2012高考数学考前三个月专题复习课件8︰系列4选讲.ppt
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* [1,+∞) (-∞,-3]∪[3,+∞) 1 * §4 不等式选讲
真题热身
(2011·江苏)解不等式x+|2x-1|3.
解 原不等式可化为或
解得≤x或-2x.
所以原不等式的解集是.
考点整合
1.含有绝对值的不等式的解法
(1)|f(x)|a(a0)f(x)a或f(x)-a;
(2)|f(x)|a(a0)-af(x)a.
(3)对形如|x-a|+|x-b|≤c,|x-a|+|x-b|≥c的不等式,可利用绝对值的不等式的几何意义求解.
2.含有绝对值的不等式的性质
|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|.
3.柯西不等式
(1)设a,b,c,d为实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时等号成立.
(2)若ai,bi(i∈N*)为实数,则(a)(b)≥(aibi)2,当且仅当==…=(当某bj=0时,认为aj=0,j=1,2,…,n)时等号成立.
(3)柯西不等式的向量形式:设α,β为平面上的两个向量,则|α|·|β|≥|α·β|,当且仅当这两个向量同向或反向时等号成立.
4.不等式的证明方法
证明不等式常用的方法有比较法、综合法、分析法、数学归纳法等.
分类突破
一、含绝对值的不等式的解法
例1 (2011·课标全国)设函数f(x)=|x-a|+3x,其中a0.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;
(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.
解 (1)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2.
由此可得x≥3或x≤-1.
故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤-1}.
(2)由f(x)≤0得|x-a|+3x≤0.
此不等式化为不等式组或
即或
因为a0,所以不等式组的解集为{x|x≤-}.
由题设可得-=-1,故a=2.
归纳拓展 解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号.一般方法有:零点分段法、平方法、等价转化法.常用方法是零点分段法,其基本步骤为:①求零点;②划区间、去绝对值号;③分别解去掉绝对值的不等式;④取每个结果的并集,注意在分段时不要遗漏区间的端点值.
变式训练1 (2011·辽宁)已知函数f(x)=|x-2|-|x-5|.
(1)证明:-3≤f(x)≤3;
(2)求不等式f(x)≥x2-8x+15的解集.
(1)证明 f(x)=|x-2|-|x-5|=
当2x5时,-32x-73,所以-3≤f(x)≤3.
(2)解 由(1)可知,
当x≤2时,f(x)≥x2-8x+15的解集为空集;
当2x5时,f(x)≥x2-8x+15的解集为{x|5-≤x5};
当x≥5时,f(x)≥x2-8x+15的解集为{x|5≤x≤6}.
综上,不等式f(x)≥x2-8x+15的解集为{x|5-≤x≤6.}
二、不等式的证明
例2 (2010·辽宁)已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+(++)2≥6,并确定a,b,c为何值时,等号成立.
证明 方法一 因为a,b,c均为正数,由均值不等式得
a2+b2+c2≥3(abc),①
++≥3(abc),所以(++)2≥9(abc). ②
故a2+b2+c2+(++)2≥3(abc) +9(abc).
又3(abc) +9(abc)≥2=6,③
所以原不等式成立.当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.
当且仅当3(abc) =9(abc)时,③式等号成立.
故当且仅当a=b=c=3时,原不等式等号成立.
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方法二 因为a,b,c均为正数,由基本不等式得
a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac.
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac.①
同理++≥++,②
故a2+b2+c2+(++)2
≥ab+bc+ac+++
≥6.③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
故当且仅当a=b=c=3 时,原不等式等号成立.
归纳拓展 证明不等式的常用方法有:比较法、分析法、综合法等.利用综合法证明不等式时,应注意对已证不等式的使用,常用的不等式有:
(1)a2≥0;
(2)|a|≥0;
(3)a2+b2≥2ab;它的变形形式有
a2+b2≥2|ab|;a2+b2≥-2ab;(a+b)2≥4ab;
a2+b2≥(a+b)2;≥2;
(4)≥;它的变形形式有
+≥2(ab0);+≤-2(ab0).
变式训练2 设a,b,c均为正实数,求证:+++abc≥2.
证明 因为a,b,c是正实数,由平均不等式可得
++≥3,
即++≥.
所以+++abc≥+abc.
而+abc≥2=2,
所以+++abc≥2.
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