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易错点 18 不等式选讲
易错点1.绝对值不等式
定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.
定理2:如果a,b,c是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,
等号成立.
2.绝对值不等式的解法
(1)含绝对值的不等式|x|a的解集
不等式 a>0 a=0 a<0
|x|a {x|x>a或x<-a} {x∈R|x≠0} R
(2)|ax+b|≤c,|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:
①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.
(3)|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法:
①利用绝对值不等式的几何意义求解.
②利用零点分段法求解.
③构造函数,利用函数的图象求解.
易错点2.基本不等式
定理1:如果a,b∈R,那么a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
定理2:如果a,b>0,那么≥,当且仅当a=b时,等号成立,即两个正数的算术平均
不小于(即大于或等于)它们的几何平均.
定理3:如果a,b,c∈R
+
,那么≥,当且仅当a=b=c时,等号成立.
易错点3.不等式证明
1.比较法
(1)比差法的依据是:a-b>0⇔a>b.步骤是:“作差→变形→判断差的符号”.变形
是手段,变形的目的是判断差的符号.
(2)比商法:若B>0,欲证A≥B,只需证≥1.
2.综合法与分析法
(1)综合法:一般地,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、论证而得出命题成立.
(2)分析法: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,公理或已证明的定理,性质等),从而得出要证的命题
成立.易错点4.柯西不等式
1、柯西不等式的代数形式:设a,b,c,d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥ ( ac + bd ) 2 (当
且仅当ad=bc时,等号成立).
2、柯西不等式的向量形式:设α,β是两个向量,则|α||β|≥|α·β|,当且仅当α或β是零
向量,或存在实数k,使α=kβ(α,β为非零向量)时,等号成立.
3、柯西不等式的三角不等式:设x,y,x,y,x,y∈R,
1 1 2 2 3 3
则+≥.
4、柯西不等式的一般形式:设a ,a ,a ,…,a ,b ,b ,b ,…,b 是实数,则(a
1 2 3 n 1 2 3 n
+a+…+a)(b+b+…+b)≥(ab +ab +…+ab)2,当且仅当b=0(i=1,2,…,n)或存在
1 1 2 2 n n i
一个数k,使得a=kb(i=1,2,…,n)时,等号成立.
i i
1.已知平面向量 , 是单位向量,且 ,向量 满足 ,则 的最大
值为( )
A. B. C. D.
2.已知 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.设 ,若 的最大值是5,则 的最大值是
( )
A. B. C.2 D.4
4.关于x的不等式 恒成立,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.已知函数
(1)当 时,解不等式 ;(2)若 对于任意的 恒成立,求实数a的取值范围.
1.已知集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知 ,若对任意 ,则( )
A. B. C. D.
3.已知a,b,c都是正数,且 ,证明:
(1) ;
(2) ;
4.已知a,b,c均为正数,且 ,证明:
(1) ;
(2)若 ,则 .
5.已知函数 .
(1)当 时,求不等式 的解集;
(2)若 ,求a的取值范围.
一、单选题
1.如果不等式 成立的充分不必要条件是 ;则实数 的取值范围是( )A. B. C. D.
2.设 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
4.若正数 满足 ,且 ,
则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.“柯西不等式”是由数学家柯西在研究数学分析中的“流数”问题时得到的,但从历史
的角度讲,该不等式应当称为柯西﹣﹣布尼亚科夫斯基﹣﹣施瓦茨不等式,因为正是后两
位数学家彼此独立地在积分学中推而广之,才将这一不等式推广到完善的地步,在高中数
学选修教材4﹣5中给出了二维形式的柯西不等式:(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且
仅当ad=bc(即 )时等号成立.该不等式在数学中证明不等式和求函数最值等方面
都有广泛的应用.根据柯西不等式可知函数 的最大值及取得最大值
时x的值分别为( )
A. B. C. D.
6.若存在实数 ,使得当 时,都有 ,则实数 的最大值
为( )
A.1 B. C.2 D.
7.已知 , ,且 ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
8.设 ,其中常数 , .若函数 的图
象如图所示,则数组 的一组值可以是( )A. B.
C. D.
二、填空题
9.已知平面向量 , , 满足 ,且 ,则 的最大值为
________.
10.在直角坐标系中,定义两点 与 之间的“直角距离”为
.若A,B是椭圆 上任意两点,则 的最大值是
___________
三、解答题
11.已知: , .
(1)若 ,求不等式 的解集;
(2) ,若 的图象与 轴围成的三角形面积不大于54,求 的取值范
围.
12.已知 均为正实数,且 .
(1)求 的最小值;
(2)证明: .