内容正文:
易错点18 不等式选讲
易错点1.绝对值不等式
定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.
定理2:如果a,b,c是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.
2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|<a与|x|>a的解集
不等式
a>0
a=0
a<0
|x|<a
{x|-a<x<a}
∅
∅
|x|>a
{x|x>a或x<-a}
{x∈R|x≠0}
R
(2)|ax+b|≤c,|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:
①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.
(3)|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法:
①利用绝对值不等式的几何意义求解.
②利用零点分段法求解.
③构造函数,利用函数的图象求解.
易错点2.基本不等式
定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
定理2:如果a,b>0,那么≥,当且仅当a=b时,等号成立,即两个正数的算术平均不小于(即大于或等于)它们的几何平均.
定理3:如果a,b,c∈R+,那么≥,当且仅当a=b=c时,等号成立.
易错点3.不等式证明
1.比较法
(1)比差法的依据是:a-b>0⇔a>b.步骤是:“作差→变形→判断差的符号”.变形是手段,变形的目的是判断差的符号.
(2)比商法:若B>0,欲证A≥B,只需证≥1.
2.综合法与分析法
(1)综合法:一般地,从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题成立.
(2)分析法:从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义,公理或已证明的定理,性质等),从而得出要证的命题成立.
易错点4.柯西不等式
1、柯西不等式的代数形式:设a,b,c,d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2(当且仅当ad=bc时,等号成立).
2、柯西不等式的向量形式:设α,β是两个向量,则|α||β|≥|α·β|,当且仅当α或β是零向量,或存在实数k,使α=kβ(α,β为非零向量)时,等号成立.
3、柯西不等式的三角不等式:设x1,y1,x2,y2,x3,y3∈R,
则+≥.
4、柯西不等式的一般形式:设a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn是实数,则(a+a+…+a)(b+b+…+b)≥(a1b1+a2b2+…+anbn)2,当且仅当bi=0(i=1,2,…,n)或存在一个数k,使得ai=kbi(i=1,2,…,n)时,等号成立.
1.已知平面向量,是单位向量,且,向量满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.设,若的最大值是5,则的最大值是( )
A. B. C.2 D.4
4.关于x的不等式恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.已知函数
(1)当时,解不等式;
(2)若对于任意的恒成立,求实数a的取值范围.
1.已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.已知,若对任意,则( )
A. B. C. D.
3.已知a,b,c都是正数,且,证明:
(1);
(2);
4.已知a,b,c均为正数,且,证明:
(1);
(2)若,则.
5.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若,求a的取值范围.
一、单选题
1.如果不等式成立的充分不必要条件是;则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4.若正数满足,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.“柯西不等式”是由数学家柯西在研究数学分析中的“流数”问题时得到的,但从历史的角度讲,该不等式应当称为柯西﹣﹣布尼亚科夫斯基﹣﹣施瓦茨不等式,因为正是后两位数学家彼此独立地在积分学中推而广之,才将这一不等式推广到完善的地步,在高中数学选修教材4﹣5中给出了二维形式的柯西不等式:(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc(即)时等号成立.该不等式在数学中证明不等式和求函数最值等方面都有广泛的应用.根据柯西不等式可知函数的最大值及取得最大值时x的值分别为( )
A. B. C. D.
6.若存在实数,使得当时,都有,则实