2.1不等关系和不等式的基本性质
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北师大版数学八年级下册2.1《不等关系》教案一. 教材分析《不等关系》是北师大版数学八年级下册第2.1节的内容,主要介绍不等式的概念和基本性质。
这一节内容是学生学习不等式的重要基础,对于培养学生的逻辑思维和解决问题的能力具有重要意义。
二. 学情分析学生在学习这一节内容前,已经学习了有理数、方程等基础知识,对于数学符号和运算有一定的了解。
但他们对不等式的概念和性质可能还比较陌生,需要通过实例和练习来逐步理解和掌握。
三. 教学目标1.了解不等式的概念和基本性质。
2.学会用不等式表示实际问题中的不等关系。
3.培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.不等式的概念和基本性质。
2.如何用不等式表示实际问题中的不等关系。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例教学法和小组合作法,引导学生通过观察、思考、讨论和操作,自主探索不等式的概念和性质,提高学生的参与度和实践能力。
六. 教学准备1.PPT课件2.教学案例和练习题3.小组讨论材料七. 教学过程1.导入(5分钟)利用PPT课件,展示一些实际问题中的不等关系,如身高、体重、温度等,引导学生思考如何用数学符号表示这些不等关系。
2.呈现(10分钟)介绍不等式的概念和基本性质,通过示例和讲解,让学生理解不等式的含义和运用。
3.操练(10分钟)让学生分组讨论,选取一些实际问题,尝试用不等式表示不等关系,并互相交流分享。
4.巩固(10分钟)针对每组的问题,选取几个进行讲解和分析,引导学生正确理解和运用不等式。
5.拓展(10分钟)让学生尝试解决一些不等式相关的应用题,提高学生解决实际问题的能力。
6.小结(5分钟)对本节课的内容进行总结,强调不等式的概念和性质,提醒学生注意运用时的细节。
7.家庭作业(5分钟)布置一些有关不等式的练习题,让学生巩固所学知识,提高解题能力。
8.板书(课后整理)总结本节课的主要内容和知识点,方便学生复习和回顾。
教学过程每个环节所用的时间如上所示,供您参考。
不等关系与不等式要点一、符号法则与比较大小实数的符号:任意x R ∈,则0x >(x 为正数)、0x =或0x <(x 为负数)三种情况有且只有一种成立. 两实数的加、乘运算结果的符号具有以下符号性质:①两个同号实数相加,和的符号不变:符号语言:0,00a b a b >>⇒+>;0,00a b a b <<⇒+<②两个同号实数相乘,积是正数:符号语言:0,00a b ab >>⇒>;0,00a b ab <<⇒>③两个异号实数相乘,积是负数符号语言:0,00a b ab ><⇒<④任何实数的平方为非负数,0的平方为0符号语言:20x R x ∈⇒≥,200x x =⇔=.比较两个实数大小的法则:对任意两个实数a 、b①0b a b a ->⇔>;②0b a b a -<⇔<;③0b a b a -=⇔=.对于任意实数a 、b ,a b >,a b =,a b <三种关系有且只有一种成立.要点二、不等式的性质不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分基本性质有:(1) 对称性:a>b b<a ⇔(2) 传递性:a>b, b>c a>c ⇒(3) 可加性:a b a c b c >⇔+>+ (c ∈R)(4) 可乘性:a>b ,⎪⎩⎪⎨⎧<⇒<=⇒=>⇒>bc ac c bc ac c bc ac c 000运算性质有:(1) 可加法则:,.a b c d a c b d >>⇒+>+(2) 可乘法则:,a b>0c d>0a c b d>0>>⇒⋅>⋅(3) 可乘方性:0,,10n n a b n N n a b +>>∈>⇒>>(4)可开方性:a b 0,n N ,n 1+>>∈>>要点三、比较两代数式大小的方法作差法:任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①0b a b a ->⇔>;②0b a b a -<⇔<;③0b a b a -=⇔=.作商法:任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较a b与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①1b a a b>⇔>;②1b a a b<⇔<; ③1b a a b =⇔=. 中间量法:若a>b 且b>c ,则a>c (实质是不等式的传递性).一般选择0或1为中间量.利用函数的单调性比较大小若两个式子具有相同的函数结构,可以利用相应的基本函数的单调性比较大小.作差比较法的步骤:第一步:作差;第二步:变形,常采用配方、因式分解等恒等变形手段,将“差”化为“积”;第三步:定号,就是确定差是大于、等于还是小于0;最后下结论.【典型例题】类型一:用不等式表示不等关系例1.某人有楼房一幢,室内面积共2180m ,拟分割成大、小两类房间作为旅游客房,大房间面积为218m , 可住游客5人,每名游客每天住宿费40元;小房间每间面积为215m ,可住游客3人,每名游客每天住宿费50元;装修大房间每间需要1000元,装修小房间每间需要600元,如果他只能筹款8000元用于装修,试写出满足上述所有不等关系的不等式.【解析】假设装修大、小客房分别为x 间,y 间,根据题意,应由下列不等关系:(1) 总费用不超过8000元(2) 总面积不超过2180m ;(3) 大、小客房的房间数都为非负数且为正整数.即有:**1800(0(100060080001815))x x N y y N x y x y ≤≥∈≥∈+≤⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩ 即**600(0(534065))x x N y y N x y x y ≤≥∈≥∈+≤⎧⎪+⎪⎨⎪⎪⎩此即为所求满足题意的不等式组举一反三:【变式】某钢铁厂要把长度为4000mm 的钢管截成500mm 和600mm 两种.按照生产的要求,600mm 的数量不能超过500mm 钢管的3倍.怎样写出满足所有上述不等关系的不等式呢?【答案】假设截得500 mm 的钢管 x 根,截得600mm 的钢管y 根.根据题意,应有如下的不等关系:(1)截得两种钢管的总长度不超过4000mm ;(2)截得600mm 钢管的数量不能超过500mm 钢管数量的3倍;(3)截得两种钢管的数量都不能为负.要同时满足上述的三个不等关系,可以用下面的不等式组来表示:类型二:不等式性质的应用例2.已知22ππαβ-≤<≤,求2αβ+,2αβ-的取值范围.【解析】 因为22ππαβ-≤<≤,所以424παπ-≤<,424πβπ-<≤. 两式相加,得222παβπ+-<<. 因为424πβπ-<≤,所以424πβπ-≤-<,则222παβπ--≤<. 又α<β,所以02αβ-<,则022παβ--≤<.举一反三:【变式1】【变式】已知23,14a b <<<<,求(1),a b - (2)a b的取值范围.【答案】(1)22a b -<-<;(2)132a b<<【变式2】已知实数x ,y 满足1311x y x y ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,则4x+2y 的取值范围是________。
关于不等式的基本性质的高考数学知识点总结不等式是数学中非常重要的概念之一,它在数学的各个领域和实际问题中有着广泛的应用。
在高考数学中,不等式也是一个考查频率较高的知识点。
下面是对不等式的基本性质的总结:1.不等关系性质不等关系具有自反性、对称性、传递性。
即对任意实数a,b,有:自反性:a≥a,a≤a对称性:如果a≥b,则b≤a;如果a≤b,则b≥a传递性:如果a≥b,b≥c,则a≥c;如果a≤b,b≤c,则a≤c2.加减性质对于不等式a<b和任意实数c,有:a+c<b+ca-c<b-c3.乘除性质(1)正数乘除:对于不等式a<b,如果c是正数,则有:正数乘性:ac < bc正数除性:如果c是正数且c≠0,则有:a/c<b/c(2)负数乘除:对于不等式a<b,如果c是负数,则有:负数乘性:ac > bc负数除性:如果c是负数且c≠0,则有:a/c>b/c(3)双边不等式乘除:对于不等式a<b和任意非零实数c,有:a/c<b/c(当c>0时)a/c>b/c(当c<0时)4.基本不等式基本不等式是指在特定条件下,可以将不等式简化为更为简单形式的不等式。
(1)三角形不等式:对于三角形的三边长a,b,c,有:a+b>ca+c>bb+c>a(2) 平均值不等式:对于任意n个非负实数a1,a2,...,an,有:平均值不等式:(a1+a2+...+an)/n ≥ √(a1a2...an)5.同向不等式同向不等式的性质和解法与等式类似。
对于同向不等式,如果对不等号两边同时乘除以同一个正数,或者对不等号两边同时乘除以同一个负数,则不等号方向不变。
例如,对于不等式2x+1<3x-2,可以同时减去2x,得到1<-2x-2,再同时减去1,得到0<-2x-3,再同时乘以(-1/2),得到0>(2x+3)/2,最后反转不等号得到(2x+3)/2<0。
【课题】2.1不等式的基本性质
【教学目标】
知识目标:
(1)理解不等式的基本性质;
(2)了解不等式基本性质的应用.
能力目标:
通过不等关系的学习与探究,培养数学思维能力.
情感目标:
(1)经历比较实数大小及证明不等关系的过程,关注逻辑判断与推理;
(2)感受生活中的不等关系模型,体会数学知识的应用.
【教学重点】
⑴比较两个实数大小的方法;
⑵不等式的基本性质.
【教学难点】
比较两个实数大小的方法.
【教学设计】
(1)以实例引入知识内容,提升学生的求知欲;
(2)抓住解不等式的知识载体,复习与新知识学习相结合;
(3)加强知识的巩固与练习,培养学生的思维能力.
【教学备品】
教学课件.
【课时安排】
1课时.(45分钟)
【教学过程】。
北师大版八年级下册数学《2.1 不等关系》教案一. 教材分析北师大版八年级下册数学《2.1 不等关系》这一节主要介绍不等式的概念和基本性质。
通过这一节的学习,使学生了解不等式的定义,理解不等式中的基本概念如解、解集等,掌握不等式的基本性质,为后续的不等式计算和应用打下基础。
二. 学情分析学生在学习这一节之前,已经学习了有理数、方程等基础知识,具备一定的逻辑思维能力和运算能力。
但他们对不等式的概念和性质可能还比较陌生,需要通过实例和练习来逐渐理解和掌握。
三. 教学目标1.了解不等式的定义,理解不等式中的基本概念。
2.掌握不等式的基本性质,能运用不等式解决实际问题。
3.培养学生的逻辑思维能力和运算能力。
四. 教学重难点1.不等式的定义和基本性质。
2.如何运用不等式解决实际问题。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例教学法和小组合作法。
通过实例和练习引导学生理解和掌握不等式的概念和性质,培养学生运用不等式解决实际问题的能力。
六. 教学准备1.准备相关的实例和练习题。
2.准备课件和教学素材。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个实际问题引入不等式的概念,如“小明比小红高,请问小明和小红的身高关系是什么?”引导学生思考和表达不等式。
2.呈现(10分钟)呈现不等式的定义和基本性质,通过课件和讲解使学生理解和掌握。
同时,给出相关的实例和练习题,让学生巩固所学知识。
3.操练(10分钟)让学生分组进行练习,解决实际问题。
教师巡回指导,解答学生的疑问。
4.巩固(5分钟)通过一些选择题和填空题,检验学生对不等式的理解和掌握程度。
5.拓展(5分钟)引导学生思考和探讨不等式在实际生活中的应用,如比较物品的价格、判断比赛的名次等。
6.小结(5分钟)对本节课的主要内容进行总结,强调不等式的定义和基本性质。
7.家庭作业(5分钟)布置一些相关的练习题,让学生课后巩固所学知识。
8.板书(5分钟)总结本节课的主要知识点,方便学生复习和记忆。
专题2.1 不等式的性质及常见不等式解法【考纲要求】1.不等关系:了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.2.一元二次不等式:(1)会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.(2)通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.(3)会解一元二次不等式.3.会解|x+b|≤c,|x+b|≥c,|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c 型不等式.4.掌握不等式||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|及其应用.5.培养学生的数学抽象、数学运算、数学建模、逻辑推理等核心数学素养.【知识清单】1.实数的大小(1)数轴上的任意两点中,右边点对应的实数比左边点对应的实数大.(2)对于任意两个实数a和b,如果a-b是正数,那么a>b;如果a-b是负数,那么a<b;如果a-b等于零,那么a=b.2.不等关系与不等式我们用数学符号“≠”、“>”、“<”、“≥”、“≤”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等关系,含有这些符号的式子,叫做不等式.3.不等式的性质(1)性质1:如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么a>b.即a>b⇔b<a.(2)性质2:如果a>b,b>c,那么a>c.即a>b,b>c⇒a>c.(3)性质3:如果a>b,那么a+c>b+c.(4)性质4:①如果a>b,c>0那么ac>bc.②如果a>b,c<0,那么ac<bc.(5)性质5:如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.(6)性质6:如果a >b >0,c >d >0,那么ac >bd . (7)性质7:如果a >b >0,那么a n >b n ,(n ∈N ,n ≥2). (8)性质8:如果a >b >0,那么n a >nb ,(n ∈N ,n ≥2). 4.一元二次不等式的概念及形式(1)概念:我们把只含有一个未知数,并且知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式. (2)形式:①ax 2+bx +c >0(a ≠0); ②ax 2+bx +c ≥0(a ≠0); ③ax 2+bx +c <0(a ≠0); ④ax 2+bx +c ≤0(a ≠0).(3)一元二次不等式的解集的概念:一般地,使某个一元二次不等式成立的x 的值叫做这个不等式的解,一元二次不等式的所有解组成的集合叫做这个一元二次不等式的解集. 5.分式不等式的解法定义:分母中含有未知数,且分子、分母都是关于x 的多项式的不等式称为__分式不等式__. f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )__>__0,f (x )g (x )<0⇔f (x )·g (x )__<__0. f (x )g (x )≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x ) ≥ 0,g (x )≠0. ⇔f (x )·g (x )__>__0或⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )=0g (x )≠0.f (x )g (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )·g (x ) ≤ 0,g (x )≠0⇔f (x )·g (x )__<__0或⎩⎪⎨⎪⎧f (x )=0g (x )≠0. 6.简单的高次不等式的解法高次不等式:不等式最高次项的次数高于2,这样的不等式称为高次不等式. 解法:穿根法①将f (x )最高次项系数化为正数;②将f (x )分解为若干个一次因式的积或二次不可分因式的积;③将每一个一次因式的根标在数轴上,自上而下,从右向左依次通过每一点画曲线(注意重根情况,偶次方根穿而不过,奇次方根穿过);④观察曲线显现出的f (x )的值的符号变化规律,写出不等式的解集. 7.不等式恒成立问题 1.一元二次不等式恒成立问题(1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎨⎧ a >0Δ<0;(2)ax 2+bx +c ≥0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a >0Δ≤0;(3)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎨⎧a <0Δ<0;(4)ax 2+bx +c ≤0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ≤0.2.含参数的一元二次不等式恒成立.若能够分离参数成k <f (x )或k >f (x )形式.则可以转化为函数值域求解. 设f (x )的最大值为M ,最小值为m .(1)k <f (x )恒成立⇔k <m ,k ≤f (x )恒成立⇔k ≤m . (2)k >f (x )恒成立⇔k >M ,k ≥f (x )恒成立⇔k ≥M . 8.绝对值不等式的解法1.形如|ax +b|≥|cx+d|的不等式,可以利用两边平方的形式转化为二次不等式求解. 2.形如|ax +b|≤c(c>0)和|ax +b|≥c(c>0)型不等式 (1)绝对值不等式|x|>a 与|x|<a 的解集(2)|ax +b|≤c(c>0)和|ax +b|≥c(c>0)型不等式的解法|ax +b|≤c ⇔-c≤ax +b≤c (c>0),|ax +b|≥c ⇔ax +b≥c 或ax +b≤-c(c>0). 9.绝对值不等式的应用如果a ,b 是实数,那么|a +b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.【考点梳理】考点一 :用不等式表示不等关系【典例1】某种杂志原以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本.根据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就可能相应减少2 000本,若把提价后杂志的定价设为x 元,怎样用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元? 【答案】见解析【解析】提价后杂志的定价为x 元,则销售的总收入为(8-x -2.50.1×0.2)x 万元,那么不等关系“销售的收入不低于20万元”用不等式可以表示为:(8-x -2.50.1×0.2)x ≥20.【规律总结】用不等式(组)表示实际问题中不等关系的步骤:①审题.通读题目,分清楚已知量和待求量,设出待求量.找出体现不等关系的关键词:“至少”“至多”“不少于”“不多于”“超过”“不超过”等.②列不等式组:分析题意,找出已知量和待求量之间的约束条件,将各约束条件用不等式表示.【变式探究】某钢铁厂要把长度为4 000 mm 的钢管截成500 mm 和600 mm 两种,按照生产的要求,600 mm 钢管的数量不能超过500 mm 钢管的3倍.试写出满足上述所有不等关系的不等式. 【答案】见解析 【解析】分析:应先设出相应变量,找出其中的不等关系,即①两种钢管的总长度不能超过4 000 mm ;②截得600 mm 钢管的数量不能超过500 mm 钢管数量的3倍;③两种钢管的数量都不能为负.于是可列不等式组表示上述不等关系.详解:设截得500 mm 的钢管x 根,截得600 mm 的钢管y 根,依题意,可得不等式组:⎩⎪⎨⎪⎧500x +600y ≤4 0003x ≥yx ≥0y ≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧5x +6y ≤403x ≥y x ≥0y ≥0考点二:比较数或式子的大小【典例2】(1)比较x 2+y 2+1与2(x +y -1)的大小; (2)设a ∈R 且a ≠0,比较a 与1a 的大小.【答案】见解析【解析】 (1)x 2+y 2+1-2(x +y -1)=x 2-2x +1+y 2-2y +2=(x -1)2+(y -1)2+1>0, ∴x 2+y 2+1>2(x +y -1). (2)由a -1a =(a -1)(a +1)a当a =±1时,a =1a;当-1<a <0或a >1时,a >1a ;当a <-1或0<a <1时,a <1a.【领悟技法】 1.比较大小的常用方法 (1)作差法一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、通分、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差. (2)作商法一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④结论. (3)函数的单调性法将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数的单调性得出大小关系. 【变式探究】已知x <y <0,比较(x 2+y 2)(x -y )与(x 2-y 2)(x +y )的大小. 【答案】见解析【解析】∵x <y <0,xy >0,x -y <0,∴(x 2+y 2)(x -y )-(x 2-y 2)(x +y )=-2xy (x -y )>0, ∴(x 2+y 2)(x -y )>(x 2-y 2)(x +y ). 考点三:不等式性质的应用【典例3】(2020·黑龙江省佳木斯一中高一期中(理))对于任意实数a b c d ,,,,下列正确的结论为( ) A .若,0a b c >≠,则ac bc >; B .若a b >,则22ac bc >; C .若a b >,则11a b <; D .若0a b <<,则b a a b<. 【答案】D 【解析】A :根据不等式的基本性质可知:只有当0c >时,才能由a b >推出ac bc >,故本选项结论不正确;B :若0c时,由a b >推出22ac bc =,故本选项结论不正确;C :若3,0a b ==时,显然满足a b >,但是1b没有意义,故本选项结论不正确; D :22()()b a b a b a b a a b ab ab-+--==,因为0a b <<,所以0,0,0b a ab a b ->>+<, 因此0b a b aa b a b-<⇒<,所以本选项结论正确. 故选:D【典例4】 若a =ln33,b =ln44,c =ln55,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c 【答案】B【解析】方法一 易知a ,b ,c 都是正数, b a =3ln44ln3=log 8164<1,所以a >b ; b c =5ln44ln5=log 6251 024>1,所以b >c .即c <b <a . 方法二 对于函数y =f (x )=ln xx ,y ′=1-ln x x2, 易知当x >e 时,函数f (x )单调递减. 因为e <3<4<5,所以f (3)>f (4)>f (5), 即c <b <a .【典例5】设f (x )=ax 2+bx ,若1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4”,则f (-2)的取值范围是 . 【答案】[5,10]【解析】方法一(待定系数法)设f (-2)=mf (-1)+nf (1)(m ,n 为待定系数), 则4a -2b =m (a -b )+n (a +b ), 即4a -2b =(m +n )a +(n -m )b ,于是得⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,n -m =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.所以f (-2)=3f (-1)+f (1). 又因为1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,所以5≤3f (-1)+f (1)≤10,即5≤f (-2)≤10. 方法二(解方程组法)由⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=a -b ,f (1)=a +b , ⎩⎨⎧a =12[f (-1)+f (1)],b =12[f (1)-f (-1)].所以f (-2)=4a -2b =3f (-1)+f (1). 又因为1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,所以5≤3f (-1)+f (1)≤10,故5≤f (-2)≤10.【规律总结】1.判断不等式的真假.(1)首先要注意不等式成立的条件,不要弱化条件.(2)解决有关不等式选择题时,也可采用特值法进行排除,注意取值要遵循以下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算.(3)若要判断某结论正确,应说明理由或进行证明,推理过程应紧扣有关定理、性质等,若要说明某结论错误,只需举一反例. 2.证明不等式(1)要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.(2)应用不等式的性质进行推证时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则. 3.求取值范围(1)建立待求范围的代数式与已知范围的代数式的关系,利用不等式的性质进行运算,求得待求的范围. (2)同向(异向)不等式的两边可以相加(相减),这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.4.掌握各性质的条件和结论.在各性质中,乘法性质的应用最易出错,即在不等式的两边同时乘(除)以一个数时,必须能确定该数是正数、负数或零,否则结论不确定. 【变式探究】1.(2020·陕西省西安中学高二期中(文))已知0a b <<,则下列不等式成立的是 ( ) A .22a b < B .2a ab <C .11a b< D .1ba< 【答案】D 【解析】22a b -=22)()0,,a b a b a b +->∴>(所以A 选项是错误的. 2a ab -=2()0,.a a b a ab ->∴>所以B 选项是错误的.11a b -=110,.b a ab a b ->∴>所以C 选项是错误的. 1b a -=0, 1.b a b a a -<∴<所以D 选项是正确的. D 故选:.2. (2020·江西省崇义中学高一开学考试(文))下列结论正确的是( ) A .若ac bc >,则a b >B .若88a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则ac bc <D <a b >【答案】C 【解析】对于A 选项,若0c <,由ac bc >,可得a b <,A 选项错误;对于B 选项,取2a =-,1b =,则88a b >满足,但a b <,B 选项错误; 对于C 选项,若a b >,0c <,由不等式的性质可得ac bc <,C 选项正确;对于D a b >,D 选项错误.故选:C. 3.已知12<a <60,15<b <36,求a -b 及ab的取值范围.【错解】∵12<a <60,15<b <36,∴12-15<a -b <60-36,1215<a b <6036,∴-3<a -b <24,45<a b <53.【辨析】错解中直接将12<a <60,15<b <36相减得a -b 的取值范围,相除得ab 的取值范围而致错.【正解】∵15<b <36,∴-36<-b <-15.∴12-36<a -b <60-15, 即-24<a -b <45.又15<b <36,∴136<1b <115.又12<a <60,∴1236<a b <6015,即13<a b <4.综上,-24<a -b <45,13<ab <4.【易错警示】错用不等式的性质致错. 考点四:一元二次不等式的解法【典例6】(2020·全国高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D 【解析】由2340x x --<解得14x -<<, 所以{}|14A x x =-<<, 又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D. 【规律方法】1.解一元二次不等式的一般步骤(1)化:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式. (2)判:计算对应方程的判别式.(3)求:求出对应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程有没有实根. (4)写:利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集. 2.含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论.(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式. (3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集. 【易错警示】忽视二次项系数的符号致误 【变式探究】1.(2019·全国高考真题(理))已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=( )A .}{43x x -<<B .}{42x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<【答案】C 【解析】由题意得,{}{}42,23M x x N x x =-<<=-<<,则{}22M N x x ⋂=-<<.故选C .2. (2020·黑龙江省大庆实验中学高三一模(文))已知集合1|03x A x x -⎧⎫=≥⎨⎬-⎩⎭,集合{|15}B x N x =∈-≤≤,则A B =( )A .{0,1,4,5}B .{0,1,3,4,5}C .{1,0,1,4,5}-D .{1,3,4,5}【答案】A 【解析】 因为集合{1|033x A x x x x -⎧⎫=≥=⎨⎬-⎩⎭或}1x ≤, 集合{|15}{0,1,2,3,4,5}B x N x =∈-≤≤=,所以A B ={0,1,4,5}.故选:A考点五:绝对值不等式的解法【典例7】(2020·江苏省高考真题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<. 【答案】2(2,)3- 【解析】1224x x x <-⎧⎨---<⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-<⎩或0224x x x >⎧⎨++<⎩21x ∴-<<-或10x -≤≤或203x <<所以解集为:2(2,)3-【典例8】(2020·周口市中英文学校高二月考(文))(1)求不等式|x -1|+|x +2|≥5的解集;(2)若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为51|33x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,求a 的值.【答案】(1) {x |x ≤-3或x ≥2} (2) a =-3 【解析】(1)当x <-2时,不等式等价于-(x -1)-(x +2)≥5,解得x ≤-3; 当-2≤x <1时,不等式等价于-(x -1)+(x +2)≥5,即3≥5,无解; 当x ≥1时,不等式等价于x -1+x +2≥5,解得x ≥2. 综上,不等式的解集为{x |x ≤-3或x ≥2}. (2)∵|ax -2|<3,∴-1<ax <5. 当a >0时,15x a a -<< , 153a -=-,且513a =无解; 当a =0时,x ∈R ,与已知条件不符; 当a <0时,51x a a <<-,553a =-,且113a -=, 解得a =-3. 【规律方法】形如|x -a|+|x -b|≥c(或≤c)型的不等式主要有三种解法:(1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a],(a ,b],(b ,+∞)(此处设a<b)三个部分,在每个部分上去掉绝对值号分别列出对应的不等式求解,然后取各个不等式解集的并集. (2)几何法:利用|x -a|+|x -b|>c(c>0)的几何意义:数轴上到点x 1=a 和x 2=b 的距离之和大于c 的全体,|x -a|+|x -b|≥|x-a -(x -b)|=|a -b|.(3)图象法:作出函数y 1=|x -a|+|x -b|和y 2=c 的图象,结合图象求解. 【变式探究】1.(2017天津,文2)设x ∈R ,则“20x -≥”是“|1|1x -≤”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】20x -≥,则2x ≤,11x -≤,则111,02x x -≤-≤≤≤,{}{}022x x x x ≤≤⊂≤ ,据此可知:“20x -≥”是“11x -≤”的的必要的必要不充分条件,本题选择B 选项. 2.(2014·广东高考真题(理))不等式的解集为 .【答案】(][),32,-∞-⋃+∞. 【解析】令()12f x x x =-++,则()21,2{3,2121,1x x f x x x x --<-=-≤≤+>,(1)当2x <-时,由()5f x ≥得215x --≥,解得3x ≤-,此时有3x ≤-; (2)当21x -≤≤时,()3f x =,此时不等式无解;(3)当1x >时,由()5f x ≥得215x +≥,解得2x ≥,此时有2x ≥; 综上所述,不等式的解集为(][),32,-∞-⋃+∞.考点六:绝对值不等式的应用如果a ,b 是实数,那么|a +b|≤|a|+|b|,当且仅当ab ≥0时,等号成立.【典例9】(2020·陕西省西安中学高二期中(理))已知不等式53m x x ≤-+-对一切x ∈R 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .2m ≤B .2m ≥C .8m ≤-D .8m ≥-【答案】A【解析】()()-+-≥---=,∴根据题意可得2x x x x53532m≤.故选:A【典例10】(2018年理新课标I卷)已知.(1)当时,求不等式的解集;(2)若时不等式成立,求的取值范围.【答案】(1).(2).【解析】分析:(1)将代入函数解析式,求得,利用零点分段将解析式化为,然后利用分段函数,分情况讨论求得不等式的解集为;(2)根据题中所给的,其中一个绝对值符号可以去掉,不等式可以化为时,分情况讨论即可求得结果.(2)当时成立等价于当时成立.若,则当时;若,的解集为,所以,故.综上,的取值范围为.【总结提升】1.两类含绝对值不等式的证明问题一类是比较简单的不等式,往往可通过平方法、换元法去掉绝对值符号转化为常见的不等式证明题,或利用绝对值三角不等式性质定理:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,通过适当的添、拆项证明;另一类是综合性较强的函数型含绝对值的不等式,往往可考虑利用一般情况成立,则特殊情况也成立的思想,或利用一元二次方程的根的分布等方法来证明.2.含绝对值不等式的应用中的数学思想(1)利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;(2)利用函数的图象求解,体现了数形结合的思想.3.求f(x)=|x+a|+|x+b|和f(x)=|x+a|-|x+b|的最值的三种方法(1)转化法:转化为分段函数进而利用分段函数的性质求解.(2)利用绝对值三角不等式进行“求解”,但要注意两数的“差”还是“和”的绝对值为定值. (3)利用绝对值的几何意义. 【变式探究】1.(2020·宁夏回族自治区高三其他(理))已知函数()|21||2|f x x x =-+-. (1)若()4f x <,求实数x 的取值范围;(2)若对于任意实数x ,不等式()|21|f x a >-恒成立,求实数a 的值范围.【答案】(1) 17,33⎛⎫- ⎪⎝⎭;(2) 15,44⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】(1)由题,()133,211,2233,2x x f x x x x x ⎧-+≤⎪⎪⎪=+<<⎨⎪-≥⎪⎪⎩;当12x ≤时,334x -+<,解得1132x -<≤;当122x <<时,14x +<恒成立,解得122x <<; 当2x ≥时,334x -<,解得723x ≤<.综上有3137x -<<.故实数x 的取值范围为17,33⎛⎫- ⎪⎝⎭(2)因为()133,211,2233,2x x f x x x x x ⎧-+≤⎪⎪⎪=+<<⎨⎪-≥⎪⎪⎩,当12x ≤时,()1322f x f ⎛⎫≥= ⎪⎝⎭;当122x <<时,()332f x <<;当2x ≥时,()()23f x f ≥=. 故()f x 的最小值为32.故3212a -<,即332122a -<-<,解得1544a -<<.故实数a 的值范围为15,44⎛⎫-⎪⎝⎭2.已知函数f(x)=|x−1|.(1)解不等式f(x)+f(x+4)≥8;(2)若|a|<1,|b|<1,且a≠0,求证:f(ab)>|a|f(ba).【答案】(1) {x|x≤−5或x≥3} (2)见解析【解析】(1)f(x)+f(x+4)=|x−1|+|x+3|={−2x−2,x<−3, 4,−3≤x≤1, 2x+2,x>1,当x<−3时,由−2x−2≥8,解得x≤−5;当−3≤x≤1时,f(x)≥8不成立;当x>1时,由2x+2≥8,解得x≥3.所以不等式f(x)+f(x+4)≥8的解集为{x|x≤−5或x≥3}.(2)f(ab)>|a|f(ba),即|ab−1|>|a−b|.因为|a|<1,|b|<1,所以|ab−1|2−|a−b|2=(a2b2−2ab+1)−(a2−2ab+b2)=(a2−1)(b2−1)>0,所以|ab−1|>|a−b|,故所证不等式成立.。
第八讲不等关系、不等式的基本性质一、知识点精讲:(一)不等式的定义:用不等号把两个代数式连接起来,表示不等关系的式子叫不等式。
不等符号常见的有5种:“<”、“≤”、“>”、“≥”及“≠”。
注意:“≠”也是不等号,它说明两个量之间的关系是不等的,但不能确定哪个大,哪个小。
“≤”表示“小于或等于”或“不大于”,“≥”表示“大于或等于”或“不小于”。
(二)不等式的基本性质:1、不等式的基本性质1:不等式的两边都加上(或减去)同一个整式,不等号的方向不变。
2、不等式的基本性质2:不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变。
3、不等式的基本性质3:不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向要变向。
注意:等式性质与不等式性质的最大区别在于不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向要改变(三)不等式的解集:1.不等式的解:使不等式成立的每一个未知数的值,叫做不等式的解.2.不等式的解集:不等式的解的集合叫做不等式的解集.它包含两个方面的意思:第一,解集中的任何一个数值,都能使不等式成立;第二,解集外的任何一个数值,都不能使该不等式成立。
因此,解集要达到不多不漏的严格要求。
3.不等式的解集可以在数轴上直观地表示出来,在表示的时候,要注意“两定”:一是定边界点,若边界点含于解集,为实心点,不含于解集为空心点;二是定方向,相对于边界点而言,“小于向左,大于向右”.不等式的解集在数轴上的表示如下:①当不等式的解集是x>a时.(如图1-1)图1-1②不等式的解集是x≥a时.(如图1-2)图1-2③当不等式的解集是x<a时.(如图1-3)图1-3④当不等式的解集是x≤a 时.(如图1-4)图1-44.不等式的解与解集的区别:解是一个或几个未知数的值,解集是所有的解组成的集合.。
5.求不等式解集的过程叫做解不等式。
1. 判断不等式例1.判断下列各式哪些是不等式,哪些既不是等式又不是不等式.①y x + ;②73>x ; ③523=+; ④20x ≥; ⑤132=-y x ; ⑥01<-. 变式训练1. 下列式子2220,40,340,210,34,13a x y x y x x y a b -<-<+≥+-=+-+>-中,不等式有 个.2.据题意列不等式:例2.用不等式表示下列数量关系.⑴a 的相反数与5的和小于a 与7的差; ⑵5-与x -的和一定是负数;⑶长为2+a ,宽为a 的长方形面积小于边长为1+a 的正方形的面积.变式训练1. 用不等式表示下列数量关系.(1)a 的3倍与2的差小于a 的5倍与7的和; (2)x 的绝对值与1的和不小于1;(3)b a 、两数的平方和的2倍再加上c 小于10; (4) x 与3的和的一半时负数.3. 不等式的基本性质:例3.比较下列各题中两个式子的大小.(1) 33a -与44a-; (2)b a +与b a -.变式训练:(1). 若由y x <得到y a x a 22<,则一定有( ).A .0>aB .0<aC .0≠aD .a 为任意实数(2). 设c b a ,,的平均数为M ,b a ,的平均数为N ,N 与c 的平均数为P ,若c b a >>,则M 与P 的大小关系是( ). A .P M = B .P M > C .P M < D .不确定例4. 运用不等式的基本性质进行化简:1.已知b a >,则75+-a 75+-b 已知4646-<-b a ,则a b . 考点5 图像中比较大小2.如图所示,c b a ,,分别表示苹果、梨、桃子的质量.同类水果质量相等,则下列关系正确的是( ).A .b c a >>B .c a b >>C .c b a >>D .b a c >>变式训练(1). 如图所示,四个小朋友玩跷跷板,体重分别为S R Q P 、、、,则他们的体重大小关系是( ).A .Q S R P >>>B .R P S Q >>>C .R Q P S >>>D .Q R P S >>> 考点6: 不等式的解和解集(不等式中字母的取值范围)1.已知关于x 的方程4152435-=-m m x 的解是非负数,求m 的取值范围.2.已知关于y x ,的方程组⎩⎨⎧-=++=+134123a y x a y x 的解满足y x >,求a 的取值范围.3. 求同时满足不等式5043874756++++x x x x 和的整数解变式训练(1).已知关于y x ,的方程组⎩⎨⎧-=-+=+5854a y x a y x 的解满足不等式954<-y x ,求a的取值范围.3.关于x 不等式a bx b ax 2+>+的解集为3>x ,求关于x 的不等式b ax <7的解集.变式训练(1).不等式0)32()(<-++b a x b a 的解集为31-<x ,求关于x 的不等式b a x b a ->-2)3(的解集.4.关于x 的不等式134>+a x 的解都是不等式0312<+-x 的解,求a 的取值范围.变式1.已知不等式a x x 322434-<+(x 为未知数)的解集也是不等式21621<-x 的解集,求a 的值.A (基本训练)1.x 与4的和的2倍不大于x 的二分之一与3的差,用不等式表示为( ) (A )3x 21)4x (2-<+ (B )24x ⨯+≤3x 21-(C ))4x (2+≤3x 21- (D ))4x (2+≤)3x (21-2.若a<b ,则下列各式中不成立的是( ) (A )b 3a4+-<+- (B )a 3b 3-<- (C )33b a < (D )b 2a 2-<-3.若有理数a 、b 在数轴上的位置如图所示,在下列结论错误的是( )(A )0>-b a (B )0>ab (C )b c a c -<- (D )ba 11>4.如果x<0,那么x |x |-是( )(A )正数 (B )负数 (C )非正数 (D )非负数 5.下列不是不等式8x )5x (2-<-的解的数是( ) (A )-4 (B )-5 (C )-3 (D )2 6.如果不等式b ax <的解集为abx <,那么a 的取值范围是( ) (A )a≥0 (B )a≤0 (C )a>0 (D )a<0 7.如图所示,x <2用数轴表示正确的是( )8.不等式1x 43<的非负整数解是( )(A )无数个 (B )1 (C )0,1 (D )1,2 二、解答下列各题 1.用不等式表示:(1)5与x 的3倍的差是正数;(2)a 与b 的平方和不大于3; (3)a 与b 的和的平方不等于a 与b 的平方和; (4)x 除以2的商加上2,至多为5。