近年的“不等式”考到怎样难度?
不等式在高考中属主体内容,它与代数内容联系密切,高考中所占比例约为10~15%.从近三年的高考试题来看,考查的内容及其难度主要以有以下几点:
一、不等式的性质、基本不等式和绝对值不等式的考查,大多出现在选择题或填空题中,一般属于容易题或中档题.因此,关于这一部分的知识,考生在备考中要注意理解并深刻记忆基本公式.
【例1】 (2006年江苏卷)设a、b、c是互不相等的正数,则下列等式中不恒成立的是
(A) (B)
(C) (D)
解答:运用排除法,C选项,当a-b<0时不成立。
【点评】本题主要考查.不等式恒成立的条件,由于给出的是不完全提干,必须结合选择支,才能得出正确的结论.运用公式一定要注意公式成立的条件,如果.如果a,b是正数,那么
【例2】 (2007年陕西卷)某生物生长过程中,在三个连续时段内的增长量都相等,在各时段内平均增长速度分别为v1,v2,v3,该生物在所讨论的整个时段内的平均增长速度为
(A) (B)
(C) (D)
解答:设三个连续时间段的时长分别为t1,t2,t3,依题意有v1t1=v2t2=v3t3=l,总的增长量为3l,则t1+t2+t3=l.故该生物在所讨论的整个时段内平均增长速度为选D.【点评】 有些考生对平均增长速度和各段内的增长速度不理解,这就要求考生注意理解教材中的算术平均数,几何平均数及调和平均数的大小关系,充分认识高考试题来源于教材又高于教材的意义,并在高三备考阶段,特别是一轮复习阶段注重对课本知识的复习.
二、单纯考查不等式的解法、不等式的证明的试题很少,通常以不等式与函数、数列、解析几何、三角等知识的综合问题的形式出现,此类问题多属于中档题甚至是难题,对不等式的知识,方法与技巧要求较高.
【例3】(2005年辽宁卷 )在R上定义运算:.若不等式对任意实数x成立,则
(A) (B)
(C) (D)
解答:∵,∴不等式对任意实数x成立,则对任意实数x成立,即使对任意实数x成立,所以,解得,故选C.
【点评】熟悉一元二次不等式恒成立与对应方程的判别式的关系.
【例4】 (2006年山东卷)设f(x)= 则不等式f(x)>2的解集为
(A)(1,2)(3,+∞) (B)(,+∞)
(C)(1,2) ( ,+∞) (D)(1,2)
解答:令(2(x(2),解得1(x(2.
令(2(x(2)解得x((,+∞)
选C.
【例5】 (2007年安徽卷)解不等式.
解答:因为对任意,,
所以原不等式等价于.
即,,,故解为.
所以原不等式的解集为.
【点评】本题将绝对值和三角函数融合到解不等式中进行考查,其根源是高次不等式的解法,解简单的高次不等式时,将高次系数化为正,再进行因式分解(往往分解为多个一次因式的乘积的形式),然后运用“数轴标根”.
三、不等式几乎能与所有数学知识建立广泛的联系,复习时尤其是注意以导数或向量为背景的导数(或向量)、不等式、函数的综合题和有关不等式的证明或性质的代数逻辑推理题.
【例6】 (2006年四川卷)已知函数f(x)=, f(x)的导函数是.对任意两个不相等的正数,证明:
(Ⅰ)当时,;
(Ⅱ)当时,。
解答:(Ⅰ)由
得
而 ①
又
∴ ②
∵ ∴
∵ ∴ ③
由①、②、③得
即
(Ⅱ)证法一:由,得
∴
下面证明对任意两个不相等的正数,有恒成立
即证成立
∵
设,则
令得,列表如下:
极小值
∴
∴对任意两个不相等的正数,恒有
证法二:由,得
∴
∵是两个不相等的正数
∴
设,
则,列表:
极小值
∴ 即
∴
即对任意两个不相等的正数,恒有
【点评】 本小题主要考查导数的基本性质和应用,函数的性质和平均值不等式等知识及综合分析、推理论证的能力,是一道综合性的难题.
【例6】 (2007年四川卷)设函数.
(Ⅰ)当x=6时,求的展开式中二项式系数最大的项;
(Ⅱ)对任意的实数x,证明>
(Ⅲ)是否存在,使得an<<恒成立?若存在,试证明你的结论并求出a的值;若不存在,请说明理由.
解答:(Ⅰ)解:展开式中二项式系数最大的项是第4项,这项是
(Ⅱ)证法一:因
证法二:
因
而
故只需对和进行比较。
令,有
由,得
因为当时,,单调递减;当时,,单调递增,所以在处有极小值
故当时,,
从而有,亦即
故有恒成立。
所以,原不等式成立。
(Ⅲ)对,且
有
又因,故
∵,从而有成立,
即存在,使得恒成立。
【点评】本题考查函数、不等式、导数、二项式定理、组合数计算公式等内容.考查综合推理论证与分析解决问题的能力及创新意识.不等式本身体现的是放缩思想,所以本题紧扣求证的目标,证法一进行了四次放缩,第一次运用均值不等式放缩,第二次抓住进行放缩,第三次利用进行放缩,最后利用反比例函数的单调性实现了最后一次成功放缩,从而达到了求证的目标,该种解法难度比较大.第二种证明方法则抓住求证的目标,均值不等式放缩后,运用分析综合法,联系比较法,进行大小比较,思路自然,只不过为了说明大小关系,最后运用导数判断单调性,使问题得到解决.