2020年高考数学复习题:基本不等式及其应用
基本不等式及其应用
[基础训练]
1.下列结论中正确的个数是( ) ①若a >0,则a 2
+1
a 的最小值是2a ;
②函数f (x )=sin 2x 3+cos 2x 的最大值是2;
③函数f (x )=x +1
x 的值域是[2,+∞);
④对任意的实数a ,b 均有a 2+b 2≥-2ab ,其中等号成立的条件是a =-b .
A .0
B .1
C .2
D .3
:
答案:B 解析:①错误:设f (a )=a 2
+1
a ,其中a 是自变量,2a
也是变化的,不能说2a 是f (a )的最小值;
②错误:f (x )=sin 2x
3+cos 2
x ≤sin 2x +3+cos 2x 2
=2, 当且仅当sin 2x =3+cos 2x 时等号成立,此方程无解, ∴等号取不到,2不是f (x )的最大值; ③错误:当x >0时,x +1
x ≥2
x ·1x =2,
当且仅当x =1
x ,即x =1时等号成立;
当x <0时,-x >0,x +1
x =-? ??
??-x +1-x
≤-2
-x ·1
-x
=-2,
¥
当且仅当-x =-1
x ,即x =-1时等号成立.
∴f (x )=x +1
x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞); ④正确:利用作差法进行判断.
∵a 2+b 2+2ab =(a +b )2≥0,∴a 2+b 2≥-2ab , 其中等号成立的条件是a +b =0,即a =-b .
2.[2019河北张家口模拟]已知a +2b =2,且a >1,b >0,则
2
a -1+1
b 的最小值为( )
A .4
B .5
C .6
D .8
答案:D 解析:因为a >1,b >0,且a +2b =2,
\
所以a -1>0,(a -1)+2b =1,
所以2a -1+1b =? ????2
a -1+1
b ·[(a -1)+2b ]
=4+4b a -1
+a -1b ≥4+2
4b a -1·a -1
b
=8, 当且仅当4b a -1=a -1
b 时等号成立,
所以2a -1
+1b 的最小值是8,故选D.
3.若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2]
B .[-2,0]
C .[-2,+∞)
D .(-∞,-2]
!
答案:D 解析:∵2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当2x =2y 时等号成立),
∴2
x +y
≤12,∴2x +y
≤14,
得x +y ≤-2.故选D.
4.已知x >0,y >0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) B .2 2 D .2
答案:D 解析:∵x >0,y >0,x +2y ≥22xy , ∴4xy -(x +2y )≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy ,
…
即(2xy -2)(2xy +1)≥0,
∴2xy ≥2,∴xy ≥2.
5.用一段长为L 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,则菜园的
最大面积为( )
D .L 2
答案:A 解析:设菜园平行于墙的一边长为x ,其邻边长为y ,
则x +2y =L ,面积S =xy ,
因为x +2y ≥22xy , 所以xy ≤x +2y 2
8
=L 2
8,
》
当且仅当x =2y =L 2,即x =L 2,y =L 4时,S max =L 2
8,
故选A.
6.[2019云南玉溪一中月考]已知f (x )=x 2-2x +1
x ,则f (x )在????
?
?12,3上的最小值为( )
C .-1
D .0
答案:D 解析:f (x )=x 2-2x +1x =x +1
x -2≥2-2=0, 当且仅当x =1
x ,即x =1时等号成立.
又1∈??????12,3,所以f (x )在????
??
12,3上的最小值是0.
7.[2019天津和平区期末]已知a >0,则a -1
4a -1
a
的最
小值为________.
(
答案:-1 解析:a -1
4a -1
a
=4a 2-a -4a +1a
=4a -5+1a .
∵a >0,∴4a -5+1
a ≥24a ·1a -5=-1,
当且仅当4a =1a ,即a =1
2时等号成立, ∴
a -1
4a -1
a 的最小值为-1.
8.[2019江苏苏北四市联考]若实数x ,y 满足xy +3x =3? ??
??
0 则3x +1 y -3 的最小值为________. 答案:8 解析:∵实数x ,y 满足xy +3x =3? ???? 0 ∴x =3 y +3∈? ?? ??0,12,解得y >3, 则3x +1y -3=y +3+1y -3=y -3+1y -3+6 · ≥2 y -3·1y -3 +6=8, 当且仅当y =4? ?? ?? x =37时等号成立. 9.[2019天津第一中学月考]对任意的θ∈? ????0,π2,不等式1 sin 2θ+4 cos 2θ≥|2x -1|恒成立,则实数x 的取值范围是________. 答案:[-4,5] 解析:∵当θ∈? ?? ??0,π2时,1sin 2θ+4 cos 2θ= ? ?? ??1sin 2θ+4cos 2θ(sin 2θ+cos 2θ)=5+cos 2θsin 2θ+4sin 2θcos 2θ ≥5+2 cos 2θsin 2θ·4sin 2θ cos 2θ=9, 当且仅当sin θ=33,cos θ=6 3时等号成立, 又1sin 2θ+4 cos 2θ≥|2x -1|恒成立, ∴|2x -1|≤9,∴-4≤x ≤5,即x ∈[-4,5]. ! 10.[2019安徽黄山一模]已知函数f (x )=k -|x -4|,x ∈R ,且f (x +4)≥0的解集为[-1,1]. (1)求k 的值; (2)若a ,b ,c 是正实数,且1ka +12kb +13kc =1,求证:19a +29b +3 9c ≥1. (1)解:因为f (x )=k -|x -4|, 所以f (x +4)≥0等价于|x |≤k . 由|x |≤k 有解得k ≥0,且其解集为{x |-k ≤x ≤k }. 又f (x +4)≥0的解集为[-1,1],故k =1. (2)证明:由(1)知1a +12b +1 3c =1, ! 又a ,b ,c 是正实数,由均值不等式得 a +2 b +3 c =(a +2b +3c )? ????1a +12b +13c =3+? ????a 2b +2b a +? ????a 3c +3c a +? ?? ?? 2b 3c +3c 2b ≥3+2+2+2=9. 当且仅当a =2b =3c 时等号成立, 所以19a +29b +39c ≥1. [强化训练] (-6≤a ≤3)的最大值为( ) } A .9 C .3 答案:B 解析:解法一:因为-6≤a ≤3,所以3-a ≥0,a +6≥0, 则由基本(均值)不等式可知, 3-a a +6≤ 3-a +a +62 =9 2, 当且仅当a =-3 2时等号成立. 解法二: 3-a a +6= -? ?? ??a +322+814≤92, 当且仅当a =-3 2时等号成立. 2.[2018内蒙古包头二模]已知各项均为正数的等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得a m a n =4a 1,则1m +4 n 的最小值为( ) ¥ 答案:A 解析:解法一(常数代换法): 设数列{a n }的公比为q (q >0), 由各项均为正数的等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5, 可得a 1q 6=a 1q 5+2a 1q 4, 所以q 2-q -2=0,所以q =2. 因为a m a n =4a 1,所以q m +n -2=16,所以2m +n -2=24, 所以m +n =6, , 所以1m +4n =1 6(m +n )? ?? ? ?1m +4n =16? ????5+n m +4m n ≥16×(5+4)=3 2, 当且仅当n m =4m n 时,等号成立, 所以1m +4n 的最小值为3 2,故选A. 解法二(拼凑法): 由解法一可得m +n =6,所以n =6-m , 又m ,n ≥1,所以1≤m ≤5. 故1m +4n =1m +4 6-m =6-m +4m m 6-m =3m +2m 6-m ] =3 m 6-m m +2=-3 [m +2-2][m +2-8] m +2 = -3 m +2+16 m +2 -10 . 由基本不等式,得(m +2)+16 m +2-10 ≥2 m +2× 16 m +2 - 10 = - 2? ?? ??当且仅当m +2=16m +2,即m =2时等号成立,易知(m +2)+16m +2-10<0, 所以1m +4n ≥-3-2=32 .故选A. 3.设f (x )=ln x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ? ?? ??a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( ) A .q =r <p B .p =r <q C .q =r >p D .p =r >q @ 答案:B 解析:因为b >a >0,故a +b 2>ab . 又f (x )=ln x (x >0)为增函数, 所以f ? ?? ?? a + b 2>f (ab ),即q >p . 又r =12(f (a )+f (b ))=1 2(ln a +ln b )=ln ab =p . 4.[2019西安模拟]设OA →=(1,-2),OB →=(a ,-1),OC → =(-b,0)(a >0,b >0,O 为坐标原点),若A ,B ,C 三点共线,则2a +1 b 的最小值是( ) A .4 C .8 D .9 答案:D 解析:因为AB →=OB →-OA → =(a -1,1), AC →=OC →-OA → =(-b -1,2), · 若A ,B ,C 三点共线,则有AB →∥AC → , 所以(a -1)×2-1×(-b -1)=0, 所以2a +b =1,又a >0,b >0, 所以2a +1b =? ????2a +1b ·(2a +b ) =5+2b a +2a b ≥5+2 2b a ×2a b =9, 当且仅当??? 2b a =2a b , 2a +b =1, 即a =b =1 3时等号成立. 5.[2018河南信阳二模]如图,将一半径为2的半圆形纸板裁剪成等腰梯形ABCD 的形状,下底AB 是半圆的直径,上底CD 的端点在圆周上,则所得梯形面积的最大值为( ) — A .3 3 B .3 2 C .5 3 D .52 答案:A 解析:如图,设半圆圆心为O , 连接OD ,过C ,D 分别作DE ⊥AB ,CF ⊥AB , 垂足分别为E ,F . 设∠AOD =θ,θ∈? ?? ?? 0,π2,OE =2cos θ,DE =2sin θ. 可得CD =2OE =4cos θ, ∴梯形ABCD 的面积为S =1 2(4+4cos θ)·2sin θ=4sin θ(1+cos θ), \ S ′=4(cos θ+cos 2θ-sin 2θ)=4(2cos 2θ+cos θ-1) =4(2cos θ-1)(cos θ+1). ∵θ∈? ????0,π2,∴当θ∈? ???? 0,π3时,S ′>0; 当θ∈? ?? ?? π3,π2时,S ′<0. ∴当θ=π 3,S 取得最大值,S =3 3. 6.[2019广东广州质检]设a =x 2-xy +y 2,b =p xy ,c =x +y ,若对任意的正实数x ,y ,都存在以a ,b ,c 为三边长的三角形,则实数p 的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,2] 、 答案:A 解析:对任意的正实数x ,y ,a =x 2-xy +y 2≥2xy -xy =xy , 当且仅当x =y 时等号成立, b =p xy ,c =x +y ≥2xy , 当且仅当x =y 时等号成立. 又三角形的任意两边之和大于第三边, 所以xy +2xy >p xy ,p xy +xy >2xy , p xy +2xy >xy ,解得1 ; 7.[2019广东揭阳期末]当0 2时,函数f (x )=1+cos 2x +8sin 2x sin 2x 的最小值为( ) A .2 B .2 3 C .4 D .43 答案:C 解析:∵0 2,∴tan x >0, ∴f (x )=1+cos 2x +8sin 2x sin 2x =2cos 2x +8sin 2x 2sin x cos x =1+4tan 2x tan x =1 tan x +4tan x ≥2 1 tan x · 4tan x =4, 当且仅当tan x =1 2时等号成立, ∴函数f (x )=1+cos 2x +8sin 2x sin 2x 的最小值为4, [ 故选C. 8.[2019四川成都月考]实数x ,y 满足2cos 2(x +y -1)= x +1 2 +y -1 2 -2xy x -y +1 ,则xy 的最小值为( ) A .2 B .1 答案:D 解析:因为2cos 2(x +y -1)∈[0,2], x +1 2 +y -12 -2xy x -y +1 =x 2+y 2+1-2xy +2x -2y +1 x -y +1 = x -y +12+1 x -y +1 =x -y +1+1 x -y +1∈(-∞,-2]∪[2,+∞), 又2cos 2 (x +y -1)= x +1 2 +y -12 -2xy x -y +1 , — 所以2cos 2(x +y -1)=2, 所以x -y +1=1,x +y -1=k π(k ∈Z ), 所以x =y =k π+1 2(k ∈Z ),所以xy =? ????k π+122≥14 , 当且仅当k =0时等号成立,故选D. 9.[2019江苏如皋质量调研]已知x ,y ,z 均为正数,2x +1 y =2,x +2y +2z =xyz ,则xyz 的最小值为________. 答案:16 解析:∵2x +1y =2y +x xy =2, ∴2y +x =2xy , ∴x +2y +2z =2xy +2z =xyz . $ ∵x ,y ,z 均为正数,z =2xy xy -2>0,xy -2>0, ∴xyz =2xy 2xy -2=2(xy -2)+8 xy -2+8 ≥2 2xy -2×8xy -2 +8=16, 当且仅当2(xy -2)=8 xy -2,即xy =4时等号成立, ∴xyz 的最小值为16. 10.[2017江苏卷]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________. 答案:30 解析:一年的总运费为6×600x =3 600 x (万元). 一年的总存储费用为4x 万元. 总运费与总存储费用的和为? ?? ?? 3 600x +4x 万元. 因为3 600 x +4x ≥2 3 600 x · 4x =240, 当且仅当3 600 x =4x ,即x =30时等号成立, 所以当x =30时,一年的总运费与总存储费用之和最小. 11.若正实数x ,y 满足不等式(x +y )(1+xy )=5xy ,则x +y 的最大值是________. 答案:4 解析:∵x ,y >0, ∴由xy ≤x +y 2 4 可得x +y xy ≥4 x +y , 又∵(x +y )(1+xy )=5xy , ∴5=x +y xy +(x +y )≥4x +y +x +y , 整理得(x +y )2-5(x +y )+4≤0, 解得1≤x +y ≤4. 当且仅当x =y =1 2时,x +y 取得最小值1; 当且仅当x =y =2时,x +y 取得最大值4. 2010——2016《不等式》高考真题 2010全国卷设函数f(x)=241 x-+ (Ⅰ)画出函数y=f(x)的图像; (Ⅱ)若不等式f(x)≤ax的解集非空,求a的取值范围. 2011全国卷设函数()||3 =-+,其中0 f x x a x a>. (I)当a=1时,求不等式()32 ≥+的解集. f x x (II)若不等式()0 x≤-,求a的值. f x≤的解集为{x|1} 2012全国卷已知函数f (x ) = |x + a | + |x -2|. (Ⅰ)当a =-3时,求不等式f (x )≥3的解集; (Ⅱ)若f (x )≤|x -4|的解集包含[1,2],求a 的取值范围。 2013全国卷Ⅰ 已知函数()f x =|21||2|x x a -++,()g x =3x +. (Ⅰ)当a =-2时,求不等式()f x <()g x 的解集; (Ⅱ)设a >-1,且当x ∈[2a -,12 )时,()f x ≤()g x ,求a 的取值范围. 2013全国卷Ⅱ 设a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1,证明: (1)ab +bc +ac ≤13; (2)2221a b c b c a ++≥. 2014全国卷Ⅰ 若,0,0>>b a 且ab b a =+11 (I )求33b a +的最小值; (II )是否存在b a ,,使得632=+b a ?并说明理由. 2014全国卷Ⅱ设函数() f x=1(0) ++-> x x a a a (Ⅰ)证明:() f<,求a的取值范围. f x≥2 (Ⅱ)若()35 2015全国卷Ⅰ已知函数=|x+1|-2|x-a|,a>0. (Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集; (Ⅱ)若f(x)的图像与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围 高中数学基本不等式的巧用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=” ) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取 “=”);若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2( 2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,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)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2 +12x 2 (2)y =x +1x 解:(1)y =3x 2 +12x 2 ≥2 3x 2 ·12x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x --g 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴->Q ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 高考数学不等式知识点总结及解题思路方法 考试内容: 不等式.不等式的基本性质.不等式的证明.不等式的解法.含绝对值的不等式. 考试要求: (1)理解不等式的性质及其证明. (2)掌握两个(不扩展到三个)正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的定理,并会简单的应用. (3)掌握分析法、综合法、比较法证明简单的不等式. (4)掌握简单不等式的解法. (5)理解不等式│a│-│b│≤│a+b│≤│a│+│b│ §06. 不等式知识要点 1.不等式的基本概念 (1)不等(等)号的定义:. - = < ? a< ? b ? > > - = - b ; 0b ; a a a b b a b a (2)不等式的分类:绝对不等式;条件不等式;矛盾不等式. (3)同向不等式与异向不等式. (4)同解不等式与不等式的同解变形. 2.不等式的基本性质 (1)a >(对称性) ? a< b b (2)c ? > >,(传递性) a> c a b b (3)c + ? > >(加法单调性) c a+ a b b (4)d + > >,(同向不等式相加) a+ > ? d b c a c b (5)d b c a d c b a ->-?<>,(异向不等式相减) (6)bc ac c b a >?>>0,. (7)bc ac c b a <>0,(乘法单调性) (8)bd ac d c b a >?>>>>0,0(同向不等式相乘) (9)0,0a b a b c d c d >><>(异向不等式相除) 11(10),0a b ab a b >>?<(倒数关系) (11))1,(0>∈>?>>n Z n b a b a n n 且(平方法则) (12))1,(0>∈>?>>n Z n b a b a n n 且(开方法则) 3.几个重要不等式 (1)0,0||,2≥≥∈a a R a 则若 (2))2||2(2,2222ab ab b a ab b a R b a ≥≥+≥+∈+或则、若(当仅当a=b 时取等号) (3)如果a ,b 都是正数,那么 .2a b +(当仅当a=b 时取等号) 极值定理:若,,,,x y R x y S xy P +∈+==则: ○ 1如果P 是定值, 那么当x=y 时,S 的值最小; ○ 2如果S 是定值, 那么当x =y 时,P 的值最大. 利用极值定理求最值的必要条件: 一正、二定、三相等 . ,3a b c a b c R +++∈≥(4)若、、则a=b=c 时取等号) 0,2b a ab a b >+≥(5)若则(当仅当a=b 时取等号) 2222(6)0||; ||a x a x a x a x a x a x a a x a >>?>?<->-<<时,或 (7)||||||||||||,b a b a b a R b a +≤±≤-∈则、若 4.几个著名不等式 (1)平均不等式: 如果a ,b 都是正数,那么 2 2a b a b ++ 基本不等式及其应用 [基础训练] 1.下列结论中正确的个数是( ) ①若a >0,则a 2 +1 a 的最小值是2a ; ②函数f (x )=sin 2x 3+cos 2x 的最大值是2; ③函数f (x )=x +1 x 的值域是[2,+∞); ④对任意的实数a ,b 均有a 2+b 2≥-2ab ,其中等号成立的条件是a =-b . A .0 B .1 C .2 D .3 : 答案:B 解析:①错误:设f (a )=a 2 +1 a ,其中a 是自变量,2a 也是变化的,不能说2a 是f (a )的最小值; ②错误:f (x )=sin 2x 3+cos 2 x ≤sin 2x +3+cos 2x 2 =2, 当且仅当sin 2x =3+cos 2x 时等号成立,此方程无解, ∴等号取不到,2不是f (x )的最大值; ③错误:当x >0时,x +1 x ≥2 x ·1x =2, 当且仅当x =1 x ,即x =1时等号成立; 当x <0时,-x >0,x +1 x =-? ?? ??-x +1-x ≤-2 -x ·1 -x =-2, ¥ 当且仅当-x =-1 x ,即x =-1时等号成立. ∴f (x )=x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞); ④正确:利用作差法进行判断. ∵a 2+b 2+2ab =(a +b )2≥0,∴a 2+b 2≥-2ab , 其中等号成立的条件是a +b =0,即a =-b . 2.[2019河北张家口模拟]已知a +2b =2,且a >1,b >0,则 2 a -1+1 b 的最小值为( ) A .4 B .5 C .6 D .8 答案:D 解析:因为a >1,b >0,且a +2b =2, \ 所以a -1>0,(a -1)+2b =1, 所以2a -1+1b =? ????2 a -1+1 b ·[(a -1)+2b ] =4+4b a -1 +a -1b ≥4+2 4b a -1·a -1 b =8, 当且仅当4b a -1=a -1 b 时等号成立, 所以2a -1 +1b 的最小值是8,故选D. 3.若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2] ! 答案:D 解析:∵2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当2x =2y 时等号成立), ∴2 x +y ≤12,∴2x +y ≤14, 得x +y ≤-2.故选D. 4.已知x >0,y >0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) B .2 2 D .2 答案:D 解析:∵x >0,y >0,x +2y ≥22xy , ∴4xy -(x +2y )≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy , 均值不等式归纳总结 1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥ +2 (2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”) (3)若* ,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) 若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则1 1122-2x x x x x x +≥+ ≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) 若0ab ≠,则22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 5.若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 『ps.(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和 为定植时,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)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用』 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+ 1 2x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+1 2x 2 ≥2 3x 2· 1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧 技巧一:凑项 例 已知5 4 x <,求函数14245 y x x =-+ -的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴-> ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 专题三:高考数学不等式问题的题型与方法(理科) 一、考点回顾 1.高考中对不等式的要求是:理解不等式的性质及其证明;掌握两个(不扩展到三个)正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的定理,并会简单的应用;掌握分析法、综合法、比较法证明简单的不等式;掌握简单不等式的解法;理解不等式│a│-│b│≤│a+b│≤│a│+│b│。 2.不等式这部分内容在高考中通过两面考查,一是单方面考查不等式的性质,解法及证明;二是将不等式知识与集合、逻辑、函数、三角函数、数列、解析几何、立体几何、平面向量、导数等知识交汇起来进行考查,深化数学知识间的融汇贯通,从而提高学生数学素质及创新意识. 3.在不等式的求解中,换元法和图解法是常用的技巧之一,通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数,将不等式的解化归为直观、形象的图象关系,对含有参数的不等式,运用图解法,可以使分类标准更加明晰. 4.证明不等式的方法灵活多样,但比较法、综合法、分析法仍是证明不等式的最基本方法.要依据题设、题断的结构特点、内在联系,选择适当的证明方法,要熟悉各种证法中的推理思维,并掌握相应的步骤,技巧和语言特点.比较法的一般步骤是:作差(商)→变形→判断符号(值).5.在近几年全国各省市的高考试卷中,不等式在各种题型中都有出现。在解答题中,不等式与函数、数列与导数相结合,难度比较大,使用导数解决逐渐成为一般方法6.知识网络 其中:指数不等式、对数不等式、无理不等式只要求了解基本形式,不做过高要求. 二、 经典例题剖析 1.有关不等式的性质 此类题经常出现在选择题中,一般与函数的值域,最值与比较大小等常结合在一起 例1.(xx 年江西卷)若a >0,b >0,则不等式-b <1 x 1b D.x <1b -或x >1a 解析:-b <1x 1 a 答案:D 点评:注意不等式b a b a 1 1>? <和适用条件是0>ab 例2.(xx 年北京卷)如果正数a b c d ,,,满足4a b cd +==,那么( ) A.ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一 B.ab c d +≥,且等号成立时a b c d ,,,的取值唯一 C.ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一 D.ab c d +≥,且等号成立时a b c d ,,,的取值不唯一 解析:正数a b c d ,,,满足4a b cd +==,∴ 4=a b +≥,即4ab ≤,当且仅当a =b =2时,“=”成立;又4=2 ( )2 c d cd +≤,∴ c+d ≥4,当且仅当c =d =2时,“=”成立;综上得ab c d +≤,且等号成立时a b c d ,,,的取值都为2 答案:A 点评:本题主要考查基本不等式,命题人从定值这一信息给考生提供了思维,重要不等式可以完成和与积的转化,使得基本不等式运用成为现实。 例3.(xx 年安徽)若对任意∈x R ,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是 (A)a <-1 (B)a ≤1 (C) a <1 (D )a ≥1 解析:若对任意∈x R ,不等式x ≥ax 恒成立,当x ≥0时,x ≥ax ,a ≤1,当x <0时, 2017-2018全国卷I -Ⅲ高考真题 数学 不等式选修专题 1.(2017全国卷I,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集; (2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)当1a =时,()24f x x x =-++,是开口向下,对称轴12 x = 的二次函数. ()211121121x x g x x x x x >??=++-=-??-<-?,,≤x ≤,, 当(1,)x ∈+∞时,令242x x x -++= ,解得x =()g x 在()1+∞, 上单调递增,()f x 在()1+∞,上单调递减 ∴此时()()f x g x ≥ 解集为1? ?? . 当[]11x ∈-, 时,()2g x =,()()12f x f -=≥. 当()1x ∈-∞-, 时,()g x 单调递减,()f x 单调递增,且()()112g f -=-=. 综上所述,()()f x g x ≥ 解集1?-??? . (2)依题意得:242x ax -++≥在[]11-, 恒成立. 即220x ax --≤在[]11-, 恒成立. 则只须()()2211201120 a a ?-?-??----??≤≤,解出:11a -≤≤. 故a 取值范围是[]11-, . 2.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4-5:不等式选讲](10分) 已知0a >,222ba b +==2.证明: (1)()22()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤. 【答案解析】 3.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=│x +1│–│x –2│. (1)求不等式f (x )≥1的解集; (2)若不等式f (x )≥x 2–x +m 的解集非空,求m 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)()|1||2|f x x x =+--可等价为()3,121,123,2--??=--<?? x f x x x x ≤≥.由()1f x ≥可得: ①当1-x ≤时显然不满足题意; ②当12x -<<时,211-x ≥,解得1x ≥; ③当2x ≥时,()31=f x ≥恒成立.综上,()1f x ≥的解集为{}|1x x ≥. (2)不等式()2-+f x x x m ≥等价为()2-+f x x x m ≥, 典型例题一 例1 解不等式:(1)01522 3>--x x x ;(2)0)2()5)(4(3 2 <-++x x x . 分析:如果多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积,则一元高次不等式0)(>x f (或 0)( ①0 ) ( ) ( ) ( ) ( < ? ? < x g x f x g x f ②0 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( < ? = ? ≤ ? ? ? ≠ ≤ ? ? ≤x g x f x f x g x f x g x g x f x g x f 或 或 (1)解:原不等式等价于 ? ? ? ≠ - + ≥ + - + - ? ≥ + - + - ? ≤ + - + + - ? ≤ + - - - + ? ≤ + - - ? + ≤ - )2 )( 2 ( )2 )( 2 )( 1 )( 6 ( )2 )( 2 ( )1 )( 6 ( )2 )( 2 ( 6 5 )2 )( 2 ( )2 ( )2 (3 2 2 3 2 2 3 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 用“穿根法” ∴原不等式解集为[)[) +∞ ? - ? - -∞,6 2,1 )2 , (。 (2)解法一:原不等式等价于0 2 7 3 1 3 2 2 2 > + - + - x x x x 2 1 2 1 3 1 2 7 3 1 3 2 2 7 3 1 3 2 )2 7 3 )( 1 3 2( 2 2 2 2 2 2 > < < < ? ?? ? ? ? < + - < + - ?? ? ? ? > + - > + - ? > + - + - ? x x x x x x x x x x x x x x x 或 或 或 ∴原不等式解集为) ,2( )1, 2 1 ( ) 3 1 , (+∞ ? ? -∞。 解法二:原不等式等价于0 )2 )(1 3( )1 )(1 2( > - - - - x x x x )2 ( )1 3 )( 1 )( 1 2(> - ? - - - ?x x x x 用“穿根法” ∴原不等式解集为) ,2( )1, 2 1 ( ) 3 1 , (+∞ ? ? -∞ 典型例题三 基本不等式 【考点梳理】 1.基本不等式ab ≤ a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b . 2.几个重要的不等式 (1)a 2 +b 2 ≥2ab (a ,b ∈R ); (2)b a +a b ≥2(a ,b 同号且不为零); (3)ab ≤? ?? ??a +b 22(a ,b ∈R ); (4)? ?? ??a +b 22≤a 2 +b 2 2(a ,b ∈R ). 3.算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为 a +b 2 ,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为: 两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是q 2 4(简记:和定积最大). 【考点突破】 考点一、配凑法求最值 【例1】(1)若x < 54,则f (x )=4x -2+145 x -的最大值为________. (2)函数y = x -1 x +3+x -1 的最大值为________. [答案] (1) 1 (2) 1 5 [解析] (1)因为x <5 4 ,所以5-4x >0, =-2+3=1. 当且仅当5-4x =1 5-4x ,即x =1时,等号成立. 故f (x )=4x -2+1 4x -5的最大值为1. (2)令t =x -1≥0,则x =t 2 +1, 所以y = t t 2 +1+3+t = t t 2 +t +4 . 当t =0,即x =1时,y =0; 当t >0,即x >1时,y = 1 t +4t +1 , 因为t +4 t ≥24=4(当且仅当t =2时取等号), 所以y = 1t +4t +1 ≤1 5, 即y 的最大值为1 5(当t =2,即x =5时y 取得最大值). 【类题通法】 1.应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件. 2.在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式. 【对点训练】 1.若函数f (x )=x + 1 x -2 (x >2)在x =a 处取最小值,则a 等于( ) A .1+2 B .1+3 C .3 D .4 [答案] C [解析] 当x >2时,x -2>0,f (x )=(x -2)+ 1 x -2 +2≥2(x -2)× 1 x -2 +2=4,当 微专题45 利用均值不等式求最值 一、基础知识: 1、高中阶段涉及的几个平均数:设()01,2,,i a i n >=L (1)调和平均数:12111n n n H a a a = +++L (2)几何平均数:12n n n G a a a =L (3)代数平均数:12n n a a a A n +++= L (4)平方平均数:222 12n n a a a Q n +++=L 2、均值不等式:n n n n H G A Q ≤≤≤,等号成立的条件均为:12n a a a ===L 特别的,当2n =时,22G A ≤?2 a b ab +≤ 即基本不等式 3、基本不等式的几个变形: (1))2,0a b ab a b +≥>:多用在求和式的最小值且涉及求和的项存在乘积为定值的情况 (2)2 2a b ab +?? ≤ ??? :多用在求乘积式的最大值且涉及乘积的项存在和为定值的情况 (3)2 2 2a b ab +≥,本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围,a b R ∈ 4、利用均值不等式求最值遵循的原则:“一正二定三等” (1)正:使用均值不等式所涉及的项必须为正数,如果有负数则考虑变形或使用其它方法 (2)定:使用均值不等式求最值时,变形后的一侧不能还含有核心变量,例如:当0,x >求 23y x x =+ 的最小值。此时若直接使用均值不等式,则2 324y x x x =+≥右侧依然含有x ,则无法找到最值。 ① 求和的式子→乘积为定值。例如:上式中2 4y x x =+ 为了乘积消掉x ,则要将3 x 拆为两个2x ,则2223 342222334y x x x x x x x x =+=++≥??= 基本不等式 基础梳理 1.基本不等式:ab ≤a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ); (2)b a +a b ≥2(a ,b 同号); (3)ab ≤????a +b 22(a ,b ∈R ); (4)a 2+b 22≥????a +b 22(a ,b ∈R ). 3.算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为 a + b 2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为两个正数的算术平均数大于或等于它的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p .(简记:积定和最小) (2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p 24.(简记:和定积最大) 一个技巧 22 ab ≤????a +b 22(a ,b >0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等. 两个变形 (1)a 2+b 22≥????a +b 22≥ab (a ,b ∈R ,当且仅当a =b 时取等号); a +b 这两个不等式链用处很大,注意掌握它们. 三个注意 (1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 双基自测 1.(人教A 版教材习题改编)函数y =x +1x (x >0)的值域为( ). A .(-∞,-2]∪[2,+∞) B .(0,+∞) C .[2,+∞) D .(2,+∞) 解析 ∵x >0,∴y =x +1x ≥2, 当且仅当x =1时取等号. 答案 C 2.下列不等式:①a 2+1>2a ;②a +b ab ≤2;③x 2+1x 2+1≥1,其中正确的个数是( ). A .0 B .1 C .2 D .3 解析 ①②不正确,③正确,x 2+1x 2+1=(x 2+1)+1x 2+1 -1≥2-1=1. 答案 B 3.若a >0,b >0,且a +2b -2=0,则ab 的最大值为( ). A.12 B .1 C .2 D .4 解析 ∵a >0,b >0,a +2b =2, ∴a +2b =2≥22ab ,即ab ≤12 . 答案 A 4.(2011·重庆)若函数f (x )=x +1x -2 (x >2)在x =a 处取最小值,则a =( ). A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .4 解析 当x >2时,x -2>0,f (x )=(x -2)+1x -2 +2≥2 (x -2)×1x -2+2=4,当且仅当x -2=1x -2 (x >2),即x =3时取等号,即当f (x )取得最小值时,x =3,即a =3. 答案 C 5.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1t 的最小值为________. 解析 ∵t >0,∴y =t 2-4t +1t =t +1t -4≥2-4=-2,当且仅当t =1时取等号. 答案 -2 均值不等式应用全面总结+题型总结(含详细解析) 一.均值不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则 2 2 2b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈ ,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=” ) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2( 2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,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)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+1 2x 2 ≥2 3x 2·1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x -- 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴-> ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--??231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。 技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。注意到2(82)8x x +-=为定值,故只需将(82)y x x =-凑上一个系数即可。 当,即x =2时取等号 当x =2时,(82)y x x =-的最大值为8。 评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。 变式:设2 3 0< 2015-2019高考数学全国卷真题(不等式选讲) 2019-3-23.设,,,x y z R ∈且1x y z + +=. (1)求()()()222111x y z -++++的最小值; (2)()()()2221213x y z a -+-+-≥成立,证明:3a ≤-或1a ≥-. 2019-2-23.已知()|||2|().f x x a x x x a =-+-- (1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集; (2)若(,1)x ∈-∞时,()0f x <,求a 的取值范围. 2019-1-23.已知a ,b ,c 为正数,且满足1=abc .证明: (1)22211 1 a b c a b c ++≤++; (2)333()()()24a b b c c a +++≥++. 2018-3-23.已知函数()211f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图像; (2)当[)0,x ∈+∞时,()f x ax b ≤+,求a b +的最小值. 2018-2-23.设函数()5|||2|f x x a x =-+--. (1)当1a =时,求不等式()0f x ≥的解集; (2)若()1f x ≤,求a 的取值范围. 2018-1-23.已知()|1||1|f x x ax =+--. (1)当1a =时,求不等式()1f x >的解集; (2)若(0,1)x ∈时不等式()f x x >成立,求a 的取值范. 2017-3-23.已知函数21)(--+=x x x f . (1)求不等式1)(≥x f 的解集; (2)若不等式m x x x f +-≥2)(的解集非空,求m 的取值范围. 第45炼 利用均值不等式求最值 一、基础知识: 1、高中阶段涉及的几个平均数:设()01,2,,i a i n >= (1)调和平均数:12 111n n n H a a a = ++ + (2 )几何平均数:n G = (3)代数平均数:12n n a a a A n ++ + = (4)平方平均数: n Q = 2、均值不等式:n n n n H G A Q ≤≤≤,等号成立的条件均为:12n a a a === 特别的,当2n =时,22G A ≤?2 a b + ≤ 即基本不等式 3、基本不等式的几个变形: (1)),0a b a b +≥>:多用在求和式的最小值且涉及求和的项存在乘积为定值的情况 (2)2 2a b ab +?? ≤ ??? :多用在求乘积式的最大值且涉及乘积的项存在和为定值的情况 (3)2 2 2a b ab +≥,本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围,a b R ∈ 4、利用均值不等式求最值遵循的原则:“一正二定三等” (1)正:使用均值不等式所涉及的项必须为正数,如果有负数则考虑变形或使用其它方法 (2)定:使用均值不等式求最值时,变形后的一侧不能还含有核心变量,例如:当0,x >求 23y x x =+ 的最小值。此时若直接使用均值不等式,则2 3y x x =+≥,右侧依然含有x ,则无法找到最值。 ① 求和的式子→乘积为定值。例如:上式中2 4y x x =+ 为了乘积消掉x ,则要将3 x 拆为两 个 2x ,则22422y x x x x x =+=++≥= ② 乘积的式子→和为定值,例如3 02 x << ,求()()32f x x x =-的最大值。则考虑变积为和后保证x 能够消掉,所以()()()2 112329 322322228 x x f x x x x x +-??=-=?-≤= ???(3)等:若能利用均值不等式求得最值,则要保证等号成立,要注意以下两点: ① 若求最值的过程中多次使用均值不等式,则均值不等式等号成立的条件必须能够同时成立(彼此不冲突) ② 若涉及的变量有初始范围要求,则使用均值不等式后要解出等号成立时变量的值,并验证是否符合初始范围。 5、常见求最值的题目类型 (1)构造乘积与和为定值的情况,如上面所举的两个例子 (2)已知1ax by +=(a 为常数),求 m n x y +的最值, 此类问题的特点在于已知条件中变量位于分子(或分母)位置上,所求表达式变量的位置恰好相反,位于分母(或分子)上,则可利用常数“1”将已知与所求进行相乘,从而得到常数项与互为倒数的两项,然后利用均值不等式求解。 例如:已知0,0,231x y x y >>+=,求 32 x y +的最小值 解: ()3232942366y x x y x y x y x y ??+=++=+++ ??? 94121224y x x y =+ +≥+= (3)运用均值不等式将方程转为所求式子的不等式,通过解不等式求解: 例如:已知0,0,24x y x y xy >>++=,求2x y +的最小值 解:()2 2 21 1222 228 x y x y xy x y ++??=??≤ = ? ?? 所以()() 2 224248 x y x y xy x y +++=?++ ≥ 即()()2 282320x y x y +++-≥,可解得24x y +≥,即()min 24x y += 不等式应试技巧总结 1、不等式的性质: (1)同向不等式可以相加;异向不等式可以相减:若,a b c d >>,则a c b d +>+(若,a b c d ><,则 a c b d ->-),但异向不等式不可以相加;同向不等式不可以相减; (2)左右同正不等式:同向的不等式可以相乘,但不能相除;异向不等式可以相除,但不能相乘:若 0,0a b c d >>>>,则ac bd >(若0,0a b c d >><<,则 a b c d >); (3)左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若0a b >>,则n n a b > >(4)若0ab >,a b >,则11a b <;若0ab <,a b >,则11a b >。 【例】(1)对于实数c b a ,,中,给出下列命题:①22,bc ac b a >>则若;②b a bc ac >>则若,22; ③22,0b ab a b a >><<则若;④b a b a 11,0< <<则若;⑤b a a b b a ><<则若,0; ⑥b a b a ><<则若,0;⑦b c b a c a b a c ->->>>则若,0;⑧11 ,a b a b >>若,则0,0a b ><。其中正确的命题是______(答:②③⑥⑦⑧); (2)已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则3x y -的取值范围是______(答:137x y ≤-≤); (3)已知c b a >>,且,0=++c b a 则 a c 的取值范围是______(答:12,2? ?-- ?? ?) 2. 不等式大小比较的常用方法: (1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;(2)作商(常用于分数指数幂的代数式);(3)分析法;(4)平方法;(5)分子(或分母)有理化;(6)利用函数的单调性;(7)寻找中间量或放缩法 ;(8)图象法。其中比较法(作差、作商)是最基本的方法。 【例】(1)设0,10>≠>t a a 且,比较 21log log 21+t t a a 和的大小(答:当1a >时,11log log 22 a a t t +≤(1t =时取等号);当01a <<时,11 log log 22 a a t t +≥(1t =时取等号)); (2)设2a >,1 2 p a a =+-,2422-+-=a a q ,试比较q p ,的大小(答:p q >); (3)比较1+3log x 与)10(2log 2≠>x x x 且的大小(答:当01x <<或4 3 x >时,1+3log x >2log 2x ;当 413x <<时,1+3log x <2log 2x ;当4 3 x =时,1+3log x =2log 2x ) 3. 利用重要不等式求函数最值时,你是否注意到:“一正二定三相等,和定积最大,积定和最小”这17字方 针。 【例】(1)下列命题中正确的是A 、1y x x =+的最小值是 2 B 、2y =的最小值是 2 C 、 423(0)y x x x =--> 的最大值是2- D 、4 23(0)y x x x =--> 的最小值是2-(答:C ); (2)若21x y +=,则24x y +的最小值是______ (答:; (3)正数,x y 满足21x y +=,则y x 1 1+的最小值为______ (答:3+; 4.常用不等式有:(1 2211 a b a b +≥≥+(根据目标不等式左右的运算结构选用) ; (2)a 、b 、c ∈R ,222 a 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 m a a m +<+(糖水的浓度问题)。 【例】如果正数a 、b 满足3++=b a ab ,则ab 的取值范围是_________(答:[)9,+∞)高考数学全国卷选做题之不等式
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