1、第六章 不等式网络体系总览考点目标定位1.理解不等式的性质及应用.2.掌握两个(不扩展到三个)正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的定理,并会简单地应用.3.掌握比较法、分析法、综合法证明简单的不等式.4.掌握不等式的解法.5.理解不等式|a|b|ab|a|+|b|.复习方略指南本章内容在高考中,以考查不等式的性质、证明、解法和最值方面的应用为重点,多数是与函数、方程、三角、数列、几何综合在一起被考查,单独考查不等式的问题较少,尤其是不等式的证明题.借助不等式的性质及证明,主要考查函数方程思想、等价转化思想、数形结合思想及分类讨论思想等数学思想方法.含参数不等式的解法与讨论,不等式与函数、数
2、列、三角等内容的综合问题,仍将是今后高考命题的热点.本章内容理论性强,知识覆盖面广,因此复习中应注意:1.复习不等式的性质时,要克服“想当然”和“显然成立”的思维定势,要以比较准则和实数的运算法则为依据.2.不等式的证明方法除比较法、分析法、综合法外,还有反证法、换元法、判别式法、构造法、几何法,这些方法可作了解,但要控制量和度,切忌喧宾夺主.3.解(证)某些不等式时,要把函数的定义域、值域和单调性结合起来.4.注意重要不等式和常用思想方法在解题中的作用.5.利用平均值定理解决问题时,要注意满足定理成立的三个条件:一“正”、二“定”、三“相等”.6.对于含有绝对值的不等式(问题),要紧紧抓住绝
3、对值的定义实质,充分利用绝对值的几何意义.7.要强化不等式的应用意识,同时要注意到不等式与函数方程的对比与联系.6.1 不等式的性质知识梳理1.比较准则:ab0ab;ab=0a=b;ab0ab.2.基本性质:(1)abba.(2)ab,bcac.(3)aba+cb+c;ab,cda+cb+d.(4)ab,c0acbc;ab,c0acbc;ab0,cd0acbd.(5)ab0(nN,n1);ab0anbn(nN,n1).3.要注意不等式性质成立的条件.例如,重要结论:ab,ab0,不能弱化条件得ab,也不能强化条件得ab0.4.要正确处理带等号的情况.如由ab,bc或ab,bc均可得出ac;而由
4、ab,bc可能有ac,也可能有a=c,当且仅当a=b且b=c时,才会有a=c.5.性质(3)的推论以及性质(4)的推论可以推广到两个以上的同向不等式.6.性质(5)中的指数n可以推广到任意正数的情形.特别提示不等式的性质从形式上可分两类:一类是“”型;另一类是“”型.要注意二者的区别.点击双基1.若ab0,则下列不等式不能成立的是A.B.2a2bC.|a|b|D.()a()b解析:由ab0知ab0,因此ab,即成立;由ab0得ab0,因此|a|b|0成立.又()x是减函数,所以()a()b成立.故不成立的是B.答案:B2.(2004年春季北京,7)已知三个不等式:ab0,bcad0,0(其中a
5、、b、c、d均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题的个数是A.0B.1C.2D.3解析:由ab0,bcad0可得出0.bcad0,两端同除以ab,得0.同样由0,ab0可得bcad0.ab0.答案:D3.设(0,),0,那么2的范围是A.(0,)B.(,)C.(0,)D.(,)解析:由题设得02,0.0.2.答案:D4.ab0,m0,n0,则,的由大到小的顺序是_.解析:特殊值法即可答案:5.设a=2,b=2,c=52,则a、b、c之间的大小关系为_.解析:a=2=0,b0.c=52=0. bc=37=0.cba.答案:cba典例剖析【例1
6、】 已知1a+b3且2ab4,求2a+3b的取值范围.剖析:a+b,ab的范围已知,要求2a+3b的取值范围,只需将2a+3b用已知量a+b,ab表示出来.可设2a+3b=x(a+b)+y(ab),用待定系数法求出x、y.解:设2a+3b=x(a+b)+y(ab),解得(a+b),2(ab)1.(a+b)(ab),即2a+3b.评述:解此题常见错误是:1a+b3,2ab4.+得12a7.由得4ba2.+得52b1,3b.+得2a+3b.思考讨论1.评述中解法错在何处?2.该类问题用线性规划能解吗?并试着解决如下问题:已知函数f(x)=ax2c,满足4f(1)1,1f(2)5,求f(3)的最大值
7、和最小值.答案:20 1【例2】 (2004年福建,3)命题p:若a、bR,则|a|+|b|1是|a+b|1的充分而不必要条件;命题q:函数y=的定义域是(,13,+),则A.“p或q”为假B.“p且q”为真C. p真q假D. p假q真剖析:只需弄清命题p、q的真假即可.解:|a+b|a|+|b|,若|a|+|b|1不能推出|a+b|1,而|a+b|1一定有|a|+|b|1,故命题p为假.又函数y=的定义域为|x1|20,|x1|2.x1或x3.q为真.答案:D【例3】 比较1+logx3与2logx2(x0且x1)的大小.剖析:由于要比较的两个数都是对数,我们联系到对数的性质,以及对数函数的
8、单调性.解:(1+logx3)2logx2=logx.当或即0x1或x时,有logx0,1+logx32logx2.当或时,logx0.解得无解,解得1x,即当1x时,有logx0,1+logx32logx2.当x=1,即x=时,有logx=0.1+logx3=2logx2.综上所述,当0x1或x时,1+logx32logx2;当1x时,1+logx32logx2;当x=时,1+logx3=2logx2.评述:作差看符号是比较两数大小的常用方法,在分类讨论时,要做到不重复、不遗漏.深化拓展函数f(x)=x2+(b1)x+c的图象与x轴交于(x1,0)、(x2,0),且x2x11.当tx1时,比
9、较t2+bt+c与x1的大小.提示:令f(x)=(xx1)(xx2),x2+bx+c=(xx1)(xx2)+x.把t2+bt+c与x1作差即可.答案:t2+bt+cx1.闯关训练夯实基础1.(2004年辽宁,2)对于0a1,给出下列四个不等式:loga(1+a)loga(1+);loga(1+a)loga(1+);a1+aa1;a1+aa.其中成立的是A.B.C.D.解析:0a1,a,从而1+a1+.loga(1+a)loga(1+).又0a1,a1+aa.故与成立.答案:D2.若p=a+(a2),q=2,则A.pqB.pqC.pqD.pq解析:p=a2+24,而a2+4a2=(a2)2+22
10、,q4.pq.答案:A3.已知12a0,A=1+a2,B=1a2,C=,D=则A、B、C、D按从小到大的顺序排列起来是_.解析:取特殊值a=,计算可得A=,B=,C=,D=.DBAC.答案:DBAC4.若13,42,则|的取值范围是_.解析:42,0|4.4|0.3|3.答案:(3,3)5.已知a2,b2,试比较a+b与ab的大小.解:ab(a+b)=(a1)(b1)1,又a2,b2,a11,b11.(a1)(b1)1,(a1)(b1)10.aba+b.6.设A=xn+xn,B=xn1+x1n,当xR+,nN时,求证:AB.证明:AB=(xn+xn)(xn1+x1n)=xn(x2n+1x2n1
11、x)=xnx(x2n11)(x2n11)=xn(x1)(x2n11).由xR+,xn0,得当x1时,x10,x2n110;当x1时,x10,x2n10,即x1与x2n11同号.AB0.AB.培养能力7.设0x1,a0且a,试比较|log3a(1x)3|与|log3a(1+x)3|的大小.解:0x1,当3a1,即a时,|log3a(1x)3|log3a(1+x)3|=|3log3a(1x)|3log3a(1+x)|=3log3a(1x)log3a(1+x)=3log3a(1x2).01x21,3log3a(1x2)0.当03a1,即0a时,|log3a(1x)3|log3a(1+x)3|=3lo
12、g3a(1x)+log3a(1+x)=3log3a(1x2)0.综上所述,|log3a(1x)3|log3a(1+x)3|.8.设a1,令a2=1+.(1)证明介于a1、a2之间;(2)求a1、a2中哪一个更接近于;(3)你能设计一个比a2更接近于的一个a3吗?并说明理由.(1)证明:(a1)(a2)=(a1) (1)=0.介于a1、a2之间.(2)解:|a2|=|1|=|=|a1|a1|.a2比a1更接近于.(3)解:令a3=1+,则a3比a2更接近于.由(2)知|a3|=|a2|a2|.探究创新9.已知x1,n2且nN*,比较(1+x)n与1+nx的大小.解:设f(x)=(1+x)n(1+
13、nx),则(x)=n(1+x)n1n=n(1+x)n11.由(x)=0得x=0.当x(1,0)时,(x)0,f(x)在(1,0)上递减.当x(0,+)时,(x)0,f(x)在(0,+)上递增.x=0时,f(x)最小,最小值为0,即f(x)0.(1+x)n1+nx.评述:理科学生也可以用数学归纳法证明.思悟小结1.不等式的性质是解、证不等式的基础,对任意两实数a、b有ab0ab,ab=0a=b,ab0ab,这是比较两数(式)大小的理论根据,也是学习不等式的基石.2.一定要在理解的基础上记准、记熟不等式的性质,并注意解题中灵活、准确地加以应用.3.对两个(或两个以上)不等式同加(或同乘)时一定要注
14、意不等式是否同向(且大于零).4.对于含参问题的大小比较要注意分类讨论.教师下载中心教学点睛1.加强化归意识,把比较大小问题转化为实数的运算.2.通过复习要强化不等式“运算”的条件.如ab、cd在什么条件下才能推出acbd.3.强化函数的性质在大小比较中的重要作用,加强知识间的联系.拓展题例【例1】 已知f(x)=|log2(x+1)|,mn,f(m)=f(n).(1)比较m+n与0的大小;(2)比较f()与f()的大小.剖析:本题关键是如何去掉绝对值号,然后再判断差的符号.解:(1)f(m)=f(n),|log2(m+1)|=|log2(n+1)|.log22(m+1)=log22(n+1)
15、.log2(m+1)+log2(n+1)log2(m+1)log2(n+1)=0,log2(m+1)(n+1)log2=0.mn,1.log2(m+1)(n+1)=0.mn+m+n+1=1.mn+m+n=0.当m、n(1,0或m、n0,+)时,由函数y=f(x)的单调性知x(1,0时,f(x)为减函数,x0,+)时,f(x)为增函数,f(m)f(n).1m0,n0.mn0.m+n=mn0.(2)f()=|log2|=log2=log2,f()=|log2|=log2.=0.f()f().【例2】 某家庭准备利用假期到某地旅游,有甲、乙两家旅行社提供两种优惠方案,甲旅行社的方案是:如果户主买全票一张,其余人可享受五五折优惠;乙旅行社的方案是:家庭旅游算集体票,可按七五折优惠.如果甲、乙两家旅行社的原价相同,请问该家庭选择哪家旅行社外出旅游合算?解:设该家庭除户主外,还有x人参加旅游,甲、乙两旅行社收费总金额分别为y1和y2.一张全票价格为a元,那么y1=a+0.55ax,y2=0.75(x+1)a.y1y2=a+0.55ax0.75a(x+1)=0.2a(1.25x).当x1.25时,y1y2;当x1.25时,y1y2.又因x为正整数,所以当x=1,即两口之家应选择乙旅行社;当x2(xN),即三口之家或多于三口的家庭应选择甲旅行社.