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  • 2021-05-13 发布

高考数学总复习系列—高中数学必修五

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‎《2011年高考数学总复习系列》——高中数学必修五 第一章 解三角形 一、基础知识【理解去记】‎ 在本章中约定用A,B,C分别表示△ABC的三个内角,a, b, c分别表示它们所对的各边长,为半周长。‎ ‎1.正弦定理:=2R(R为△ABC外接圆半径)。‎ 推论1:△ABC的面积为S△ABC=‎ 推论2:在△ABC中,有bcosC+ccosB=a.‎ 推论3:在△ABC中,A+B=,解a满足,则a=A.‎ 正弦定理可以在外接圆中由定义证明得到,这里不再给出,下证推论。先证推论1,由正弦函数定义,BC边上的高为bsinC,所以S△ABC=;再证推论2,因为B+C=-A,所以sin(B+C)=sinA,即sinBcosC+cosBsinC=sinA,两边同乘以2R得bcosC+ccosB=a;再证推论4,由正弦定理,所以,即sinasin(-A)=sin(-a)sinA,等价于[cos(-A+a)-cos(-A-a)]= [cos(-a+A)-cos(-a-A)],等价于cos(-A+a)=cos(-a+A),因为0<-A+a,-a+A<. 所以只有-A+a=-a+A,所以a=A,得证。‎ ‎2.余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA,下面用余弦定理证明几个常用的结论。‎ ‎(1)斯特瓦特定理【了解】:在△ABC中,D是BC边上任意一点,BD=p,DC=q,则AD2= (1)‎ ‎【证明】 因为c2=AB2=AD2+BD2-2AD·BDcos,‎ 所以c2=AD2+p2-2AD·pcos ①‎ 同理b2=AD2+q2-2AD·qcos, ②‎ 因为ADB+ADC=,‎ 所以cosADB+cosADC=0,‎ 所以q×①+p×②得 qc2+pb2=(p+q)AD2+pq(p+q),即AD2=‎ 注:在(1)式中,若p=q,则为中线长公式 ‎(2)海伦公式:因为b2c2sin2A=b2c2 (1-cos2A)= b2c2 [(b+c)-a2][a2-(b-c) 2]=p(p-a)(p-b)(p-c).‎ 这里 所以S△ABC=‎ 二、基础例题【必会】‎ ‎1.面积法 例1 (共线关系的张角公式)如图所示,从O点发出的三条射线满足 ‎,另外OP,OQ,OR的长分别为u, w, v,这里α,β,α+β∈(0, ),则P,Q,R的共线的充要条件是 ‎【证明】P,Q,R共线 ‎(α+β)=uwsinα+vwsinβ ‎,得证。‎ ‎2.正弦定理的应用 例2 如图所示,△ABC内有一点P,使得BPC-BAC=CPA-CBA=APB-ACB。‎ 求证:AP·BC=BP·CA=CP·AB。‎ ‎【证明】 过点P作PDBC,PEAC,PFAB,垂足分别为D,E,F,则P,D,C,E;P,E,A,F;P,D,B,F三组四点共圆,所以EDF=PDE+PDF=PCA+PBA=BPC-BAC。由题设及BPC+CPA+APB=3600可得BAC+CBA+ACB=1800。‎ 所以BPC-BAC=CPA-CBA=APB-ACB=600。‎ 所以EDF=600,同理DEF=600,所以△DEF是正三角形。‎ 所以DE=EF=DF,由正弦定理,CDsinACB=APsinBAC=BPsinABC,两边同时乘以△ABC的外接圆直径2R,得CP·BA=AP·BC=BP·AC,得证:‎ 例3 如图所示,△ABC的各边分别与两圆⊙O1,⊙O2相切,直线GF与DE交于P,求证:PABC。‎ ‎【证明】 延长PA交GD于M,‎ 因为O1GBC,O2DBC,所以只需证 由正弦定理,‎ 所以 另一方面,,‎ 所以,‎ 所以,所以PA//O1G,‎ 即PABC,得证。‎ ‎3.一个常用的代换:在△ABC中,记点A,B,C到内切圆的切线长分别为x, y, z,则a=y+z, b=z+x, c=x+y.‎ 例4 在△ABC中,求证:a2(b+c-a)+b2(c+a-b)+c2(a+b-c) ≤3abc.‎ ‎【证明】 令a=y+z, b=z+x, c=x+y,则 abc=(x+y)(y+z)(z+x)‎ ‎=8xyz=(b+c-a)(a+c-b)(a+b-c)‎ ‎=a2(b+c-a)+b2(c+a-b)+c2(a+b-c)-2abc.‎ 所以a2(b+c-a)+b2(c+a-b)+c2(a+b-c) ≤3abc.‎ ‎4.三角换元。‎ 例5 设a, b, c∈R+,且abc+a+c=b,试求的最大值。‎ ‎【解】 由题设,令a=tanα, c=tanγ, b=tanβ,‎ 则tanβ=tan(α+γ), P=2sinγsin(2α+γ)+3cos2γ≤,‎ 当且仅当α+β=,sinγ=,即a=时,Pmax=‎ 例6 在△ABC中,若a+b+c=1,求证: a2+b2+c2+4abc<‎ ‎【证明】 设a=sin2αcos2β, b=cos2αcos2β, c=sin2β, β.‎ 因为a, b, c为三边长,所以c<, c>|a-b|,‎ 从而,所以sin2β>|cos2α·cos2β|.‎ 因为1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca),‎ 所以a2+b2+c2+4abc=1-2(ab+bc+ca-2abc).‎ 又ab+bc+ca-2abc=c(a+b)+ab(1-2c)‎ ‎=sin2βcos2β+sin2αcos2α·cos4β·cos2β ‎=[1-cos22β+(1-cos22α)cos4βcos2β]‎ ‎=+cos2β(cos4β-cos22αcos4β-cos2β)‎ ‎>+cos2β(cos4β-sin4β-cos2β)=.‎ 所以a2+b2+c2+4abc<‎ 三、趋近高考【必懂】‎ ‎1.(全国10高考)在△ABC中,cos2,c=5,求△ABC的内切圆半径.‎ ‎【解析】:∵ c=5,,∴ b=4‎ ‎  又cos2‎ ‎  ∴ cosA=‎ ‎  又cosA=‎ ‎  ∴ ‎ ‎  ∴ b2+c2-a2=2b2‎ ‎  ∴ a2+b2=c2‎ ‎  ∴ △ABC是以角C为直角的三角形.‎ ‎  a==3‎ ‎  ∴ △ABC的内切圆半径r=(b+a-c)=1.‎ ‎2.(全国10高考)R是△ABC的外接圆半径,若ab<4R2cosAcosB,则外心位于△ABC的外部.‎ ‎ 【解析】:∵ ab<4R2cosAcosB ‎  由正弦定理得a=2RsinA,b=2RsinB ‎  ∴ 4R2sinAsinB<4R2cosAcosB ‎  ∴ cosAcosB>sinAsinB ‎  ∴ cosAcosB-sinAsinB>0‎ ‎  ∴ cos(A+B)>0‎ ‎  ∵ cos(A+B)=-cosC ‎  ∴ -cosC>0‎ ‎  ∴ cosC<0‎ ‎  ∴ 90°<C<180°‎ ‎  ∴ △ABC是钝角三角形 ‎  ∴ 三角形的外心位于三角形的外部.‎ ‎   3.(全国10高考)半径为R的圆外接于△ABC,且2R(sin2A-sin2C)=(a-b)sinB.‎ ‎  (1)求角C;‎ ‎   (2)求△ABC面积的最大值.‎ ‎ 【解析】:(1)∵ ‎ ‎  ‎ ‎  ∵ 2R(sin2A-sin2C)=(a-b)sinB ‎  ∴ 2R[()2-()2]=(a-b)·‎ ‎  ∴ a2-c2=ab-b2‎ ‎  ∴ ‎ ‎  ∴ cosC=,∴ C=30°‎ ‎  (2)∵ S=absinC  =·2RsinA·2RsinB·sinC  =R2sinAsinB  =-[cos(A+B)-cos(A-B)]‎ ‎  =[cos(A-B)+cosC]  =[cos(A-B)+]‎ ‎  当cos(A-B)=1时,S有最大值 第二章 数列 ‎*******毋庸置疑,数列是历年各省市解答题中必出的内容。因此同学要熟练百倍!‎ 一、基础知识【理解去记】‎ 定义1 数列,按顺序给出的一列数,例如1,2,3,…,n,…. 数列分有穷数列和无穷数列两种,数列{an}的一般形式通常记作a1, a2, a3,…,an或a1, a2, a3,…,an…。其中a1叫做数列的首项,an是关于n的具体表达式,称为数列的通项。‎ 定理1 若Sn表示{an}的前n项和,则S1=a1, 当n>1时,an=Sn-Sn-1.‎ 定义2 等差数列,如果对任意的正整数n,都有an+1-an=d(常数),则{an}称为等差数列,d叫做公差。若三个数a, b, c成等差数列,即2b=a+c,则称b为a和c的等差中项,若公差为d, 则a=b-d, c=b+d.‎ 定理2 *****【必考】等差数列的性质:1)通项公式an=a1+(n-1)d;2)前n项和公式:Sn=;3)an-am=(n-m)d,其中n, m为正整数;4)若n+m=p+q,则an+am=ap+aq;5)对任意正整数p, q,恒有ap-aq=(p-q)(a2-a1);6)若A,B至少有一个不为零,则{an}是等差数列的充要条件是Sn=An2+Bn.‎ 定义3 等比数列,若对任意的正整数n,都有,则{an}称为等比数列,q叫做公比。‎ 定理3 *****【必考】等比数列的性质:1)an=a1qn-1;2)前n项和Sn,当q1时,Sn=;当q=1时,Sn=na1;3)如果a, b, c成等比数列,即b2=ac(b0),则b叫做a, c的等比中项;4)若m+n=p+q,则aman=apaq。‎ 定义4 极限,给定数列{an}和实数A,若对任意的>0,存在M,对任意的n>M(n∈N),都有|an-A|<,则称A为n→+∞时数列{an}的极限,记作 定义5 无穷递缩等比数列,若等比数列{an}的公比q满足|q|<1,则称之为无穷递增等比数列,其前n项和Sn的极限(即其所有项的和)为(由极限的定义可得)。‎ 定理4 数学归纳法:给定命题p(n),若:(1)p(n0)成立;(2)当p(n)时n=k成立时能推出p(n)对n=k+1成立,则由(1),(2)可得命题p(n)对一切自然数n≥n0成立。‎ ‎【补充知识点】‎ 定理5 第二数学归纳法:给定命题p(n),若:(1)p(n0)成立;(2)当p(n)对一切n≤k的自然数n都成立时(k≥n0)可推出p(k+1)成立,则由(1),(2)可得命题p(n)对一切自然数n≥n0成立。‎ 定理6 对于齐次二阶线性递归数列xn=axn-1+bxn-2,设它的特征方程x2=ax+b的两个根为α,β:(1)若αβ,则xn=c1an-1+c2βn-1,其中c1, c2由初始条件x1, x2的值确定;(2)若α=β,则xn=(c1n+c2) αn-1,其中c1, c2的值由x1, x2的值确定。‎ 二、基础例题【必会】‎ ‎1.不完全归纳法。‎ 这种方法是从特殊情况出发去总结更一般的规律,当然结论未必都是正确的,但却是人类探索未知世界的普遍方式。通常解题方式为:特殊→猜想→数学归纳法证明。‎ 例1 试给出以下几个数列的通项(不要求证明);1)0,3,8,15,24,35,…;2)1,5,19,65,…;3)-1,0,3,8,15,…。‎ ‎【解】1)an=n2-1;2)an=3n-2n;3)an=n2-2n.‎ 例2 已知数列{an}满足a1=,a1+a2+…+an=n2an, n≥1,求通项an.‎ ‎【解】 因为a1=,又a1+a2=22·a2,‎ 所以a2=,a3=,猜想(n≥1).‎ 证明;1)当n=1时,a1=,猜想正确。2)假设当n≤k时猜想成立。‎ 当n=k+1时,由归纳假设及题设,a1+ a1+…+a1=[(k+1)2-1] ak+1,,‎ 所以=k(k+2)ak+1, ‎ 即=k(k+2)ak+1,‎ 所以=k(k+2)ak+1,所以ak+1=‎ 由数学归纳法可得猜想成立,所以 例3 设01.‎ ‎【证明】 证明更强的结论:1an.‎ 又由an+1=5an+移项、平方得 ‎ ①‎ 当n≥2时,把①式中的n换成n-1得,即 ‎ ②‎ 因为an-10,‎ 所以Sn, 所以,‎ 所以Sn<2,得证。‎ ‎4.特征方程法 例9 已知数列{an}满足a1=3, a2=6, an+2=4n+1-4an,求an.‎ ‎【解】 由特征方程x2=4x-4得x1=x2=2.‎ 故设an=(α+βn)·2n-1,其中,‎ 所以α=3,β=0,‎ 所以an=3·2n-1.‎ 例10 已知数列{an}满足a1=3, a2=6, an+2=2an+1+3an,求通项an.‎ ‎【解】 由特征方程x2=2x+3得x1=3, x2=-1,‎ 所以an=α·3n+β·(-1)n,其中,‎ 解得α=,β,‎ 所以·3]。‎ ‎5.构造等差或等比数列 例11 正数列a0,a1,…,an,…满足=2an-1(n≥2)且a0=a1=1,求通项。‎ ‎【解】 由得=1,‎ 即 令bn=+1,则{bn}是首项为+1=2,公比为2的等比数列,‎ 所以bn=+1=2n,所以=(2n-1)2,‎ 所以an=·…··a0=‎ 注:C1·C2·…·Cn.‎ 例12 已知数列{xn}满足x1=2, xn+1=,n∈N+, 求通项。‎ ‎【解】 考虑函数f(x)=的不动点,由=x得x=‎ 因为x1=2, xn+1=,可知{xn}的每项均为正数。‎ 又+2≥,所以xn+1≥(n≥1)。又 Xn+1-==, ①‎ Xn+1+==, ②‎ 由①÷②得。 ③‎ 又>0,‎ 由③可知对任意n∈N+,>0且,‎ 所以是首项为,公比为2的等比数列。‎ 所以·,所以,‎ 解得·。‎ 注意:本例解法是借助于不动点,具有普遍意义。‎ 三、趋近高考【必懂】‎ ‎1.(2010.北京)设,则(  ).‎ ‎(A)   (B)‎ ‎(C)  (D)‎ 解析:数列,…,是以2为首项,8为公比的等比数列,给出的这个数列共有项,根据等比数列的求和公式有.选(D).‎ ‎2.(2010.广东)在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间,某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有1层,就一个球;第2,3,4,…堆最底层(第一层)分别按下图所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n堆第n层就放一个乒乓球,以表示第n堆的乒乓球总数,则_____;=_____(答案用n表示).‎ ‎【解析】:观察归纳,; 观察图示,不难发现第堆最底层(第一层)的乒乓球数,第n堆的乒乓球总数相当于n堆乒乓球的底层数之和,‎ 即.‎ ‎  品:数列求和,无论等差还是等比数列,分清项数及规律都尤为重要.‎ ‎3.(2010.北京)设等差数列的首项及公差d都为整数,前n项和为.‎ ‎  (1)若,求数列的通项公式;‎ ‎  (2)若,求所有可能的数列的通项公式.‎ ‎  【解析】:(1)由,即,‎ ‎  解得 .‎ ‎  因此,的通项公式是;‎ ‎(2)由,得 ,‎ ‎  即 由①+②,得 ,即.‎ ‎  由①+③,得 ,即.‎ ‎  所以.‎ ‎  又,故.‎ 将代入①、②,得 .‎ ‎  又,故或.‎ ‎  所以,数列的通项公式是或.‎ 品:利用等差(比)数列的定义构造方程(组)或不等式(组)是常用的解题方法.‎ ‎4.(2010.江苏)设数列满足 ‎,证明为等差数列的充要条件是为等差数列且.‎ ‎【解析】:必要性:设是公差为的等差数列,‎ ‎  则 ‎ .‎ ‎  易知成立.‎ ‎  由递推关系 ‎(常数)(n=1,2,3,…).‎ ‎  所以数列为等差数列.‎ 充分性:设数列是公差为的等差数列,且,‎ ‎∵, ①‎ ‎∴, ②‎ 由①②,得 .‎ ‎∵,‎ ‎∴, ③‎ 从而有, ④‎ ‎④③,得, ⑤‎ ‎∵,‎ ‎∴由⑤得,‎ 由此不妨设, ‎ ‎  则(常数).‎ ‎  由此.‎ 从而,两式相减得.‎ ‎  因此(常数)(n=1,2,3,…),即数列为等差数列.‎ ‎  品:利用递推关系式是解决数列问题的重要方法,要熟练掌握等差数列的定义、通项公式.‎ ‎ 5.(2010.福建)已知数列满足.‎ ‎  (1)求数列的通项公式;‎ ‎  (2)若,证明是等差数列.‎ ‎  【解析】:(1)∵,∴.‎ ‎∴是以为首项,2为公比的等比数列.‎ ‎∴,即;‎ ‎(2)∵,‎ 利用的通项公式,有.‎ ‎∴.①‎ 构建递推关系 ‎, ②‎ ‎②-①,得 ‎,③‎ 从而有,④‎ ‎③④,得 ,即.‎ 故是等差数列.‎ ‎[方法:]由递推式求数列的通项,常常构造新的辅助数列为等差或等比数列,用迭代法、累加法或累乘法求其通项.‎ 第三章 不等式 一、基础知识【理解去记】‎ ‎***【必会】不等式的基本性质:‎ ‎(1)a>ba-b>0; (2)a>b, b>ca>c;‎ ‎(3)a>ba+c>b+c; (4)a>b, c>0ac>bc;‎ ‎(5)a>b, c<0acb>0, c>d>0ac>bd;‎ ‎(7)a>b>0, n∈N+an>bn; (8)a>b>0, n∈N+;‎ ‎(9)a>0, |x|ax>a或x<-a;‎ ‎(10)a, b∈R,则|a|-|b|≤|a+b|≤|a|+|b|;‎ ‎(11)a, b∈R,则(a-b)2≥0a2+b2≥2ab;‎ ‎(12)x, y, z∈R+,则x+y≥2, x+y+z 因为前五条是显然的,以下从第六条开始给出证明。‎ ‎(6)因为a>b>0, c>d>0,所以ac>bc, bc>bd,所以ac>bd;重复利用性质(6),可得性质(7);再证性质(8),用反证法,若,由性质(7)得,即a≤b,与a>b矛盾,所以假设不成立,所以;由绝对值的意义知(9)成立;-|a|≤a≤|a|, -|b|≤b≤|b|,所以-(|a|+|b|)≤a+b≤|a|+|b|,所以|a+b|≤|a|+|b|;下面再证(10)的左边,因为|a|=|a+b-b|≤|a+b|+|b|,所以|a|-|b|≤|a+b|,所以(10)成立;(11)显然成立;下证(12),因为x+y-2≥0,所以x+y≥,当且仅当x=y时,等号成立,再证另一不等式,令,因为x3+b3+c3-3abc =(a+b)3+c3-3a2b-3ab2-3abc =(a+b)3+c3-3ab(a+b+c)=(a+b+c)[(a+b)2-(a+b)c+c2]-3ab(a+b+c)=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)= (a+b+c)[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2] ≥0,所以a3+b3+c3≥3abc,即x+y+z≥,等号当且仅当x=y=z时成立。 ‎ 二、基础例题【必会】‎ ‎1.不等式证明的基本方法。‎ ‎(1)比较法,在证明A>B或A0)与1比较大小,最后得出结论。‎ 例1 设a, b, c∈R+,试证:对任意实数x, y, z, 有x2+y2+z2‎ ‎【证明】 左边-右边= x2+y2+z2‎ 所以左边≥右边,不等式成立。‎ 例2 若alog(1-x)(1-x)=1(因为0<1-x2<1,所以>1-x>0, 0<1-x<1).‎ 所以|loga(1+x)|>|loga(1-x)|.‎ ‎(2)分析法,即从欲证不等式出发,层层推出使之成立的充分条件,直到已知为止,叙述方式为:要证……,只需证……。‎ 例3 已知a, b, c∈R+,求证:a+b+c-3≥a+b ‎【证明】 要证a+b+c≥a+b只需证,‎ 因为,所以原不等式成立。‎ 例4 已知实数a, b, c满足0(n+1)n.‎ ‎【证明】 1)当n=3时,因为34=81>64=43,所以命题成立。‎ ‎2)设n=k时有kk+1>(k+1)k,当n=k+1时,只需证(k+1)k+2>(k+2)k+1,即>1. 因为,所以只需证,即证(k+1)2k+2>[k(k+2)]k+1,只需证(k+1)2>k(k+2),即证k2+2k+1>k2+2k. 显然成立。‎ 所以由数学归纳法,命题成立。‎ ‎(4)反证法。‎ 例6 设实数a0, a1,…,an满足a0=an=0,且a0-2a1+a2≥0, a1-2a2+a3≥0,…, an-2-2an-1+an≥0,求证ak≤0(k=1, 2,…, n-1).‎ ‎【证明】 假设ak(k=1, 2,…,n-1) 中至少有一个正数,不妨设ar是a1, a2,…, an-1中第一个出现的正数,则a1≤0, a2≤0,…, ar-1≤0, ar>0. 于是ar-ar-1>0,依题设ak+1-ak≥ak-ak-1(k=1, 2, …, n-1)。‎ 所以从k=r起有an-ak-1≥an-1-an-2 ≥…≥ar-ar-1>0.‎ 因为an≥ak-1≥…≥ar+1≥ar >0与an=0矛盾。故命题获证。‎ ‎(5)分类讨论法。‎ 例7 已知x, y, z∈R+,求证:‎ ‎【证明】 不妨设x≥y, x≥z.‎ ⅰ)x≥y≥z,则,x2≥y2≥z2,由排序原理可得 ‎,原不等式成立。‎ ⅱ)x≥z≥y,则,x2≥z2≥y2,由排序原理可得 ‎,原不等式成立。‎ ‎(6)放缩法,即要证A>B,可证A>C1, C1≥C2,…,Cn-1≥Cn, Cn>B(n∈N+).‎ 例8 求证:‎ ‎【证明】 ‎ ‎,得证。‎ 例9 已知a, b, c是△ABC的三条边长,m>0,求证:‎ ‎【证明】 ‎ ‎(因为a+b>c),得证。‎ ‎(7)引入参变量法。‎ 例10 已知x, y∈R+, l, a, b为待定正数,求f(x, y)=的最小值。‎ ‎【解】 设,则,f(x,y)=‎ ‎(a3+b3+3a2b+3ab2)=‎ ‎,等号当且仅当时成立。所以f(x, y)min=‎ 例11 设x1≥x2≥x3≥x4≥2, x2+x3+x4≥x1,求证:(x1+x2+x3+x4)2≤4x1x2x3x4.‎ ‎【证明】 设x1=k(x2+x3+x4),依题设有≤k≤1, x3x4≥4,原不等式等价于(1+k)2(x2+x3+x4)2≤4kx2x3x4(x2+x3+x4),即 ‎(x2+x3+x4) ≤x2x3x4,因为f(k)=k+在上递减,‎ 所以(x2+x3+x4)=(x2+x3+x4)‎ ‎≤·3x2=4x2≤x2x3x4.‎ 所以原不等式成立。‎ ‎(8)局部不等式。‎ 例12 已知x, y, z∈R+,且x2+y2+z2=1,求证:‎ ‎【证明】 先证 因为x(1-x2)=,‎ 所以 同理,‎ ‎,‎ 所以 例13 已知0≤a, b, c≤1,求证:≤2。‎ ‎【证明】 先证 ①‎ 即a+b+c≤2bc+2.‎ 即证(b-1)(c-1)+1+bc≥a.‎ 因为0≤a, b, c≤1,所以①式成立。‎ 同理 三个不等式相加即得原不等式成立。‎ ‎(9)利用函数的思想。‎ 例14 已知非负实数a, b, c满足ab+bc+ca=1,求f(a, b, c)=的最小值。‎ ‎【解】 当a, b, c中有一个为0,另两个为1时,f(a, b, c)=,以下证明f(a, b, c) ≥. 不妨设a≥b≥c,则0≤c≤, f(a, b, c)=‎ 因为1=(a+b)c+ab≤+(a+b)c,‎ 解关于a+b的不等式得a+b≥2(-c).‎ 考虑函数g(t)=, g(t)在[)上单调递增。‎ 又因为0≤c≤,所以3c2≤1. 所以c2+a≥4c2. 所以2≥‎ 所以f(a, b, c)=‎ ‎≥‎ ‎=‎ ‎=‎ ‎≥‎ 下证0 ① c2+6c+9≥9c2+9≥0 因为,所以①式成立。‎ 所以f(a, b, c) ≥,所以f(a, b, c)min=‎ ‎2.几个常用的不等式——《选修4-5不等式选讲》‎ ‎(1)【只需了解】柯西不等式:若ai∈R, bi∈R, i=1, 2, …, n,则 等号当且仅当存在λ∈R,使得对任意i=1, 2, , n, ai=λbi, ‎ 变式1:若ai∈R, bi∈R, i=1, 2, …, n,则 等号成立条件为ai=λbi,(i=1, 2, …, n)。‎ 变式2:设ai, bi同号且不为0(i=1, 2, …, n),则 等号成立当且仅当b1=b2=…=bn.‎ ‎(2)【必会】平均值不等式:设a1, a2,…,an∈R+,记Hn=, Gn=, An=,则Hn≤Gn≤An≤Qn. 即调和平均≤几何平均≤算术平均≤平方平均。‎ 其中等号成立的条件均为a1=a2=…=an.‎ ‎【证明】 由柯西不等式得An≤Qn,再由Gn≤An可得Hn≤Gn,以下仅证Gn≤An. ‎ ‎1)当n=2时,显然成立;‎ ‎2)设n=k时有Gk≤Ak,当n=k+1时,记=Gk+1.‎ 因为a1+a2+…+ak+ak+1+(k-1)Gk+1≥‎ ‎≥2kGk+1, ‎ 所以a1+a2+…+ak+1≥(k+1)Gk+1,即Ak+1≥Gk+1.‎ 所以由数学归纳法,结论成立。‎ ‎(3)排序不等式:‎ 例15 已知a1, a2,…,an∈R+,求证;a1+a2+…+an.‎ ‎【证明】证法一:因为,…, ≥2an.‎ 上述不等式相加即得≥a1+a2+…+an.‎ 证法二:由柯西不等式(a1+a2+…+an)≥(a1+a2+…+an)2,‎ 因为a1+a2+…+an >0,所以≥a1+a2+…+an.‎ 证法三: 设a1, a2,…,an从小到大排列为,则,,由排序原理可得 ‎=a1+a2+…+an≥,得证。‎ 注:本讲的每种方法、定理都有极广泛的应用,希望读者在解题中再加以总结。‎ 三、趋近高考【必懂】‎ ‎1.(成都市2010届高三第三次诊断理科)不等式的解集为( ) (A){x|-1≤x≤2} (B) {x|-1<x≤2} ‎ ‎(C){x|-1≤x<2} (D){x|-1<x<2} 【答案】B[‎ ‎4‎ y ‎0‎ ‎6‎ ‎3x+4y=28‎ x A z=0.9x+y ‎]【解析】原不等式等价于, 解得-1<x≤2 2.(成都市2010理)某物流公司有6辆甲型卡车和4辆乙型卡车,此公司承接了每天至少运送280t货物的业务,已知每辆甲型卡车每天的运输量为30t,运输成本费用为0.9千元;每辆乙型卡车每天的运输量为40t,运输成本为1千元,则当每天运输成本费用最低时,所需甲型卡车的数量是( ) (A)6 (B)5 (C)4 (D)3 【答案】C ‎【解析】设需要甲型卡车x辆,乙型卡车y辆 由题意且x、y∈Z 运输成本目标函数z=0.9x+y 画出可行域(如图)可知,当目标函数经过A(4,4)时,z最小7.6千元 及需要甲型卡车和乙型卡车各4辆。‎ ‎3.(绵阳2010年)把圆C:按向量a=(h,-1)平移后得圆C1,若圆C1在不等式x+y+1‎ ‎≥0所确定的平面区域内,则h的最小值为( A )‎ ‎ (A)1 (B)-1 (C) (D)‎ ‎4.(雅安市2010届高三第三次诊断性考试理科)已知函数的定义域为,部分函数值如表所示,其导函数的图象如图所示,若正数,满足,则 的取值范围是( B ) ‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎5.(2010四川省攀枝花市文)已知函数 ‎.‎ ‎(Ⅰ)若且对任意实数均有成立,求实数的值;‎ ‎(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,当时, 是单调函数,求实数的取值范围.‎ ‎【解析】)‎ 又对任意实数均有0成立 ‎ 恒成立,即恒成立 ‎ ‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)可知 在[-2,2]时是单调函数,‎ ‎ 即实数的取值范围为