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文檔簡介
1、不等式知識(shí)點(diǎn)劃分付高生一、不等式的地位不等式是中學(xué)數(shù)學(xué)的主干內(nèi)容之一, 它不僅是中學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),而且在中學(xué)數(shù)學(xué)中起著廣泛的工具性作用。不等式的應(yīng)用范圍十分廣泛,它始終貫串在整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)之中諸如集合問題,方程(組)的解的討論,函數(shù)單調(diào)性的研究,函數(shù)定義域的確定,三角、數(shù)列、復(fù)數(shù)、立體幾何、解析幾何中的最大值、最小值問題,無一不與不等式有著密切的聯(lián)系,許多問題,最終都可歸結(jié)為不等式的求解或證明。在近年的高考中,有關(guān)不等式的試題都占有較大的比重(如2008年江西省高考理科數(shù)學(xué)試卷,考查知識(shí)性的試題就有20分,考查工具性的試題有20多分),試題不僅考查了不等式的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想方法,還
2、考查了運(yùn)算能力、邏輯思維能力以及分析問題和解決問題的能力等數(shù)學(xué)素養(yǎng)。 二、基本內(nèi)容和考試要求本章基本內(nèi)容包括不等式的基本性質(zhì)、不等式的解法、不等式的證明和含有絕對(duì)值的不等式等。要求:(1)理解不等式的性質(zhì)及其證明;(2)掌握兩個(gè)(不擴(kuò)展到三個(gè))正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會(huì)簡單的應(yīng)用;(3)掌握用分析法、綜合法、比較法證明簡單的不等式;(4)掌握二次不等式、簡單的絕對(duì)值不等式和簡單的分式不等式的解法;(5)理解不等式 |a|-|b|a+b|a|+|b|。除此以外,對(duì)于不等式的解法,還要掌握簡單的高次不等式、無理不等式、指數(shù)不等式、對(duì)數(shù)不等式的解法。這似乎超出了高考的范圍,事
3、實(shí)上,它們是通過等價(jià)變形將原不等式的求解歸結(jié)為一元一次或一元二次不等式(組)來求解的。對(duì)于不等式的證明,還要掌握例如換元法(特別是三角換元法)、反證法、構(gòu)造法和放縮法等方法。三、知識(shí)點(diǎn)解析: (一)不等關(guān)系: 課程標(biāo)準(zhǔn)要求:通過具體情境,感受現(xiàn)實(shí)世界和日常生活中存在著大量的不等關(guān)系,了解不等式(組)的實(shí)際背景。重點(diǎn)、難點(diǎn):理解不等式的性質(zhì)及其證明,并進(jìn)行簡單應(yīng)用。掌握數(shù)或式的大小比值的基本方法作差比較法不等式的性質(zhì):1. 三個(gè)等價(jià)關(guān)系(兩實(shí)數(shù)大小的比較)(1)(2)(3)2. 不等式基本性質(zhì)(1)、對(duì)稱性:如果,那么;如果,那么。(2)、傳遞性:如果, 那么。(3)、加法單調(diào)性:如果,那么。推
4、論1:如果且,那么。(相加法則)推論:如果且,那么。(相減法則)(4)、乘法單調(diào)性:如果且, 那么;如果且那么。推論1:如果且,那么。(相乘法則)如果且,那么。(相除法則)推論2:如果, 那么。(5)、性質(zhì)5:如果,那么。(6)的性質(zhì) 解題基本方法:(1)特值法是判斷不等式命題是否成立的一種方法,此法尤其適用于不成立的命題。 (2)注意課本上的幾個(gè)性質(zhì)成立的條件。另外需要特別注意: 若ab>0,則 。即不等式兩邊同號(hào)時(shí),不等式兩邊取倒數(shù),不等號(hào)方向要改變。 如果對(duì)不等式兩邊同時(shí)乘以一個(gè)代數(shù)式,要注意它的正負(fù)號(hào),如果正負(fù)號(hào)未定,要注意分類討論。 圖象法:利用有關(guān)函數(shù)的圖象(指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函
5、數(shù)、二次函數(shù)、三角函數(shù)的圖象),直接比較大小。 中介值法:先把要比較的代數(shù)式與“0”比,與“1”比,然后再比較它們的大小 經(jīng)典題:例1 已知,則下面四個(gè)結(jié)論中正確的是( )A. B. C. D. 解:例2 判斷下列命題是否正確,并說明理由。(1)若,則(2)若,則(3)若,則(4)若,則(5)若,則(6)若,則(7)若,則(8),則(9)若,且,則、均為正(10)(,)解:(1),(2)×時(shí),不成立(3)由已知(4)×且時(shí)不成立(5)×應(yīng)為(6)×,時(shí)不成立(7) 單調(diào)增加(8)×為正數(shù)時(shí)成立(9)×、可均為負(fù)(10)左 左左 例3
6、已知,求、的范圍。解: 設(shè) 例4 已知:,若,試由大到小排列P、S。解:顯然,P (二)不等式的解法1、一元一次不等式:課程標(biāo)準(zhǔn)要求:掌握一元一次不等式的解法。重點(diǎn)、難點(diǎn):一元一次不等式的解法,注意a的符號(hào)。解題基本方法:(1),解為(2),解為(3)經(jīng)典題:例1 已知不等式與不等式同解,解不等式。解:, 的解為 中 解 由題意 代入所求: 2、一元二次不等式:在高考中的地位:許多數(shù)學(xué)中的問題都可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)解不等式的問題,如函數(shù)的定義域、值域、最值和參數(shù)的取值范圍,以及二次方程根的分布等。因此解不等式在數(shù)學(xué)中有著極其重要的地位,是高考的必考內(nèi)容之一(不一定獨(dú)立成題,往往與其它問題綜合在一起)
7、。課程標(biāo)準(zhǔn)要求:經(jīng)歷從實(shí)際情境中抽象出一元二次不等式模型的過程。 通過函數(shù)圖象了解一元二次不等式與相應(yīng)函數(shù)、方程的聯(lián)系。 會(huì)解一元二次不等式,對(duì)給定的一元二次不等式,嘗試設(shè)計(jì)求解的程序框圖。重點(diǎn)、難點(diǎn):一元二次不等式的解法,關(guān)鍵是一元二次方程、一元二次不等式和二次函數(shù)三者的關(guān)系。解題基本方法:和型的不等式的解法。判別式二次函數(shù)的圖象一元二次方程的根有相異二實(shí)根有二相等實(shí)根無實(shí)根一元二次不等式的解集(設(shè))R(設(shè))一元二次不等式的求 解流程:一化:化二次項(xiàng)前的系數(shù)為正數(shù).二判:判斷對(duì)應(yīng)方程的根.三求:求對(duì)應(yīng)方程的根.四畫:畫出
8、對(duì)應(yīng)函數(shù)的圖象.五解集:根據(jù)圖象寫出不等式的解集.經(jīng)典題:【例1】 解不等式x23x10>0解:不等式x23x10>0的解集為例2不等式ax2+bx+c0的解集為x|x其中0,求不等式cx2+bx+a0的解集。解由已知條件得a0,原不等式可化為,為方程的兩根,a0得c0,不等式cx2+bx+a0可化為,不等式即它的解集.注意:根據(jù)解集的形式可以確定a0及c0。3、分式、高次不等式:課程標(biāo)準(zhǔn)要求:掌握簡單分式、高次不等式的解法。重點(diǎn)、難點(diǎn):簡單分式、高次不等式劃歸為一元一次不等式(組)或一元二次不等式(組)來解。解題基本方法:類不等式最后一般都要化為一元一次不等式(組)或一元二次不等
9、式(組)來解,這體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化與化歸的數(shù)學(xué)思想。.解分式不等式要使一邊為零,轉(zhuǎn)化為不等式組.如果能分解,可用數(shù)軸標(biāo)根法或列表法。解高次不等式的思路是降低次數(shù),利用數(shù)軸標(biāo)根法求解較為容易.利用不等式的性質(zhì)可以把分式不等式 高次不等式因式分解,序軸標(biāo)根曲線在軸上方的部分的對(duì)應(yīng)的點(diǎn)的橫坐標(biāo)是不等式的解。簡單的高次不等式、分式不等式的求解問題還可采用“數(shù)軸標(biāo)根法”.數(shù)軸標(biāo)根法操作過程: (1)把不等式變形為一邊是一次因式的積,另一邊是0的形式; (2)各因式中x的系數(shù)全部變?yōu)?,約去偶次因式; (3)把各個(gè)根從小到大依次排好標(biāo)出,從右上方向左下方“穿針引線”;(4)嚴(yán)格檢查因式的根(特別是約去的偶次因式的
10、根)是否在解集內(nèi). 經(jīng)典題: 【例1】 解不等式1.思路分析一:這是一個(gè)分式不等式,其左邊是兩個(gè)關(guān)于x的多項(xiàng)式的商,而右邊是非零常數(shù),故需移項(xiàng)通分,右邊變?yōu)榱?,再利用商的符?hào)法則,等價(jià)轉(zhuǎn)化成整式不等式組.解法一:原不等式變?yōu)?0,即01x1或2x3.原不等式的解集是x1x1或2x3.思路分析二:經(jīng)移項(xiàng)通分后,右邊變?yōu)榱?,將左邊化為幾個(gè)一次因式的積(商)的形式,可用數(shù)軸標(biāo)根法求解。解法二:原不等式變?yōu)?0,0由數(shù)軸標(biāo)根法畫示意圖如右圖,可得不等式的解集為:x|1x1或2x3.注意:利用數(shù)軸標(biāo)根法解高次不等式或分式不等式時(shí),如果出現(xiàn)重因式,若n是奇數(shù),則該因式可視為x-a來解,若n為偶數(shù),則先將因
11、式去掉,最后討論x=a是否為原不等式的解?!纠?】不等式0的解集是_.解析:數(shù)軸標(biāo)根法.答案:(-1,1)2,34、含參數(shù)一元二次不等式解法:在高考中的地位:參數(shù)的不等式恒成立問題是高考熱點(diǎn)題型之一.此類問題往往涉及面廣,題目難度大,綜合性強(qiáng),解決此類問題所需的數(shù)學(xué)思想、方法較多,是考查考生綜合能力的一類重要問題課程標(biāo)準(zhǔn)要求:初步掌握含參不等式的解法。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的化歸能力和運(yùn)算能力。重點(diǎn):會(huì)用分類討論的方法解含參不等式。難點(diǎn):確定參數(shù)的分類標(biāo)準(zhǔn)。解題基本方法:解含參數(shù)的不等式的基本途徑是分類討論,能避免討論的應(yīng)設(shè)法避免討論.解形如ax2+bx+c>0的不等式時(shí)分類討 論的標(biāo)準(zhǔn)有:
12、1、討論a 與0的大??;2、討論與0的大小;3、討論兩根的大?。唤?jīng)典題:例1解關(guān)于的不等式:解: ,此時(shí)兩根為,.(1)當(dāng)時(shí),解集為()();(2)當(dāng)時(shí),解集為()();(3)當(dāng)時(shí),解集為;(4)當(dāng)時(shí),解集為()();(5)當(dāng)時(shí),解集為()().例2解關(guān)于的不等式:解:若,原不等式若,原不等式或若,原不等式 其解的情況應(yīng)由與1的大小關(guān)系決定,故(1)當(dāng)時(shí),式的解集為;(2)當(dāng)時(shí),式;(3)當(dāng)時(shí),式.綜上所述,當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為.例3解關(guān)于的不等式:解: (1)時(shí),(2)時(shí),則或,此時(shí)兩根為,.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.綜上,可知當(dāng)時(shí),解集
13、為(,); 當(dāng)時(shí),解集為; 當(dāng)時(shí),解集為()(); 當(dāng)時(shí),解集為()().上述兩題分別代表一元二次不等式中多項(xiàng)式可否直接進(jìn)行因式分解,其共同點(diǎn)是二次項(xiàng)系數(shù)含參數(shù),故需對(duì)二次項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)進(jìn)行討論.上面三個(gè)例子,盡管分別代表了兩種不同的類型,但它們對(duì)參數(shù)都進(jìn)行了討論,看起來比較復(fù)雜,特別是對(duì)參數(shù)的分類,對(duì)于初學(xué)者確實(shí)是一個(gè)難點(diǎn),但通過對(duì)它們解題過程的分析,我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)很好的規(guī)律:原來參數(shù)的分類是根據(jù)一元二次不等式中二次項(xiàng)系數(shù)等于零和判別式時(shí)所得到的的值為數(shù)軸的分點(diǎn)進(jìn)行分類,5、指數(shù)不等式與對(duì)數(shù)不等式課程標(biāo)準(zhǔn)要求:能利用指數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的化歸能力和運(yùn)算能力。重點(diǎn)
14、、難點(diǎn):會(huì)用指數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性解指數(shù)、對(duì)數(shù)不等式。解題基本方法:化為代數(shù)不等式,依據(jù)是指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性。 常見題型及等價(jià)轉(zhuǎn)化: (1) (a>0,a1)。當(dāng)0<a<1時(shí),f(x)<g(x);當(dāng)a>1時(shí),f(x)>g(x)。 (2)m·(ax)2+n·(ax)+k>0。令ax=t(t>0),轉(zhuǎn)化為mt2+nt+k>0,先求t的取值范圍,再確定x的集合。 (3)logaf(x)>logag(x) (a>0, a1)。 當(dāng)0<a<1時(shí), 當(dāng)a>1時(shí), (4) 。 令logaf(x)=
15、t (tR),轉(zhuǎn)化為mt2+nt+k>0,先求t的取值范圍,再確定x的集合。 經(jīng)典題: 例1解不等式。 解:,所以x2-2x-3<3-3x,所以x2+x-6<0, 所以-3<x<2。 所以原不等式的解集為(-3,2)。 例2解不等式。 解:原不等式可化為,設(shè)2x=t(t>0), 則t2-12t-640。 所以-4t16,因?yàn)閠>0。所以0<t16, 故0<2x16, 從而x4。 所以原不等式的解集是(-,4。 例3解不等式 解:原不等式可化為: 所以所以所以1<x<5。 所以原不等式的解集為(1,5)。 注意:(1)解對(duì)數(shù)不等式
16、要考慮原不等式中的定義域;(2)如出現(xiàn),往往將此項(xiàng)移項(xiàng),這樣可以避開分式運(yùn)算;(3)如出現(xiàn)以2和4為底數(shù)的對(duì)數(shù),最好統(tǒng)一成4為底的對(duì)數(shù),這樣可以避開無理式運(yùn)算。 6、含絕對(duì)值的不等式在高考中的地位:絕對(duì)值不等式適用范圍較廣,向量、復(fù)數(shù)的模、距離、極限的定義等都涉及到絕對(duì)值不等式。高考試題中,對(duì)絕對(duì)值不等式從多方面考查。課程標(biāo)準(zhǔn)要求:1使學(xué)生掌握axbc與 axbc(c0)型的不等式的解法2使學(xué)生能夠利用數(shù)形結(jié)合,分類討論,方程與化歸的思想解一些簡單的絕對(duì)值不等式 重點(diǎn):掌握axbc與 axbc(c0)型的不等式的解法難點(diǎn):能夠利用數(shù)形結(jié)合,分類討論,方程與化歸的思想解一些(兩個(gè)絕對(duì)值)簡單的絕
17、對(duì)值不等式?;径ɡ恚簗a|-|b|a±b|a|+|b| 當(dāng)且僅當(dāng)ab0時(shí),等號(hào)成立。解題基本方法: 討論法:討論絕對(duì)值中的式子大于零還是小于零,然后去掉絕對(duì)值符號(hào),轉(zhuǎn)化為一般不等式。幾何法:絕對(duì)值在幾何上表示的是距離,所以有的時(shí)候可以用幾何圖形(如數(shù)軸)去解釋含有絕對(duì)值的不等式。常見題型及等價(jià)轉(zhuǎn)化:(1)一般地,不等式xa(a0)的解集是:xaxa(2)不等式xa(a0)的解集是xxa或xa(3)其推論為:axbc(c0)的解為:caxbcaxbc(c0)的解為axbc或axbc 經(jīng)典題:例1解不等式12x15思路一:這是一個(gè)雙連不等式,利用絕對(duì)值在數(shù)軸上的意義可以得出12x15或
18、52x11,從而求出不等式的解解:原不等式等價(jià)于12x15或52x11,即:22x6或42x0 解得:1x3或2x0故原不等式的解集為x2x0或1x3思路二:將原不等式轉(zhuǎn)化為進(jìn)而求出與不等式解集的交集解:原不等式等價(jià)于即或不等式組的解為1x3 不等式組的解為2x0故原不等式的解集為x2x0或1x3誤區(qū)點(diǎn)評(píng):在進(jìn)行原不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化時(shí),容易發(fā)生以下失誤在第一種解法中,將不等式轉(zhuǎn)化為12x15或12x15,在第二種解法中,將不等式轉(zhuǎn)化為含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的絕對(duì)值號(hào)的不等式的解法例2解不等式x3x38思路一:這是一個(gè)含有兩個(gè)絕對(duì)值符號(hào)的不等式,為了使其轉(zhuǎn)化為解不含絕對(duì)值符號(hào)的不等式,應(yīng)進(jìn)行分類討論解:
19、令x30,x30,得x3或3,解得:x4,解得:,解得:x4取的并集得原不等式的解為x4或x4點(diǎn)評(píng):解這類絕對(duì)值符號(hào)里是一次式的不等式如:xaxbc或xaxbc,xaxb或xaxb常用“零點(diǎn)分段法”其一般步驟為:(1)分別求出每個(gè)絕對(duì)值為零的根,稱之為零點(diǎn);(2)將各零點(diǎn)在數(shù)軸上標(biāo)出來,它們將數(shù)軸分成若干段;(3)依次對(duì)各段上的x進(jìn)行討論,求出相應(yīng)所得不等式的解集;(4)取這些不等式解集的并集即得原不等式的解集 思路二:利用函數(shù)的圖象解題解:分別畫出y1x3x3與y28的圖象 由圖象觀察可知:要使y1y2,只須x4或x4原不等式的解集為xx4或x4思路三:利用絕對(duì)值的幾何意義解題解:x3x38
20、圖113表示數(shù)軸上與A(3),B(3)兩點(diǎn)距離之和大于8的點(diǎn),而AB6,如圖112因此,要找與A、B距離之和為8的點(diǎn),只須由點(diǎn)B右移1個(gè)單位,或點(diǎn)A左移一個(gè)單位,如圖113由圖象可得:原不等式的解集為xx4或x4點(diǎn)評(píng):對(duì)于形如xaxbc,xaxbc,或xaxb的不等式,利用不等式的幾何意義或者畫出左右兩邊的圖象去解不等式,更為直觀,簡捷7、無理不等式課程標(biāo)準(zhǔn)要求:初步掌握簡單無理不等式的解法。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的化歸能力和運(yùn)算能力。重點(diǎn):會(huì)用轉(zhuǎn)化、劃歸的方法解簡單無理不等式。難點(diǎn): 無理不等式劃歸為有理不等式解題基本方法:解含無理不等式的基本途徑是轉(zhuǎn)化、劃歸。(1)> (2)>g(
21、x) 或 或 (3) <g(x) 經(jīng)典題:例解不等式x-2。 解法一: 即 ,所以x5。所以原不等式的解集為5,+)。 解法二:設(shè)=t (t0)。 則x=。所以原不等式化為t-2,所以t2-2t-30, 即t-1或t3。因?yàn)?t0, 所以t3, 所以x5。 解法3:令y1=, y2=x-2, 從而原不等式的解集就是使函數(shù)y1>y2的x的取值范圍。在同一坐標(biāo)系中分別作出兩個(gè)函數(shù)的圖象(圖4)。設(shè)它們交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是x0, 則=x0-2>0。解之,得x0=5或x0=1(舍)。所以原不等式解集為5,+)。 評(píng)述:解法1是通法,要求必須熟練掌握,解法2是換元法,由于不等式兩邊次數(shù)恰是倍
22、數(shù)關(guān)系,故換元后變?yōu)槎尾坏仁剑罱K還要解x的方程。解法3是數(shù)形結(jié)合法,用圖象解題,一般比較簡捷、形象、直觀,但要注意作圖的正確和表達(dá)的清晰和完整。 (三)不等式的證明方法作用地位: 證明不等式是數(shù)學(xué)的重要課題,也是分析、解決其他數(shù)學(xué)問題的基礎(chǔ),特別是在微積分中,不等式是建立極限論的理論基礎(chǔ)。高考中,主要涉及基本不等式,以及運(yùn)用不等式性質(zhì)所能完成的簡單的不等式的證明。用數(shù)學(xué)歸納法證明的與自然數(shù)有關(guān)的不等式命題難度較大。 課程標(biāo)準(zhǔn)要求:通過一些簡單問題了解證明不等式的基本方法:比較法、綜合法、分析法、反證法、放縮法重點(diǎn)、難點(diǎn):不等式的基本證明方法:比較法、綜合法、分析法解題基本方法:(1)比較
23、法:作差比較: 作差比較的步驟: 作差:對(duì)要比較大小的兩個(gè)數(shù)(或式)作差。 變形:對(duì)差進(jìn)行因式分解或配方成幾個(gè)數(shù)(或式)的完全平方和。 判斷差的符號(hào):結(jié)合變形的結(jié)果及題設(shè)條件判斷差的符號(hào)。 注意:若兩個(gè)正數(shù)作差比較有困難,可以通過它們的平方差來比較大小。 (2)綜合法:由因?qū)Ч?(3)分析法:執(zhí)果索因?;静襟E:要證只需證,只需證 (4)反證法:正難則反。 (5)放縮法:將不等式一側(cè)適當(dāng)?shù)姆糯蠡蚩s小以達(dá)證題目的。 放縮法的方法有: 添加或舍去一些項(xiàng),將分子或分母放大(或縮?。?利用基本不等式,(6)換元法:換元的目的就是減少不等式中變量,以使問題化難為易,化繁為簡,常用的換元有三角換元和代數(shù)
24、換元。(7)構(gòu)造法:通過構(gòu)造函數(shù)、方程、數(shù)列、向量或不等式來證明不等式; 典型題:1、比較法:(做差、做商)這是最常用的證明不等式的方法?!纠?】:已知a, b, m都是正數(shù),并且a < b,求證:。證明:都是正數(shù),并且<,> 0,> 0 即:?!纠?】:設(shè)a, b Î R+,求證:。證明:作商得,當(dāng)a = b時(shí),當(dāng)a > b > 0時(shí),當(dāng)b > a > 0時(shí), ,。2、綜合法:利用某些已經(jīng)證明過的不等式和不等式的性質(zhì),推導(dǎo)出所要證明的不等式?!纠?】:已知a, b, c是不全相等的正數(shù),求證:a(b2 + c2) + b(c2 + a
25、2) + c(a2 + b2) > 6abc。證明:b2 + c2 2bc , a > 0 , a(b2 + c2) 2abc同理:b(c2 + a2) 2abc , c(a2 + b2) 2abc a(b2 + c2) + b(c2 + a2) + c(a2 + b2) 6abc當(dāng)且僅當(dāng)b=c,c=a,a=b時(shí)取等號(hào),而a, b, c是不全相等的正數(shù)a(b2 + c2) + b(c2 + a2) + c(a2 + b2) > 6abc3、分析法:從求證的不等式出發(fā),分析使這個(gè)不等式成立的充分條件,把證明不等式轉(zhuǎn)化為判定這些充分條件是否具備的問題。【例4】:設(shè)x > 0
26、,y > 0,證明不等式:。證明:所證不等式即:即:即:只需證:成立, 4、換元法【例5】:求證:。證明: 令 ,即: 5、放縮法這一類型比較靈活,記住一些放縮規(guī)則很重要。比如分子不變,分母變大(小),分?jǐn)?shù)變?。ù螅?;相反分母不變,分子變?。ù螅?,分?jǐn)?shù)變小(大)?!纠?】:,求證證明:6、反證法【例7】:設(shè)0 < a, b, c < 1,求證:(1 - a)b, (1 - b)c, (1 - c)a,不可能同時(shí)大于。證明:設(shè)(1 - a)b >, (1 - b)c >, (1 - c)a >,則三式相乘:ab < (1 - a)b(1 - b)c(1
27、- c)a < 又0 < a, b, c < 1 ,同理:, ,以上三式相乘: (1 - a)a(1 - b)b(1 - c)c 與矛盾,原式成立。7、構(gòu)造法(構(gòu)造函數(shù)、構(gòu)造方程、構(gòu)造圖形)【例8】:求證:證明:設(shè) 則,用定義法可證:f (t)在上單調(diào)遞增,令:3t1<t2 則,。(四)二元一次不等式組與簡單的線性規(guī)劃問題地位與作用:線性規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)的一個(gè)重要分支,在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用。再理解。通過這一部分的學(xué)習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用,體驗(yàn)數(shù)形結(jié)合和轉(zhuǎn)化的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和解決實(shí)際問題的能力。每年高考必有一題。
28、課程標(biāo)準(zhǔn)要求:會(huì)從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式組了解二元一次不等式的幾何意義,能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組會(huì)從實(shí)際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題,并能加以解決重難點(diǎn):會(huì)從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式組;了解二元一次不等式的幾何意義,能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組;會(huì)從實(shí)際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題,并能加以解決解題基本方法:解線性規(guī)劃問題的一般步驟:第一步:在平面直角坐標(biāo)系中作出可行域;第二步:在可行域內(nèi)找到最優(yōu)解所對(duì)應(yīng)的點(diǎn);第三步:解方程的最優(yōu)解,從而求出目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值。典型題:例1下列各點(diǎn)中,與點(diǎn)(1,2)位于直線x+y1=0的同一側(cè)的是
29、 (c) A(0,0) B(1,1) C(1,3) D(2,3)例2下列各點(diǎn)中,位于不等式(x+2y+1)(xy+4)0表示的平面區(qū)域內(nèi)的是 (B)A(0,0)
30、160; B(2,0) C(1,0) D(2,3)例3用不等式組表示以點(diǎn)(0,0)、(2,0)、(0,2)為頂點(diǎn)的三角形內(nèi)部,該不等式組為_. . 例4甲、乙兩地生產(chǎn)某種產(chǎn)品,它們可調(diào)出的數(shù)量分別是300t和750t.A、B、C三地需要該種產(chǎn)品的數(shù)量分別為200t、450t、400t,甲運(yùn)往A、B、C三地每1t產(chǎn)品的運(yùn)費(fèi)分別為6元
31、、3元、5元,乙地運(yùn)往A、B、C三地每1t產(chǎn)品的運(yùn)費(fèi)分別為5元、9元、6元,為使運(yùn)費(fèi)最低,調(diào)運(yùn)方案是_,最低運(yùn)費(fèi)是_.甲地運(yùn)往B地300t,乙地運(yùn)往A地200t,運(yùn)往B地150t,運(yùn)往C地400t,5650元;例5畫出不等式組表示的平面區(qū)域.思路分析:不等式組表示的平面區(qū)域是各個(gè)不等式所表示的平面點(diǎn)集的交集,因而是各個(gè)不等式所表示的平面區(qū)域的公共部分.解:運(yùn)用“直線定界,特殊點(diǎn)定域”的方法,先畫出直線xy+5=0(畫成實(shí)線),如下圖,取原點(diǎn)(0,0),代入xy+5.00+5=50,原點(diǎn)在xy表示的平面區(qū)域內(nèi),即xy+50表示直線xy+5=0上及右下方的點(diǎn)的集合,同理可得x+y0表示直線x+y=
32、0上及右上方的點(diǎn)的集合,x3表示直線x=3上及左方的點(diǎn)的集合. 例6一個(gè)農(nóng)民有田2畝,根據(jù)他的經(jīng)驗(yàn),若種水稻,則每畝每期產(chǎn)量為400千克;若種花生,則每畝每期產(chǎn)量為100千克,但水稻成本較高,每畝每期需240元,而花生只要80元,且花生每千克可賣5元,稻米每千克只賣3元,現(xiàn)在他只能湊足400元,問這位農(nóng)民對(duì)兩種作物各種多少畝,才能得到最大利潤?思路分析:這是一個(gè)求最大利潤問題,首先根據(jù)條件設(shè)種兩種作物分別為x、y畝,根據(jù)條件列出不等式組和目標(biāo)函數(shù)畫圖,即可得到最大利潤. 解:如下圖所示,設(shè)水稻種x畝,花生種y畝,則由題意得而利潤P=(3
33、×400240)x+(5×10080)y=960x+420y(目標(biāo)函數(shù)), 可聯(lián)立得交點(diǎn)B(1.5,0.5). 故當(dāng)x=1.5,y=0.5時(shí), Pmax=960×1.5+420×0.5=1650, 即水稻種1.5畝,花生種0.5畝時(shí)所得到的利潤最大. (五)基本不等式地位與作用:基本不等式不僅是采用綜合法時(shí)作為出發(fā)點(diǎn)的重要定理,也是求有關(guān)最值問題的重要工具,在應(yīng)用的時(shí)候不僅要注意成立的條件(正數(shù)),還要
34、注意對(duì)給出式子的變形。課程標(biāo)準(zhǔn):了解基本不等式的證明過程會(huì)用基本不等式解決簡單的最大(小)值問題【重點(diǎn)】應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想理解不等式,并從不同角度探索不等式的證明過程;【難點(diǎn)】基本不等式等號(hào)成立條件解題基本方法:1、在不等式的應(yīng)用中,經(jīng)常使用的不等式公式有;若,那么,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立。若,那么,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立。若,那么,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立。推廣:如果,那么(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”)2、注意:應(yīng)用公式的條件;取等號(hào)的條件;廣義地理解公式中的字母、;公式的逆用、變用:。定和定積原理:若個(gè)正數(shù)的和為定值,則當(dāng)且僅當(dāng)這各正數(shù)相等時(shí)積取到最大值; 若個(gè)正數(shù)的積為定值,則當(dāng)且僅當(dāng)這個(gè)正數(shù)相等時(shí)和取到最小
35、值。3、應(yīng)用不等式知識(shí)解題,關(guān)鍵是建立不等量關(guān)系,其途徑有: 利用題設(shè)中的不等量大小;利用不等式基本性質(zhì);利用所涉及對(duì)象的概念內(nèi)涵外延所賦予的不等量大小;利用變量的有界性;利用幾何意義;利用判別式;利用不等式基本公式等等經(jīng)典例題:例1. (1)求的最小值。(2)求的最小值。(3)若0<x<, 求x(2-5x)的最大值。 解:(1)2=8,當(dāng)且僅當(dāng)=即x=2時(shí)原式有最小值8。(2)=(+1)+-12-1=4-1;當(dāng)且僅當(dāng)+1=即x=9-4時(shí)原式有最小值4-1。(3)0<x<,2-5x>0, 當(dāng)且僅當(dāng)5x=2-5x,即x=時(shí),原式有最大值。例2. (1)已知x>
36、0,求y=的最大值; (2) 求的取值范圍。(1)從而有。(2)顯然,所以,或因此,的值域?yàn)槔?. (1)(06陜西)已知不等式對(duì)任意正實(shí)數(shù)恒成立,則正實(shí)數(shù)的最小值為( )B、8、6C、4D、2(2)(06天津)某公司一年購買某種貨物400噸,每次都購買噸,運(yùn)費(fèi)為4萬元/次,一年的總存儲(chǔ)費(fèi)用為萬元,要使一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用之和最小,則 噸20(3)已知,則的最小值 解:=3(4)(06浙江)“ab0”是“ab”的 ( ) AA、充分而不必要條件 B、必要而不充分條件C、充分必要條件 D、既不允分也不必要條件(5)(07北京)如果正數(shù)滿足,那么( ) A、,且等號(hào)成立時(shí)的取值唯一、,且等號(hào)成
37、立時(shí)的取值唯一、,且等號(hào)成立時(shí)的取值不唯一、,且等號(hào)成立時(shí)的取值不唯一(6)已知實(shí)數(shù)x、y滿足x2+y2=1,則(1xy)(1+xy) ( ) BA、有最小值,也有最大值1B、有最小值,也有最大值1C、有最小值,但無最大值D、有最大值1,但無最小值例4. 若正實(shí)數(shù)x、y滿足的最小值是多少?分析:本題主要考查最值的求法,函數(shù)與方程的思想,均值不等式的應(yīng)用,化歸轉(zhuǎn)化的思想,直線方程與數(shù)形結(jié)合的思想,以及靈活分析解決數(shù)學(xué)問題的能力.解法一:時(shí)取等號(hào).解法二: 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).解法三:設(shè):須(解法四 成等差數(shù)列.設(shè)此題雖然不難,但考查了學(xué)生的審題能力,及在解題過程中正確利用各知識(shí)點(diǎn),可以任學(xué)生發(fā)揮,
38、既訓(xùn)練了學(xué)生的發(fā)散思維,又可以提高學(xué)生綜合利用各部分知識(shí)的能力.例5. (2004年上海)某單位用木料制作如圖所示的框架, 框架的下部是邊長分別為x、y(單位:m)的矩形.上部是等腰直角三角形. 要求框架圍成的總面積8m2. 問x、y分別為多少(精確到0.001m) 時(shí)用料最省?解:由題意得 xy+x2=8,y=(0<x<4). 于定, 框架用料長度為 l=2x+2y+2()=(+)x+4. 當(dāng)(+)x=,即x=84時(shí)等號(hào)成立. 此時(shí), x2.343,y=22.828.故當(dāng)x為2.343m,y為2.828m時(shí), 用料最省.(六)不等式恒成立解題基本方法:不等式恒成立題型,通常使用分離常數(shù)法,我們經(jīng)常見到有關(guān)不等式恒成立的問題,如“f (x,k)0或f(x,k) 0(其中xA )恒成立,求k的取值范圍。”這類問題通??梢苑蛛x變量為h(k)g(x)或h(k) g(x), 再利用求函數(shù)最值的方法解決。典型題:例1 (2006江西)若不等式x2ax1³0對(duì)一切xÎ成立,則a的最小值為( )。A0 B. 2 C.- D.-3解:因?yàn)閤Î,且x2ax1³0,所以,所以,又在內(nèi)是單調(diào)遞減的,所以,故選C。評(píng)析:此題若用y=x2ax1,xÎ的最小值非負(fù)的方法來解,就太復(fù)雜了。(七)
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