不等式、数列、极限与数学归纳法湖南省常德市一中曹继元不等式、数列是高中数学的主干知识,也是高考的重点内容之一,每年都有与此相关的大题。
其中,选择题和填空题一般以考查基础知识、基本方法为主,而解答题以考查数学思想方法、思维能力、以及创新意识为主。
总体看来,本节内容对运算能力和逻辑推理能力有较高的要求。
预测今年高考关于这一部分的内容, 仍然是以考能力为主,稳中有变,“小”中有新。
与往年一样,可能出现基本题型、综合题型、应用题型等,个别题型还将会命出新意,把不等式、数列知识和现实生活、市场经济、理化生知识等紧密结合起来,甚至还会出现有较新创意的应用型题目。
因此,我们必须引起高度重视。
1.不等式.1.1 近三年湖南省高考考查情况统计1.2 近三年考查情况分析从近三年的高考湖南卷来看,虽然每年都有几道不等式的题,但大都是将不等式融入其它知识之中。
一般来讲,选择题、填空题主要考查不等式性质、简单不等式的解法、函数最值的运用。
解答题主要考查与不等式有关的基础知识、基本方法,以及运用相关知识去分析问题和解决问题的能力。
不等式作为工具知识,在高中数学的各个分支中都有广泛的应用。
如确定函数的定义域、值域,确定函数的最值,确定集合的子集关系,确定方程的解等,无一不与不等式有着密切的关系。
而不等式中往往蕴含有多种数学思想方法,如等价转化、分类讨论、数形结合、函数方程的思想方法,极易使得不等式与其它知识融会交融,体现“在知识交汇处设计命题”的特点,符合“多考一点想,少考一点算”的命题理念,也能有效的测试考生的“逻辑思维能力、运算能力、以及分析问题和解决问题的能力”。
所以,我们复习时,要以此为重点,强化训练,提高能力。
1.3 今年考情预测①不等式仍将是高考数学的重点内容之一。
选择题、填空题的难度不会增大,重在基础知识、基本方法的考查,但命题角度会有所变化,设问方式会有所创新,考查内容主要分布在不等式的性质、简单不等式的解法、不等式与集合、不等式与函数、不等式与方程等知识点中。
解答题仍将以能力考查为主,重在考查代数推理能力,常以高中代数的主要内容(函数、方程、不等式、数列、导数、极限、数学归纳法)以及交叉综合内容为知识背景设计问题,主要考查含参数不等式的解法、均值不等式的运用、取值范围的求法等知识点,不排除应用题中直接涉及不等式相关知识的可能。
②以不等式为中心设计函数、方程、不等式的综合题的可能性仍然较大,特别是含绝对值的函数、二次函数、指数函数、对数函数的问题,要注意转化为方程的问题或者是不等式的问题。
③不等式的证明方法仍将以“先分析再综合、先比较再综合”的方法为主,充分体现由知识立意转变为能力立意的命题方向,加大对推理论证能力的考查,重点检测学生的逻辑思维能力和综合素质。
1.4 题型分析与求解策略①关于解不等式。
尽管不会出现单纯解不等式的题,但求解不等式的过程仍然会体现在其它的解题之中。
我们要尽快的通过等价变形,灵活、准确的解出不等式来。
特别是“不等式的解的区间的边界点问题的讨论”、“解含参数的不等式”和“已知不等式的解的集合,求参数的值或范围”的题型要引起高度注意。
例1.若关于x 的不等式a xax >-1的解集为M ,且M ∉2,则a 的取值范围是( ) ),41.(+∞A ),41.[+∞B )21,0.(C ]21,0.(D 分析:M ∉2,即a a ≤-212,得41≥a 。
选B. 例2.若R b a ∈,,则不等式b x ax +≥+22的解集为R 的充要条件是( )A.2±=aB.2±==b aC.,4=ab 且2≤aD.,4=ab 且2≥a 分析:b x ax +≥+22的解集为R 的充要条件是:2222b x ax +≥+对R x ∈恒成立,所以⎩⎨⎧≤∆≥-0042a ,化简得D.例3. 若不等式0)21(log 2>+-x ax a 对]23,1[∈x 恒成立,则实数a 的取值范围 是( ) A .)98,21(B .),23()98,(+∞-∞ C .),23()98,21(+∞ D .),21(+∞ 分析:当底数1>a 时,需1212>+-x ax ,对]23,1[∈x 恒成立,那么,分离参数与变量后,就成了:2211x x a ->,再要a 大于它的最大值,令2211x x y -=,求得23max =y ,所以23>a ;同理,当底数10<<a 时,需12102<+-<x ax ,对]23,1[∈x 恒成立,求得9821<<a 。
综上所述,选C 。
例4. 设,2)(2x x f -=若b a <<0,且)()(b f a f =,则ab 的取值范围是( ) A .)2,0( B .(]2,0 C .(]4,0 D .)4,0(分析:从图象来看,有2222-=-b a ,即02422>>=+ab b a ,故选A. 例5.若关于x 的不等式0)3)(1(1>+++x x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧->-<<-1,13x a x x 或,,则a 的取值范围是( )A.)3,1(B.)1,3(--C.⎪⎭⎫ ⎝⎛--31,1D.⎪⎭⎫ ⎝⎛1,31 分析:从边界点来看,需113-<-<-a ,解得131<<a ,故选D. ②关于证明不等式。
尽管证明不等式的方法有很多,但我们首先要重点掌握好分析法、比较法、综合法、放缩法等多种基本方法的灵活运用,在此基础上。
再适时选择换元法、反证法、数学归纳法、导数法、函数的单调性法、判别式法等其它方法。
在分析要证的不等式时,要先进行有效合理的变形,抓住要害,给出证明。
例6.设ABC ∆是锐角三角形,求证:)sin(1)sin(1)sin(12sin 12sin 12sin 1A C C B B A C B A +++++≥++。
分析:从对称性考虑,先证:)sin(22sin 12sin 1B A B A +≥+. ∵在锐角三角形ABC ∆中,02sin ,2sin >B A , ∴BB A A B A B A cos sin cos sin 12sin 2sin 122sin 12sin 1=≥+ )sin(2sin cos cos sin 2B A B A B A +=+≥。
同理有 )sin(22sin 12sin 1C B C B +≥+,)sin(22sin 12sin 1A C A C +≥+,三式相加,得证。
③关于不等式的应用。
我们要重点掌握:在等式条件下或不等式条件下求取值范围(或最值)的方法;应用均值不等式求最值的方法;应用不等式的相关知识,求解子集问题和函数中的单调性问题;方程的根的范围问题等。
例7. 已知集合A ={|(2)[(31)]0}x x x a --+<,B =22{|0}(1)x a x x a -<-+. (1)当a =2时,求A B ; (2)求使B ⊆A 的实数a 的取值范围.解:(1)当a =2时,A =(2,7),B =(4,5)∴ A B =(4,5)(2)若1=a ,则 B=Φ,B ⊆A 成立;若1≠a ,则 B =(2a ,a 2+1),当a <13时,A =(3a +1,2)要使B ⊆A ,必须223112a a a ≥+⎧⎨+≤⎩,此时a =-1; 当a =13时,A =Φ,使B ⊆A 的a 不存在; 当a >13时,A =(2,3a +1),要使B ⊆A ,必须222131a a a ≥⎧⎨+≤+⎩,此时1≤a ≤3. 综上可知,使B ⊆A 的实数a 的取值范围为[1,3]∪{-1} 。
例8.已知函数()x f 是定义在R 上的增函数,设函数()()()x f x f x g --=2。
(1)若关于x 的方程:0)(2=-+a x x g 有解,求实数a 的取值范围;(2)解不等式:0)1()(log 2>-+x g x g 。
分析:(1)由()x f 是定义在R 上的增函数,得)(x g 也是定义在R 上的增函数,且0)1(=g , 0)(2=-+a x x g 有解,即12=-+a x x 有解,求得4545≤≤-a 。
(2)由已知式得)1()3(--=-x g x g ,所以x x ->3log 2,得2>x 。
例9.若关于x 的不等式04822>---a x x 在41<<x 内有解,求实数a 的取值范围。
分析:设a x x x f ---=482)(2,则不等式4104822<<>---x a x x 在内无解的充要条件是⎩⎨⎧≤≤0)4(0)1(f f ,求得4-≥a ,取其补集得4-<a 。
例10.已知z y x ,,均为正数,且1=++z y x ,试探求m 的取值范围,使得不等式 m zy x <---)11)(11)(11( 对任意的正数z y x ,,均不成立。
分析:由x yz x z y x 211≥+=-,余同,得8)11)(11)(11(≥---zy x ,所以,8<m 。
1.5 典型题训练:1.若关于x 的不等式 x xa x >-ln 2对一切)1,0(∈x 恒成立,则实数a 的取值范围 是( D )A .)1,0(B .[)∞+,1C .)2,0(D .[)∞+,22.若实数y x ,满足条件 824<+yx ,则点),(y x P 恒在( D )A. 直线32=+y x 的右上方B.直线42=+y x 的右上方C.直线32=+y x 的左下方D. 直线42=+y x 的左下方 3.若实数y x ,满足条件1162522≤+y x ,则恒有( B ) A.1622≤+y x B.2522≤+y x C.1622≥+y x D.2522≥+y x4.若ABC ∆的角A 所对的边之长为a ,且 a a A 1sin 2+=, 则ABC ∆的面积的最大值为( D ) A. 2 B. 1 C.21 D.41 5.若函数)1(log )(2++=ax x x f a 存在最大值,则实数a 的取值范围是( B )A.1>aB.10<<aC.21<<aD.20<<a 且1≠a6.设x 、y R ∈,且2220x y x ++<,则( )A .22680x y x +++<B .22680x y x +++> C .22430x y x +++< D .22430x y x +++> 7.给出命题①:若:12221≤+a a ,则()()()1112221222122211-+-+≥-+b b a a b a b a 。