第一篇:不等式基礎(chǔ)知識(shí)匯總
不等式基礎(chǔ)知識(shí)
一、不等式的概念
1.不等式的定義
不等式:用不等號(hào)連接兩個(gè)解析式所得的式子,叫不等式.
不等式組:含有相同未知數(shù)的幾個(gè)不等式組成的式子,叫不等式組.
2.不等式的分類(lèi)
(1)按所用不等號(hào)分:嚴(yán)格不等式(簡(jiǎn)單命題)、不嚴(yán)格不等式(復(fù)合命題).
(2)按變量取值范圍分:絕對(duì)不等式、條件不等式、矛盾不等式.
(3)按變量的數(shù)量分:一元不等式、二元不等式、多元不等式.
(4)按解析式的類(lèi)型分:
3.不等式的相互關(guān)系
(1)由不等號(hào)方向看:同向不等式、異向不等式.
(2)由變量范圍看:同解不等式、等價(jià)不等式.
(3)由形式關(guān)系看:同構(gòu)不等式、不同構(gòu)不等式.
二、實(shí)數(shù)運(yùn)算的性質(zhì)(符號(hào)法則)
實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則是構(gòu)建不等式理論的基石,其順序?yàn)椋?/p>
實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則→不等式的性質(zhì)→不等式性質(zhì)的應(yīng)用.
實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則:正數(shù)大于負(fù)數(shù),零小于正數(shù),零大于負(fù)數(shù).
1.a(chǎn)?b?a?b?0,a?b?a?b?0,a?b?a?b?0.
2.a(chǎn)?0??a?0.
3.a(chǎn)?0?11?0,a?0??0. aa
4.a(chǎn)?0,b?0?a?b?0;a?0,b?0?a?b?0.
5.a(chǎn)?0,b?0?ab?0;a?0,b?0?ab?0;a?0,b?0?ab?0.
三、不等式的性質(zhì)
1.三歧性:對(duì)于任意兩個(gè)實(shí)數(shù)a與b,在a?b,a?b,a?b三種情況中僅有一種成立.
a?b?b?a.
3.傳遞性:a?b,b?c?a?(c?,?;?,?;?,等號(hào)是否傳到底???2.對(duì)稱(chēng)性:
a?b?c?a?b?c(移項(xiàng)法則、作差原理). a?b?a?c?b?;c
5.加法法則:a?b,c?d?a?c?b?d(同向特征,可推廣).
6.可乘性:a?b,c?0?ac?bc(若c?0,則a?b?ac?b); c
. a?b,c?0?ac?bc(若c?0,則a?b?ac?bc)4.可加性:
7.倒數(shù)法則:(1)a?b?0?1111a?(若a、b?R?,則a?b????1); ababb
1111a?(若a、b?R?,則a?b????1); ababb
11?. ab(2)b?a?0?(3)a?0?b?
8.乘法法則:a?b?0,c?d. ?0?ac?bd(可推廣)
nn9.乘方法則:a?b?0?a?b(n?2,n?N?).(乘法法則的特例)
mm(若a、b?R,m?Q,則a?b?a?b).
10.開(kāi)方法則:a?b?0n?2,n?N?).
2211.均值定理:
(1)a?b?2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a、b相等時(shí)取等號(hào))(可推廣);
(2)a、b?R?,a?b?(當(dāng)且僅當(dāng)a、b相等時(shí)取等號(hào))
(幾何意義:半徑不小于半弦.);
22(3)ab?a
?b,ab?(a?
b)2(當(dāng)且僅當(dāng)a、b相等時(shí)取等號(hào)); 2
2(4)a?b???a、b?R?)2?
ab
(當(dāng)且僅當(dāng)a、b相等時(shí)取等號(hào));
(調(diào)和平均數(shù)?幾何平均數(shù)?算術(shù)平均數(shù)?冪平均數(shù));
2(5)qpx??px?0,qx?0)(一正二定三相等); x
(aq?bp)2
(6)(a?px)(b?qx)?(一正二定三相等). 4pq
12.真分?jǐn)?shù)性質(zhì):0?a?b,m?0?0?aa?m??1(濃度不等式). bb?m
注:不等式的性質(zhì)可分為單向性質(zhì)和雙向性質(zhì)兩類(lèi).在解不等式時(shí),只能用雙向性質(zhì);
在證明不等式時(shí),既可用單向性質(zhì),也可用雙向性質(zhì).
附:化歸方法在不等式中的具體運(yùn)用:(1)異向化同向;(2)負(fù)數(shù)化正數(shù);(3)減式化
加式;(4)除式化乘式;(5)多項(xiàng)化少項(xiàng);(6)高次化低次.
四、不等式的證明
證明不等式就是利用不等式的性質(zhì)等知識(shí),證明所給不等式在給定條件下恒成立.不等式形式的多樣性導(dǎo)致其證明方法的靈活性,具體問(wèn)題具體分析是證明不等式的準(zhǔn)則.具體證明方法有如下幾種:
1.作差比較法
原理:符號(hào)法則.
步驟:作差?變形(配方、通分、分解、有理化、配方等)?定號(hào)?判斷.
2.作商比較法
原理:符號(hào)法則.
步驟:作商(注意前提)?變形(指數(shù)運(yùn)算)?定號(hào)?判斷.
3.分析法
原理:B?B1?B2????Bn?A.
步驟:執(zhí)果索因,從“未知”找“需知”,逐步靠攏“已知”.
特點(diǎn):利于思考,方向明確,思路自然.(刑警辦案、剝筍)
格式:欲證??(#),(因?yàn)??,所以)只需證??,??
(因?yàn)??,所以)只需證??(*),而(*)顯然成立,所以(#)
4.綜合法
原理:A?B??Bn1?B2???B.
步驟:由因?qū)Ч?,從“已知”看“可知”,逐步推向“未知”?/p>
特點(diǎn):條理清楚,經(jīng)驗(yàn)豐富,傳統(tǒng)自然.(法官定罪、包裝)
注:(1)證明時(shí),如果首先假定所要證明的不等式成立,逐步推出一個(gè)已知成立的不等
式,只要推出過(guò)程的每一步都是可逆的,那么就可以斷定所給的不等式成立,這也是分析法,其邏輯原理為:B?B1?B2????Bn?A.
(2)用分析法時(shí)要正確使用連接有關(guān)分析推理步驟的關(guān)鍵詞,如“欲證??,只需
證??”、“即??”、“假定??成立,則??”等.并且,必須有對(duì)最后找到 的,使求證結(jié)論成立的充分條件正確性的判斷,否則其步驟因不完善而錯(cuò)誤.
(3)由條件或一些基本性質(zhì)入手、較易的不等式,以及條件較多的不等式,多可用
綜合法證明.而對(duì)于條件簡(jiǎn)單而結(jié)論復(fù)雜的不等式,以及恒成立的不等式,運(yùn)用分析法證明更為有效.分析法和綜合法之間是互為前提、互相滲透、互相轉(zhuǎn)化的辨證統(tǒng)一關(guān)系,分析法的終點(diǎn)是綜合法的起點(diǎn),綜合法的終點(diǎn)是綜分析法的起點(diǎn).對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題的證明,常用分析法探索證明途徑,然后用綜合法加以整理,甚至需交替使用這兩種方法,事實(shí)上,這兩種方法往往也很難區(qū)分開(kāi).
(4)證明不等式的方法還有反證法、判別式法、換元法、構(gòu)造法、數(shù)學(xué)歸納法、導(dǎo)
數(shù)法、放縮法(把不等式的一邊適當(dāng)放大或縮小,利用不等式的傳遞性進(jìn)行證明不等式的方法,叫放縮法.其常用方法有:舍去一些項(xiàng)、在積中換大(小)某些項(xiàng)、擴(kuò)大(縮?。┓质降姆帜福ǚ肿樱┑龋┑龋?/p>
分析法只是一種重要的探求方式,而不是一種好的書(shū)寫(xiě)形式,因?yàn)樗鼣⑹鲚^繁,如
果把“只需證??”去掉不寫(xiě),就成了錯(cuò)誤。而用綜合法書(shū)寫(xiě)的形式,掩蓋了分析、探索的過(guò)程。如果直接寫(xiě),而不用分析法,人們會(huì)感到看得明白,自己卻做不出。因此,在做題時(shí),通常先用分析法探求解題途徑,在解答時(shí),再用綜合法書(shū)寫(xiě)。另外,凡是能用分析法證明的問(wèn)題,一定可以用綜合法證明。
反證法證題的特征是通過(guò)導(dǎo)出矛盾,歸結(jié)為謬誤,而使命題得證。因此,反證法也
叫歸謬法。如果結(jié)論的反面只有一種情況,即只需作出一種反設(shè),并設(shè)法導(dǎo)致矛盾,立即使命題獲證;如果結(jié)論的反面不止一種情況,則對(duì)每種情況都必須作出反設(shè),然后將每一反設(shè)一一駁倒,才能使命題獲證;這就是反證法的兩種類(lèi)型,前者稱(chēng)為簡(jiǎn)單歸謬法(簡(jiǎn)稱(chēng)歸謬法),后者稱(chēng)為窮舉歸謬法(簡(jiǎn)稱(chēng)窮舉法)。
“否定結(jié)論”在推理論證中要作為已知使用?!凹僭O(shè)”不能寫(xiě)成“設(shè)”
用反證法證明“若p則q”的過(guò)程如下圖所示:
適宜用反證法證明的數(shù)學(xué)命題有:①結(jié)論本身是以否定形式出現(xiàn)的一類(lèi)命題;②結(jié)論是以
“至多”、“至少”等形式出現(xiàn)的命題;③關(guān)于唯一性、存在性的命題;④結(jié)論的反面比原
結(jié)論更簡(jiǎn)單、更具體、更容易研究的命題等。
五、解不等式
利用不等式性質(zhì)及相關(guān)知識(shí),求變量的取值集合或判斷其無(wú)解的過(guò)程,叫解不等式.解不等式是一個(gè)由繁到簡(jiǎn)的等價(jià)轉(zhuǎn)化變形過(guò)程,大體情形為:若不等式是超越不等式,則把它等價(jià)變形為代數(shù)不等式;若代數(shù)不等式是無(wú)理不等式,則把它等價(jià)變形為有理不等式;若有理不等式是分式不等式,則把它等價(jià)變形為整式不等式;若整式不等式是高次不等式,則把它等價(jià)變形為低次不等式;若不等式是形式不規(guī)范的不等式,則把它等價(jià)變形為規(guī)范形式的不等式;若不等式是絕對(duì)值不等式,則把它等價(jià)變形為不含絕對(duì)值的不等式.
1.一次型
2.二次型
3.分式型
4.絕對(duì)值型
5.無(wú)理不等式
6.高次不等式、高次分式不等式
(1)數(shù)軸標(biāo)根法:標(biāo)準(zhǔn)化→分解→標(biāo)根→定號(hào)→取解集.
(2)降次成組法.
7.不等式組、不等式串
求不等式組的解集就是求組成不等式組的各個(gè)不等式的解集的交集(由多變少,最
后歸一);不等式串可化歸為與之等價(jià)的不等式組求解.
8.混和條件組
等式(方程)和不等式共同組成的關(guān)系組稱(chēng)為混和條件組,求解時(shí)以等式為主,不等式起檢驗(yàn)作用.
9.超越不等式(指數(shù)不等式、對(duì)數(shù)不等式、三角不等式等)
指數(shù)不等式、對(duì)數(shù)不等式、三角不等式等都可利用有關(guān)函數(shù)的性質(zhì)(定義域、單調(diào)性等)、圖象和不等式性質(zhì)把原不等式化歸為有之等價(jià)的代數(shù)不等式(組).
注:有些不等式可用構(gòu)造函數(shù)法利用對(duì)應(yīng)函數(shù)的圖象解之,步驟為:構(gòu)造函數(shù)→作圖象
→通過(guò)對(duì)應(yīng)方程得交點(diǎn)的橫坐標(biāo)→根據(jù)圖象特點(diǎn)取解集.
六、不等式的其他應(yīng)用
利用不等式的性質(zhì),除了可以證明和求解不等式外,還可以解決求代數(shù)式的取值范
圍、求最值、求實(shí)際問(wèn)題的解等問(wèn)題.
1.求范圍
先須求出所求代數(shù)式與已知代數(shù)式之間的線性關(guān)系(常需用待定系數(shù)法),然后利用同向不等式的加法法則和乘法法則等性質(zhì)求之.(亦可用線性規(guī)劃法)
2.求最值
(1)二次整式可用均值定理或二次函數(shù)的單調(diào)性求其最值.
(2)分子為二次式的假分式,可用待定系數(shù)法、配湊法或換元法化為部分分式,再
用均值定理或倒數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性求其最值;真分式用倒數(shù)法化為假分式. 注:利用均值定理求最值時(shí),必須滿足“一正、二定、三相等”,三者缺一不可.若
為兩個(gè)負(fù)變數(shù)相加,則可用提取法化歸;若無(wú)和或積為定值的特征,則可用調(diào)整系數(shù)或次數(shù)的方法化歸;若不存在等號(hào)成立的條件,則只能用二次函數(shù)或倒數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性求其最值.
3.求實(shí)際問(wèn)題的解(不等式建模)
七、不等式的相關(guān)知識(shí)
函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、最值,一元二次方程的實(shí)根分布,線性規(guī)劃等知識(shí)
都與不等式密切相關(guān).
絕對(duì)值基礎(chǔ)知識(shí)
1.絕對(duì)值的定義(幾何意義):數(shù)軸上某數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)到原點(diǎn)的距離,叫該數(shù)的絕對(duì)值.
2.絕對(duì)值的基本性質(zhì):(1);a?0(非負(fù)性、有界性)?a(a?0)?(2)a???a(a?0)
?0(a?0)?
(3)
(4)
(5)a;a?a,a??a,?a?a?a;a2?a2?a; 2
(6)平方法則:若a?0,則
3.絕對(duì)值的性質(zhì)定理:
(1)
(2)
(3)x?a?x2?a2,x?a?x2?a2,x?a?x2?a2. a??a;ab?a?b;aa?;bb
(4)an?a;
a?b?a?b?a?b; n(5)a?b?a?b?a?b,(可推廣),a?b?a?b?ab?0,a?b?a?b?ab?0; a??b?ab0?,2(6)a. ?b2?2ab(a2?b2?2ab?a?b)
4.絕對(duì)值的處理方法:
(1)公式法:x?a??a?x?ax?a?x?a或x??a,a?R;
(2)分段討論法:(即找界點(diǎn),此法適用于解含多個(gè)絕對(duì)值的問(wèn)題);
(3)平方法:(即運(yùn)用平方法則,注意平方的前提為不等號(hào)兩邊均為非負(fù)數(shù));
(4)幾何法:(即運(yùn)用絕對(duì)值的幾何意義).
5.絕對(duì)值不等式的類(lèi)型:
(1)
f(x)?g(x);(2)f(x)?g(x);(3)f(x)?g(x).
第二篇:不等式知識(shí)點(diǎn)不等式基礎(chǔ)知識(shí)
不等式的知識(shí)要點(diǎn)
1.不等式的基本概念
不等(等)號(hào)的定義:a?b(1)
(2)
(3)
(4)?0?a?b;a?b?0?a?b;a?b?0?a?b.不等式的分類(lèi):絕對(duì)不等式;條件不等式;矛盾不等式.同向不等式與異向不等式.同解不等式與不等式的同解變形.2.不等式的基本性質(zhì)
(1)a
(2)a
(3)a
(4)a
(5)a?b?b?a(對(duì)稱(chēng)性)?b,b?c?a?c(傳遞性)?b?a?c?b?c(加法單調(diào)性)?b,c?d?a?c?b?d(同向不等式相加)?b,c?d?a?c?b?d(異向不等式相減)
(6)a.?
(7)a
(8)ab,c?0?ac?bc ?b,c?0?ac?bc(乘法單調(diào)性)?b?0,c?d?0?ac?bd(同向不等式相乘)
ab(異向不等式相除)?cd(9)a?b?0,0?c?d?
(10)a?b,ab?0?
(11)a
(12)a11(倒數(shù)關(guān)系)?ab?b?0?an?bn(n?Z,且n?1)(平方法則)?b?0??(n?Z,且n?1)(開(kāi)方法則)
3.幾個(gè)重要不等式
(1)若a?R,則|a|?0,a2?0
(2)若a、b?R?,則a2?b2?2ab(或a2?b2?2|ab|?2ab)(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))
(3)如果a,b都是正數(shù),那么
極值定理:若x,y?R?a?b(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào)).2,x?y?S,xy?P,則:
1如果P是定值, 那么當(dāng)x=y時(shí),S的值最小;○2如果S是定值, 那么當(dāng)x=y時(shí),P的值最大.○
利用極值定理求最值的必要條件: 一正、二定、三相等
.(4)若a、b、c?R?,則a?b?c?a=b=c時(shí)取等號(hào))
3ba(5)若ab?0,則??2(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))
ab
(6)a?0時(shí),|x|?a?x2?a2?x??a或x?a;
(7)若a、b?R,則||
4.幾個(gè)著名不等式
(1)平均不等式:如果a,b都是正數(shù),那么
|x|?a?x2?a2??a?x?a a|?|b||?|a?b|?|a|?|b| a?b(當(dāng)僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào))22?ab
(2)柯西不等式: 若a1,a2,a3,?,an?R,b1,b2,b3?,bn?R;則 222222222(a1b1?a2b2?a3b3???anbn)?(a1?a2?a3???an)(b1?b2?b3??bn)aaaa1?2?3???n時(shí)取等號(hào)b1b2b3bn
(3)琴生不等式(特例)與凸函數(shù)、凹函數(shù)
若定義在某區(qū)間上的函數(shù)f(x),對(duì)于定義域中任意兩點(diǎn)x1,x2(x1?x2),有
f(x1?x2f(x1)?f(x2))?或22f(x1?x2f(x1)?f(x2))?.2
2則稱(chēng)f(x)為凸(或凹)函數(shù).5.不等式證明的幾種常用方法
比較法、綜合法、分析法、換元法、反證法、放縮法、構(gòu)造法.6.不等式的解法
(1)整式不等式的解法(根軸法).步驟:正化,求根,標(biāo)軸,穿線(偶重根打結(jié)),定解.特例① 一元一次不等式ax>b解的討論;
②一元二次不等式ax+bx+c>0(a≠0)解的討論.(2)分式不等式的解法:先移項(xiàng)通分標(biāo)準(zhǔn)化,則 2
f(x)?0?f(x)g(x)?0;g(x)?f(x)g(x)?0 f(x)?0??g(x)?g(x)?0
(3)無(wú)理不等式:轉(zhuǎn)化為有理不等式求解
1?f(x)?0? ???定義域?g(x)?0??f(x)?g(x)?
?f(x)?03?f(x)?0○f(x)?g(x)??g(x)?0或??g(x)?02???f(x)?[g(x)] ○2?f(x)?0 ?f(x)?g(x)??g(x)?02??f(x)?[g(x)]
(4).指數(shù)不等式:轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式
af(x)?ag(x)(a?1)?f(x)?g(x);af(x)?ag(x)(0?a?1)?f(x)?g(x)af(x)?b(a?0,b?0)?f(x)?lga?lgb
(5)對(duì)數(shù)不等式:轉(zhuǎn)化為代數(shù)不等式
?f(x)?0?logaf(x)?logag(x)(a?1)??g(x)?0;
?f(x)?g(x)?
(6)含絕對(duì)值不等式
1應(yīng)用分類(lèi)討論思想去絕對(duì)值;○2應(yīng)用數(shù)形思想; ○
3應(yīng)用化歸思想等價(jià)轉(zhuǎn)化 ○?f(x)?0?logaf(x)?logag(x)(0?a?1)??g(x)?0?f(x)?g(x)?
g(x)?0|f(x)|?g(x)????g(x)?f(x)?g(x)?g(x)?0|f(x)|?g(x)?g(x)?0(f(x),g(x)不同時(shí)為0)或??f(x)??g(x)或f(x)?g(x)?
第三篇:高二上不等式基礎(chǔ)知識(shí)定時(shí)練習(xí)題及答案解析(打印稿)
不等式基礎(chǔ)知識(shí)定時(shí)練習(xí)題
(滿分為100分+附加題20分,共120分;定時(shí)練習(xí)時(shí)間120分鐘)
一、選擇題(本大題共15小題,每小題3分,共45分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.不等式
1x?1
2的解集是(D)
A.(??,2)B.(2,??)C.(0,2)D.(??,2)?(2,??)
解:由1
x?1
2得:1
x?1
22?2?x2x2?0,即x(2?x)?0,故選D。
2.“a>b>0”是“ab<a?b
2”的(A)
(A)充分而不必要條件(B)必要而不充分條件(C)充分必要條件(D)既不充分也不必要條件
【考點(diǎn)分析】本題考查平方不等式和充要條件,基礎(chǔ)題。
解析:由a?b?0能推出ab?a?b
222;但反之不然,因?yàn)槠椒讲坏仁降臈l件是a,b?R。
3.若loga(a2?1)?loga2a?0,則a的取值范圍是(B)
(A)(0,1)(B)(0,4.若logx?logy12)(C)(,1)(D)(0,1)∪(1,+∞)2122≥4,則x?y的最小值為(D)
2(A)8(B)4(C)2(D)
45.若0?a?1,則下列不等式中正確的是(A)
(A)(1?a)3?(1?a)2(B)log(1?a)(1?a)?0(C)(1?a)3?(1?a)2(D)(1?a)1?a?1用排除法、特值法。取a=2,排除(C)、(D);又取a=1/2,排除(B)。
6.已知不等式ax2?5x?b?0的解集是{x|?3?
213x??2},則不等式bx2?5x?a?0的解是(C)12?x??
13(A)x??3或x??2(B)x??或x??(C)?(D)?3?x??
27.設(shè)a、b、c是互不相等的正數(shù),則下列等式中不恒成立的是(C)....
(A)|a?b|?|a?c|?|b?c|(B)a2?
(C)|a?b|?
1a?b?21a2?a?1a(D)a?3?a?1?a?2?a
【思路點(diǎn)撥】本題主要考查.不等式恒成立的條件,由于給出的是不完全提干,必須結(jié)合選擇支,才能得出正確的結(jié)論。
【正確解答】運(yùn)用排除法,C選項(xiàng)a?b?
1a?b
?2,當(dāng)a-b<0時(shí)不成立。
【解后反思】運(yùn)用公式一定要注意公式成立的條件
如果a,b?R,那么a2?b2?2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“?”號(hào))如果a,b是正數(shù),那么
a?b
2?1x
ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“?”號(hào)).8.若a?0,b?0,則不等式-b?
A.-解:
1b
?a等價(jià)于(D)
1a
?x?0或0?x?
1a
B.-?x?
1b
C.x?-
1a
或x?
1b
D.x?-
1b
或x?
1a
?1?1+bx
+b?0?0??1?x?x
-b??a????
1x?-a?0?1-ax?0?x?x??
1?
x?0或x?-??x(bx+1)?011?b
?????x?-或x?
ba?x(1-ax)?0?x?1或x?0
?a?
故選D
x?1
??2e,x?2,9.設(shè)f(x)= ?
log(x?1),x?2,?3?
則不等式f(x)>2的解集為(C)
(A)(1,2)?(3,+∞)(B)(,+∞)(C)(1,2)?(,+∞)(D)(1,2)解:令2e
x?1
2?2(x?2),解得1?x?2。令log3(x?1)?2(x?2)解得x?(,+∞)選C
10.已知函數(shù)f(x)=ax2+2ax+4(a>0),若x1 A.f(x1) 解析:函數(shù)f(x)=ax2+2ax+4(a>0),二次函數(shù)的圖象開(kāi)口向上,對(duì)稱(chēng)軸為x??1,a>0,∴ x1+x2=0,x1與x2的中點(diǎn)為0,x1 411.設(shè)x,y為正數(shù), 則(x+y)(+)的最小值為(B) xy A.6B.9C.12D.15 解析:x,y為正數(shù),(x+y)(1x ? 4y)=1?4? yx ? 4xy ≥9,選B.12.若關(guān)于x的不等式(1?k)x≤k+4的解集是M,則對(duì)任意實(shí)常數(shù)k,總有(A)(A)2∈M,0∈M;(B)2?M,0?M;(C)2∈M,0?M;(D)2?M,0∈M. 解:選(A) 方法1:代入判斷法,將x?2,x?0分別代入不等式中,判斷關(guān)于k的不等式解集是否為R;方 法 : 求 出 不 等 式的解 集 : (1?k)x ≤k + 4?x?k2?4?(k2?1)? k?1 552 ?2?x?[(k?1)??2]min?2; 22 k?1k?1 13.如果a?0,b?0,那么,下列不等式中正確的是(A)(A) 1a?1b (B ? 1a?0,1b (C)a2?b2(D)|a|?|b| ?0,∴ 1a?1b 解:如果a?0,b?0,那么,選A.14.“a>0,b>0”是“ab>0”的(A) (A)充分而不必要條件(B)必要而不充分條件(C)充分必要條件(D)既不允分也不必要條件 解:由“a>0,b>0”可推出“ab>0”,反之不一定成立,選A 15.(上海春)若a、b、c?R,(A) 1a?1b a?b,則下列不等式成立的是(C) ac .(B)a2?b2.(C) ? 1? bc ?1 .(D)a|c|?b|c|.解:應(yīng)用間接排除法.取a=1,b=0,排除A.取a=0,b=-1,排除B;取c=0,排除D.故應(yīng)該選C.顯然,對(duì)不等式a>b的兩邊同時(shí)乘以,立得 成立. 二、填空題(本大題共5小題,每小題3分,共15分.把答案填在題中橫線上) 1?2xx? 11.不等式?0的解集是 .解:應(yīng)用結(jié)論:,所以 .不等式,從而應(yīng)填 等價(jià)于(1-2x)(x+1)>0,也就是 . 2.不等式lg(x2?2x?2)?1的解集是(-4,2)3.設(shè)z?2x?y式中變量 ?x?4y?? 3? x,y滿足?3x?5y?2 5?x?1?,則z的最大值為12. 4.若 a?1,0?b?1,且 a l b (o2x?1)g ?1,則實(shí)數(shù) x的范圍是 2?x?1. 5.(上海春)已知直線l過(guò)點(diǎn)P(2,1),且與x軸、y軸的正半軸分別交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則三角形OAB面積的最小值為4.解:設(shè)直線 l 為 式,得,則有關(guān)系 .對(duì) 應(yīng)用2元均值不等.從而應(yīng)填4.,即ab≥8 .于是,△OAB 面積為 三、解答題(本大題共4小題,每小題10分,共40分) 1.解不等式:log2(x? 1x ?6)? 3【思路點(diǎn)撥】本題考查對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性和不等式的解法 ?x??1?8 ?3?log2,0〈x??6?8,?? x?x? ?? 1x1x? 2【正確解答】log2 (x? 1x ?6) .?6?0 解得x?(?3??3???1? xx?7x?12 2.求函數(shù)y?lg的定義域.答案:[2,3)?(4,6] 3、已知x?0,y?0,x?y?1,求證:x4?y4≥. 1∵x?0,y?0,x?y?1,∴x?y≥2xy,兩邊同加上x(chóng)?y得,2(x?y)≥(x?y)?1.………5分 又x?y≥2xy,兩邊同加上x(chóng)?y得,2(x?y)≥(x?y)≥∴x?y≥ 222222 4444222 4,…9分 .………10分 34.設(shè)y? x?x?1x?x?1,用判別式法證明:?y?3.1a 5.已知不等式(x+y)(+ ≥9對(duì)任意正實(shí)數(shù)x,y恒成立,求正實(shí)數(shù)a的最小值。 xy 解:不等式(x+y)(1x ? ay)≥9對(duì)任意正實(shí)數(shù)x,y恒成立,則1?a? yx ? axy ≥a?1≥9,∴ ≥2 4(舍去),所以正實(shí)數(shù)a的最小值為4。 6.某公司一年購(gòu)買(mǎi)某種貨物400噸,每次都購(gòu)買(mǎi)x噸,運(yùn)費(fèi)為4萬(wàn)元/次,一年的總存儲(chǔ)費(fèi)用為4x萬(wàn)元,要使一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用之和最小,請(qǐng)求出每次都購(gòu)買(mǎi)x噸的具體數(shù)值。 解:某公司一年購(gòu)買(mǎi)某種貨物400噸,每次都購(gòu)買(mǎi)x噸,則需要購(gòu)買(mǎi)年的總存儲(chǔ)費(fèi)用為4x萬(wàn)元,一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用之和為 1600x 400x 400x 次,運(yùn)費(fèi)為4萬(wàn)元/次,一 400x ?4?4x≥160,當(dāng) ?4?4x萬(wàn)元,?4x即x?20噸時(shí),一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用之和最小。 四、附加題(20分) 三個(gè)同學(xué)對(duì)問(wèn)題“關(guān)于x的不等式x2+25+|x3-5x2|≥ax在[1,12]上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍”提出各自的解題思路. 甲說(shuō):“只須不等式左邊的最小值不小于右邊的最大值”. 乙說(shuō):“把不等式變形為左邊含變量x的函數(shù),右邊僅含常數(shù),求函數(shù)的最值”. 丙說(shuō):“把不等式兩邊看成關(guān)于x的函數(shù),作出函數(shù)圖像”. 參考上述解題思路,你認(rèn)為他們所討論的問(wèn)題的正確結(jié)論,即a的取值范圍是多少? 解:由x2+25+|x3-5x2|≥ax,1?x?12?a?x?25?|x2? 5x|,而x?25?10,等 xx號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x?5?[1,12]時(shí)成立;且|x2?5x|?0,等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x?5?[1,12]時(shí)成立;所以,a?[x? ?|x2?5x|]min?10,等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x?5?[1,12]時(shí)成立;故a?(??,10]; x 不等式知識(shí)點(diǎn)整理 一、不等關(guān)系: 1.實(shí)數(shù)的大小順序與運(yùn)算性質(zhì)之間的關(guān)系: a?b?a?b?0; a?b?a?b?0; a?b?a?b?0.2.不等式的性質(zhì): (1)a?b?b?a(自反性) (2)a?b,b?c?a?c(傳遞性) (3)a?b?a?c?b?c(可加性) (4)a?b,c?0?ac?bc; a?b,c?0?ac?bc(可乘性) (5)a?b,c?d?a?c?b?d(同向加法) (6)a?b?0,c?d?0?ac?bd;(同向乘法) (7)a?b?0,n?N,n?1?an?bn,a?。(同向乘方) 3.常用的基本不等式和重要的不等式 (1)a?R,a2?0,a?0,當(dāng)且僅當(dāng)a?0取“=”.(2)a,b?R,則a2?b2?2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”) (3)a,b?R?,則a?b?2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”)a? b注:——集幾何平均數(shù).2a2?b2a?b2?()(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“=”(4))22 a2?b2?c2a?b?c2?()(當(dāng)且僅當(dāng)a?b?c時(shí)取“=”(5))3 3ab(6)(a2?b2)(c2?d2)?(ac?bd)2(當(dāng)且僅當(dāng)?時(shí)取“=”)(柯西不等式)cd4、最值定理:設(shè)x,y?0,由x?y? (1)如積xy?P為定值,則當(dāng)且僅當(dāng)x?y時(shí)x? y有最小值 S(2)如和x?y?S為定值,則當(dāng)且僅當(dāng)x?y時(shí)x?y有最大值()2.2即:積定和最小,和定積最大.注:運(yùn)用最值定理求最值的三要素:一正二定三相等.5.含絕對(duì)值的不等式性質(zhì): a?b?a?b?a?b(注意等號(hào)成立的情況).二、不等式的證明方法 1.比較法 (1)作差比較法:作差——變形(通分、因式分解等)——判別符號(hào); (2)作商比較法:作商——變形(化為冪的形式等)——與1比大小.(分母要為正的) 2.綜合法——由因?qū)Чㄓ汕懊娼Y(jié)論) 3.分析法——執(zhí)果索因 注:(1)一般地常用分析法探索證題途徑,然后用綜合法; (2)還可以用放縮法、換元法等綜合證明不等式.三、解不等式 ??b?b?1.一元一次不等式 ax?b(a?0)(1)a?0,?xx?? ;(2)a?0,?xx??.a?a??? 2.一元二次不等式 ax2?bx?c?0,(a?0) (1)步驟:一看開(kāi)口方向(a的符號(hào)),二看判別式 ??b2?4ac的符號(hào),三看方程的根寫(xiě)解集.(2)重要結(jié)論:ax2?bx?c?0(a?0)解集為R(即ax2?bx?c?0對(duì)x?R恒成立),則a?0,??0.(注:若二次函數(shù)系數(shù)含參數(shù)且未指明不為零時(shí),需驗(yàn)證a?0).3.絕對(duì)值不等式 a?0?a(1)零點(diǎn)分段討論?a?? ??aa?0 (2)轉(zhuǎn)化法:f(x)?g(x)?f(x)?g(x)或f(x)??g(x)f(x)?g(x)??g(x)?f(x)?g(x) (3)數(shù)形結(jié)合4.高次不等式、分式不等式——序軸標(biāo)根法 P(x)?0或P(x)Q(x)?0(移項(xiàng),一邊化為0,不要輕易去分步驟:①形式:Q(x) 母); ②因式分解,化為積的形式(x系數(shù)符號(hào)>0——標(biāo)準(zhǔn)式); ③序軸標(biāo)根; ④寫(xiě)出解集.5.注意含參數(shù)的不等式的解的討論................. 四、一個(gè)有用的結(jié)論 關(guān)于函數(shù)y?x?p x pp?x? 0時(shí)x??? 在(0、xx [ 上是減函數(shù);在(??、[??)上是增函數(shù).1.p?0時(shí),當(dāng)x? 0時(shí)x? (0,??)2.p?0時(shí),在???,上為增函數(shù).0?、 不等式總結(jié) 一、不等式的性質(zhì) 1.(不等式建立的基礎(chǔ))兩個(gè)實(shí)數(shù)a與b之間的大小關(guān)系 ?(1)a-b>0?a>b;??(2)a-b=0?a=b; ??(3)a-b<0?a<b. ??(4) ???若 a、b?R,則?(5)??(6)??a>1?a>b;ba=1?a=b;ba<1?a<b.b 2.不等式的性質(zhì) (1)a>b?b<a(對(duì)稱(chēng)性) a>b?(2)? ?a>c(傳遞性)b>c? (3)a>b?a+c>b+c(加法單調(diào)性) a>b???ac>bcc>0? (4)(乘法單調(diào)性) a>b???ac<bcc<0? (5)a+b>c?a>c-b(移項(xiàng)法則) a>b?(6)??a+c>b+d(同向不等式可加)c>d?---不等式相加 a>b?(7)??a-c>b-d(異向不等式可減)c<d?---不等式相減 (8)a>b>0???ac>bd(同向正數(shù)不等式可乘)c>d>0?---不等式相乘 a>b>0?ab(9)??>(異向正數(shù)不等式可除)cd0<c<d?--不等式相除 (10)a>b>0?nn??a>b(正數(shù)不等式可乘方)n?N?乘方法則 a>b>0?(11)?? >b(正數(shù)不等式可開(kāi)方)n?N?開(kāi)方 (>b>0?111<(正數(shù)不等式兩邊取倒數(shù)2))aab----倒數(shù)法則 3.絕對(duì)值不等式的性質(zhì) ?a(a≥0),(1)|a|≥a;|a|=??-a(a<0). (2)如果a>0,那么 |x|<a?x2<a2?-a<x<a; |x|>a?x2>a2?x>a或x<-a. (3)|a·b|=|a|·|b|. a|a|(4)||=(b≠0).b|b| (5)|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|. (6)|a1+a2+??+an|≤|a1|+|a2|+??+|an|. 4.基本不等式 (1)如果a,b是正數(shù),那么ab≤a?b,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí),等號(hào)成立。 2注意:基本不等式的證明是利用重要的不等式推導(dǎo)的,即 ?a,b?R,則??2ab,即有a?b?2 (2)基本不等式又稱(chēng)為均值定理、均值不等式等。其中???22a?b稱(chēng)為a,b的算術(shù)平均數(shù),ab稱(chēng)為a,b的2幾何平均數(shù)。兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)。 (3)均值不等式中“當(dāng)且僅當(dāng)”的含義: a?b=ab 2 a?b②僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào),即=ab?a=b 2①當(dāng)a=b,取等號(hào),即a=b? (4)幾種變形公式 a?b2a2?b2a?ba2?b2 ab≤()≤(a,b∈R)ab≤≤(a>0, b>0)2222 5.柯西不等式 (1)代數(shù)形式: 設(shè)a1,a2,b1,b2均為實(shí)數(shù),(a12+a22)(b12 + b22)≥(a1 b1+ a2 b2)2(注:等號(hào)成立條件:a1 b2= a2 b1) (2)向量形式:|α||β|≥|α·β|,α=(a1,a2,…,an),β=(b1,b2,…,bn)(n∈N,n≥2) 等號(hào)成立條件:β為零向量,或α=λβ(λ∈R)。 (3)三角不等式:由|α|+|β|≥|α+β|可得:設(shè)a1,a2,b1,b2均為實(shí)數(shù),則 √(a12+a22)+√(b12 + b22)≥√[(a1+ b1)2+(a2 + b2)2](注:等號(hào)成立條件:存在非負(fù)實(shí)數(shù)μ及λ使得μa1=λb1,μa2=λb2其中“√”表示平方根) (4)平面三角不等式:設(shè)a1,a2,b1,b2,c2均為實(shí)數(shù),則 √[(a1-b1)2+(a2-b2)2]+√[(b1-c1)2+(b2-c2)2]≥√[(a1-c1)2+(a2-c2)2](注:等號(hào)成立條件:存在非負(fù)實(shí)數(shù)μ及λ使得μ(a1-b1)=λ(b1-c1), μ(a2-b2)=λ(b2-c2)其中“√”表示平方根) (5)設(shè)α,β,γ為平面向量,則|α-β|+|β-γ|≥|α-γ|。當(dāng)α-β,β-γ為非零向量時(shí)。(注:等號(hào)成立條件:存在正常數(shù)λ,使得α-β=λ(β-γ)?向量α-β與β-γ同向,即夾角為零。 (6)一般形式:設(shè)a1,a2,?,an,b1,b2 ?,bn均為實(shí)數(shù),則 2222a12?a2???an12?b2???bn?a1b1?a2b2???anbn 注:等號(hào)成立?aa1a2????n b1b2bn 6.排序不等式: (1)定義:設(shè)有兩組數(shù) a1 , a2 ,…… an;b1 , b2 ,…… bn 滿足 a1 ≤ a2 ≤……≤ an, b1 ≤ b2 ≤……≤ bn,其中c1,c2,……,cn是b1,b2,……,bn的任一排列,則稱(chēng)a1 b1 + a2 b2+...+ an bn 為這兩個(gè)實(shí)數(shù)組的順序積之和(簡(jiǎn)稱(chēng)順序和),稱(chēng)a1 bn + a2b{n-1}+...+ an b1為這兩個(gè)實(shí)數(shù)組的反序積之和(簡(jiǎn)稱(chēng)反序和),稱(chēng)a1 c1 + a2 c2 +…+ an cn為這兩個(gè)實(shí)數(shù)組的亂序積之和(簡(jiǎn)稱(chēng)亂序和) (2)定理:(排序不等式,又稱(chēng)排序原理)設(shè)有兩組數(shù) a1 , a2 ,… an;b1 , b2 ,… bn 滿足 a1 ≤ a2 ≤…≤ an, b1 ≤ b2 ≤…≤ bn,其中c1,c2,…,cn是b1,b2,…,bn的任一排列,那么 a1 bn + a2b{n-1}+...+ an b1 ≤ a1 c1 + a2 c2 +……+ an cn ≤ a1 b1 + a2 b2 + ……+an bn.當(dāng)且僅當(dāng) a1 = a2 =...= an 或 b1 = b2 =...= bn 時(shí)等號(hào)成立,即反序和等于順序和。 排序原理可簡(jiǎn)記作:反序和≤亂序和≤順序和。 7.貝努利不等式: 定理:設(shè)x>-1,且x≠0,n為大于1的自然數(shù),則(1+x)n≥1+nx.二、不等式的證明 1.不等式證明的依據(jù) (1)實(shí)數(shù)的性質(zhì):a、b同號(hào)?ab>0;a、b異號(hào)?ab<0 a-b>0?a>b;a-b<0?a<b;a-b=0?a=b (2)不等式的性質(zhì)(略) (3)重要不等式: ①|(zhì)a|≥0;a2≥0;(a-b)2≥0(a、b∈R)(非負(fù)數(shù)) ②a2+b2≥2ab(a、b∈R,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取“=”號(hào)) a?b≥ab(a、b?R?,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取“=”號(hào)) 2333+④ a+b+c≥3abc(a,b,c∈R)③ b?c⑤a? ?abc ⑥ |a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|. ⑦ |a1+a2+??+an|≤|a1|+|a2|+??+|an|. ⑧ |x|<a?x<a?-a<x<a; ⑨ |x|>a?x>a?x>a或x<-a. 2.不等式的證明方法 (1)比較法:要證明a>b(a<b),只要證明a-b>0(a-b<0),這種證明不等式的方法叫做比較法. 用比較法證明不等式的步驟是:作差——變形——判斷符號(hào). (2)綜合法:從已知條件出發(fā),依據(jù)不等式的性質(zhì)和已證明過(guò)的不等式,推導(dǎo)出所要證明的不等式成立,這種證明不等式的方法叫做綜合法. 2222 (3)分析法:從欲證的不等式出發(fā),逐步分析使這不等式成立的充分條件,直到所需條件已判斷為正確時(shí),從而斷定原不等式成立,這種證明不等式的方法叫做分析法. (4)三角換元法:多用于條件不等式的證明,如果所給條件較復(fù)雜,一個(gè)變量不易用另一個(gè)變量表示,這時(shí)可考慮用三角代換,將兩個(gè)變量都用同一個(gè)參數(shù)表示,此法如果運(yùn)用恰當(dāng),可溝通三角與代數(shù)的聯(lián)系,將復(fù)雜的代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角問(wèn)題。 注意:根據(jù)具體問(wèn)題,常用的三角換元技巧有: ① x2+y2=1,可設(shè)x=cosα,y=sinα; ② a≤ x2+y2≤b,可設(shè)x=rcosα,y=rsinα, a≤r2≤b ③ 對(duì)于? ④ 對(duì)于? ⑤ 對(duì)于x2,由于|x|≤1,可設(shè)x=cosα(0≤α≤π)或x=sinα(-π/2≤α≤π/2),可設(shè)x=tanα(-π/2<α<π/2)或x=cotα(0<α<π)x2x2(0≤α<π/2或π/2<α≤π)或x=sin(-π/2≤α<0或0<α≤π/2)?1,可設(shè)x=cosαα ⑥ 對(duì)于x+y+z=xyz,由于在ΔABC中有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC,可設(shè)x=tanA,y=tanB,z=tanC(A+B+C=π)。 (5)放縮法:要證明不等式A<B,有時(shí)可以將它的一邊放大或縮小,尋找一個(gè)中間量,如將A放大成C,即A<C,后證C<B,這種證法叫放縮法。常用技巧有:舍掉(或加進(jìn))一些項(xiàng),在分式中放大或縮小分子或分母;應(yīng)用基本不等式放縮。 放縮法的理論依據(jù)主要有:不等式的傳遞性、等量加不等量為不等量、同分子(分母)異分母(分子)的兩個(gè)分式大小的比較。 證明不等式除以上三種基本方法外,還有反證法、數(shù)學(xué)歸納法、綜合分析法、放縮法、函數(shù)法、幾何法、其它方法(換元法、判別式法、導(dǎo)數(shù)法、構(gòu)造法)、柯西不等式等。 (5)利用基本不等式比較實(shí)數(shù)大小或證明不等式 ① 利用均值定理求最值,必須滿足三個(gè)條件::“一正”各項(xiàng)均為正數(shù)、“二定”和或積為常數(shù)、“三相等” 等號(hào)必須成立。和定積最大,積定和最小。 ② 構(gòu)造定值條件的常用技巧:加項(xiàng)變換、拆項(xiàng)變換、統(tǒng)一換元、平方后利用不等式。 ③ 基本不等式: 若x,y是正數(shù),有x+y=S(和為定值),則當(dāng)x=y時(shí),積xy=取最大值S; 42若x,y是正數(shù),有xy=P(積為定值),則當(dāng)x=y時(shí),和x+y=取最小值;2P。 三、解不等式 1.解不等式問(wèn)題的分類(lèi) (1)解一元一次不等式. (2)解一元二次不等式. (3)可以化為一元一次或一元二次不等式的不等式. ①解一元高次不等式; ②解分式不等式; ③解無(wú)理不等式; ④解指數(shù)不等式; ⑤解對(duì)數(shù)不等式; ⑥解帶絕對(duì)值的不等式; ⑦解不等式組. 2.解不等式時(shí)應(yīng)特別注意下列幾點(diǎn): (1)正確應(yīng)用不等式的基本性質(zhì). (2)正確應(yīng)用冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的增、減性. (3)注意代數(shù)式中未知數(shù)的取值范圍. 3.不等式的同解性 ?f(x)>0?f(x)<0(1)f(x)·g(x)>0與 ? 或?同解. ? g(x)>0? g(x)<0 ?f(x)>0?f(x)<0(2)f(x)·g(x)<0與? 或?同解.g(x)<0g(x)>0?? (3)?f(x)>0?f(x)<0f(x)>0與?或?同解.(g(x)≠0)g(x)?g(x)>0?g(x)<0 ?f(x)>0?f(x)<0f(x)(4)<0與? 或 ?同解.(g(x)≠0)g(x)g(x)<0g(x)>0?? (5)|f(x)|<g(x)與-g(x)<f(x)<g(x)同解.(g(x)>0) (6)|f(x)|>g(x)①與f(x)>g(x)或f(x)<-g(x)(其中g(shù)(x)≥0)同解;②與g(x)<0同解. ?f(x)>[g(x)]2 ?f(x)≥0?(7)f(x)>g(x)與 ?f(x)≥0或?同解.g(x)<0???g(x)≥0 ?f(x)<[g(x)]2 (8)f(x)<g(x)與?同解. ?f(x)≥0 (9)當(dāng)a>1時(shí),af(x)>ag(x)與f(x)>g(x)同解,當(dāng)0<a<1時(shí),af(x)>ag(x)與f(x)<g(x)同解. ?f(x)>g(x)(10)當(dāng)a>1時(shí),logaf(x)>logag(x)與?同解.f(x)>0? ?f(x)<g(x)?當(dāng)0<a<1時(shí),logaf(x)>logag(x)與? f(x)>0同解. ??g(x)>0第四篇:不等式知識(shí)點(diǎn)整理
第五篇:不等式總結(jié)