北师大版高中数学必修五课件章末归纳整合3
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专题二 一元二次不等式的解法与三个“二次”之 间的关系
一元二次方程、二次函数、一元二次不等式这三部分内容 是高中数学中应用最广泛的知识点,也是初高中数学的衔 接点.这三个二次式之间无论是在知识上还是在方法上都 是相互关联、相互依存的.在解决有关问题时,相互转 化,则可化难为易、化繁为简,现举例说明如下.
规律方法 此题凑成了等号成立的条件,但要注意保证取等号的 一致性.求函数 f(x)=x+kx(x>0,k>0)的最值时,可以考虑先利 用基本不等式求,如果等号取不到,再利用函数的单调性(f(x)=x +kx(k>0)在(-∞,- k],[ k,+∞)上为增函数,在[- k,0), (0, k]上为减函数)去求.
即 x= 2-1 时,f(x)取最小值.此时,f(x)min=2 2-1. (2)当 0<a<1 时,f(x)=x+1+x+a 1-1 若 x+1+x+a 1≥2 a, 则当且仅当 x+1=x+a 1时取等号, 此时 x= a-1<0(不合题意), 因此,上式等号取不到.f(x)在[0,+∞)单调递增, ∴f(x)min=f(0)=a.
规律方法 利用基本不等式 ab≤a+2 b(a>0,b>0)即 a+b≥ 2 ab(a>0,b>0),求 a+b 的最小值时,必须注意三个条件: 一是 a,b 均为正数;二是 ab 为常数;三是等号必须取到, 三者缺一不可.
【例5】设函数 f(x)=x+x+a 1,x∈[0,+∞).
(1)当 a=2 时,求函数 f(x) 的最小值; (2)当 0<a<1 时,求函数 f(x)的最小值.
【例3】 解关于 x 的不等式 x2-a+1ax+1>0(a∈R,且 a≠0).
解 原 不 等 式 可 变 形 为 (x- a)·x-1a > 0 ,易 求 得 方 程 (x-
a)·x-1a=0 的两个解分别为 x1=a 和 x2=1a,所以
(1)当 a>1a,即 a∈(-1,0)∪(1,+∞)时,原不等式的解集为
规律方法 根据问题所给的可行域的情况,一个目标函数 的最值可能有一个或多个,也可能没有.如果目标函数存 在一个最优解,则最优解通常在可行域的顶点处取得;如 果目标函数存在多个最优解,则最优解一般在可行域的边 界上.
ຫໍສະໝຸດ Baidu 命题趋势
1.高考中,对不等式关系的考查,主要放在不等式的性质 上.题型多为选择或填空题,属容易题.单独命题的情况 偶有出现,但更多综合考查,将不等式的性质与充要条件 结合起来,这种命题方式及难度,一般不会改变.
解 设分别生产 A、B 两种产品 x 吨、y 吨,利润为 z 万元,则
3x+10y≤300, 9x+4y≤360, 4x+5y≤200, x≥0,y≥0,
z=7x+12y作出可行域,如图阴 影所示. 当直线7x+12y=0向右上方平 行移动时,经过M(20,24)时z取 最大值.∴该企业生产A、B两 种产品分别为20吨和24吨时, 才能获得最大利润.
法二 比较 7+ 10与 3+ 14两数的大小,
就相当于比较 7- 3与 14- 10两数的大小,即 7- 3
=
4 7+
, 3
14-
10=
4 14+
,而 10
4 7+
> 3
4 14+
, 10
所以 7- 3> 14- 10,即 7+ 10> 3+ 14.
规律方法 上述这种先平方后比较大小,然后再利用开方 回到原数的方法不能不说是聪明之举,可谓是辗转比较两 数大小的一种妙法.然而,此题如果要是能想到分子有理 化的技巧,其实求解会更加简单.
规律方法 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与x轴交点 的横坐标就是对应的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的 实数根.这样,就可以使二次函数的图像、性质与一元二 次方程的根、判别式相互转化.
专题三 含参数的不等式的解法
对含有参数的不等式的求解,需要根据问题的实际情况对 字母的取值进行分类讨论.含参数的一元二次不等式可以 从下面三个方面考虑分类讨论: (1)二次项系数为正、负、零; (2)判别式Δ的符号; (3)两根的大小.
【例某6】企业生产A、B两种产品,生产每一吨产品所需的劳动 力、煤和电耗如下表:
产品品种 劳动力(个) 煤(吨) 电(千瓦)
A产品
3
9
4
B产品
10
4
5
已知生产每吨A产品的利润是7万元,生产每吨B产品的利 润是12万元,现因条件限制,该企业仅有劳动力300个, 煤360吨,并且供电局只能供电200千瓦,试问该企业生产 A、B两种产品各多少吨,才能获得最大利润? [审题指导]
【例4】 已知 x>0,y>0,lg x+lg y=1,求2x+5y的最小值. [思路探索]由lgx+lgy=1知,xy为定值,直接利用基本不 等式求解. 解 ∵lg x+lg y=1,
∴xy=10,∴2x+5y≥2 1x0y=2, 当且仅当2x=5y,即 x=2,y=5 时,等号成立, 故2x+5y的最小值为 2.
【例设2】关于x的一元二次方程ax2+x+1=0(a>0)有两个实根 x1,x2,求证:x1<-1且x2<-1.
证明 令 f(x)=ax2+x+1(a>0),
由 Δ=1-4a≥0,得 0<2a≤12,∴-21a≤-2<-1,
∴抛物线 f(x)的对称轴 x=-21a在直线 x=-1 的左侧,
∴函数f(x)的图像与x轴交点中左侧的一个在直线x=-1的 左侧.又f(-1)=a-1+1=a>0, ∴交点中右侧的那个也在直线x=-1的左侧. 而函数f(x)与x轴交点的横坐标分别为方程ax2+x+1=0的 两根x1,x2,∴x1<-1,且x2<-1.
[思路探索](1)将原函数变形,利用基本不等式求解. (2)利用函数的单调性求解. 解 (1)把 a=2 代入 f(x)=x+x+a 1,
得 f(x)=x+x+2 1=(x+1)+x+2 1-1,
∵x∈[0,+∞),∴x+1>0,x+2 1>0,
∴x+1+x+2 1≥2 2.当且仅当 x+1=x+2 1,
xx<1a或x>a
;
(2)当 a=1a,即 a=±1 时,
①若 a=1,则原不等式的解集为{x|x≠1};
②若 a=-1,则原不等式的解集为{x|x≠-1};
(3)当 a<1a,即 a∈(-∞,-1)∪(0,1)时,原不等式的解集为
xx<a或x>1a
.
专题五 简单的线性规划问题
近年来线性规划的一些基本运算问题成为出题的热点,该部分 知识大多都属于基础题目,属于中低档题目.线性规划的应用题也 是高考的热点,关注“线性规划”问题的各种“变式”:诸如求面 积、距离、参数取值的问题经常出现,①“可行域”由不等式和方 程共同确定(为线段或射线),②“约束条件”由二次方程的“区间 根”间接提供,③“约束条件”非线性,④目标函数非线性,如: xy--ba(斜率), x-a2+y-b2(距离)等.
高考真题
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规律方法 当含参数的一元二次不等式的二次项系数为常
数,且与之对应的一元二次方程一定有两解,但不知道两
个解的大小时,需要对解的大小进行讨论.
专题四 运用基本不等式求最值,把握三个条件
(1)在所求最值的代数式中,各变量均应是正数(如不是, 则需进行变号转换); (2)各变量的和或积必须为常数,以确保不等式一边为定 值,如不是,则要进行拆项或分解,务必使不等式一边的 和或积为常数; (3)各变量有相等的可能,即相等时,变量有实数解,且 在定义域内,如无,则需拆项、分解以使其满足上述条件 或改用其他方法.
2.基本不等式高考命题,重点考查的是基本不等式,单纯对 基本不等式的命题,主要出现在选择或填空题中,重点用 于求函数的最值,一般难度不大,但如果考查基本不等式 的变形,难度会大幅度提升.上述命题方式,近几年,不 会有大的变化.
3.高考命题中,对不等式及不等式组的解法的考查,若选 择、填空题出现,则或对不等式直接求解,或经常地与集 合运算、充要条件相结合,难度都不大.若在解答题中出 现,一般会与参数有关,或对参数分类讨论,或求参数范 围,难度上以中档题为主,今后几年高考若对本节知识进 行命题,则在方式、方法上不会有太大出入.
4.线性规划问题在命题时多以选择、填空题形式出现,题型 以容易题、中档题为主.考查:(1)求给定可行域的最优解 (包括最大、最小值及最优整数解);(2)求给定可行域的面 积;(3)给出可行域的最优解,求目标函数中参数的范围.
近几年绝大多数试卷考查了上述内容(1)部分试卷考查了 (2)(3).估计本节内容以稳定为主,今后几年仍然会这样 考. 5.对综合问题的考查,多与集合、函数、数列有联系.三种 题型均可出现.一旦命题,将略有难度,尤其要注意,不 等式的知识在实际问题上的应用.
高中数学课件
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专题一 不等式的基本性质与应用
不等式的性质是本章内容的理论基础,是不等式的证明和 解不等式的主要依据,比较两个实数或代数式的大小常常 用作差法,对差式进行变形并判断差的符号.
【例1】 比较 7+ 10与 3+ 14两数的大小.
[思路探索] 由于 7> 3,但 10< 14,所以此题不便直接 比较 7+ 10与 3+ 14两数的大小.因此,同学们一般都是 根据不等式性质利用比较法来求解的. 解 法一 ∵( 7+ 10)2=17+2 70, ( 3+ 14)2=17+2 42,而 70> 42, ∴17+2 70>17+2 42,即( 7+ 10)2>( 3+ 14)2 ∴ 7+ 10> 3+ 14.