???????????????????????10.设OA?a,OB?b,OC?c,且A,B,C三点不共线,AB?p,AC?q,???? ?b?ac?a求向量a?(t?)(t?0)对应点的轨迹。pq????????????????????b?a????c?a解:?b?a?AB,c?a?AC,?AD?,AE?pq????????这两个向量分别表示与AB,AC方向相同的单位向量。????????????设AD?AE?AF,则ADEF是菱形,?AF平分顶角A,
????????????????b?ac?a?向量a?(t?)=OA?t(AD?AE)pq????????OA?tAF(t?0)对应点的轨迹是?BAC的平分线。五、不等式
5.1不等式的概念与性质
1、 两个实数的大小
两个实数的大小是用实数的运算性质来定义的,有
a-b>0 a>b;a-b=0 a=b; a -b<0 a<b. 2、 不等式的性质
现行教材中介绍的不等式的11条性质可以分为两部分,第一部分为以下4条性质定 理:
(1)对称性:a>b b<a;
(2)传递性:a>b,b>c a>c; (3)不等量加等量:a>b a+m>b+m; (4)不等量乘正量:a>b,c>0 ac>bc. 第二部分为两个不等式的运算性质,共有7条:
(5)同向不等式相加:a>b,c>d a+c>b+d; (6)异向不等式相减:a>c,b<d a—b>c—d; (7)同向不等式相乘:a>b>0,c>d>0 ac>bd; 1 1
(8)不等式取倒数:a>b , ab>0 ——<—— ; a b
a b
(9)异向不等式相除:a>b>0,0<c<d — > —;
c d
22
(10)不等式的乘方:a>b>0 a>b(n∈N); (11)不等式的开方:a>b>0 a> b(n∈N)。 5.2有理不等式的解法
26
1、 一元一次不等式的解法 步骤:(1)化成标准形ax>b; (2)求解集。
2、 一元二次不等式的解法
22
步骤:(1)化标准形:ax+bx+c<0或ax+bx+c>0; (2)判断△,进一步求方程的根; (3)根据△及a的正负,写解集。 这种解法叫“△”法。 3、 一元高次不等式的解法
这里只研究能分解成若干个一次因式积的形式的一元高次不等式,其步骤如下: (1)化标准形:设f (x)=(x—x1)(x—x2)?(x—xn),则化为f(x)>0或 f(x)<0;
(2)在序轴(简化的数轴)上标根(n个),将序轴分成n+1个区间; (3)判断f(x)在这n+1个区间上的正负,从而得解的区间。 这种解法叫做序轴标根法,简称根轴法。 4、分式不等式的解法
f(x) f(x) 步骤:(1)化标准形———>0或———<0(g(x)是关于x的代数式); g(x) g(x) (2)同解变形为f(x)2g(x)>0或f(x)2g (x) <0; (3)通过一元高次不等式的求解步骤完成。
注:解不等式时,一定要注意不等式中未知数允许取值的范围,即不等式的定义域 5.3无理不等式与绝对值不等式的解法
1、 无理不等式的解法
f(x)≥0, f(x)≥0, (1)f(x)>g(x) g(x)≥0, 或 2
f(x)>[g(x)], g(x)<0; f(x )≥0, (2) f(x)<g(x) g(x)>0,
2
f(x)<[g(x)]
2、 绝对值不等式的解法
(1)|x|>a(a>0) x<—a或x>a; (2)|x|<a(a>0) —a<x<a。 5.4指数不等式、对数不等式的解法
1、 指数不等式的标准形 f(x)g(x)
a >a( a>0且a≠1) 当a>1时,f(x)>g(x);
27
当0<a<1时,f(x)<g(x)。 2、 对数不等式的标准形 log0f(x)>log0g(x)(a>0且a≠1) 当a>1时,
f(x)>0 g(x)>0 g(x)>0
f(x)>g(x) f(x)>g(x);
当0<a<1时,
f(x)>0 f(x)>0 g(x)>0
f(x)<g(x) f(x)<g(x);
有些指数不等式与对数不等式也可借助于图象求解。 5.5不等式证明(一)
1、 作差比较法
根据:不等式的定义a>b a—b>0。
方法:作差、对差式因式分解或配方以判断差式的符号,根据差式符号证明被减式与 减式的大小关系。
2、 作商比较法
a
根据:不等式的性质a>b>0 ——>1且b>0。 b
方法:作商,通过商与1的大小关系,在分母符号确定的前提下,证明分子与分母的大小关系。
5.6 不等式证明(二)
1、 分析法
在证明过程中执果索因,从结论出发找命题成立的充分条件,直到找到明显成立的不 等式或可证的不等式为止,这种证明方法叫做分析法,用分析法证明“若A成立,则B成立”的模式是:欲证命题B为真,只需证B1为真,从而又只需证B2为真,从而又??只需证A为真,今已知A为真,故B必真,用推出符号简化,即是B B1 B2? Bn A。
2、 综合法
从一个正确的不等式出发,根据不等式的性质对该不等式作一系列变形,直至推演出 所求证的不等式。
作为“公式”的不等式,常用的有:
2
(1) a∈R,则a≥0;
+
(2) a,b∈R,则a+b≥2 ab,等号成立的充要条件是a=b;
22
(3) a,b∈R,则a+b≥2ab,等号成立的充要条件是a=b;
+333
(4) a,b,c∈R,则a+b+c≥3abc,等号成立的充要条件为a=b=c;
((2)、(3)、(4)3个不等式叫做平均值不等式)
28
(5)| |a| —|b| | ≤|a±b|≤|a|+|b|. 5.7不等式证明(三)
1、 反证法
假设结论不成立,由此出发进行证明,最出导出矛盾的结果,从而得出所证的结论一 定成立,这种间接的证明方法叫做反证法。
用反证法证明不等式,一般有3个步骤: (1) 假设不等式的结论不成立(反设);
(2) 从这个结论出发,经过理论论证,得出矛盾(归谬);
(3) 由矛盾得出反设不成立,从而断定不等式的结论成立(断言)。 2、 换元法
换元法又称辅助元素法,通过引进辅助元,可能把分散的条件联系起来,或者把隐含 的条件显示出来,或者把条件与结论联系起来,或者变换为熟悉的问题,换元时一定要注意新元的约束条件和整体置换策略的应用。
3、 放缩法
在不等式证明中,不等式的一边有时要舍弃一些项,有时在分式中得用放大或缩小分 式的分子、分母使分式的值变大(小),从而使推理过程顺利进行,以达到证明的目的,这种证明方法叫做放缩法。 5.8不等式的应用
1、利用平均值不等式求最值
+
若p、k为常数,a,b,c∈R,则
(1) 若a2b=k,当且仅当a=b时,a+b有最小值2 k;
2
p
(2)若a+b=P,当且仅当a=b时,a2b有最大值——; 4
(3)若a2b2c=k,当且仅当a=b=c时,a+b+c有最小值3 k ;
3
p (4) 若a+b+c=p,当且仅当a=b=c时,a2b2c有最大值——。
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运用以上结论求最值要注意下列3个问题: (1)要求各数均为正数;(2)要求和或积为定值;(3)要注意是否具备等号成立的条件。
2、以不等式为模型的实际应用问题
解决实际应用问题,首先要过“阅读理解”关,阅读关是指懂题目,能够概括出问题 涉及到的是哪些内容;理解关是指准确理解和把握这些量之间的关系,能够概括为一个纯 数学问题。
3、 利用不等式研究函数
包括定义域、值域,单调区间及单调性,函数的最值等。
不等式习题
29
一、选择题 1、若
11的是(D) ??0,则下列结论不正确...
ab222(A)a?b (B)ab?b (C)
ba??2 (D)|a|?|b|?|a?b| ab2、若a,b∈R,则使|a|+|b|>1成立的充分不必要条件是? A.|a+b|>1 B.|a|≥3、不等式
11且|b|≥ C.|a|≥1 D.b>-1 22ax<1的解集为{x|x<1或x>2},则a= (C ) x?111 (A)2 (B)—2 (C) (D)—
22114、.四个条件:b>0>a;0>a>b;a>0>b;a>b>0中,能使?成立的充分条件个数是
abA.1 B.2 C.3 D.4
5、建筑学规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但按采光标准,窗户面积与地 板面积的比值应不小于10%,并且这个比值越大,住宅的采光条件越好,若窗户和地板同时增加相等的面积,则住宅的采光条件比原来?( )
A.变好了 B.变差了 C.无变化 D.以上情况都有可能 二、填空题
a2?b21、已知a>b,a2b=1则的最小值是 22
a?b2、已知a>b>c,若不等式
11k>恒成立,则k?___________________ ?a?bb?ca?c2??x?2x?a?03、设A={x|1 2??x?2(a?7)x?5?0值范围是___________ 三、解答题 1、a≠0,解不等式x+2<a( 2+1) xx2?(2?a)x?2a2解:x+2<a(+1)?<0 (4分)?x(x+2)(x-a)<0 5分 xx①当a>0时,解集为{x|x<-2或0<x<a} 7分 30