《高考数学总复习系列》高中数学必修1(12)
发布时间:2021-06-07
发布时间:2021-06-07
(请同学自己用定义证明)
6.连续函数的性质:若a<b, f(x)在[a, b]上连续,且f(a)·f(b)<0,则f(x)=0在(a,b)上至少有一个实根。 二、基础例题(必懂) 1.构造函数解题。
例1 已知a, b, c∈(-1, 1),求证:ab+bc+ca+1>0.
【证明】 设f(x)=(b+c)x+bc+1 (x∈(-1, 1)),则f(x)是关于x的一次函数。 所以要证原不等式成立,只需证f(-1)>0且f(1)>0(因为-1<a<1). 因为f(-1)=-(b+c)+bc+1=(1-b)(1-c)>0, f(1)=b+c+bc+a=(1+b)(1+c)>0, 所以f(a)>0,即ab+bc+ca+1>0.
例2 (06) (柯西不等式)若a1, a2, ,an是不全为0的实数,b1, b2, ,bn∈R,则(≥(
a
i 1
n
2i
)·(
b
i 1
n
2i
)
ab
ii 1n
n
i
)2,等号当且仅当存在 R,使ai= bi, i=1, 2, , n时成立。
【证明】 令f(x)= (因为
a
i 1
n
n
2i
)x-2(
2
ab
ii 1
n
i
)x+
b= (a
2ii 1
i 1
nn
i
x bi)2,
a
i 1
2i
>0,且对任意x∈R, f(x)≥0,
所以△=4(展开得(
ab
ii 1n
n
i
)-4(
a
i 1
2i
)(
n
b
i 1
n
2i
)≤0.
a
i 1
2i
)(
b
i 1
n
2i
)≥(
ab
ii 1
i
)2。
等号成立等价于f(x)=0有实根,即存在 ,使ai= bi, i=1, 2, , n。
***注释:根据许多省市的2011年高考大纲,柯西不等式已经淡化,同学只需大致了解就即可,不需深入做题。
例3(10.全国卷) 设x, y∈R+, x+y=c, c为常数且c∈(0, 2],求u= x 【解】u= x =xy+
1 1 y 的最小值。 x y
1 1 xy11
y =xy+≥xy++2· x y yxxyxy
xy
yx
1+2. xy
(x y)2c2c21
令xy=t,则0<t=xy≤,设f(t)=t+,0<t≤. 444t
c2 c2
因为0<c≤2,所以0<≤1,所以f(t)在 0,4 上单调递减。 4
c2c24c24所以f(t)min=f()=+,所以u≥++2.
44c24c2
c24c
当x=y=时,等号成立. 所以u的最小值为+2+2.
4c2
2.指数和对数的运算技巧。
例4 (经典例题) 设p, q∈R+且满足log9p= log12q= log16(p+q),求
q
的值。 p
【解】 令log9p= log12q= log16(p+q)=t,则p=9 t , q=12 t , p+q=16t,