内容正文:
第02讲 不等式
【考点梳理】
一、等式与不等式的性质
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法
(2)作商法
2.等式的性质
(1)对称性:若a=b,则b=a.
(2)传递性:若a=b,b=c,则a=c.
(3)可加性:若a=b,则a+c=b+c.
(4)可乘性:若a=b,则ac=bc;若a=b,c=d,则ac=bd.
3.不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a;
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;
(5)可乘方:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1);
(6)可开方:a>b>0⇒>(n∈N,n≥2).
二、均值不等式及其应用
1.均值不等式:≤
(1)均值不等式成立的条件:a≥0,b≥0.
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.
(3)其中称为正数a,b的算术平均数,称为正数a,b的几何平均数.
2.两个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
(2)ab≤(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
3.利用均值不等式求最值
已知x≥0,y≥0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2(简记:积定和最小).
(2)如果和x+y是定值s,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是(简记:和定积最大).
三、从函数的观点看一元二次方程和一元二次不等式
1.一元二次不等式
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为2的整式不等式叫作一元二次不等式.
2.三个“二次”间的关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
一元二次方程
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
有两相异实根x1,x2(x1<x2)
有两相等实根x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
3.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集
不等式
解集
a<b
a=b
a>b
(x-a)·(x-b)>0
{x|x<a或x>b}
{x|x≠a}
{x|x<b或x>a}
(x-a)·(x-b)<0
{x|a<x<b}
∅
{x|b<x<a}
4.分式不等式与整式不等式
(1)>0(<0)⇔f(x)·g(x)>0(<0).
(2)≥0(≤0)⇔f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
【解题方法和技巧】
1.比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,比较法之一作差法的主要步骤为作差——变形——判断正负.
2.判断不等式是否成立,主要有利用不等式的性质和特殊值验证两种方法,特别是对于有一定条件限制的选择题,用特殊值验证的方法更简单.
3.均值不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能,常常用于比较数(式)的大小或证明不等式,解决问题的关键是分析不等式两边的结构特点,选择好利用均值不等式的切入点.
4.对于均值不等式,不仅要记住原始形式,而且还要掌握它的几种变形形式及公式的逆用等,例如:ab≤≤,≤≤(a>0,b>0)等,同时还要注意不等式成立的条件和等号成立的条件.
5.在解决不等式ax2+bx+c>0(或≥0)对于一切x∈R恒成立问题时,当二次项系数含有字母时,需要对二次项系数a进行讨论,并研究当a=0时是否满足题意.
6.含参数的一元二次不等式在某区间内恒成立问题,常有两种处理方法:一是利用二次函数在区间上的最值来处理;二是先分离出参数,再去求函数的最值来处理,一般后者比较简单.
【考点剖析】
【考点1】不等式的性质
题型一:不等式 性质
一、单选题
1.(2020·上海市崇明中学高三期中)下列选项是真命题的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,则
【答案】D
【分析】取特殊值可判断ABC错误,根据不等式的性质可判断D正确.
【详解】对于A,若,当时,,故A错误;
对于B,令,此时,故B错误;
对于C,令,此时,故C错误;
对于D,若,则,故D正确.故选:D.
二、填空题
2.(2020·上海高三专题练习)已知函数(其中)满足:对任意,有,则的最小值为_________.
【答案】
【分析】根据题意,,可得,,
且,,所以将用和表示,即可求最值.
【详解】因为,对任意,有,
所以,,即,,
所以
,
当,时最大为,
此时最小为,所以的最小值为,故答案为:
【点睛】关键