高三數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)(不等式部分)最新學(xué)科網(wǎng)
不等式這部分知識,滲透在中學(xué)數(shù)學(xué)各個分支中,有著十分廣泛的應(yīng)用.因此不等式應(yīng)用問題體現(xiàn)了一定的綜合性、靈活多樣性,對數(shù)學(xué)各部分知識融會貫通,起到了很好的促進(jìn)作用.在解決問題時,要依據(jù)題設(shè)與結(jié)論的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、內(nèi)在聯(lián)系、選擇適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案,最終歸結(jié)為不等式的求解或證明.不等式的應(yīng)用范圍十分廣泛,它始終貫串在整個中學(xué)數(shù)學(xué)之中.諸如集合問題,方程(組)的解的討論,函數(shù)單調(diào)性的研究,函數(shù)定義域的確定,三角、數(shù)列、復(fù)數(shù)、立體幾何、解析幾何中的最大值、最小值問題,無一不與不等式有著密切的聯(lián)系,許多問題,最終都可歸結(jié)為不等式的求解或證明。學(xué)科網(wǎng)
1.解不等式的核心問題是不等式的同解變形,w.w.w.k.s.5.u.c.o.m不等式的性質(zhì)則是不等式變形的理論依據(jù),方程的根、函數(shù)的性質(zhì)和圖象都與不等式的解法密切相關(guān),要善于把它們有機(jī)地聯(lián)系起來,互相轉(zhuǎn)化.在解不等式中,換元法和圖解法是常用的技巧之一.通過換元,可將較復(fù)雜的不等式化歸為較簡單的或基本不等式,通過構(gòu)造函數(shù)、數(shù)形結(jié)合,則可將不等式的解化歸為直觀、形象的圖形關(guān)系,對含有參數(shù)的不等式,運(yùn)用圖解法可以使得分類標(biāo)準(zhǔn)明晰.學(xué)科網(wǎng)
2.整式不等式(主要是一次、二次不等式)的解法是解不等式的基礎(chǔ),利用不等式的性質(zhì)及函數(shù)的單調(diào)性,將分式不等式、絕對值不等式等化歸為整式不等式(組)是解不等式的基本思想,分類、換元、數(shù)形結(jié)合是解不等式的常用方法.方程的根、函數(shù)的性質(zhì)和圖象都與不等式的解密切相關(guān),要善于把它們有機(jī)地聯(lián)系起來,相互轉(zhuǎn)化和相互變用.學(xué)科網(wǎng)
3.在不等式的求解中,換元法和圖解法是常用的技巧之一,通過換元,可將較復(fù)雜的不等式化歸為較簡單的或基本不等式,通過構(gòu)造函數(shù),將不等式的解化歸為直觀、形象的圖象關(guān)系,對含有參數(shù)的不等式,運(yùn)用圖解法,可以使分類標(biāo)準(zhǔn)更加明晰. 學(xué)科網(wǎng)
4.證明不等式的方法靈活多樣,但比較法、綜合法、分析法仍是證明不等式的最基本方法.要依據(jù)題設(shè)、題斷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、內(nèi)在聯(lián)系,選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法,要熟悉各種證法中的推理思維,并掌握相應(yīng)的步驟,技巧和語言特點(diǎn).比較法的一般步驟是:作差(商)→變形→判斷符號(值).學(xué)科網(wǎng)
5.證明不等式的方法多樣,內(nèi)容豐富、技巧性較強(qiáng).在證明不等式前,要依據(jù)題設(shè)和待證不等式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、內(nèi)在聯(lián)系,選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法.通過等式或不等式的運(yùn)算,將待證的不等式化為明顯的、熟知的不等式,從而使原不等式得到證明;反之亦可從明顯的、熟知的不等式入手,經(jīng)過一系列的運(yùn)算而導(dǎo)出待證的不等式,前者是“執(zhí)果索因”,后者是“由因?qū)Ч保瑸闇贤?lián)系的途徑,證明時往往聯(lián)合使用分析綜合法,兩面夾擊,相輔相成,達(dá)到欲證的目的.學(xué)科網(wǎng)
6.不等式應(yīng)用問題體現(xiàn)了一定的綜合性.這類問題大致可以分為兩類:一類是建立不等式、解不等式;另一類是建立函數(shù)式求最大值或最小值.利用平均值不等式求函數(shù)的最值時,要特別注意“正數(shù)、定值和相等”三個條件缺一不可,有時需要適當(dāng)拼湊,使之符合這三個條件.利用不等式解應(yīng)用題的基本步驟:1.審題,2.建立不等式模型,3.解數(shù)學(xué)問題,4.作答.學(xué)科網(wǎng)
7.通過不等式的基本知識、基本方法在代數(shù)、三角函數(shù)、數(shù)列、復(fù)數(shù)、立體幾何、解析幾何等各部分知識中的應(yīng)用,深化數(shù)學(xué)知識間的融匯貫通,從而提高分析問題解決問題的能力.在應(yīng)用不等式的基本知識、方法、思想解決問題的過程中,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)及創(chuàng)新意識.學(xué)科網(wǎng)
二、方法技巧學(xué)科網(wǎng)
1.解不等式的基本思想是轉(zhuǎn)化、化歸,一般都轉(zhuǎn)化為最簡單的一元一次不等式(組)或一元二次不等式(組)來求解.學(xué)科網(wǎng)
2.解含參數(shù)不等式時,要特別注意數(shù)形結(jié)合思想,函數(shù)與方程思想,分類討論思想的錄活運(yùn)用.學(xué)科網(wǎng)
3.不等式證明方法有多種,既要注意到各種證法的適用范圍,又要注意在掌握常規(guī)證法的基礎(chǔ)上,選用一些特殊技巧。如運(yùn)用放縮法證明不等式時要注意調(diào)整放縮的度.學(xué)科網(wǎng)
4.根據(jù)題目結(jié)構(gòu)特點(diǎn),執(zhí)果索因,往往是有效的思維方法.學(xué)科網(wǎng)
三、例題分析學(xué)科網(wǎng)
b)∈M,且對M中的其它元素(c,d),總有c≥a,則a=____.學(xué)科網(wǎng)
分析:讀懂并能揭示問題中的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì),將是解決該問題的突破口.怎樣理解“對M中的其它元素(c,d),總有c≥a”?M中的元素又有什么特點(diǎn)?學(xué)科網(wǎng)
解:依題可知,本題等價(jià)于求函數(shù)x=f(y)=(y+3)?|y-1|+(y+3)學(xué)科網(wǎng)
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(2)當(dāng)1≤y≤3時,學(xué)科網(wǎng)
所以當(dāng)y=1時,= 4.學(xué)科網(wǎng)
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簡評:題設(shè)條件中出現(xiàn)集合的形式,因此要認(rèn)清集合元素的本質(zhì)屬性,然后結(jié)合條件,揭示學(xué)科網(wǎng)
其數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì).即求集合M中的元素滿足關(guān)系式學(xué)科網(wǎng)
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例2.已知非負(fù)實(shí)數(shù),滿足且,則的最大值是( ) 學(xué)科網(wǎng)
A. B. C. D. 學(xué)科網(wǎng)
解:畫出圖象,由線性規(guī)劃知識可得,選D學(xué)科網(wǎng)
例3.?dāng)?shù)列由下列條件確定:學(xué)科網(wǎng)
(1)證明:對于,學(xué)科網(wǎng)
(2)證明:對于.學(xué)科網(wǎng)
證明:(1)學(xué)科網(wǎng)
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(2)當(dāng)時,學(xué)科網(wǎng)
=.學(xué)科網(wǎng)
例4.解關(guān)于的不等式:學(xué)科網(wǎng)
分析:本例主要復(fù)習(xí)含絕對值不等式的解法,分類討論的思想。本題的關(guān)鍵不是對參數(shù)進(jìn)行討論,而是去絕對值時必須對末知數(shù)進(jìn)行討論,得到兩個不等式組,最后對兩個不等式組的解集求并集,得出原不等式的解集.學(xué)科網(wǎng)
解:當(dāng)學(xué)科網(wǎng)
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.學(xué)科網(wǎng)
例5.若二次函數(shù)y=f(x)的圖象經(jīng)過原點(diǎn),且1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,求f(-2)的范圍.學(xué)科網(wǎng)
分析:要求f(-2)的取值范圍,只需找到含人f(-2)的不等式(組).由于y=f(x)是二次函數(shù),所以應(yīng)先將f(x)的表達(dá)形式寫出來.即可求得f(-2)的表達(dá)式,然后依題設(shè)條件列出含有f(-2)的不等式(組),即可求解.學(xué)科網(wǎng)
解:因?yàn)閥=f(x)的圖象經(jīng)過原點(diǎn),所以可設(shè)y=f(x)=ax2+bx.于是學(xué)科網(wǎng)
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解法一(利用基本不等式的性質(zhì))學(xué)科網(wǎng)
不等式組(Ⅰ)變形得學(xué)科網(wǎng)
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(Ⅰ)學(xué)科網(wǎng)
所以f(-2)的取值范圍是[6,10].學(xué)科網(wǎng)
解法二(數(shù)形結(jié)合)學(xué)科網(wǎng)
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建立直角坐標(biāo)系aob,作出不等式組(Ⅰ)所表示的區(qū)域,如圖6中的陰影部分.因?yàn)閒(-2)=
解法三(利用方程的思想)學(xué)科網(wǎng)
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又f(-2)=
1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4, ①學(xué)科網(wǎng)
所以 3≤
①+②得4≤
簡評:(1)在解不等式時,要求作同解變形.要避免出現(xiàn)以下一種錯解:學(xué)科網(wǎng)
2b,8≤
(2)對這類問題的求解關(guān)鍵一步是,找到f(-2)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),然后依其數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)特征,揭示其代數(shù)的、幾何的本質(zhì),利用不等式的基本性質(zhì)、數(shù)形結(jié)合、方程等數(shù)學(xué)思想方法,從不同角度去解決同一問題.若長期這樣思考問題,數(shù)學(xué)的素養(yǎng)一定會迅速提高.學(xué)科網(wǎng)
例6.設(shè)函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象與兩直線y=x,y=x,均不相交.試證明對一切都有.學(xué)科網(wǎng)
分析:因?yàn)閤∈R,故|f(x)|的最小值若存在,則最小值由頂點(diǎn)確定,故設(shè)f(x)=a(x-x0)2+f(x0).學(xué)科網(wǎng)
證明:由題意知,a≠0.設(shè)f(x)=a(x-x0)2+f(x0),則學(xué)科網(wǎng)
又二次方程ax2+bx+c=±x無實(shí)根,故學(xué)科網(wǎng)
Δ1=(b+1)2
所以(b+1)2+(b-1)2
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簡評:從上述幾個例子可以看出,在證明與二次函數(shù)有關(guān)的不等式問題時,如果針對題設(shè)條件,合理采取二次函數(shù)的不同形式,那么我們就找到了一種有效的證明途徑.學(xué)科網(wǎng)
例7.某城市2001年末汽車保有量為30萬輛,預(yù)計(jì)此后每年報(bào)廢上一年末汽車保有量的6%,并且每年新增汽車數(shù)量相同.為了保護(hù)城市環(huán)境,要求該城市汽車保有量不超過60萬輛,那么每年新增汽車數(shù)量不應(yīng)超過多少輛?學(xué)科網(wǎng)
解:設(shè)2001年末的汽車保有量為,以后每年末的汽車保有量依次為,每年新增汽車萬輛.由題意得學(xué)科網(wǎng)
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