第二章一元二次函数、方程和不等式
2.1等式性质与不等式性质 (1)
第一课时不等关系与比较大小 (1)
第二课时等式性质与不等式性质 (8)
2.2基本不等式 (14)
第一课时基本不等式 (14)
第二课时基本不等式的应用(习题课) (22)
2.3二次函数与一元二次方程、不等式 (28)
第一课时二次函数与一元二次方程、不等式 (28)
第二课时二次函数与一元二次方程、不等式的应用(习题课) (35)
2.1等式性质与不等式性质
新课程标准解读核心素养梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的
逻辑推理
性质
第一课时不等关系与比较大小
(1)如图,某城市的高楼有高、有矮,有的高度相同.
(2)任意两个实数之间有三种关系:a>b,a=b,a<b.
(3)同号两数的积为正值.
[问题]通过以上三例我们可以发现在客观世界中,量与量之间的关系有哪些?
知识点一不等关系与不等式
1.不等式的概念
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.含有这些不等号的式子叫做不等式.2.不等式中文字语言与符号语言之间的转换
文字语言大于,高于,超过小于,低于,少于
大于或等于,至
少,不低于
小于或等于,至多,
不多于,不超过
符号
语言
><≥≤
不等式a≥b读作“a大于或等于b”,其含义是指“a>b或a=b”,等价于“a不小于b”,即a>b或a=b中有一个正确,则a≥b正确.
1.某路段竖立的的警示牌,是指示司机通过该路段时,车速v km/h应满足的关系式为()
A.v<60B.v>60
C.v≤60 D.v≥36
答案:C
2.一个两位数,个位数字为x,十位数字为y,且这个两位数大于70,用不等式表示为________.
答案:10y+x>70
知识点二实数大小比较的基本事实
1.文字叙述
如果a-b是正数,那么a>b;如果a-b等于0,那么a=b;如果a-b是负数,那么a<b,反过来也对.
2.符号表示
a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.
1.在比较两实数a,b大小的依据中,a,b两数是任意实数吗?
提示:是.
2.p⇔q的含义是什么?
提示:p⇔q的含义是:p可以推出q,q也可以推出p,即p与q可以互推.
1.设m =2a 2+2a +1,n =(a +1)2,则m ,n 的大小关系是________.
答案:m ≥n
2.若实数a >b ,则a 2-ab ________ba -b 2.(填“>”或“<”)
答案:>
[例408
个,最初三天中,每天加工24个,则以后平均每天至少需加工多少个,才能在规定的时间内超额完成任务?列出解决此问题需要构建的不等关系式;
(2)用一段长为30 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m ,要求
菜园的面积不小于110 m 2,靠墙的一边长为x  m .试用不等式表示其中的不等关系.
[解] (1)设该车工3天后平均每天需加工x 个零件,加工(15-3)天共加工12x
个零件,15天里共加工(3×24+12x )个零件,则3×24+12x >408.故不等关系表示为72+12x >408.
(2)由于矩形菜园靠墙的一边长为x  m ,而墙长为18 m , 所以0<x ≤18,
这时菜园的另一条边长为30-x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫15-x 2(m). 因此菜园面积S =x ⎝ ⎛⎭
⎪⎫15-x 2, 依题意有S ≥110,即x ⎝ ⎛⎭
⎪⎫15-x 2≥110, 故该题中的不等关系可用不等式表示为⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤18,x ⎝ ⎛⎭
⎪⎫15-x 2≥110.
1.将不等关系表示成不等式的思路
(1)读懂题意,准不等式所联系的量;
(2)用适当的不等号连接;
(3)多个不等关系用不等式组表示.
2.用不等式(组)表示不等关系时应注意的问题
在用不等式(组)表示不等关系时,应注意必须是具有相同性质,可以进行比
较时,才可用,没有可比性的两个(或几个)量之间不能用不等式(组)来表示.
[跟踪训练]
1.雷电的温度大约是28 000 ℃,比太阳表面温度的4.5倍还要高.设太阳
表面温度为t  ℃,那么t 应满足的关系式是________.
解析:由题意得,太阳表面温度的4.5倍小于雷电的温度,即4.5t <28 000.
答案:4.5t <28 000
2.某汽车公司因发展需要,需购进一批汽车,计划使用不超过1 000万元的
资金购买单价分别为40万元、90万元的A 型汽车和B 型汽车,根据需要,A 型汽车至少买5辆,B 型汽车至少买6辆,写出满足上述所有不等关系的不等式(组).
解:设购买A 型汽车和B 型汽车分别为x 辆、y 辆,则⎩⎪⎨⎪⎧40x +90y ≤1 000,x ≥5,
y ≥6,x ,y ∈N *.
[例2] (2-2x 的大小;
(2)已知a >0,试比较a 与1a 的大小.
[解] (1)(x 3-1)-(2x 2-2x )
=(x -1)(x 2+x +1)-2x (x -1)
=(x -1)(x 2-x +1)
=(x -1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -122+34. ∵x <1,∴x -1<0.又⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -122+34>0, ∴(x -1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -122+34<0. 即x 3-1<2x 2-2x .
(2)∵a -1a =a 2-1a =(a -1)(a +1)a , 又∵a >0,∴当a >1时,(a -1)(a +1)a >0,有a >1a ;
当a=1时,(a-1)(a+1)
a=0,有a=
1
a;
当0<a<1时,(a-1)(a+1)
a<0,有a<
1
a.
综上,当a>1时,a>1
a;当a=1时,a=
1
a;当0<a<1时,a<
1
a.
作差法比较大小的步骤
一元秒杀汽车[注意]上述步骤可概括为“三步一结论”,这里的“判断符号”是目的,“变形”是关键.其中变形的技巧较多,常见的有因式分解法、配方法、有理化法等.
[跟踪训练]
1.设a=3x2-x+1,b=2x2+x,则()
A.a>b B.a<b
C.a≥b D.a≤b
解析:选C a-b=(3x2-x+1)-(2x2+x)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,所以a≥b.
2.已知x>y>0,试比较x3-2y3与xy2-2x2y的大小.
解:由题意,知(x3-2y3)-(xy2-2x2y)=x3-xy2+2x2y-2y3=x(x2-y2)+2y(x2-y2)=(x2-y2)·(x+2y)=(x-y)(x+y)(x+2y),
∵x>y>0,∴x-y>0,x+y>0,x+2y>0,
∴(x3-2y3)-(xy2-2x2y)>0,
即x3-2y3>xy2-2x2y.
题型三不等关系的实际应用
[例3]“如果领队买全票一张,其余人可享受7.5折优惠”,乙车队说:“你们属团体票,
按原价的8折优惠.”这两车队的原价、车型都是一样的,试根据单位的人数,比较两车队的收费哪家更优惠.
[解] 设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元,坐甲车队的车需花y 1元,坐乙车队的车需花y 2元.
由题意,得y 1=x +34x ·(n -1)=14x +34nx ,y 2=45nx .
因为y 1-y 2=14x +34nx -45nx =14x -120nx
=14x ⎝ ⎛⎭
⎪⎫1-n 5, 当n =5时,y 1=y 2;
当n >5时,y 1<y 2;
当n <5时,y 1>y 2.
所以,当单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,选甲车队更优惠;少于5人时,选乙车队更优惠.
现实生活中的许多问题都能够用不等式解决,其解题思路是将解决的问题转化成不等关系,利用作差法比较大小,进而解决实际问题.
[跟踪训练]
某公司有20名技术人员,计划开发A ,B 两类共50件电子器件,每类每件所需人员和预计产值如下:
今制订计划欲使总产值最高,则A 类电子器件应开发________件,最高产值为________万元.
解析:设应开发A 类电子器件x 件,则开发B 类电子器件(50-x )件.根据题