内容正文:
专题03 不等式
(一)不等式的性质
1.比较大小的常用方法
(1)作差法
一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差.
(2)作商法
一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④结论.
*(3)函数的单调性法
将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数的单调性得出大小关系.
2.判断不等式是否成立的方法
(1)判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.
(2)在判断一个关于不等式的命题的真假时,可结合不等式的性质,对数函数、指数函数的性质进行判断.
3.求代数式的取值范围
利用不等式性质求某些代数式的取值范围时.一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围,是避免错误的有效途径.
4.不等式性质
(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.
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.
(5)加法法则:a>b,c>d⇒a+c>b+d.
(6)乘法法则:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
(8)开方法则:a>b>0⇒>(n∈N,n≥2).
(二)基本(均值)不等式
1.重要不等式
当a、b是任意实数时,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
2.基本不等式
当a>0,b>0时有,当且仅当a=b时,等号成立.
3.常用推论
(1)()
(2)(,);
(3)
(三)基本(均值)不等式应用
1.基本不等式与最值
已知x、y都是正数.
(1)若x+y=s(和为定值),则当x=y时,积xy取得最大值.
(2)若xy=p(积为定值),则当x=y时,和x+y取得最小值.
2. 利用基本不等式求解实际应用题的方法
(1)此类型的题目往往较长,解题时需认真阅读,从中提炼出有用信息,建立数学模型,转化为数学问题求解.
(2)当运用基本不等式求最值时,若等号成立的自变量不在定义域内时,就不能使用基本不等式求解,此时可根据变量的范围用对应函数的单调性求解.
(四)二次函数与方程、不等式
1.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点和相应方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的关系
函数图象
判别式符号
(设判别式
Δ=b2-4ac)
Δ>0
Δ=0
Δ<0
与x轴交
点个数
2
1
0
方程的根
的个数
2
1
0
(五)不等式的解法
1.解一元二次不等式的一般步骤
(1)化:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式.
(2)判:计算对应方程的判别式.
(3)求:求出对应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程有没有实根.
(4)写:利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集.
*2.分式不等式的解法
求解分式不等式的关键是对原不等式进行恒等变形,转化为整式不等式(组)求解.
(1) ;
(2)
3.含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.
(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论.
(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式.
(3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.
题型一 不等式的性质及应用
【典例1】(2021·湖南高考真题)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
根据不等式的性质,或代入特殊值判断选项.
【详解】
A.根据不等式的性质可知,A正确;
B.若,,,可知B不正确;
C.若,,,故C不正确;
D. 若,,,故D不正确.
故选:A
【典例2】(2020·慈溪中学高一月考)下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】
通过举反例可判断A,B,D;利用作差法可判断C,进而可得正确选项.
【详解】
对于A,当时,,故选项A错误;
对于B,若,,,,则,故选项B错误;
对于C,若,则,即,故选项C正确;
对于D,若,,,则,故选项D错误.
故选:C.
【典例3】(2022·江苏·高一)已知,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【分析】作差可得x-y的表达式,根据题意,分析可得x-y的正负,即可得答案.
【详解】,
因为,所以,
又,所以,即.
故选:B
【典例4】(2022·江苏·南京市中华中学高一阶段练习)已知,