2022届高考数学基础总复习提升之专题突破详解:专题36 不等式选讲 WORD版含解析.doc
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1、一学习目标【学习目标】1理解绝对值的几何意义,并能利用含绝对值不等式的几何意义证明以下不等式:|ab|a|b|;|ab|ac|cb|.2会利用绝对值的几何意义求解以下类型的不等式:|axb|c;|axb|c;|xa|xb|c.3会用绝对值不等式、基本不等式证明一些简单问题;能够利用基本不等式求一些特定函数的最(极)值4了解证明不等式的基本方法:比较法、综合法、分析法、反证法、放缩法等二知识要点【知识要点】1绝对值的概念和几何意义代数:|a|几何意义:|a|表示数轴上坐标为a的点A到原点的距离2绝对值不等式性质|a|b|ab|a|b|.(1)|ab|a|b|,当且仅当ab0时取等号;(2)|ab
2、|a|b|,当且仅当ab0时取等号3绝对值不等式的解法原则是转化为不含绝对值的不等式求解基本型:a0,|x|a-axa ;|x|axa (1)c0,|axb|c,|axb|c(2)c0,|xa|xb|c,|xa|xb|c.三种解法:图解法(数形结合)、零点分区法(定义)、绝对值的几何意义(数轴)4比较法证明不等式(1)作差比较法:知道abab0,ababb,只要证明即可,这种方法称为作差比较法(2)作商比较法:由ab01且a0,b0,因此当a0,b0时要证明ab,只要证明即可,这种方法称为作商比较法5综合法证明不等式从已知条件出发,利用定义、公理、定理、性质等,经过一系列的推理、论证而得出命题
3、成立,即“由因导果”的方法这种证明不等式的方法称为综合法或顺推法6分析法证明不等式证明命题时,我们还常常从要证的结论出发,逐步寻求使它 成立的充分条件 ,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实(定义、公理、性质、或已证明的定理 等),从而得出要证的命题成立,这种证明方法叫做分析法,这是一种执果索因的思考和证明方法7反证法证明不等式先假设要证的命题不成立 ,以此为出发点,结合已知条件,应用公理、定义、定理、性质等,进行正确的推理,得到和命题的条件(或已证明的定理、性质、明显成立的事实等) 矛盾的结论,以说明假设不正确 ,从而证明原命题成立,我们把它称为反证法8放缩法证明不等式证明不等式时,通
4、过把不等式中的某些部分的值放大或缩小 ,简化不等式,从而达到证明的目的,我们把这种方法称为放缩法三方法总结1.含绝对值不等式的求解策略(1)解含有绝对值的不等式的指导思想是设法去掉绝对值符号.常用的方法是:由定义分段讨论(简称零点分区间法);利用绝对值不等式的性质(题型法);平方法;数形结合法等.(2)解含参数的不等式,如果转化不等式的形式或求不等式的解集时与参数的取值范围有关,就必须分类讨论.注意:要考虑参数的总取值范围.用同一标准对参数进行划分,做到不重不漏.(3)含绝对值不等式的证明,要善于应用分析转化法.(4)灵活运用绝对值不等式的两个重要性质定理|a|b|ab|a|b|,特别注意等号
5、成立的条件.2.作差比较法是证明不等式最基本、最重要的方法,其关键是变形,通常通过因式分解,利用各因式的符号进行判断,或进行配方,利用非负数的性质进行判断.3.综合法证明不等式时,主要利用基本不等式、函数的单调性以及不等式的性质,在严密的推理下推导出结论,综合法往往是分析法的逆过程,所以在实际证明时,用分析法分析,用综合法表述证明推理过程.4.某些不等式的条件与结论,或不等式的左右两边联系不明显,用作差法又难以对差进行变形,难以运用综合法直接证明,这时常用分析法,以便发现联系.分析的过程中,综合条件、定理等因素进行探索,把分析与综合结合起来,形成分析综合法.5.有些不等式,从正面证如果不易说清
6、楚,可以考虑反证法,凡是含有“至少”“唯一”或者含有其他否定词的命题,适宜用反证法.6.放缩法是一种常用的证题技巧,放缩必须有目标,而目标可以从求证的结论中和中间结果中寻找.常用的放缩技巧有添舍放缩,拆项对比放缩,利用函数的单调性和重要不等式放缩等.四高考命题类型及分析1.绝对值不等式中的存在性问题例1. 1已知函数,且的解集为(1)求的值;(2)若,使得成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).试题解析:(1)不等式的解集为又的解集为,(2),使得成立,使得,令,.练习1. 已知函数,.()解不等式;()记,,若,求的取值范围.【答案】();().【解析】【试题分析】(I)利用含有一个
7、绝对值的不等式的解法,可求得不等式的解集.(II)的值域为.利用基本不等式可求得函数的值域为.由于,所以,由此得到.【试题解析】() .(),2. 绝对值不等式中的恒成立问题例2. 已知函数.(1)解不等式;(2)已知,若不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)第(1)问,一般利用零点讨论法解双绝对值的不等式.(2)第(2)问,一般先求左边的最大值利用柯西不等式求的最小值2,再解不等式.试题解析:(1)等价于,当时原不等式转化为,即,此时空集;当时原不等式转化为,即,此时;当时原不等式转化为,即,此时.综上可得,原不等式解集为.(2) .又由柯西不等式,
8、得 ,由题意知,解得.练习1. 已知.(1)当时,求不等式的解集;(2)对于任意实数,不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:试题解析:(1)当时,得;得;得,所以的解集为.(2)对于任意实数,不等式成立,即恒成立,又因为,要使原不等式恒成立,则只需,当时,无解;当时,解得;当时,解得.所以实数的取值范围是.练习2. 设.()解不等式;()若不等式恒成立,求的取值范围.【答案】(1). (2).解析:(1)当时,解得,故此情况无解;当时,解得,故;当时,解得,故.综上所述,满足的解集为. (2)当时,可知对于,不等式均成立;当时,由已知可得恒成立,的最小值当或时
9、,等号成立. 综上所述,使得不等式恒成立的的取值范围为.练习3已知函数.(1)解不等式;(2)已知,若恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).试题解析:(1)不等式可化为:当时,式为,解得;当时,式为,解得;当时,式为,无解.综上所述,不等式的解集为.(2)解: 令 ,要使不等式恒成立,只需,即实数取值范围是.【方法总结】:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向练习4选修
10、4-5:不等式选讲设函数,其中.(1)当时,求不等式的解集;(2)若时,恒有,求的取值范围.【答案】(1).(2). 【解析】试题分析:(1)当时,化为,可得或,从而可得不等式的解集;(2)化简,因为,时,恒成立,又时,当时,只需即可,所以.试题解析:(1)当时,所以,所以或,解集为.(2),因为,时,恒成立,又时,当时,只需即可,所以. 练习5选修4-5:不等式选讲已知函数(1)当时,求不等式的解集;(2)若,求的取值范围【答案】(1) (2) 【解析】试题分析:(1)分段讨论去绝对值解不等式即可;(2)若,只需即可,将看作整体解不等式即可.试题解析:(1)当时,不等式,即可得,或,或解得所
11、以不等式的解集为3.均值不等式中的范围问题例3. (1)解不等式;(2)已知实数,满足,求的取值范围.【答案】(1) (2) 【解析】试题分析:(1)分段讨论去绝对值解不等式即可;(2)由,三式相加得:,因为,所以,即可得解.试题解析:(1)由可化为 或 或,解得,所以,不等式的解集为 (2) 因为,三式相加得:,即,(当且仅当时,取“=”)又因为所以,(当且仅当时,取“=”,有无数组解)故的取值范围为练习1. 已知函数,(1)求不等式的解集(2)记在上最大值为,若,求正实数的取值范围【答案】();()【解析】试题分析:(1)第一问,先对x分类讨论,得到一个分段函数,再解不等式. (2)第二问
12、,分类讨论得到两个解集,再求它们的并集,从而得到正实数a的取值范围.试题解析:()由题意知,当时,令,解得当时,令,解得综上所述()当时,令,解得当时,令,解得故时,故正实数的取值范围为【方法总结】:本题的难点,在于思维的逻辑和灵活性,如果直接研究在上最大值为,就要对a分类讨论,比较复杂. 本题先令,再求它们的并集就简单多了.所以我们在平时的学习中,要多思考,多总结,提高解题的灵活性.练习2. 已知函数,.(1)当时,求不等式的解集;(2)若的解集为,求的值.【答案】(1);(2)试题解析:(1),.(2)的解集为,而,当时,,时,,经检验的解集为.4.绝对值不等式的证明问题例4. 已知函数,
13、.(1)当,解不等式;(2)求证:.【答案】(1).(2)见解析.【解析】试题分析:(1)当,不等式即,零点分段可得不等式的解集为.(2)由题意结合绝对值不等式的性质可得: .试题解析:(1)当,或或或或或,所以不等式的解集为.(2) .练习1. 选修4-5:不等式选讲设函数的最大值为.(1)求的值;(2)若正实数,满足,求的最小值.【答案】(1) m1 (2)【解析】试题分析:(1)零点分区间去掉绝对值,得到分段函数的表达式,根据图像即可得到函数最值;(2)将要求的式子两边乘以(b1)(a1),再利用均值不等式求解即可.解析:当且仅当ab时取等号即的最小值为练习2. 已知函数(1)求函数的最
14、小值;(2)若正实数满足,求证:【答案】(1)2;(2)见解析【解析】试题分析:(1)由绝对值三角不等式即可得最值;(2)由即可证得.试题解析:(1)当且仅当时,等式成立(2)则,当且仅当时取,等号成立练习3. 已知函数的最小值为(1)求实数的值;(2)若,且,求证: .【答案】(1) (2)见解析【解析】试题分析:(1)利用绝对值的三角不等式,即可求解函数的最小值,从而得到实数的值;(2)由(1)知,且,利用柯西不等式作出证明即可.试题解析:(1)因为,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为3,于是(2)由(1)知,且,由柯西不等式得 .练习4已知, ,且.(1)若恒成立,求的取值范围;(2)
15、证明: .【答案】(1);(2)见解析.【解析】试题分析:(1)由,可得,对分三种情况讨论,分别求解不等式组,然后求并集即可得结果;(2) 由柯西不等式,可得.当时, ,解得,故;当时, ,解得,故;综上, .(2) .另解:由柯西不等式,可得练习4. 已知函数(1)解不等式;(2)记函数的值域为,若,证明: .【答案】(1) (2)见解析【解析】试题分析:(1)通过讨论x的范围,得到关于x的不等式组,解出取并集即可;(2)求出M,根据m的范围以及不等式的性质证明结论即可试题解析:(1)依题意,得于是得或或解得,即不等式的解集为.(2),当且仅当时,取等号,原不等式等价于, ,.5.均值不等式
16、的灵活运用例5. 已知函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)当时,函数的最小值为,(),求的最小值.【答案】(1) (2) 试题解析:(1)当时,不等式为两边平方得,解得或的解集为(2)当时,可得, ,当且仅当,即,时取等号.练习1. 已知, , ,函数.(1)当时,求不等式的解集;(2)当的最小值为时,求的值,并求的最小值.【答案】(1) 或 (2)3【解析】试题分析:(1)当a=b=c=1时,不等式即|x+1|+|x1|+13,化为:|x+1|+|x1|2对x与1的大小关系分类讨论即可得出(2)可得,再利用均值不等式的性质即可得出试题解析:(1)或或,解得或.(2),当且仅当时取得最小值
17、练习2. 已知均为实数.(1)求证: ;(2)若,求的最小值.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】【试题分析】(1)利用分组分解法将原不等式变形为从而得证.(2)因为,所以.【试题解析】证明:(1)法一: ,所以.法二: ,所以. 练习3. 已知正实数,函数.(1)若,解关于的不等式;(2)求证: .【答案】(1);(2)见解析【解析】试题分析:(1)可利用绝对值的性质去掉绝对值符号,然后解不等式组;(2)利用基本不等式有,相乘可证试题解析:(1)原不等式等价于 (2), , 为正数,所以有,【方法总结】含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求
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