第五讲 作业讲评 · 不等式初步(比大小 · 取值范围 · 绝对值不等式)
来源:20260627154101-转写_26暑0期-高一数学S4班(李)15_40-17_40-逐字稿文本-1.txt 课时:2026 暑 0 期高一数学 S4 班,6/27 第 5 讲(15:40–17:40) 说明:已剔除课前/课间闲聊(买水、点名、座位、ASR 乱码与外语碎片);修正口语口误;按内容逻辑重排分段。延续前 3 讲的「取值范围必须用集合形式回答」与「补集 C_U A」等规范。
一、作业讲评(一):恒成立 / 能成立与充要条件
1. 第三题(全称命题恒成立求参)
题干大意:判断选项真假,其中某选项为「对任意 x₀∈R,(a−3)x₀² + a·x₀ − 1 ≤ 0 是真命题」,求 a 的取值范围。
- 全称二次函数 ≤ 0 恒成立,必须开口朝下:a − 3 < 0,即 a < 3。
- 判别式 Δ ≤ 0: Δ = a² − 4(a−3)(−1) = a² + 4(a−3) = a² + 4a − 12 ≤ 0 解得 (a+6)(a−2) ≤ 0 → a ∈ [−6, 2](此区间已自动满足 a < 3)。
- 结论:a ∈ [−6, 2]。
心法:碰到「对任意 x,二次式 ≤ 0 恒成立」先定开口方向,再令 Δ ≤ 0。
2. 第四题 / 第七题第二问(P、Q 命题与「恰有一个成立」)
第七题第一问结论:x 的某范围 [1, 2](记为 P 成立区间)。 第二问:令 Q 为「存在 x 使 x² − x + m − 5/4 ≥ 0 能成立」(注意是存在性,不是恒成立)。
- 函数 f(x) = x² − x + m − 5/4,对称轴 x = 1/2。在 [0,1] 上离对称轴最远的点是 x = 0,该处函数值最大。
- 「能成立」只需最大值 ≥ 0 即可结束:f(0) = m − 5/4 ≥ 0 → m ≥ 5/4。 即 Q 成立区间对应 [5/4, +∞)。
一步到位法(图会说话):把 P、Q 一次性画在同一根数轴上——
- P 成立:[1, 2];Q 成立:[5/4, +∞)。
- 在轴上「插一根针」代表取某点 x:针只被其中一个区间盖住,就是「有且仅有一个成立」。
- 逐一观察:
- x = 1:P 真、Q 假 → 计入;
- (1, 5/4):P 真、Q 假 → 计入;
- x = 5/4:P、Q 都真 → 不计入;
- (5/4, 2):都真 → 不计入;
- x = 2:都真 → 不计入;
- (2, +∞):P 假、Q 真 → 计入。
结论:恰有一个成立 ⟺ x ∈ [1, 5/4) ∪ (2, +∞)。
取值范围规范(前讲硬规矩,再次强调):答案必须写成集合形式(区间或 {x | …}),不可只写 "1 ≤ x < 5/4 或 x > 2"。
3. 第九题、第十题(充分/必要条件与真子集语序)
第九题(找条件,本质是语序问题)
- 找「题干的充分不必要条件」= 在集合中找被题干真包含的真子集(题干 ⊋ 选项)。
- 找「题干的必要不充分条件」= 找真包含题干的集合(选项 ⊋ 题干)。
- 例:题干某区间,A 选项 [−2, 2] 把题干真包含过去 → 题干是 A 的必要不充分条件,即 A 是题干的充分不必要条件;本题问必要不充分条件,答案选 A。
第十题(Q ⊆ P 求参) 已知 P = [−2, 10],Q = [1 − M, 1 + M],M > 0。P 是 Q 的必要充分条件 ⟺ Q ⇒ P ⟺ Q ⊆ P。
- 左端点:1 − M ≥ −2 → M ≤ 3;
- 右端点:1 + M ≤ 10 → M ≤ 9;
- 结合 M > 0,且 M = 3 时 Q = [−2, 4] ⊂ [−2, 10](真子集,成立)。
结论:M ∈ (0, 3]。
二、小测讲评:命题否定与集合包含
1. 命题的否定(任意 ↔ 存在)
小测第一题涉及原命题真假与否定。规则:
- 全称(任意)命题的否定 → 特称(存在)命题,结论同时取反;
- 特称(存在)命题的否定 → 全称(任意)命题,结论同时取反。
- 即「前面的量词要改,后面的东西也要改」。
例:小测第二题「存在 x → 2 使某式 < 0」。配方 x² + … = (x+1)² + 1 ≥ 1 > 0,恒正,故该命题为假;其否定为全称命题且为真。另一处「对任意 x,x² ≤ …」务必把 x = 0 代进去看(0 是高频踩坑点)。
2. 第三题(B ⊆ A 求参数)
已知 B ≠ ∅(空集已强调过),先有「右端点 ≥ 左端点」。B 是 A 的子集 ⟺ B 的左端点 ≥ A 的左端点、B 的右端点 ≤ A 的右端点。
- 由题意得 2m − 1 = …、m + 1 ≥ −2,解得 m ∈ [2, 3]。
3. 第四题(二次 ≤ 0 恒成立求参)
「二次式 ≤ 0 恒成立」:
- 先考虑 a = 0(退化):此时为常数式 ≤ 0,成立,故 a = 0 可取;
- a ≠ 0 时必须开口朝下:a < 0;
- 图像全在 x 轴下方或相切 ⟺ Δ ≤ 0: Δ = a² − 8a ≤ 0 → a(a − 8) ≤ 0 → a ∈ [0, 8]。
- 合并 a = 0 与 a < 0 部分:a ∈ [0, 8]。
注意:开口朝上是「≥ 0 恒成立」的姿势;要「≤ 0 恒成立」必须开口朝下,否则二次函数总会在两端冲到 +∞。
4. 必要条件再巩固(小充分,大必要)
「x ∈ P 是 x ∈ Q 的必要条件」⟺ Q ⇒ P ⟺ P 是较大的集合,把 Q 包含进去(P ⊇ Q)。口诀仍是:小充分,大必要。
三、避坑指南(恒成立 / 能成立类)
- 命题的否定:任意改存在、存在改任意,结论取反,两头都改。
- 优先考虑「不是二次函数」的情况:先单独讨论 a = 0(退化一次/常数),再讨论 a ≠ 0 的二次情形。
- 两种做法:
- 数形结合:画图直观,代数想不清时用形状/图像解决最直接;
- 参变分离:把含参量 M 与变量分离到两边,只研究已知的那一个函数,往往更顺手。
- 二者常结合使用:先把整个带 M 的式子归一边,再研究分离后的函数。
四、不等式专题(一):根式比大小
1. 例:比较 √7 − √6 与 √6 − √5(四种方法)
方法一 · 平方(先变形再平方) 同时加上正数 √5 + √6,比较 √7 + √5 与 2√6:
- (√7 + √5)² = 12 + 2√35;(2√6)² = 12 + 2√36。
- √35 < √36 → √7 + √5 < 2√6 → √7 − √6 < √6 − √5。
方法二 · 平方差 / 分子有理化 √7 − √6 = 1 / (√7 + √6),√6 − √5 = 1 / (√6 + √5)。 分母 √7 + √6 > √6 + √5 → 前者更小 → √7 − √6 < √6 − √5。
方法三 · 数形结合(y = √x 图像) y = √x 在第一象限递增但增速递减(越往右山坡越缓),相邻整数点的增量越来越小,故 √7 − √6 < √6 − √5。
方法四 · 计算器(仅平时验证用,正经考试以前三种为准)。
2. 例三第一问(做差法)
比较 P、Q:P − Q = (x − y)² + 1 > 0 恒成立 → P > Q,选 A。同类题一律「直接做差」即可。
3. 例四(糖水不等式 / 浓度模型)
往糖水中持续加糖,浓度单调上升但永远到不了 100%(受溶解度限制)。类比:游戏胜率 50% 后连赢,胜率一路升但达不到 100%。结论选项 C、D 正确。 也可用直接代数计算验证。
五、不等式专题(二):取值范围与范围运算
1. 区间加减(减法转加法)
已知 2x ∈ (−2, 2),−3y ∈ (−6, 0),则 2x − 3y = 2x + (−3y) ∈ (−8, 2)(同向区间直接相加)。
2. 待定系数法(已知线性组合的范围,求另一组合)
已知 x + y 与 2x − y 的范围,求 4x + y: 设 a(x + y) + b(2x − y) = 4x + y,比较系数:
- x:a + 2b = 4;y:a − b = 1 → a = 2,b = 1。 即 4x + y = 2(x + y) + (2x − y)。 若 x + y ∈ [−1, 3] → 2(x + y) ∈ [−2, 6];2x − y ∈ [4, 9];相加得 4x + y ∈ [2, 15],选 C。
消元凑系数比硬解 x、y 更稳,是这类题的标准模板。
3. 含绝对值的范围(|x| 下限是 0)
求带 |B| 的范围时记住:|B| ≥ 0,下限是 0,不是某个正数(如误以为 |B| ∈ [2, 4])。
- 若 |B| ∈ [0, 4],则 −|B| ∈ [−4, 0]。
- 再与另一区间(如 [1, 3])相加得 [−3, 3];但末端点能否取到要检验「两边能否同时取到对应值」,本题答案选 C(取不到上界 3)。
4. 除法范围(先取倒数)
已知 a ∈ [6, 8],b ∈ (2, 3)(均为正):
- 1/b ∈ (1/3, 1/2);
- a/b = a · (1/b),正数范围端点相乘:6·(1/3) = 2,8·(1/2) = 4 → a/b ∈ (2, 4)。
范围运算铁律:能相乘/相除前先确认同号;异号的区间不能直接套「大大乘小」。
六、不等式专题(三):绝对值不等式解法
核心规律
- |f(x)| > a(a > 0)⟺ f(x) > a 或 f(x) < −a(或关系,两段);
- |f(x)| < a ⟺ −a < f(x) < a(且关系,夹在中间)。
例
- |2x − 1| > 1 → 2x − 1 > 1 或 2x − 1 < −1 → x > 1 或 x < 0 → (−∞, 0) ∪ (1, +∞)。
- |x − 2| < 1 → −1 < x − 2 < 1 → 1 < x < 3 → (1, 3)。
- 例七:|2x| > 2 → x < 0 或 x > 1;第二问解集 (1, 4) 是 (1, 3) 的必要不充分条件(小充分大必要);第三问解集 x² ≤ 4 → [−2, 2]。
绝对值单一个绝对值与数字比,统一套上面规律即可,无需 0 点分段讨论。
七、作业与结课
- 今日作业:讲义第 7–8 页,**只写到第六题(含第六题)**为止。
- 小测(test3)当场下发,未做完的明日续做;其答案要点见本讲第二节。
- 例八第二问速解:直接设比例 a : b : c,由 −C − B = −2、C − B = 1 得 b = 1/2、c = 3/2、a = 1,故 a : b : c = 2 : 1 : 3。
本讲修正 / 注意点
- 「m − 4/0」口误修正:第七题第二问能成立条件原转写为「m − 4/0」,实为 m − 5/4 ≥ 0,即 m ≥ 5/4(对应 Q 成立区间 [5/4, +∞))。
- 「德塔」规范为 Δ:第三题、第四题判别式口播「德塔」统一写为 Δ;第三题 Δ = a² + 4(a−3),第四题 Δ = a² − 8a,计算无误。
- 区间开闭以答案反推:第七题「恰有一个成立」答案依数轴法为 [1, 5/4) ∪ (2, +∞)(1 可取、5/4 与 2 不可取);转写中「1
2」「5/4 到正无穷」的「」仅表大致区间,端点闭开以此为准。 - **「取值范围必须用集合形式」**规范全程贯彻(如 M ∈ (0, 3]、a ∈ [0, 8]、x ∈ [1, 5/4) ∪ (2, +∞) 等),不再出现裸不等式。
- 「补集」规范:本讲未出现「普及」误转,但延续前讲约定,凡集合补集一律写作 C_U A、符号用 ∅ ⊆ ⊊ ∪ ∩。
- 歧义说明:第七题 P、Q 的具体命题文字在转写中缺失,仅存区间结论 [1,2] 与 [5/4,+∞) 及「恰有一个成立」答案;小测(test3)第一题原命题原文缺失;糖水例四原文仅给「选 C、D」,均按老师口述结论保留,建议以课堂板书核对原题。