,
因此x2-x
>
x-2.
作差,变形,判断
5.某人为自己制定的月支出计划中,规定手机费不超过150元,他所选用的中国电信卡的收费标准为:
求这个人月通话时间的取值范围.
【解析】设月通话时间为x分钟,
由30+0.4x≤150,解得x≤300.
中国电信卡
月租费
每分钟通话费
30元
0.40元
名称
逆境是成长必经的过程,能勇于接受逆境的人,生命就会日渐的茁壮。(共23张PPT)
2.1.2一元二次方程的解集及其根与系数的关系
  《九章算术》是中国古代张苍、耿寿昌所撰写的一部数学专著.是《算经十书》中最重要的一部,成于公元一世纪左右.《九章算术》内容十分丰富,全书总结了战国、秦、汉时期的数学成就.同时,《九章算术》在数学上还有其独到的成就,不仅最早提到分数问题,也首先记录了盈不足等问题,《方程》章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则.它是一本综合性的历史著作,是当时世界上最简练有效的应用数学,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系.
《九章算术》第九章“勾股”问题二十:今有邑方不知大小,各中开门.出北门二十步有木,出南门一十四步,折而西行一千七百七十五步见木,问邑方几何.
根据题中的描述可画出示意图如图所示,其中A点代表北门,B处是木,C点代表南门,而且AB=20,CD=14,DE=_______.
A
B
C
D
E
F
如果设正方形的边长为x.则有AF=
,DB=20+x+14=x+34.
根据ΔABF∽ΔDBE可知 
   
,从而AF·DB=AB·DE,因此
整理得x2+34x-71000=0,你会解这个方程吗?
A
B
C
D
E
F
本节通过求一元二次方程的解,结合现实生活培养学生的数
学建模素养.
研究一元二次方程的解集会用配方法求一元二次方程的解或
用公式求方程的解集
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




新知探究
问题1 从上一节的内容可知,用因式分解法能得到一元二次方程的解集,但是用这种方法有时候并不容易,例如情境与问题中所得到的方程就是这种情形,此时该怎么办呢?
追问1:你认为最简单的一元二次方程具有什么样的形式?可以怎样得到这种方程的解集?举例说明.
【练一练】方程x2=3的解集为__________;方程x2=0的解集为__________;方程x2=-2的解集为__________.
一般地,方程x2=t:(1)当t>0时,解集为__________;
(3)当t<0时,解集为__________.
(2)当t=0时,解集为__________;
{0}
?
{0}
?
追问2:形如(x-k)2=t(其中k,t是常数)的一元二次方程的解集如何得到?
【练一练】方程(x-1)2=2的解集为______________.
一般地,方程(x-k)2=t:
当t>0时,解集为______________

当t=0时,解集为________
当t<0时,解集为___________.
{k}
?
【练一练】方程(x-1)2=2的解集为______________.
结论:对于一般的一元二次方程来说,只需要将其化为(x-k)2=t的形式,
就可得到方程的解集.
追问3:怎样将x2+2x+3=0化为(x-k)2=t的形式?动手试试看,
并写出这个方程的解集.
利用配方法,总是可以将ax2+bx+c=0(a≠0)化为(x-k)2=t的形式,
过程如下:
因为a≠0,所以
因此,ax2+bx+c=0(a≠0)可以化为
从而可知,Δ=b2-4ac的符号情况决定了上述方程的解集情况:
(1)当Δ=b2-4ac>0时,方程的解集为
(2)当Δ=b2-4ac=0时,方程的解集为
(3)当Δ=b2-4ac<0时,方程的解集为?.
一般地,Δ=b2-4ac称为一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的判别式.
由此可知,一元二次方程解集的情况完全由它的系数决定.
例1 求下列方程的解集.
(1)x-
-1=0
(1)设
=y,则y≥0,且原方程可变为y2-2y-1=0,
因此可知y=1+
或y=1-
(舍)
从而
=1+
,即x=3+
,所以原方程的解集为

尝试与发现
一元二次方程的解集及其根与系数关系
一元二次方程求根公式
一元二次方程跟与系数的关系
因式分解
求根公式
方程求根的方法
(1)求根公式
(2)韦达定理
数学运算:因式分解求方程的解
根与系数关系
方法总结
核心知识
易错提醒
核心素养
 求下列方程的解集.
(1)x(2x-4)=5-8x;
(2)(5x-3)(x+1)=(x+1)2+5;
(3)ax2+x+2=0(a≠0).
(1)方程可化为:2x2+4x-5=0,a=2,b=4,c=-5,则b2-4ac=56,


所以原方程的解集为
(2)方程可化为:4x2-9=0,则
(3)Δ=12-4a·2=1-8a,
当a<
时,原方程的解集为

当a=
时,原方程的解集为

当a>
时,原方程的解集为?.
停止前进的脚步,江河就会沦为一潭死水。(共22张PPT)
2.1.3方程组的解集
  《九章算术》第八章“方程”问题一:今有上禾田三秉⑧,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗⑤;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗.问上、中、下禾实一秉各几何.请列方程组求解这个问题.
1.理解方程组的解集的定义及表示方法.(难点)
2.掌握用消元法求方程组解集的方法.(重点)
3.会利用方程组知识解决一些简单的实际问题.(重点、难点)
1.通过理解方程组的定义,培养数学抽象的素养.
2.通过求方程组的解集,提升数据分析、数学运算的学科素养.
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




问题1 为了更好地解决上述问题,我们先来研究以下问题:
将x-y=1看成含有两个未知数x,y的方程:
(1)判断(x,y)=(3,2)(指的是
下同)是否是这个方程的解;
(2)判断这个方程的解集是有限集还是无限集.
【想一想】二元一次方程的解集都是无限集吗?
是!
问题2 在刚才二元一次方程的基础上再增加一个方程,如何求方程组 
的解集?解集是有限集还是无限集.
一般地,将多个方程联立,就能得到方程组.方程组中,由每个方程的
解集得到的交集称为这个方程组的解集.因此,方程组
的解集
是{(x,y)|
x-y=1
}

{(x,y)|
x+y=3
}={(2,1)}.
由上可以看出,求方程组解集的过程要不断应用等式的性质,常用的方法
是以前学过的消元法(消元的方法有代入消元法与加减消元法).
【想一想】一般情况下,二元一次方程组的解集是单元素集合,
那么二元一次方程组的解集都是单元素集合吗?
不是!
问题3 如何求解情境与问题中的实际应用问题?
解三元一次方程组的基本步骤:(1)观察方程组中每个方程的特点,
确定消去的未知数;(2)利用加减消元法或代入消元法,消去一个未知数,
得到二元一次方程组;(3)解二元一次方程组,求出两个未知数的值;
(4)将所得的两个未知数的值代入原三元一次方程组中的某个方程,
求出第三个未知数的值;(5)写出三元一次方程组的解.
【想一想】如果是三个未知数两个方程,如何求解集呢?
如:设方程组
的解集为A.判断(x,y,z)=(3,
2,0)和(x,y,z)=(4,4,1)是否是集合A中的元素;判断A
是一个有限集还是一个无限集.
当方程组中未知数的个数大于方程的个数时,方程组的解集可能含有无穷
多个元素,此时,如果将其中一些未知数看成常数,那么其他未知数往往
能用这些未知数表示出来.
例1 求方程组
的解集.
将②代入①,整理得x2+x-2=0,解得x=1或x=-2.
利用②可知,x=1时,y=2;x=-2时,y=-1.
所以原方程组的解集为{(1,2),(-2,-1)}.
例2 求方程组   
   
的解集.
由①-②,整理得
x+2y-3=0.③
由③解得x=3-2y.代入①,并整理,得5y2-12y+7=0,解得
y=1或y=
利用③可知,y=1时,x=1;y=
时,x=
方程组的解集
解不等式组
绝对值不等式
解不等式
求不等式的交集
解不等式组
(1)注意不等式组的交集
(2)绝对值不等式的解法
数学运算:不等式组的解集
数型结合:绝对值不等式的解集,利用数型结合
方法总结
核心知识
易错提醒
核心素养
此刻打盹,你将做梦;而此刻学习,你将圆梦.(共31张PPT)
2.2.1
不等式及其性质
你见过下图中的高速公路指示牌吗?左边的指示牌是指对应的车
道只能供小客车行驶,而且小客车的速率v1(单位:km/h,下同)
应该满足
100≤v1≤120;
右边的指示牌是指对应的车道可供客车和货车行驶,而且车的速
率v2应该满足_______________.
60≤v2≤100
1.会用不等式(组)表示实际问题中的不等关系.(难点)
2.会用比较法比较两实数的大小.(重点)
1.
借助实际问题表示不等式,提升数学建模素养.
2.
通过大小比较,培养逻辑推理素养.
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




新知探究
在现实世界里,量与量之间的不等关系是普遍的,不等式是刻画
不等关系的工具,我们用数学符号“≠”“>”“<”“≥”
“≤”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等关系,含有
这些不等号的式子,称为不等式.
上述不等式符号中,要特别注意“≥”“≤”.事实上,住意给定
两个实数a,b,那么
a≥b?a>b或a=b;
a≤b?_______________________.
a<b或a=b
【想一想】5≥3,2≥2,2≤2这三个命题都是真命题吗?
根据不等号的含义可知:三个命题都是真命题.
问题1 怎样理解两个实数之间的大小呢?
结论:a-b<0?a<b,b=0?a=b,a-b>0?a>b.
问题2 初中学过的不等式有哪些性质呢?
不等式的三个性质:
性质1
如果a>b,那么a+c>b+c.
性质2
如果a>b,c>0,那么ac>bc.
性质3
如果a>b,c<0,那么ac<bc.
追问1:你能利用前面的知识,给出性质1的直观理解以及这三个
性质的证明吗?
追问1:你能利用前面的知识,给出性质1的直观理解以及这
三个性质的证明吗?
性质1:因为(a+c)-(b+c)=a+c-b-c=a-b,
又因为a>b,所以a-b>0,从而(a+c)-(b+c)>0.
因此a+c>b+c.
性质2:因为ac-bc=(a-b)c,
又因为a>b,所以a-b>0,而c>0,因此(a-b)c>0,
因此ac-bc>0,即ac>bc.
追问2:你会用充分条件、必要条件来描述不等式的性质吗?试用
“充分不必要”“必要不充分”“充要”填空:
(1)a>b是a+c>b+c的_______条件;
(2)如果c>0,则a>b是ac>bc的_______条件;
(3)如果c<0,则a>b是ac<bc的_______条件.
充要
充要
充要
追问3:不等式还有哪些性质呢?
性质4
如果a>b,b>c,那么a>c.(通常称为不等关系的传递性)
证明:因为a-c=(a-b)+(b-c),
又因为a>b,所以a-b>0;
且b>c,所以b-c>0,因此(a-b)+(b-c)>0,
从而a-c>0,即a>c.
性质5
a>b?b<a.
这只要利用a-b=-(b-a)就可以证明.
强调:值得注意的是,上述不等式性质对任意满足条件的实数都
成立,因此我们可以用任意满足条件的式子去代替其中的字母.
例1 (1)比较x2-x和x-2的大小.
(1)因为(x2-x)-(x-2)=x2-2x+2=(x-1)2+1,
又因为(x-1)2≥0,所以(x-1)2+1≥1>0,
从而(x2-x)-(x-2)>0,因此x2-x>x-2.
问题3 利用前面不等式的性质,我们还可以得到关于不等式的
哪些结论?
推论1
如果a+b>c,那么a>c-b.
证明
a+b>c?a+b+(-b)>c+(-b)?a>c-b.
推论1表明,不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的
符号后,从不等式的一边移到另一边.推论1通常称为不等式的
移项法则.
推论2
如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.
证明 根据性质1有a>b?a+c>b+c,c>d
?b+c>b+d,
再根据性质4可知a+c>b+d.
我们把a>b和c>d(或a<b和c<d)这类不等号方向相同的不等式,
称为同向不等式.推论2说明,两个同向不等式的两边分别相加,
所得到的不等式与原不等式同向.很明显,推论2可以推广为
更一般的结论:有限个同向不等式的两边分别相加,所得到的
不等式与原不等式同向.
方法总结:通过比较两式之差的符号来判断两式的大小,这种方法
通常称为作差法.作差法的步骤:
(1)作差:对要比较大小的两个代数式作差.
(2)变形:对差进行变形(因式分解或者配方等).
(3)判断差的符号:结合变形的结果及题设条件判断差的符号.
(4)作出结论.
其思维过程是作差→变形→判断符号→作出结论.当不能直接
得到正或负的结论时,还要考虑通过分类讨论来确定.
推论3
如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.
证明
根据性质2有
a>b,c>0?ac>bc,
c>d,b>0?bc>bd,
再根据性质4可知
ac>bd.
推论4
如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n>1).
问题:不等式有没有与开方有关的性质呢?
推论5
如果a>b>0,那么

证明 假设
 
,即


根据推论4和二次根式的性质,得
a<b或a=b.
这都与a>b矛盾,因此假设不成立,从而

例2 (1)已知a>b,c<d,求证:a-c>b-d;
(2)已知a>b,ab>0,求证: 

证明:(1)因为a>b,c<d,所以a>b,-c>-d,
根据推论2,得a-c>b-d.
(2)因为ab>0,所以
>0,
又因为a>b,所以a·
>b·


   
,因此

不等式及其性质
不等式的性质
不等式比较大小
作差法比较大小
反证法比较大小
不等式比较大小
(1)同乘或同除一个数一定注意正负
(2)作差比较大小注意化简
数学运算:作差比较大小
逻辑推理:反证法证明不等式
方法总结
核心知识
易错提醒
核心素养
1.已知x>0,y>0,且x+y>2.求证:

中至少有一个
小于2.
证明:假设

都不小于2,

≥2,
≥2,
∵x,y>0,∴1+x≥2y,1+y≥2x.
∴2+x+y≥2(x+y),即x+y≤2,与已知x+y>2矛盾.


中至少有一个小于2.
应当随时学习,学习一切;应该集中全力,以求知道得更多,知道一切。
——
高尔基(共27张PPT)
2.2.2不等式的解集
1.掌握不等式的解集及不等式组的解集.
2.解绝对值不等式.(重点、难点)
3.掌握一元二次不等式的解法.(重点)
4.能根据“三个二次”之间的关系解决简单问题.(难点)
1.通过数学抽象理解绝对值不等式.
2.通过一元二次不等式的学习,培养数学运算素养
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




例1
求不等式组
2x+1≥-9,
的解集.
问题1不等式组的解集 
二、绝对值不等式
我们知道,数轴上表示数a的点与原点的距离称为
数a的绝对值记作
|a|.
一个正数的绝对值是它本身,一个负数的绝对值是它的相反数,
0的绝对值是0.
一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式。
例如,|x|>3,|x-1|≤2
(1)你能给出|x|>3的解集吗?
(2)试总结出m>0时,关于x的不等式|x|>m和|x|≤m的解集。
根据绝对值的定义可知,|x|>3等价于
即x>3或x<-3,因此|x|>3的解集为(-
,-3)∪(3,+
).
不等式|x|>3的解集也可由绝对值的几何意义得到:
因为|x|是数轴上表示数x的点与原点的距离,所以数轴上与原点
的距离大于3的点对应的所有数组成的集合就是|x|>3的解集,
从而由下图可知所求解集为(-
,-3)∪(3,+
).
用类似方法可知,当m>0时,关于x的不等式|x|>m的解为x>m或x<-m,因此解集为
关于x的不等式|x|≤m的解为-m≤x≤m,因此解集为[-m,m]
你能给出|a-1|≤2的解集吗?
如果将a-1当成一个整体,比如令x=a-1,则
|a-1|≤
2
|x|≤2,
因此|a-1|≤2的解集可以通过求解|x|≤2得到,请读者自行尝试。
下面我们来探讨|a-1|的几何意义,并由此得出不等式
|a-1|≤2的解集。
任意给出几个a的值,求出对应的|a-1|的值,并借助数轴考虑
|a-1|的几何意义.
当a=-2时,|a-1|=|-2-1|=3,而且在数轴上,表示-2的点与表示1的点的距离是3;当a=3时,|a-1|=|3-1|=2,而且在数轴上,表示3的点与表示1的点的距离是2.因此,如果数轴上表示a的点为A,表示1的点为B,则A,B之间的距离为|a-1|,如下图所示。
这样一来,数轴上与表示1的点的距离小于或等于2的点对应的所有数组成的集合就是|a-1|≤2的解集,又因为数轴上与表示1的点的距离等于2的点对应的数分别为-1和3,因此由上图可知|a-1|≤2的解集为[-1,3].
数轴上两点之间的距离公式: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
AB=|a-b|.
数轴上的中点坐标公式:更进一步,如果线段AB的中点M对应的数
为x,则由AM=MB可知|a-x|=|x-b|,因此:当a从而
x-a=b-x,
所以
例2
设数轴上点A与数3对应,点B与数x对应,已知线段AB的中点
到原点的距离不大于5,求x的取值范围.
求下列不等式的解集:
(1)|x-1|+|x-2|<5;
(2)|x-1|+|x-2|≥3;
(3)|x-1|+|x-2|>
(4)|x-1|+|x-2|<
不等式的解集
不等式组的解
解不等式
求不等式的解
求不等式组的解集
不等式解集的求法
(1)绝对值不等式的解法
(2)不等式组的解集的求法
数学运算:不等式的解集
逻辑推理:不等式组的解集
方法总结
核心知识
易错提醒
核心素养
昨天是已经走过的,明天是即将走过的,惟有今天正在走过……(共25张PPT)
2.2.3一元二次不等式的解法
汽车在行驶中,由于惯性,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能
停止,一般称这段距离为“刹车距离”。刹车距离是分析交通事故的
一个重要依据。在一个限速为40km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相
向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了。事后现场勘查,
测得甲车的刹车距离略超过6m,乙车的刹车距离略超过10m.已知甲、
乙两种车型的刹车距离s
m与车速v
km/h之间的关系分别为
s甲=
s乙=
试判断甲、乙两车有无超速现象。
不难看出,要判断甲、乙两车是否超速,就是要得到它们车速
的取值范围,也就是要解不等式
1.理解一元二次不等式的定义.(数学抽象)
2.能够利用因式分解法和配方法解一元二次不等式.(数学运算)
3.了解简单的分式不等式,并会求其解集.(逻辑推理,数学运算)
解一元二次不等式主要培养学生的逻辑推理能力以及数学
运算能力。
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




一般地,形如ax2+bx+c>0的不等式称为一元二次不等式,其
中a,b,c是常数,而且a≠0.一元二次不等式中的不等号也
可以是“<”“≥”“≤”等
如何求一个一元二次不等式的解集呢?
让我们从简单的一元二次不等式开始探讨.首先来看一元二次不
等式
x(x一1)>0.

任意选定一些数,看它们是否是不等式①的解,由此给出解这个
不等式的方法.
注意到只有两个同号的数相乘,结果才能是正数,也就是说,
ab>0当且仅当
a>0,

a<0,
b>0
b<0.
因此,不等式①可以转化为两个不等式组
x>0,

x<0,
x-1>0
x-1<0.
解得x>1或x<0,因此,不等式①的解集为
(一∞,0)∪(1,+∞).
用类似的方法可以求得不等式
(x+1)(x-1)<0

的解,但此时的依据是:ab<0当且仅当
a<0,

a>0,
b>0
b<0.
因此,不等式②可以转化为两个不等式组
x+1<0,

x+1>0,
x-1>0
x-1<0.
不难解得x∈?或-1<x<1,因此不等式②的解集为
(-1,1)
一般地,如果x1不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是
(一∞,x1)∪(x2,+∞)
例1
求不等式x2-x-2>0的解集
解:因为x2-x-2=(x+1)(x-2),
所以原不等式等价于(x+1)(x-2)>0,因此所求解集为
(一∞,一1)U(2,+∞).
回到情境与问题中的不等式,v2-10v-600>0可以化为
(v+20)(v-30)>0,
因此甲车的车速v>30;
而v2-10v-2000>0可以化为
(v+40)(v-50)>0
因此乙车的车速v>50.由此可见,乙车肯定超速了.
上述我们介绍的一元二次不等式的解法,使用的主要工具是因
式分解.当然,这种方法只有在一元二次不等式是特殊类型时才比
较方便,那么一般情况该怎么办呢?
通过代入数值验证的方法,猜测以下一元二次不等式的解集,
由此总结求一元二次不等式解集的一般方法:
(1)x2<-1;(2)x2>-2;(3)x2<9.
因为任何一个实数的平方一定是一个非负数,因此上述尝试与发现
中(1)的解集为?,(2)的解集为R
对于x2<9.来说,两边同时开根号可得,即
|x|<3,
因此-3这就是说,一般的一元二次不等式可以通过配方法来求得解集.
例2
求下列不等式的解集:
(1)x2+4x+1≥0;(2)x2-6x-1≤0;
(3)-x2+2x-1<0;(4)2x2+4x+5>0.
(1)x2+4x+1≥0
解:因为x2+4x+1=x2+4x+4-4+1=(x+2)2-3,
所以原不等式可化为(x+2)2-3≥0,即
(x+2)2≥3,
两边开平方得|x+2|≥
,从而可知
x+2≤
-
或x+2≥

因此x≤
-2-
或x≥-2+
,所以原不等式的解集为
(一∞,-2-
]∪[-2+
,+∞).
(2)x2-6x-1≤0
x2-6x-1=x2-6x+9-9-1=(x-3)2-10,
所以原不等式可化为(x-3)2-10≤0,即
(x-3)2≤10,
两边开平方得|x-3|≤
,从而可知
-

x-3

因此3-
≤x≤3+
,所以原不等式的解集为
[3-
,3+
].
(3)-x2+2x-1<0
原不等式可化为
x2-2x+1>0,
又因为x2-2x+1=(x-1)2,所以上述不等式可化为
(x-1)2>0.
注意到只要x≠1,上述不等式就成立,所以原不等式的解集为
(一∞,1)U(1,+∞)
(4)2x2+4x+5>0
原不等式可化为
所以原不等式可以化为

不难看出,这个不等式恒成立,即原不等式的解集为R.
由上可知,一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)通过配方总是可
以变为
(x-h)2>k或(x-h)2的形式,然后根据k的正负等知识,就可以得到原不等式的解集。
例3
求不等式
的解集.
一元二次不等式的解法
一元二次不等式求解
穿根法求解
图像法求解
穿根法求解
一元二次不等式求解
(1)注意二次项的正负
(2)图像求解时注意开口方向
数学运算:一元二次不等式求解
数型结合:一元二次不等式的解集
方法总结
核心知识
易错提醒
核心素养
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来.(共32张PPT)
2.2.4
均值不等式及其应用
第1课时
均值不等式
国际数学家大会是由国际数学联盟(IMU)主办,首届大会于1897年在瑞士苏黎士举行,1900年巴黎大会之后每四年举行一次,它已经成为最高水平的全球性数学科学学术会议.
有哪位同学知道哪一届国际数学家大会在北京举行,它的会标是什么?
第24届国际数学家大会
会标是根据中国古代
数学家赵爽的弦图设计的,
颜色的明暗使它看上去像
一个风车,代表中国人民
热情好客.
1.学会推导并掌握基本不等式;
(重点)
2.理解这个基本不等式的几何意义;
3.并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等.
逻辑推理、数学运算:用重要不等式、基本不等式求最值,培养逻辑推理与数学运算的核心素养
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




1.你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?
B
A
C
D
E
F
G
H
微课1
探究基本不等式
B
A
C
D
E
F
G
H
则正方形ABCD的面积
是________,
这4个直角三角形的面积之和是_________,
设AE=a,BE=b,
a2+b2
2ab
>
提示:
当且仅当a=b时,等号成立,
提示:
一般地,对于任意实数a,b,我们有
当且仅当a=b时,等号成立.
3.你能给出它的证明吗?
【提升总结】
特别地,
我们用
,
分别代替
可得
4.你能用不等式的性质直接推导吗?
通常我们把上式写作
证明:要证
只要证

要证①,只要证

要证②,只要证

显然,
③是成立的.当且仅当a=b时,
③中的等号成立.
基本不等式:
注意:(1)a,b均为正数;
(2)当且仅当a=b时取等号.
【提升总结】
D
A
B
C
E
如图,AB是圆的直径,C是AB上任一点,AC=a,CB=b,过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD,
则CD=__,
半径为__.
CD小于或等于圆的半径.
用不等式表示为
上述不等式当且仅当点C与圆心重合,即当a=b时,等号成立.
几何意义:半径不小于半弦.
可以叙述为:
两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数.
叫做正数a,b的算术平均数,
叫做正数a,b的几何平均数.
基本不等式
1.基本不等式
(1)重要不等式:对于任意实数a、b,
都有a2+b2
2ab,
当且仅当
时,等号成立.
(2)基本不等式
①形式:
②成立的前提条件:

③等号成立的条件:当且仅当
时取等号.

a=b
a>0,b>0
a=b
【即时练习】


和定积最大
微课2
利用基本不等式证明简单的不等式
【变式练习】
由公式
可以引申出的常用结论:
【规律总结】
配凑法:根据已知条件配凑基本不等式所满足的条件
构造法:通过不等式的放缩将所给等量关系变为不等式
函数法:用代换法转化为函数问题再求函数的最大(小)值
核心知识
方法总结
易错提醒
核心素养
重要不等式
基本不等式
(1)应用基本不等式时,注意一正二定三相等的条件
(2)注意分析给定不等式,变形、组合、添加系数的目的是使之能够出现定值
逻辑推理、数学运算:用重要不等式、基本不等式求最值,培养逻辑推理与数学运算的核心素养
C
B
8
5.设a,b∈R,a=3-b,则2a+2b的最小值是________.
C
人类经常把一个生涯发生的事,撰写成历史,再从那里看人生;其实,那不过是衣服,人生是内在的.——罗曼.罗兰(共39张PPT)
第2课时
均值不等式的应用
张先生打算建造一个面积为6
000平方米的矩形饲
养场,进行猪养殖,现在需要进行周边院墙的建
设,经过计算,他的
儿子说建成正方形的
院墙最省,而他认为
建成长300米、宽200
米的矩形的院墙最
省,你认为谁说的
对?要解决这个问题,
可用基本不等式来解决,这一节我们就学习基本不等
式的有关应用.
1.进一步掌握基本不等式
,并会用此定理求某些函数的最大、最小值;(重点)
2.会合理拆项或凑项,会应用基本不等式.(重点)3.能够解决一些简单的实际问题;
逻辑推理:通过不等式的证明,培养逻辑推理的核心素养
数学建模:通过基本不等式的实际应用,培养数学建模的核心素养
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!




【解题关键】设矩形菜园的长为x
m,宽为y
m,
面积确定,则xy=100,篱笆的长为2(x+y)m.
即求(x+y)的最小值.

(1)用篱笆围一个面积为100
m2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短.最短的篱笆是多少?
微课1
基本不等式在求最值中的应用
【解析】设矩形菜园的长为x
m,宽为y
m,
则xy=100,篱笆的长为2(x+y)m.
当且仅当x=y时等号成立,此时x=y=10.
因此,这个矩形的长、宽都为10
m时,所用篱笆最短,最短篱笆是40
m.
结论1
两个正数积为定值,则和有最小值.
当xy的值是常数
时,当且仅当x=y时,
x+y有最小值
【规律总结】
【解题关键】设矩形菜园的长为x
m,宽为y
m,
周长确定,则2(x+y)=36,篱笆的面积为xy
m2.即求xy的最大值.
例2
一段长为36
m的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大.最大面积是多少?
【解析】设矩形菜园的长为x
m,宽为y
m,

2(x
+
y)=
36,
x+
y=18,
矩形菜园的面积为xy
m2
.
当且仅当x=y=9时,等号成立.
因此,这个矩形的长、宽都为9
m时,
菜园的面积最大,最大面积是81
m2
.
结论2
两个正数和为定值,则积有最大值.
当x+y的值是常数S时,当且仅当x=y时,
xy有最大值
【提升总结】
注意:①各项皆为正数;
②和为定值或积为定值;
③注意等号成立的条件.
一“正”,
二“定”,
三“等”.
最值定理
结论1
两个正数积为定值,则和有最小值.
结论2
两个正数和为定值,则积有最大值.
【变式练习】
30
例3
某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为4
800
m3,深为3
m.如果池底每平方米的造价为150元,
池壁每平方米的造价为120元,怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?
【解题关键】水池呈长方体形,高为3
m,底面的长与宽没有确定.
如果底面的长与宽确定了,水池总造价也就确定了.因此应当考察底面的长与宽取什么值时水池总造价最低.
由容积为4
800
m3
,可得3xy=4
800,因此xy=
1
600.由基本不等式与不等式的性质,可得
【解析】设底面的长为x
m,宽为y
m,水池总造价为z元,根据题意,有
所以,将水池的底面设计成边长为40
m的正方形时总造价最低,最低总造价是
297
600元.
【变式练习】
微课2
基本不等式在求最大、最小值中的应用
设函数
,则函数f(x)的最大值
为_____。
负变正
【变式练习】

求函数
的最小值.
2.凑定型
(1)构造积为定值,利用基本不等式求最值.
(2)构造和为定值,利用基本不等式求最值.
当且仅当
,即
时,
合理地拆分转化,构造和为定值或积为定值,并利用基本不等式的条件来求解,是解决此类问题的关键.
【规律总结】
【即时练习】

的最小值为

已知x>0,y>0,且2x+y=1,求
的最小值.
3.整体代换型
这个解法正确吗?
不正确.
过程中两次运用了基本不等式中取“=”过渡,而这两次取“=”的条件是不同的,故结果错误.
【错因分析】本题给定约束条件
,来求
注意到
故可以采用对
乘“1”构造使用基本不等
的最小值,
目标函数
式的条件.
当且仅当

时取“=”号.
即此时
对于给定条件求最值的问题,常可采用乘“1”变换的方法,创造使用基本不等式的条件.
【规律总结】
【变式练习】
均值不等式的应用
核心知识
方法总结
易错提醒
核心素养
求最值
证明不等式
实际应用
(1)整体代换求最值
①根据变形确定定值;②把定值变形为1;③构造和或积的形式;④利用基本不等式求解最值.
(2)证明不等式的方法与特征:
①方法:从已知条件出发,借助不等式的性质和有关定理,经过逻辑推理,最后转化为所求问题,
②特征:从“已知”看“可知”,逐步推向“未知”
(1)证明不等式:
①多次使用基本不等式,要注意等号能否成立;
②注意使用;累加法和拼凑法
(2)用基本不等式解决实际问题时,注意变量的取值范围、等号能否取到,最终结果要转化为实际意义
数学建模:通过基本不等式的实际应用,培养数学建模的核心素养
逻辑推理:通过不等式的证明,培养逻辑推理的核心素养
C
4
4.x>0,y>0
且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值。
【解析】由题意得2x+8y=xy
【解题关键】把楼房每平方米的平均综合费用表示为楼房层数x的函数表达式。变形后利用基本不等式求最值。
预备十二分的力量,才能希望有十分的成功。
——张太雷