一、不等式的概念
1.不等式的定义.
2.不等式的分类.
二、实数运算的性质(符号法则)
1.,.
2.. 3.,.
4..
5..
三、不等式的性质
1.三歧性: 对于任意两个实数a与b,在三种情况中仅有一种成立.
2.对称性: .
3.传递性: 等号是否传到底?
4.可加性: ;(移项法则、作差原理).
5.加法法则: (同向特征,可推广).
6.可乘性: (若,则);
(若,则).
7.倒数法则:(1)(若,则);
(2)(若,则);
(3).
例:设a>1>b>-1,则下列不等式中恒成立的是 ( C )
A. B. C.a>b2 D.a2>2b
8.乘法法则: (可推广).
9.乘方法则:.(乘法法则的特例)
().
10.开方法则:.
11.均值定理:(1)(当且仅当a、b相等时取等号)(可推广);
(2)(当且仅当a、b相等时取等号)
(几何意义:半径不小于半弦.);
(3)(当且仅当a、b相等时取等号);
(4)
(当且仅当a、b相等时取等号);
(调和平均数几何平均数算术平均数幂平均数);
(5)(一正二定三相等);
(6) (一正二定三相等).
例1:如果x2+y2=1,则3x-4y的最大值是 ( D )
A.3 B. C.4 D.5
例2:设x、y∈R+ 且=1,则x+y的最小值为________.
12.真分数性质: (浓度不等式).
例:在一杯质量为m的水中加入n克的糖,所成的水的浓度为,若在水中继续加入克的水,所成的糖水的浓度为则 > (“<”,“>”或“=”)
注:不等式的性质可分为单向性质和双向性质两类.在解不等式时,只能用双向性质;在证明不等式时,既可用单向性质,也可用双向性质.
附:化归方法在不等式中的具体运用:(1)异向化同向;(2)负数化正数;(3)减式化加式;(4)除式化乘式;(5)多项化少项;(6)高次化低次.
四、不等式的证明
具体证明方法有如下几种:
1.作差比较法
步骤:作差变形(配方、通分、分解、有理化、配方等)定号判断.
2.作商比较法
步骤:作商(注意前提)变形(指数运算)定号判断.
3.分析法
原理:.
步骤:执果索因,从“未知”找“需知”,逐步靠拢“已知”.
4.综合法
原理:.
步骤:由因导果,从“已知”看“可知”,逐步推向“未知”.
注:
(2)用分析法时要正确使用连接有关分析推理步骤的关键词,如“欲证……,只需
证……”、“即……”、“假定……成立,则……”等.并且,必须有对最后找到
的,使求证结论成立的充分条件正确性的判断,否则其步骤因不完善而错误.
(3)由条件或一些基本性质入手、较易的不等式,以及条件较多的不等式,多可用综合法证明.而对于条件简单而结论复杂的不等式,以及恒成立的不等式,运用分析法证明更为有效.对于复杂问题的证明,常用分析法探索证明途径,然后用综合法加以整理,甚至需交替使用这两种方法,事实上,这两种方法往往也很难区分开.
(4)证明不等式的方法还有反证法、判别式法、换元法、构造法、数学归纳法、导数法、放缩法(把不等式的一边适当放大或缩小,利用不等式的传递性进行证明不等式的方法,叫放缩法.其常用方法有:舍去一些项、在积中换大(小)某些项、扩大(缩小)分式的分母(分子)等)等.
5、反证法
适宜用反证法证明的数学命题有:①结论本身是以否定形式出现的一类命题;②结论是以“至多”、“至少”等形式出现的命题;③关于唯一性、存在性的命题;④结论的反面比原结论更简单、更具体、更容易研究的命题等。
五、解不等式
大体情形为:若不等式是超越不等式,则把它等价变形为代数不等式;若代数不等式是无理不等式,则把它等价变形为有理不等式;若有理不等式是分式不等式,则把它等价变形为整式不等式;若整式不等式是高次不等式,则把它等价变形为低次不等式;若不等式是形式不规范的不等式,则把它等价变形为规范形式的不等式;若不等式是绝对值不等式,则把它等价变形为不含绝对值的不等式.
例1:不等式≥1的解集是 ( )
A.{x|≤x≤2} B.{x|≤x <2}
C.{x|x>2或x≤} D.{x|x<2}
例2:不等式组的负整数解是____________________。
7.不等式组、不等式串
求不等式组的解集就是求组成不等式组的各个不等式的解集的交集(由多变少,最后归一);不等式串可化归为与之等价的不等式组求解.
9.超越不等式(指数不等式、对数不等式、三角不等式等)
指数不等式、对数不等式、三角不等式等都可利用有关函数的性质(定义域、单调性等)、图象和不等式性质把原不等式化归为有之等价的代数不等式(组).
注:有些不等式可用构造函数法利用对应函数的图象解之,步骤为:构造函数→作图象→通过对应方程得交点的横坐标→根据图象特点取解集.
例1:若,则等于( )
A. B. C.3 D.
例2:函数y=log(x++1) (x > 1)的最大值是 ( )
A.-2 B.2 C.-3 D.3
六、不等式的其他应用
1.求范围
先须求出所求代数式与已知代数式之间的线性关系(常需用待定系数法),然后利用同向不等式的加法法则和乘法法则等性质求之.(亦可用线性规划法)
2.求最值
(1)二次整式可用均值定理或二次函数的单调性求其最值.
(2)分子为二次式的假分式,可用待定系数法、配凑法或换元法化为部分分式,再用均值定理或倒数和函数的单调性求其最值;真分式用倒数法化为假分式.
注:利用均值定理求最值时,必须满足“一正、二定、三相等”,三者缺一不可.若为两个负变数相加,则可用提取法化归;若无和或积为定值的特征,则可用调整系数或次数的方法化归;若不存在等号成立的条件,则只能用二次函数或倒数和函数的单调性求其最值.
例1:若不等式x2-logax<0在(0,)内恒成立,则a的取值范围是 ( )
A.≤x<1 B.<a<1 C.0<a≤ D.0<a<
例2:如果实数x,y满足x2+y2=1,则(1-xy) (1+xy)有 ( )
A.最小值和最大值1 B.最大值1和最小值
C.最小值而无最大值 D.最大值1而无最小值
3.求实际问题的解(不等式建模)
七、不等式的相关知识
函数的定义域、值域、单调性、最值,一元二次方程的实根分布,线性规划等知识都与不等式密切相关.
绝对值基础知识
1.绝对值的定义(几何意义):
2.绝对值的基本性质:
3.绝对值的性质定理:
(1),(可推广), ;
(2)().(3);
4.绝对值的处理方法:
(1)公式法:;
(2)分段讨论法:(即找界点,此法适用于解含多个绝对值的问题);
(3)平方法:(即运用平方法则,注意平方的前提为不等号两边均为非负数);
(4)几何法:(即运用绝对值的几何意义).
5.绝对值不等式的类型:
(1); (2); (3).
例1:解不等式│x+2│+│x-2│≤12
例2:已知A={x││x-1│<c,c>0=,B={x││x-3│>4},且A∩B=Ф,求c的范围.下载本文