一.【学习目标】
1.了解现实世界和日常生活中的不等关系. 2.了解不等式(组)的实际背景. 3.掌握不等式的性质及应用. 二.【知识要点】
1.不等式的定义
用不等号“>,≥,<,≤,≠”将两个数学表达式连接起来,所得的式子叫做不等式.
2.实数大小顺序与运算性质之间的关系
a-b>0⇔a >b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a 3.不等式的性质 (1)对称性:a>b⇔b < a; (2)传递性:a>b,b>c⇒a >c;
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac < bc;a>b>0,
c>d>0⇒ac>bd;
(5)倒数法则:a>b,ab>0⇒
n11
; ab
n*
(6)乘方性质:a>b>0⇒ab (n≥2,n∈N); (7)开方性质:a>b>0⇒
nanb (n≥2,n∈N*);
(8)有关分数的性质:若a>b>0,m>0,则 ①真分数的性质:<
bb+m; aa+mbb-m>(b-m>0); aa-m②假分数的性质:>
aa+m; bb+maa-m<(b-m>0). bb-m4.基本不等式 (1)a+b≥2ab;变式:
2
2
a2+b2
2
≥ab;当且仅当a=b时等号成立;
2
a+b,当且
(2)如果a≥0,b≥0,则≥ab;变式:ab≤22
a+b仅当a=b时,等号成立,其中
a+b2
叫做正数a,b的算术平均数,ab叫做正数a,b的几何平均数.
a+b=P可5.(1)若a>0,b>0,且a+b=P(定值),则由ab≤
24
知,当a=b时,ab有最大值;
4
(2)若a>0,b>0且ab=S(定值),则由a+b≥2ab=2S可知,当a=b时,a+b有最小值2S. 三.典例分析
(一)由已知条件判断不等式 例1.已知条件甲:
,条件乙:
且
,则甲是乙的( )
2
2
P2
(2)设数列的前n项和为,证明.
【答案】(1)见解析; (2)见解析. 【解析】(1)由题意得,由
可得
,即
,
, ,
由,得,故
.
(2)由题意得
,所以
①,
由和得,,
所以,因此②,
由①②得,所以
练习2.选修4-5:不等式选讲 已知a,b为任意实数. (1)求证:
;
(2)求函数的最小
值.
【答案】(1)见解析(2)1 【
解
析
】
(
1
)
ab,
因为ab0, 所以(2)
.
.
即fmaxx1.
点睛:本题难以想到利用绝对值三角不等式进行放缩是失分的主要原因;对于需求最值的情况,可利用绝对值三角不等式性质定理:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,通过适当的添、拆项来放缩求解. (六)利用不等式求范围
例6.已知函数f(x)=x-ax,h(x)=-3x+2,其中a>1.设不等式f (1)+f(-1)≥2|x|的解集为A. (Ⅰ)求集合A;
(Ⅱ)若对任意x1∈A,存在x2∈A,满足2f(x1)=h(x2),求a的取值范围.
【答案】(Ⅰ)A=[-1,1] (Ⅱ)(1,
]
2
44【解析】(Ⅰ)f(1)+f(-1)≥2|x|可化为|x|≤1,解得-1≤x≤1, ∴A=[-1,1]
(Ⅱ)h(x)=-3x+2在[-1,1]上是递减函数,所以h(x)的值域为[-1,5]
f(x)=x2-ax的对称轴为x=,(a>1)
当>1即a>2时,f(x)在[-1,1]上递减,值域为[1-a,1+a], 2f(x)的值域为[2-2a,2+2a],依题意[2-2a,2+2a]⊆[-1,5], ∴
,解得a矛盾,舍去
当≤1,即1<a≤2时,f(x)min=f()=-,f(x)max=max{1-a,1+a}
依题意解得1<a]
故所求a的取值范围是(1,练习1.已知的取值范围. 【答案】
,且-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,求f(3)
【解析】由题意得
解得所以
,
因为因为两式相加得练习2.设不等式(Ⅰ)求集合; (Ⅱ)若范围. 【答案】(Ⅰ)
,所以,所以
,故
; 。 的取值范围是的解集为.
.
,不等式恒成立,求实数的取值
;(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)令由
得
,
,
解得∴
.
.
,的
,
,
,
,
,
.
.
,
(Ⅱ)由不等式令要使则整理得∴解得
∴实数的取值范围
点睛:(1)与一元二次不等式有关的恒成立问题,可通过二次函数求最值,也可通过分离参数,再求最值.
(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数.一般地,知道谁的范围,谁就是变量,求谁的范围,谁就是参数. 练习3.已知函数
的定义域为D,其中a为常数;
(1)若DR,且fx是奇函数,求a的值;
(2)若a1, D1,0,函数fx的最小值是ga,求ga的最大值;
(3)若a0,在0,a上存在n个点xi,满足
x10, xna,
,
使
得,
求实数a的取值范围;
【答案】(1) a0 (2) (3) a4
【解析】(1)因为函数为奇函数,根据奇函数定义可得可得
对任意xR恒成立,变形可得ax0对任意
xR恒成立,可求a0;(2)将函数
的解析式讨论
去掉绝对值号,。两段函
数的对称轴都为xa,因为2。讨论
a与-1的大小,2可得两段二次函数在区间1,0上的单调性,求得最小值。得最小值
,求两段的取值范围,取较大的为最大值。(3)由(2)
可知fx在0,上单调递增,在,a上单调递减,所以22aa,由绝对值不等式可得
,所以
a28,解得a4为所求. ,整理得2对任意
试题解析:解:(1)∵fx是奇函数,∴
xR恒成立,
∴(2)
,即ax0对任意xR恒成立,∴a0;
,
∵a1,∴
,∴,
x10,
(3)∵a0,且fx在0,上单调递增,在,a上单调递减,
22aa∴而
要使满足条件的点存在,必须且只需,即
a28,解得a4为所求. 2【点睛】1、函数为奇函数,求解析式中字母的值:方法一,奇函数定义
;方法二,定义域中特殊的自变量x0,x0 , ;方法三,如定义域中含有0,则f00。2、
解析式含绝对值的函数,求最值时,应讨论去掉绝对值号,转化为分段函数求最值。3、二次函数求最值,当对称轴不确定时,应讨论定义域端点的大小,判断函数的单调性求最值。
b与2a
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