资源描述
第二课
考点突破·素养提升
素养一 数学运算
角度1 解方程与方程组
【典例1】关于x的方程x2-4x+k=0与2x2-3x+k=0有一个相同的根,求k的值.
【解析】设x2-4x+k=0的两根为α,β,
2x2-3x+k=0的两根为α,γ,则
①-③得:β-γ=⑤,
由②④得:αβ=2αγ⑥
当α=0时,由②得:k=0;
当α≠0时,由⑥得:β=2γ,
代入⑤得:β=5;把β=5代入①得,α=-1,
代入②得,k=-5,所以k=0或k=-5.
【类题·通】
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.
【加练·固】
若方程x2+3x+k=0的两根之差为5,求k值.
【解析】设方程的两根为α,α+5,
由根与系数的关系得:α+α+5=-3,
所以α=-4,所以α+5=1,
所以k=α(α+5)=-4×1=-4.
角度2 解不等式与不等式组
【典例2】在R上定义运算:=ad-bc.若不等式≥1对任意实数x恒成立,则实数a的最大值为 ( )
A.- B.-
C. D.
【解析】选D.原不等式等价于x(x-1)-(a-2)(a+1)≥1,
即x2-x-1≥(a+1)(a-2)对任意x恒成立,
x2-x-1=-≥-,
所以-≥a2-a-2,-≤a≤.
【类题·通】
解决“恒成立”的基本方法是转化法,其基本步骤有两步,即分离与求最值,本题进行了巧妙的转化后,变成解一元二次不等式问题.
素养二 逻辑推理
角度1 不等式的性质及其应用
【典例3】(1)已知a,b满足等式x=a2+b2+20,y=4(2b-a),则x,y满足的大小关系是 ( )
A.x≤y B.x≥y C.x<y D.x>y
(2)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
(3)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
【解析】(1)选B.x-y=a2+b2+20-4(2b-a)=(a+2)2+(b-4)2≥0,所以x≥y.
(2)选B.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.
(3)选D.P2-Q2=-(a+b)
=-≤0,所以P2≤Q2,即P≤Q.
【类题·通】
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.
【加练·固】
如果a,b,c满足c<b<a且ac<0,则下列选项中不一定成立的是( )
A.ab>ac B.c(b-a)>0
C.cb2<ab2 D.ac(a-c)<0
【解析】选C.c<b<a,ac<0⇒a>0,c<0.
对于A:⇒ab>ac,A正确.
对于B:⇒c(b-a)>0,B正确;
对于C:⇒cb2≤ab2,即C不一定成立.
对于D:ac<0,a-c>0⇒ac(a-c)<0,D正确.
角度2 均值不等式及其应用
【典例4】当x≥0时,求x+的最小值.
【解析】因为x+=(x+1)+-1,
又x≥0,所以x+1>0,>0,
所以x+1+≥2.当且仅当x+1=,
即x=-1时,x+取最小值2-1.
【类题·通】
利用均值不等式求最值的策略
【加练·固】
已知x>0,y>0,xy=10,求+的最小值.
【解析】因为x>0,y>0,xy=10,所以+≥2=2,当且仅当=,即x=2,y=5时,等号成立,
故+的最小值为2.
素养三 直观想象
角度 解绝对值不等式
【典例5】已知不等式|x+2|-|x+3|>m.
(1)若不等式有解.
(2)若不等式解集为R.
(3)若不等式解集为,分别求出m的范围.
【解析】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|.
由图象知(|PA|-|PB|)max=1,
(|PA|-|PB|)min=-1.
即-1≤|x+2|-|x+3|≤1.
(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的范围为(-∞,1).
(2)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的范围为(-∞,-1).
(3)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.
(1)若不等式有解,则m∈(-∞,1).
(2)若不等式解集为R,则m∈(-∞,-1).
(3)若不等式解集为∅,则m∈[1,+∞).
【类题·通】
解绝对值不等式的常用方法
(1)平方法.
(2)分情况讨论去绝对值法.
(3)利用绝对值的几何意义,借助数轴求解法.
(4)构造函数,利用图象求解法.
素养四 数学建模
角度 基本不等式的实际应用
【典例6】如图,动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.现有36 m长的钢筋网材料,每间虎笼的长、宽分别设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?
【解析】设每间虎笼长x m,宽y m,
则由条件知,4x+6y=36,即2x+3y=18.
设每间虎笼面积为S,则S=xy.
方法一:由于2x+3y≥2=2,
所以2≤18,得xy≤,
即Smax= m2,当且仅当2x=3y时,等号成立.
由解得
故每间虎笼长为4.5 m,宽为3 m时,可使每间虎笼面积最大.
方法二:由2x+3y=18,得x=9-y.
因为x>0,所以0<y<6,S=xy=y=y(6-y).
因为0<y<6,所以6-y>0.所以S≤=.
当且仅当6-y=y,即y=3时,等号成立,此时x=4.5.
故每间虎笼长为4.5 m,宽为3 m时,可使每间虎笼面积最大.
【类题·通】
解决基本不等式的实际应用问题,关键在于弄清问题的各种数量关系,抽象出数学模型,解题时,既要注意条件是否具备,还要注意有关量的实际含义.
【加练·固】
某汽车运输公司刚买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y(单位:10万元)与营运年数x(x∈N*)为二次函数关系(如图所示),若要使其营运的年平均利润最大,则每辆客车需营运 ( )
A.3年 B.4年 C.5年 D.6年
【解析】选C.设二次函数为y=a(x-6)2+11.
又图象过点(4,7),代入得7=a(4-6)2+11,
解得a=-1,所以y=-x2+12x-25.
设年平均利润为m,则m==-x-+12≤2,
当且仅当x=,即x=5时取等号.
7
展开阅读全文