几种常见不等式的解法.docx
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几种常见不等式的解法
题目高中数学复习专题讲座一几种常见解不等式的解法高考要求
不等式在生产实践和相关学科的学习中应用广泛,又是学习高等数学的
重要工具,所以不等式是高考数学命题的重点,解不等式的应用非常广泛,如求函数的定义域、值域,求参数的取值范围等,高考试题中对于解不等式要求较高,往往与函数概念,特别是二次函数、指数函数、对数函数等有关概念和性质密切联系,应重视;从历年高考题目看,关于解不等式的内容年
年都有,有的是直接考查解不等式,有的则是间接考查解不等式重难点归纳
解不等式对学生的运算化简等价转化能力有较高的要求,随着高考命题
原则向能力立意的进一步转化,对解不等式的考查将会更是热点,解不等式需要注意下面几个问题
(1)熟练掌握一元一次不等式(组)、一元二次不等式(组)的解法
(2)掌握用零点分段法解高次不等式和分式不等式,特别要注意因式的处理方法
(3)掌握无理不等式的三种类型的等价形式,指数和对数不等式的几种基本类型的解法
(4)掌握含绝对值不等式的几种基本类型的解法
(5)在解不等式的过程中,要充分运用自己的分析能力,把原不等式等价地转化为易解的不等式
(6)对于含字母的不等式,要能按照正确的分类标准,进行分类讨论典型题例示范讲解
例1已知f(x)是定义在[—1,1:
上的奇函数,且f
(1)=1,若m、n€[—
丄f(m)f(n)门
1,1],m+nM0时——>0
mn
(1)用定义证明f(x)在[—1,1]上是增函数;
11
⑵解不等式f(x+)vf();
2x1
⑶若f(x)wt2—2at+1对所有x€[—1,1],a€[—1,1]恒成立,求实数t的取值范围
命题意图本题是一道函数与不等式相结合的题目,考查学生的分析
能力与化归能力
知识依托本题主要涉及函数的单调性与奇偶性,而单调性贯穿始终,把所求问题分解转化,是函数中的热点问题;问题的要求的都是变量的取值范围,不等式的思想起到了关键作用
11
错解分析
(2)问中利用单调性转化为不等式时,x+—€:
—1,1],——
2x1
€[—1,1]必不可少,这恰好是容易忽略的地方
技巧与方法
(1)问单调性的证明,利用奇偶性灵活变通使用已知条件
不等式是关键,(3)问利用单调性把f(x)转化成“1”是点睛之笔
(1)证明较任取X1VX2,且xi,X2€[—1,1],贝yf(xi)—f(x2)=f(xi)+f(—
f(Xjf(X2)、
X2)=•(X1—X2)
X1x2
1一f(x1)f(X2)cF
…X1+(—X2)M0,由已知-->0,又X1—X2<0,
x1x2
二f(X1)—f(X2)<0,即f(x)在[—1,1]上为增函数
⑵解•••f(x)在[—1,1]上为增函数,
1X-1
2
13
二11解得{x|—wx<—1,x€R}
x12
11
x
2x1
⑶解由⑴可知f(x)在[—1,1]上为增函数,且f
(1)=1,
故对x€[—1,1],恒有f(x)<1,
所以要f(x)wt2—2at+1对所有x€[—1,1],a€[—1,1]恒成立,即要t2—2at+1>1成立,
故t2—2at>0,记g(a)=t2—2at,对a€[—1,1],g(a)>0,
只需g(a)在[—1,1]上的最小值大于等于0,g(—1)>0,g
(1)>0,
解得,t<—-或t=0或t>-
t的取值范围是{t|tw—-或t=0或t>2}
例-设不等式x2—2ax+a+2w0的解集为M,如果M[1,4],求实数a的取值范围
命题意图考查二次不等式的解与系数的关系及集合与集合之间的关
系
知识依托本题主要涉及一元二次不等式根与系数的关系及集合与集
合之间的关系,以及分类讨论的数学思想
错解分析M=是符合题设条件的情况之一,出发点是集合之间的关
系考虑是否全面,易遗漏;构造关于a的不等式要全面、合理,易出错
技巧与方法该题实质上是二次函数的区间根问题,充分考虑二次方
程、二次不等式、二次函数之间的内在联系是关键所在;数形结合的思想使
题目更加明朗
解M[1,4]有两种情况其一是M=,此时A<0;其二是M
丰,此时A=0或A>0,分三种情况计算a的取值范围
设f(x)=x2—2ax+a+2,有A=(-2a)2—(4a+2)=4(a2—a-2)
⑴当Av0时,一1vav2,M=?
:
1,4:
(2)当A=0时,a=—1或2
当a=—1时M={—1}:
1,4];当a=2时,m={2}?
:
1,4].
(3)当A>0时,av—1或a>2设方程f(X)=O的两根X1,X2,且X1vX2,
f
(1)0,且f(4)0
1a4,且0
那么M=[X1,X2],M[1,4]1WX1VX2<4
解原不等式可化为(a1)x3^2>0,
x2
a2
①当a>1时,原不等式与(x—)(x—2)>0同解
a1
a2.1
由于112
a1a1
a2
•••原不等式的解为(一8,)U(2,+8)
a1
ab
集是(,2),则f(x)•g(x)>o的解集是
3已知关于x的方程sin2x+2cosx+a=0有解,则a的取值范围是
4已知适合不等式|x2-4x+p|+|x—3|W5的x的最大值为3
x
⑵若f(x)=^,解关于
(1)求p的值;
一1x
x的不等式f-1(x)>logp(k€R+)k
5设f(x)=ax2+bx+c,若f
(1)=7,问是否存在a、b、c€R,使得不等
2
式x2+122
6已知函数f(x)=x2+px+q,对于任意B€R,有f(sin0)<0,且f(sin0
+2)>2
(1)求p、q之间的关系式;
⑵求p的取值范围;
⑶如果f(sin0+2)的最大值是14,求p的值并求此时f(sin0)的最小
值
1
7解不等式loga(x-)>1
x
8设函数f(x)=ax满足条件当x€(-o,0)时,f(x)>1;当x€(0,
9
1]时,不等式f(3mx—1)>f(1+mx—x2)>f(m+2)恒成立,求实数m的取值范围
由f(x)•g(x)>0可得
答案[—2,2]
4解⑴•••适合不等式|x2—4x+p|+|x—3|W5的x的最大值为3,
•-x—3W0,•-|x—3|=3—x
若|x2—4x+p|=—x2+4x—p,则原不等式为x2—3x+p+2>0,其解集不可能为{x|xw3}的子集,二X2—4x+p|=x2—4x+p
••原不等式为x2—4x+p+3—x<0,即x2—5x+p—2<0,
令x2—5x+p—2=(x—3)(x—m),可得m=2,p=8
七‘1x,1x,
••有log8>log8,…Iog8(1—x)vIog8k,「.1—xvk,「.x>1—k
1xk
•••—1vxv1,k€R+,•当0vkv2时,原不等式解集为{x|1—kvxv1};当k>2时,原不等式的解集为{x|—1vxv1}
7713
5解由f
(1)=2得a+b+c=2,令x2+2=2x2+2x+r=—1,
由f(x)w2x2+2x+-推得f(—1)<3
22
1333
由f(x)>x2+推得f(—1)>,•f(—1)=,•a—b+c=,
2222
55
故2(a+c)=5,a+c=且b=1,•f(x)=ax2+x+(—a)
22
51
依题意ax2+x+(—a)>x2+对一切x€R成立,
22
•a工1且A=1—4(a—1)(2—a)<0,得(2a—3)2<0,
•f(x)=3x2+x+1
2
33
易验证x2+x+1<2x2+2x+对x€R都成立
22
3
•••存在实数a=,b=1,c=1,
2
13
使得不等式x2+-22
6解⑴T—1wsinBw1,1<0,当x€[1,3[时,f(x)>0,二当x=1时f(x)=0•1+p+q=0,•q=—
(1+p)
⑵f(x)=x2+px—(1+p),
当sin0=—1时f(—1)w0,•1—p—1—pw0,•p》0
⑶注意到f(x)在]1,3]上递增,•x=3时f(x)有最大值
即9+3p+q=14,9+3p—1—p=14,「.p=3
此时,f(x)=x2+3x—4,即求x€[—1,1]时f(x)的最小值
325
又f(x)=(x+-)2—-5,显然此函数在[—1,1]上递增
24
••当x=—1时f(x)有最小值f(—1)=1—3—4=—6
1
7解
(1)当a>1时,原不等式等价于不等式组
1
1
由此得1—a>丄
x
1
因为1—av0,所以xv0,•一
1
vxv0
(2)当0vav1时,原不等式等价于不等式组
1
由①得x>1或xv0,由②得0vxv一
1a
1
综上,当a>1时,不等式的解集是{x|一v
1a
•••1vxv
xv0},当0vav1时,不等
1
式的解集为{x|1vxv}
1a
8解由已知得0vav1,由f(3mx—1)>f(1+mx—x2)>f(m+2),x€(0,1]恒成立
3mx1
1mx
mx
在x€(0,1]恒成立
整理,当x€
(0,1)时,
2
x
m(x1)x2
2x1
恒成立,
1
1x2
即当x€(0,1]时,
2x恒成立,
x21
x1
且x=1时,
2mx
m(x
1)
2
x
2
x
恒成立,
1
..1x2
2x
1
•mv-
2x
11
在x€(0,-
2x2
x2
恒成立mv0
1]上为减函数,•v—1,
2x
x21
又•••(x1)
x1
x21
•m>-——1恒成立
x1
12
2,在x€(0,1]上是减函数,•••
Jv—1
x1
m>—1
当x€(0,1)时,
1x2
x2x1恒成立
m€(—1,0)
,2mx
当x=1时,
m(x
1)
2
X
2
X
,即是
1
m€(—1,0),使x€(0,1]时,
f(3mx—1)>f(1+mx—x2)>f(m+2)恒成立,m的取值范围是
•••①、②两式求交集
(—1,0)
课前后备注