必修五不等式知识点典型例题
- 格式:doc
- 大小:533.50 KB
- 文档页数:10
高中数学必修5第三章不等式复习一、不等式的主要性质:(1) 对称性: a b b a (2) 传达性: a b,bca c(3) 加法法例: a b a c b c ; a b,c d a c b d (4) 乘法法例: ab,c 0ac bc ; ab,cacbcab0, c d 0ac bd(5) 倒数法例: ab,ab1 1a b(6) 乘方法例: a b 0 a nb n (nN * 且 n 1)(7) 开方法例: abnanb (n N * 且 n1)二、一元二次不等式 ax 2bxc0 和 ax 2 bx c0( a0) 及其解法y ax 2bx cy ax 2 bxc2bx ca( x x 1 )( x x 2 )y axa( x x 1 )( x x 2 )二次函数y ax 2bx c( a 0 )的图象一元二次方程有两相异实根 有两相等实根ax 2bx cb 无实根a 0 的根 x 1 , x 2 ( x 1 x 2 )x 1 x 22aax 2bx c(a 0)的解集ax 2bx c 0(a 0)的解集1 . 一元二次不等式先化标准形式( a 化正)2 . 常用 因式分解法 、求根公式法 求解一元二次不等式顺口溜: 在二次项系数为正的前提下: “大鱼”吃两边, “小鱼”吃中间三、均值不等式1. 均值不等式:假如a,b 是正数,那么a b (当且仅当时取 " " 号).abab22、使用均值不等式的条件:一正、二定、三相等3、均匀不等式:(a、b为正数),即 a 2 b 2 a bab2(当 a = b 时取等)2211a b四、含有绝对值的不等式1.绝对值的几何意义:| x |是指数轴上点x 到原点的距离;| x1x2 |是指数轴上x1, x2两点间的距离a a0代数意义: | a | 0a0a a02、假如a0, 则不等式:| x | a x a或 x a| x | a x a或 x a | x | a a x a| x | a a x a4、解含有绝对值不等式的主要方法:解含绝对值的不等式的基本思想是去掉绝对值符号五、其余常有不等式形式总结:①分式不等式的解法:先移项通分标准化,则f ( x )0 f ( x) g( x ) 0 ;f ( x )0 f ( x )g( x ) 0g( x )g( x)0g( x )②指数不等式:转变为代数不等式a f ( x ) a g ( x ) ( a 1) f ( x ) g( x ) ; a f ( x ) a g ( x ) (0 a 1) f ( x ) g( x)③对数不等式:转变为代数不等式f ( x)0 f ( x )0 log a f ( x ) log a g( x)( a1)g( x )0log a f ( x ) log a g( x )(0 a 1)g( x )0f ( x)g( x ) f ( x )g( x )④高次不等式:数轴穿根法 :奇穿,偶不穿例题:不等式( x23x2)( x4) 20 的解为()x3A.- 1< ≤1 或x≥2B.<- 3 或 1≤x≤ 2x xC.x=4 或- 3<x≤ 1 或x≥2D.x=4 或x<-3 或 1≤x≤ 2六、不等式证明的常用方法做差法、做商法七、线性规划1、二元一次不等式(组)表示的平面地区直线 l : Ax By C 0 (或0 ):直线定界,特别点定域。
一对一个性化辅导教案题型1:简单的高次不等式的解法 例1:解下列不等式1340x x ->; 222(1)(56)0x x x --+<; 3221021x x x +-≥+练习:解不等式1232532≥-+-x x x ; 20)4)(23()7()12(632>----x x x x题型2:简单的无理不等式的解法例1:解下列不等式121x ->22x +<题型3:指数、对数不等式例1:若2log 13a <,则a 的取值范围是 A .1a > B .320<<a C .132<<a D .320<<a 或1a >练习:1、不等式2x x 432>-的解集是_____________;2、不等式12log (2)0x +≥的解集是_____________;3、设()f x = 1232,2,log (1),2,x e x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩ 则不等式()2f x >的解集为A .(1,2)(3,)⋃+∞ B.)+∞C.(1,2))⋃+∞ D .(1,2)题型4:不等式恒成立问题例1:若关于x 的不等式2122x x mx -+>的解集是{|02}x x <<,则m 的值是_____________;练习:一元二次不等式220ax bx ++>的解集是11(,)23-,则a b +的值是例2:已知不等式2(1)0x a x a -++<,1若不等式的解集为(1,3),则实数a 的值是_____________;2若不等式在(1,3)上有解,则实数a 的取值范围是_____________;3若不等式在(1,3)上恒成立,则实数a 的取值范围是_____________;例3:若一元二次不等式042≤+-a x ax 的解集是R 则a 的取值范围是_____________;练习:已知关于x 的不等式()()012422≥-++-x a x a 的解集为空集,求a 的取值范围;已知关于x 的一元二次不等式ax 2+a-1x+a-1<0的解集为R,求a 的取值范围.若函数fx=)8(62++-k kx kx 的定义域为R,求实数k 的取值范围.解关于x 的不等式:x 2-2m+1x+m 2+m<0.例12 解关于x 的不等式:x 2+1-ax-a<0.线性规划例题选讲:题型1:区域判断问题例1:已知点00(,)P x y 和点A1,2在直线0823:=-+y x l 的异侧,则A .02300>+y xB .<+0023y x 0C .82300<+y xD .82300>+y x练习:1、已知点(1,2)P -及其关于原点的对称点均在不等式012>+-by x 表示的平面区域内,则b 的取值范围是__________;2、原点和点(1,1)在直线0x y a +-=的两侧,则a 的取值范围_________;题型3:画区域求最值问题若变量,x y 满足约束条件211y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,1求2x y +的最大值; 2求x y -的最小值; 3求11y x ++的取值范围;4求2y x -的取值范围; 5求22x y +的最大值; 6的最小值;题型4:无穷最优解问题例1:已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +≥⎧⎪-+≥⎨⎪≤⎩,使ay x z +=0a >取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为A 、3-B 、3C 、1D 、1练习:给出平面区域包括边界如图所示,若使目标函数(0)z ax y a =+>取得最大值个,则a 的值为题型5:整点解问题例1:强食品安全管理,某市质监局拟招聘专业技术人员x 名,行政管理人员y 名,若x 、y 满足4y x y x ≤⎧⎨≤-+⎩,33z x y =+的最大值为A .4B .12C .18D .241、某所学校计划招聘男教师x 名,女教师y 名, x 和y 须满足约束条件25,2,6.x y x y x -≥⎧⎪-≤⎨⎪<⎩则该校招聘的教师人数最多是A .6B .8C .10D .122、满足2x y +≤的点(,)x y 中整点横纵坐标都是整数有A 、9个B 、10个C 、13个D 、14个题型6:线性规划中的参数问题例1:已知0a >,,x y 满足约束条件13(3)x x y y a x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,若2z x y =+的最小值为1,则a =A .14B .12C .1D .2练习:1、设关于x ,y 的不等式组210,0,0x y x m y m -+>⎧⎪+<⎨⎪->⎩表示的平面区域内存在点00(,)P x y ,满足0022x y -=,求得m 的取值范围是A .4,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ B .1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ C .2,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ D .5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭2、设不等式组0,02036x y x y x y -+-⎧⎪-+⎨⎪⎩≤≥≥,表示的平面区域为D,若直线20kx y k -+=上存在区域D 上的点,则k 的取值范围是________;线性规划问题的推广-----利用几何意义解决最值问题解题思路:1、找出各方程、代数式的几何意义;2、找出参数的几何意义;3、画图求解;例1:若直线1y kx =-()k R ∈与圆22(1)1x y +-=有公共点,则k 的取值范围是___________;练习:1、点(,)P x y 在圆22:(2)3C x y -+=上,则y x的最大值为_______; 2、已知点)4,1(A ,)1,3(B ,点),(y x P 在线段AB 上,则1+x y 的取值范围为________;例2:若直线20x y b -+=与圆5)2()1(22=++-y x 有公共点,则b 的取值范围为_______;练习:1、已知x ,y 满足22240x y x y +-+=,则2x y -的取值范围是__________;2、若60125=+y x ,则22)1(y x ++的最小值为________;3、已知点),(y x P 为圆2)1()1(:22=++-y x C 上任意一点,则22)1()1(-++y x 的取值范围为____;线性规划作业1、已知1,10,220x x y x y ≥⎧⎪-+≤⎨⎪--≤⎩则22x y +的最小值是_______;2、已知点(,)P x y 的坐标满足条件41x y y x x +≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,点O 为坐标原点,那么||PO 的最小值等于_______,最大值等于_____;3、设x 、y 满足的约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤+≥≥12340y x x y x ,则132+-x y 的最大值为_______;4、设1m >,在约束条件1y x y mx x y ≥⎧⎪≤⎨⎪+≤⎩下,目标函数5z x y =+的最大值为4,则m 的值为______;5、已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +≥⎧⎪-+≤⎨⎪≤⎩,使z x ay =-0a >取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为A 、3-B 、3C 、1-D 、16、若实数,x y 满足2045x y x y +-≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩则s y x =-的最小值为____________;7、已知平面区域D 由以()3,1A 、()2,5B 、()1,3C 为顶点的三角形内部和边界组成.若在区域D 上有无穷多个点()y x ,可使目标函数my x z +=取得最小值,则=mA. 2-B. 1-C. 1D. 48、设不等式组0,02036x y x y x y -+-⎧⎪-+⎨⎪⎩≤≥≥,表示的平面区域为D,若直线0kx y k -+=上存在区域D 上的点,则k 的取值范围是____________;基本不等式例题选讲:题型1:基本不等式应用条件的判断例1: 已知a,b R ∈,下列不等式中不正确的是A 2ab b a 22≥+B ab 2b a ≥+C 4a 4a 2≥+D 4b b422≥+在下列函数中最小值为2的函数是题型2:+≥a b例1:若0x >,则2x x +的最小值为 ; 练习:若0x >,求123y x x=+的最小值;例2:当x 时21>,求128-+x x 的最小值及对应的x 的值.练习:若3x >,求13y x x =+-的最小值; 例3:设x 、y 为正数, 则14()()x y x y ++的最小值为A. 6B.9C.12D.15例4:当x>1时,不等式11x a x +≥-恒成立,则实数a 的取值范围是A .-∞,2B .2,+∞C .3,+∞D .-∞,3例5:函数)0(4)(≠+=x xx x f 的值域是_____________;题型3:2a b ab 2⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭的应用 例1:若01x <<,求(1)y x x =-的最大值;练习:1、若102x <<,求(12)y x x =-的最大值为________;题型4:构造基本不等式解决最值问题例1:求函数221()x x f x x-+=0x >的值域;练习:1、2()24=-+x f x x x 0x >的值域是________;2、)1(11072->+++=x x x x y 的最小值为_________;分离法、换元法根式判别法把函数转化成关于x 的二次方程()0,=y x F ,通过方程有实根,判别式0 ∆,从而求得原函数的值域.对于形如,gfx ex c bx ax y ++++=22其定义域为R ,且分子分母没有公因式的函数常用此法;例3求函数2122-+-+=x x x x y 的值域解:∵定义域为}21{-≠≠x x 且∴()()012112=+--+-y x y x y 在定义域内有解当01=-y 时:即1=y 时,方程为01=-,这不成立,故0≠y .当01≠-y 时,即1≠y 时:解得95≤y 或1≥y∴函数的值域为换元法利用代数或三角换元,将所给函数转化为易求值域的函数,形如()x f y 1=的函数,令()t x f =;形如d cx b ax y +±+=,其中a ,b ,c ,d 为常数,令t =d +cx ;形如22x a y -=的结构函数,令θcos a x =[]π,0∈x 或令θa x sin = ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈2,2ππθ例5求函数21x x y --=解:令cos =θa x ,⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-=4cos 2sin cos πθθθy∵∴∴∴12≤≤-y 即所求值域为例2:已知0a >,0b >,若2ab =,则a b +的最小值为_______;例3:已知,x y R +∈,且41x y +=,则x y ⋅的最大值为_______;例4:已知0a >,0b >,若2a b +=,则lg lg a b +的最大值为_______;例5:求函数2y =的值域;练习:1、已知0,0x y >>,且3412x y +=;求lg lg x y +的最大值及相应的,x y 值;2、已知0a >,0b >,若2ab =,则2a b +的最小值为_______;3、已知0a >,0b >,若22a b +=,则ab 的最大值为_______;4、若b a ,为实数,且2=+b a ,则b a 33+的最小值是A18 B6 C 32 D 432题型5: “常量代换”“1的活用”在基本不等式中的应用例1:已知正数x 、y 满足21x y +=,求11x y+的最小值;练习:1、已知0a >,0b >,若2a b +=,则11a b+的最小值为_______; 2、已知0a >,0b >,若22a b +=,则12a b+的最小值为_______; 例2:已知0a >,0b >,点(,)P a b 在直线220x y +-=上,则12a b +的最小值为_______;2:已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值;变式: 1若+∈R y x ,且12=+y x ,求yx 11+的最小值 2已知+∈R y x b a ,,,且1=+y b x a ,求y x +的最小值练习:1、设0,0.a b >>若11333a b a b +是与的等比中项,则的最小值为A . 8B . 4 C. 1 D. 142、若直线)0,0(022>>=-+b a by ax ,始终平分圆082422=---+y x y x 的周长,则12a b+的最小值为A .1B .5C .24D .223+例3:已知0,0a b >>,且三点()()()1,1,,0,0,A B a C b 共线,则a b +的最小值为 ;题型6:)(2222b a b a ab +≤+≤的应用1、已知x ,y 为正实数,3x +2y =10,求函数W =错误!+错误!的最值.2、求函数152152()22y x x x =-+-<<的最大值;拓展提升1、已知x ,y 为正实数,且x 2+错误!=1,求x 错误!的最大值.2:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =错误!的最小值.3、若)2lg(),lg (lg 21,lg lg ,1b a R b a Q b a P b a +=+=⋅=>>,则R Q P ,,的大小关系是 . 4、基本不等式作业1、下列结论正确的是A.当0x >且1x ≠时,1lg lg x x +2≥B.0x >当时2x x≥C .当2x ≥时,1x x +的最小值为2 D.02x <≤时,1x x-无最大值 2、设正数x 、y 满足220x y +=,则lg lg x y +的最大值是3、已知a 、b 为正实数,且b a b a 11,12+=+则的最小值为 A .24 B .6 C .3-22 D .3+224、已知正整数b a ,满足304=+b a ,使得ba 11+取最小值时,则实数对),b a 是 A .5,10 B .6,6 C .10,5 D .7,25、函数11y x x =++(1)x >-的最小值是___________; 6、 已知两个正实数x y 、满足关系式440x y +=, 则lg lg x y +的最大值是___________;7、已知102x <<,则(12)x x -的最大值是___________; 8、若0x <,则9()4f x x x =+的最大值为___________;。
第一部分必修五不等式知识点整理第三章 不等式1.不等式的性质:① c a c b b a >⇒>>,② ,,c b c a R c b a +>+⇒∈>推论:d b c a d c b a +>+⇒⎭⎬⎫>>③ 000;0;0>>⇒⎭⎬⎫>>>><⇒⎭⎬⎫<>>⇒⎭⎬⎫>>bd ac d c b a bc ac c b a bc ac c b a④ 00;00>>⇒>>>>⇒>>n n n n b a b a b a b a2.一元二次不等式及其解法:①.()c bx ax x f c bx ax c bx ax ++==++>++222,0,0注重三者之间的密切联系。
如:2ax bx c ++>0的解为:α<x <β, 则2ax bx c ++=0的解为12,x x αβ==; 函数()2f x ax bx c =++的图像开口向下,且与x 轴交于点(),0α,(),0β。
对于函数()c bx ax x f ++=2,一看开口方向,二看对称轴,从而确定其单调区间等。
②.注意二次函数根的分布及其应用.如:若方程2280x ax -+=的一个根在(0,1)上,另一个根在(4,5)上,则有(0)f >0且(1)f <0且(4)f <0且(5)f >03.不等式的应用: ①基本不等式:当a >0,b >0且ab 是定值时,a+b 有最小值; 当a >0,b >0且a+b 为定值时,ab 有最大值。
②简单的线性规划:()00>>++A C By Ax 表示直线0=++C By Ax 的右方区域.()00><++A C By Ax 表示直线0=++C By Ax 的左方区域①.找出所有的线性约束条件。
②.确立目标函数。
高中数学必修五典题精讲典题精讲例1(1)已知0<x <31,求函数y=x(1-3x)的最大值; (2)求函数y=x+x1的值域. 思路分析:(1)由极值定理,可知需构造某个和为定值,可考虑把括号内外x 的系数变成互为相反数;(2)中,未指出x >0,因而不能直接使用基本不等式,需分x >0与x <0讨论.(1)解法一:∵0<x <31,∴1-3x >0. ∴y=x(1-3x)= 31·3x(1-3x)≤31[2)31(3x x -+]2=121,当且仅当3x=1-3x ,即x=61时,等号成立.∴x=61时,函数取得最大值121. 解法二:∵0<x <31,∴31-x >0. ∴y=x(1-3x)=3x(31-x)≤3[231x x -+]2=121,当且仅当x=31-x,即x=61时,等号成立. ∴x=61时,函数取得最大值121. (2)解:当x >0时,由基本不等式,得y=x+x1≥2x x 1•=2,当且仅当x=1时,等号成立. 当x <0时,y=x+x1=-[(-x)+)(1x -]. ∵-x >0,∴(-x)+)(1x -≥2,当且仅当-x=x -1,即x=-1时,等号成立. ∴y=x+x1≤-2. 综上,可知函数y=x+x 1的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞). 绿色通道:利用基本不等式求积的最大值,关键是构造和为定值,为使基本不等式成立创造条件,同时要注意等号成立的条件是否具备.变式训练1当x >-1时,求f(x)=x+11+x 的最小值. 思路分析:x >-1⇒x+1>0,变x=x+1-1时x+1与11+x 的积为常数. 解:∵x >-1,∴x+1>0.∴f(x)=x+11+x =x+1+11+x -1≥2)1(1)1(+•+x x -1=1. 当且仅当x+1=11+x ,即x=0时,取得等号. ∴f(x)min =1.变式训练2求函数y=133224+++x x x 的最小值. 思路分析:从函数解析式的结构来看,它与基本不等式结构相差太大,而且利用前面求最值的方法不易求解,事实上,我们可以把分母视作一个整体,用它来表示分子,原式即可展开.解:令t=x 2+1,则t ≥1且x 2=t-1.∴y=133224+++x x x =1113)1(3)1(22++=++=+-+-t t t t t t t t . ∵t ≥1,∴t+t 1≥2t t 1•=2,当且仅当t=t1,即t=1时,等号成立. ∴当x=0时,函数取得最小值3.例2已知x >0,y >0,且x 1+y9=1,求x+y 的最小值. 思路分析:要求x+y 的最小值,根据极值定理,应构建某个积为定值,这需要对条件进行必要的变形,下面给出三种解法,请仔细体会.解法一:利用“1的代换”, ∵x 1+y9=1, ∴x+y=(x+y)·(x 1+y9)=10+y x x y 9+. ∵x >0,y >0,∴y x x y 9+≥2y x x y 9•=6. 当且仅当yx x y 9=,即y=3x 时,取等号. 又x 1+y9=1,∴x=4,y=12. ∴当x=4,y=12时,x+y 取得最小值16.解法二:由x 1+y9=1,得x=9-y y . ∵x >0,y >0,∴y >9. x+y=9-y y +y=y+999-+-y y =y+99-y +1=(y-9)+99-y +10. ∵y >9,∴y-9>0. ∴999-+-y y ≥299)9(-•-y y =6. 当且仅当y-9=99-y ,即y=12时,取得等号,此时x=4.∴当x=4,y=12时,x+y 取得最小值16.解法三:由x 1+y9=1,得y+9x=xy, ∴(x-1)(y-9)=9.∴x+y=10+(x-1)+(y-9)≥10+2)9)(1(--y x =16,当且仅当x-1=y-9时取得等号.又x 1+y9=1, ∴x=4,y=12.∴当x=4,y=12时,x+y 取得最小值16.绿色通道:本题给出了三种解法,都用到了基本不等式,且都对式子进行了变形,配凑出基本不等式满足的条件,这是经常需要使用的方法,要学会观察,学会变形,另外解法二,通过消元,化二元问题为一元问题,要注意根据被代换的变量的范围对另外一个变量的范围的影响.黑色陷阱:本题容易犯这样的错误:x 1+y 9≥2xy 9①,即xy6≤1,∴xy ≥6. ∴x+y ≥2xy ≥2×6=12②.∴x+y 的最小值是12.产生不同结果的原因是不等式①等号成立的条件是x 1=y9,不等式②等号成立的条件是x=y.在同一个题目中连续运用了两次基本不等式,但是两个基本不等式等号成立的条件不同,会导致错误结论.变式训练已知正数a,b,x,y 满足a+b=10,y b x a +=1,x+y 的最小值为18,求a,b 的值. 思路分析:本题属于“1”的代换问题.解:x+y=(x+y)(y b x a +)=a+x ay y bx ++b=10+xay y bx +. ∵x,y >0,a,b >0,∴x+y ≥10+2ab =18,即ab =4.又a+b=10,∴⎩⎨⎧==8,2b a 或⎩⎨⎧==.2,8b a例3求f(x)=3+lgx+x lg 4的最小值(0<x <1). 思路分析:∵0<x <1,∴lgx <0,xlg 4<0不满足各项必须是正数这一条件,不能直接应用基本不等式,正确的处理方法是加上负号变正数.解:∵0<x <1,∴lgx <0,x lg 4<0.∴-xlg 4>0. ∴(-lgx)+(-x lg 4)≥2)lg 4)(lg (xx --=4. ∴lgx+x lg 4≤-4.∴f(x)=3+lgx+xlg 4≤3-4=-1. 当且仅当lgx=x lg 4,即x=1001时取得等号. 则有f(x)=3+lgx+x lg 4 (0<x <1)的最小值为-1. 黑色陷阱:本题容易忽略0<x <1这一个条件.变式训练1已知x <45,求函数y=4x-2+541-x 的最大值.思路分析:求和的最值,应凑积为定值.要注意条件x <45,则4x-5<0. 解:∵x <45,∴4x-5<0. y=4x-5+541-x +3=-[(5-4x)+x 451-]+3 ≤-2xx 451)45(-•-+3=-2+3=1. 当且仅当5-4x=x451-,即x=1时等号成立. 所以当x=1时,函数的最大值是1.变式训练2当x <23时,求函数y=x+328-x 的最大值. 思路分析:本题是求两个式子和的最大值,但是x ·328-x 并不是定值,也不能保证是正值,所以,必须使用一些技巧对原式变形.可以变为y=21(2x-3)+328-x +23=-(x x 238223-+-)+23,再求最值.解:y=21(2x-3)+328-x +23=-(x x 238223-+-)+23, ∵当x <23时,3-2x >0, ∴x x 238223-+-≥x x 2382232-•-=4,当且仅当x x 238223-=-,即x=-21时取等号. 于是y ≤-4+23=25-,故函数有最大值25-. 例4如图3-4-1,动物园要围成相同的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.图3-4-1(1)现有可围36 m 长网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?(2)若使每间虎笼面积为24 m 2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋总长度最小?思路分析:设每间虎笼长为x m ,宽为y m ,则(1)是在4x+6y=36的前提下求xy 的最大值;而(2)则是在xy=24的前提下来求4x+6y 的最小值.解:(1)设每间虎笼长为x m ,宽为y m ,则由条件,知4x+6y=36,即2x+3y=18.设每间虎笼的面积为S ,则S=xy.方法一:由于2x+3y ≥2y x 32⨯=2xy 6,∴2xy 6≤18,得xy ≤227,即S ≤227. 当且仅当2x=3y 时等号成立.由⎩⎨⎧=+=,1832,22y x y x 解得⎩⎨⎧==.3,5.4y x故每间虎笼长为4.5 m ,宽为3 m 时,可使面积最大. 方法二:由2x+3y=18,得x=9-23y. ∵x >0,∴0<y <6. S=xy=(9-23y)y=23 (6-y)y. ∵0<y <6,∴6-y >0.∴S ≤23[2)6(y y +-]2=227. 当且仅当6-y=y,即y=3时,等号成立,此时x=4.5.故每间虎笼长4.5 m,宽3 m 时,可使面积最大.(2)由条件知S=xy=24.设钢筋网总长为l,则l=4x+6y.方法一:∵2x+3y ≥2y x 32•=2xy 6=24,∴l=4x+6y=2(2x+3y)≥48,当且仅当2x=3y 时,等号成立.由⎩⎨⎧==,24,32xy y x 解得⎩⎨⎧==.4,6y x故每间虎笼长6 m ,宽4 m 时,可使钢筋网总长最小. 方法二:由xy=24,得x=y 24. ∴l=4x+6y=y 96+6y=6(y 16+y)≥6×2y y⨯16=48,当且仅当y 16=y ,即y=4时,等号成立,此时x=6. 故每间虎笼长6 m,宽4 m 时,可使钢筋总长最小.绿色通道:在使用基本不等式求函数的最大值或最小值时,要注意:(1)x,y 都是正数;(2)积xy (或x+y )为定值;(3)x 与y 必须能够相等,特别情况下,还要根据条件构造满足上述三个条件的结论.变式训练某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200 平方米的三级污水处理池(平面图如图3-4-2所示),由于地形限制,长、宽都不能超过16米,如果池外周壁建造单价为每米400元,中间两道隔墙建造单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元,池壁的厚度忽略不计,试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低造价.图3-4-2思路分析:在利用均值不等式求最值时,必须考虑等号成立的条件,若等号不能成立,通常要用函数的单调性进行求解.解:设污水处理池的长为x 米,则宽为x 200米(0<x ≤16,0<x200≤16),∴12.5≤x ≤16. 于是总造价Q(x)=400(2x+2×x 200)+248×2×x 200+80×200. =800(x+x324)+16 000≥800×2x x 324•+16 000=44 800, 当且仅当x=x324 (x >0),即x=18时等号成立,而18∉[12.5,16],∴Q(x)>44 800. 下面研究Q(x)在[12.5,16]上的单调性.对任意12.5≤x 1<x 2≤16,则x 2-x 1>0,x 1x 2<162<324.Q(x 2)-Q(x 1)=800[(x 2-x 1)+324(1211x x -)] =800×212112)324)((x x x x x x --<0, ∴Q(x 2)>Q(x 1).∴Q(x)在[12.5,16]上是减函数.∴Q(x)≥Q(16)=45 000.答:当污水处理池的长为16米,宽为12.5米时,总造价最低,最低造价为45 000元.问题探究问题某人要买房,随着楼层的升高,上下楼耗费的精力增多,因此不满意度升高.当住第n 层楼时,上下楼造成的不满意度为n.但高处空气清新,嘈杂音较小,环境较为安静,因此随着楼层的升高,环境不满意度降低.设住第n 层楼时,环境不满意程度为n8.则此人应选第几楼,会有一个最佳满意度.导思:本问题实际是求n 为何值时,不满意度最小的问题,先要根据问题列出一个关于楼层的函数式,再根据基本不等式求解即可.探究:设此人应选第n 层楼,此时的不满意程度为y.由题意知y=n+n8.∵n+n8≥2248=⨯n n , 当且仅当n=n8,即n=22时取等号. 但考虑到n ∈N *,∴n ≈2×1.414=2.828≈3,即此人应选3楼,不满意度最低.。
1、三角形三角关系:A+B+C=180°;C=180°—(A+B);2、三角形三边关系:a+b>c; a-b<c3、三角形中的基本关系:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-sincos ,cos sin ,tan cot 222222A B C A B C A B C+++===4、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B . 5、正弦定理的变形公式:①化角为边:2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =;②化边为角:sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=; ③::sin :sin :sin a b c C =A B ;④sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B .6、两类正弦定理解三角形的问题:①已知两角和任意一边,求其他的两边及一角. ②已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(对于已知两边和其中一边所对的角的题型要注意解的情况(一解、两解、三解))7、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A 等,变形: 222cos 2b c a bc+-A =等,8、余弦定理主要解决的问题:①已知两边和夹角,求其余的量。
②已知三边求角) 9、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B .=2R 2sinAsinBsinC=R abc 4=2)(c b a r ++=))()((c p b p a p p ---10、如何判断三角形的形状:判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式设a 、b 、c 是C ∆AB 的角A 、B 、C 的对边,则:①若222a b c +=,则90C =;②若222a b c +>,则90C <;③若222a b c +<,则90C >. 11、三角形的四心:垂心——三角形的三边上的高相交于一点重心——三角形三条中线的相交于一点(重心到顶点距离与到对边距离之比为2:1) 外心——三角形三边垂直平分线相交于一点(外心到三顶点距离相等) 内心——三角形三内角的平分线相交于一点(内心到三边距离相等) 12 、三角函数中 诱导公式及辅助角公式(和差角、倍角等) 。
高中数学必修5基本不等式精选题目(附答案)1.重要不等式当a ,b 是任意实数时,有a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立. 2.基本不等式(1)有关概念:当a ,b 均为正数时,把a +b2叫做正数a ,b 的算术平均数,把ab 叫做正数a ,b 的几何平均数.(2)不等式:当a ,b 是任意正实数时,a ,b 的几何平均数不大于它们的算术平均数,即ab ≤a +b2,当且仅当a =b 时,等号成立.(3)变形:ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≤a 2+b 22,a +b ≥2ab (其中a >0,b >0,当且仅当a=b 时等号成立).题型一:利用基本不等式比较大小1.已知m =a +1a -2(a >2),n =22-b 2(b ≠0),则m ,n 之间的大小关系是( ) A .m >n B .m <n C .m =nD .不确定2.若a >b >1,P =lg a ·lg b ,Q =12(lg a +lg b ),R =lg a +b 2,则P ,Q ,R 的大小关系是________.题型二:利用基本不等式证明不等式3.已知a ,b ,c 均为正实数, 求证:2b +3c -a a +a +3c -2b 2b +a +2b -3c3c ≥3.4.已知a ,b ,c 为正实数, 且a +b +c =1,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1≥8.题型三:利用基本不等式求最值5.已知lg a +lg b =2,求a +b 的最小值.6.已知x >0,y >0,且2x +3y =6,求xy 的最大值.7.已知x >0,y >0,1x +9y =1,求x +y 的最小值.8.已知a >0,b >0,2a +1b =16,若不等式2a +b ≥9m 恒成立,则m 的最大值为( )A .8B .7C .6D .5题型四:利用基本不等式解应用题9.某单位决定投资3 200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,求:(1)仓库面积S 的最大允许值是多少?(2)为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?巩固练习:1.下列结论正确的是( ) A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x ≥2 B .当x >0时,x +1x≥2 C .当x ≥2时,x +1x 的最小值为2 D .当0<x ≤2时,x -1x 无最大值2.下列各式中,对任何实数x 都成立的一个式子是( ) A .lg(x 2+1)≥lg(2x ) B .x 2+1>2x C.1x 2+1≤1 D .x +1x ≥23.设a ,b 为正数,且a +b ≤4,则下列各式中正确的一个是( ) A.1a +1b <1 B.1a +1b ≥1 C.1a +1b <2D.1a +1b ≥24.四个不相等的正数a ,b ,c ,d 成等差数列,则( ) A.a +d2>bcB.a +d2<bcC.a+d2=bc D.a+d2≤bc5.若x>0,y>0,且2x+8y=1,则xy有()A.最大值64B.最小值1 64C.最小值12D.最小值646.若a>0,b>0,且1a+1b=ab,则a3+b3的最小值为________.7.(2017·江苏高考)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是________.8.若对任意x>0,xx2+3x+1≤a恒成立,则a的取值范围是________.9.(1)已知x<3,求f(x)=4x-3+x的最大值;参考答案:1.解:因为a>2,所以a-2>0,又因为m=a+1a-2=(a-2)+1a-2+2,所以m≥2(a-2)·1a-2+2=4,由b≠0,得b2≠0,所以2-b2<2,n=22-b2<4,综上可知m>n.2.解:因为a>b>1,所以lg a>lg b>0,所以Q=12(lg a+lg b)>lg a·lg b=P;Q=12(lg a+lg b)=lg a+lg b=lg ab<lga+b2=R.所以P<Q<R.3.[证明]∵a,b,c均为正实数,∴2ba+a2b≥2(当且仅当a=2b时等号成立),3c a+a3c≥2(当且仅当a=3c时等号成立),3c 2b +2b3c ≥2(当且仅当2b =3c 时等号成立),将上述三式相加得⎝ ⎛⎭⎪⎫2b a +a 2b +⎝ ⎛⎭⎪⎫3c a +a 3c +⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 2b +2b 3c ≥6(当且仅当a =2b =3c时等号成立),∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2b a +a 2b -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫3c a +a 3c -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 2b +2b 3c -1≥3(当且仅当a =2b =3c 时等号成立),即2b +3c -a a +a +3c -2b 2b +a +2b -3c 3c ≥3(当且仅当a =2b =3c 时等号成立).4.证明:因为a ,b ,c 为正实数,且a +b +c =1, 所以1a -1=1-a a =b +c a ≥2bc a . 同理,1b -1≥2ac b ,1c -1≥2abc . 上述三个不等式两边均为正,相乘得⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1b -1⎝ ⎛⎭⎪⎫1c -1≥2bc a ·2ac b ·2abc =8,当且仅当a =b =c =13时,取等号.5.解:由lg a +lg b =2可得lg ab =2, 即ab =100,且a >0,b >0,因此由基本不等式可得a +b ≥2ab =2100 =20, 当且仅当a =b =10时,a +b 取到最小值20. 6.解:∵x >0,y >0,2x +3y =6, ∴xy =16(2x ·3y )≤16·⎝⎛⎭⎪⎫2x +3y 22=16·⎝ ⎛⎭⎪⎫622=32,当且仅当2x =3y ,即x =32,y =1时,xy 取到最大值32. 7.解:∵1x +9y =1, ∴x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y=1+9x y +y x +9=y x +9xy +10, 又∵x >0,y >0, ∴y x +9xy +10≥2y x ·9xy +10=16,当且仅当y x =9xy ,即y =3x 时,等号成立. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =3x ,1x +9y=1,得⎩⎨⎧x =4,y =12,即当x =4,y =12时,x +y 取得最小值16.8.解析:选C 由已知,可得6⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b =1,∴2a +b =6⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b ·(2a +b )=6⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2a b +2b a ≥6×(5+4)=54,当且仅当2a b =2b a 时等号成立,∴9m ≤54,即m ≤6,故选C.9.[解] (1)设铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米,而顶部面积为S =xy ,依题意得,40x +2×45y +20xy =3 200,由基本不等式得3 200≥240x ×90y +20xy =120xy +20xy , =120S +20S .所以S +6S -160≤0,即(S -10)(S +16)≤0, 故S ≤10,从而S ≤100,所以S 的最大允许值是100平方米,(2)取得最大值的条件是40x =90y 且xy =100, 求得x =15,即铁栅的长是15米. 练习:1.解析:选B A 中,当0<x <1时,lg x <0,lg x +1lg x ≥2不成立;由基本不等式知B 正确;C 中,由对勾函数的单调性,知x +1x 的最小值为52;D 中,由函数f (x )=x -1x 在区间(0,2]上单调递增,知x -1x 的最大值为32,故选B.2.解析:选C 对于A ,当x ≤0时,无意义,故A 不恒成立;对于B ,当x =1时,x 2+1=2x ,故B 不成立;对于D ,当x <0时,不成立.对于C ,x 2+1≥1,∴1x 2+1≤1成立.故选C. 3.解析:选B 因为ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22≤⎝ ⎛⎭⎪⎫422=4,所以1a +1b ≥21ab ≥214=1.4.解析:选A 因为a ,b ,c ,d 成等差数列,则a +d =b +c ,又因为a ,b ,c ,d 均大于0且不相等,所以b +c >2bc ,故a +d2>bc .5.解析:选D 由题意xy =⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +8y xy =2y +8x ≥22y ·8x =8xy ,∴xy ≥8,即xy 有最小值64,等号成立的条件是x =4,y =16.6.解析:∵a >0,b >0,∴ab =1a +1b ≥21ab ,即ab ≥2,当且仅当a =b =2时取等号,∴a 3+b 3≥2(ab )3≥223=42,当且仅当a =b =2时取等号,则a 3+b 3的最小值为4 2.7.解析:由题意,一年购买600x 次,则总运费与总存储费用之和为600x ×6+4x =4⎝ ⎛⎭⎪⎫900x +x ≥8900x ·x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x 的值是30.8.解析:因为x >0,所以x +1x ≥2.当且仅当x =1时取等号, 所以有xx 2+3x +1=1x +1x +3≤12+3=15, 即x x 2+3x +1的最大值为15,故a ≥15. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞(2)已知x ,y 是正实数,且x +y =4,求1x +3y 的最小值. 9.解:(1)∵x <3, ∴x -3<0,∴f (x )=4x -3+x =4x -3+(x -3)+3 =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤43-x +(3-x )+3≤-243-x·(3-x )+3=-1, 当且仅当43-x=3-x , 即x =1时取等号, ∴f (x )的最大值为-1. (2)∵x ,y 是正实数,∴(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +3y =4+⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +3x y ≥4+2 3.当且仅当y x =3xy ,即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号. 又x +y =4, ∴1x +3y ≥1+32, 故1x +3y 的最小值为1+32.。
不等式的基本知识(一)不等式与不等关系1、应用不等式(组)表示不等关系; 不等式的主要性质:(1)对称性:a b b a <⇔> (2)传递性:c a c b b a >⇒>>, (3)加法法则:c b c a b a +>+⇒>;d b c a d c b a +>+⇒>>,(同向可加) (4)乘法法则:bc ac c b a >⇒>>0,; bc ac c b a <⇒<>0,bd ac d c b a >⇒>>>>0,0(同向同正可乘)(5)倒数法则:ba ab b a 110,<⇒>> (6)乘方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a n n 且 (7)开方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a n n 且2、应用不等式的性质比较两个实数的大小:作差法(作差——变形——判断符号——结论)3、应用不等式性质证明不等式 (二)解不等式1、一元二次不等式的解法一元二次不等式()00022≠<++>++a c bx ax c bx ax 或的解集:设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆,则不等式的解的各种情况如下表:2、分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。
解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。
()()0()()0()()0;0()0()()f x g x f x f x f x g x g x g x g x ≥⎧>⇔>≥⇔⎨≠⎩3、不等式的恒成立问题:常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()min f x A > 若不等式()B x f <在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()max f x B <(三)线性规划1、用二元一次不等式(组)表示平面区域二元一次不等式Ax +By +C >0在平面直角坐标系中表示直线Ax +By +C =0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线) 2、二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法由于对在直线Ax +By +C =0同一侧的所有点(y x ,),把它的坐标(y x ,)代入Ax +By +C ,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(x 0,y 0),从Ax 0+By 0+C 的正负即可判断Ax +By +C >0表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当C ≠0时,常把原点作为此特殊点)3、线性规划的有关概念:①线性约束条件:在上述问题中,不等式组是一组变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,故又称线性约束条件.②线性目标函数:关于x 、y 的一次式z =a x +b y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫线性目标函数.③线性规划问题:一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题. ④可行解、可行域和最优解:满足线性约束条件的解(x ,y )叫可行解. 由所有可行解组成的集合叫做可行域.使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解. 4、求线性目标函数在线性约束条件下的最优解的步骤:(1)寻找线性约束条件,列出线性目标函数; (2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;(3)依据线性目标函数作参照直线a x +b y =0,在可行域内平移参照直线求目标函数的最优解2a b+ 1.若a,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a=b 时取等号. 2.如果a,b 是正数,那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 变形: 有:a+b ≥ab 2;ab ≤22⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,当且仅当a=b 时取等号.3.如果a,b ∈R+,a ·b=P (定值),当且仅当a=b 时,a+b 有最小值P 2;如果a,b ∈R+,且a+b=S (定值),当且仅当a=b 时,ab 有最大值42S .注:(1)当两个正数的积为定值时,可以求它们和的最小值,当两个正数的和为定值时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的重要条件“一正,二定,三取等”4.常用不等式有:(1)2211a b a b+≥≥≥+(根据目标不等式左右的运算结构选用) ;(2)a 、b 、c ∈R ,222a b c ab bc ca ++≥++(当且仅当a b c ==时,取等号);(3)若0,0a b m >>>,则b b ma a m+<+(糖水的浓度问题)。
均值不等式知识讲解一、等号成立条件条件:对于任意实数a b ,,222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立. 证明:2222()a b ab a b +-=-,当a b ≠时,2()0a b ->;当a b =时,2()=0a b -.222a b ab ∴+≥,当且仅当a b =时,等号成立. 二、均值不等式定义:如果a b ,,是正数,那么2a b+,当且仅当a b =时,有等号成立.此结论又称均值不等式或基本不等式.证明:2220a b +-=+=≥,即a b +≥2a b+三、均值不等式的几何解释解释:对于任意正实数a b ,,以AB a b =+的线段为直径做圆,在直线AB 上取点C ,使,AC a CB b ==,过点C 作垂直于直线AB 的弦DD ',连接AD 、DB 、如图已知Rt ACD Rt DCB ∆∆,那么2DC AC BC =⋅,即CD .这个圆的半径为2a b+,显然2a b+C 与圆心重合,即a b =时,等号成立.abb aD 'D C B A四、均值不等式的理解1.对于任意两个实数a b ,,2a b+叫做a b ,a b ,的几何平均值.此定理可以叙述为:两个正数的算术平均数不小于他们的几何平均数.2.对于=“”的理解应为a b =是2a b +a b ≠,则2a b+3.注意222a b ab +≥和2a b+>a b R ∈,,后者是+a b R ∈,五、极值定理1.若x y s +=(和为定值),则当x y =时,xy 取得最大值是24s;【证明】x y ,都是正数,2x y +x y s +=,22()24x y s xy +≤=,当且仅当x y =时,xy 取得最大值是24s;2.若=xy p (积为定值),则当x y =时,x y +取得最小值是;【证明】x y ,都是正数,2x y +≥x y =时,等号成立.又=xy p ,x y +≥.【注意】利用极值定理求最大值或最小值是应注意:①注意均值不等式的前提条件:函数式中的各项必须都是正数,在异号时不能运用均值不 等式,在同负时可以先进行转化,再运用均值不等式;②求积xy 最大值时,应看和x y +是否是定值;求和x y +最小值时,看xy 是否为定值. ③通过加减的方法配凑成使用算术平均数与几何平均数定理的形式; ④注意“1”的代换;⑤等号是否成立: 只有具备了不等式中等号成立的条件,才能使函数式取到最大或最小值.否则不能由均值不等式求最值,只能用函数的单调性求最值.运用均值不等式的前提有口诀:一正二定三相等.典型例题一.选择题(共12小题)1.(2018•嘉兴模拟)已知x+y=++8(x,y>0),则x+y的最小值为()A.5 B.9 C.4+D.10,若目标函数z=ax+by 2.(2018•洛阳一模)设实数x,y满足条,(a>0,b>0)的最大值为12,则+的最小值为()A.B.C.D.43.(2018春•怀化期末)若不等式<恒成立,则实数a的取值范围是()A.(0,1) B.,C.,D.,4.(2016秋•龙岩期末)已知两个正数a,b满足3a+2b=1,则+的最小值是()A.23 B.24 C.25 D.265.(2017春•温州期末)已知x>0,y>0,x+2y=1,若不等式>m2+2m成立,则实数m的取值范围是()A.m≥4或m≤﹣2 B.m≥2或m≤﹣4 C.﹣2<m<4 D.﹣4<m<2 6.(2016秋•焦作期末)已知x,y∈R,满足4≥y≥4﹣x,x≤2,则的最大值为()A.2 B.C.D.7.(2016秋•郑州期末)正实数ab满足+=1,则(a+2)(b+4)的最小值为()A.16 B.24 C.32 D.408.(2017•揭阳一模)已知抛物线y=ax2+2x﹣a﹣1(a∈R),恒过第三象限上一定点A,且点A在直线3mx+ny+1=0(m>0,n>0)上,则的最小值为()A.4 B.12 C.24 D.369.(2017•平度市二模)若直线2mx﹣ny﹣2=0(m>0,n>0)过点(1,﹣2),则+最小值()A.2 B.6 C.12 D.3+210.(2017春•贵池区校级期末)设x>0,y>0,x+y+xy=2,则x+y的最小值是()A.B.1+C.2﹣2 D.2﹣11.(2016秋•湖州期末)已知实数a,b,c满足a2+2b2+3c2=1,则a+2b的最大值是()A.B.2 C.D.312.(2016秋•鹤壁期末)已知a>0,b>0,+=2,则y=4a+b的最小值是()A.8 B.6 C.2 D.9二.填空题(共3小题)13.(2018•江苏)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为.14.(2018•天津一模)已知正实数a,b满足ab=a+2,那么2a+b的最小值为.15.(2018•南开区一模)设x>0,y>0,且xy﹣(x+y)=1,则x+y的最小值为.三.解答题(共1小题)16.(2018•石嘴山一模)已知函数f(x)=|x﹣1|﹣2|x+1|的最大值为k.(1)求k的值;(2)若a,b,c∈R,,求b(a+c)的最大值.。
不等式31、0a b a b ->⇔>;0a b a b -=⇔=;0a b a b -<⇔<.32、不等式的性质: ①a b b a >⇔<;②,a b b c a c >>⇒>;③a b a c b c >⇒+>+; ④,0a b c ac bc >>⇒>,,0a b c ac bc ><⇒<;⑤,a b c d a c b d >>⇒+>+; ⑥0,0a b c d ac bd >>>>⇒>;⑦()0,1n na b a b n n >>⇒>∈N >;⑧()0,1nn a b a b n n >>⇒>∈N >.33、一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式. 34、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:判别式24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数2y ax bx c =++()0a >的图象一元二次方程20ax bx c ++=()0a >的根有两个相异实数根1,22b x a-±∆=()12x x <有两个相等实数根122b x x a==-没有实数根一元二次不等式的解集20ax bx c ++>()0a >{}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R20ax bx c ++<()0a >{}12x xx x <<∅ ∅35、二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的次数是1的不等式.36、二元一次不等式组:由几个二元一次不等式组成的不等式组.37、二元一次不等式(组)的解集:满足二元一次不等式组的x 和y 的取值构成有序数对(),x y ,所有这样的有序数对(),x y 构成的集合.38、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=,坐标平面内的点()00,x y P . ①若0B >,000x y C A +B +>,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的上方.②若0B >,000x y C A +B +<,则点()00,x y P 在直线0x y C A +B +=的下方. 39、在平面直角坐标系中,已知直线0x y C A +B +=. ①若0B >,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=上方的区域;0x y C A +B +<表示直线0x y C A +B +=下方的区域. ②若0B <,则0x y C A +B +>表示直线0x y C A +B +=下方的区域;0x y C A +B +<表示直线0x y C A +B +=上方的区域.40、线性约束条件:由x ,y 的不等式(或方程)组成的不等式组,是x ,y 的线性约束条件.目标函数:欲达到最大值或最小值所涉及的变量x ,y 的解析式. 线性目标函数:目标函数为x ,y 的一次解析式.线性规划问题:求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题. 可行解:满足线性约束条件的解(),x y .可行域:所有可行解组成的集合.最优解:使目标函数取得最大值或最小值的可行解. 41、设a 、b 是两个正数,则2a b+称为正数a 、b 的算术平均数,ab 称为正数a 、b 的几何平均数.42、均值不等式定理: 若0a >,0b >,则2a b ab +≥,即2a bab +≥. 43、常用的基本不等式:①()222,a b ab a b R +≥∈;②()22,2a b ab a b R +≤∈;③()20,02a b ab a b +⎛⎫≤>> ⎪⎝⎭;④()222,22a b a b a b R ++⎛⎫≥∈ ⎪⎝⎭.44、极值定理:设x 、y 都为正数,则有⑴若x y s +=(和为定值),则当x y =时,积xy 取得最大值24s .⑵若xy p =(积为定值),则当x y =时,和x y +取得最小值2p .不等式与不等关系1.实数x 大于10,用不等式表示为( )A .x <10B .x ≤10C .x >10D .x ≥102.设a =3x 2-x +1,b =2x 2+x ,x ∈R ,则( )A .a >bB .a <bC .a ≥bD .a ≤b4.比较x 6+1与x 4+x 2的大小,其中x ∈R .一、选择题1.某隧道入口竖立着“限高4.5米”的警示牌,是指示司机要想安全通过隧道,应使车载货物高度h 满足关系为( )A .h <4.5B .h >4.5C .h ≤4.5D .h ≥4.5 2.实数x 的绝对值不大于2,则可用不等式表示为( ) A .|x|>2 B .|x|≥2X k b 1 . c o m C .|x|<2 D .|x|≤2 3.下列不等式中不成立的是( ) A .-1>-2 B .-1<2 C .-1≥-1 D .-1≤-2 4.某高速公路对行驶的各种车辆的速度v 的最大限速为120 km/h ,行驶过程中,同一车道上的车间距d 不得小于10 m ,则可用不等式表示为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧v ≤120km/h d ≥10m B .v ≤120(km/h)或d ≥10(m) C .v ≤120(km/h) D .d ≥10(m)5.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A 、B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A<B 或A>B D .A>B6.已知M =x 2+y 2-4x +2y ,N =-5,若x ≠2或y ≠-1,则( ) A .M>N B .M<N C .M =N D .不能确定答案:1.C 2.D 3.D 4.A 5.B 6.A1.对于任意实数a ,b ,c ,d ,命题:①若a>b ,c ≠0,则ac>bc ;②若a>b ,则ac 2>bc 2;③若ac 2>bc 2,则a>b. 其中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:当c<0时,①不正确; 当c =0时,②不正确;只有③正确. 答案:B 2.如果a>b ,给出下列不等式,其中成立的是( ) ①1a <1b ;②a 3>b 3;③a 2+1>b 2+1;④2a >2b . A .②③ B .①③ C .③④ D .②④ 解析:∵a 、b 符号不定,故①不正确,③不正确.∵y =x 3是增函数,∴a>b 时,a 3>b 3,故②正确.∵y =2x 是增函数,∴a>b 时,2a >2b,故④正确. 答案:D 3.已知a ,b 为非零实数,且a<b ,则( )A .a 2<b 2B .a 2b<ab 2C .2a -2b<0 D.1a >1b解析:取a =-4,b =2即可判断选项A 、B 、D 错. 答案:C 4.已知a 、b 满足0<a<b<1,下列不等式中成立的是( )A .a a <b bB .a a <b aC .b b <a bD .b b >b a解析:取特殊值法.令a =14,b =12,则a a =(14)14=(12)12, b b=(12)12,∴A 错.a b =(14)12<(12)12=b b ,∴C 错. b b =(12)12<(12)14=b a,∴D 错. 答案:B5.设0<b<a<1,则下列不等式成立的是( )A .ab<b 2<1 B .log 12b<log 12a<0C .2b <2a <2D .a 2<ab<1解析:∵y =2x 是单调递增函数,且0<b<a<1, ∴2b <2a <21,即2b <2a<2. 答案:C 6.若1a <1b <0,则下列不等式:①a +b<ab ;②|a|>|b|;③a<b ;④b a +ab >2中,正确的不等式是A .①②B .②③C .①④D .③④解析:取a =-1,b =-2,验证排除②③. 答案:C7.一个棱长为2的正方体的上底面有一点A ,下底面有一点B ,则A 、B 两点间的距离d 满足的不等式为________.解析:最短距离是棱长2,最长距离是正方体的体对角线长2 3.故2≤d ≤2 3. 答案:2≤d ≤2 38.若a >b >0,则1a ________1b.解析:∵1a -1b =b -aab ,b -a <0,ab >0,∴b -a ab <0, ∴1a <1b. 答案:< 9.若实数a >b ,则a 2-ab________ba -b 2.(填“>”或“<”)解析:因为(a 2-ab)-(ba -b 2)=(a -b)2,又a >b ,所以(a -b)2>0,即a 2-ab >ba -b 2.7.已知三个不等式:ab>0,bc -ad>0,c a -db>0(其中a 、b 、c 、d 均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题的个数是____个.解析:由ab>0,bc -ad>0. 两端同除以ab ,得c a -db>0.同样由c a -db>0,ab>0可得bc -ad>0.⎩⎪⎨⎪⎧bc -ad>0c a -d b>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧bc -ad>0bc -adab>0⇒ab>0. 答案:38.下列四个不等式:①a<0<b ;②b<a<0;③b<0<a ;④0<b<a ,其中能使1a <1b成立的充分条件有________.解析:1a <1b ⇔b -a ab<0⇔b -a 与ab 异号,因此①②④能使b -a 与ab 异号. 答案:①②④ 9.(2011·三明模拟)给出下列四个命题:①若a>b>0,则1a >1b ; ②若a>b>0,则a -1a >b -1b ;③若a>b>0,则2a +b a +2b >a b ; ④设a ,b 是互不相等的正数,则|a -b|+1a -b≥2.其中正确命题的序号是________.(把你认为正确命题的序号都填上)解析:①作差可得1a -1b =b -a ab ,而a>b>0,则b -a ab <0,此式错误.②a>b>0,则1a <1b,进而可得-1a >-1b ,所以可得a -1a >b -1b 正确.③2a +b a +2b -a b =b 2a +b -a a +2b a +2b b =b 2-a 2a +2b b =b -a b +a a +2b b<0,错误.④a -b<0时此式不成立,错误. 答案:②一元二次不等式练习:判断下列式子是不是一元二次不等式?(依据是…)(2)03≤+xy (3)(0)3)(2<-+x x (4))1(32->-x x x x 2.如何解一元二次不等式?(1)将不等式化为标准式(等号右边为0,二次项的系数为正) (2)判断△的符号.(3)求方程的根.(4)根据图象写解集.例1:(1)40142>+-x x (2)0322>-+-x x(1)0432>--x x (2)0652<+-x x例2.自变量x 在什么范围取值时,下列函数的值等于0?大于0呢?小于0呢?(1)y=3x 2-6x+2 (2) y=25-x 2例3.求下列函数的定义域 :(1)y=log 2(x 2-3x-4) (2)622--=x x y4.若关于x 的一元二次方程x 2-(m+1)x-m=0有两个不相等的实数根,求m 的取值范围5.已知函数f(x)=213324x x --, 求使函数值大于0的x 的取值范围 4.已知不等式ax 2+bx+6<0的解集是 {x ︳x<-2或x>3 (1)求a,b 的值 (2)求不等式x 2+bx+a>0的解集.例 2 若关于x 的不等式 mx 2-(2m+1)x+m-1≥0 的解集为空集,求m 的取值范围.变式 1:若解集为非空,求m 的取值范围变式2. 若解集为R ,求m 的取值范围不等式的解法---穿根法一.方法:先因式分解,再使用穿根法.注意:因式分解后,整理成每个因式中未知数的系数为正.使用方法:①在数轴上标出化简后各因式的根,使等号成立的根,标为实点,等号不成立的根要标虚点.②自右向左自上而下穿线,遇偶次重根不穿透,遇奇次重根要穿透(叫奇穿偶不穿). ③数轴上方曲线对应区域使“>”成立, 下方曲线对应区域使“<”成立. 例1:解不等式 (1) (x+4)(x+5)2(2-x)3<0 x 2-4x+13x 2-7x+2≤1解:(1) 原不等式等价于(x+4)(x+5)2(x-2)3>0 根据穿根法如图不等式解集为{x ∣x>2或x<-4且x ≠5}. (2)变形为(2x-1)(x-1)(3x-1)(x-2)≥0根据穿根法如图不等式解集为{x |x<1 3 或 1 2≤x ≤1或x>2}. 一、解下列一元二次不等式:1、0652>++x x2、0652≤--x x3、01272<++x x4、0672≥+-x x5、0122<--x x6、0122>-+x x7、01282≥+-x x 8、01242<--x x 9、012532>-+x x 10、0121632>-+x x 11、0123732>+-x x 12、071522≤++x x 13、0121122≥++x x 14、10732>-x x 15、05622<-+-x x 16、02033102≤+-x x 17、0542<+-x x 18、0442>-+-x x 19、2230x x --+≥ 20、0262≤+--x x 21、0532>+-x x22、02732<+-x x 23、0162≤-+x x 24、03442>-+x x 25、061122<++x x 26、041132>+--x x 27、042≤-x28、031452≤-+x x 29、0127122>-+x x 30、0211122≥--x x 31、03282>--x x 32、031082≥-+x x 33、041542<--x x 34、02122>--x x 35、021842>-+x x 36、05842<--x x 37、0121752≤-+x x 38、0611102>--x x 39、038162>--x x 40、038162<-+x x 41、0127102≥--x x 42、02102>-+x x 43、0242942≤--x x 44、0182142>--x x 45、08692>-+x x 46、0316122>-+x x 47、0942<-x 48、0320122>+-x x 49、0142562≤++x x 50、0941202≤+-x x 51、(2)(3)6x x +-< 52、03222<--a ax x 53、0)1(2<--+a x a x221 1 3 1二.填空题1、不等式(1)(12)0x x -->的解集是 ;2.不等式2654x x +<的解集为__________. 3、不等式2310x x -++>的解集是 4、不等式2210x x -+≤的解集是 ; 5、不等式245x x -<的解集是 ; 9、已知集合2{|4}M x x =<,2{|230}N x x x =--<,则集合M N = ; 10、不等式220mx mx +-<的解集为R ,则实数m 的取值范围为 ;11、不等式9)12(2≤-x 的解集为_______ 12、不等式0<x 2+x-2≤4的解集是_________13、若不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<对一切x R ∈恒成立,则a 的取值范围是______. 三、典型例题:1、已知对于任意实数x ,22kx x k -+恒为正数,求实数k 的取值范围.9.已知一元二次不等式(m -2)x 2+2(m -2)x +4>0的解集为R ,求m 的取值范围2.求函数()2110lg 2+-=x x y 的定义域。
高中数学必修5 第三章 不等式复习一、不等式的主要性质:(1)对称性: a b b a <⇔> (2)传递性:c a c b b a >⇒>>,(3)加法法则:c b c a b a +>+⇒>; d b c a d c b a +>+⇒>>, (4)乘法法则:bc ac c b a >⇒>>0,; bc ac c b a <⇒<>0,bd ac d c b a >⇒>>>>0,0 (5)倒数法则:ba ab b a 110,<⇒>> (6)乘方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a n n 且 (7)开方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a n n 且二、一元二次不等式02>++c bx ax 和)0(02≠<++a c bx ax 及其解法有两相等实根1.一元二次不等式先化标准形式(a 化正)2.常用因式分解法、求根公式法求解一元二次不等式 顺口溜:在二次项系数为正的前提下:“大鱼”吃两边,“小鱼”吃中间三、均值不等式1.均值不等式:如果a,b 是正数,那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 2、使用均值不等式的条件:一正、二定、三相等3、平均不等式:(a 、b 为正数),即ba ab b a b a 1122222+≥≥+≥+(当a = b 时取等) 四、含有绝对值的不等式1.绝对值的几何意义:||x 是指数轴上点x 到原点的距离;12||x x -是指数轴上12,x x 两点间的距离代数意义:⎪⎩⎪⎨⎧<-=>=0a 0 00 ||a a a a a2、则不等式:如果,0>a a x a x a x -<><=>>或|| a x a x a x -≤≥<=>≥或||a x a ax <<-<=><||a x a ax ≤≤-<=>≤||4、解含有绝对值不等式的主要方法:解含绝对值的不等式的基本思想是去掉绝对值符号五、其他常见不等式形式总结:①分式不等式的解法:先移项通分标准化,则0)()(0)()(>⇔>x g x f x g x f ;⎩⎨⎧≠≥⇔≥0)(0)()(0)()(x g x g x f x g x f ②指数不等式:转化为代数不等式)()()1()()(x g x f a a a x g x f >⇔>>;)()()10()()(x g x f a a a x g x f <⇔<<>③对数不等式:转化为代数不等式⎪⎩⎪⎨⎧>>>⇔>>)()(0)(0)()1)((log )(log x g x f x g x f a x g x f a a ⎪⎩⎪⎨⎧<>>⇔<<>)()(0)(0)()10)((log )(log x g x f x g x f a x g x f a a ④高次不等式:数轴穿根法: 奇穿,偶不穿例题:不等式03)4)(23(22≤+-+-x x x x 的解为( )A .-1<x ≤1或x ≥2B .x <-3或1≤x ≤2C .x =4或-3<x ≤1或x ≥2D .x =4或x <-3或1≤x ≤2六、不等式证明的常用方法做差法、做商法七、线性规划1、二元一次不等式(组)表示的平面区域直线0:>++C By Ax l (或0<) :直线定界,特殊点定域。
注意: )0(0<>++或C By Ax 不包括边界 )0(0≤≥++C By Ax 包括边界 2. 线性规划我们把求线性目标函数在线性目标条件下的最值问题称为线性规划问题。
解决这类问题的基本步骤是:注意:1. 线性目标函数的最大值、最小值一般在可行域的顶点处取得;2. 线性目标函数的最大值、最小值也可在可行域的边界上取得,即满足条件的最优解有无数个。
八、基本不等式练习1.下列各式中,最小值等于2的是( )A .x y y x +B .4522++x x C .1tan tan θθ+ D .22x x -+2.若,x y R ∈且满足32x y +=,则3271xy++的最小值是( )A ..1+.6 D .7 3.设0,0,1x y x y A x y +>>=++, 11x yB x y=+++,则,A B 的大小关系是( ) A .A B = B .A B < C .A B ≤ D .A B > 4.不等式3529x ≤-<的解集为( )A .[2,1)[4,7)- B .(2,1](4,7]- C .(2,1][4,7)-- D .(2,1][4,7)-5.已知,0x y >,且221x y +=,则x y +的最大值等于_____________。
6.函数212()3(0)f x x x x =+>的最小值为_____________。
7.已知不等式02<++b ax x 的解集为)2,1(,试求关于x 的不等式012>++ax bx 的解集。
8.已知集合{}0183|2>-+=x x x A ,{}0)1)((|≤---=k x k x x B ,若φ≠⋂B A ,求实数k 的取值范围9.已知函数3)1(4)54(22+-+-+=x m x m m y 对任意实数x ,函数值恒大于0,求实数m 的取值范围。
九、线性规划练习题1. 不等式组201202y x x y -->⎧⎪⎨-+≤⎪⎩表示的平面区域是( )A B C D2. 已知点P (x ,y )满足条件:⎪⎩⎪⎨⎧≤++≤≥020k y x xy x 是常数)若y x z 3+=取得最大值是8,则k =__________ 3.求不等式⎩⎨⎧≤≤≥++-300))(5(x y x y x 所表示的平面区域的面积。
4.已知不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥+-0520402y x y x y x ,求下列目标函数的最值或取值范围。
(1)求42-+=y x z 的最大值。
(2)求251022+-+=y y x z 的最小值。
(3)求112++=x y z 的取值范围。
高中数学必修5第三章不等式典型题[基础训练A 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分)1.若02522>-+-x x ,则221442-++-x x x 等于( )A .54-xB .3-C .3D .x 45-2.函数y =log 21(x +11+x +1) (x > 1)的最大值是 ( ) A .-2 B .2 C .-3 D .3 3.不等式xx --213≥1的解集是 ( ) A .{x|43≤x ≤2} B .{x|43≤x <2} C .{x|x >2或x ≤43} D .{x|x <2}4.设a >1>b >-1,则下列不等式中恒成立的是 ( ) A .b a 11< B .ba 11> C .a >b 2 D .a 2>2b 5.如果实数x,y 满足x 2+y 2=1,则(1-xy) (1+xy)有 ( )A .最小值21和最大值1 B .最大值1和最小值43C .最小值43而无最大值 D .最大值1而无最小值6.二次方程x 2+(a 2+1)x +a -2=0,有一个根比1大,另一个根比-1小, 则a 的取值范围是 ( )A .-3<a <1B .-2<a <0C .-1<a <0D .0<a <2 二、填空题(五个小题,每题6分,共30分)1.不等式组⎩⎨⎧->-≥32x x 的负整数解是____________________。
2.一个两位数的个位数字比十位数字大2,若这个两位数小于30,则这个两位数为____________________。
3.不等式0212<-+xx 的解集是__________________。
4.当=x ___________时,函数)2(22x x y -=有最_______值,其值是_________。
5.若f(n)=)(21)(,1)(,122N n nn n n n g n n ∈=--=-+ϕ,用不等号 连结起来为____________.三、解答题(四个小题,每题10分,共40分) 1.解log (2x – 3)(x 2-3)>02.不等式049)1(220822<+++++-m x m mx x x 的解集为R,求实数m 的取值范围。
3.求y x z +=2的最大值,使式中的x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y4.求证:ca bc ab c b a ++≥++222[综合训练B 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分) 1.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-21,31),则a +b 的值是_____。
A. 10 B. -10 C. 14 D. -142.下列不等式中:①0232>-+x x 和 0432>-+x x ②358354++>++x x x 和 84>x ③358354-+>-+x x x 和 84>x ④023>-+x x 和 0)2)(3(>-+x x 不等价的是( )A .① 和② B .① 和③ C .②和③ D .②、③和④ 3.关于x 的不等式(k 2-2k +25)x<(k 2-2k +25)1–x 的解集是 ( ) A .x >21 B .x <21C .x >2D .x <24.下列各函数中,最小值为2的是 ( ) A .y=x +x 1 B .y= sinx +x sin 1,x ∈(0,2π)C .y=2322++x x D .y=x +12-x5.如果x 2+y 2=1,则3x -4y 的最大值是 ( ) A .3 B .51C .4D .5 6.已知函数y=ax 2+bx +c(a ≠0)的图象经过点(-1,3)和(1,1)两点,若0<c <1,则a 的取值范围是 ( )A .(1,3)B . (1,2)C .[2,3)D .[1,3] 二、填空题(五个小题,每题6分,共30分)1.设实数x 、y 满足x 2+2xy -1=0,则x +y 的取值范围是___________。