2018版高考数学(理)(人教)大一轮复习讲义第七章不等式7.1
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1.四种命题及相互关系2.四种命题的真假关系(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性没有关系.3.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,同时q是p的必要条件;(2)如果p⇒q,且q⇏p,则p是q的充分不必要条件;(3)如果p⇒q,且q⇒p,则p是q的充要条件;(4)如果q⇒p,且p⇏q,则p是q的必要不充分条件;(5)如果p⇏q,且q⇏p,则p是q的既不充分又不必要条件.【知识拓展】从集合角度理解充分条件与必要条件若p以集合A的形式出现,q以集合B的形式出现,即A={x|p(x)},B={x|q(x)},则关于充分条件、必要条件又可以叙述为(1)若A⊆B,则p是q的充分条件;(2)若A⊇B,则p是q的必要条件;(3)若A=B,则p是q的充要条件;(4)若A B,则p是q的充分不必要条件;(5)若A B,则p是q的必要不充分条件;(6)若A B且A⊉B,则p是q的既不充分又不必要条件.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)“x2+2x-3<0”是命题.(×)(2)命题“若p,则q”的否命题是“若p,则綈q”.(×)(3)若一个命题是真命题,则其逆否命题也是真命题.(√)(4)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(√)(5)当p是q的充要条件时,也可说成q成立当且仅当p成立.(√)(6)若p是q的充分不必要条件,则綈p是綈q的必要不充分条件.(√)1.下列命题中为真命题的是________.(填序号)①命题“若x>y,则x>|y|”的逆命题;②命题“若x>1,则x2>1”的否命题;③命题“若x=1,则x2+x-2=0”的否命题;④命题“若x2>0,则x>1”的逆否命题.答案①解析对于①,其逆命题是若x>|y|,则x>y,是真命题,这是因为x>|y|≥y,必有x>y.2.(教材改编)命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是________________________.答案若x≤y,则x2≤y2解析根据原命题和其逆否命题的条件和结论的关系,得命题“若x2>y2,则x>y”的逆否命题是“若x≤y,则x2≤y2”.3.(教材改编)给出下列命题:①命题“若b2-4ac<0,则方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实根”的否命题;②命题“如果△ABC中,AB=BC=CA,那么△ABC为等边三角形”的逆命题;③命题“若a>b>0,则3a>3b>0”的逆否命题;④命题“若m>1,则不等式mx2-2(m+1)x+(m-3)>0的解集为R”的逆命题.其中真命题的序号为________.答案①②③解析①命题“若b2-4ac<0,则方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实根”的否命题为:“若b2-4ac≥0,则方程ax2+bx+c=0(a≠0)有实根”,根据一元二次方程根的判定知其为真命题.②命题“如果△ABC中,AB=BC=CA,那么△ABC为等边三角形”的逆命题为:“如果△ABC为等边三角形,那么AB=BC=CA”,由等边三角形的定义可知其为真命题.③原命题“若a >b >0,则3a >3b >0”为真命题,由原命题与其逆否命题有相同的真假性可知其逆否命题为真命题.④原命题的逆命题为:“若不等式mx 2-2(m +1)x +(m -3)>0的解集为R ,则m >1”,不妨取m =2验证,当m =2时,有2x 2-6x -1>0,Δ=(-6)2-4×2×(-1)>0,其解集不为R ,故为假命题.4.(2016·北京改编)设a ,b 是向量,则“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的______________条件. 答案 既不充分又不必要解析 若|a |=|b |成立,则以a ,b 为邻边构成的四边形为菱形,a +b ,a -b 表示该菱形的对角线,而菱形的对角线不一定相等,所以|a +b |=|a -b |不一定成立;反之,若|a +b |=|a -b |成立,则以a ,b 为邻边构成的四边形为矩形,而矩形的邻边不一定相等,所以|a |=|b |不一定成立,所以“|a |=|b |”是“|a +b |=|a -b |”的既不充分又不必要条件. 5.在下列三个结论中,正确的是________.(写出所有正确结论的序号) ①若A 是B 的必要不充分条件,则綈B 也是綈A 的必要不充分条件;②“⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac ≤0”是“一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为R ”的充要条件; ③“x ≠1”是“x 2≠1”的充分不必要条件. 答案 ①②解析 易知①②正确.对于③,若x =-1,则x 2=1,充分性不成立,故③错误.题型一 命题及其关系例1 (2016·扬州模拟)下列命题: ①“若a 2<b 2,则a <b ”的否命题; ②“全等三角形面积相等”的逆命题;③“若a >1,则ax 2-2ax +a +3>0的解集为R ”的逆否命题; ④“若3x (x ≠0)为有理数,则x 为无理数”的逆否命题. 其中正确的命题是________.(填序号) 答案 ③④解析 对于①,否命题为“若a 2≥b 2,则a ≥b ”,为假命题;对于②,逆命题为“面积相等的三角形是全等三角形”,为假命题;对于③,当a >1时,Δ=-12a <0,原命题正确,从而其逆否命题正确,故③正确;对于④,原命题正确,从而其逆否命题正确,故④正确. 思维升华 (1)写一个命题的其他三种命题时,需注意:①对于不是“若p,则q”形式的命题,需先改写;②若命题有大前提,写其他三种命题时需保留大前提.(2)判断一个命题为真命题,要给出推理证明;判断一个命题是假命题,只需举出反例.(3)根据“原命题与逆否命题同真同假,逆命题与否命题同真同假”这一性质,当一个命题直接判断不易进行时,可转化为判断其等价命题的真假.(1)命题“若x>0,则x2>0”的否命题是__________.(2)(2016·徐州模拟)已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是______________________________.答案(1)若x≤0,则x2≤0(2)若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3解析(2)由于一个命题的否命题既否定题设又否定结论,因此原命题的否命题为“若a+b +c≠3,则a2+b2+c2<3”.题型二充分必要条件的判定例2(1)(2016·江苏南京学情调研)已知直线l,m,平面α,m⊂α,则“l⊥m”是“l⊥α”的____________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分又不必要”)(2)(2016·泰州模拟)给出下列三个命题:①“a>b”是“3a>3b”的充分不必要条件;②“α>β”是“cos α<cos β”的必要不充分条件;③“a=0”是“函数f(x)=x3+ax2(x∈R)为奇函数”的充要条件.其中正确命题的序号为________.答案(1)必要不充分(2)③解析(1)根据直线与平面垂直的定义:若直线与平面内的任意一条直线都垂直,则称这条直线与这个平面垂直.现在是直线与平面内给定的一条直线垂直,而不是任意一条,故由“l⊥m”推不出“l⊥α”,但是由定义知“l⊥α”可推出“l⊥m”,故填必要不充分. (2)因为函数y=3x在R上为增函数,所以“a>b”是“3a>3b”的充要条件,故①错;由余弦函数的性质可知“α>β”是“cos α<cos β”的既不充分又不必要条件,故②错;当a=0时,f(x)=x3是奇函数,当f(x)是奇函数时,由f(-1)=-f(1)得a=0,所以③正确.思维升华充分条件、必要条件的三种判定方法(1)定义法:根据p⇒q,q⇒p进行判断,适用于定义、定理判断性问题.(2)集合法:根据p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断,多适用于命题中涉及字母的范围的推断问题.(3)等价转化法:根据一个命题与其逆否命题的等价性,把判断的命题转化为其逆否命题进行判断,适用于条件和结论带有否定性词语的命题.(1)函数f(x)=13x-1+a(x≠0),则“f(1)=1”是“函数f(x)为奇函数”的________条件.(用“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”填写) (2)(2017·镇江质检)已知p :关于x 的不等式x 2+2ax -a ≤0有解,q :a >0或a <-1,则p 是q 的________条件.(用“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”填写) 答案 (1)充要 (2)必要不充分解析 (1)f (x )=13x -1+a (x ≠0)为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,即13-x -1+a +13x -1+a =0,所以a =12,此时f (1)=13-1+12=1,反之也成立,因此填“充要”.(2)关于x 的不等式x 2+2ax -a ≤0有解,则4a 2+4a ≥0⇒a ≤-1或a ≥0,从而q ⇒p ,反之不成立,故p 是q 的必要不充分条件. 题型三 充分必要条件的应用例3 已知P ={x |x 2-8x -20≤0},非空集合S ={x |1-m ≤x ≤1+m }.若x ∈P 是x ∈S 的必要条件,求m 的取值范围.解 由x 2-8x -20≤0,得-2≤x ≤10, ∴P ={x |-2≤x ≤10},由x ∈P 是x ∈S 的必要条件,知S ⊆P . 则⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤1+m ,1-m ≥-2, ∴0≤m ≤3.1+m ≤10,∴当0≤m ≤3时,x ∈P 是x ∈S 的必要条件,即所求m 的取值范围是[0,3]. 引申探究1.若本例条件不变,问是否存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件. 解 若x ∈P 是x ∈S 的充要条件,则P =S ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-m =-2,1+m =10,方程组无解, 即不存在实数m ,使x ∈P 是x ∈S 的充要条件.2.本例条件不变,若x ∈綈P 是x ∈綈S 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 解 由例题知P ={x |-2≤x ≤10}, ∵綈P 是綈S 的必要不充分条件, ∴P ⇒S 且S ⇏P .∴[-2,10][1-m ,1+m ].∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≤-2,1+m >10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m <-2,1+m ≥10. ∴m ≥9,即m 的取值范围是[9,+∞).思维升华 充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意:(1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解. (2)要注意区间端点值的检验.(2016·盐城期中)设集合A ={x |x 2+2x -3<0},集合B ={x ||x +a |<1}.(1)若a =3,求A ∪B ;(2)设p :x ∈A ,q :x ∈B ,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数a 的取值范围. 解 (1)解不等式x 2+2x -3<0, 得-3<x <1,故A =(-3,1). 当a =3时,由|x +3|<1,得-4<x <-2,故B =(-4,-2), 所以A ∪B =(-4,1).(2)因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以集合B 是集合A 的真子集. 又集合A =(-3,1),B =(-a -1,-a +1),所以⎩⎪⎨⎪⎧ -a -1≥-3,-a +1<1或⎩⎪⎨⎪⎧-a -1>-3,-a +1≤1,解得0≤a ≤2,即实数a 的取值范围是0≤a ≤2.1.等价转化思想在充要条件中的应用典例 (1)已知p ,q 是两个命题,那么“p ∧q 是真命题”是“綈p 是假命题”的__________条件.(2)已知条件p :x 2+2x -3>0;条件q :x >a ,且綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,则a 的取值范围是________.思想方法指导 等价转化是将一些复杂的、生疏的问题转化成简单的、熟悉的问题,在解题中经常用到.本题可将题目中条件间的关系和集合间的关系相互转化.解析 (1)因为“p ∧q 是真命题”等价于“p ,q 都为真命题”,且“綈p 是假命题”等价于“p 是真命题”,所以“p ∧q 是真命题”是“綈p 是假命题”的充分不必要条件.(2)由x 2+2x -3>0,得x <-3或x >1,由綈q 的一个充分不必要条件是綈p ,可知綈p 是綈q 的充分不必要条件,等价于q 是p 的充分不必要条件. 所以{x |x >a }{x |x <-3或x >1},所以a ≥1. 答案 (1)充分不必要 (2)[1,+∞)1.下列命题中的真命题为________.(填序号) ①若1x =1y ,则x =y ;②若x 2=1,则x =1; ③若x =y ,则x =y ; ④若x <y ,则x 2<y 2. 答案 ①2.(教材改编)命题“若a >b ,则2a >2b -1”的否命题为________________. 答案 若a ≤b ,则2a ≤2b -1解析 ∵“a >b ”的否定是“a ≤b ”,“2a >2b -1”的否定是“2a ≤2b -1”,∴原命题的否命题是“若a ≤b ,则2a ≤2b -1”.3.(2016·南京模拟)给出命题:若函数y =f (x )是幂函数,则函数y =f (x )的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中,真命题的个数是________. 答案 1解析 原命题是真命题,故它的逆否命题是真命题;它的逆命题为“若函数y =f (x )的图象不过第四象限,则函数y =f (x )是幂函数”,显然逆命题为假命题,故原命题的否命题也为假命题.因此在它的逆命题、否命题、逆否命题3个命题中真命题只有1个. 4.(2015·重庆改编)“x >1”是“12log (x +2)<0”的____________条件.答案 充分不必要解析 由x >1⇒x +2>3⇒12log (x +2)<0,12log (x +2)<0⇒x +2>1⇒x >-1,故“x >1”是“12log (x +2)<0”的充分不必要条件.5.(2016·山东改编)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的______________条件. 答案 充分不必要解析 若直线a 和直线b 相交,则平面α和平面β相交;若平面α和平面β相交,那么直线a 和直线b 可能平行或异面或相交.6.已知集合A ={x ∈R |12<2x <8},B ={x ∈R |-1<x <m +1},若x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,则实数m 的取值范围是__________. 答案 (2,+∞)解析 A ={x ∈R |12<2x <8}={x |-1<x <3},∵x ∈B 成立的一个充分不必要条件是x ∈A ,∴A B ,∴m +1>3,即m >2.7.设U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的________条件. 答案 充要解析 由Venn 图易知充分性成立.反之,A ∩B =∅时,由Venn 图(如图)可知,存在A =C ,同时满足A ⊆C ,B ⊆∁U C .故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.*8.(2015·湖北改编)设a 1,a 2,…,a n ∈R ,n ≥3.若p :a 1,a 2,…,a n 成等比数列;q :(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2,则下列说法正确的是________.(填序号)①p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件; ②p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件; ③p 是q 的充分必要条件;④p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件. 答案 ②解析 若p 成立,设a 1,a 2,…,a n 的公比为q ,则(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=a 21(1+q 2+…+q 2n -4)·a 22(1+q 2+…+q2n -4)=a 21a 22(1+q 2+…+q 2n -4)2,(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2=(a 1a 2)2(1+q 2+…+q 2n -4)2,故q 成立,故p 是q 的充分条件.取a 1=a 2=…=a n =0,则q成立,而p 不成立,故p 不是q 的必要条件.9.(2016·无锡模拟)设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a |a |>b |b |”的__________条件. 答案 充要解析 设f (x )=x |x |,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以f (x )是R 上的增函数,所以“a >b ”是“a |a |>b |b |”的充要条件. 10.有三个命题:①“若x +y =0,则x ,y 互为相反数”的逆命题; ②“若a >b ,则a 2>b 2”的逆否命题; ③“若x ≤-3,则x 2+x -6>0”的否命题. 其中真命题的序号为____________. 答案 ①解析 命题①为“若x ,y 互为相反数,则x +y =0”是真命题;因为命题“若a >b ,则a 2>b 2”是假命题,故命题②是假命题;命题③为“若x >-3,则x 2+x -6≤0”,因为x 2+x -6≤0⇔-3≤x ≤2,故命题③是假命题.综上知只有命题①是真命题.11.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且以2为周期,则“f (x )为[0,1]上的增函数”是“f (x )为[3,4]上的减函数”的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”) 答案 充要解析 ∵x ∈[0,1]时,f (x )是增函数, 又∵y =f (x )是偶函数,∴当x ∈[-1,0]时,f (x )是减函数. 当x ∈[3,4]时,x -4∈[-1,0], ∵T =2,∴f (x )=f (x -4).故x ∈[3,4]时,f (x )是减函数,充分性成立. 反之,若x ∈[3,4]时,f (x )是减函数, 此时x -4∈[-1,0], ∵T =2,∴f (x )=f (x -4), 则当x ∈[-1,0]时,f (x )是减函数. ∵y =f (x )是偶函数,∴当x ∈[0,1]时,f (x )是增函数,必要性也成立.故“f (x )为[0,1]上的增函数”是“f (x )为[3,4]上的减函数”的充要条件.12.若x <m -1或x >m +1是x 2-2x -3>0的必要不充分条件,则实数m 的取值范围是________. 答案 [0,2]解析 由已知易得{x |x 2-2x -3>0}{x |x <m -1或x >m +1},又{x |x 2-2x -3>0}={x |x <-1或x >3},∴⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤m -1,m +1<3,或⎩⎪⎨⎪⎧-1<m -1,m +1≤3,∴0≤m ≤2. 13.若“数列a n =n 2-2λn (n ∈N *)是递增数列”为假命题,则λ的取值范围是___________. 答案 [32,+∞)解析 若数列a n =n 2-2λn (n ∈N *)是递增数列,则有a n +1-a n >0,即2n +1>2λ对任意的n ∈N *都成立,于是可得3>2λ,即λ<32.故所求λ的取值范围是[32,+∞).*14.下列四个结论中:①“λ=0”是“λa=0”的充分不必要条件;②在△ABC中,“AB2+AC2=BC2”是“△ABC为直角三角形”的充要条件;③若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“a,b全不为零”的充要条件;④若a,b∈R,则“a2+b2≠0”是“a,b不全为零”的充要条件.正确的是________.答案①④解析由λ=0可以推出λa=0,但是由λa=0不一定推出λ=0成立,所以①正确;由AB2+AC2=BC2可以推出△ABC是直角三角形,但是由△ABC是直角三角形不能确定哪个角是直角,所以②不正确;由a2+b2≠0可以推出a,b不全为零,反之,由a,b不全为零可以推出a2+b2≠0,所以“a2+b2≠0”是“a,b不全为零”的充要条件,而不是“a,b全不为零”的充要条件,所以③不正确,④正确.15.已知数列{a n}的前n项和为S n=p n+q(p≠0,且p≠1).求证:数列{a n}为等比数列的充要条件为q=-1.证明充分性:当q=-1时,a1=p-1;当n≥2时,a n=S n-S n-1=p n-1(p-1),当n=1时也成立.∴a n=p n-1(p-1),n∈N*.又a n+1a n=p n(p-1)p n-1(p-1)=p,∴数列{a n}为等比数列.必要性:当n=1时,a1=S1=p+q;当n≥2时,a n=S n-S n-1=p n-1(p-1). ∵p≠0,且p≠1,{a n}为等比数列,∴a2a1=a n+1a n=p.∴p(p-1)p+q=p,即p-1=p+q,∴q=-1.综上所述,q=-1是数列{a n}为等比数列的充要条件.。
1.集合与元素(1)集合中元素的三个特征:确定性、互异性、无序性. (2)元素与集合的关系是属于或不属于两种,用符号∈或∉表示. (3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法. (4)常见数集的记法2.集合间的基本关系A B (或B A )3.集合的基本运算【知识拓展】1.若有限集A 中有n 个元素,则集合A 的子集个数为2n ,真子集的个数为2n -1.2.A ⊆B ⇔A ∩B =A ⇔A ∪B =B .3.A ∩∁U A =∅;A ∪∁U A =U ;∁U (∁U A )=A . 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)任何一个集合都至少有两个子集.( × )(2){x |y =x 2+1}={y |y =x 2+1}={(x ,y )|y =x 2+1}.( × ) (3)若{x 2,1}={0,1},则x =0,1.( × ) (4){x |x ≤1}={t |t ≤1}.( √ )(5)对于任意两个集合A ,B ,关系(A ∩B )⊆(A ∪B )恒成立.( √ ) (6)若A ∩B =A ∩C ,则B =C .( × )1.(教材改编)设A ={x |x 2-4x -5=0},B ={x |x 2=1},则A ∪B =__________. 答案 {-1,1,5}解析 ∵A ={-1,5},B ={-1,1}, ∴A ∪B ={-1,1,5}.2.已知集合A ={x |x 2-6x +5≤0},B ={x |y =x -3},则A ∩B =__________. 答案 {x |3≤x ≤5}3.(教材改编)设全集U =R ,A ={x |x <1},B ={x |x ≥m }.若A ∩B =∅,A ∪B =R ,则m =________. 答案 1解析 ∵A ∩B =∅,A ∪B =R ,∴B =∁U A ,故m =1.4.(2016·天津改编)已知集合A ={1,2,3,4},B ={y |y =3x -2,x ∈A },则A ∩B =________. 答案 {1,4}解析 因为集合B 中,x ∈A ,所以当x =1时,y =3-2=1; 当x =2时,y =3×2-2=4;当x =3时,y =3×3-2=7; 当x =4时,y =3×4-2=10; 即B ={1,4,7,10}.又因为A ={1,2,3,4},所以A ∩B ={1,4}.5.集合A ={x |x -2<0},B ={x |x <a },若A ∩B =A ,则实数a 的取值范围是____________. 答案 [2,+∞)解析 由A ∩B =A ,知A ⊆B ,从数轴观察得a ≥2.题型一 集合的含义例1 (1)(2016·南京模拟)设P ,Q 为两个非空实数集合,定义集合P +Q ={a +b |a ∈P ,b ∈Q },若P ={0,2,5},Q ={1,2,6},则P +Q 中元素的个数是________. (2)若集合A ={x ∈R |ax 2-3x +2=0}中只有一个元素,则a =________. 答案 (1)8 (2)0或98解析 (1)当a =0时,a +b =1,2,6; 当a =2时,a +b =3,4,8; 当a =5时,a +b =6,7,11.由集合中元素的互异性知P +Q 中有1,2,3,4,6,7,8,11,共8个元素.(2)若a =0,则A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫23,符合题意;若a ≠0,则由题意得Δ=9-8a =0,解得a =98.综上,a 的值为0或98.思维升华 (1)用描述法表示集合,首先要搞清楚集合中代表元素的含义,再看元素的限制条件,明白集合的类型是数集、点集还是其他类型的集合;(2)集合中元素的互异性常常容易忽略,求解问题时要特别注意.分类讨论的思想方法常用于解决集合问题.(1)(2016·盐城模拟)已知A ={x |x =3k -1,k ∈Z },则下列表示正确的是________.①-1∉A②-11∈A ③3k 2-1∈A (k ∈Z )④-34∉A(2)设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =________.答案 (1)③ (2)2解析 (1)∵k ∈Z ,∴k 2∈Z ,∴3k 2-1∈A . (2)因为{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,a ≠0,所以a +b =0,得ba =-1,所以a =-1,b =1,所以b -a =2. 题型二 集合的基本关系例2 (1)设A ,B 是全集I ={1,2,3,4}的子集,A ={1,2},则满足A ⊆B 的B 的个数是________.(2)已知集合A ={x |x 2-2 017x +2 016<0},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是__________________. 答案 (1)4 (2)[2 016,+∞)解析 (1)∵{1,2}⊆B ,I ={1,2,3,4},∴满足条件的集合B 有{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个. (2)由x 2-2 017x +2 016<0,解得1<x <2 016, 故A ={x |1<x <2 016},又B ={x |x <a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≥2 016. 引申探究本例(2)中,若将集合B 改为{x |x ≥a },其他条件不变,则实数a 的取值范围是____________. 答案 (-∞,1]解析 A ={x |1<x <2 016},B ={x |x ≥a },A ⊆B ,如图所示,可得a ≤1.思维升华 (1)空集是任何集合的子集,在涉及集合关系时,必须优先考虑空集的情况,否则会造成漏解;(2)已知两个集合间的关系求参数时,关键是将条件转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数所满足的关系,常用数轴、Venn 图等来直观解决这类问题.(1)已知集合A ={x ∈R |x 2+x -6=0},B ={x ∈R |ax -1=0},若B ⊆A ,则实数a的值为____________.(2)(2016·连云港模拟)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},若B ⊆A ,则实数m 的取值范围是____________. 答案 (1)-13或12或0 (2)(-∞,4]解析 (1)由题意知A ={2,-3}. 当a =0时,B =∅,满足B ⊆A ; 当a ≠0时,ax -1=0的解为x =1a ,由B ⊆A ,可得1a =-3或1a =2,∴a =-13或a =12.综上,a 的值为-13或12或0.(2)当B =∅时,有m +1≥2m -1,则m ≤2; 当B ≠∅时,若B ⊆A ,如图,则⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,解得2<m ≤4. 综上,m 的取值范围为(-∞,4]. 题型三 集合的基本运算 命题点1 集合的运算例3 (1)(2016·江苏前黄中学月考)设全集U ={n ∈N |1≤n ≤10},A ={1,2,3,5,8},B ={1,3,5,7,9},则(∁U A )∩B =________.(2)设全集U 是实数集R ,M ={x |x <-2或x >2},N ={x |1≤x ≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为________.答案 (1){7,9} (2){x |-2≤x <1}解析 (1)U ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},画出Venn 图,如图所示,阴影部分就是所要求的集合,即(∁U A )∩B ={7,9}.(2)阴影部分所表示的集合为∁U (M ∪N )=(∁U M )∩(∁U N )={x |-2≤x ≤2}∩{x |x <1或x >3}={x |-2≤x <1}.命题点2 利用集合的运算求参数例4 (1)设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是____________. (2)集合A ={0,2,a },B ={1,a 2},若A ∪B ={0,1,2,4,16},则a 的值为________. 答案 (1)(-1,+∞) (2)4解析 (1)因为A ∩B ≠∅,所以集合A ,B 有公共元素,作出数轴,如图所示,易知a >-1.(2)由题意可得{a ,a 2}={4,16},∴a =4.思维升华 (1)一般来讲,集合中的元素若是离散的,则用Venn 图表示;集合中的元素若是连续的实数,则用数轴表示,此时要注意端点的情况.(2)运算过程中要注意集合间的特殊关系的使用,灵活使用这些关系,会使运算简化.(1)已知A ={x |2a ≤x ≤a +3},B ={x |x >5},若A ∩B =∅,则实数a 的取值范围为__________.(2)已知集合A ={x |x 2-x -12≤0},B ={x |2m -1<x <m +1},且A ∩B =B ,则实数m 的取值范围为________.答案 (1)a ≤2或a >3 (2)[-1,+∞)解析 (1)要使A ∩B =∅,则⎩⎪⎨⎪⎧2a ≤a +3,a +3≤5,或2a >a +3,∴a ≤2或a >3.(2)由x 2-x -12≤0,得(x +3)(x -4)≤0,即-3≤x ≤4,所以A ={x |-3≤x ≤4}.又A ∩B =B ,所以B ⊆A .①当B =∅时,有m +1≤2m -1,解得m ≥2. ②当B ≠∅时,有⎩⎪⎨⎪⎧-3≤2m -1,m +1≤4,2m -1<m +1,解得-1≤m <2.综上,m 的取值范围为[-1,+∞). 题型四 集合的新定义问题例5 已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2≤1,x ,y ∈Z },B ={(x ,y )||x |≤2,|y |≤2,x ,y ∈Z },定义集合A B ={(x 1+x 2,y 1+y 2)|(x 1,y 1)∈A ,(x 2,y 2)∈B },则AB 中元素的个数为________.答案 45解析 如图,集合A 表示如图所示的所有圆点“”,集合B 表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”,集合AB 显然是集合{(x ,y )||x |≤3,|y |≤3,x ,y ∈Z }中除去四个点{(-3,-3),(-3,3),(3,-3),(3,3)}之外的所有整点(即横坐标与纵坐标都为整数的点),即集合A B 表示如图所示的所有圆点“”+所有圆点“”+所有圆点“”,共45个.故AB 中元素的个数为45.思维升华 解决以集合为背景的新定义问题,要抓住两点(1)紧扣新定义.首先分析新定义的特点,把新定义所叙述的问题的本质弄清楚,并能够应用到具体的解题过程之中,这是破解新定义型集合问题难点的关键所在;(2)用好集合的性质.解题时要善于从试题中发现可以使用集合性质的一些因素,在关键之处用好集合的运算与性质.定义一种新的集合运算△:A △B ={x |x ∈A ,且x ∉B }.若集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2≤x ≤4},则按运算△,B △A =____________. 答案 {x |3≤x ≤4}解析 A ={x |1<x <3},B ={x |2≤x ≤4},由题意知B △A ={x |x ∈B ,且x ∉A }={x |3≤x ≤4}.1.集合关系及运算典例 (1)已知集合A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,则m =____________. (2)设集合A ={0,-4},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0,x ∈R }.若B ⊆A ,则实数a 的取值范围是________. 错解展示解析 (1)由A ∪B =A 得B ⊆A ,∴m =3或m =m , 故m =3或m =0或m =1. (2)∵B ⊆A ,讨论如下:①当B =A ={0,-4}时,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1.②当B A 时,由Δ=0得a =-1, 此时B ={0}满足题意,综上,实数a 的取值范围是{1,-1}. 答案 (1)1或3或0 (2){1,-1} 现场纠错解析 (1)A ={1,3,m },B ={1,m },A ∪B =A ,故B ⊆A ,所以m =3或m =m ,即m =3或m =0或m =1,其中m =1不符合题意,所以m =0或m =3. (2)因为A ={0,-4},所以B ⊆A 分以下三种情况:①当B =A 时,B ={0,-4},由此知0和-4是方程x 2+2(a +1)x +a 2-1=0的两个根,由根与系数的关系,得 ⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)>0,-2(a +1)=-4,a 2-1=0,解得a =1;②当B ≠∅且B A 时,B ={0}或B ={-4}, 并且Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)=0, 解得a =-1,此时B ={0}满足题意; ③当B =∅时,Δ=4(a +1)2-4(a 2-1)<0, 解得a <-1.综上所述,所求实数a 的取值范围是(-∞,-1]∪{1}. 答案 (1)0或3 (2)(-∞,-1]∪{1}纠错心得 (1)集合的元素具有互异性,参数的取值要代入检验. (2)当两个集合之间具有包含关系时,不要忽略空集的情况.1.(2016·江苏苏州暑期检测)已知集合A ={0,1},B ={-1,0},则A ∪B =________. 答案 {0,-1,1}解析 由集合并集的定义可得A ∪B ={0,-1,1}.2.(2017·扬州月考)已知集合A ={x |x 2-2x <0},B ={0,1,2},则A ∩B =__________. 答案 {1}解析 因为A ={x |0<x <2},B ={0,1,2},所以A ∩B ={1}.3.(2016·盐城模拟)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={1,3,5,7,9},C =A ∩B ,则集合C 的子集的个数为________. 答案 8解析 因为A ∩B ={1,3,5},所以C ={1,3,5},故集合C 的子集的个数为23=8. 4.已知全集U =R ,集合A ={1,2,3,4,5},B ={x ∈R |x ≥2},则下图中阴影部分所表示的集合为__________.解析 因为A ∩B ={2,3,4,5},而图中阴影部分为A 去掉A ∩B ,所以阴影部分所表示的集合为{1}.5.已知集合A ={x |-1<x <0},B ={x |x ≤a },若A ⊆B ,则a 的取值范围为__________. 答案 [0,+∞)解析 用数轴表示集合A ,B (如图),由A ⊆B ,得a ≥0.6.(2016·无锡模拟)已知U 为全集,集合A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x |2<x <4},那么集合B ∩(∁U A )=______________.答案 {x |2<x ≤3}解析 ∵A ={x <-1或x >3},∴∁U A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |2<x <4}, ∴B ∩(∁U A )={x |2<x ≤3}.7.已知集合A ={x |y =lg(x -x 2)},B ={x |x 2-cx <0,c >0},若A ⊆B ,则实数c 的取值范围是__________. 答案 [1,+∞)解析 由题意知,A ={x |y =lg(x -x 2)}={x |x -x 2>0}=(0,1),B ={x |x 2-cx <0,c >0}=(0,c ).由A ⊆B ,画出数轴,如图所示,得c ≥1.8.(2015·浙江改编)已知集合P ={x |x 2-2x ≥0},Q ={x |1<x ≤2},则(∁R P )∩Q =__________. 答案 {x |1<x <2}解析 ∵P ={x |x ≥2或x ≤0},∁R P ={x |0<x <2}, ∴(∁R P )∩Q ={x |1<x <2}.9.已知集合A ={x |x 2-3x +2=0,x ∈R },B ={x |0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为________. 答案 4解析 由x 2-3x +2=0,得x =1或x =2,∴A ={1,2}. 由题意知B ={1,2,3,4}.∴满足条件的C 可为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4},共4个.*10.设集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |m ≤x ≤m +34,N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |n -13≤x ≤n ,且M ,N 都是集合{x |0≤x ≤1}的子集,如果把b -a 叫做集合{x |a ≤x ≤b }的“长度”,那么集合M ∩N 的“长度”的最小值是答案112解析 由已知,可得⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥0,m +34≤1,即0≤m ≤14;⎩⎪⎨⎪⎧n -13≥0,n ≤1,即13≤n ≤1,取m 的最小值0,n 的最大值1,可得M =⎣⎡⎦⎤0,34,N =⎣⎡⎦⎤23,1,所以M ∩N =⎣⎡⎦⎤0,34∩⎣⎡⎦⎤23,1=⎣⎡⎦⎤23,34,此时集合M ∩N 的“长度”的最小值为34-23=112.11.已知集合A ={m +2,2m 2+m },若3∈A ,则m 的值为__________. 答案 -32解析 ∵3∈A ,∴m +2=3或2m 2+m =3.当m +2=3,即m =1时,2m 2+m =3,此时集合A 中有重复元素3,不符合集合的互异性,舍去;当2m 2+m =3时,解得m =-32或m =1(舍去),当m =-32时,m +2=12≠3,符合题意,∴m =-32.12.(2016·南通模拟)设全集U =R ,集合A ={x |y =x 2-2x -3},B ={y |y =e x +1},则A ∪B =__________.答案 (-∞,-1]∪(1,+∞)解析 因为A ={x |x ≥3或x ≤-1},B ={y |y >1}, 所以A ∪B ={x |x >1或x ≤-1}.13.(2016·江苏无锡新区期中)设P 、Q 为两个非空实数集合,定义集合P *Q ={z |z =ab ,a ∈P ,b ∈Q },若P ={-1,0,1},Q ={-2,2},则集合P *Q 中元素的个数是________. 答案 3解析 按P *Q 的定义,P *Q 中元素为2,-2,0,共3个.*14.设A 是整数集的一个非空子集,对于k ∈A ,如果k -1∉A ,且k +1∉A ,那么称k 是A 的一个“孤立元”.给定S ={1,2,3,4,5,6,7,8},由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个. 答案 6解析 依题意可知,由S 的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”时,这三个元素一定是连续的三个自然数.故这样的集合共有6个.*15.已知集合A ={x ∈R ||x +2|<3},集合B ={x ∈R |(x -m )(x -2)<0},且A ∩B =(-1,n ),则m=________,n=________.答案-1 1解析A={x∈R||x+2|<3}={x∈R|-5<x<1},由A∩B=(-1,n),可知m<1,则B={x|m<x<2},画出数轴,可得m=-1,n=1.。
1.2 不等关系及简单不等式的解法●知识梳理1.一元一次不等式的解法.任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax >b (a ≠0)的形式. 当a >0时,解集为{x |x >a b };当a <0时,解集为{x |x <ab }. 2.一元二次不等式的解法.任何一个一元二次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax 2+bx +c >0(或<0)(其中a >0)的形式,再根据“大于取两边,小于夹中间”求解集.3.简单的高次不等式、分式不等式的求解问题可采用“数轴标根法”. 思考讨论用“数轴标根法”解高次、分式不等式时,对于偶次重根应怎样处理? ●点击双基1.不等式32-+x x x )(<0的解集为A.{x |x <-2或0<x <3}B.{x |-2<x <0或x >3}C.{x |x <-2或x >0}D.{x |x <0或x >3}解析:在数轴上标出各根. -2 0 3答案:A2.若不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),则实数a 等于 A.8 B.2 C.-4 D.-8 解析:由|ax +2|<6得-6<ax +2<6,即-8<ax <4.∵不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),易检验a =-4. 答案:C3.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-1)、B (3,1)是其图象上的两点,那么| f (x +1)|<1的解集是A.(1,4)B.(-1,2)C.(-∞,1]∪[4,+∞)D.(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:由题意知f (0)=-1,f (3)=1. 又| f (x +1)|<1⇔-1<f (x +1)<1, 即f (0)<f (x +1)<f (3). 又f (x )为R 上的增函数, ∴0<x +1<3.∴-1<x <2. 答案:B4.不等式x 2-|x -1|-1≤0的解集为____________.解析:当x -1≥0时,原不等式化为x 2-x ≤0,解得0≤x ≤1. ∴x =1;当x -1<0时,原不等式化为x 2+x -2≤0, 解得-2≤x ≤1.∴-2≤x <1. 综上,x ≥-2.答案:{x |-2≤x ≤1}(文)不等式ax 2+(ab +1)x +b >0的解集为{x |1<x <2},则a +b =_______. 解析:∵ax 2+(ab +1)x +b >0的解集为{x |1<x <2}, ∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+-<.2310a ba ab a ,,解得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=121b a ,或⎩⎨⎧-=-=.21b a , ∴a +b =-23或-3. 答案:-23或-3 5.不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},则不等式ax 2-bx +c >0的解集为_______. 解析:令f (x )=ax 2+bx +c ,其图象如下图所示,再画出f (-x )的图象即可.答案:{x |-3<x <-2} ●典例剖析【例1】 解不等式3252---x x x<-1.剖析:这是一个分式不等式,其左边是两个关于x 的多项式的商,而右边是非零常数,故需移项通分,右边变为零,再利用商的符号法则,等价转化成整式不等式组.解:原不等式变为3252---x x x+1<0,即322322--+-x x x x <0⇔⎪⎩⎪⎨⎧<-->+-⎪⎩⎪⎨⎧>--<+-⇔0320230320232222x x x x x x x x 或,-1<x <1或2<x <3.∴原不等式的解集是{x |-1<x <1或2<x <3}.【例2】 求实数m 的范围,使y =lg [mx 2+2(m +1)x +9m +4]对任意x ∈R 恒有意义. 剖析:mx 2+2(m +1)x +9m +4>0恒成立的含义是该不等式的解集为R . 故应⎩⎨⎧>.00<,Δm解:由题意知mx 2+2(m +1)x +9m +4>0的解集为R ,则⎩⎨⎧<+-+=>.04941402)()(,m m m Δm 解得m >41. 评述:二次不等式ax 2+bx +c >0恒成立的条件:⎩⎨⎧<>.00Δa ,若未说明是二次不等式还应讨论a =0的情况.思考讨论本题若要使值域为全体实数,m 的范围是什么? 提示:对m 分类讨论,m =0适合. 当m ≠0时,⎩⎨⎧≥>.00Δm ,解m 即可.【例3】 若不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的所有m 都成立,求x 的取值范围.剖析:对于m ∈[-2,2],不等式2x -1>m (x 2-1)恒成立,把m 视为主元,利用函数的观点来解决.解:原不等式化为(x 2-1)m -(2x -1)<0. 令f (m )=(x 2-1)m -(2x -1)(-2≤m ≤2).则⎪⎩⎪⎨⎧<---=<----=-.01212201212222)()()(,)()()(x x f x x f解得271+-<x <231+. 深化拓展1.本题若变式:不等式2x -1>m (x 2-1)对一切-2≤x ≤2都成立,求m 的取值范围.2.本题若把m 分离出来再求m 的范围能行吗? ●闯关训练 夯实基础1.不等式x +12+x >2的解集是 A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.(-1,0)∪(0,1)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)解法一:x +12+x >2⇔x -2+12+x >0⇔11+-x x x )(>0⇔x (x -1)(x +1)>0⇔-1<x <0或x >1.解法二:验证,x =-2、21不满足不等式,排除B 、C 、D.答案:A2.设f (x )和g (x )都是定义域为R 的奇函数,不等式f (x )>0的解集为(m ,n ),不等式g (x )>0的解集为(2m ,2n ),其中0<m <2n,则不等式f (x )·g (x )>0的解集是A.(m ,2n ) B.(m ,2n )∪(-2n,-m ) C.(2m ,2n )∪(-n ,-m ) D.(2m ,2n )∪(-2n ,-2m) 解析:f (x )、g (x )都是定义域为R 的奇函数,f (x )>0的解集为(m ,n ),g (x )>0的解集为(2m ,2n). ∴f (-x )>0的解集为(-n ,-m ),g (-x )>0的解集为(-2n ,-2m), 即f (x )<0的解集为(-n ,-m ),g (x )<0的解集为(-2n ,-2m ). 由f (x )·g (x )>0得⎩⎨⎧>>00)(,)(x g x f 或⎩⎨⎧<<.00)(,)(x g x f .又0<m <2n,∴m <x <2n 或-2n<x <-m . 答案:B3.若关于x 的不等式-21x 2+2x >mx 的解集为{x |0<x <2},则实数m 的值为_______. 解析:由题意,知0、2是方程-21x 2+(2-m )x =0的两个根, ∴-212--m=0+2.∴m =1. 答案:14.已知f (x )=⎩⎨⎧<-≥.0101x x ,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是____________. 解析:当x +2≥0,即x ≥-2时. x +(x +2)f (x +2)≤5⇔2x +2≤5⇔x ≤23. ∴-2≤x ≤23. 当x +2<0即x <-2时,x +(x +2)f (x +2)≤5⇔x +(x +2)·(-1)≤5⇔-2≤5, ∴x <-2.综上x ≤23.答案:(-∞,23] 5.定义符号函数sgn x =⎪⎩⎪⎨⎧<-=>.010001)(),(),(x x x 当x ∈R 时,解不等式(x +2)>(2x -1)sgn x .解:当x >0时,原不等式为x +2>2x -1. ∴0<x <3.当x =0时,成立. 当x <0时,x +2>121-x . x -121-x +2>0. 1224122--+--x x x x >0.123322--+x x x >0.∴-4333+<x <0.综上,原不等式的解集为{x |-4333+<x <3}. 6.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).解:原不等式变形为ax 2+(a -2)x -2≥0. ①a =0时,x ≤-1;②a ≠0时,不等式即为(ax -2)(x +1)≥0, 当a >0时,x ≥a2或x ≤-1; 由于a 2-(-1)=aa 2+,于是 当-2<a <0时,a2≤x ≤-1; 当a =-2时,x =-1; 当a <-2时,-1≤x ≤a2. 综上,当a =0时,x ≤-1;当a >0时,x ≥a 2或x ≤-1;当-2<a <0时,a2≤x ≤-1; 当a =-2时,x =-1;当a <-2时,-1≤x ≤a2. 培养能力7.解关于x 的不等式log a 3x <3log a x (a >0,且a ≠1). 解:令y =log a x ,则原不等式化为y 3-3y <0, 解得y <-3或0<y <3, 即log a x <-3或0<log a x <3. 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x >a 3-}∪{x |a3<x <1};当a >1时,不等式的解集为{x |0<x <a 3-}∪{x |1<x <a 3}.8.有点难度哟!已知适合不等式|x 2-4x +a |+|x -3|≤5的x 的最大值为3,求实数a 的值,并解该不等式. 解:∵x ≤3,∴|x -3|=3-x .若x 2-4x +a <0,则原不等式化为x 2-3x +a +2≥0.此不等式的解集不可能是集合{x |x ≤3}的子集,∴x 2-4x +a <0不成立. 于是,x 2-4x +a ≥0,则原不等式化为x 2-5x +a -2≤0.∵x ≤3, 令x 2-5x +a -2=(x -3)(x -m )=x 2-(m +3)x +3m ,比较系数,得m =2,∴a =8. 此时,原不等式的解集为{x |2≤x ≤3}. 探究创新9.关于x 的不等式⎪⎩⎪⎨⎧<+++>--055220222k x k x x x )(,的整数解的集合为{-2},求实数k 的取值范围.解:由x 2-x -2>0可得x <-1或x >2.∵⎪⎩⎪⎨⎧<+++>--055220222k x k x x x )(,的整数解为x =-2,又∵方程2x 2+(2k +5)x +5k =0的两根为-k 和-25. ①若-k <-25,则不等式组的整数解集合就不可能为{-2}; ②若-25<-k ,则应有-2<-k ≤3. ∴-3≤k <2.综上,所求k 的取值范围为-3≤k <2. ●思悟小结1.一元二次不等式的解集与二次项系数及判别式的符号有关.2.解分式不等式要使一边为零,转化为不等式组.如果能分解,可用数轴标根法或列表法.3.解高次不等式的思路是降低次数,利用数轴标根法求解较为容易.4.解含参数的不等式的基本途径是分类讨论,能避免讨论的应设法避免讨论. ●教师下载中心 教学点睛1.解不等式的过程,实质上是不等式等价转化过程.因此在教学中向学生强调保持同解变形是解不等式应遵循的基本原则.2.各类不等式最后一般都要化为一元一次不等式(组)或一元二次不等式(组)来解,这体现了转化与化归的数学思想.3.解不等式几乎是每年高考的必考题,重点仍是含参数的有关不等式,对字母参数的逻辑划分要具体问题具体分析,必须注意分类不重、不漏、完全、准确.拓展题例【例1】 解关于x 的不等式12-ax ax >x (a ∈R ).解法一:由12-ax ax >x ,得12-ax ax -x >0,即1-ax x>0.此不等式与x (ax -1)>0同解.若a <0,则a1<x <0; 若a =0,则x <0; 若a >0,则x <0或x >a1. 综上,a <0时,原不等式的解集是(a1,0); a =0时,原不等式的解集是(-∞,0); a >0时,原不等式的解集是(-∞,0)∪(a1,+∞). 解法二:由12-ax ax >x ,得12-ax ax -x >0,即1-ax x>0.此不等式与x (ax -1)>0同解.显然,x ≠0.(1)当x >0时,得ax -1>0.若a <0,则x <a1,与x >0矛盾, ∴此时不等式无解;若a =0,则-1>0,此时不等式无解; 若a >0,则x >a1. (2)当x <0时,得ax -1<0. 若a <0,则x >a 1,得a1<x <0; 若a =0,则-1<0,得x <0; 若a >0,则x <a1,得x <0. 综上,a <0时,原不等式的解集是(a1,0); a =0时,原不等式的解集是(-∞,0);a >0时,原不等式的解集是(-∞,0)∪(a1,+∞).【例2】 f (x )是定义在(-∞,3]上的减函数,不等式f (a 2-sin x )≤f (a +1+cos 2x )对一切x ∈R 均成立,求实数a 的取值范围.解:由题意可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++≥-≤++≤-x a x a x a x a 2222cos 1sin 3cos 13sin ,, 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--≥---≤+≤222221sin 49cos 2sin 3)(,,x a a x a x a 对x ∈R 恒成立. 故⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--≥--≤≤max22221sin 4912)(,,x a a a a ∴-2≤a ≤2101-.。