内容正文:
13.2 不等式选讲
1.基本不等式及其推广
(1)a2+b2≥__________(a,b∈R),当且仅当__________时,等号成立.
(2)eq \f(a+b,2)≥__________(a,b>0),当且仅当__________时,等号成立.
(3)eq \f(a+b+c,3)≥__________(a,b,c>0),当且仅当________时,等号成立.
(4)eq \f(a1+a2+…+an,n)≥______________(ai>0,i=1,2,…,n),当且仅当__________________时,等号成立.
2.绝对值不等式
(1)定理1:如果a,b是实数,那么eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a+b))≤__________,当且仅当__________时,等号成立.
(2)定理2:如果a,b,c是实数,那么eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a-c))≤__________,当且仅当____________时,等号成立.
(3)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x))<a⇔____________,eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x))>a⇔______________.
3.证明不等式的方法
(1)比较法:比较法是证明不等式最基本的方法,具体有作差比较和作商比较两种,其基本思想是______与0比较大小或______与1比较大小;
(2)综合法;
(3)分析法;
(4)反证法;
(5)放缩法:证明不等式时,通过把不等式中的某些部分的值________或________,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法;
(6)数学归纳法.
以上方法可参见本书第十二章“算法初步、推理与证明”.
自查自纠:
1.(1)2ab a=b (2)eq \r(ab) a=b (3)eq \r(3,abc) a=b=c
(4)eq \r(n,a1a2…an) a1=a2=…=an
2.(1)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a))+eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b)) ab≥0
(2)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(a-b))+eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(b-c)) (a-b)(b-c)≥0
(3)-a<x<a x<-a或x>a
3.(1)作差 作商 (5)放大 缩小
不等式1<|x+1|<3的解集为( )
A.(0,2)
B.(-2,0)∪(2,4)
C.(-4,0)
D.(-4,-2)∪(0,2)
解:原不等式等价于eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+1≥0,,1<x+1<3))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+1<0,,1<-(x+1)<3,))解之得0<x<2或-4<x<-2.故选D.
(eq \a\vs4\al(2015·福建福州模拟))设ab>0,下面四个不等式中,正确的是( )
①|a+b|>|a|; ②|a+b|<|b|;
③|a+b|<|a-b|; ④|a+b|>|a|-|b|.
A.①和②
B.①和③
C.①和④
D.②和④
解:因为ab>0,所以a与b同号,所以|a+b|=|a|+|b|>|a|>|a|-|b|,故①正确,②③错误,④正确.故选C.
“a=2”是“关于x的不等式|x+1|+|x+2|<a的解集非空”的( )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
解:因为|x+1|+|x+2|≥|x+1-(x+2)|=1,所以由不等式|x+1|+|x+2|<a的解集非空得a>1,所以“a=2”是“关于x的不等式|x+1|+|x+2|<a的解集非空”的充分不必要条件.故选C.
已知集合M={x||x-4|+|x-1|<5}, N={x|a<x<6},且M∩N=(2,b),则a+b=____________.
解:因为M={x|0<x<5},N={x|a<x<6},M∩N=(2,b),所以a=2,b=5,所以a+b=7.故填7.
(eq \a\vs4\al(2014·重庆))若不等式|2x-1|+|x+2|≥a2+eq \f(1,2)a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是________.
解:依题意,不等式右边须小于等于左边的最小值,
|2x-1|+|x+2|=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-1-3x∈[5,+∞),x≤-2,,3-x∈\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2),5))