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目录 TOC \o 1-4 \h \z \u
目录 1
一、考纲解读 2
二、命题趋势探究 2
三、知识点精讲 2
(一).不等式的性质 2
(二).含绝对值的不等式 2
(三).基本不等式 3
(四).不等式的证明 3
四、解答题题型总结 3
核心考点一:解含绝对值的不等式 3
一、考纲解读
1.了解绝对值的几何意义,会利用绝对值的定义解不等式,利用绝对值不等式证明不等式和求最值.
2.了解柯西不等式及其几何意义,会用它来证明不等式和求最位.
3.了解基本不等式,会用它来证明不等式和求最值.
4.会用综合法、分析法、反证法及数学归纳法证明不等式.
二、命题趋势探究
本节内容为新课标新增内容,是高考选考内容.题型以含绝对值的不等式的解法和证明为重要考点,不等式的应用为次重要考点,不等式证明放在一般位置,难度为中档.
三、知识点精讲
(一).不等式的性质
1.同向合成
(1);
(2);
(3).
(合成后为必要条件)
2.同解变形
(1);
(2);
(3).
(变形后为充要条件)
3.作差比较法
(二).含绝对值的不等式
(1);
(2)
(3)零点分段讨论
(三).基本不等式
(1)(当且仅当等号成立条件为)
(2)(当且仅当等号成立条件为);
(当且仅当时等号成立)
(3)柯西不等式
(当且仅当时取等号)
①几何意义:
②推广:.当且仅当向量与向量共线时等号成立.
(四).不等式的证明
(1)作差比较法、作商比较法.
(2)综合法——由因到果.
(3)分析法——执果索因.
(4)数学归纳法.
(5)构造辅助函数利用单调性证明不等式.
(6)反证法.
(7)放缩法.
四、解答题题型总结
核心考点:利用柯西不等式证明解不等式
柯西不等式不仅具有优美的代数表现形式及向量表现形式,而且有明显的几何意义,它与基本不等式具有密切的关系,其作用类似于基本不等式可用来求最大(小)值或证明不等式,不过它的特点更明显应用更直接.
1.二维形式的柯西不等式
设,.等号成立.
证明 设,由,得,
又,即,,故
等号成立即.
2.一般形式的柯西不等式
设及为任意实数,
则,
当且仅当(规定时,)时等号成立.
证法一:当全为时,命题显然成立.
否则,考查关于的二次函数,显然恒成立.
注意到,而恒成立,且,
故的判别式不大于零,即,
整理后得.
证法二:向量的内积证法.
令,,为与的夹角.
因为,且,所以
,即,等号成立或平行.
柯西不等式提示了任意两组实数积之和的平方与平方和之间的关系,应用它可以简单地证明许多复杂的不等式,下面举例说明.
1已知函数,且的解集为.
= 1 \* GB3 ①求的值;
= 2 \* GB3 ②若,且,求证:.
解析 = 1 \* GB3 ①因为,等价于.由有解,得,且其解集为.又的解集为,故.
= 2 \* GB3 ②由 = 1 \* GB3 ①知,又,
由柯西不等式得
.
2.已知,,求证:.
解析 由柯西不等式有
.当且仅当
即 时等号成立.
故.
3.已知,.
求证:.
解析 由柯西不等式及,,,
.
即,又因为,所以 .
4.设实数满足,求证:.
解析 由柯西不等式,.所以,所以.
5.已知,且,求证:.
解析 因为
.
所以原不等式等价于.
由柯西不等式有
.
故. 又由柯西不等式有
.
所以 .
6.已知正实数满足,求证:.
解析 由,得,从而原不等式等价于
.
左边.
7.已知求证:。
证明:由柯西不等式,得
由已知则可知上式取等号,当且仅当时
于是 。
8.已知为互不相等的正整数,求证:对于任意的正整数,有不等式。
证明:由柯西不等式:
于是。
又因为为互不相等的正整数,故其中最小的数不小于,次小的数不小于,最大的不小于,这样就有。
所以有。
因为
而
所以有。
9.设a,b,c为正数且不相等到,求证:
证明:我们利用9与2这两个常数进行巧拆,9=,
这样就给我们利用柯西不等式提供了条件。
明:2
因为a,b,c各不相等,
等号不可能成立,从而原不等式成立。
10.设,且,求证:
解:由 则
由
且应用柯西不等式
即
故
11.已知,,
求证:
分析:如果对不等式左端用柯西不等式,就得不到所要证明的结论。若把第二个小括号内的前后项对调一下,情况就不同了。
证明:
=
= 。
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