高考数学二轮复习第一部分专题七系列4选讲第二讲不等式选讲教案选修4
高考数学(理)试题分项 专题 不等式选讲(选修4)
选讲部分【理】 1)设a,b,c,x,y, z 是正数,且a 2+b 2+c 2=10,x 2+y 2+z 2=40, ax+by+cz=20,则a b c x y z++=++( ) A. 14 B. 13 C. 12 D,341.(2)(在实数范围内,不等式|2x -1|+|2x +1|≤6的解集为___________.2.不等式|2x+1|-2|x-1|>0的解集为_______.3.)若存在实数x 使|||1|3x a x -+-≤成立,则实数a 的取值范围是 .已知实数x ,y 满足:11|||2|36x y x y +<-<,,求证:5||18y <.2.已知函数R m x m x f ∈--=|,2|)(,且0)2(≥+x f 的解集为]1,1[-。
(Ⅰ)求m 的值;(Ⅱ)若R c b a ∈,,,且m cb a =++31211,求证:932≥++c b a 。
3. 已知()|1|()f x ax a R =+∈,不等式()3f x 的解集为{|2x -1x }. (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)若|()2()|2x f x f k -恒成立,求k 的取值范围.4. 已知函数()2f x x a x =++-(1)当3a =-时,求不等式()3f x ≥的解集;(2)若()4f x x ≤-的解集包含[1,2],求a 的取值范围。
1.)不等式|5||3|10x x -++≥的解集为(A )[-5.7] (B )[-4,6](C )(,5][7,)-∞-⋃+∞ (D )(,4][6,)-∞-⋃+∞3.)不等式130x x +--≥的解集是______.【解析】}1|{≥x x 。
由题得1)3()1(|3||1|22≥∴-≥+∴-≥+x x x x x 所以不等式的解集为}1|{≥x x 。
4.)若关于x 的不等式12a x x ≥++-存在实数解,则实数a 的取值范围是【答案】(,3][3,)-∞-+∞【解析】:因为12|12|3x x x x ++-≥+-+=所以12a x x ≥++-存在实数解, 有3a ≥3a ≤-或3a ≥1.已知函数f (x )=|x-2|-|x-5|.(I )证明:-3≤f (x )≤3;(II )求不等式f (x )≥x 2-8x+15的解集.2.设函数0,3)(>+-=a x a x x f (1)当1=a 时,求不等式23)(+≥x x f 的解集;(2)如果不等式0)(≤x f 的解集为{}1-≤x x ,求a 的值。
2019高考数学精讲二轮专题八 选修4系列选讲第二讲 选修4-5 不等式选讲
第二讲 选修4-5 不等式选讲考点一 含绝对值不等式的解法1.|ax +b |≤c ,|ax +b |≥c 型不等式的解法(1)若c >0,则|ax +b |≤c ⇔-c ≤ax +b ≤c ,|ax +b |≥c ⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c ,然后根据a ,b 的取值求解即可;(2)若c <0,则|ax +b |≤c 的解集为∅,|ax +b |≥c 的解集为R .2.|x -a |+|x -b |≥c ,|x -a |+|x -b |≤c (c >0)型不等式的解法(1)零点分段讨论法.(2)绝对值的几何意义.(3)数形结合法.[解] (1)当a =1时,f (x )=|x +1|-|x -1|,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -2,x ≤-1,2x ,-1<x <1,2,x ≥1.故不等式f (x )>1的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >12. (2)当x ∈(0,1)时|x +1|-|ax -1|>x 成立等价于当x ∈(0,1)时|ax -1|<1成立.若a ≤0,则当x ∈(0,1)时|ax -1|≥1;若a >0时,则|ax -1|<1的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫0<x <2a . 所以2a ≥1,故0<a ≤2.用零点分段讨论法解绝对值不等式的4步(1)令每个绝对值符号的代数式为零,并求出相应的根;(2)将这些根按从小到大排列,把实数集分为若干个区间;(3)由所分区间去掉绝对值符号得若干个不等式,解这些不等式,求出解集;(4)取各个不等式解集的并集就是原不等式的解集.[对点训练](2018·湖北黄冈模拟)已知函数f (x )=|2x -a |+|2x -1|(a ∈R ).(1)当a =-1时,求f (x )≤2的解集.(2)若f (x )≤|2x +1|的解集包含集合⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,求实数a 的取值范围. [解] (1)当a =-1时,f (x )=|2x +1|+|2x -1|,由f (x )≤2得⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12+⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12≤1. 上述不等式化为数轴上点x 到两点-12,12的距离之和小于等于1,则-12≤x ≤12,即原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12. (2)∵f (x )≤|2x +1|的解集包含⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1, ∴当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1时,不等式f (x )≤|2x +1|恒成立, ∴|2x -a |+2x -1≤2x +1,即|2x -a |≤2,∴2x -2≤a ≤2x +2在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1上恒成立, ∴(2x -2)max ≤a ≤(2x +2)min ,∴0≤a ≤3.考点二 含绝对值不等式的综合问题1.定理1:如果a ,b 是实数,则|a +b |≤|a |+|b |,当且仅当ab ≥0时,等号成立.2.定理2:如果a ,b ,c 是实数,那么|a -c |≤|a -b |+|b -c |,当且仅当(a -b )(b -c )≥0时,等号成立.角度1:绝对值的几何意义及应用[解题指导] (1)零点分段法转化不等式→求出解集 (2)利用绝对值的几何意义转化为关于a 的不等式→求出结果 [解] (1)当a =1时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +4,x ≤-1,2,-1<x ≤2,-2x +6,x >2.可得f (x )≥0的解集为{x |-2≤x ≤3}.(2)f (x )≤1等价于|x +a |+|x -2|≥4.而|x +a |+|x -2|≥|a +2|,且当x =2时等号成立.故f (x )≤1等价于|a +2|≥4.由|a +2|≥4可得a ≤-6或a ≥2.角度2:含绝对值不等式的恒成立问题[解] (1)由题意得,当a =2018时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -2018,x ≥2018,2018,x <2018, 因为f (x )在[2018,+∞)上单调递增,所以f (x )的值域为[2018,+∞).(2)由g (x )=|x +1|,不等式g (x )-2>x -f (x )恒成立,知|x +1|+|x -a |>2恒成立,即(|x +1|+|x -a |)min >2.而|x +1|+|x -a |≥|(x +1)-(x -a )|=|1+a |,所以|1+a |>2,解得a >1或a <-3.绝对值恒成立问题应关注的3点(1)巧用“||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |”求最值.(2)f (x )<a 恒成立⇔f (x )max <a ,f (x )>a 恒成立⇔f (x )min >a .(3)f (x )<a 有解⇔f (x )min <a ,f (x )>a 有解⇔f (x )max >a .[对点训练]1.[角度1](2018·山东淄博模拟)设函数f (x )=|x +4|.(1)若y =f (2x +a )+f (2x -a )的最小值为4,求a 的值;(2)求不等式f (x )>1-12x 的解集.[解] (1)因为f (x )=|x +4|,所以y =f (2x +a )+f (2x -a )=|2x +a +4|+|2x -a +4|≥|2x +a +4-(2x -a +4)|=|2a |,又y =f (2x +a )+f (2x -a )的最小值为4,∴|2a |=4,∴a =±2.(2)f (x )=|x +4|=⎩⎪⎨⎪⎧ x +4(x >-4),0(x =-4),-4-x (x <-4),∴不等式f (x )>1-12x 等价于 ⎩⎪⎨⎪⎧ x +4>1-12x (x >-4),0>1-12x (x =-4),-4-x >1-12x (x <-4),解得x >-2或x <-10, 故不等式f (x )>1-12x 的解集为{x |x >-2或x <-10}.2.[角度2](2018·河南郑州二模)已知函数f (x )=|2x +1|,g (x )=|x |+a .(1)当a =0时,解不等式f (x )≥g (x );(2)若存在x ∈R ,使得f (x )≤g (x )成立,求实数a 的取值范围.[解] (1)当a =0时,由f (x )≥g (x )得|2x +1|≥|x |,两边平方整理得3x 2+4x +1≥0,解得x ≤-1或x ≥-13,∴原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫-13,+∞. (2)由f (x )≤g (x )得a ≥|2x +1|-|x |,令h (x )=|2x +1|-|x |,则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x -1,x ≤-12,3x +1,-12<x <0,x +1,x ≥0,故h (x )min =h ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-12, 所以实数a 的取值范围为a ≥-12.考点三 不等式的证明定理1:设a ,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab .当且仅当a =b 时,等号成立.定理2:如果a ,b 为正数,则a +b 2≥ab ,当且仅当a =b 时,等号成立.定理3:如果a ,b ,c 为正数,则a +b +c 3≥3abc ,当且仅当a=b=c时,等号成立.[证明](1)(a+b)(a5+b5)=a6+ab5+a5b+b6=(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)=4+ab(a2-b2)2≥4.(2)因为(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=2+3ab(a+b)≤2+3(a+b)24(a+b)=2+3(a+b)34,所以(a+b)3≤8,因此a+b≤2.证明不等式的方法和技巧(1)如果已知条件与待证明的结论直接联系不明显,可考虑用分析法;如果待证的命题以“至少”“至多”等方式给出或是否定性命题、唯一性命题,则考虑用反证法.(2)在必要的情况下,可能还需要使用换元法、构造法等技巧简化对问题的表述和证明.尤其是对含绝对值不等式的解法或证明,其简化的基本思路是化去绝对值号,转化为常见的不等式(组)求解.多以绝对值的几何意义或“找零点、分区间、逐个解、并起来”为简化策略,而绝对值三角不等式,往往作为不等式放缩的依据.[对点训练]已知实数a ,b ,c 满足a >0,b >0,c >0,且abc =1.(1)证明:(1+a )(1+b )(1+c )≥8;(2)证明:a +b +c ≤1a +1b +1c .[证明] (1)∵1+a ≥2a ,1+b ≥2b ,1+c ≥2c ,∴(1+a )(1+b )(1+c )≥2a ·2b ·2c =8abc ,∵abc =1,∴(1+a )(1+b )(1+c )≥8.(2)∵ab +bc ≥2ab 2c =2b ,ab +ac ≥2a 2bc =2a ,bc +ac ≥2abc 2=2c ,上面三式相加得,2ab +2bc +2ca ≥2a +2b +2c ,即ab +bc +ca ≥a +b +c . 又1a +1b +1c =ab +bc +ac ,∴a +b +c ≤1a +1b +1c .1.(2017·全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=-x 2+ax +4,g (x )=|x +1|+|x -1|.(1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1],求a 的取值范围.[解] (1)当a =1时,不等式f (x )≥g (x )等价于x 2-x +|x +1|+|x -1|-4≤0.①当x <-1时,①式化为x 2-3x -4≤0,无解;当-1≤x ≤1时,①式化为x 2-x -2≤0,从而-1≤x ≤1;当x >1时,①式化为x 2+x -4≤0,从而1<x ≤-1+172. 所以f (x )≥g (x )的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1≤x ≤-1+172. (2)解法一(等价转化法):当x ∈[-1,1]时,g (x )=2.所以f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1]等价于当x ∈[-1,1]时f (x )≥2. 又f (x )在[-1,1]的最小值必为f (-1)与f (1)之一,所以f (-1)≥2且f (1)≥2,得-1≤a ≤1.所以a 的取值范围为[-1,1].解法二(分类讨论法):当x ∈[-1,1]时,g (x )=2,所以f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1]等价于x ∈[-1,1]时f (x )≥2,即-x 2+ax +4≥2,当x =0时,-x 2+ax +4≥2成立;当x ∈(0,1]时,-x 2+ax +4≥2可化为a ≥x -2x ,而y =x -2x 在(0,1]单调递增,最大值为-1,所以a ≥-1;当x ∈[-1,0)时,-x 2+ax +4≥2可化为a ≤x -2x ,而y =x -2x 在[-1,0)单调递增,最小值为1,所以a ≤1.综上,a 的取值范围为[-1,1].2.(2018·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=|2x +1|+|x -1|.(1)画出y =f (x )的图象;(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )≤ax +b ,求a +b 的最小值.[解] (1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -3x ,x <-12,x +2,-12≤x <1,3x ,x ≥1.y =f (x )的图象如图所示.(2)由(1)知,y =f (x )的图象与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当a ≥3且b ≥2时,f (x )≤ax +b 在[0,+∞)成立,因此a +b 的最小值为5.1.不等式选讲是高考的选考内容之一,考查的重点是不等式的证明、绝对值不等式的解法等,命题的热点是绝对值不等式的求解,以及绝对值不等式与函数的综合问题的求解.2.此部分命题形式单一、稳定,难度中等,备考本部分内容时应注意分类讨论思想的应用.专题跟踪训练(三十二)1.(2018·广州二模)设函数f (x )=|2x +3|+|x -1|.(1)解不等式f (x )>4;(2)若∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32,不等式a +1<f (x )恒成立,求实数a 的取值范围.[解] (1)∵f (x )=|2x +3|+|x -1|,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3x -2,x <-32,x +4,-32≤x ≤1,3x +2,x >1,f (x )>4⇔⎩⎨⎧x <-32,-3x -2>4或⎩⎨⎧-32≤x ≤1,x +4>4或⎩⎪⎨⎪⎧x >1,3x +2>4⇔x <-2或0<x ≤1或x >1.∴不等式f (x )>4的解集为(-∞,-2)∪(0,+∞). (2)由(1)知,当x <-32时,f (x )=-3x -2, ∵当x <-32时,f (x )=-3x -2>52, ∴a +1≤52,即a ≤32.∴实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,32. 2.(2018·河南新乡二模)已知函数f (x )=|x -4|+|x -1|-3. (1)求不等式f (x )≤2的解集;(2)若直线y =kx -2与函数f (x )的图象有公共点,求k 的取值范围.[解] (1)由f (x )≤2,得⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤1,2-2x ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧1<x <4,0≤2或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥4,2x -8≤2,解得0≤x ≤5,故不等式f (x )≤2的解集为[0,5].(2)f (x )=|x -4|+|x -1|-3=⎩⎪⎨⎪⎧2-2x ,x ≤1,0,1<x <4,2x -8,x ≥4,作出函数f (x )的图象,如图所示,易知直线y =kx -2过定点C (0,-2), 当此直线经过点B (4,0)时,k =12; 当此直线与直线AD 平行时,k =-2.故由图可知,k ∈(-∞,-2)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.3.(2018·大庆二模)已知f (x )=|x +3|+|x -1|,g (x )=-x 2+2mx . (1)求不等式f (x )>4的解集;(2)若对任意的x 1,x 2,f (x 1)≥g (x 2)恒成立,求m 的取值范围. [解] (1)解法一:不等式f (x )>4即|x +3|+|x -1|>4.可得⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥1,x +3+x -1>4或⎩⎪⎨⎪⎧-3<x <1,x +3+1-x >4或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤-3,-3-x +1-x >4, 解得x <-3或x >1,所以不等式的解集为{x |x <-3或x >1}.解法二:|x +3|+|x -1|≥|x +3-(x -1)|=4,当且仅当(x +3)(x -1)≤0,即-3≤x ≤1时,等号成立. 所以不等式的解集为{x |x <-3或x >1}. (2)依题意可知f (x )min ≥g (x )max , 由(1)知f (x )min =4,因为g (x )=-x 2+2mx =-(x -m )2+m 2, 所以g (x )max =m 2.由m 2≤4得m 的取值范围是-2≤m ≤2.4.(2018·西安一模)设a 、b 为正实数,且1a +1b =2 2. (1)求a 2+b 2的最小值;(2)若(a -b )2≥4(ab )3,求ab 的值. [解] (1)由22=1a +1b ≥21ab 得ab ≥12,当a =b =22时取等号.故a 2+b 2≥2ab ≥1,当a =b =22时取等号.所以a 2+b 2的最小值是1.(2)由1a +1b =22可得a +b =22ab ,∵(a -b )2=(a +b )2-4ab =8a 2b 2-4ab ≥4(ab )3, ∴(ab )2-2ab +1≤0,即(ab -1)2≤0, ∴ab -1=0,即ab =1.。
高考数学二轮复习 专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数 第二讲 函数的图象与性质教案 理-
第二讲函数的图象与性质年份卷别考查角度及命题位置命题分析2018Ⅱ卷函数图象的识别·T3 1.高考对此部分内容的命题多集中于函数的概念、函数的性质及分段函数等方面,多以选择、填空题形式考查,一般出现在第5~10或第13~15题的位置上,难度一般.主要考查函数的定义域,分段函数求值或分段函数中参数的求解及函数图象的判断.2.此部分内容有时出现在选择、填空题压轴题的位置,多与导数、不等式、创新性问题结合命题,难度较大.函数奇偶性、周期性的应用·T11Ⅲ卷函数图象的识别·T72017Ⅰ卷函数单调性、奇偶性与不等式解法·T5Ⅲ卷分段函数与不等式解法·T152016Ⅰ卷函数的图象判断·T7Ⅱ卷函数图象的对称性·T12函数及其表示授课提示:对应学生用书第5页[悟通——方法结论]求解函数的定义域时要注意三式——分式、根式、对数式,分式中的分母不为零,偶次方根中的被开方数非负,对数的真数大于零.底数大于零且不大于1.解决此类问题的关键在于准确列出不等式(或不等式组),求解即可.确定条件时应先看整体,后看部分,约束条件一个也不能少.[全练——快速解答]1.(2016·高考全国卷Ⅱ)以下函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是( )A.y=x B.y=lg xC .y =2xD .y =1x解析:函数y =10lg x的定义域与值域均为(0,+∞).结合选项知,只有函数y =1x的定义域与值域均为(0,+∞).应选D.答案:D2.(2018·某某名校联考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x -4),x >2,e x,-2≤x ≤2,f (-x ),x <-2,那么f (-2 017)=( )A .1B .eC .1eD .e 2解析:由题意f (-2 017)=f (2 017),当x >2时,4是函数f (x )的周期,所以f (2 017)=f (1+4×504)=f (1)=e.答案:B3.函数f (x )=x -1ln (1-ln x )的定义域为________.解析:由函数解析式可知,x 需满足⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥01-ln x >0x >01-ln x ≠1,解得1<xf (x )=x -1ln (1-ln x )的定义域为(1,e).答案:(1,e)4.(2017·高考全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x,x >0,那么满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值X 围是__________.解析: 当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,∴-14<x ≤0.当0<x ≤12时,原不等式为2x+x +12>1,显然成立.当x >12时,原不等式为2x+2x -12>1,显然成立.综上可知,x 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞求函数的定义域,其实质就是以函数解析式所含运算有意义为准那么,列出不等式或不等式组,然后求出解集即可.2.分段函数问题的5种常见类型及解题策略 常见类型 解题策略求函数值弄清自变量所在区间,然后代入对应的解析式,求“层层套〞的函数值,要从最内层逐层往外计算求函数最值 分别求出每个区间上的最值,然后比较大小解不等式根据分段函数中自变量取值X 围的界定,代入相应的解析式求解,但要注意取值X 围的大前提求参数 “分段处理〞,采用代入法列出各区间上的方程利用函数性质求值必须依据条件找到函数满足的性质,利用该性质求解函数图象及应用授课提示:对应学生用书第5页[悟通——方法结论]1.作函数图象有两种基本方法:一是描点法、二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换、对称变换等.2.利用函数图象可以判断函数的单调性、奇偶性,作图时要准确画出图象的特点.(1)(2017·高考全国卷Ⅰ)函数y =sin 2x1-cos x的部分图象大致为( )解析:令函数f (x )=sin 2x 1-cos x ,其定义域为{x |x ≠2k π,k ∈Z },又f (-x )=sin (-2x )1-cos (-x )=-sin 2x 1-cos x =-f (x ),所以f (x )=sin 2x1-cos x 为奇函数,其图象关于原点对称,故排除B ;因为f (1)=sin 2 1-cos 1>0,f (π)=sin 2π1-cos π=0,故排除A 、D ,选C.答案:C(2)(2017·高考全国卷Ⅲ)函数y =1+x +sin xx2的部分图象大致为( )解析:法一:易知函数g (x )=x +sin xx2是奇函数,其函数图象关于原点对称,所以函数y =1+x +sin xx2的图象只需把g (x )的图象向上平移一个单位长度,结合选项知选D.法二:当x →+∞时,sin x x 2→0,1+x →+∞,y =1+x +sin xx2→+∞,故排除选项B.当0<x <π2时,y =1+x +sin xx2>0,故排除选项A 、C.选D.答案:D由函数解析式识别函数图象的策略[练通——即学即用]1.(2018·高考全国卷Ⅲ)函数y =-x 4+x 2+2的图象大致为( )解析:法一:ƒ′(x )=-4x 3+2x ,那么ƒ′(x )>0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-22∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22,ƒ(x )单调递增;ƒ′(x )<0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0∪⎝ ⎛⎭⎪⎫22,+∞,ƒ(x )单调递减. 应选D.法二:当x =1时,y =2,所以排除A ,B 选项.当x =0时,y =2,而当x =12时,y =-116+14+2=2316>2,所以排除C 选项.应选D. 答案:D 2.函数f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫21+e x -1cos x 的图象的大致形状是( )解析:∵f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫21+e x -1cos x ,∴f (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e -x -1cos(-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫21+e x -1cosx =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数,其图象关于原点对称,可排除选项A ,C ,又当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2时,e x >e 0=1,21+ex -1<0,cos x >0,∴f (x )<0,可排除选项D ,应选B.答案:B3.(2018·某某调研)函数f (x )的图象如下图,那么f (x )的解析式可以是( )A .f (x )=ln|x |xB .f (x )=e xxC .f (x )=1x2-1D .f (x )=x -1x解析:由函数图象可知,函数f (xf (x )=x -1x,那么当x →+∞时,f (x )→+∞,排除D ,应选A.答案:A函数的性质及应用授课提示:对应学生用书第6页[悟通——方法结论]1.判断函数单调性的一般规律对于选择、填空题,假设能画出图象,一般用数形结合法;而对于由基本初等函数通过加、减运算或复合运算而成的函数常转化为基本初等函数单调性的判断问题;对于解析式为分式、指数函数式、对数函数式等较复杂的函数,用导数法;对于抽象函数,一般用定义法.2.函数的奇偶性(1)确定函数的奇偶性,务必先判断函数的定义域是否关于原点对称.(2)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.3.记住几个周期性结论(1)假设函数f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),那么f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.(2)假设函数f(x)满足f(x+a)=1f(x)(a>0),那么f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.(1)(2017·高考全国卷Ⅱ)函数f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是( )A.(-∞,-2) B.(-∞,1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)解析:由x2-2x-8>0,得x>4或x<-2.因此,函数f(x)=ln(x2-2x-8)的定义域是(-∞,-2)∪(4,+∞).注意到函数y=x2-2x-8在(4,+∞)上单调递增,由复合函数的单调性知,f(x)=ln(x2-2x-8)的单调递增区间是(4,+∞).答案:D(2)(2017·高考全国卷Ⅰ)函数f(x)在(-∞,+∞)单调递减,且为奇函数.假设f(1)=-1,那么满足-1≤f(x-2)≤1的x的取值X围是( )A.[-2,2] B.[-1,1]C.[0,4] D.[1,3]解析:∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x).∵f(1)=-1,∴f(-1)=-f(1)=1.故由-1≤f(x-2)≤1,得f(1)≤f(x-2)≤f(-1).又f(x)在(-∞,+∞)单调递减,∴-1≤x-2≤1,∴1≤x≤3.答案:D(3)(2018·高考全国卷Ⅲ)函数ƒ(x )=ln(1+x 2-x )+1,ƒ(a )=4,那么ƒ(-a )=________.解析:∵ƒ(x )+ƒ(-x )=ln(1+x 2-x )+1+ln(1+x 2+x )+1=ln(1+x 2-x 2)+2=2,∴ƒ(a )+ƒ(-a )=2,∴ƒ(-a )=-2. 答案:-21.掌握判断函数单调性的常用方法数形结合法、结论法(“增+增〞得增、“减+减〞得减及复合函数的“同增异减〞)、定义法和导数法.2.熟知函数奇偶性的3个特点(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y 轴对称. (2)确定函数的奇偶性,务必先判断函数的定义域是否关于原点对称. (3)对于偶函数而言,有f (-x )=f (x )=f (|x |).3.周期性:利用周期性可以转化函数的解析式、图象和性质,把不在区间上的问题,转化到区间上求解.4.注意数形结合思想的应用.[练通——即学即用]1.(2018·某某模拟)以下函数中,既是奇函数又在(0,+∞)上单调递增的是( ) A .y =e x+e -xB .y =ln(|x |+1)C .y =sin x |x |D .y =x -1x解析:选项A 、B 显然是偶函数,排除;选项C 是奇函数,但在(0,+∞)上不是单调递增函数,不符合题意;选项D 中,y =x -1x 是奇函数,且y =x 和y =-1x在(0,+∞)上均为增函数,故y =x -1x在(0,+∞)上为增函数,所以选项D 正确.答案:D2.(2018·某某八中摸底)函数y =f (x )在区间[0,2]上单调递增,且函数f (x +2)是偶函数,那么以下结论成立的是( )A .f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72B .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52C .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1)D .f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72 解析:因为函数f (x +2)是偶函数, 所以f (x +2)=f (-x +2), 即函数f (x )的图象关于x =2对称. 又因为函数y =f (x )在[0,2]上单调递增, 所以函数y =f (x )在区间[2,4]上单调递减. 因为f (1)=f (3),72>3>52,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52, 即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫72<f (1)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52. 答案:B授课提示:对应学生用书第116页一、选择题1.以下四个函数: ①y =3-x ;②y =2x -1(x >0);③y =x 2+2x -10;④y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x(x >0).其中定义域与值域相同的函数的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:①y =3-x 的定义域和值域均为R ,②y =2x -1(x >0)的定义域为(0,+∞),值域为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞,③y =x 2+2x -10的定义域为R ,值域为[-11,+∞),④y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x(x >0)的定义域和值域均为R ,所以定义域与值域相同的函数是①④,共有2个,应选B.答案:B2.设定义在R 上的奇函数y =f (x )满足对任意的x ∈R ,都有f (x )=f (1-x ),且当x ∈[0,12]时,f (x )=(x +1),那么f (3)+f (-32)的值为( )A .0B .1C .-1D .2解析:由于函数f (x )是奇函数,所以f (x )=f (1-x )⇒f (x )=-f (x +1)⇒f (x +1)=-f (x )⇒f (x +2)=f (x ),所以f (3)=f (1)=f (1-1)=f (0)=0,f (-32)=f (12)=32f (3)+f (-32)=-1.答案:C3.函数f (x )=1+ln ()x 2+2的图象大致是( )解析:因为f (0)=1+ln 2>0,即函数f (x )的图象过点(0,ln 2),所以排除A 、B 、C ,选D.答案:D4.(2017·高考某某卷)奇函数f (x )在R 上是增函数,g (x )=xf (x ).假设a =g (-log 2 5.1),b =g (2),c =g (3),那么a ,b ,c 的大小关系为( )A .a <b <cB .c <b <aC .b <a <cD .b <c <a解析:奇函数f (x )在R 上是增函数,当x >0时,f (x )>f (0)=0,当x 1>x 2>0时,f (x 1)>f (x 2)>0,∴x 1f (x 1)>x 2f (x 2),∴g (x )在(0,+∞)上单调递增,且g (x )=xf (x )是偶函数,∴a =g (-log 2 5.1)=g (log 2 5.1).易知2<log 2 5.1<3,1<2<2,由g (x )在(0,+∞)上单调递增,得g (2)<g (log 2 5.1)<g (3),∴b <a <c ,应选C.答案:C5.(2018·某某模拟)函数f (x )=e xx 的图象大致为( )解析:由f (x )=e x x ,可得f ′(x )=x e x -e x x 2=(x -1)e x x2, 那么当x ∈(-∞,0)和x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.又当x <0时,f (x )<0,应选B.答案:B6.定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,那么( )A .f (-25)<f (11)<f (80)B .f (80)<f (11)<f (-25)C .f (11)<f (80)<f (-25)D .f (-25)<f (80)<f (11)解析:因为f (x )满足f (x -4)=-f (x ),所以f (x -8)=f (x ),所以函数f (x )是以8为周期的周期函数,那么f (-25)=f (-1),f (80)=f (0),f (11)=f (3).由f (x )是定义在R 上的奇函数,且满足f (x -4)=-f (x ),得f (11)=f (3)=-f (-1)=f (1).因为f (x )在区间[0,2]上是增函数,f (x )在R 上是奇函数,所以f (x )在区间[-2,2]上是增函数,所以f (-1)<f (0)<f (1),即f (-25)<f (80)<f (11).答案:D7.(2018·某某模拟)函数f (x )=ex -1+4x -4,g (x )=ln x -1x ,假设f (x 1)=g (x 2)=0,那么( )A .0<g (x 1)<f (x 2)B .f (x 2)<g (x 1)<0C .f (x 2)<0<g (x 1)D .g (x 1)<0<f (x 2) 解析:易知f (x )=e x -1+4x -4,g (x )=ln x -1x在各自的定义域内是增函数,而f (0)=e -1+0-4=1e -4<0,f (1)=e 0+4×1-4=1>0,g (1)=ln 1-11=-1<0,g (2)=ln 2-12=ln 2e f (x 1)=g (x 2)=0,所以0<x 1<1,1<x 2<2,所以f (x 2)>f (1)>0,g (x 1)<g (1)<0,故g (x 1)<0<f (x 2).答案:D8.函数f (x )=(x 2-2x )·sin(x -1)+x +1在[-1,3]上的最大值为M ,最小值为m ,那么M +m =( )A .4B .2C .1D .0 解析:f (x )=[(x -1)2-1]sin(x -1)+x -1+2,令t =x -1,g (t)=(t 2-1)sin t +t ,那么y =f (x )=g (t)+2,t ∈[-2,2].显然M =g (t)max +2,m =g (t)min +2.又g (t)为奇函数,那么g (t)max +g (t)min =0,所以M +m =4,应选A.答案:A9.g (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 3,x ≤0,g (x ),x >0,假设f (2-x 2)>f (x ),那么x 的取值X 围是( ) A .(-∞,-2)∪(1,+∞)B .(-∞,1)∪(2,+∞)C .(-2,1)D .(1,2)解析:因为g (x )是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,g (x )=-ln(1-x ),所以当x >0时,-x <0,g (-x )=-ln(1+x ),即当x >0时,g (x )=ln(1+x ),那么函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 3,x ≤0,ln (1+x ),x >0,作出函数f (x )的图象,如图:由图象可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 3,x ≤0,ln (1+x ),x >0在(-∞,+∞)上单调递增. 因为f (2-x 2)>f (x ),所以2-x 2>x ,解得-2<x <1,应选C.答案:C10.(2018·高考全国卷Ⅱ)ƒ(x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足ƒ(1-x )=ƒ(1+x ).假设ƒ(1)=2,那么ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+…+ƒ(50)=( )A .-50B .0C .2D .50解析:∵ƒ(x )是奇函数,∴ƒ(-x )=-ƒ(x ),∴ƒ(1-x )=-ƒ(x -1).由ƒ(1-x )=ƒ(1+x ),∴-ƒ(x -1)=ƒ(x +1),∴ƒ(x +2)=-ƒ(x ),∴ƒ(x +4)=-ƒ(x +2)=-[-ƒ(x )]=ƒ(x ),∴函数ƒ(x )是周期为4的周期函数.由ƒ(x )为奇函数得ƒ(0)=0.又∵ƒ(1-x )=ƒ(1+x ),∴ƒ(x )的图象关于直线x =1对称,∴ƒ(2)=ƒ(0)=0,∴ƒ(-2)=0.又ƒ(1)=2,∴ƒ(-1)=-2,∴ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+ƒ(4)=ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(-1)+ƒ(0)=2+0-2+0=0,∴ƒ(1)+ƒ(2)+ƒ(3)+ƒ(4)+…+ƒ(49)+ƒ(50)=0×12+ƒ(49)+ƒ(50)=ƒ(1)+ƒ(2)=2+0=2.应选C.答案:C11.定义在R 上的函数f (x )对任意0<x 2<x 1都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1,且函数y =f (x )的图象关于原点对称,假设f (2)=2,那么不等式f (x )-x >0的解集是( )A .(-2,0)∪(0,2)B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(-∞,-2)∪(0,2)D .(-2,0)∪(2,+∞) 解析:由f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<1, 可得[f (x 1)-x 1]-[f (x 2)-x 2]x 1-x 2<0.令F (x )=f (x )-x ,由题意知F (x )在(-∞,0),(0,+∞)上是减函数,又是奇函数,且F (2)=0,F (-2)=0,所以结合图象,令F (x )>0,得x <-2或0<x <2,应选C.答案:C12.(2018·某某三市联考)函数f (x )=e |x |,函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ e x ,x ≤4,4e 5-x ,x >4对任意的x ∈[1,m ](m >1),都有f (x -2)≤g (x ),那么m 的取值X 围是( )A .(1,2+ln 2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,72+ln 2 C .(ln 2,2] D.⎝ ⎛⎦⎥⎤1,72+ln 2 解析:作出函数y 1=e |x -2|和y =g (x )的图象,如下图,由图可知当x=1时,y 1=g (1),又当x =4时,y 1=e 2<g (4)=4e ,当x >4时,由ex -2≤4e 5-x ,得e 2x -7≤4,即2x -7≤ln 4,解得x ≤72+ln 2,又m >1,∴1<m ≤72+ln 2.答案:D二、填空题13.设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=________.解析:由题意得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-12. 答案:-1214.假设函数f (x )=x (x -1)(x +a )为奇函数,那么a =________.解析:法一:因为函数f (x )=x (x -1)(x +a )为奇函数,所以f (-x )=-f (x )对x ∈R 恒成立,所以-x ·(-x -1)(-x +a )=-x (x -1)(x +a )对x ∈R 恒成立,所以x (a -1)=0对x ∈R 恒成立,所以a =1.法二:因为函数f (x )=x (x -1)(x +a )为奇函数,所以f (-1)=-f (1),所以-1×(-1-1)×(-1+a )=-1×(1-1)×(1+a ),解得a =1.答案:115.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ (1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,那么实数a 的取值X 围是________.解析: 当x ≥1时,f (x )=2x -1≥1,∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ (1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,∴当x <1时,(1-2a )x +3a 必须取遍(-∞,1)内的所有实数,那么⎩⎪⎨⎪⎧ 1-2a >0,1-2a +3a ≥1,解得0≤a <12. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12 16.如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚动,点B 恰好经过原点,设顶点P (x ,y )的轨迹方程是y =f (x ),那么对函数y =f (x )有以下判断:①函数y =f (x )是偶函数;②对任意的x ∈R ,都有f (x +2)=f (x -2);③函数y =f (x )在区间[2,3]上单调递减;④函数y =f (x )在区间[4,6]上是减函数.其中判断正确的序号是________.解析:如图,从函数y =f (x )的图象可以判断出,图象关于y 轴对称,每4个单位图象重复出现一次,在区间[2,3]上,随x 增大,图象是往上的,在区间[4,6]上图象是往下的,所以①②④正确,③错误.答案:①②④。
高中数学选修4-5教案 第二讲 证明不等式的基本方法 一 比较法
一 比较法目的要求: 掌握证明不等式的基本的解法之----比较法。
重点难点: 掌握作差比较和作商比较各自的使用情景教学设计:目的:以不等式的等价命题为依据,揭示不等式的常用证明方法之一——比较法,要求学生能教熟练地运用作差、作商比较法证明不等式。
过程:一、复习:不等式的一个等价命题:二、作差法:1. 2.已知a , b , m 都是正数,并且a < b ,求证:ba mb m a >++ 证:)()()()()(m b b a b m m b b m b a m a b b a m b m a +-=++-+=-++ ∵a ,b ,m 都是正数,并且a <b ,∴b + m > 0 , b - a > 0 ∴0)()(>+-m b b a b m 即:ba mb m a >++ 变式:若a > b ,结果会怎样?若没有“a < b ”这个条件,应如何判断?3.甲乙两人同时同地沿同一路线走到同一地点,甲有一半时间以速度m 行走,另一半时间以速度n 行走;有一半路程乙以速度m 行走,另一半路程以速度n 行走,如果m ≠ n ,问:甲乙两人谁先到达指定地点?解:设从出发地到指定地点的路程为S ,甲乙两人走完全程所需时间分别是t 1, t 2, 则21122,22t nS m S S n t m t =+=+ .0,.0,的大小比较差与转化为即把不等式两边相减本的方法就是证明基最要证明>->b a b a .,,,12233ab b a b a b a b a +>+≠求证且都是正数已知例.,,,.,.2并给出证明问题将这个事实抽象为数学此时浓液的浓度增加到白糖加若在上述溶液中再添则其浓度为糖溶液白糖制出如果用例m b m a kg m b a kg b kg a ++.,,定正负的代数式转化为一个能够明确确通过适当的恒等变形可以把不等式两边相减分析可得:mnn m S t n m S t 2)(,221+=+= ∴)(2)()(2])(4[2)(22221n m mn n m S mn n m n m mn S mn n m S n m S t t +--=++-=+-+=- ∵S , m , n 都是正数,且m ≠ n ,∴t 1 - t 2 < 0 即:t 1 < t 2从而:甲先到到达指定地点。
高考数学一轮复习 第7章 不等式 2 第2讲 一元二次不等式及其解法教案 理-高三全册数学教案
第2讲 一元二次不等式及其解法1.一元一次不等式ax >b (a ≠0)的解集 (1)当a >0时,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >b a ;(2)当a <0时,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <b a .2.三个“二次”间的关系判别式Δ=b 2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0二次函数y =ax 2+bx+c (a >0)的 图象一元二次方 程ax 2+bx +c =0(a >0)的根有两相异实 根x 1,x 2(x 1<x 2)有两相等实根x 1=x 2=-b 2a没有实 数根ax 2+bx +c>0(a >0)的解集{x |x >x 2或x <x 1}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-b 2aRax 2+bx +c<0(a >0) 的解集{x |x 1<x <x 2}∅∅(1)f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0);(2)f (x )g (x )≥0(≤0)⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≥0(≤0),g (x )≠0.4.绝对值不等式的解法(1)|f (x )|>|g (x )|⇔[f (x )]2>[g (x )]2;(2)|f (x )|>g (x )⇔f (x )>g (x )或f (x )<-g (x ); (3)|f (x )|<g (x )⇔-g (x )<f (x )<g (x ).判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( ) (2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1和x 2.( )(3)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( )(4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( )(5)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,则不等式ax 2+bx +c <0的解集一定不是空集.( )答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√(教材习题改编)不等式2x 2-x -3>0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1<x <32B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >32或x <-1 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-32<x <1 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <-32解析:选B.2x 2-x -3>0⇒(x +1)(2x -3)>0, 解得x >32或x <-1.所以不等式2x 2-x -3>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >32或x <-1. 不等式x -12x +1≤0的解集为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪[1,+∞)D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞)解析:选A.由不等式x -12x +1≤0,可得⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)(2x +1)≤0,2x +1≠0,解得-12<x ≤1,所以不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1.设二次不等式ax2+bx +1>0的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-1<x <13,则ab 的值为________. 解析:由不等式ax2+bx +1>0的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-1<x <13,知a <0且ax2+bx +1=0的两根为x 1=-1,x 2=13,由根与系数的关系知⎩⎪⎨⎪⎧-1+13=-b a,-13=1a ,所以a =-3,b =-2,ab =6. 答案:6若不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是__________.解析:因为不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集, 所以Δ=a 2-4×4>0,即a 2>16. 所以a >4或a <-4.答案:(-∞,-4)∪(4,+∞)一元二次不等式的解法(高频考点)一元二次不等式的解法是高考的常考内容,题型多为选择题或填空题,难度为中档题.高考对一元二次不等式解法的考查主要有以下三个命题角度:(1)解不含参数的一元二次不等式; (2)解含参数的一元二次不等式;(3)已知一元二次不等式的解集求参数.[典例引领]角度一 解不含参数的一元二次不等式(1)解不等式:-x 2-2x +3≥0;(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,解不等式f (x )>3.【解】 (1)不等式两边同乘以-1,原不等式可化为x 2+2x -3≤0.方程x 2+2x -3=0的解为x 1=-3,x 2=1.而y =x 2+2x -3的图象开口向上,可得原不等式-x 2-2x +3≥0的解集是{x |-3≤x ≤1}.(2)由题意⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 2+2x >3,解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.角度二 解含参数的一元二次不等式(分类讨论思想)解关于x 的不等式:12x 2-ax >a 2(a ∈R ).【解】 因为12x 2-ax >a 2,所以12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0. 令(4x +a )(3x -a )=0,解得x 1=-a 4,x 2=a3.①当a >0时,-a 4<a3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-a 4,或x >a 3;②当a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R ,且x ≠0};③当a <0时,-a 4>a3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <a 3,或x >-a 4.综上所述:当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-a 4,或x >a 3;当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R ,且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <a 3,或x >-a 4.角度三 已知一元二次不等式的解集求参数已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是________.【解析】 由题意,知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的两个根,且a <0,所以⎩⎪⎨⎪⎧-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=b a,-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.即不等式x 2-bx -a ≥0为x 2-5x +6≥0, 解得x ≥3或x ≤2.【答案】 {x |x ≥3或x ≤2}(1)解一元二次不等式的方法和步骤 (2)解含参数的一元二次不等式的步骤①二次项若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.②判断相应方程的根的个数,讨论判别式Δ与0的关系. ③确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.[通关练习]1.(2018·陕西西安模拟)若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x x -1≤0,B ={x |x 2<2x },则A ∩B =( ) A .{x |0<x <1} B .{x |0≤x <1} C .{x |0<x ≤1} D .{x |0≤x ≤1}解析:选A.因为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x x -1≤0={x |0≤x <1}, B ={x |x 2<2x }={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1},故选A.2.(2018·广东清远一中模拟)关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( ) A .(-∞,-1)∪(3,+∞) B .(1,3)C .(-1,3)D .(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选C.关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),即不等式ax <b 的解集是(1,+∞),所以a =b <0,所以不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3,所以所求解集是(-1,3).故选C.3.不等式0<x 2-x -2≤4的解集为________.解析:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x +1)>0,(x -3)(x +2)≤0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3.借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为{x |-2≤x <-1或2<x ≤3}. 答案:[-2,-1)∪(2,3]一元二次不等式恒成立问题(高频考点)一元二次不等式恒成立问题是每年高考的热点,题型多为选择题和填空题,难度为中档题.高考对一元二次不等式恒成立问题的考查有以下三个命题角度:(1)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R )确定参数的范围; (2)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈[a ,b ])确定参数的范围; (3)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围.[典例引领]角度一 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R )确定 参数的范围若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】 当a -2=0,即a =2时不等式为-4<0, 对一切x ∈R 恒成立.当a ≠2时,则⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ=4(a -2)2+16(a -2)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <2-2<a <2,解得-2<a <2. 所以实数a 的取值范围是(-2,2]. 【答案】 (-2,2]角度二 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈[a ,b ])确定参数的范围(转化与化归思想)若不等式x 2+mx -1<0对于任意x ∈[m ,m +1]都成立,则实数m 的取值范围是________.【解析】 由题意,得函数f (x )=x 2+mx -1在[m ,m +1]上的最大值小于0,又抛物线f (x )=x 2+mx -1开口向上,所以只需⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-1<0,2m 2+3m <0, 解得-22<m <0.【答案】⎝⎛⎭⎪⎪⎫-22,0 角度三 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0,|a |≤1恒成立的x 的取值范围.【解】 将原不等式整理为形式上是关于a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0.令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9,则-1≤a ≤1. 因为f (a )>0在|a |≤1时恒成立,所以(1)若x =3,则f (a )=0,不符合题意,应舍去. (2)若x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0,解得x <2或x >4.则实数x 的取值范围为(-∞,2)∪(4,+∞).(1)不等式恒成立问题的求解方法①一元二次不等式在R 上恒成立确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解.②一元二次不等式f (x )≥0在x ∈[a ,b ]上恒成立确定参数范围时,要根据函数的单调性,求其最小值,让最小值大于等于0,从而求参数的范围.③一元二次不等式对于参数m ∈[a ,b ]恒成立确定x 的范围,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数.(2)求解不等式恒成立问题的数学思想求解此类问题常利用分类讨论思想及转化与化归思想,如例22是不等式与函数的转化,例23是主元与次元的转化,而例21是对二次项系数是否为0进行讨论.[通关练习]1.若函数y =mx 2-(1-m )x +m 的定义域为R ,则m 的取值范围是________.解析:要使y =mx 2-(1-m )x +m 有意义,即mx 2-(1-m )x +m ≥0对∀x ∈R 恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧m >0,(1-m )2-4m 2≤0,解得m ≥13.答案:m ≥132.若关于x 的不等式4x-2x +1-a ≥0在[1,2]上恒成立,则实数a的取值范围为________. 解析:因为不等式4x-2x +1-a ≥0在[1,2]上恒成立,所以4x-2x +1≥a 在[1,2]上恒成立.令y =4x -2x +1=(2x )2-2×2x+1-1=(2x-1)2-1.因为1≤x ≤2,所以2≤2x≤4.由二次函数的性质可知:当2x=2,即x =1时,y 取得最小值0, 所以实数a 的取值范围为(-∞,0]. 答案:(-∞,0]解分式不等式的关键是先将给定不等式移项,通分,整理成一边为商式,另一边为0的形式,再通过等价转化化成整式不等式(组)的形式进行求解.对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值. 易错防范(1)对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形.(2)当Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集是R 还是∅,要注意区别.(3)不同参数范围的解集切莫取并集,应分类表述. 1.设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1x -1的定义域,则A ∩B 等于( ) A .(1,2) B .[1,2] C .[1,2)D .(1,2]解析:选D.A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1},所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.2.若不等式ax 2+bx +2<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-12,或x >13,则a -ba 的值为( ) A.56 B.16 C .-16D .-56解析:选A.由题意得ax 2+bx +2=0的两根为-12与13,所以-ba=-12+13=-16,则a -b a =1-b a =1-16=56. 3.不等式x -43-2x<0的解集是( )A .{x |x <4}B .{x |3<x <4}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <32或x >4 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪32<x <4 解析:选C.不等式x -43-2x <0等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32(x -4)>0,所以不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <32或x >4.4.若不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[-1,4]B .(-∞,-2]∪[5,+∞)C .(-∞,-1]∪[4,+∞)D .[-2,5]解析:选A.x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4,所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立, 只需a 2-3a ≤4即可,解得-1≤a ≤4.5.(2018·福建龙岩模拟)已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),若不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 解析:选A.不等式f (x )>0的解集是(-1,3),故f (x )<0的解集是{x |x <-1或x >3},故f (-2x )<0的解集为{x |-2x <-1或-2x >3},即⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-32或x >12.6.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.解析:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2.答案:{x |0<x <2}7.函数y =lg (1-x )-2x 2+12x +32的定义域为________. 解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+12x +32>0,1-x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-6x -16<0,1-x >0,解得-2<x <1, 即原函数的定义域为{x |-2<x <1}.答案:(-2,1)8.(2018·江西南昌模拟)在R 上定义运算:x *y =x (1-y ).若不等式(x -y )*(x +y )<1对一切实数x 恒成立,则实数y 的取值范围是________.解析:由题意,知(x -y )*(x +y )=(x -y )·[1-(x +y )]<1对一切实数x 恒成立,所以-x 2+x +y 2-y -1<0对于x ∈R 恒成立.故Δ=12-4×(-1)×(y 2-y -1)<0,所以4y 2-4y -3<0,解得-12<y <32.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,329.若不等式ax 2+5x -2>0的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12<x <2.(1)求实数a 的值;(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.解:(1)由题意知a <0,且方程ax 2+5x -2=0的两个根为12,2,代入解得a =-2.(2)由(1)知不等式为-2x 2-5x +3>0, 即2x 2+5x -3<0,解得-3<x <12,即不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-3,12.10.(2018·合肥市第二次教学质量检测)已知函数f (x )=4-|ax -2|(a ≠0). (1)求函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈[0,1]时,不等式f (x )≥1恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)要使函数有意义,需4-|ax -2|≥0,即|ax -2|≤4,|ax -2|≤4⇔-4≤ax -2≤4⇔-2≤ax ≤6. 当a >0时,函数f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-2a≤x ≤6a ;当a <0时,函数f (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪6a≤x ≤-2a .(2)f (x )≥1⇔|ax -2|≤3,记g (x )=|ax -2|,因为x ∈[0,1],所以需且只需⎩⎪⎨⎪⎧g (0)≤3g (1)≤3⇔⎩⎪⎨⎪⎧2≤3|a -2|≤3⇔-1≤a ≤5,又a ≠0,所以-1≤a ≤5且a ≠0.1.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( ) A .(-1,0) B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(2,+∞)D .不能确定解析:选C.由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2.又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2.2.(2018·陕西咸阳模拟)已知a ∈Z ,关于x 的一元二次不等式x2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a 的值之和是( ) A .13 B .18 C .21D .26解析:选C.设f (x )=x 2-6x +a ,其图象为开口向上,对称轴是x =3的抛物线,如图所示.若关于x 的一元二次不等式x 2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,则⎩⎪⎨⎪⎧f (2)≤0,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧22-6×2+a ≤0,12-6×1+a >0,解得5<a ≤8,又a ∈Z ,故a =6,7,8.则所有符合条件的a 的值之和是6+7+8=21.3.对于实数x ,当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,则关于x 的不等式4[x ]2-36[x ]+45<0的解集为________.解析:由4[x ]2-36[x ]+45<0,得32<[x ]<152,又当且仅当n ≤x <n+1(n ∈N *)时,[x ]=n ,所以[x ]=2,3,4,5,6,7,所以所求不等式的解集为[2,8). 答案:[2,8)4.不等式x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立,则实数λ的取值范围为________.解析:因为x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立, 所以x 2+8y 2-λy (x +y )≥0对于任意的x ,y ∈R 恒成立,即x 2-λyx +(8-λ)y 2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,Δ=λ2y 2+4(λ-8)y 2=y 2(λ2+4λ-32)≤0,所以(λ+8)(λ-4)≤0, 解得-8≤λ≤4. 答案:[-8,4]5.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域;(2)若要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.解:(1)由题意得y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝⎛⎭⎪⎫1+850x .因为售价不能低于成本价,所以100⎝⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0,得x ≤2.所以y =f (x )=20(10-x )(50+8x ),定义域为[0,2].(2)由题意得20(10-x )(50+8x )≥10 260,化简得8x 2-30x +13≤0.解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.6.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集; (2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小.解:(1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )·(x -n ), 当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0, 即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1,或x >2}; 当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}. (2)f (x )-m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1), 因为a >0,且0<x <m <n <1a,所以x -m <0,1-an +ax >0. 所以f (x )-m <0,即f (x )<m .。
高考数学二轮专题复习:选修系列
选修系列【考纲解读】1.了解平行线截割定理,会证明并应用直角三角形射影定理、圆周角定理、圆的切线的判定及性质定理;会证明并应用相交弦定理、圆内接四边形的性质定理与判定定理、切割线定理。
2.了解平行投影的含义,通过圆柱与平面的位置关系了解平行投影;会证平面与圆柱面的截线是椭圆(特殊情形是圆).3.理解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换作用下平面图形的变化情况;能在极坐标系中及极坐标表示点的位置,理解在极坐标系和平面直角坐标系中表示点的位置的区别,能进行极坐标和直角坐标的互化.4.能在极坐标系中给出简单图形(如过极点的直线、过极点或圆心在极点的圆)的方程;理解用方程表示平面图形时选择适当坐标系的意义。
5.了解柱坐标系、球坐标系中表示空间中点的位置的方法,并与空间直角坐标系中表示点的位置的方法相比较,了解它们的区别.6.了解参数方程及参数的意义;能选择适当的参数写出直线、圆和圆锥曲线的参数方程.7.了解平摆线、渐开线的生成过程,并能推导出它们的参数方程;了解其他摆线的生成过程,了解摆线在实际中的应用。
8.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:+≤+.①a b a b-≤-+-.②a b a c c b9.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 c10.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.11.了解矩阵的概念、常见的平面变换;理解二阶矩阵与平面向量、矩阵的复合与乘法、二阶逆矩阵及特征值、特征向量.【考点预测】高考对本部分知识的考查比较基础,其中含绝对值的不等式是考查的重点;几何证明多为初中直线和圆相关命题的证明;坐标系和参数方程主要考查参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化;矩阵与变换主要考查矩阵的基本运算.目前各省自主命题,选做的难度不大,均为基础性题目,所以复习时要以课本为主,熟练掌握基本运算.【要点梳理】1.相似三角形的判定及性质,是几何证明的基础,常常利用相似三角形的性质找出几何图形中等量关系,列方程计算。
高考二轮总复习课件(适用于老高考旧教材)数学(理)专题七 选做大题
解题心得
1.无论是将参数方程化为极坐标方程,还是将极坐标方程化为参数方程,都
要先化为普通方程,再由普通方程化为需要的方程.
2.求解与极坐标方程有关的问题时,可以转化为熟悉的普通方程求解.若最
终结果要求用极坐标表示,则需将普通方程转化为极坐标.
两圆的圆心分别为( 2,0),(3- 2,0),半径分别为 2和 2,两圆心的距离是 3-2 2,
半径之差为 2- 2,显然 3-2 2<2- 2,所以两圆没有公共点.
知识精要
1.极坐标与直角坐标的互化
(1)互化的前提:①直角坐标系的原点与极点重合;②x轴的正半轴与极轴重
合;③在两种坐标系中取相同的长度单位.
对点练1(2022·河南焦作一模)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是
= -,
(t为参数).以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,圆O
= 2-
的极坐标方程为ρ2-8=2ρ(cos θ+sin θ).
(1)求直线l的普通方程和圆O的直角坐标方程;
(2)当θ∈[
π
,π]时,求直线l与圆O的公共点的极坐标.
极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.
= 2 + cos,
解 (1)☉C 的参数方程为
(θ 为参数).
= 1 + sin
(2)☉C的直角坐标方程为(x-2)2+(y-1)2=1.
①当直线斜率不存在时,直线方程为x=4,此时圆心到直线的距离d=2,有
d>r(r为圆C的半径),不合题意,舍去;
和(1,2),C3 与 C2 的交点为(-1,-2)和
第2讲 不等式选讲(选修4-5)
2a3b3+ab(a4+b4)=4+ab(a2-b2)2≥4.
(2)因为(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=2+3ab(a+b)
≤2+3(a+4 b)2·(a+b)=2+3(a+4 b)3,
所以(a+b)3≤8,因此 a+b≤2.
[思维升华] 1.证明不等式的基本方法有比较法、综合法、分析 法和反证法,其中比较法和综合法是基础,综合法证明的 关键是找到证明的切入点. 2.当要证的不等式较难发现条件和结论之间的关系 时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键 是推理的每一步必须可逆.在不等式的证明中,一要善于 对“式子”恰当转化变形,二要注意等号成立的条件.
[变式训练] 设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0 的解 集为 M,且 a,b∈M.
(1)证明:13a+16b<14. (2)比较|1-4ab|与 2|a-b|的大小,并说明理由. (1)证明:记 f(x)=|x-1|-|x+2|= 3-,2xx≤--1,2-,2<x<1, -3,x≥1.
2.(2019·全国卷Ⅰ)已知 a,b,c 为正数,且满足 abc =1.证明:
(1)1a+1b+1c≤a2+b2+c2; (2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24. 证明:(1)因为 a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥ 2ac, 又 abc=1, 故有 a2+b2+c2≥ab+bc+ca=ab+abbcc+ca=1a+1b+1c.
(2)若 f(x)≤|2x+1|的解集包含集合12,1,求实数 a
的取值范围.
解:(1)当 a=1 时,f(x)=|x-1|+|2x-1|.
f(x)≤2⇒|x-, 1-x+1-2x≤2,
高三复习第二讲证明不等式的基本方法
高三复习第二讲证明不等式的基本方法选修4-5不等式选讲【考纲速读吧】1.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.综合法往往是分析法的相反过程,其表述简单、条理清楚.当问题比较复杂时,通常把分析法和综合点必会技巧1.利用基本不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用基本不等式.2.常用的初等变形有均匀裂项、增减项、配系数等.利用基本不等式还可以证明条件不等式,关键是恰当地利用条件,构造基本不等式所需要的形式.项必须注意1.作差比较法适用的主要题型是多项式、分式、对数式、三角式,作商比较法适用的主要题型是高次幂乘积结构.2.放缩法的依据是不等式的传递性,运用放缩法证明不等式时,要注意放缩适度,“放”和“缩”的量的大小是由题目分析,多次尝试得出.放得过大或过小都不能达到证明目的.3.利用柯西不等式求最值,实质上就是利用柯西不等式进行放缩,放缩不当则等号可能不成立,因此,要切记检验等号成立的条件.【课前自主导学】011.三个正数的算术—几何平均不等式a+b+c(1)定理:如果a,b,c均为正数,那么________abc,当且仅当________时,等号成立,即3三个正数的算术平均数________它们的几何平均数.(2)基本不等式的推广a1+a2+…+an对于n个正数a1,a2,…,an,它们的算术平均数________它们的几何平均数,即na1a2n,当且仅当________时,等号成立.21(1)已知某>0,则y=某2+________.(2)已知某>0,则y=某的最小值为________.某某2.柯西不等式(1)设a,b,c,d均为实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时等号成立.bbb222(2)若ai,bi(i∈N某)为实数,则(∑a)(∑b)≥(∑ab),当且仅当==…=ai=0时,iiiia1a2ani=1i=1i=1约定bi=0,i=1,2,…,n)时等号成立.(3)柯西不等式的向量形式:设α,β为平面上的两个向量,则|α||β|≥|α·β|,当且仅当α、β共线时等号成立.nnn(1)若某+2y+4z=1,则某2+y2+z2的最小值是________.(2)某,y∈R,且某2+y2=10,则2某-y的取值范围为________.3.证明不等式的方法(1)比较法①求差比较法由a>ba-b>0,a<ba-b<0,因此要证明a>b,只要证明________即可,这种方法称为求差比较法.②求商比较法a由a>b>0>1且a>0,b>0,因此当a>0,b>0时要证明a>b,只要证明________即可,这种方法称为求商b比较法(2)分析法从所要________入手向使它成立的充分条件反推直至达到已知条件为止,这种证法称为分析法,即“执果索因”的证明方法.(3)综合法从已知条件出发,利用不等式的性质(或已知证明过的不等式),推出所要证明的结论,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________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在证明不等式时综合法与分析法有怎样的关系?(1)要证明29+31<25,可选择的方法最合理的是________.a3+a6(2)等比数列{an}各项为正数,且q≠1,若PQ=a4a5,则P与Q的大小关系________.2【自我校对】1.≥a=b=c不小于不小于≥a1=a2=…=an31填一填:(1)3(2)34112.填一填:(1提示:∵1=某+2y+4z≤某+y+z1+4+16,∴某2+y2+z2≥某2+y2+z2的最2121小值为.21(2)[-2,2]提示:∵(某2+y2)[22+(-1)2]≥(2某-y)2,∴-2≤2某-y≤52.a3.a-b>0证明的结论相反条件和假设放大或缩小b想一想:提示:综合法:由条件出发推导出所要证明的不等式成立.分析法:从结论出发寻找使结论成立的充分条件,综合法与分析法是对立统一的两种方法.在实际解题时,常常用分析法探求解题思路,用综合法表达.填一填:(1)分析法(2)P≥Q提示:∵a3·a6=a4·a5,∴a3+a6≥23·a6=2a4·a5,∴P≥Q.【核心要点研究】02【考点一】比较法证明不等式例1[2022·广州模拟]已知a>0,b>0,求证:(a)3+b3≥ab+ab2.【审题视点】本题主要考查不等式证明的方法,考查运算求解能力及等价转化思想,可用作差比较法证明.[证明](a)3+b3-(ab+ab2)=[(a)3-ab]+[b3-ab2]=a(a-b)-b2(a-b)=(a-b)(a-b2a-b)[(a)2-b2]=(a-b)2(a+b).因为a>0,b>0,所以a+b>0,又(a-b)2≥0,所以(a-b)2a+b)≥0a)3+b3-(ab+ab2)≥0,即(a)3+b3≥ab+2.【师说点拨】此题用的是作差比较法,其步骤:作差、变形、判断差的符号、结论.其中判断差的符号为目的,变形是关键.常用的变形技巧有因式分解、配方、拆项、拼项等方法.【变式探究】求证:a2+b2≥ab+a+b-1证明:∵(a2+b2)-(ab+a+b-1)=a2+b2-ab-a-b+1=2a2+2b2-2ab-2a-2b+2)211=(a2-2ab+b2)+(a2-2a+1)+(b2-2b+1)](a-b)2+(a-1)2+(b-1)2]≥0,22∴a2+b2≥ab+a+b-1.【考点二】用分析法或综合法证明不等式1112例2已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+abc3,并确定a,b,c为何值时,等号成立.【审题视点】3因为a,b,c均为正数,且a+b+c≥3abc,故可利用三个正数的算术——几何平均不等式证明.2[证明]因为a,b,c均为正数,所以a2+b2+c2≥3(abc),①3111211112+≥9(abc)-.②+≥3(abcabcabc33111222+≥3(abc)+9(abc故a2+b2+c2+abc3322又3(abc)+9(abc)-≥2=6,③所以原不等式成立.33当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.221当且仅当3(abc9(abc)-时,③式等号成立.即当且仅当a=b=c=3 334111奇思妙想:例题中,不等式变为“abc3”,其余不变,该如何解答?abc111331113证明:∵a,b,c++abc≥+abc3,abcabcabcabcabc31∴原不等式成立,当a=b=c且abc时等号同时成立,即a=b=c=3 abc6【师说点拨】1.分析法要注意叙述的形式:“要证A,只要证B”,这里B应是A成立的充分条件.2.综合法证明不等式是“由因导果”,分析法证明不等式是“执果索因”.它们是两种思路截然相反的证明方法.分析法便于寻找解题思路,而综合法便于叙述,因此要注意两种方法在解题中的综合运用.【变式探究】设a≥b>0,求证:3a3+2b3≥3a2b+2ab2.证明:证法一(综合法)∵a≥b>0,∴a2≥b2,则3a2≥2b2,则3a2-2b2≥0.又a-b≥0,∴(a-b)(3a2-2b2)≥0,即3a3-2ab2-3a2b+2b3≥0,则3a3+2b3≥3a2b+2ab2.故原不等式成立.证法二(分析法)要证3a3+2b3≥3a2b+2ab2,只需证3a3+2b3-3a2b-2ab2≥0,即3a2(a-b)+2b2(b-a)≥0,也即(a-b)(3a2-2b2)≥0,(某)∵a≥b>0,∴a-b≥0.又a2≥b2,则3a2≥2b2,∴3a2-2b2≥0.(某)式显然成立,故原不等式成立.【考点三】用柯西不等式证明不等式例3[2022·福建高考]已知函数f(某)=m-|某-2|,m∈R,且f (某+2)≥0的解集为[-1,1].111(1)求m的值;(2)若a,b,c∈R+,且++m,求证:a+2b+3c≥9.a2b3c【审题视点】(1)根据式子的特点,利用公式进行转化,根据集合相等确定m的值;(2)结合已知条件构造两个适当的数组,变形为柯西不等式的形式.[解](1)因为(f某+2)=m-|某|,(f某+2)≥0等价于|某|≤m,由|某|≤m有解,得m≥0,且其解集为{某|-m≤某≤m}.又f(某+2)≥0的解集为[-1,1],故m=1.111+(2)由(1)知=1,又a,b,c∈R,由柯西不等式得a2b3c111111a+2b+3c=(a+2b+3c)()≥(a+2b3c2=9.所以不等式得证.a2b3ca2b3c【师说点拨】22222柯西不等式的一般结构为(a2(b21+a2+…+an)1+b2+…+bn)≥(a1b1+a2b2+…+anbn),在使用柯西不等式时,关键是将已知条件通过配凑,转化为符合柯西不等式条件的式子,为方便使用柯西不等式,有时常将a变形为1某a的形式.【变式探究】abcbca用柯西不等式证明:若a,b,c均为正数,+)()≥9.bcaabcabcbca证明:∵(+(+)≥(2=9,bcaabcbacbacabcbca∴()+)≥9.bcaabc【经典演练提能】041.已知a1≤a2,b1≤b2,则P=a1b1+a2b2,Q=a1b2+a2b1的大小关系是()A.P≤QB.P<QC.P≥QD.P>Q答案:C解析:∵(a1b1+a2b2)-(a1b2+a2b1)=(b1-b2)·(a1-a2)∵a1≤a2,b1≤b2∴(b1-b2)·(a1-a2)≥0∴a1b1+a2b2≥a1b2+a2b1.1112.已知a,b,c是正实数,且a+b+c=1++的最小值为()abcA.3B.6C.9D.12答案:Ca+b+ca+b+ca+b+c111bacacb解析:把a+b+c=1代入+得到=3+(++(+(+)≥3 abcabcabacbc+2+2+2=9,故选C.3.若a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,则a+b+c的最大值为()A.1B.2C.3D.2解析:abc)2=(a+b+c)2≤(12+12+12)(a+b+c)=3.当且仅当a=b=c=abc)2≤3.故++的最大值为.3某+y某y4.设某>0,y>0,M=N=M、N的大小关系为________.2+某+y2+某2+y答案:M<N某+y某y某y解析:N=+>M.2+某2+y2+某+y2+某+y2+某+y5.若a,b∈R,且a≠b,M答案:M>N+ab+,N=a+b,则M、N的大小关系为________.baabab解析:∵a≠bba,ab,baa+b.baba(时间:45分钟分值:100分)一、选择题1.若|a-c|<|b|,则下列不等式中正确的是()A.a<b+cB.a>c-bC.|a|>|b|-|c|D.|a|<|b|+|c|答案:D解析:|a|-|c|≤|a-c|<|b|,即|a|<|b|+|c|.故选D.112.[2022·鸡西模拟]若实数某、y+=1,则某2+2y2有()某yA.最大值3+22B.最小值3+2C.最大值6D.最小值6答案:B 112y2某22222解析:由题意知,某+2y=(某+2y)·(+)=3++22,某y某y22某2y=时,等号成立,故选B.y某1113.[2022·广东调研]已知a,b为实数,且a>0,b>0.则(a+b+(a2+)abaA.7B.8C.9D.10答案:C13解析:因为a>0,b>0,所以a+b+≥3a某b=3b>0,①aa113同理可证:a++≥3.②23111321由①②及不等式的性质得(a+b+)(a≥3b某9.abab24.[2022·柳州模拟]已知关于某的不等式2某在某∈(a,+∞)上恒成立,则实数a的最小值为()某-a13A.B.1CD.222答案:C2223解析:2某+2(某-a)+2a≥22某-a2a=2a+4≥7,∴a2某-a某-a某-a+5.[2022·金版原创]若q>0且q≠1,m,n∈N,则1+qmn与qm+qn 的大小关系是()+++A.1+qmn>qm+qnB.1+qmn<qm+qnC.1+qmn=qm+qnD.不能确定答案:A解析:1+qmn-qm-qn=qm(qn-1)-(qn-1)=(qn-1)(qm-1),①当0<q<1时,qn<1,qm<1.②当q>1时,qn>1,qm>1.+∴(qn-1)(qm-1)>0,∴1+qmn>qm+qn,故选A.6.[2022·湖北高考]设a,b,c,某,y,z是正数,且a2+b2+c2=10,某2+y2+z2=40,a某+by+cz=20,则a+b+c=()某+y+z1113A.B.C.D.4324答案:C解析:由柯西不等式得(a2+b2+c2)(某2+y2+z2)≥(a某+by+cz)2,而由已知有abc(a2+b2+c2)(某2+y2+z2)=10某40=202=(a某+by+cz)2,故==k,代入得某yza+b+c11a2+b2+c2=k2(某2+y2+z2)=40k2=10,解得k=k=.故选C.22某+y+z二、填空题7.函数y=21-某+2某+1的最大值为________.答案:3解析:y22-2某+2某+1)2≤[()2+12][2-2某)22某+1)2]=3某3,∴y≤3.8.[2022·许昌模拟]对于任意实数a、b,若|a-b|≤1,|2a-1|≤1,则|4a-3b+2|的最大值为________.答案:611解析:因为|a-b|≤1,|2a-1|≤1,所以|3a-3b|≤3,|a22151515|4a-3b+2|=|(3a-3b)+(a-|≤|3a-3b|+|a-|+≤3++6,即|4a-3b+2|的最大值为6.2222221119.已知某,y,z为正实数,且+=1,则某+4y+9z的最小值为________.某yz答案:36解析:解法一:由柯西不等式,得111某+4y+9z=[某)2+(y)2+(3z)2]·[()2+(22]≥某yz111(某+y3z)2=36.当且仅当某=2y=3z时等号成立,此时某=6,y=3,z=2.所以当某=6,y=3,z=2时,某+4y+9z取得最小值36.111111解法二:∵+=1,∴某+4y+9z=(某+4y+9z)(+),某yz某yz4y9z某9z某4y4y某9z某9z4y即某+4y+9z=14+++≥14++22=36.某某yyzz某y某zyz(当且仅当某=2y=3z时取“=”),即某=6,y=3,z=2时,(某+4y+9z)min=36.故填36.三、解答题10.已知a>0,证明:a2+2≥a2.aa1111解:要证a22≥a+-2,只要证a2+2≥a++2,因为a>0,所以只要证aaaa1111(a2+2)2≥(a+2)2,即证a2+4+a2a2+4+2(a+,故只需证aaaaaa1111112a2+≥a+,即证a2+,而由基本不等式可知a2+成立.故a2-2≥a+2.211.[2022·正定模拟]设正有理数某是的一个近似值,令y=1.1+某(1)若某>3,求证:y3;(2)求证:y比某3.33+某3某-3某-32证明:(1)y-3=1+3==,1+某1+某1+某∵某>3,∴某3>0,而13<0,∴y<3.3-13-2-某3某-(2)∵|y-3|-|某3|=-|某-3|=|某-3|(-1)=|某-3|(,1+某1+某1+某∵某>03-2<0,|某-3|>0,∴|y3|-|某3|<0,即|y-3|<|某3|.∴y比某更接近于3.12.[2022·南昌调研]已知某+y>0,且某y≠0.某ym11(1)求证:某3+y3≥某2y+y2某;(2)如果+(+m的取值范围或值.y某2某y解:(1)∵某3+y3-(某2y+y2某)=某2(某-y)-y2(某-y)=(某+y)(某-y)2,且某+y>0,(某-y)2≥0,∴某3+y3-(某2y+y2某)≥0.∴某3+y3≥某2y+y2某.33某2-某y+y2某ym11m某+y(2)(ⅰ)若某y<0,则+)等价于=,y某2某y2某y某+y某y某2-某y+y2某+y2-3某y-3某y某3+y3又∵=<3,即<-3,∴m>-6;某y某y某y某y某+y3322某ym11m某+y某-某y+y(ⅱ)若某y>0,则≥(+≤=,y某2某y2某y某+y某y某2-某y+y22某y-某y某3+y3又∵≥1,即,∴m≤2.某y某y某y某+y综上所述,实数m的取值范围是(-6,2].。
高考数学二轮复习7大专题、62个高频考点
高考数学二轮复习7大专题、62个高频考点七大专题专题一函数与不等式以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点。
函数的性质:着重掌握函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性。
这些性质通常会综合起来一起考查,并且有时会考查具体函数的这些性质,有时会考查抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向、与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间、极值及最值的目的。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法、均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列以等差、等比数列为载体,考查等差、等比数列的通项公式、求和公式、通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法。
这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形三角函数是每年必考的知识点,难度较小。
选择、填空、解答题中都有涉及。
有时候考查三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考查三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦、余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考查建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离、线面角、二面角等。
另外,需要掌握棱锥、棱柱的性质。
在棱锥中,着重掌握三棱锥、四棱锥;棱柱中,应该掌握三棱柱、长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考查的方法为间接证明。
专题五:解析几何直线与圆锥曲线的位置关系,动点轨迹的探讨,求定值、定点、最值这些为近年来考的热点问题。
精准发力,扎实推进二轮备考
精准发力,扎实推进二轮备考沂南一中牛纪堂张荣立2019.3尊敬的各位领导、老师们:大家好!首先感谢市教科研中心郭老师给我们提供了互相交流与学习的机会!下面,我将沂南一中高三数学备课组在一轮复习中的一些主要做法及二轮备考计划向各位领导和老师们汇报一下:第一部分:一轮复习的常规做法一轮复习,强调基础,关注能力和思维的承载体,强调通性通法,淡化特殊技巧。
要站在整个高中数学的角度看待问题,不能拘泥于一章一节。
把握整体结构,突出主干知识。
关注学生的易错点,关注一类题型的规律,增加针对性和实效性。
一、加强集体备课,提高教学水平集体备课是大面积大幅度提高教学水平和成绩的有效途径。
进入高三,我们搬迁到新校区后,教学设备得到了改善,每个备课组都配备了多媒体备课设备,配备了专门用于集备的桌椅,同时也加强了集体备课。
每天安排一次集体备课,集体备课的内容要求包括:拟定复习目标,明确复习要求;确定主题主线,提炼重点难点;梳理知识要点,整合知识结构;提出关键问题,精选例题习题;构思教学策略,设计教学流程。
集体备课促进了全体教师的教学智慧、经验、水平和能力的两次“转化”:由个体优势转化为群体优势,再由群体优势转化为个体优势。
二、精心编制导学案,提高复习的针对性我们在一轮复习中,一直坚持使用导学案。
由于复习资料有些题型不够全面,有些题目不适合课堂教学,不利于扎实复习。
因此,我们就事先分好工,两人一组,编写导学案。
导学案的选题来源是:课本习题变形、历年高考真题、往届高三典型题目、教辅资料和网络资源。
导学案分为自主学习、课堂探究、课后巩固三部分。
自主学习部分引导学生以课本为载体复习基础知识,并根据所复习内容进行尝试练习;课堂探究部分按照考纲要求,分题型精选例题,让学生通过探究达到对知识的理解和掌握,并配有变式训练或跟踪练习,提高学生对知识的应用能力;课后巩固部分所选题目要典型,难度适中,题量不宜过大,一般20-30分钟内完成。
课时作业在晚自习定时完成后,老师收上来进行批改,对于学生出错率较高的题型第二天要安排补偿题。
(新课标)高考数学一轮复习 不等式选讲 第2讲 不等式的证明与栖西不等式习题 选修4-5-人教版高三
2017高考数学一轮复习不等式选讲第2讲不等式的证明与栖西不等式习题选修4-5A组基础巩固一、选择题1.设a、b、c是互不相等的正数,则下列不等式中不恒成立的是导学号 25402910( ) A.(a+3)2<2a2+6a+11B.a2+1a2≥a+1aC.|a-b|+1a-b≥2D.a+3-a+1<a+2-a[答案] C[解析] (a+3)2-(2a2+6a+11)=-a2-2<0,故A恒成立;在B项中不等式的两侧同时乘以a2,得a4+1≥a3+a⇐(a4-a3)+(1-a)≥0⇐a3(a-1)-(a-1)≥0⇐(a-1)2(a2+a+1)≥0,所以B项中的不等式恒成立;对C项中的不等式,当a>b时,恒成立,当a<b时,不恒成立;由不等式2a+3+a+1<2a+2+a恒成立,知D项中的不等式恒成立.故选C.2.a2+b2与2a+2b-2的大小关系是导学号 25402911( )A.a2+b2>2a+2b-2B.a2+b2<2a+2b-2C.a2+b2≤2a+2b-2D.a2+b2≥2a+2b-2[答案] D[解析] ∵a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0,∴a2+b2≥2a+2b-2.3.(2014·某某)若log4(3a+4b)=log2ab,则a+b的最小值是导学号 25402912 ( )A.6+2 3 B.7+2 3C.6+4 3 D.7+4 3[答案] D[解析] 由题意,得ab>0,且3a+4b>0,所以a>0,b>0.又log 4(3a +4b )=log 2ab ,所以3a +4b =ab ,所以4a +3b =1,所以a +b =(a +b )(4a +3b )=7+4b a +3ab≥7+24b a ·3a b=7+4 3.当且仅当4b a =3a b,即a =4+23,b =3+23时,等号成立,故选D.4.(2015·某某八市3月联考)实数a i (i =1,2,3,4,5,6)满足(a 2-a 1)2+(a 3-a 2)2+(a 4-a 3)2+(a 5-a 4)2+(a 6-a 5)2=1,则(a 5+a 6)-(a 1+a 4)的最大值为导学号 25402913()A .3B .2 2 C. 6 D .1[答案]B[解析]因为[(a 2-a 1)2+(a 3-a 2)2+(a 4-a 3)2+(a 5-a 4)2+(a 6-a 5)2](1+1+1+4+1)≥[(a 2-a 1)×1+(a 3-a 2)×1+(a 4-a 3)×1+(a 5-a 4)×2+(a 6-a 5)×1]2=[(a 6+a 5)-(a 1+a 4)]2,所以[(a 6+a 5)-(a 1+a 4)]2≤8,即(a 6+a 5)-(a 1+a 4)≤2 2. 二、填空题5.若a 、b 、c ∈R +,且a +b +c =1,则a +b +c 的最大值为________.导学号 25402914[答案]3[解析] 方法一:(a +b +c )2=a +b +c +2ab +2bc +2bc +2ca ≤a +b +c +(a +b )+(b +c )+(c +a )=3.当且仅当a =b =c 时取等号成立.方法二:栖西不等式:(a +b +c )2=(1×a +1×b +1×c )2≤(12+12+12)(a +b +c )=3.6.(2015·某某七校联考)若log x y =-2,则x +y 的最小值为________.导学号 25402915[答案] 3322[解析] 由log x y =-2,得y =1x2其中x >0且x ≠1.而x +y =x +1x 2=x 2+x 2+1x 2≥33x 2·x 2·1x 2=3314=3322,当且仅当x 2=1x2即x =32时取等号.所以x +y 的最小值为3322.7.(2015·某某长浏宁三县(市)一中5月仿真模拟考试)若正实数a 、b 、c 满足a +2b +3c =2,则当a 2+2b 2+3c 2取最小值时,2a +4b +9c 的值为________.导学号 25402916[答案] 5[解析] 根据栖西不等式,有[a 2+(2b )2+(3c )2][12+(2)2+(3)2]≥(a +2b +3c )2=4,当且仅当a 1=2b 2=3c3时,即a =b =c =13时,取等号,此时2a +4b +9c =5.三、解答题8.(2015·某某)设a >0,b >0,且a +b =1a +1b.证明:导学号 25402917(1)a +b ≥2;(2)a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立.[证明] 由a +b =1a +1b =a +bab,a >0,b >0,得ab =1.(1)由基本不等式及ab =1,有a +b ≥2ab =2,即a +b ≥2,当且仅当a =b =1时等号成立.(2)假设a 2+a <2与b 2+b <2同时成立,则由a 2+a <2及a >0得0<a <1; 同理0<b <1,从而ab <1,这与ab =1矛盾.故a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立.9.(2015·新课标全国Ⅱ)设a 、b 、c 、d 均为正数,且a +b =c +d ,证明:导学号 25402918 (1)若ab >cd ,则a +b >c +d ;(2)a +b >c +d 是|a -b |<|c -d |的充要条件.[证明] (1)因为(a +b )2=a +b +2ab ,(c +d )2=c +d +2cd , 由题设a +b =c +d ,ab >cd 得(a +b )2>(c +d )2. 因此a +b >c +d .(2)(ⅰ)若|a -b |<|c -d |,则(a -b )2<(c -d )2,即(a +b )2-4ab <(c +d )2-4cd . 因为a +b =c +d ,所以ab >cd . 由(1)得a +b >c +d .(ⅱ)若a +b >c +d ,则(a +b )2>(c +d )2,即a +b +2ab >c +d +2cd .因为a +b =c +d ,所以ab >cd .于是(a -b )2=(a +b )2-4ab <(c +d )2-4cd =(c -d )2. 因此|a -b |<|c -d |.综上,a +b >c +d 是|a -b |<|c -d |的充要条件.10.(2015·某某某某一中上学期期末)已知函数f (x )=|x +3|-m ,m ∈R ,且f (x -2)≤0的解集为[-3,1].导学号 25402919(1)求m 的值;(2)已知a 、b 、c 都是正数,且a +b +c =m ,求证:1a +b +1b +c +1c +a ≥94. [答案] (1)2 (2)略[解析] (1)方法一:f (x -2)=|x -2+3|-m ≤0,|x +1|≤m , 所以m ≥0,且-m ≤x +1≤m ,所以-1-m ≤x ≤-1+m , 又不等式的解集为[-3,1],故m =2.方法二:|x +1|≤m ,即x 2+2x +1-m 2≤0,且m ≥0,不等式的解集为[-3,1],所以方程x 2+2x +1-m 2=0的两个根为-3,1,故m =2. (2)证明:方法一:1a +b +1b +c +1c +a=12(a +b +c )(1a +b +1b +c +1c +a) =14[(a +b )+(b +c )+(c +a )](1a +b +1b +c +1c +a ) =14(3+b +c a +b +a +b b +c +c +a a +b +a +b c +a +a +c b +c +b +c a +c ) ≥14(3+2+2+2)=94, 当且仅当a =b =c =23时,等号成立.方法二:1a +b +1b +c +1c +a=14[(a +b )+(b +c )+(c +a )](1a +b +1b +c +1c +a )≥ 14×33a +b b +c c +a ·331a +b 1b +c 1c +a =94. 此时,等号成立条件为a +b =b +c =c +a ,即a =b =c =23.B 组 能力提升1.(2015·某某名校学术联盟调研考试)已知a 、b 均为正实数,且4a +b +5=ab ,则ab 的最小值为________.导学号 25402920[答案] 25[解析] ∵a >0,b >0,∴4a +b +5=ab ≥24ab +5(当且仅当4a =b 时取等号),即ab -4ab -5≥0,解得ab ≤-1(舍去)或ab ≥5,∴ab 的最小值为25.2.(2015·某某长望浏宁四县3月调研)若2x +3y +4z =11,则x 2+y 2+z 2的最小值为________.导学号 25402921[答案]12129[解析] 由栖西不等式,得(x 2+y 2+z 2)(22+32+42)≥(2x +3y +4z )2,所以x 2+y 2+z 2≥2x +3y +4z 222+32+42=12129,当且仅当x 2=y 3=z 4,即x =2229,y =3329,z =4429时等号成立,所以x 2+y 2+z 2的最小值为12129. 3.已知a 、b 、c 、d 均为正数,且a 2+b 2=4,cd =1,则(a 2c 2+b 2d 2)(b 2c 2+a 2d 2)的最小值为________.导学号 25402922[答案] 16[解析] (a 2c 2+b 2d 2)(b 2c 2+a 2d 2)=(a 2c 2+b 2d 2)·(a 2d 2+b 2c 2)≥(a 2cd +b 2cd )2=(a 2+b 2)2=42=16.4.已知实数m 、n 满足:关于x 的不等式|x 2+mx +n |≤|3x 2-6x -9|的解集为R .导学号 25402923(1)求m 、n 的值;(2)若a 、b 、c ∈R ,且a +b +c =m -n ,求证:a +b +c ≤ 3. [答案] (1)m =-2,n =-3 (2)略[解析] (1)由于解集为R ,那么x =3,x =-1都满足不等式,有⎩⎪⎨⎪⎧|9+3m +n |≤0,|1-m +n |≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧9+3m +n =0,1-m +n =0,解得m =-2,n =-3,经验证当m =-2,n =-3时,不等式的解集是R .(2)证明:a +b +c =1,a +b ≥2ab ,b +c ≥2bc ,c +a ≥2ca , 所以(a +b +c )2=a +b +c +2ab +2bc +2ca ≤3(a +b +c )=3, 故a +b +c ≤3(当且仅当a =b =c =13时取等号).5.(2015·某某某某地区八校高三联考)已知函数f (x )=|x -2|+|x -4|的最小值为m ,实数a 、b 、c 、n 、p 、q 满足a 2+b 2+c 2=n 2+p 2+q 2=m .导学号 25402924(1)求m 的值;(2)求证:n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.[答案] (1)m =2 (2)略[解析] (1)f (x )=|x -2|+|x -4|≥|(x -2)-(x -4)|=2,当且仅当2≤x ≤4时,等号成立,故m =2.(2)证明:因为[(n 2a )2+(p 2b )2+(q 2c )2]·(a 2+b 2+c 2)≥(n 2a ·a +p 2b ·b +q 2c ·c )2,即(n 4a 2+p 4b 2+q 4c 2)×2≥(n 2+p 2+q 2)2=4, 所以n 4a 2+p 4b 2+q 4c2≥2.。
高中总复习二轮理科数学精品课件 第二部分 8.2 不等式选讲(选修4—5)
(1)求n的值;
(2)若正实数a,b,c满足a+b+c=m,求证:4ab+bc+ac≥8abc.
(1)解: 由题意可知,2为关于x的方程|x-1|+|2x-3|=m的一个根,
所以|2-1|+|4-3|=m,即m=2.
所以|x-1|+|2x-3|<2.
⇔f(x)max<a;f(x)>a有解⇔f(x)max>a;f(x)<a有解⇔f(x)min<a;f(x)>a无解
⇔f(x)max≤a;f(x)<a无解⇔f(x)min≥a.
对点训练2已知函数f(x)=|x-a2|+|x-2a+1|.
(1)当a=2时,求不等式f(x)≥4的解集;
(2)若f(x)≥4,求a的取值范围.
时,f(x+a)≥g(x)成立.
7
2-a≤-2,即
a≥
11
2
所以 a∈
11
,
2
+∞ .
命题热点二 绝对值不等式的参数范围问题
【思考】 解决绝对值不等式的参数范围问题的常用方法有哪些?
例2(2022广西桂林二模)已知f(x)=2|x-1|+|x+4|.
(1)求不等式f(x)≤2+3x的解集;
(2)若对∀x∈R,关于x的不等式f(x)-3|x+4|≤2m2-m成立,求实数m的取值范
1
4, ≥ 2 .
<
1
,
2
(2)取临界状态,如图,设点 Q(x,0),P
0-4
1
2
=1,解得
7
x=- .由函数
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全国高考数学第二轮复习 选修4—5 不等式选讲 理
选修4—5 不等式选讲真题试做1.(2012·天津高考,文9)集合A ={ x ∈R |}|x -2|≤5中的最小整数为__________. 2.(2012·上海高考,文2)若集合A ={x |2x -1>0},B ={x ||x |<1},则A ∩B =__________.3.(2012·江西高考,理15(2))在实数范围内,不等式|2x -1|+|2x +1|≤6的解集为__________.4.(2012·课标全国高考,理24)已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|. (1)当a =-3时,求不等式f (x )≥3的解集;(2)若f (x )≤|x -4|的解集包含[1,2],求a 的取值范围.5.(2012·辽宁高考,文24)已知f (x )=|ax +1|(a ∈R ),不等式f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}.(1)求a 的值; (2)若⎪⎪⎪⎪⎪⎪f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2≤k 恒成立,求k 的取值范围.考向分析该部分主要有三个考点,一是带有绝对值的不等式的求解;二是与绝对值不等式有关的参数范围问题;三是不等式的证明与运用.对于带有绝对值不等式,主要考查形如|x |<a 或|x |>a 及|x -a |±|x -b |<c 或|x -a |±|x -b |>c 的不等式的解法,考查绝对值的几何意义及零点分区间去绝对值符号后转化为不等式组的方法.试题多以填空题或解答题的形式出现.对于与绝对值不等式有关的参数范围问题,此类问题常与绝对值不等式的解法、函数的值域等问题结合,试题以解答题为主.对于不等式的证明问题,此类问题涉及的知识点多,综合性强,方法灵活,主要考查比较法、综合法等在证明不等式中的应用,试题多以解答题的形式出现.预测在今后高考中,对该部分的考查如果是带有绝对值的不等式,往往在解不等式的同时考查参数的取值范围、函数与方程思想等;如果是不等式的证明与运用,往往就是平均值不等式.试题难度中等.热点例析热点一 绝对值不等式的解法【例1】不等式|x +3|-|x -2|≥3的解集为__________. 规律方法 1.绝对值不等式的解法(1)|x |<a ⇔-a <x <a ;|x |>a ⇔x >a 或x <-a ; (2)|ax +b |≤c ⇔-c ≤ax +b ≤c ;|ax +b |≥c ⇔ax +b ≤-c 或ax +b ≥c ;(3)|x -a |+|x -b |≥c 和|x -a |+|x -b |≤c 的解法有三种:一是根据绝对值的意义结合数轴直观求解;二是用零点分区间去绝对值,转化为三个不等式组求解;三是构造函数利用函数图象求解.2.绝对值三角不等式(1)|a |-|b |≤||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |; (2)|a -c |≤|a -b |+|b -c |.变式训练1 不等式|2x -1|<3的解集为__________. 热点二 与绝对值不等式有关的参数范围问题【例2】不等式|2x +1|+|x +a |+|3x -3|<5的解集非空,则a 的取值范围为__________.规律方法 解决含参数的绝对值不等式问题,往往有以下两种方法: (1)对参数分类讨论,将其转化为分类函数来处理;(2)借助于绝对值的几何意义,先求出f (x )的最值或值域,再根据题目要求,进一步求解参数的范围.变式训练2 设函数f (x )=|x -1|+|x -a |. (1)若a =-1,解不等式f (x )≥3;(2)如果关于x 的不等式f (x )≤2有解,求a 的取值范围. 热点三 不等式的证明问题【例2】(1)若|a |<1,|b |<1,比较|a +b |+|a -b |与2的大小,并说明理由;(2)设m 是|a |,|b |和1中最大的一个,当|x |>m 时,求证:⎪⎪⎪⎪⎪⎪a x +b x 2<2.规律方法 证明不等式的基本方法:(1)证明不等式的基本方法有:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法.(2)不等式的证明还有一些常用方法:拆项法、添项法、换元法、逆代法、判别式法、函数的单调性法、数形结合法等.其中换元法主要有三角代换、均值代换两种,在应用换元法时,要注意代换的等价性.变式训练3 设f (x )=x 2-x +13,实数a 满足|x -a |<1,求证:|f (x )-f (a )|<2(|a |+1).1.已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ). A .M <N B .M >N C .M =N D .不确定2.若存在实数x 满足不等式|x -4|+|x -3|<a ,则实数a 的取值范围是( ). A .(-∞,1) B .(1,+∞) C .(-1,1) D .(3,4)3.已知集合A ={x ||x +3|+|x -4|≤9},B =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =4t +1t-6,t ∈(0,+∞),则集合A ∩B =__________.4.不等式|2x +1|+|3x -2|≥5的解集是__________. 5.(2012·河北唐山三模,24)设f (x )=|x -3|+|x -4|, (1)解不等式f (x )≤2;(2)若存在实数x 满足f (x )≤ax -1,试求实数a 的取值范围.参考答案命题调研·明晰考向 真题试做1.-3 2.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x <13.⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-32≤x ≤324.解:(1)当a =-3时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +5,x ≤2,1,2<x <3,2x -5,x ≥3.当x ≤2时,由f (x )≥3得-2x +5≥3,解得x ≤1;当2<x <3时,f (x )≥3无解;当x ≥3时,由f (x )≥3得2x -5≥3,解得x ≥4; 所以f (x )≥3的解集为{x |x ≤1}∪{x |x ≥4}. (2)f (x )≤|x -4|⇔|x -4|-|x -2|≥|x +a |. 当x ∈[1,2]时,|x -4|-|x -2|≥|x +a | ⇔4-x -(2-x )≥|x +a | ⇔-2-a ≤x ≤2-a .由条件得-2-a ≤1且2-a ≥2,即-3≤a ≤0. 故满足条件的a 的取值范围为[-3,0].5.解:(1)由|ax +1|≤3,得-4≤ax ≤2. 又f (x )≤3的解集为{x |-2≤x ≤1}, 所以当a ≤0时,不合题意.当a >0时,-4a ≤x ≤2a,得a =2.(2)记h (x )=f (x )-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,则h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≤-1,-4x -3,-1<x <-12,-1,x ≥-12,所以|h (x )|≤1,因此k ≥1.精要例析·聚焦热点 热点例析【例1】{x |x ≥1} 解析:原不等式可化为: ⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-3,-x -3+x -2≥3或⎩⎪⎨⎪⎧-3<x <2,x +3+x -2≥3或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x +3-x +2≥3,∴x ∈或1≤x <2或x ≥2. ∴不等式的解集为{x |x ≥1}. 【变式训练1】{x |-1<x <2}【例2】-3<a <1 解析:不等式|2x +1|+|x +a |+|3x -3|<5的解集非空,即|2x +1|+|3x -3|<5-|x +a |有解,令f (x )=|2x +1|+|3x -3|,g (x )=5-|x +a |,画出函数f (x )的图象知当x =1时f (x )min =3,故g (x )=g (1)=5-|1+a |>3即可,解得-3<a <1.【变式训练2】解:(1)当a =-1时,f (x )=|x -1|+|x +1|.故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x <-1,2,-1≤x ≤1,2x ,x >1.当x <-1时,由-2x ≥3,得x ≤-32.当-1≤x ≤1时,f (x )=2,无解.当x >1时,由2x ≥3,得x ≥32.综上可得,f (x )≥3的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞. (2)f (x )=|x -1|+|x -a |表示数x 到1的距离与到a 的距离和. 由f (x )≤2有解可得-1≤a ≤3. 故a 的取值范围为[-1,3].【例3】(1)解:|a +b |+|a -b |<2.理由:(|a +b |+|a -b |)2-4=2|a |2+2|b |2+2|a 2-b 2|-4=2(|a |2+|b |2+|a 2-b 2|-2).设|a |2+|b |2+|a 2-b 2|=2t ,其中t =max{|a |2,|b |2},因为|a |<1,|b |<1,所以2t <2,所以2(|a |2+|b |2+|a 2-b 2|-2)<0. 所以|a +b |+|a -b |<2.(2)证明:因为|x |>m ≥|b |且|x |>m ≥1,所以|x |2>|b |. 又因为|x |>m ≥|a |,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪a x +b x 2≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪a x +⎪⎪⎪⎪⎪⎪b x 2=|a ||x |+|b ||x |2<|x ||x |+|x |2|x |2=2. 故原不等式成立.【变式训练3】证明:∵f (x )=x 2-x +13,∴|f (x )-f (a )|=|x 2-x -a 2+a | =|x -a |·|x +a -1|<|x +a -1|. 又∵|x +a -1|=|(x -a )+2a -1| ≤|x -a |+|2a -1|<1+|2a |+1=2(|a |+1), ∴|f (x )-f (a )|<2(|a |+1). 创新模拟·预测演练1.B 2.B 3.{x |-2≤x ≤5}4.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-45∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫65,+∞ 5.解:(1)f (x )=|x -3|+|x -4|=⎩⎪⎨⎪⎧7-2x ,x <3,1,3≤x ≤4,2x -7,x >4,作出函数y =f (x )的图象,它与直线y =2交点的横坐标为52和92.由图象知f (x )≤2的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,92. (2)函数y =ax -1的图象是过点(0,-1)的直线.当且仅当函数y =f (x )与直线y =ax -1有公共点时,存在题设中的x .由图象易知,a 的取值范围为(-∞,-2)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.。
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第二讲 不等式选讲(选修4-5)[考情分析]不等式选讲是高考的选考内容之一,考查的重点是不等式的证明、绝对值不等式的解法以及数学归纳法在不等式中的应用等,命题的热点是绝对值不等式的解法,以及绝对值不等式与函数的综合问题的求解.本部分命题形式单一、稳定,是三道选考题目中最易得分的,所以可重点突破.年份卷别 考查角度及命题位置2017Ⅰ卷绝对值不等式解法与不等式成立问题·T 23Ⅱ卷 不等式证明问题·T 23Ⅲ卷 不等式的解法与不等式恒成立问题·T 23 2016Ⅰ卷绝对值不等式的解法及图象·T 24Ⅱ卷 含绝对值不等式的解法及比较法证明不等式·T 24Ⅲ卷绝对值不等式解法·T 242015Ⅰ卷 绝对值不等式的求解、数形结合求三角形面积公式·T 24Ⅱ卷不等式的证明、充要条件的判定·T 24[真题自检]1.(2017·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=-x 2+ax +4,g (x )=|x +1|+|x -1|. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集;(2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1],求a 的取值范围.解析:(1)当a =1时,不等式f (x )≥g (x )等价于x 2-x +|x +1|+|x -1|-4≤0. ① 当x <-1时,①式化为x 2-3x -4≤0,无解;当-1≤x ≤1时,①式化为x 2-x -2≤0,从而-1≤x ≤1;当x >1时,①式化为x 2+x -4≤0,从而1<x ≤-1+172.所以f (x )≥g (x )的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |-1≤x ≤-1+172. (2)当x ∈[-1,1]时,g (x )=2.所以f (x )≥g (x )的解集包含[-1,1],等价于当x ∈[-1,1]时f (x )≥2.又f (x )在[-1,1]的最小值必为f (-1)与f (1)之一,所以f (-1)≥2且f (1)≥2,得-1≤a ≤1. 所以a 的取值范围为[-1,1].2.(2016·高考全国卷Ⅱ)已知函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12+⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,M 为不等式f (x )<2的解集.(1)求M ;(2)证明:当a ,b ∈M 时,|a +b |<|1+ab |.解析:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x ≤-12,1,-12<x <12,2x ,x ≥12.当x ≤-12时,由f (x )<2得-2x <2,解得-1<x ≤-12;当-12<x <12时,f (x )<2恒成立;当x ≥12时,由f (x )<2得2x <2,解得12≤x <1.所以f (x )<2的解集M ={x |-1<x <1}.(2)证明:由(1)知,当a ,b ∈M 时,-1<a <1,-1<b <1,从而(a +b )2-(1+ab )2=a 2+b 2-a 2b 2-1=(a 2-1)(1-b 2)<0.因此|a +b |<|1+ab |.3.(2015·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=|x +1|-2|x -a |,a >0. (1)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(2)若f (x )的图象与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围. 解析:(1)当a =1时,f (x )>1化为|x +1|-2|x -1|-1>0. 当x ≤-1时,不等式化为x -4>0,无解;当-1<x <1时,不等式化为3x -2>0,解得23<x <1;当x ≥1时,不等式化为-x +2>0,解得1≤x <2.所以f (x )>1的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪23<x <2. (2)由题设可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1-2a ,x <-1,3x +1-2a ,-1≤x ≤a ,-x +1+2a ,x >a .所以函数f (x )的图象与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2a -13,0,B (2a +1,0),C (a ,a+1),△ABC 的面积为23(a +1)2.由题设得23(a +1)2>6,故a >2.所以a 的取值范围为(2,+∞).含绝对值不等式的解法[方法结论]1.|ax +b |≤c ,|ax +b |≥c 型不等式的解法:(1)若c >0,则|ax +b |≤c ⇔-c ≤ax +b ≤c ,|ax +b |≥c ⇔ax +b ≥c 或ax +b ≤-c , 然后根据a ,b 的取值求解即可;(2)若c <0,则|ax +b |≤c 的解集为∅,|ax +b |≥c 的解集为R . 2.|x -a |+|x -b |≥c ,|x -a |+|x -b |≤c (c >0)型不等式的解法: (1)令每个绝对值符号里的一次式为0,求出相应的根; (2)把这些根由小到大排序,它们把数轴分为若干个区间;(3)在所分区间上,根据绝对值的定义去掉绝对值符号,讨论所得的不等式在这个区间上的解集; (4)这些解集的并集就是原不等式的解集.[题组突破]1.设函数f (x )=|x +2|-|x -1|. (1)求不等式f (x )>1的解集;(2)若关于x 的不等式f (x )+4≥|1-2m |有解,求实数m 的取值范围. 解析:(1)函数f (x )可化为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3,x ≤-2,2x +1,-2<x <1,3,x ≥1,当x ≤-2时,f (x )=-3<0,不合题意;当-2<x <1时,f (x )=2x +1>1,得x >0,即0 <x <1; 当x ≥1时,f (x )=3>1,即x ≥1.综上,不等式f (x )>1的解集为(0,+∞).(2)关于x 的不等式f (x )+4≥|1-2m |有解等价于(f (x )+4)max ≥|1-2m |,由(1)可知f (x )max =3(也可由|f (x )|=||x +2|-|x -1||≤|(x +2)-(x -1)|=3,得f (x )max =3), 即|1-2m |≤7,解得-3≤m ≤4. 故实数m 的取值范围为[-3,4].2.(2017·广州模拟)设函数f (x )=|kx -1|(k ∈R ).(1)若不等式f (x )≤2的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13≤x ≤1,求k 的值; (2)若f (1)+f (2)<5,求k 的取值范围. 解析:(1)由|kx -1|≤2,得-2≤kx -1≤2, ∴-1≤kx ≤3,∴-13≤k3x ≤1.由已知,得k3=1,∴k =3.(2)由已知,得|k -1|+|2k -1|<5.当k ≤12时,-(k -1)-(2k -1)<5,得k >-1,此时-1<k ≤12;当12<k ≤1时,-(k -1)+(2k -1)<5,得k <5,此时12<k ≤1; 当k >1时,(k -1)+(2k -1)<5,得k <73,此时1<k <73.综上,k 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,73. [误区警示]利用零点分段讨论法,解绝对值不等式时易遗漏区间的端点值.不等式的证明[方法结论]证明不等式的5个基本方法 (1)比较法:作差或作商比较.(2)综合法:根据已知条件、不等式的性质、基本不等式,通过逻辑推理导出结论. (3)分析法:执果索因的证明方法. (4)反证法:反设结论,导出矛盾.(5)放缩法:通过把不等式中的部分值放大或缩小的证明方法.[题组突破]1.已知实数a ,b ,c 满足a >0,b >0,c >0,且abc =1. (1)证明:(1+a )(1+b )(1+c )≥8; (2)证明:a +b +c ≤1a +1b +1c.证明:(1)∵1+a ≥2a ,1+b ≥2b ,1+c ≥2c , ∴(1+a )(1+b )(1+c )≥2a ·2b ·2c =8abc , ∵abc =1,∴(1+a )(1+b )(1+c )≥8. (2)∵ab +bc ≥2ab 2c =2b ,ab +ac ≥2a 2bc =2a , bc +ac ≥2abc 2=2c ,上面三式相加得,2ab +2bc +2ca ≥2a +2b +2c , 即ab +bc +ca ≥a +b +c . 又1a +1b +1c=ab +bc +ac ,∴a +b +c ≤1a +1b +1c.2.(2017·武汉调研)设函数f (x )=|x -2|+2x -3,记f (x )≤-1的解集为M . (1)求M ;(2)当x ∈M 时,证明:x [f (x )]2-x 2f (x )≤0.解析:(1)由已知,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x ≤23x -5,x >2.当x ≤2时,由f (x )=x -1≤-1,解得x ≤0, 此时x ≤0;当x >2时,由f (x )=3x -5≤-1,解得x ≤43,显然不成立.故f (x )≤-1的解集为M ={x |x ≤0}. (2)证明:当x ∈M 时,f (x )=x -1,于是x [f (x )]2-x 2f (x )=x (x -1)2-x 2(x -1)=-x 2+x =-(x -12)2+14.令g (x )=-(x -12)2+14,则函数g (x )在(-∞,0]上是增函数,∴g (x )≤g (0)=0. 故x [f (x )]2-x 2f (x )≤0.3.设a >0,b >0,且a +b =1a +1b.证明:(1)a +b ≥2;(2)a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立.证明:由a +b =1a +1b =a +bab,a >0,b >0,得ab =1.(1)由基本不等式及ab =1,有a +b ≥2ab =2,即a +b ≥2.(2)假设a 2+a <2与b 2+b <2同时成立,则由a 2+a <2及a >0得0<a <1;同理,0<b <1,从而ab <1, 这与ab =1矛盾.故a 2+a <2与b 2+b <2不可能同时成立. 4.已知a >b >c ,且a +b +c =0,求证:b 2-ac <3a . 证明:要证 b 2-ac <3a ,只需证b 2-ac <3a 2. ∵a +b +c =0,只需证b 2+a (a +b )<3a 2.只需证2a 2-ab -b 2>0, 只需证(a -b )(2a +b )>0, 只需证(a -b )(a -c )>0. ∵a >b >c ,∴a -b >0,a -c >0,∴(a -b )(a -c )>0显然成立,故原不等式成立. [类题通法]不等式证明的常用方法有比较法、分析法、综合法、反证法等.(1)如果已知条件与待证结论直接联系不明显,可考虑用分析法;(2)如果待证命题是否定性命题、唯一性命题或以“至少”“至多”等方式给出的,则考虑用反证法;(3)如果待证不等式与自然数有关,则考虑用数学归纳法.在必要的情况下,可能还需要使用换元法、构造法等技巧简化对问题的表述和证明.含绝对值不等式的恒成立问题[方法结论]绝对值不等式(1)定理1:如果a ,b 是实数,则|a +b |≤|a |+|b |,当且仅当ab ≥0时,等号成立.(2)定理2:如果a ,b ,c 是实数,那么|a -c |≤|a -b |+|b -c |,当且仅当(a -b )(b -c )≥0时,等号成立.[典例] (2017·惠州模拟)已知函数f (x )=|x -a |.(1)若不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5},求实数a 的值;(2)在(1)的条件下,若f (x )+f (x +5)≥m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围. 解析:(1)由f (x )≤3,得|x -a |≤3,解得a -3≤x ≤a +3. 又已知不等式f (x )≤3的解集为{x |-1≤x ≤5}, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a -3=-1a +3=5,解得a =2.(2)当a =2时,f (x )=|x -2|.设g (x )=f (x )+f (x +5)=|x -2|+|x +3|.因为|x -2|+|x +3|≥|(x -2)-(x +3)|=5(当且仅当-3≤x ≤2时等号成立), 所以g (x )的最小值为5.因此,若g (x )=f (x )+f (x +5)≥m 对x ∈R 恒成立, 则实数m 的取值范围是(-∞,5]. [类题通法]1.绝对值不等式中蕴含最佳思想,即可利用|||a |-|b |≤|a ±b |≤|a |+|b |去求形如f (x )=|x -a |+|x -b |或f (x )=|x -a |-|x -b |的最值.2.不等式恒成立问题关键在于利用转化思想,常见的有:f (x )>a 恒成立⇔f (x )min >a ;f (x )<a 恒成立⇔f (x )max <a ;f (x )>a 有解⇔f (x )max >a ;f (x )<a有解⇔f (x )min <a ;f (x )>a 无解⇔f (x )max ≤a ;f (x )<a 无解⇔f (x )min ≥a .[演练冲关]1.(2017·合肥模拟)已知函数f (x )=|x -m |-|x +3m |(m >0). (1)当m =1时,求不等式f (x )≥1的解集;(2)对于任意实数x ,t ,不等式f (x )<|2+t |+|t -1|恒成立,求m 的取值范围. 解析:(1)f (x )=|x -m |-|x +3m |=⎩⎪⎨⎪⎧-4m ,x ≥m -2x -2m ,-3m <x <m .4m ,x ≤-3m当m =1时,由⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2≥1-3<x <1,或x ≤-3,得x ≤-32,∴不等式f (x )≥1的解集为{x |x ≤-32}.(2)不等式f (x )<|2+t |+|t -1|对任意的实数t ,x 恒成立,等价于对任意的实数x ,f (x )<(|2+t |+|t -1|)min 恒成立,即[f (x )]max <(|2+t |+|t -1|)min , ∵f (x )=|x -m |-|x +3m |≤|(x -m )-(x +3m )|=4m , |2+t |+|t -1|≥|(2+t )-(t -1)|=3, ∴4m <3,又m >0,∴0<m <34.2.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=|x +1|-|x -2|. (1)求不等式f (x )≥1的解集;(2)若不等式f (x )≥x 2-x +m 的解集非空,求m 的取值范围. 解析:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3,x <-1,2x -1,-1≤x ≤2,3,x >2.当x <-1时,f (x )≥1无解;当-1≤x ≤2时,由f (x )≥1得,2x -1≥1,解得1≤x ≤2; 当x >2时,由f (x )≥1解得x >2. 所以f (x )≥1的解集为{x |x ≥1}.(2)由f (x )≥x 2-x +m ,得m ≤|x +1|-|x -2|-x 2+x .而|x +1|-|x -2|-x 2+x ≤|x |+1+|x |-2-x 2+|x |=-⎝ ⎛⎭⎪⎫|x |-322+54≤54,且当x =32时,|x +1|-|x -2|-x 2+x =54.故m 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤-∞,54.。