第2单元一元二次函数、方程与不等式(基础篇)基础知识讲解一.不等式定理【基础知识】①对任意的a,b,有a>b⇔a﹣b>0;a=b⇒a﹣b=0;a<b⇔a﹣b<0,这三条性质是做差比较法的依据.②如果a>b,那么b<a;如果a<b,那么b>a.③如果a>b,且b>c,那么a>c;如果a>b,那么a+c>b+c.推论:如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d.④如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果c<0,那么ac<bc.二.不等式大小比较【技巧方法】不等式大小比较的常用方法(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;(2)作商(常用于分数指数幂的代数式);(3)分析法;(4)平方法;(5)分子(或分母)有理化;(6)利用函数的单调性;
(7)寻找中间量或放缩法;(8)图象法.其中比较法(作差、作商)是最基本的方法.三.基本不等式【基础知识】基本不等式主要应用于求某些函数的最值及证明不等式.其可表述为:两个正实数的几何平均数小于或等于它们的算术平均数.公式为:≥(a≥0,b≥0),变形为ab≤()2或者a+b≥2.常常用于求最值和值域.四、基本不等式的应用【基础知识】1、求最值2、利用基本不等式证明不等式3、基本不等式与恒成立问题4、均值定理在比较大小中的应用【技巧方法】技巧一:凑项需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值.技巧二:凑系数遇到无法直接运用基本不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用基本不等式求最大值.技巧三:分离技巧四:换元
一般,令t=x+1,化简原式在分离求最值.技巧五:结合函数f(x)=x+的单调性.技巧六:整体代换多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错.技巧七:取平方两边平方构造出“和为定值”,为利用基本不等式创造条件.总结我们利用基本不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用基本不等式.五.二次函数的性质【基础知识】二次函数相对于一次函数而言,顾名思义就知道它的次数为二次,且仅有一个自变量,因变量随着自变量的变化而变化.它的一般表达式为:y=ax2+bx+c(a≠0)【技巧方法】①开口、对称轴、最值与x轴交点个数,当a>0(<0)时,图象开口向上(向下);对称轴x=;最值为:f();判别式△=b2﹣4ac,当△=0时,函数与x轴只有一个交点;△>0时,与x轴有两个交点;当△<0时无交点.②根与系数的关系.若△≥0,且x1、x2为方程y=ax2+bx+c的两根,则有x1+x2=,x1•x2=;③二次函数其实也就是抛物线,所以x2=2py的焦点为(0,),准线方程为y=
,含义为抛物线上的点到到焦点的距离等于到准线的距离.④平移:当y=a(x+b)2+c向右平移一个单位时,函数变成y=a(x﹣1+b)2+c;六.一元二次不等式【基础知识】含有一个未知数且未知数的最高次数为2的不等式叫做一元二次不等式.它的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a不等于0)其中ax2+bx+c是实数域内的二次三项式.【技巧方法】(1)当△=b2﹣4ac>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)(x﹣x2)(2)当△=b2﹣4ac=0时,一元二次方程ax2+bx+c=0仅有一个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)2.(3)当△=b2﹣4ac<0时.一元二次方程ax2+bx+c=0没有实根,那么ax2+bx+c与x轴没有交点.二.不等式的解法(1)整式不等式的解法(根轴法).步骤:正化,求根,标轴,穿线(偶重根打结),定解.特例:①一元一次不等式ax>b解的讨论;②一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)解的讨论.(2)分式不等式的解法:先移项通分标准化,.(3)无理不等式:转化为有理不等式求解.
(4)指数不等式:转化为代数不等式(5)对数不等式:转化为代数不等式(6)含绝对值不等式①应用分类讨论思想去绝对值;②应用数形思想;③应用化归思想等价转化.七.一元二次方程根与系数的关系【基础知识】一元二次方程根与系数的关系其实可以用一个式子来表达,即当ax2+bx+c=0(a≠0)有解时,不妨设它的解为x1,x2,那么这个方程可以写成ax2﹣a(x1+x2)x+ax1•x2=0.即x2﹣(x1+x2)x+x1•x2=0.它表示根与系数有如下关系:x1+x2=﹣,x1•x2=.习题演练一.选择题(共12小题)1.若a,b,c是是实数,则下列选项正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】A【解析】对于A,若,则,,故A正确;
对于B,若,,则,故B错误;对于C,若,,则满足,但此时,故C错误;对于D,若,,则满足,但此时,故D错误.故选:A.2.下列不等式中,正确的是A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】A【解析】若,则,故B错,设,则,所以C、D错,故选A3.如果实数满足:,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】,则,,A正确;由两边同除以得,B正确;由得,C正确;
,则,,D错误.故选:D.4.下列结论正确的是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】C【解析】当时,满足,但不成立,所以A错;当时,满足,但不成立,所以B错;当时,满足,但不成立,所以D错;因为所以,又,因此同向不等式相加得,即C对;故选:C5.函数的最小值是()A.4B.6C.8D.10【答案】C【解析】因为,所以,
取等号时,即,所以.故选:C.6.函数的最小值是()A.4B.6C.8D.10【答案】C【解析】解:因为,所以,取等号时,即,所以.故选:C7.已知,,,则的最小值为()A.16B.4C.D.【答案】C【解析】因为,,,
则,当且仅当且即,时取等号.故选:C.8.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:不等式,即,求得,所以原不等式的解集为故选:.9.已知不等式的解集为空集,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A
【解析】欲使不等式的解集为空集,即函数的图像与轴无交点或只有一个交点,则,解得,故选A项.10.若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意,不等式,可化为,当,即时,不等式恒成立,符合题意;当时,要使不等式恒成立,需,解得,综上所述,所以的取值范围为,故选:.11.已知集合,,则()
A.B.C.D.【答案】C【解析】集合,则故选:C12.已知集合,则集合()A.B.C.D.【答案】A【解析】由,解得,所以..,所以.故选:A一.填空题(共6小题)13.不等式的解集为____________.【答案】【解析】
由得,所以不等式的解集为.故答案为:.14.已知,,且,则的最小值为_____.【答案】9【解析】,,等号成立时,.故答案为:9.15.已知,则的取值范围是________.【答案】【解析】因为,则,又由,根据不等式的基本性质,可得,所以的取值范围是.16.已知正数a,b满足,则的最小值为__________.
【答案】49【解析】因为正数a,b满足,所以,当且仅当时,等号成立.故答案为:4917.已知,,且,则的最小值为______.【答案】4【解析】,,,可得,当且仅当时取等号.,或(舍去),.故的最小值为4.故答案为:4.18.关于的不等式的解集是,则______.【答案】
【解析】因为关于的不等式的解集是,所以关于的方程的解是,由根与系数的关系得,解得,所以.三.解析题(共6小题)19.已知不等式的解集是.(1)若,求的取值范围;(2)若,求不等式的解集.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由2是解集中的元素可知其满足不等式,代入可得的取值范围;(2)结合三个二次关系可得到值,代入不等式可求解其解集试题解析:(1)∵,∴,∴(2)∵,∴是方程的两个根,
∴由韦达定理得解得∴不等式即为:其解集为.20.已知函数.(1)若关于的不等式的解集为,求的值;(2)当时,解关于的不等式.【答案】(1);(2)当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.【解析】(1)由条件知,关于的方程的两个根为1和2,所以,解得.(2)当时,,即,当时,解得或;当时,解得;当时,解得或.综上可知,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.21.已知关于的不等式:(1)若不等式的解集为,求的值;(2)若不等式的解集为,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)因为关于的不等式:的解集为,所以和1是方程的两个实数根,由韦达定理可得:,得.(2)因为关于的不等式的解集为.当时,-3