人教课标版高中数学必修5《不等式_章节复习》教学设计

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不等式章末复习一:知识脉络:1.不等式的基本性质不等式的性质是不等式这一章内容的理论基础,是不等式的证明和解不等式的主要依据.因此,要熟练掌握和运用不等式的八条性质.2.一元二次不等式的求解方法(1)图象法:由一元二次方程、一元二次不等式及二次函数的关系,共同确定出解集.(2)代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方求解.当m<n时,若(x-m)(x-n)>0,则可得x>n或x<m;若(x-m)(x-n)<0,则可得m <x<n.有口诀如下:大于取两边,小于取中间.3.二元一次不等式(组)表示的平面区域(1)二元一次不等式(组)的几何意义:二元一次不等式(组)表示的平面区域.(2)二元一次不等式表示的平面区域的判定:对于任意的二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0),无论B为正值还是负值,我们都可以把y项的系数变形为正数,当B>0时,①Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0上方的区域;②Ax+By+C<0表示直线Ax+By +C =0下方的区域.4.求目标函数最优解的两种方法(1)平移直线法.平移法是一种最基本的方法,其基本原理是两平行直线中的一条上任意一点到另一条直线的距离相等;(2)代入检验法.通过平移法可以发现,取得最优解对应的点往往是可行域的顶点,其实这具有必然性.于是在选择题中关于线性规划的最值问题,可采用求解方程组代入检验的方法求解.5.运用基本不等式求最值,把握三个条件(易错点)(1)“一正”——各项为正数;(2)“二定”——“和”或“积”为定值;(3)“三相等”——等号一定能取到.二:典型例题:例1(1)解不等式:21212x x -<+-≤;(2)解不等式()112a x x ->-(a ≠1). 解:(1)原不等式等价于22211212x x x x ⎧+->-⎪⎨+-≤⎪⎩ 即2220.....................230................①②x x x x ⎧+>⎪⎨+-≤⎪⎩ 由①得x (x +2)>0,所以x <-2或x >0;由②得()()310x x +-≤,所以-3≤x ≤1.将①②的解集在数轴上表示出来,如图所示.求其交集得原不等式的解集为{x |-3≤x <-2或0<x ≤1}.(2)原不等式可化为()1102a x x -->-, 即()()2101a a x x a -⎛⎫-->* ⎪-⎝⎭,①当a >1时,(*)式即为()2101a x x a -⎛⎫--> ⎪-⎝⎭,而22011a a a a ---=<--,所以221a a -<-,此时x >2或21a x a -<-. ②当a <1时,(*)式即为()2101a x x a -⎛⎫--< ⎪-⎝⎭,而2211a a a a --=--. 若0<a <1,则221a a ->-,此时221a x a -<<-; 若a =0,则()220x -<,此时无解;若a <0,则221a a -<-,此时221a x a -<<-. 综上所述,当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a -2a -1或x >2; 当0<a <1时,不等式的解集为2|21a x x a -⎧⎫<<⎨⎬-⎩⎭; 当a =0时,不等式的解集为∅;当a <0时,不等式的解集为2|21a x x a -⎧⎫<<⎨⎬-⎩⎭. 例2.设不等式2220x ax a -+++≤的解集为M ,[]1,4M ⊆,求a 的取值范围解:分离自变量与参变量得()22221220x ax a x a x -+++=-+=≤,故()2212x a x -≥+因为[]1,4x ∈,所以210x ->,从而满足题意, 只需2max221x a x ⎛⎫+≥ ⎪-⎝⎭,[]1,4x ∈令[]211,7t x =-∈ 2222911921424x t t t x t t +++⎛⎫==++ ⎪-⎝⎭由函数的单调性知,t=1或t=7时函数取到最大值比较知,t=1时,上式有最大值3故当3a ≥时,有2220x ax a -+++≤对任意[]1,4x ∈恒成立即a的取值范围是[)3,+∞例3.若不等式组3434xx yx y≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩所表示的平面区域被直线43y kx=+分为面积相等的两部分,则k的值是( )7.3A3.7B4.3C3.4D解析:不等式组表示的平面区域如图所示:由于直线43y kx=+过定点40,3⎛⎫⎪⎝⎭,因此只有直线过AB中点时,直线43y kx=+能平分平面区域,因为A(1,1),B(0,4),所以AB中点15,22M⎛⎫⎪⎝⎭.当43y kx=+过点15,22⎛⎫⎪⎝⎭时,54223k=+,所以73k=.答案:A[例4]若()42log34loga b ab+=,则a+b的最小值是( ).623A+.73B+.63C+.743D+答案:D解析:由题意得340ababa b⎧>⎪≥⎨⎪+>⎩所以ab>⎧⎨>⎩又()42log34loga b ab+=所以()44log34loga b ab+=,所以3a+4b=ab,故431a b+=.所以()4343777b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+=+ ⎪⎝⎭, 当且仅当43a b=时取等号. 三:课后练习:1.若a >1,则a +1a -1的最小值是( ) A .2 B .a C .3 D.2a a -1解:∵a >1,∴a +1a -1=a -1+1a -1+1≥2(a -1)·1a -1+1=2+1=3,当且仅当a =2时等号成立.故选C .2.若正数x ,y 满足4x2+9y2+3xy =30,则xy 的最大值是( ) A.43 B.53 C .2 D.54解:∵x >0,y >0,∴4x2+9y2+3xy≥2·(2x)·(3y)+3xy(当且仅当2x =3y 时等号成立),∴12xy +3xy≤30,∴xy≤2,∴xy 的最大值为2.故选C.3.函数f(x)=5-4x +x22-x 在(-∞,2)上的最小值是( ) A .0 B .1C .2D .3 解:当x <2时,2-x >0,因此f(x)=1+(4-4x +x2)2-x =12-x+(2-x)≥2·12-x ·(2-x )=2,当且仅当12-x=2-x 时上式取等号.而此方程有解x =1∈(-∞,2),因此f(x)在(-∞,2)上的最小值为2,故选C.4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b(a <b),其全程的平均时速为v ,则( )A .a <v <abB .v =ab C.ab <v <a +b 2 D .v =a +b 2解:设甲、乙两地之间的距离为s.∵a <b ,∴v =2s s a +s b=2ab a +b <2ab 2ab =ab.又v -a =2ab a +b -a =ab -a2a +b >a2-a2a +b=0,∴v >a.故选A. 5.若log4(3a +4b)=log2ab ,则a +b 的最小值是( )A .6+2 3B .7+2 3C .6+4 3D .7+4 3解:因为log4(3a +4b)=log2ab ,所以log4(3a +4b)=log4(ab),即3a +4b =ab ,且⎩⎨⎧3a +4b >0,ab >0,即a >0,b >0,所以4a +3b =1(a >0,b >0),a +b =(a +b)⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +3b =7+4b a +3a b ≥7+24b a ·3a b =7+43,当且仅当4b a =3a b 时取等号.故选D.6.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P(x ,y),则|PA|·|PB|的最大值是________.解:易知定点A(0,0),B(1,3).且无论m 取何值,两直线垂直.所以无论P 与A ,B 重合与否,均有|PA|2+|PB|2=|AB|2=10(P 在以AB 为直径的圆上).所以|PA|·|PB|≤12(|PA|2+|PB|2)=5.当且仅当|PA|=|PB|=5时,等号成立.故填5.7.(1)已知0<x <43,求x(4-3x)的最大值;(2)点(x ,y)在直线x +2y =3上移动,求2x +4y 的最小值.解:(1)已知0<x <43,∴0<3x <4. ∴x(4-3x)=13(3x)(4-3x)≤13⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +4-3x 22=43, 当且仅当3x =4-3x ,即x =23时“=”成立.∴当x =23时,x(4-3x)取最大值为43.(2)已知点(x ,y)在直线x +2y =3上移动,所以x +2y =3.∴2x +4y≥22x·4y =22x +2y =223=4 2.当且仅当⎩⎨⎧2x =4y ,x +2y =3, 即⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =34时“=”成立. ∴当⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =34时,2x +4y 取最小值为4 2.8.已知函数y =2x2-ax +10x2+4x +6的最小值为1,求实数a 的取值集合. 解:由y≥1即2x2-ax +10x2+4x +6≥1⇒x2-(a +4)x +4≥0恒成立, 所以Δ=(a +4)2-16≤0,解得-8≤a≤0(必要条件).再由y =1有解,即2x2-ax +10x2+4x +6=1有解, 即x2-(a +4)x +4=0有解,所以Δ=(a +4)2-16≥0,解得a≤-8或a≥0.综上即知a =-8或a =0时,ymin =1,故所求实数a 的取值集合是{-8,0}.9.某厂用甲、乙两种原料生产A ,B 两种产品,制造1 t A ,1 t B 产品需要的各种原料数、可得到利润以及工厂现有各种原料数如下表:(1)(2)每吨B 产品的利润在什么范围变化时,原最优解不变?当超出这个范围时,最优解有何变化?解:(1)生产A ,B 两种产品分别为x t ,y t ,则利润z =5x +3y ,x ,y 满足⎩⎨⎧2x +y≤14.x +3y≤18,x≥0,y≥0,作出可行域如图所示:当直线5x +3y =z 过点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫245,225时,z 取最大值3715,即生产A 产品 245 t ,B 产品 225 t 时,可得最大利润.(2)设每吨B 产品利润为m 万元,则目标函数是z =5x +my ,直线斜率k =-5m ,又kAB =-2,kCB =-13,要使最优解仍为B 点,则-2≤-5m ≤-13,解得52≤m≤15.10.某小区想利用一矩形空地ABCD 建市民健身广场,设计时决定保留空地边上的一水塘(如图中阴影部分),水塘可近似看作一个等腰直角三角形,其中AD =60 m ,AB =40 m ,且△EFG 中,∠EGF =90°,经测量得到AE =10 m ,EF =20 m ,为保证安全同时考虑美观,健身广场周围准备加设一个保护栏,设计时经过点G 作一直线分别交AB ,DF 于M ,N ,从而得到五边形MBCDN 的市民健身广场,设DN =x(m).(1)将五边形MBCDN 的面积y 表示为x 的函数;(2)当x 为何值时,市民健身广场的面积最大?并求出最大面积.解:(1)作GH ⊥EF ,垂足为H.∵DN =x ,∴NH =40-x ,NA =60-x ,∵NH HG =NA AM ,∴40-x 10=60-x AM ,∴AM =600-10x 40-x. S 五边形MBCDN =S 矩形ABCD -S △AMN =40×60-12·AM·AN =2 400-5(60-x )240-x. ∵N 与F 重合时,AM =AF =30适合条件,∴x ∈(0,30].(2)y =2 400-5(60-x )240-x =2 400-5[(40-x)+40040-x +40],当且仅当40-x =40040-x,即x=20∈(0,30]时,y取得最大值2000,∴当DN=20 m时,得到的市民健身广场面积最大,最大面积为2 000 m2.答略.。