高三数学二轮复习 4-30不等式选讲(选修4-5) 理 人教版
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精选课件
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思 想;
③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.
精选课件
3.比较法 (1)作差比较法 ①理论依据:a>b⇔a-b>0;
a<b⇔a-b<0. ②证明步骤:作差→变形→判断符号→得出结论. (2)作商比较法 ①理论依据:b>0,ab>1⇒a>b;
精选课件
类型二 含绝对值不等式的证明 【例 2】 (2011·杭州模拟)已知二次函数 f(x)=x2+ ax+b(a,b∈R)的定义域为[-1,1],且|f(x)|的最大值为 M. (1)试证明|1+b|≤M; (2)试证明 M≥12; (3)当 M=12时,试求出 f(x)的解析式.
精选课件
[解] (1)证明:∵M≥|f(-1)|=|1-a+b|, M≥|f(1)|=|1+a+b|, ∴2M≥|1-a+b|+|1+a+b| ≥|(1-a+b)+(1+a+b)|=2|1+b|, ∴|1+b|≤M.
第四部分 选考内容
精选课件
第三十讲 不等式选讲(选修4-5)
精选课件
考纲要求
• 1.以选择题的形式考查绝对值不等式,同时与不等式 的性质相结合.
• 2.以考查绝对值不等式的解法为主,兼顾考查集合 的交、并、补运算.
• 3.以一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等 知识为背景考查不等式的常用证明方法.
∴ a + b -( a+ b)≥0. ba
故 a + b ≥ a+ b. ba
精选课件
证法二:(作商比较法)
∵
a+ b a+
b a= b
a3+ ab a+
b3 = b
a+ ba+b- ab a+ b
ab
=a+b- ab= ab+ a- b2
ab
ab
=1+ a- b2≥1, ab
精选课件
5.分析法 (1)定义:从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的 充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事 实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证 的命题成立, 这种证明方法叫做分析法. (2)思路:分析法的思索路线是“执果索因”,即从 要证的不等式出发,不断地用充分条件来代替前面的不等 式,直至找到已知不等式为止.
精选课件
(3)当 M=12时,|f(0)|=|b|≤12,-12≤b≤12
①
同理-12≤1+a+b≤12
②
-12≤1-a+b≤12
③
②+③得-32≤b≤-12
④
由①④得 b=-12,当 b=-12时,分别代入②③得
Baidu Nhomakorabea
-1≤a≤0 0≤a≤1
⇒a=0,因此 f(x)=x2-12.
精选课件
类型三 用比较法、综合法证明不等式
精选课件
当 a<0 时,不等式的解集为{x|6a<x<-2a}. (3)|f(x)|≤3⇔|ax-2|≤3⇔-3≤ax-2≤3
⇔-1≤ax≤5⇔aaxx≤ ≥-5 1 ,∵x∈[0,1],
∴当 x=0 时,不等式组恒成立,当 x≠0 时,不等式组转
化为 aa≤ ≥5x-1x
,
精选课件
又∵5x≥5,-x1≤-1, 所以-1≤a≤5 且 a≠0.
精选课件
高频考点
类型一 绝对值不等式的解法 【例 1】 已知一次函数 f(x)=ax-2. (1)当 a=3 时,解不等式|f(x)|<4; (2)解关于 x 的不等式|f(x)|<4; (3)若不等式|f(x)|≤3 对任意 x∈[0,1]恒成立,求实数 a 的取值范围.
精选课件
[解] (1)当 a=3 时,则 f(x)=3x-2, ∴|f(x)|<4⇔|3x-2|<4 ⇔-4<3x-2<4⇔-2<3x<6⇔-23<x<2, ∴不等式的解集为{x|-23<x<2}. (2)|f(x)|<4⇔|ax-2|<4 ⇔-4<ax-2<4⇔-2<ax<6, 当 a>0 时,不等式的解集为{x|-2a<x<6a};
【例 3】
已知
a>0,b>0,求证:
a+ b
b≥ a
a+
b.
[分析] 不等式左、右两边是多项式形式,可用作差
或作商比较法,也可用分析法、综合法.
精选课件
[证明] 证法一:(作差比较法)
∵
a+ b
ba-(
a+
b)
= a3+ b3- a+ b ab ab
= a+ b a- b2 ab
又 a+ b>0, ab>0,( a- b)2≥0,
• 4.与数列等知识综合考查不等式的证明方法.
精选课件
要点串讲
1.绝对值三角不等式 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. 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.
精选课件
(2)证明:依题意,M≥|f(-1)|,M≥|f(0)|,M≥|f(1)|, 又|f(-1)|=|1-a+b|,|f(1)|=|1+a+b|, |f(0)|=|b|, ∴4M≥|f(-1)|+2|f(0)|+|f(1)| =|1-a+b|+2|b|+|1+a+b| ≥|(1-a+b)-2b+(1+a+b)|=2,∴M≥12.
b<0,ab>1⇒a<b.
精选课件
②证明步骤:作商→变形→判断与 1 的大小关系→得 出结论.
精选课件
4.综合法 (1)定义:从已知条件出发,利用定义、公理、定理、 性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种 证明方法叫做综合法.综合法又叫顺推证法或由因导果 法. (2)思路:综合法的思索路线是“由因导果”,也就 是从一个(组)已知的不等式出发,不断地用必要条件代替 前面的不等式,直至推导出要求证明的不等式.
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2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|<a 与|x|>a 的解集
不等式
a>0
a=0 a<0
|x|<a
{x|-a<x<a}
∅
∅
|x|>a
{x|x∈R
{x|x>a 或 x<-a}
R
且 x≠0}
精选课件
(2)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法 ①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c; ②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c 或 ax+b≤-c. (3)|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型 不等式的解法 ①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;
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思 想;
③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.
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3.比较法 (1)作差比较法 ①理论依据:a>b⇔a-b>0;
a<b⇔a-b<0. ②证明步骤:作差→变形→判断符号→得出结论. (2)作商比较法 ①理论依据:b>0,ab>1⇒a>b;
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类型二 含绝对值不等式的证明 【例 2】 (2011·杭州模拟)已知二次函数 f(x)=x2+ ax+b(a,b∈R)的定义域为[-1,1],且|f(x)|的最大值为 M. (1)试证明|1+b|≤M; (2)试证明 M≥12; (3)当 M=12时,试求出 f(x)的解析式.
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[解] (1)证明:∵M≥|f(-1)|=|1-a+b|, M≥|f(1)|=|1+a+b|, ∴2M≥|1-a+b|+|1+a+b| ≥|(1-a+b)+(1+a+b)|=2|1+b|, ∴|1+b|≤M.
第四部分 选考内容
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第三十讲 不等式选讲(选修4-5)
精选课件
考纲要求
• 1.以选择题的形式考查绝对值不等式,同时与不等式 的性质相结合.
• 2.以考查绝对值不等式的解法为主,兼顾考查集合 的交、并、补运算.
• 3.以一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等 知识为背景考查不等式的常用证明方法.
∴ a + b -( a+ b)≥0. ba
故 a + b ≥ a+ b. ba
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证法二:(作商比较法)
∵
a+ b a+
b a= b
a3+ ab a+
b3 = b
a+ ba+b- ab a+ b
ab
=a+b- ab= ab+ a- b2
ab
ab
=1+ a- b2≥1, ab
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5.分析法 (1)定义:从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的 充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事 实(定义、公理或已证明的定理、性质等),从而得出要证 的命题成立, 这种证明方法叫做分析法. (2)思路:分析法的思索路线是“执果索因”,即从 要证的不等式出发,不断地用充分条件来代替前面的不等 式,直至找到已知不等式为止.
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(3)当 M=12时,|f(0)|=|b|≤12,-12≤b≤12
①
同理-12≤1+a+b≤12
②
-12≤1-a+b≤12
③
②+③得-32≤b≤-12
④
由①④得 b=-12,当 b=-12时,分别代入②③得
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-1≤a≤0 0≤a≤1
⇒a=0,因此 f(x)=x2-12.
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类型三 用比较法、综合法证明不等式
精选课件
当 a<0 时,不等式的解集为{x|6a<x<-2a}. (3)|f(x)|≤3⇔|ax-2|≤3⇔-3≤ax-2≤3
⇔-1≤ax≤5⇔aaxx≤ ≥-5 1 ,∵x∈[0,1],
∴当 x=0 时,不等式组恒成立,当 x≠0 时,不等式组转
化为 aa≤ ≥5x-1x
,
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又∵5x≥5,-x1≤-1, 所以-1≤a≤5 且 a≠0.
精选课件
高频考点
类型一 绝对值不等式的解法 【例 1】 已知一次函数 f(x)=ax-2. (1)当 a=3 时,解不等式|f(x)|<4; (2)解关于 x 的不等式|f(x)|<4; (3)若不等式|f(x)|≤3 对任意 x∈[0,1]恒成立,求实数 a 的取值范围.
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[解] (1)当 a=3 时,则 f(x)=3x-2, ∴|f(x)|<4⇔|3x-2|<4 ⇔-4<3x-2<4⇔-2<3x<6⇔-23<x<2, ∴不等式的解集为{x|-23<x<2}. (2)|f(x)|<4⇔|ax-2|<4 ⇔-4<ax-2<4⇔-2<ax<6, 当 a>0 时,不等式的解集为{x|-2a<x<6a};
【例 3】
已知
a>0,b>0,求证:
a+ b
b≥ a
a+
b.
[分析] 不等式左、右两边是多项式形式,可用作差
或作商比较法,也可用分析法、综合法.
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[证明] 证法一:(作差比较法)
∵
a+ b
ba-(
a+
b)
= a3+ b3- a+ b ab ab
= a+ b a- b2 ab
又 a+ b>0, ab>0,( a- b)2≥0,
• 4.与数列等知识综合考查不等式的证明方法.
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要点串讲
1.绝对值三角不等式 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. 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.
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(2)证明:依题意,M≥|f(-1)|,M≥|f(0)|,M≥|f(1)|, 又|f(-1)|=|1-a+b|,|f(1)|=|1+a+b|, |f(0)|=|b|, ∴4M≥|f(-1)|+2|f(0)|+|f(1)| =|1-a+b|+2|b|+|1+a+b| ≥|(1-a+b)-2b+(1+a+b)|=2,∴M≥12.
b<0,ab>1⇒a<b.
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②证明步骤:作商→变形→判断与 1 的大小关系→得 出结论.
精选课件
4.综合法 (1)定义:从已知条件出发,利用定义、公理、定理、 性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立,这种 证明方法叫做综合法.综合法又叫顺推证法或由因导果 法. (2)思路:综合法的思索路线是“由因导果”,也就 是从一个(组)已知的不等式出发,不断地用必要条件代替 前面的不等式,直至推导出要求证明的不等式.
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2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|<a 与|x|>a 的解集
不等式
a>0
a=0 a<0
|x|<a
{x|-a<x<a}
∅
∅
|x|>a
{x|x∈R
{x|x>a 或 x<-a}
R
且 x≠0}
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(2)|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法 ①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c; ②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c 或 ax+b≤-c. (3)|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型 不等式的解法 ①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;