1、第六章不等式及不等式选讲第一节不等关系与不等式考情展望1.考查有关不等式的命题真假及数式的大小比较.2.考查与不等式相关的充分必要条件的判断.3.考查和函数、数列等知识的综合应用一、实数的大小顺序与运算性质的关系abab0,abab0,abab0.二、不等式的性质1对称性:abbb,bcac;(单向性)3可加性:abacbc;(双向性)ab,cdacbd;(单向性)4可乘性:ab,c0acbc;ab,c0acb0,cd0acbd;(单向性)5乘方法则:ab0anbn(nN,n2);(单向性)6开方法则:ab0(nN,n2);(单向性)7倒数性质:设ab0,则ab.(双向性)真、假分数的性质若a
2、b0,m0,则(1)真分数的性质:,(bm0)(2)假分数的性质:,(bm0)1对于实数a,b,c,“ab”是“ac2bc2”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件【解析】abD/ac2bc2,如c0时,ac2bc2,但ac2bc2ab,“ab”是“ac2bc2”的必要不充分条件【答案】B2在城区限速40 km/h的路标,指示司机在前方路段行驶时,应使汽车的速度v不超过40 km/h,写成不等式就是()Av40 km/h Bv40 km/hCv40 km/h Dv40 km/h【答案】D3已知a,b为非零实数,且ab,则下列不等式一定成立的是()Aa4b4 B
3、.C|a|b| D2a2b【解析】当a1,b2时,A、B、C均不正确,由y2x的单调性知,D正确【答案】D4.与1的大小关系为_【解析】(1)(1)(1)0,1.【答案】15(2012湖南高考)设ab1,c;acloga(bc)其中所有的正确结论的序号是()A BC D【解析】ab1,.又c,故正确当c0时,yxc在(0,)上是减函数,又ab1,acb1,c0,acbc1.ab1,logb(ac)loga(ac)loga(bc),即logb(ac)loga(bc),故正确【答案】D6(2013天津高考)设a,bR,则“(ab)a20”是“ab”的()A充分而不必要条件 B必要而不充分条件C充要
4、条件 D既不充分也不必要条件【解析】由不等式的性质知(ab)a20成立,则ab成立;而当a0,ab成立时,(ab)a20不成立,所以(ab)a20是ab的充分而不必要条件【答案】A考向一 099应用不等式表示不等关系(1)某地规定本地最低生活保障金不低于300元,上述不等关系写成不等式为_(2)某汽车公司由于发展的需要需购进一批汽车,计划使用不超过1 000万元的资金购买单价分别为40万元、90万元的A型汽车和B型汽车根据需要,A型汽车至少买5辆,B型汽车至少买6辆,写出满足上述所有不等关系的不等式【思路点拨】(1)“不低于300元”的含义为“大于等于300元”(2)“至少”及“不超过”的含义
5、分别为“大于等于”和“小于等于”【尝试解答】(1)设最低生活保障金为x元,则x300.【答案】x300(2)设购买A型汽车和B型汽车分别为x辆、y辆,则x、y满足规律方法11.本例(2)在求解时,常因忽略变量x,yN*致误.2.求解此类问题一定要准确将题目中文字语言转化为数学符号语言(如不等式等),特别是注意“不超过”、“至少”、“低于”表示的不等关系,同时还应考虑变量的实际意义. 考向二 100不等式的性质及应用(1)若a0ba,cd0,则下列命题:adbc;0;acbd;a(dc)b(dc)中能成立的命题为_(2)已知函数f(x)ax2bx,且1f(1)2,2f(1)4.求f(2)的取值范
6、围【思路点拨】(1)利用不等式的性质说明正误或举反例说明真假(2)把f(2)表示成mf(1)nf(1)的形式是解题的关键用待定系数法或者以a、b为桥梁,利用方程思想解题【尝试解答】(1)a0b,cd0,ad0,bc0,则adbc,(1)错误由a0ba,知ab0,又cd0,因此a(c)(b)(d),即acbd0,0,故(2)正确显然acbd,(3)正确ab,dc0,a(dc)b(dc),(4)正确【答案】(2)法一设f(2)mf(1)nf(1)(m,n为待定系数),则4a2bm(ab)n(ab),即4a2b(mn)a(nm)b.于是得解得f(2)3f(1)f(1)又1f(1)2,2f(1)4,5
7、3f(1)f(1)10,故5f(2)10.法二因为a,b.f(2)4a2b3f(1)f(1)又1f(1)2,2f(1)4.故5f(2)10.规律方法21.解题时,易忽视不等式性质成立的条件,或“无中生有”自造性质导致推理判定失误.2.由af(x,y)b,cg(x,y)d,求F(x,y)的取值范围,可利用待定系数法解决,即设F(x,y)mf(x,y)ng(x,y),用恒等变形求得m,n,再利用不等式的性质求得F(x,y)的取值范围.对点训练(1)设ba,dc,则下列不等式中一定成立的是()AacbdBacbdCacbd Dadbc(2)若,满足试求3的取值范围【解析】(1)由不等式的同向可加性可
8、知C正确【答案】C(2)设3x()y(2)(xy)(x2y).由解得1()1,22(2)6,两式相加,得137.考向三 101比较大小(1)已知mR,ab1,f(x),试比较f(a)与f(b)的大小;(2)比较aabb与abba(a0且a1,b0且b1)的大小【思路点拨】(1)计算出f(a)与f(b),用作差法或综合法比较大小;(2)幂式比较大小,用作商法比较大小【尝试解答】(1)法一f(a),f(b),f(a)f(b)m2m2m2,当m0时,f(a)f(b);当m0时,m20,又ab1,f(a)f(b),即f(a)f(b)法二f(x)m2,f(a)m2,f(b)m2,由于ab1,a1b10,
9、11,当m0时,m2m2,即f(a)f(b);当m0时,m2m2,即f(a)f(b),f(a)f(b)(2)根据同底数幂的运算法则,采用作商法,aabbbaab,当ab0时,1,ab0,则ab1,aabbabba,当ba0时,01,ab0,则ab1,aabbabba,当ab0时,ab1,aabbabba,综上知aabbabba(当且仅当ab时取等号)规律方法31.第(1)中,若注意到m20,亦可构造函数(x)(x1),判断出(x)是减函数,f(a)f(b)2(1)“作差比较法”的过程可分为四步:作差;变形;判断差的符号;作出结论其中关键一步是变形,手段可以有通分、因式分解、配方等(2)“作商比
10、较法”的依据是“1,b0ab”,在数式结构含有幂或根式时,常采用比商法对点训练若ab0,试比较ab与ab的大小【解】 (ab)(ab)a()b()()(ab)()2(),0,()20,(ab)(ab)0,abab.易错易误之十一不等式变形中盲目扩大范围1个示范例1个防错练(2012陕西高考改编)设函数f(x)xnbxc(nN*,b,cR)(1)设n2,b1,c1,证明f(x)在区间内存在唯一零点;(2)设n为偶数,|f(1)|1,|f(1)|1,求b3c的最大值和最小值【解】 (1)当b1,c1,n2时,f(x)xnx1,ff(1)10,f(x)在区间内有零点,又当x时,f(x)nxn110,
11、f(x)在上是单调递增的,f(x)在内存在唯一零点(2)法一由n为偶数,且|f(1)|1,|f(1)|1,即本例(2)在求解中常犯以下错误:,n为偶数,且|f(1)|1,|f(1)|1,因此1b1,且2c0.,7b3c1,,故b3c的最大值为1,最小值为7.出错原因为:(1)忽视字母b、c相互制约的条件,片面将b,c分割开来导致字母范围发生变化.(2)多次运用同向不等式相加这一性质,不是等价变形,扩大变量的取值范围,致使最值求解错误.作上述不等式组表示的可行域,如图所示令tb3c,则c.平移b3c0,知直线过原点O时截距最大,过点A时截距最小,tb3c的最大值为0300;最小值为03(2)6.
12、法二由题意知解得b,c,b3c2f(1)f(1)3.又1f(1)1,1f(1)1,6b3c0.当b0,c2时,b3c6;当bc0时,b3c0,b3c的最小值为6,最大值为0.【防范措施】处理该类问题的方式常有两种:(1)利用待定系数法先建立待求整体与已知范围的整体的等量关系,最后通过“一次性”使用不等式的运算求得待求整体的范围.(2)运用线性规划,根据tb3c的几何意义,数形结合求t的最值.已知函数f(x)ax2c,且f(1)4,1,f(2)1,5,求f(3)的取值范围【解】 法一(以a、c为桥梁,方程组思想)f(x)ax2c.f(3)9acf(1)f(2)1f(3)20.f(3)的取值范围为1,20法二(待定系数法)设f(3)f(1)f(2),9ac(ac)(4ac),解得.f(3)f(1)f(2)下同法一,略