《(江蘇專用)2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)強(qiáng)化練(三)不等式選講 理 選修4-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專項(xiàng)強(qiáng)化練(三)不等式選講 理 選修4-5(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專項(xiàng)強(qiáng)化練(三) 選修4-5:不等式選講(理獨(dú))
題型一 含絕對值不等式
1.解不等式:|x-2|+x|x+2|>2.
解:當(dāng)x≤-2時(shí),不等式化為(2-x)+x(-x-2)>2,即-x2-3x>0,解得-3<x≤-2;
當(dāng)-2<x<2時(shí),不等式化為(2-x)+x(x+2)>2,
即x2+x>0,解得-2<x<-1或0<x<2;
當(dāng)x≥2時(shí),不等式化為(x-2)+x(x+2)>2,
即x2+3x-4>0,解得x≥2.
所以原不等式的解集為{x|-3<x<-1或x>0}.
2.解不等式:|x+2|-|x-1|≤1.
解:令f(x)=|x+2|-|x-1|.
當(dāng)x≤-2時(shí),f
2、(x)=-(x+2)-(1-x)=-3,
此時(shí)f(x)=|x+2|-|x-1|≤1恒成立;
當(dāng)-2
3、≤|3(x+y)|+|2(x-y)|=3|x+y|+2|x-y|≤3+2=1.
即|x+5y|≤1.
[臨門一腳]
1.形如|x+a||x-b|≥c(≤c)不等式的解法常用零點(diǎn)分段討論法,其步驟為:(1)求零點(diǎn);(2)劃分區(qū)間、去絕對值號;(3)分別解去掉絕對值的不等式;(4)取每個(gè)結(jié)果的并集,特別注意在分段時(shí)不要漏掉區(qū)間的端點(diǎn)值.
2.絕對值不等式也可用|x-a1||x-a2|的幾何意義求解集.
3.應(yīng)用絕對值不等式||a|-|b||≤|ab|≤|a|+|b|求最值,一定要寫出等號成立的條件.
題型二 基本不等式的應(yīng)用
1.已知a,b是正數(shù),求證:a2+4b2+≥4.
證明
4、:因?yàn)閍,b是正數(shù),
所以a2+4b2≥4ab.
所以a2+4b2+≥4ab+≥2 =4,
當(dāng)且僅當(dāng)a=2b,且ab=時(shí)取等號.
即a2+4b2+≥4.
2.已知a,b,c均為正數(shù),求證:a2+b2+c2+++2≥6.
證明:法一:因?yàn)閍,b,c均為正數(shù),由均值不等式得
a2+b2+c2≥3(abc),++≥3(abc)-,
所以2≥9(abc)-.
故a2+b2+c2+2≥3(abc)+9(abc)-,
又3(abc)+9(abc)-≥2=6,所以原不等式成立.
法二:因?yàn)閍,b,c均為正數(shù),由基本不等式得a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,所以
5、a2+b2+c2≥ab+bc+ca.同理++≥++.所以a2+b2+c2+2≥ab+bc+ca+++≥6,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c=時(shí)取等號.所以原不等式成立.
[臨門一腳]
1.基本不等式應(yīng)用于證明關(guān)鍵是和積轉(zhuǎn)化,所以進(jìn)行證明前一定要觀察不等式兩邊式子結(jié)構(gòu)的特征系數(shù)、方次.
2.要根據(jù)條件特征選擇使用三元還是兩元的基本不等式,等號成立條件一定要寫.
3.多次使用基本不等式時(shí)要關(guān)注多個(gè)等號成立條件是否能夠同時(shí)成立.
題型三 柯西不等式的應(yīng)用
1.求函數(shù)y=3sin x+2的最大值.
解:y=3sin x+2=3sin x+4,
由柯西不等式得
y2=(3sin x+4)2≤(32+
6、42)(sin2x+cos2x)=25,
當(dāng)且僅當(dāng)4sin x=3|cos x|,即sin x=,|cos x|=時(shí)等號成立,所以ymax=5.
所以函數(shù)y=3sin x+2的最大值為5.
2.已知a,b,c∈R,4a2+b2+2c2=4,求2a+b+c的最大值.
解:由柯西不等式,得[(2a)2+b2+(c)2]≥(2a+b+c)2.
因?yàn)?a2+b2+2c2=4,所以(2a+b+c)2≤10.
所以-≤2a+b+c≤,
所以2a+b+c的最大值為,當(dāng)且僅當(dāng)a=,b=,c=時(shí)等號成立.
3.設(shè)x,y,z均為正實(shí)數(shù),且xyz=1,求證:++≥xy+yz+zx.
證明:∵x,y
7、,z均為正實(shí)數(shù),且xyz=1,
∴++=++,
∴由柯西不等式可得(xy+yz+zx)≥2=2=(xy+yz+zx)2.
∴++≥xy+yz+zx.
4.設(shè)a1,a2,a3均為正數(shù),且a1+a2+a3=. 求證: ++≥1.
證明:法一:因?yàn)閇(a1+a2)+(a2+a3)+(a3+a1)]≥3
3=9,當(dāng)且僅當(dāng)a1=a2=a3時(shí)等號成立.
又a1+a2+a3=.
所以2≥9,
所以++≥1.
法二:由柯西不等式得9=[(a1+a2)+(a2+a3)+(a3+a1)]=2+2+2[()2+()2+()2]≥++2=9,
當(dāng)且僅當(dāng)()2=()2=()2,
即a1=a2=a3=時(shí)取等號,
所以++≥1.
[臨門一腳]
1.二元柯西不等式:(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2,a,b,c,d∈R,當(dāng)且僅當(dāng)ad=bc時(shí),等號成立.
2.三元柯西不等式可以用向量形式記憶:即|α||β|≥|αβ|,當(dāng)且僅當(dāng)β是零向量,或存在實(shí)數(shù)k,得α=kβ時(shí),等號成立.
3.利用柯西不等式來證明不等式和基本不等式一樣也要關(guān)注式子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、系數(shù)、方次、等號成立條件,如果不能夠直接使用,要對所給條件進(jìn)行變形后才能使用.
4.利用柯西不等式求最值等問題, 也要關(guān)注式子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、系數(shù)、方次,最后一定要寫出等號成立條件.
4