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不等式小结与复习

 

一、一周知识概述

  不等式是中学数学的基础和重要部分,它可以渗透到数学的其它内容中,在实际生活中有广泛的应用,是高考的重要内容。在复习不等式时应注意等价转化思想、分类讨论的思想、函数与方程的思想以及化归思想在不等式中的应用,掌握通性通法。提高应用意识,总结不等式的应用规律,才能提高解决问题的能力,在实际应用中,主要有构造不等式求解或构造函数求函数的最值等方法,求最值时要注意等号成立的条件,避免不必要的错误。

(一)知识网络结构

 

(二)不等式的性质

1、实数的运算性质和大小顺序之间的关系;

a-b>0a>b;

a-b=0a=b;

a-b<0a<b.

2、不等式的基本性质

(1)对称性:a>bb<a;

(2)传递性:a>b,b>ca>c;

(3)可加性:a>b,c∈Ra+c>b+c;

(4)可乘性:a>b,c>0ac>bc;a>b,c<0ac<bc.

3、不等式的运算性质

(1)加法:a>b,c>da+c>b+d;

(2)减法:a>b,c<da-c>b-d;

(3)乘法:a>b>0,c>d>0ac>bd;

(4)除法:a>b>0,0<c<d

(5)乘方:a>b>0(n∈N*且n>1)

(6)开方:a>b>0(n∈N*且n>1)

(7)倒数:a>b,ab>0.

(三)不等式的证明方法与主要依据

1、证明不等式的方法:

  证明不等式的常用方法有:比较法、综合法、分析法.此外,在证明不等式中,有时还要运用综合分析法、放缩法、换元法、反证法.

2、证明不等式的主要依据

(1)a-b>0a>b;a-b<0a<b.

(2)不等式的性质.

(3)重要不等式及定理:

①a2≥0(a∈R);

②a2+b2≥2ab(a∈R,b∈R);

(a∈R,b∈R);

④a3+b3+c3≥3abc(a,b,c∈R);

(a,b,c∈R);

⑥|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|;

⑦|a1+a2+…+an|≤|a1|+|a2|+…+|an|;

(注:搞清楚以上定理取“=”号的条件)

⑧|x|<a(a>0)x2<a2-a<x<a;

⑨|x|>a(a>0)x2>a2x<-a或x>a.

(四)不等式的解法

1、绝对值不等式、高次不等式的解法

 







一般形式

解  集

|x|<a

a>0时,解集为:{x|-a<x<a}
a≤0时,解集为:Φ


|x|>a

a>0时,解集为:{x|x<-a或x>a}
a=0时,解集为:{x|x∈R且x≠0}
a<0时,解集为:{x|x∈R}

  对于|ax+b|<c及|ax+b|>c和|ax2+bx+c|>m及|ax2+bx+c|<m (m>0) 可转化为上述两种类型求解.


一般
形式

a(x-x1)(x-x2)…(x-xn)>0
(设x1<x2<…<xn

当a>0时,解集为右起奇序数的区间.

当a<0时,解集为右起偶序数的区间.

其解集为:{x|x1<x<x2,或x3<x<x4,…}

说明

高次不等式可用数轴标根法求解,也可转化为不等式组求解.

2、无理不等式

项 目

内    容

定义

一般地,根号内含有未知数的不等式,叫做无理不等式.

解法原则及步骤

  无理不等式中的根式,一般是算术根,解无理不等式的原则和步骤如下:
  (1)在保证根式有意义和题设成立的原则下,把原不等式用和它同解的整式不等式(组)代替;
  (2)解上述的不等式组;
  (3)写出结论.

一般形式及解法

  

  通过以上表解,进一步熟悉不等式的性质、证明、解法.

二、重难点知识选讲

1、不等式的性质、重要不等式、绝对值不等式是整章的基本内容,是证明不等式和解不等式的知识基础,应熟练掌握和运用.

例1、,则在①a2>b2;②a+b>2;③ab<b2;④a2+b2>|a|+|b|这四个不等式中,恒成立的个数是( )

 A.0       B.1       C.2      D.3

[分析与解答]

例2、已知正数xy满足x+2y=1,求的最小值.

[分析与解答]

2、不等式的证明

  不等式证明方法较多,具体问题具体分析是证明不等式的精髓,灵活地选用证明方法是证明不等式的技巧.巧妙地变形是证明不等式的关键,联系和联想是证明不等式的重要观点,提高思维能力是证明不等式的落脚点.

例3、已知0<a<1,求证:≥9.

[分析与解答]

3、不等式解法

  不等式的解法是化归与转化思想的充分运用,将超越不等式转化为代数不等式、无理不等式转化为有理不等式、高次或分式不等式转化为一元一次、二次不等式等,应注意转化过程的等价性.

例4、解不等式:

  

[分析与解答]

例5、解关于x的不等式(a∈R).

[分析与解答]

4、不等式的应用问题

例6、(全国高考试题)建造一个容积为8m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,那么水池的最低总造价为______元.

[分析与解答]

例7、(全国高考试题)甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c千米/时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为b;固定部分为a元.

(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;

(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大的速度行驶?

[分析与解答]

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