2023
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大纲
数学
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一轮
复习
教案
61
不等式
性质
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高中数学
2023届大纲版数学高考名师一轮复习教案6.1不等式的性质
第六章 不等式总览
知识结构网络
6.1不等式的性质
一、明确复习目标
掌握不等式的性质及其证明,能正确使用这些性质解决一些简单问题
二.建构知识网络
1.比较原理:
两实数之间有且只有以下三个大小关系之一:a>b;a<b;a=b;
;;.
以此可以比较两个数(式)的大小,——作差比较法.
或作商比较:a>0时,;a<0时, .
2.不等式的性质:
(1)对称性:,
证明:(比较法)
(2)传递性:,
(3)可加性:.
移项法那么:
推论:同向不等式可加.
(4)可乘性:,
推论1:同向(正)可乘:
证明:(综合法)
推论2:可乘方(正):
(5) 可开方(正):
证明:(反证法)
不等式的性质有五个定理,三个推论,一个比较原理,是解、证不等式的根底,对于这些性质,关键是正确理解和熟练运用,要弄清每一个条件和结论,学会对不等式进行条件的放宽和加强
三、双基题目练练手
1.(2023春上海) 假设,那么以下不等式成立的是( )
A.. B.. C.. D..
2.(2022北京)a、b、c满足,且,那么以下选项中不一定成立的是 ( )
A. B. C. D.
3. 对于实数,下命题正确的选项是 ( )
A.假设a<b,那么. B.假设,那么.
C.假设,那么. D.假设a>b>0,d>c>0,那么
4.(2022春北京)三个不等式:ab>0,bc-ad>0,->0(其中a、b、c、d均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题的个数是
A.0 B.1 C.2 D.3
5.(2022辽宁)对于,给出以下四个不等式
① ②
③ ④
其中成立的是_________
6.a>b>0,m>0,n>0,那么,,,的由大到小的顺序是____________.
练习简答:1-4.CCCD; 5. ②与④; 6.特殊值法,答案:>>>
四、经典例题做一做
【例1】a<2,<b≤2a,c=b-2a,
求c的取值范围.
解:∵b≤2a
∴c=b-2a≤0,
∴ b-4>-2a=.
∴c的取值范围是:<c≤0.
【例2】设f(x)=ax2+bx,且1≤f(-1) ≤2, 2≤f(1) ≤4 ,求f(-2)的取值范围
解:由1≤a-b≤2, ①, 2≤a+b≤4 ②
假设将f(-2)=4a-2b用a-b与a+b,表示,那么问题得解
设4a-2b=m(a-b)+n(a+b), (m,n为待定系数)
即4a-2b=(m+n)a-(m-n)b,
于是得得:m=3, n=1
由①×3+②×1得5≤4a-2b≤10
即5≤f(-2)≤10,
另法:由得
∴f(-2)=4a-2b=3 f(-1)+ f(1)……
◆特别提醒:常见错解:由①②解出a和b的范围,再凑出4a-2b的范围.错误的原因是a和b不同时接近端点值,可借且于线性规划知识解释.
【例3】(1)设A=xn+x-n,B=xn-1+x1-n,当x∈R+,n∈N时, 比较A与B的大小.
(2)设0<x<1,a>0且a≠,试比较|log3a(1-x)3|与|log3a(1+x)3|的大小.
解: (1)A-B=(xn+x-n)-(xn-1+x1-n)
=x-n(x2n+1-x2n-1-x)
=x-n[x(x2n-1-1)-(x2n-1-1)]
=x-n(x-1)(x2n-1-1).
由x∈R+,x-n>0,得
当x≥1时,x-1≥0,x2n-1-1≥0;
当x<1时,x-1<0,x2n-1<0,即
x-1与x2n-1-1同号.∴A-B≥0.∴A≥B.
(2)∵0<x<1,所以
①当3a>1,即a>时,
|log3a(1-x)3|-|log3a(1+x)3|
=|3log3a(1-x)|-|3log3a(1+x)|
=3[-log3a(1-x)-log3a(1+x)]
=-3log3a(1-x2).
∵0<1-x2<1,∴-3log3a(1-x2)>0.
②当0<3a<1,即0<a<时,
|log3a(1-x)3|-|log3a(1+x)3|
=3[log3a(1-x)+log3a(1+x)]
=3log3a(1-x2)>0.
综上所述,|log3a(1-x)3|>|log3a(1+x)3|.
◆提炼方法:(1)作差分解因式、配方或利用单调性,分类判断差式的符号.
【例4】函数,,试比较与的大小.
解 作差—
=
当时,得
=。
(2)当时,,所以
①当时,
得
=。
②当时,得
>
③当时,得
<
综上所述:当或时
=。
当且时
>。
当且时
<。
【研讨.欣赏】a>b>c,a+b+c=0方程ax2+bx+c=0的两个实根为x1,x2
(1) 证明:-;
(2) 假设x12+x1x2+x22=1,求x12-x1x2+x22
解:(1)a>b>c,a+b+c=0,
∴
且 a>0,
∴1>,
(2)(方法1) a+b+c=0
∴ ax2+bx+c=0有一根为1,
不妨设x1=1,那么由x12+x1x2+x22=1可得x2(x2+1)=0,
而x2=x1x2=<0(3c<a+b+c=0),∴ x2=-1
∴x12-x1x2+x22=3
(方法2) x1+x2=-,x1x2=
由x12+x1x2+x22=(x1+x2)2- x1x2==1,
∴
∴x12-x1x2+x22= x12+x1x2+x22-2x1x2=1-2x1x2=1+
五.提炼总结以为师
1.熟练掌握准确运用不等式的性质。
2.比较两数大小,一般用作差法。步骤:作差---变形(分解因式或配方)---判断符号
3.对于含参问题的大小比较要注意分类讨论.
同步练习 6.1不等式的性质
【选择题】
1.(2023浙江)“〞是“〞的 ( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不允分也不必要条件
2.(2023江西)假设,那么不等式等价于( )
A. B.
C. D.
3.(2022湖北)假设,那么以下不等式①;②③;
④中,正确的不等式有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.“不等式a3+b3+c3≥3abc〞成立的充要条件是 ( )
A.a+b+c≥0 B. a+b+c≥0,3abc≥0
C.a>0,b>0,c>0 D.a≥0, b≥0, c≥0
【填空题】
5.a>2,b>2,那么a+b与ab的大小关系是__________.
6.-1<2a<0,A=1+a2,B=1-a2,C=,D=那么A、B、C、D按从小到大的顺序排列起来是____________.
简答.提示:1-4.ADBA; 4. a3+b3+c3-3abc=(a+b)3+c3-3a2b-3ab2 -3abc
=(a+b+c)[(a+b)2-(a+b)c+c2]-3abc(a+b+c)
=(a+b+c)[(a+b)2+(a+c)2+(b+c)2]≥0,<=> a+b+c≥0
5. 解:∵ab-(a+b)=(a-1)(b-1)-1>0.∴ab>a+b.
6.取特殊值a=-,计算可得A=,B=,C=,D=.
∴D<B<A<C.
【解答题】
7.设实数a,b,c满足①b+c=6-4a+3a2,②c-b=4-4a+a2,试确定a,b,c的大小关系.
解:∵c-b=(a-2)2≥0,∴c≥b,又2b=2+2a2,∴b=1+a2,∴b-a=a2-a+1=(a-)2+>0,∴b>a,从而c≥b>a.
8. 函数f(x)=x3+x 证明:
(1) f(x)是增函数;
(2) 假设a,b,c∈R, 且,a+b>0,b+c>0,c+a>0,那么f(a)+f(b)+f(c)>0.
证明:(1)设x1<x2
f(x1)-f(x2)=x13+x1-x23-x2
=(x1-x2)(x12+x1x2+x22+1) ①
当x1,x2同号时, ①=(x1-x2)[(x1-x2)2+3x1x2+1)]<0
当x1,x2异号时,①=(x1-x2)[(x1+x2)2-x1x2+1)]<0
综上有f(x1)<f(x2),故f(x)是增函数.
(2)∵f(-x)=-f(x), ∴f(x)是奇函数.又a+b>0即a>-b
∴f(a)>f(-b)=-f(b),即 f(a)+f(b)>0.
同理, f(b)+f(c)>0, f(a)+f(c)>0.
三式相加得2[f(a)+f(b)+f(c)]>0,所以f(a)+f(b)+f(c)>0成立.
9.在等差数列{an}和等比数列{bn}中,a1=b1>0,a3=b3>0,a1≠a3.试比较下面两组数的大小.
(1) a2与b2.
(2) (2)a5与b5.
解:设an=a1+(n-1)d,bn=a1qn-1,依题意a1+2d=a1q2,∴d=a1q2-a1,
∴(1)a2-b2=a1+d-a1q=a1-a1q+a1q2-a1=aq2-a1q+1=a(q-1)2,
∵a1≠a3,∴a1≠a1+2d,即d≠0,q≠1,
∴a2-b2=a1(q-1)2>0,∴a2>b2.
(2)a5-b5=a1+4d-a1q4=a1-a1q4+2a1q2-2a1=-a1q4+2a1q2-a1=-a1(q2-1)2<0,∴a5<b5.
10.1+logx3与2logx2(x>0且x≠1)的大小.
解:(1+logx3)-2logx2=logx.
当或
即0<x<1或x>时,
有logx>0,1+logx3>2logx2.
当①或②时,logx<0.
解①得无解,解②得1<x<,
即当1<x<时,有logx<0,
1+logx3<2logx2.
当x=1,即x=时,有logx=0.
∴1+logx3=2logx2.
综上所述,当0<x<1或x>时,1+logx3>2logx2;
当1<x<时,1+logx3<2logx2;
当x=时,1+logx3=2logx2.
【探索题】x、y是正实数,记
A(x,y)=,B(x,y)=
(1) 证明:A(x,y)≤B(x,y)
(2) 是否存在常数C,使得A(x,y)≤C≤B(x,y)恒成立证明你的结论.
证明:(1)B(x,y)-A(x,y)=
∴A(x,y)≤B(x,y).
(2)鉴于二式中关于x,y的轮换对称性,令x=y,得A(x,y)=B(x,y)=
下证A(x,y)≤≤B(x,y)
同理.
所以,存在正常数C=,使A(x,y)≤C≤B(x,y)成立.
(2)法2: (放缩法)