1、选修45不等式选讲考纲要求(1)理解绝对值的几何意义,并能利用含绝对值不等式的几何意义证明以下不等式:|ax+b|a|+|b|.|a-b|a-c|+|c-b|.会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|ax+b|c;|ax+b|c;|x-a|+|x-b|c.(2)了解下列柯西不等式的几种不同形式,理解它们的几何意义,并会证明。柯西不等式的向量形式: 0 0 0(此不等式通常称为平面三角不等式。)(3)会用参数配方法讨论柯西不等式的一般情形: 0(4)会用向量递归方法讨论排序不等式。(5)了解数学归纳法的原理及其使用范围,会用数学归纳法证明一些简单问题。(6)会用数学归纳法证明贝努利不等式
2、0(x-1,x0,n为大于1的正整数),了解当n为大于1的实数时贝努利不等式也成立。(7)会用上述不等式证明一些简单问题,能够利用平均值不等式,柯西不等式求一些特定函数的极值。(8)了解证明不等式的基本方法:比较法,综合法,分析法,反证法,放缩法。知识点梳理1两个实数大小关系的基本事实ab_;ab_;ab,那么_;如果_,那么ab.即ab_.(2)传递性:如果ab,bc,那么_(3)可加性:如果ab,那么_(4)可乘性:如果ab,c0,那么_;如果ab,cb0,那么an_bn(nN,n1)(6)开方:如果ab0,那么_(nN,n1)3绝对值三角不等式(1)性质1:|ab|_.(2)性质2:|a
3、|b|_.性质3:_|ab|_.4绝对值不等式的解法(1)含绝对值的不等式|x|a的解集不等式a0a0a0|x|a(2)|axb|c (c0)和|axb|c (c0)型不等式的解法|axb|c_;|axb|c_.(3)|xa|xb|c和|xa|xb|c型不等式的解法利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想5基本不等式(1)定理:如果a,bR,那么a2b22ab,当且仅当ab时,等号成立(2)定理(基本不等式):如果a,b0,那么_,当且仅当_时,等号成立也可以表述为:两个_的算术
4、平均_它们的几何平均(3)利用基本不等式求最值对两个正实数x,y,如果它们的和S是定值,则当且仅当_时,它们的积P取得最_值;如果它们的积P是定值,则当且仅当_时,它们的和S取得最_值6三个正数的算术几何平均不等式(1)定理如果a,b,c均为正数,那么_,当且仅当_时,等号成立即三个正数的算术平均_它们的几何平均(2)基本不等式的推广对于n个正数a1,a2,an,它们的算术平均_它们的几何平均,即_,当且仅当_时,等号成立7柯西不等式(1)设a,b,c,d均为实数,则(a2b2)(c2d2)(acbd)2,当且仅当adbc时等号成立(2)设a1,a2,a3,an,b1,b2,b3,bn是实数,
5、则(aaa)(bbb)(a1b1a2b2anbn)2,当且仅当bi0(i1,2,n)或存在一个数k,使得aikbi(i1,2,n)时,等号成立(3)柯西不等式的向量形式:设,是两个向量,则|,当且仅当是零向量,或存在实数k,使k时,等号成立8证明不等式的方法(1)比较法求差比较法知道abab0,ababb,只要证明_即可,这种方法称为求差比较法求商比较法由ab01且a0,b0,因此当a0,b0时要证明ab,只要证明_即可,这种方法称为求商比较法(2)分析法从待证不等式出发,逐步寻求使它成立的_,直到将待证不等式归结为一个已成立的不等式(已知条件、定理等)这种证法称为分析法,即“执果索因”的证明
6、方法(3)综合法从已知条件出发,利用不等式的有关性质或定理,经过推理论证,推导出所要证明的不等式成立,即“由因寻果”的方法,这种证明不等式的方法称为综合法(4)反证法的证明步骤第一步:作出与所证不等式_的假设;第二步:从条件和假设出发,应用正确的推理方法,推出矛盾的结论,否定假设,从而证明原不等式成立(5)放缩法所谓放缩法,即要把所证不等式的一边适当地_,以利于化简,并使它与不等式的另一边的不等关系更为明显,从而得到欲证不等式成立(6)数学归纳法设Pn是一个与自然数相关的命题集合,如果:(1)证明起始命题P1(或P0)成立;(2)在假设Pk成立的前提下,推出Pk1也成立,那么可以断定Pn对一切
7、自然数成立考点题型剖析题型一含绝对值的不等式的解法【典型例题】例1-1解不等式|x1|x1|3.思维启迪本题不等式为|xa|xb|c型不等式,解此类不等式有三种方法:几何法、分区间(分类)讨论法和图象法规范解答解方法一如图所示,设数轴上与1,1对应的点分别为A,B,那么A,B两点的距离和为2,因此区间1,1上的数都不是不等式的解设在A点左侧有一点A1,到A,B两点的距离和为3,A1对应数轴上的x.4分1x1x3,得x.同理设B点右侧有一点B1到A,B两点距离之和为3,B1对应数轴上的x,x1x(1)3.x.从数轴上可看到,点A1,B1之间的点到A,B的距离之和都大于3;点A1的左边或点B1的右
8、边的任何点到A,B的距离之和都大于3.8分所以原不等式的解集是.10分方法二当x1时,原不等式可化为(x1)(x1)3,解得:x.3分当1x1时,原不等式可以化为x1(x1)3,即23.不成立,无解6分当x1时,原不等式可以化为x1x13.所以x.9分综上,可知原不等式的解集为.10分方法三将原不等式转化为|x1|x1|30.构造函数y|x1|x1|3,即y3分作出函数的图象,如图所示:函数的零点是,.从图象可知,当x或x时,y0,8分即|x1|x1|30.所以原不等式的解集为.10分温馨提醒这三种方法是解|xa|xb|c型不等式常用的方法,方法一中关键是找到特殊点,方法二中的分类讨论要遵循“
9、不重不漏”的原则,方法三则要准确画出函数图象,并准确找出零点.例1-2(2012课标全国)已知函数f(x)|xa|x2|.(1)当a3时,求不等式f(x)3的解集;(2)若f(x)|x4|的解集包含1,2,求a的取值范围解(1)当a3时,f(x)当x2时,由f(x)3得2x53,解得x1;当2x3时,f(x)3无解;当x3时,由f(x)3得2x53,解得x4.所以f(x)3的解集为x|x1或x4(2)f(x)|x4|x4|x2|xa|.当x1,2时,|x4|x2|xa|4x(2x)|xa|2ax2a.由条件得2a1且2a2,即3a0.故满足条件的a的取值范围为3,0思维升华解绝对值不等式的基本
10、方法:(1)利用绝对值的定义,通过分类讨论转化为解不含绝对值符号的普通不等式;(2)当不等式两端均为正号时,可通过两边平方的方法,转化为解不含绝对值符号的普通不等式;(3)利用绝对值的几何意义,数形结合求解例1-3(2013课标全国)已知函数f(x)|2x1|2xa|,g(x)x3.(1)当a2时,求不等式f(x)1,且当x时,f(x)g(x),求a的取值范围审题破题(1)可以通过分段讨论去绝对值;(2)在x时去绝对值,利用函数最值求a的范围解(1)当a2时,不等式f(x)g(x)化为|2x1|2x2|x30.设函数y|2x1|2x2|x3,则y其图象如图所示,由图象可知,当且仅当x(0,2)时,y0,所以原不等式的解集是x|0x1,则,f(x)|2x1|2xa|当x时,f(x)a1,即a1x3在x上恒成立a13,即a,a的取值范围为.【变式训练】1 (2013重庆)若关于实数x的不等式|x5|x3|a无解,则实数a的取值范围是_答案(,8解析|x5|x3|5x|x3|5xx3|8,(|x5|x3|)min8,要使|x5|x3|0的解集;(2)若关于x的不等式f(x)2的解集是R,求m的取值范围解(1)由题设知|x1|x2|5,不等式的解集是以下三个不等式组解集的并集:或或解得函数f(x)的定
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