第7章不等式 (4)

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不等式(四)

不等式(四)

第四节 基本不等式[考纲传真] 1.了解基本不等式的证明过程. 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.知识点1 基本不等式ab ≤a +b2 (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 时等号成立;(3)其中a +b2叫做正数a ,b 的算术平均数,ab 叫做正数a ,b 的几何平均数.因此基本不等式又称为均值不等式.知识点2 利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)如果x ,y ∈(0,+∞),且xy =P (定值),那么当x =y 时,x +y 有最小值2P .(简记:“积定和最小”) (2)如果x ,y ∈(0,+∞),且x +y =S (定值),那么当x =y 时,xy 有最大值S 24.(简记:“和定积最大”)1.必会结论(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ).(2)b a +ab≥2(a ,b 同号).(3)ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22(a ,b ∈R ).(4)⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22≤a 2+b22(a ,b ∈R ). (5)a 2+b 22≥⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22≥ab (a ,b ∈R ). (6)a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥21a +1b(a >0,b >0).2.必清误区(1)使用基本不等式求最值.“一正”“二定”“三相等”三个条件缺一不可. (2)连续应用基本不等式求最值要求每次等号成立的条件一致. 【学情自测】1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22成立的条件是ab >0.( ) (2)函数b a +ab 的取值范围是[2,+∞).( )(3)函数f (x )=cos x +4cos x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2的最小值为4.( )2.(教材改编)设a >0,b >0,且a +b =8,则ab 的最大值为( ) A .8 B.12 C .14D.163.若a >0,b >0且a +2b =2,则ab 的最大值为( ) A.12 B.2 C .1D.44.(2016·重庆模拟)若函数f (x )=x +1x -2(x >2)在x =a 处取最小值,则a =________.【利用基本不等式求最值】1.函数y =x 2+2x +2x +1(x >-1)的图象最低点的坐标是( )A .(1,2) B.(1,-2) C .(1,1)D.(0,2)2.(2016·威海模拟)已知x>0,则xx2+4的最大值为________.3.(2016·武汉模拟)已知正实数x,y满足x+2y-xy=0,则x+2y的最小值为________.【基本不等式的综合应用】(1)(2016·济宁模拟)已知f(x)=32x-(k+1)3x+2,当x∈R时,f(x)恒为正值,则k的取值范围是()A.(-∞,-1) B.(-∞,22-1)C.(-1,22-1) D.(-22-1,22-1)(2)(2016·郑州模拟)已知各项为正数的等比数列{a n}满足a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得a m·a n=22a1,则1m+4n的最小值为________.[变式训练]1.(2016·泰安模拟)已知a>0,b>0,若不等式3a+1b≥ma+3b恒成立,则m的最大值为()A.9 B.12C.18 D.242.(2015·济南模拟)若点A(1,1)在直线mx+ny-2=0上,其中mn>0,则1m+1 n的最小值为________.【基本不等式的实际应用】(1)某楼盘的建筑成本由土地使用权费和材料工程费构成,已知土地使用权费为2 000元/m2;材料工程费在建造第一层时为400元/m2,以后每增加一层费用增加40元/m2.要使平均每平方米建筑面积的成本费最低,则应把楼盘的楼房设计成________层.(2)(2016·盐城模拟)某水晶制品厂去年的年产量为10万件,每件水晶产品的销售价格为100元,固定成本为80元.从今年起,工厂投入100万元科技成本.并计划以后每年比上一年多投入100万元科技成本.预计产量每年递增1万件,每件水晶产品的固定成本g(n)与科技成本的投入次数n的关系是g(n)=80n+1.若水晶产品的销售价格不变,第n次投入后的年利润为f(n)万元.①求出f(n)的表达式;②求从今年算起第几年利润最高?最高利润为多少万元?[变式训练]某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,公园由形状为长方形A1B1C1D1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A1B1C1D1的面积为4 000 m2,人行道的宽分别为4 m和10 m(如图6-4-1所示).图6-4-1(1)若设休闲区的长和宽的比|A1B1||B1C1|=x(x>1),求公园ABCD所占面积S关于x的函数S(x)的解析式;(2)要使公园所占面积最小,则休闲区A1B1C1D1的长和宽该如何设计?.【易错辨析】多次使用基本不等式忽视成立条件致误(2016·深圳模拟)已知两正数x,y满足x+y=1,则z=⎝⎛⎭⎪⎫x+1x⎝⎛⎭⎪⎫y+1y的最小值为________.课时强化练A组跨越本科线1.已知f(x)=x+1x-2(x<0),则f(x)有()A.最大值为0 B.最小值为0C.最大值为-4 D.最小值为-42.已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为()A.13 B.12C.34 D.233.把一段长16米的铁丝截成两段,分别围成正方形,则两个正方形面积之和的最小值为()A.4 B.8C.16 D.324.若a,b均为大于1的正数,且ab=100,则lg a·lg b的最大值是()A.0 B.1C.2 D.525.(2015·陕西高考)设f(x)=ln x,0<a<b,若p=f(ab),q=f⎝⎛⎭⎪⎫a+b2,r=12(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<p B.p=r<qC .q =r >p D.p =r >q 6.(2016·蚌埠模拟)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 +1b 的最小值是( )A .4 B.92 C .8D.97.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的最大值为________. 8.(2016·广州模拟)设x ,y 均为正实数,且32+x +32+y=1,则xy 的最小值为________.B 组 名校必刷题9.(2016·福州模拟)已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ) A .3 B.4 C.92D.11210.函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值是( )A .23+2 B.23-2 C .2 3 D.211.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,求 (1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.高考突破练(九)命题热点一不等关系与一元二次不等式1.(2014·天津高考)设a,b∈R,则“a>b”是“a|a|>b|b|”的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【解析】当b<0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b=0时,显然有a>b⇔a|a|>b|b|;当b>0时,a>b有|a|>|b|,所以a>b⇔a|a|>b|b|.综上可知a>b⇔a|a|>b|b|,故选C.【答案】 C2.(2014·四川高考)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.ad>bc B.ad<bcC.ac>bd D.ac<bd【解析】法一令a=3,b=2,c=-3,d=-2,则ac=-1,bd=-1,排除选项C,D;又ad=-32,bc=-23,所以ad<bc,所以选项A错误,选项B正确.故选B.法二 因为c <d <0, 所以-c >-d >0, 所以1-d >1-c >0. 又a >b >0,所以a-d >b-c ,所以a d <bc .故选B.【答案】 B命题热点二 简单的线性规划问题3.(2015·湖南高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≥1,y -x ≤1,x ≤1,则z =2x -y 的最小值为( )A .-1 B.0 C .1D.2【解析】 画出可行域如图中阴影部分所示.由z =2x -y 得y =2x -z ,平移直线2x -y =0,当直线过A 点时,z 取得最小值. 由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =1,y -x =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1, ∴A (0,1).∴当x =0,y =1时,z min =2×0-1=-1,故选A. 【答案】 A4.(2015·安徽高考)已知x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥1,则z =-2x +y 的最大值是( )A .-1 B.-2 C .-5D.1【解析】 约束条件下的可行域如图所示,由z =-2x +y 可知y =2x +z ,当直线y =2x +z 过点A (1,1)时截距最大,此时z 最大为-1,故选A.【答案】 A5.(2015·山东高考)若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y -x ≤1,x +y ≤3,y ≥1,则z =x +3y 的最大值为________.【解析】 根据约束条件画出可行域如图所示,平移直线y =-13x ,当直线y =-13x +z3过点A 时,目标函数取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧y -x =1,x +y =3,可得A (1,2),代入可得z =1+3×2=7. 【答案】 76.(2015·全国卷Ⅱ)若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y -5≤0,2x -y -1≥0,x -2y +1≤0,则z =2x +y 的最大值为________.【解析】 ∵z =2x +y ,∴y =-2x +z ,将直线y =-2x 向上平移,经过点B 时z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -5=0,x -2y +1=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =2,∴z max =2×3+2=8.【答案】 87.(2014·湖南高考)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥k ,且z =2x +y 的最小值为-6,则k =________.【解析】 作出不等式组表示的平面区域,如图中阴影部分所示,z =2x +y ,则y =-2x +z .易知当直线y =-2x +z 过点A (k ,k )时,z =2x +y 取得最小值,即3k =-6,所以k =-2.【答案】 -28.(2014·浙江高考)当实数x ,y 满足⎩⎨⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1时,1≤ax +y ≤4恒成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】 画可行域如图所示,设目标函数z =ax +y ,即y =-ax +z ,要使1≤z ≤4恒成立,则a >0,数形结合知,满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤2a +1≤4,1≤a ≤4即可,解得1≤a ≤32.所以a 的取值范围是1≤a ≤32.【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32命题热点三 基本不等式9.(2015·福建高考)若直线x a +yb =1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( )A .2 B.3 C .4D.5【解析】 将(1,1)代入直线x a +y b =1得1a +1b =1,a >0,b >0,故a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =2+b a +ab ≥2+2=4,等号当且仅当a =b 时取到,故选C.【答案】 C10.(2014·福建高考)要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元 B.120元 C .160元D.240元【解析】 由题意知,体积V =4 m 3,高h =1 m ,所以底面积S =4 m 2,设底面矩形的一条边长是x m ,则另一条边长是4x m ,又设总造价是y 元,则y =20×4+【答案】 C11.(2014·重庆高考)若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3B.7+2 3 C .6+4 3D.7+4 3【解析】由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ab >0,ab ≥0,3a +4b >0,所以⎩⎨⎧a >0,b >0.又log 4(3a +4b )=log 2ab ,所以log 4(3a +4b )=log 4ab , 所以3a +4b =ab ,故4a +3b =1.所以a +b =(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +3b =7+3a b +4b a ≥7+23a b ·4b a =7+43,当且仅当3ab =4ba 时取等号.故选D.【答案】 D12.(2015·天津高考)已知a >0,b >0,ab =8,则当a 的值为________时,log 2a ·log 2(2b )取得最大值.【解析】 由于a >0,b >0,ab =8,所以b =8a .所以log 2a ·log 2(2b )=log 2a ·log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫16a =log 2a ·(4-log 2a )=-(log 2a -2)2+4,当且仅当log 2a =2,即a =4时,log 2a ·log 2(2b )取得最大值4. 【答案】 413.(2014·上海高考)若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为________.【解析】∵x2+2y2≥2x2·2y2=22xy=22,当且仅当x=2y时取“=”,∴x2+2y2的最小值为2 2.【答案】2 214.(2014·湖北高考)某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F(单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/时)与车流速度v(假设车辆以相同速度v行驶,单位:米/秒),平均车长l(单位:米)的值有关,其公式为F=76 000vv2+18v+20l.(1)如果不限定车型,l=6.05,则最大车流量为________辆/时;(2)如果限定车型,l=5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/时.【解析】(1)当l=6.05时,F=76 000vv2+18v+121=76 000v+121v+18≤76 0002v·121v+18=76 00022+18=1 900.当且仅当v=11米/秒时等号成立,此时车流量最大为1 900辆/时.(2)当l=5时,F=76 000vv2+18v+100=76 000v+100v+18≤76 0002v·100v+18=76 00020+18=2 000.当且仅当v=10米/秒时等号成立,此时车流量最大为2 000辆/时.比(1)中的最大车流量增加100辆/时.【答案】(1)1 900(2)100。

高考理科数学一轮复习《第7章不等式》7.4 基本(均值)不等式及其应用试题

高考理科数学一轮复习《第7章不等式》7.4 基本(均值)不等式及其应用试题

A 组 专项基础训练(时间:35分钟)1.下列不等式一定成立的是( ) A .lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14>lg x (x >0) B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D.1x 2+1>1(x ∈R ) 【解析】 当x >0时,x 2+14≥2·x ·12=x ,所以lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14≥lg x (x >0),故选项A 不正确; 运用基本不等式时需保证“一正”“二定”“三相等”, 而当x ≠k π,k ∈Z 时,sin x 的正负不定, 故选项B 不正确;由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x 2+1=1,故选项D 不正确.【答案】 C2.(2016·河南百校联盟质检)如图所示,一张正方形的黑色硬纸板,剪去两个一样的小矩形得到一个“E ”形的图形,设小矩形的长、宽分别为a ,b (2≤a ≤10),剪去部分的面积为8,则1b +1+9a +9的最大值为( )A .1 B.1110C.65D .2【解析】 由题意,2ab =8,∴b =4a .∵2≤a ≤10,∴1b +1+9a +9=14a +1+9a +9=1+5a +36a+13≤1+52a ·36a+13=65, 当且仅当a =36a ,即a =6时,1b +1+9a +9取得最大值65.【答案】 C3.(2016·新疆乌鲁木齐第二次诊断)已知x ,y 都是正数,且x +y =1,则4x +2+1y +1的最小值为( )A.1315B .2 C.94D .3 【解析】 由题意知,x +2>0,y +1>0, (x +2)+(y +1)=4, 则4x +2+1y +1=14[(x +2)+(y +1)]⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +2+1y +1=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+4(y +1)x +2+x +2y +1≥14⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤5+24(y +1)x +2·x +2y +1=94,当且仅当x =23,y =13时,4x +2+1y +1取最小值94.【答案】 C4.(2016·甘肃白银会宁一中第三次月考)对一切实数x ,不等式x 2+a |x |+1≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .[-2,+∞)C .[-2,2]D .[0,+∞) 【解析】 当x =0时,不等式x 2+a |x |+1≥0恒成立,当x ≠0时,则有a ≥-1-|x |2|x |=-⎝⎛⎭⎫|x |+1|x |,故a 大于或等于-⎝⎛⎭⎫|x |+1|x |的最大值.由基本不等式可得|x |+1|x |≥2, ∴-⎝⎛⎭⎫|x |+1|x |≤-2,即-⎝⎛⎭⎫|x |+1|x |的最大值为-2,故实数a 的取值范围是[-2,+∞),故选B.【答案】 B5.(2016·武汉模拟)已知正数x ,y 满足x +2y -xy =0,则x +2y 的最小值为( ) A .8 B .4 C .2 D .0【解析】 由x +2y -xy =0,得2x +1y =1,且x >0,y >0.∴x +2y =(x +2y )×⎝⎛⎭⎫2x +1y =4y x +xy +4≥4+4=8. 【答案】 A6.(2015·陕西)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 <pB .q =r >pC .p =r <qD .p =r >q 【解析】 ∵0<a <b ,∴a +b 2>ab ,又∵f (x )=ln x 在(0,+∞)上为增函数, 故f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2>f (ab ),即q >p . 又r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b )=12ln a +12ln b =ln(ab )12 =f (ab )=p . 故p =r <q .选C. 【答案】 C7.(2016·银川模拟)若直线2ax +by -2=0(a >0,b >0)平分圆x 2+y 2-2x -4y -6=0,则2a +1b的最小值是( ) A .2-2 B.2-1 C .3+22 D .3-2 2【解析】 ∵圆心为(1,2)在直线2ax +by -2=0上,∴a +b =1,∴2a +1b =⎝⎛⎭⎫2a +1b (a +b )=3+2ba +ab≥3+2 2.当且仅当2ba=ab,即a=2-2,b=2-1时等号成立.【答案】C8.(2016·安徽安庆二中第一次质检)若x>0,y>0,则x+yx+y的最小值为()A. 2 B.1C.22 D.12【解析】设t=x+yx+y,则t>0,∵t2=x+yx+y+2xy ≥x+yx+y+x+y=12,∴t≥22,当且仅当x=y时取等号.∴x+yx+y的最小值为22.故选C.【答案】C9.(2016·湖北华师一附中等八校联考)若2x+4y=4,则x+2y的最大值是________.【解析】因为4=2x+4y=2x+22y≥22x·22y=22x+2y,所以2x+2y≤4=22,即x+2y≤2,当且仅当2x=22y=2,即x=2y=1时,x+2y取得最大值2.【答案】210.(2016·南京金陵中学第一次联考)已知实数x,y满足x-x+1=y+3-y,则x+y的最大值为________.【解析】∵x-x+1=y+3-y,∴x+y=x+1+y+3≤2x+y+42,则(x+y)2≤2(x+y+4),解得-2≤x+y≤4.∴x+y的最大值为4.【答案】411.已知x>0,y>0,且2x+5y=20.(1)求u=lg x+lg y的最大值;(2)求1x+1y的最小值.【解析】 (1)∵x >0,y >0, ∴由基本不等式,得2x +5y ≥210xy . ∵2x +5y =20,∴210xy ≤20,xy ≤10, 当且仅当2x =5y 时,等号成立.因此有⎩⎪⎨⎪⎧2x +5y =20,2x =5y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =2,此时xy 有最大值10.∴u =lg x +lg y =lg(xy )≤lg 10=1.∴当x =5,y =2时,u =lg x +lg y 有最大值1. (2)∵x >0,y >0, ∴1x +1y =⎝⎛⎭⎫1x +1y ·2x +5y 20 =120⎝⎛⎭⎫7+5y x +2x y ≥120⎝⎛⎭⎫7+25y x ·2x y =7+21020, 当且仅当5y x =2xy时,等号成立.由⎩⎪⎨⎪⎧2x +5y =20,5y x =2x y ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1010-203,y =20-4103.∴1x +1y 的最小值为7+21020. B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)12.(2016·重庆巴蜀中学期中)若a >0,b >0,且函数f (x )=4x 3-ax 2-2bx +2在x =1处有极值,则ab 的最大值等于( )A .2B .3C .6D .9【解析】 f ′(x )=12x 2-2ax -2b ,∵y =f (x )在x =1处有极值,∴a +b =6.∵a >0,b >0,∴ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=9,当且仅当a =b =3时取等号,∴ab 的最大值等于9.故选D.【答案】 D13.(2016·云南大理祥云一中第二次月考)设a >b >0,则a 2+1ab +1a (a -b )的最小值是( )A .1B .2C .3D .4 【解析】 a 2+1ab +1a (a -b )=ab +1ab +a (a -b )+1a (a -b )≥4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ab =1ab,a (a -b )=1a (a -b )时取等号,即⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =22. ∴a 2+1ab +1a (a -b )的最小值为4.【答案】 D14.(2016·天津河西模拟)函数f (x )=x +1x -2(x >2)的最小值为________. 【解析】 ∵x >2,∴x -2>0,∴f (x )=x +1x -2=(x -2)+1x -2+2≥4,当且仅当x =2=1,即x =3时取等号.∴函数f (x )的最小值为f (3)=4. 【答案】 415.(2016·广东北师大东莞石竹附中期中)已知x >0,y >0,若不等式3x +1y ≥mx +3y 恒成立,则m 的最大值为________.【解析】 ∵x >0,y >0,不等式3x +1y ≥mx +3y 恒成立,∴m ≤⎝⎛⎭⎫3x +1y (x +3y )恒成立.又∵⎝⎛⎭⎫3x +1y (x +3y )=6+9y x +xy ≥6+29y x ·x y =12,当且仅当9y x =xy,即x =3y 时取等号, ∴⎝⎛⎭⎫3x +1y (x +3y )的最小值为12.由m ≤⎝⎛⎭⎫3x +1y (x +3y )恒成立,得m ≤12,即m 的最大值为12. 【答案】 1216.(2016·山东齐鲁名校第二次调研)首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为300吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-200x +45 000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损?【解析】 (1)由题意可知,二氧化碳每吨的平均处理成本为12x +45 000x -200≥212x ·45 000x-200=100, 当且仅当12x =45 000x ,即x =300时等号成立,故该单位月处理量为300吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.(2)获利.设该单位每月获利为S 元,则S =200x -y =-12x 2+400x -45 000=-12(x -400)2+35 000.因为x ∈[300,600],所以S ∈[15 000,35 000].故该单位每月获利,最大利润为35 000元.。

基本不等式(4)

基本不等式(4)
72 当且仅当x , 即x 6 2时,S△ ADP取最大值108 72 2 x
(2009 湖北卷文) 围建一个面积为 360m 的矩形场地,
要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其
2
它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽
度为 2m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为
基本不等式 (四)
例1.某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为 4800m3,深为3m,如果池底每平方米的造价为150元,池壁 每平方米的的造价为120元,怎样设计水池能使总造价最 低?最低总造价是多少? 解:设水池底面一边的长度为xm, 水池的总造价为y元,根据题意,得
1600 则水池的宽为 , x
360 由已知 xa=360,得 a= x , 360 2 所以 y=225x+ x 360( x f 0)
2 360 2 Q x > 0, 225x * 10800 2 225 360 (II) x
360 2 y 225 x 360 10440 . x
360 2 当且仅当 225x= x 时,等号成立.
1600 当x , 即x 40时, y有最小值2976000. x 因此,当水池的底面是边长为 40m 的正方形时,水 池的总造价最低,最低总造价是297600元
1600 4800 1600 ) y 150 120(2 3x 2 3 ) 240000 720( x 3 x x 1600 240000 720 2 x 240000 720 2 40 297600 x
即当 x=24m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用 是 10440 元.
2. 某学校为了教职工的住房问题,计划征用一块土地 盖一幢总建筑面积为A(m2)的宿舍楼.已知土地的征用 费为2388元/m2,且每层的建筑面积相同,土地的征 用面积为第一层的2.5倍.经工程技术人员核算,第一、 二层的建筑费用相同都为445元/m2,以后每增高一层, 其建筑费用就增加30元/m2.试设计这幢宿舍楼的楼高 层数,使总费用最少,并求出其最少费用.(总费用 为建筑费用和征地费用之和)

高考数学一轮复习第七章不等式第四节基本均值不等式课后作业理(1)

高考数学一轮复习第七章不等式第四节基本均值不等式课后作业理(1)

学 习 资 料 汇编【创新方案】2017届高考数学一轮复习 第七章 不等式 第四节 基本(均值)不等式课后作业 理[全盘巩固]一、选择题1.下列不等式一定成立的是( )A .lg ⎝⎛⎭⎪⎫x 2+14>lg x (x >0)B .sin x +1sin x≥2(x ≠k π,k ∈Z ) C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D.1x 2+1>1(x ∈R ) 2.当x >0时,函数f (x )=2xx 2+1有( ) A .最小值1 B .最大值1 C .最小值2 D .最大值2 3.-aa +(-6≤a ≤3)的最大值为( )A .9 B.92 C .3 D.3224.若2x +2y=1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2]5.已知x >1,y >1,且14ln x ,14,ln y 成等比数列,则xy ( )A .有最大值eB .有最大值 eC .有最小值eD .有最大值 e 二、填空题6.(2016·开封模拟)已知圆x 2+y 2+2x -4y +1=0,关于直线2ax -by +2=0(a ,b ∈R )对称,则ab 的取值范围是________.7.(2016·东莞模拟)函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中m ,n 均大于0,则1m +2n的最小值为________.8.(2016·潍坊模拟)已知a ,b 为正实数,直线x +y +a =0与圆(x -b )2+(y -1)2=2相切,则a 2b +1的取值范围是________.三、解答题9.(1)当x <32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x <2,求函数y =x -2x 的最大值.10.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,求 (1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.[冲击名校]1.设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0.则当xy z 取得最大值时,2x +1y -2z的最大值为( )A .0B .1 C.94D .32.(2016·银川模拟)若直线2ax +by -2=0(a >0,b >0)平分圆x 2+y 2-2x -4y -6=0,则2a +1b的最小值是( )A .2- 2 B.2-1 C .3+2 2 D .3-2 23.已知正数x ,y 满足x +22xy ≤λ(x +y )恒成立,则实数λ的最小值为________. 4.若实数a ,b 满足ab -4a -b +1=0(a >1),则(a +1)(b +2)的最小值为________. 5.某地需要修建一条大型输油管道通过240 km 宽的沙漠地带,该段输油管道两端的输油站已建好,余下工程是在该段两端已建好的输油站之间铺设输油管道和等距离修建增压站(又称泵站).经预算,修建一个增压站的费用为400万元,铺设距离为x km 的相邻两增压站之间的输油管道的费用为x 2+x 万元.设余下工程的总费用为y 万元.(1)试将y 表示成x 的函数;(2)需要修建多少个增压站才能使y 最小,其最小值为多少?答 案 [全盘巩固]一、选择题1.解析:选C 对选项A ,当x >0时,x 2+14-x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122≥0,∴lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+14≥lg x ,故不成立;对选项B ,当sin x <0时显然不成立;对选项C ,x 2+1=|x |2+1≥2|x |,一定成立;对选项D ,∵x 2+1≥1,∴0<1x 2+1≤1,故不成立. 2.解析:选B f (x )=2x +1x≤22x ·1x=1. 当且仅当x =1x,x >0即x =1时取等号.所以f (x )有最大值1.3解析:选B 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,-a a +≤-a +a +2=92,当且仅当a =-32时等号成立. 法二:-aa +=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +322+814≤92,当且仅当a =-32时等号成立.4.解析:选D ∵2x+2y≥22x·2y=22x +y(当且仅当2x =2y 时等号成立),∴2x +y≤12,∴2x +y≤14,得x +y ≤-2. 5.解析:选C ∵x >1,y >1,且14ln x ,14,ln y 成等比数列,∴ln x ·ln y =14≤⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +ln y 22,∴ln x +ln y =ln xy ≥1⇒xy ≥e.二、填空题6.解析:∵圆关于直线对称,∴直线过圆心(-1,2),即a +b =1.∴ab ≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=14,当且仅当a =b =12时,等号成立.答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,14 7.解析:函数log a (x +3)-1恒过定点A (-2,-1),又点A 在直线mx +ny +1=0上,∴2m +n =1.∴1m +2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +2n (2m +n )=4+n m +4m n ≥8,当且仅当n m =4m n ,即m =14,n =12时,等号成立.答案:88.解析:由题意知(b,1)到x +y +a =0的距离为2,即b +1+a2=2,得a +b =1,a=1-b ,a 2b +1=-b 2b +1=b +2-b ++4b +1=b +1+4b +1-4≥0,当且仅当b =1,a =0时取等号,又a >0,b >0,所以a 2b +1>0.答案:(0,+∞) 三、解答题9.解:(1)y =x +82x -3=-⎝ ⎛⎭⎪⎫3-2x 2+83-2x +32.当x <32时,有3-2x >0,∴3-2x 2+83-2x≥23-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x ,即x =-12时取等号,于是y ≤-4+32=-52,故函数的最大值为-52.(2)∵0<x <2,∴2-x >0, ∴y =x-2x =2·x-x≤2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号, ∴当x =1时,函数y =x-2x 的最大值为 2.10.解:(1)由2x +8y -xy =0, 得8x +2y=1.又x >0,y >0,则1=8x +2y≥28x ·2y=8xy,得xy ≥64,当且仅当x =16,y =4时,等号成立. 所以xy 的最小值为64.(2)由2x +8y -xy =0,得8x +2y=1,则x +y =⎝ ⎛⎭⎪⎫8x +2y ·(x +y )=10+2x y +8y x≥10+22x y ·8yx=18.当且仅当x =12且y =6时等号成立, ∴x +y 的最小值为18.[冲击名校]1.解析:选Bxy z =xy x 2-3xy +4y 2=1x y +4y x-3≤14-3=1,当且仅当x =2y 时等号成立,此时z =2y 2,2x +1y -2z=-1y2+2y=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时等号成立,故所求的最大值为1.2.解析:选C ∵圆心为(1,2)在直线2ax +by -2=0上,∴a +b =1,∴2a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b (a +b )=3+2b a +a b ≥3+2 2.当且仅当2b a =ab,即a =2-2,b =2-1时等号成立.3.解析:依题意得x +22xy ≤x +(x +2y )=2(x +y ),即x +22xyx +y≤2(当且仅当x =2y 时取等号),即x +22xy x +y 的最大值为2.又λ≥x +22xyx +y,因此有λ≥2,即λ的最小值为2.答案:24.解析:因为ab -4a -b +1=0,所以b =4a -1a -1.又a >1,所以b >0,所以(a +1)(b +2)=ab +2a +b +2=6a +2b +1=6a +8+6a -1+1=6(a -1)+6a -1+15.因为a -1>0,所以6(a -1)+6a -1+15≥2 a -6a -1+15=27,当且仅当6(a -1)=6a -1(a >1),即a =2时等号成立,故(a +1)·(b +2)的最小值为27.答案:275.解:(1)设需要修建k 个增压站,则(k +1)x =240,即k =240x-1.所以y =400k +(k +1)(x 2+x )=400⎝⎛⎭⎪⎫240x -1+240x(x 2+x )=96 000x +240x -160.因为x 表示相邻两增压站之间的距离,则0<x <240. 故y 与x 的函数关系是y =96 000x+240x -160(0<x <240).(2)y =96 000x+240x -160≥296 000x·240x -160=2×4 800-160=9 440,当且仅当96 000x=240x ,即x =20时等号成立,此时k =240x -1=24020-1=11.故需要修建11个增压站才能使y 最小,其最小值为9 440万元.敬请批评指正。

高三数学一轮总复习 第七章 不等式 第四节 基本不等式

高三数学一轮总复习 第七章 不等式 第四节 基本不等式

课时跟踪检测(三十九) 基本不等式及应用一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知a ,b ∈R +,且a +b =1,则ab 的最大值为________.解析:∵a ,b ∈R +,∴1=a +b ≥2ab ,∴ab ≤14,当且仅当a =b =12时等号成立,∴ab 的最大值为14.答案:142.(2016·盐城调研)若正数a ,b 满足1a +1b =1,则4a -1+16b -1的最小值为________.解析:因为a >0,b >0,1a +1b =1,所以a +b =ab ,则4a -1+16b -1=4b -1+16a -1a -1b -1=4b +16a -20ab -a +b +1=4b +16a -20.又4b +16a =4(b +4a )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =20+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫b a+4a b ≥20+4×2b a ·4a b =36,当且仅当b a=4a b 且1a +1b =1,即a =32,b =3时取等号,所以4a -1+16b -1≥36-20=16. 答案:163.已知a +b =t (a >0,b >0),t 为常数,且ab 的最大值为2,则t =________. 解析:因为a >0,b >0时,有ab ≤a +b24=t 24,当且仅当a =b =t2时取等号.因为ab的最大值为2,所以t 24=2,t 2=8,所以t =8=2 2.答案:2 24.(2016·常州一模)已知x >0,则xx 2+4的最大值为________.解析:因为x x 2+4=1x +4x,又x >0时,x +4x≥2x ×4x =4,当且仅当x =4x,即x =2时取等号,所以0<1x +4x≤14,即x x 2+4的最大值为14. 答案:145.已知a ,b ∈R ,且ab =50,则|a +2b |的最小值是________.解析:依题意得a ,b 同号,于是有|a +2b |=|a |+|2b |≥2|a |·|2b |=22|ab |=2100=20,当且仅当|a |=|2b |=10时取等号,因此|a +2b |的最小值是20.答案:20二保高考,全练题型做到高考达标1.已知a >0,b >0,a ,b 的等比中项是1,且m =b +1a ,n =a +1b,则m +n 的最小值是________.解析:由题意知:ab =1,∴m =b +1a =2b ,n =a +1b=2a ,∴m +n =2(a +b )≥4ab =4.当且仅当a =b =1时取等号. ∴m +n 的最小值是4. 答案:42.(2015·湖南高考改编)若实数a ,b 满足1a +2b=ab ,则ab 的最小值为________.解析:由1a +2b=ab ,知a >0,b >0,所以ab =1a +2b ≥22ab,即ab ≥22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a =2b ,1a +2b =ab ,即a =42,b =242时取“=”,所以ab 的最小值为2 2. 答案:2 23.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品________件.解析:每批生产x 件,则平均每件产品的生产准备费用是800x元,每件产品的仓储费用是x 8元,则800x +x 8≥2 800x ·x 8=20,当且仅当800x =x8,即x =80时“=”成立,∴每批生产产品80件.答案:804.(2016·重庆巴蜀中学模拟)若正数a ,b 满足a +b =2,则1a +1+4b +1的最小值是________.解析:1a +1+4b +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫ 1a +1+4b +1 a +1+b +14=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+4+b +1a +1+ 4a +1b +1 ≥14(5+24)=94,当且仅当b +1a +1=4a +1b +1,即a =13,b =53时取等号.所以1a +1+4b +1的最小值是94. 答案:945.若一元二次不等式ax 2+2x +b >0(a >b )的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-1a ,则a 2+b 2a -b 的最小值是________.解析:由一元二次不等式ax2+2x +b >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-1a ,得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4-4ab =0且a >0,a ×1a 2-2a+b =0,所以ab =1且a >0.又已知a >b ,所以a 2+b 2a -b =a -b 2+2aba -b=(a -b )+2a -b ≥22,当且仅当a -b =2a -b 时取等号.所以a 2+b2a -b的最小值是2 2.答案:2 26.已知实数x ,y 满足x 2+y 2-xy =1,则x +y 的最大值为________. 解析:因为x 2+y 2-xy =1,所以x 2+y 2=1+xy . 所以(x +y )2=1+3xy ≤1+3×⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22,即(x +y )2≤4,解得-2≤x +y ≤2. 当且仅当x =y =1时等号成立. 所以x +y 的最大值为2. 答案:27.(2016·青岛模拟)已知实数x ,y 均大于零,且x +2y =4,则log 2x +log 2y 的最大值为________.解析:因为log 2x +log 2y =log 22xy -1≤log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2y 2 2-1=2-1=1,当且仅当x =2y =2,即x =2,y =1时等号成立, 所以log 2x +log 2y 的最大值为1. 答案:18.规定记号“⊗”表示一种运算,即a ⊗b =ab +a +b (a ,b 为正实数).若1⊗k =3,则k 的值为________,此时函数f (x )=k ⊗xx的最小值为________.解析:1⊗k =k +1+k =3,即k +k -2=0, ∴k =1或k =-2(舍), ∴k =1.∴f (x )=1⊗x x =x +x +1x =1+x +1x≥1+2=3,当且仅当x =1x,即x =1时等号成立.答案:1 39.(1)当x <32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x <2,求函数y =x4-2x 的最大值.解:(1)y =12(2x -3)+82x -3+32=-⎝⎛⎭⎪⎫3-2x 2+83-2x +32. 当x <32时,有3-2x >0,∴3-2x 2+83-2x≥2 3-2x 2·83-2x=4, 当且仅当3-2x 2=83-2x ,即x =-12时取等号.于是y ≤-4+32=-52,故函数的最大值为-52.(2)∵0<x <2, ∴2-x >0, ∴y =x4-2x =2·x2-x≤ 2·x +2-x2=2,当且仅当x =2-x ,即x =1时取等号, ∴当x =1时,函数y =x4-2x 的最大值为 2.10.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,求: (1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.解:(1)由2x +8y -xy =0,得8x +2y=1,又x >0,y >0, 则1=8x +2y ≥28x ·2y=8xy,得xy ≥64,当且仅当x =16,y =4时,等号成立. 所以xy 的最小值为64.(2)由2x +8y -xy =0,得8x +2y=1,则x +y =⎝ ⎛⎭⎪⎫8x +2y ·(x +y )=10+2x y +8y x≥10+22x y·8yx=18.当且仅当x =12且y =6时等号成立, ∴x +y 的最小值为18.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2016·南京名校联考)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为12,则3a +2b的最小值为________.解析:不等式组在直角坐标系中所表示的平面区域如图中的阴影部分所示.由z =ax +by 得y =-a b x +z b,当z 变化时,它表示经过可行域的一组平行直线,其斜率为-a b ,在y 轴上的截距为z b,由图可知当直线经过点A (4,6)时,在y 轴上的截距最大,从而z 也最大,所以4a +6b =12,即2a +3b =6,所以3a +2b =2a +3b 6·⎝ ⎛⎭⎪⎫3a +2b =16⎝ ⎛⎭⎪⎫6+6+4a b +9b a ≥4,当且仅当a =32,b =1时等号成立.所以3a +4b的最小值为4.答案:42.(2015·南京二模)已知函数f (x )=x 2+ax +11x +1(a ∈R).若对于任意的x ∈N *,f (x )≥3恒成立,则a 的取值范围是________.解析:令f (x )=x 2+ax +11x +1≥3(x ∈N *),则(3-a )x ≤x 2+8,即3-a ≤x +8x .因为x +8x≥28=42,当且仅当x =22时取等号,又x ∈N *,当x =2时,x +8x=6;当x =3时,x+8x =3+83<6,因此x +8x 的最小值为3+83,于是3-a ≤3+83,即a ≥-83. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫-83,+∞3.(2016·常州期末调研)某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900 m 2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1 m ,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1 m 宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3 m 宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x (单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积...为S (单位:m 2).(1)求S 关于x 的函数关系式; (2)求S 的最大值.解:(1)由题设,得S =(x -8)⎝ ⎛⎭⎪⎫900x -2=-2x -7 200x +916,x ∈(8,450).(2)因为8<x <450, 所以2x +7 200x≥22x ×7 200x=240,当且仅当x =60时等号成立,从而S ≤676.故当矩形温室的室内长为60 m 时,三块种植植物的矩形为区域的总面积最大,最大为676 m 2.。

一轮复习教案:第7章 第1讲 不等关系与不等式

一轮复习教案:第7章 第1讲 不等关系与不等式

3≤2x+y≤9
(3)若变量 x,y 满足约束条件
,则 z=x+2y 的最小值为________.
6≤x-y≤9
[解析] (1)∵ab>0,bc-ad>0,
∴c-d=bc-ad>0,∴①正确; a b ab
∵ab>0,又c-d>0,即bc-ad>0,
ab
ab
∴bc-ad>0,∴②正确;
∵bc-ad>0,又c-d>0,即bc-ad>0,
ab
ab
∴ab>0,∴③正确.故选 D.
(2)∵M-N=a1a2-(a1+a2-1)=(a1-1)(a2-1),又∵a1,a2∈(0,1),∴M-N>0,即 M>N, 选 B.
(3)令 z=x+2y=λ(2x+y)+μ(x-y)=(2λ+μ)x+(λ-μ)y,
2λ+μ=1
λ=1

,∴
,∴z=(2x+y)-(x-y),
大.
[正解] 解法一:设 f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n 为待定系数),则 4a-2b=m(a-b)+n(a+
b),
即 4a-2b=(m+n)a+(n-m)b.
m+n=4,
m=3,
于是得
解得
n-m=-2,
n=1,
∴f(-2)=3f(-1)+f(1).
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
2.若 a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.a>b cd
C.a>b dc
B.a<b cd
D.a<b dc
答案 D
解析 ∵c<d<0,∴-c>-d>0,

高考数学总复习 第七章 不等式 第1节 不等式的性质与一元二次不等式教案 文(含解析)

高考数学总复习 第七章 不等式 第1节 不等式的性质与一元二次不等式教案 文(含解析)

第1节不等式的性质与一元二次不等式最新考纲 1.了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景;2.会从实际问题的情境中抽象出一二次不等式模型;3.通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系;4.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的算法框图.知识梳理1.实数的大小顺序与运算性质的关系(1)a>b⇔a-b>0;(2)a=b⇔a-b=0;(3)a<b⇔a-b<0.2.不等式的性质(1)对称性:a>b⇔b<a;(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;a>b>0,c >d>0⇒ac>bd;(5)可乘方:a>b>0⇒a n>b n(n∈N,n≥1);(6)可开方:a>b>0⇒n∈N,n≥2).3.三个“二次”间的关系二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图像一元二次方程ax 2+bx +c =0 (a >0)的根有两相异实根x 1,x 2(x 1<x 2)有两相等实根x 1=x 2=-b2a没有实数根ax 2+bx +c >0(a >0)的解集{x |x >x 2或x <x 1}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-b 2aRax 2+bx +c <0(a >0)的解集{x |x 1<x <x 2}∅∅[微点提醒]1.有关分数的性质(1)若a >b >0,m >0,则b a <b +m a +m ;b a >b -ma -m(b -m >0).(2)若ab >0,且a >b ⇔1a <1b.2.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记a =0时的情形. 3.当Δ<0时,不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别.基 础 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)a >b ⇔ac 2>bc 2.( )(2)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( ) (3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0(a <0)的解集为R .( )(4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( )解析 (1)由不等式的性质,ac 2>bc 2⇒a >b ;反之,c =0时,a >b ac 2>bc 2.(3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实根,则不等式ax 2+bx +c >0(a <0)的解集为∅.(4)当a =b =0,c ≤0时,不等式ax 2+bx +c ≤0也在R 上恒成立. 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×2.(必修5P72思考交流改编)若a >b >0,c <d <0,则一定有( )A.a d >b cB.a d <b cC.a c >b dD.a c <b d 解析 因为c <d <0,所以0>1c >1d,两边同乘-1,得-1d>-1c>0,又a >b >0,故由不等式的性质可知-a d >-bc >0.两边同乘-1,得a d <bc. 答案 B 3.(必修5P113A1改编)已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12x -1≤0,B ={x |x 2-x -6<0},则A ∩B =( ) A.(-2,3) B.(-2,2) C.(-2,2]D.[-2,2]解析 因为A ={x |x ≤2},B ={x |-2<x <3},所以A ∩B ={x |-2<x ≤2}=(-2,2]. 答案 C4.(2018·抚州联考)若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( ) A.ac 2<bc 2B.1a <1bC.b a >a bD.a 2>ab >b 2解析 c =0时,A 项不成立; 1a -1b =b -a ab>0,选项B 错;b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab<0,选项C 错. 由a <b <0,∴a 2>ab >b 2.D 正确. 答案 D5.(2019·河北重点八所中学模拟)不等式2x 2-x -3>0的解集为________.解析 由2x 2-x -3>0,得(x +1)(2x -3)>0, 解得x >32或x <-1.∴不等式2x 2-x -3>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >32或x <-1.答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >32或x <-16.(2018·汉中调研)已知函数f (x )=ax 2+ax -1,若对任意实数x ,恒有f (x )≤0,则实数a 的取值范围是______.解析 若a =0,则f (x )=-1≤0恒成立, 若a ≠0,则由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=a 2+4a ≤0,解得-4≤a <0, 综上,得a ∈[-4,0]. 答案 [-4,0]考点一 不等式的性质多维探究角度1 比较大小及不等式性质的简单应用【例1-1】 (1)已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.c ≥b >a B.a >c ≥b C.c >b >aD.a >c >b(2)(一题多解)若1a <1b <0,给出下列不等式:①1a +b <1ab ;②|a |+b >0;③a -1a >b -1b;④ln a 2>ln b 2.其中正确的不等式是( )A.①④B.②③C.①③D.②④解析 (1)∵c -b =4-4a +a 2=(a -2)2≥0,∴c ≥b . 又b +c =6-4a +3a 2,∴2b =2+2a 2,∴b =a 2+1,∴b -a =a 2-a +1=⎝⎛⎭⎪⎫a -122+34>0, ∴b >a ,∴c ≥b >a .(2)法一 因为1a <1b<0,故可取a =-1,b =-2.显然|a |+b =1-2=-1<0,所以②错误;因为ln a 2=ln(-1)2=0,ln b 2=ln(-2)2=ln 4>0,所以④错误.综上所述,可排除A ,B ,D.法二 由1a <1b<0,可知b <a <0.①中,因为a +b <0,ab >0,所以1a +b <0,1ab >0.故有1a +b <1ab,即①正确; ②中,因为b <a <0,所以-b >-a >0.故-b >|a |,即|a |+b <0,故②错误;③中,因为b <a <0,又1a <1b <0,则-1a >-1b>0,所以a -1a >b -1b,故③正确;④中,因为b <a <0,根据y =x 2在(-∞,0)上为减函数,可得b 2>a 2>0,而y =ln x 在定义域(0,+∞)上为增函数,所以ln b 2>ln a 2,故④错误.由以上分析,知①③正确. 答案 (1)A (2)C角度2 利用不等式变形求范围【例1-2】 (一题多解)设f (x )=ax 2+bx ,若1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,则f (-2)的取值范围是________.解析 法一 设f (-2)=mf (-1)+nf (1)(m ,n 为待定系数),则4a -2b =m (a -b )+n (a +b ), 即4a -2b =(m +n )a +(n -m )b .于是得⎩⎪⎨⎪⎧m +n =4,n -m =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.∴f (-2)=3f (-1)+f (1).又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4. ∴5≤3f (-1)+f (1)≤10, 故5≤f (-2)≤10. 法二由⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,得⎩⎪⎨⎪⎧a =12[f (-1)+f (1)],b =12[f (1)-f (-1)],∴f (-2)=4a -2b =3f (-1)+f (1). 又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤3f (-1)+f (1)≤10,故5≤f (-2)≤10. 法三由⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4确定的平面区域如图阴影部分所示, 当f (-2)=4a -2b 过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12时, 取得最小值4×32-2×12=5,当f (-2)=4a -2b 过点B (3,1)时, 取得最大值4×3-2×1=10, ∴5≤f (-2)≤10. 答案 [5,10]规律方法 1.比较两个数(式)大小的两种方法2.与充要条件相结合问题,用不等式的性质分别判断p ⇒q 和q ⇒p 是否正确,要注意特殊值法的应用.3.与命题真假判断相结合问题.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.4.在求式子的范围时,如果多次使用不等式的可加性,式子中的等号不能同时取到,会导致范围扩大.【训练1】 (1)(2019·东北三省四市模拟)设a ,b 均为实数,则“a >|b |”是“a 3>b 3”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(2)(2018·天一测试)已知实数a ∈(1,3),b ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫18,14,则ab 的取值范围是________.解析 (1)a >|b |能推出a >b ,进而得a 3>b 3;当a 3>b 3时,有a >b ,但若b <a <0,则a >|b |不成立,所以“a >|b |”是“a 3>b 3”的充分不必要条件.(2)依题意可得4<1b <8,又1<a <3,所以4<ab<24.答案 (1)A (2)(4,24)考点二 一元二次不等式的解法【例2-1】 (1)(2019·河南中原名校联考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数.当x >0时,f (x )=x 2-2x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________.(2)已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是{x |-12<x <-13},则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是________.解析 (1)设x <0,则-x >0,因为f (x )是奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x ). 又f (0)=0. 于是不等式f (x )>x等价于⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x 2-2x >x 或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 2-2x >x ,解得x >3或-3<x <0.故不等式的解集为(-3,0)∪(3,+∞).(2)由题意,知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的两个根,且a <0,所以⎩⎪⎨⎪⎧-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=ba,-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.故不等式x 2-bx -a ≥0为x 2-5x +6≥0, 解得x ≥3或x ≤2.答案 (1)(-3,0)∪(3,+∞) (2){x |x ≥3或x ≤2} 【例2-2】 解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 解 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0.①当a =0时,原不等式化为x +1≤0,解得x ≤-1. ②当a >0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0,解得x ≥2a或x ≤-1.③当a <0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.当2a >-1,即a <-2时,解得-1≤x ≤2a;当2a =-1,即a =-2时,解得x =-1满足题意; 当2a<-1,即-2<a <0时,解得2a≤x ≤-1.综上所述,当a =0时,不等式的解集为{x |x ≤-1}; 当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥2a 或x ≤-1;当-2<a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2a ≤x ≤-1;当a =-2时,不等式的解集为{-1}; 当a <-2时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1≤x ≤2a .规律方法 1.解一元二次不等式的一般方法和步骤 (1)化:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式.(2)判:计算对应方程的判别式,根据判别式判断方程有没有实根(无实根时,不等式解集为R 或∅). (3)求:求出对应的一元二次方程的根.(4)写:利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集. 2.含有参数的不等式的求解,首先需要对二次项系数讨论,再比较(相应方程)根的大小,注意分类讨论思想的应用.【训练2】 (1)不等式x +5(x -1)2≥2的解集是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3,12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,3C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1∪(1,3]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1∪(1,3](2)(2019·铜川一模)关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( ) A.(-∞,-1)∪(3,+∞) B.(1,3) C.(-1,3)D.(-∞,1)∪(3,+∞)解析 (1)不等式可化为2x 2-5x -3(x -1)2≤0,即(2x +1)(x -3)(x -1)2≤0, 解得-12≤x <1或1<x ≤3.(2)关于x 的不等式ax -b <0即ax <b 的解集是(1,+∞),∴a =b <0, ∴不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3, ∴所求不等式的解集是(-1,3). 答案 (1)D (2)C考点三 一元二次不等式恒成立问题多维探究角度1 在实数R 上恒成立【例3-1】 (2018·大庆实验中学期中)对于任意实数x ,不等式(a -2)x 2-2(a -2)x -4<0恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,2) B.(-∞,2] C.(-2,2)D.(-2,2]解析 当a -2=0,即a =2时,-4<0恒成立;当a -2≠0,即a ≠2时,则有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ=[-2(a -2)]2-4×(a -2)×(-4)<0,解得-2<a <2.综上,实数a 的取值范围是(-2,2]. 答案 D角度2 在给定区间上恒成立【例3-2】 (一题多解)设函数f (x )=mx 2-mx -1(m ≠0),若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,则m 的取值范围是________.解析 要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立, 故mx 2-mx +m -6<0,则m ⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 法一 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)=7m -6<0. 所以m <67,则0<m <67.当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1)=m -6<0. 所以m <6,所以m <0. 综上所述,m的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪⎪0<m <67或m <0.法二因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可.因为m ≠0,所以m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪⎪0<m <67或m <0 . 答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪⎪0<m <67或m <0 角度3 给定参数范围的恒成立问题【例3-3】 已知a ∈[-1,1]时不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为( ) A.(-∞,2)∪(3,+∞) B.(-∞,1)∪(2,+∞) C.(-∞,1)∪(3,+∞)D.(1,3)解析 把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,则由f (a )>0对于任意的a ∈[-1,1]恒成立, 得f (-1)=x 2-5x +6>0, 且f (1)=x 2-3x +2>0即可,解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,得x <1或x >3.答案 C规律方法 1.对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图像在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图像在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.2.解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.【训练3】 (1)(2019·河南豫西南五校联考)已知关于x 的不等式kx 2-6kx +k +8≥0对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是( )A.[0,1]B.(0,1]C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(-∞,0]∪[1,+∞)(2)(2019·安庆模拟)若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值是( ) A.0B.-2C.-52D.-3解析 (1)当k =0时,不等式kx 2-6kx +k +8≥0可化为8≥0,其恒成立,当k ≠0时,要满足关于x 的不等式kx 2-6kx +k +8≥0对任意x ∈R 恒成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=36k 2-4k (k +8)≤0,解得0<k ≤1.综上,k 的取值范围是[0,1]. (2)由于x ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,12,若不等式x 2+ax +1≥0恒成立,则a ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ,x ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,12时恒成立,令g (x )=x +1x ,x ∈⎝⎛⎦⎥⎤0,12,易知g (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是减函数,则y =-g (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是增函数.∴y =-g (x )的最大值是-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2=-52. 因此a ≥-52,则a 的最小值为-52.答案 (1)A (2)C [思维升华]1.比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,比较法之一作差法的主要步骤为作差——变形——判断正负.2.判断不等式是否成立,主要有利用不等式的性质和特殊值验证两种方法,特别是对于有一定条件限制的选择题,用特殊值验证的方法更简单. [易错防范]1.“三个二次”的关系是解一元二次不等式的理论基础;一般可把a <0的情况转化为a >0时的情形.2.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论.基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x ),g (x )的大小关系是( ) A.f (x )=g (x ) B.f (x )>g (x )C.f (x )<g (x )D.随x 的值变化而变化解析 f (x )-g (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0⇒f (x )>g (x ). 答案 B2.(2019·北京东城区综合练习)已知x ,y ∈R ,那么“x >y ”的充要条件是( ) A.2x>2yB.lg x >lg yC.1x >1yD.x 2>y 2解析 因为2x>2y⇔x >y ,所以“2x>2y ”是“x >y ”的充要条件,A 正确;lg x >lg y ⇔x >y >0,则“lg x >lg y ”是“x >y ”的充分不必要条件,B 错误;“1x >1y”和“x 2>y 2”都是“x >y ”的既不充分也不必要条件.答案 A3.不等式|x |(1-2x )>0的解集为( )A.(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞D.⎝⎛⎭⎪⎫0,12解析 当x ≥0时,原不等式即为x (1-2x )>0,所以0<x <12;当x <0时,原不等式即为-x (1-2x )>0,所以x <0,综上,原不等式的解集为(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎪⎫0,12.答案 A4.(2018·延安质检)若实数m ,n 满足m >n >0,则( ) A.-1m<-1nB.m -n <m -nC.⎝ ⎛⎭⎪⎫12m>⎝ ⎛⎭⎪⎫12nD.m 2<mn解析 取m =2,n =1,代入各选择项验证A ,C ,D 不成立.只有B 项成立(事实上2-1<2-1). 答案 B5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤0,ln (x +1),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( )A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-1,2)D.(-2,1)解析 易知f (x )在R 上是增函数,∵f (2-x 2)>f (x ), ∴2-x 2>x ,解得-2<x <1,则实数x 的取值范围是(-2,1). 答案 D 二、填空题6.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是________.解析 原不等式可化为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a.答案⎝⎛⎭⎪⎫a ,1a7.规定记号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为正实数),若1⊙k 2<3,则k 的取值范围是________. 解析 由题意知k 2+1+k 2<3,化为(|k |+2)(|k |-1)<0,所以|k |<1, 所以-1<k <1. 答案 (-1,1)8.(2019·宜春质检)设a <0,若不等式-cos 2x +(a -1)cos x +a 2≥0对于任意的x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.解析 令t =cos x ,t ∈[-1,1],则不等式f (t )=t 2-(a -1)t -a 2≤0对t ∈[-1,1]恒成立,因此⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)≤0,f (1)≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a -a 2≤0,2-a -a 2≤0,∵a <0,∴a ≤-2. 答案 (-∞,-2] 三、解答题9.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6. (1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值. 解 (1)由题意知f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3>0,即a 2-6a -3<0,解得3-23<a <3+2 3.所以不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}. (2)∵f (x )>b 的解集为(-1,3),∴方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3,∴⎩⎪⎨⎪⎧(-1)+3=a (6-a )3,(-1)×3=-6-b 3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3±3,b =-3.故a 的值为3±3,b 的值为-3.10.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域;(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围. 解(1)由题意得,y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝⎛⎭⎪⎫1+850x .因为售价不能低于成本价,所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0,解得0≤x ≤2.所以y =f (x )=40(10-x )(25+4x ), 定义域为{x |0≤x ≤2}.(2)由题意得40(10-x )(25+4x )≥10 260, 化简得8x 2-30x +13≤0,解得12≤x ≤134.所以x的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.已知0<a <b ,且a +b =1,则下列不等式中正确的是( )A.log 2a >0B.2a -b<12C.log 2a +log 2b <-2D.2a b +b a <12解析 由题意知0<a <1,此时log 2a <0,A 错误;由已知得0<a <1,0<b <1,所以-1<-b <0,又a <b ,所以-1<a -b <0,所以12<2a -b<1,B 错误;因为0<a <b ,所以a b +ba >2a b ·b a =2,所以2a b +b a>22=4,D 错误;由a +b =1>2ab ,得ab <14,因此log 2a +log 2b =log 2(ab )<log 214=-2,C 正确.答案 C12.(2019·保定调研)已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0时,f (x )=x 3,若不等式f (-4t )>f (2m +mt 2)对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A.(-∞,-2)B.(-2,0)C.(-∞,0)∪(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(2,+∞) 解析 因为f (x )在R 上为奇函数,且在[0,+∞)上为增函数,所以f (x )在R 上是增函数,结合题意得-4t >2m +mt 2对任意实数t 恒成立⇒mt 2+4t +2m <0对任意实数t 恒成立⇒⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=16-8m 2<0⇒m ∈(-∞,-2). 答案 A13.已知-1<x +y <4,2<x -y <3,则3x +2y 的取值范围是________.解析 设3x +2y =m (x +y )+n (x -y ),则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =3,m -n =2,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =52,n =12.即3x +2y =52(x +y )+12(x -y ), 又∵-1<x +y <4,2<x -y <3,∴-52<52(x +y )<10,1<12(x -y )<32, ∴-32<52(x +y )+12(x -y )<232, 即-32<3x +2y <232, ∴3x +2y 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,232. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,232 14.(2019·济南质检)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=e x.若对任意x ∈[a ,a +1],恒有f (x +a )≥f (2x )成立,求实数a 的取值范围.解 因为函数f (x )是偶函数,故函数图像关于y 轴对称,且在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.所以由f (x +a )≥f (2x )可得|x +a |≥2|x |在[a ,a +1]上恒成立, 从而(x +a )2≥4x 2在[a ,a +1]上恒成立,化简得3x 2-2ax -a 2≤0在[a ,a +1]上恒成立, 设h (x )=3x 2-2ax -a 2,则有⎩⎪⎨⎪⎧h (a )=0≤0,h (a +1)=4a +3≤0,解得a ≤-34. 故实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34.。

高中数学一轮复习课件:第七章 不等式、推理与证明(必修5、选修1-2)7-4

高中数学一轮复习课件:第七章 不等式、推理与证明(必修5、选修1-2)7-4

2.数列 2,5,11,20,x,47,…中的 x 等于( ) A.28 B.32 C.33 D.27
[解析] 从第 2 项起每一项与前一项的差构成公差为 3 的等 差数列,所以 x=20+12=32.故选 B.
[答案] B
3.(选修 1-2P30 练习 T1 改编)已知数列{an}中,a1=1,n≥2 时,an=an-1+2n-1,依次计算 a2,a3,a4 后,猜想 an 的表达式 是( )
[对点训练] 1.(2019·山东日照模拟)对于实数 x,[x]表示不超过 x 的最大 整数,观察下列等式: [ 1 ]+[ 2 ]+[ 3 ]=3; [ 4 ]+[ 5 ]+[ 6 ]+[ 7 ]+[ 8 ]=10; [ 9 ]+[ 10 ]+[ 11 ]+[ 12 ]+[ 13 ]+[ 14 ]+[ 15 ] =21; … 按照此规律第 n 个等式的等号右边的结果为________.
主干知识梳理 Z
主干梳理 精要归纳
1.合情推理
[知识梳理]
2.演绎推理 (1)定义:从一般性的原理出发,推出某个特殊情况下的结论, 我们把这种推理称为演绎推理.简言之,演绎推理是由一般到 特殊 的推理. (2)“三段论”是演绎推理的一般模式,包括: ①大前提——已知的一般原理; ②小前提——所研究的特殊情况; ③结论——根据一般原理,对特殊情况作出的判断.
[解析] 根据题图(1)所示的分形规律,可知 1 个白圈分形为 2
个白圈 1 个黑圈,1 个黑圈分形为 1 个白圈 2 个黑圈,把题图(2)
中的树形图的第 1 行记为(1,0),第 2 行记为(2,1),第 3 行记为(5,4),
第 4 行的白圈数为 2×5+4=14,黑圈数为 5+2×4=13,所以第
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[学生用书P293(单独成册)])
1.(2018·嘉兴期中)不等式1≤|2x-1|<2的解集为( )
A.∪ B.
C.∪D.(-∞,0]∪[1,+∞)
解析:选C.由题意得,

解得:-<x≤0或1≤x<,
故不等式的解集是∪,
故选C.
2.(2018·温州高三第二次适应性考试)不等式|x-1|+|x+1|<4的解集是( )
A.{x|x>-2}
B.{x|x<2}
C.{x|x>0或x<-2}
D.{x|-2<x<2}
解析:选D.根据题意,原不等式等价于
或或解之取并集即得原不等式的解集为{x|-2<x<2}.
3.(2018·绍兴高三质量检测)对任意实数x,若不等式|x+2|+|x+1|>k恒成立,则实数k的取值范围是( )
A.(-∞,0)∪[2,+∞)
B.[-2,-1]∪(0,+∞)
C.(-∞,1)
D.(-∞,1]
解析:选C.因为|x+2|+|x+1|≥|x+2-x-1|=1,所以当且仅当k<1时,不等式|x+2|+|x
+1|>k恒成立.
4.(2018·绍兴市诸暨市高考模拟)已知f(x)=x2+3x,若|x-a|≤1,则下列不等式一定成立的是( )
A.|f(x)-f(a)|≤3|a|+3
B.|f(x)-f(a)|≤2|a|+4
C.|f(x)-f(a)|≤|a|+5
D.|f(x)-f(a)|≤2(|a|+1)2
解析:选B.因为f(x)=x2+3x,所以f(x)-f(a)=x2+3x-(a2+3a)=(x-a)(x+a+3),所以|f(x)-f(a)|=|(x-a)(x+a+3)|=|x-a||x+a+3|,因为|x-a|≤1,所以a-1≤x≤a+1,所以2a+2
≤x+a+3≤2a+4,所以|f(x)-f(a)|=|x-a||x+a+3|≤|2a+4|≤2|a|+4,故选B. 5.(2018·绍兴市柯桥区高三期中)已知x,y∈R,( )
A.若|x-y2|+|x2+y|≤1,则(x+)2+(y-)2≤
B.若|x-y2|+|x2-y|≤1,则(x-)2+(y-)2≤
C.若|x+y2|+|x2-y|≤1,则(x+)2+(y+)2≤
D.若|x+y2|+|x2+y|≤1,则(x-)2+(y+)2≤
解析:选B.对于A,|x-y2|+|x2+y|≤1,由(x+)2+(y-)2≤化简得x2+x+y2-y≤1,二者没
有对应关系;对于B,由(x2-y)+(y2-x)≤|x2-y|+|y2-x|=|x-y2|+|x2-y|≤1,
所以x2-x+y2-y≤1,即(x-)2+(y-)2≤,命题成立;对于C,|x+y2|+|x2-y|≤1,由(x+)2+(y+)2≤化简得x2+x+y2+y≤1,二者没有对应关系;对于D,|x+y2|+|x2+y|≤1,化简(x-)2+(y+)2≤得x2-x+y2+y≤1,二者没有对应关系.
故选B.
6.不等式|x-1|+|x+2|≥5的解集为________.
解析:由得x≤-3;
由得无解;
由得x≥2.
即所求的解集为{x|x≤-3或x≥2}.
答案:{x|x≤-3或x≥2}
7.对于实数x,y,若|x-1|≤1,|y-2|≤1,则|x-2y+1|的最大值为________.
解析:|x-2y+1|=|(x-1)-2(y-1)|≤|x-1|+|2(y-2)+2|≤1+2|y-2|+2≤5,即|x-2y+1|的最大值为5.
答案:5
8.(2018·温州市高三高考模拟)若关于x的不等式|x|+|x+a|<b的解集为(-2,1),则实数
对(a,b)=________.
解析:因为不等式|x|+|x+a|<b的解集为(-2,1),所以,解得a=1,b=3.
答案:(1,3)
9.(2018·绍兴市柯桥区高三模拟)对任意x∈R不等式x2+2|x-a|≥a2恒成立,则实数a的取值范围是________.
解析:因为不等式x2+2|x-a|≥a2对任意的x∈R恒成立,
①x≥a时,
(x+a)(x-a)+2(x-a)≥0,
(x-a)(x+a+2)≥0,
因为x-a≥0,因此只需x+a+2≥0,x≥-(a+2),
-(a+2)≤a,解得a≥-1.
②x<a时,
(x+a)(x-a)-2(x-a)≥0,
(x-a)(x-2+a)≥0,
因为x-a<0,只需x≤2-a,2-a≥a,解得a≤1.
综上所述:-1≤a≤1.
答案:[-1,1]
10.(2018·宁波市六校联盟模拟)已知函数f(x)=|x+a|+|x-2|.当a=-4时,不等式f(x)≥6的解集为________;若f(x)≤|x-3|的解集包含[0,1],则实数a的取值范围是________.
解析:当a=-4时,f(x)≥6,即|x-4|+|x-2|≥6,
即或
或,解得x≤0或x≥6.
所以原不等式的解集为(-∞,0]∪[6,+∞).
由题可得f(x)≤|x-3|在[0,1]上恒成立.
即|x+a|+2-x≤3-x在[0,1]上恒成立,
即-1-x≤a≤1-x在[0,1]上恒成立.即-1≤a≤0.
答案:(-∞,0]∪[6,+∞) [-1,0]
11.若函数f(x)=|x+1|+2|x-a|的最小值为5,求实数a的值.
解:由于f(x)=|x+1|+2|x-a|,
当a>-1时,
f(x)=
作出f(x)的大致图象如图所示,
由函数f(x)的图象可知f(a)=5,
即a+1=5,所以a=4.
同理,当a≤-1时,-a-1=5,所以a=-6.
所以实数a的值为4或-6.
12.(2018·九江第一次统考)已知函数f(x)=|x-3|-|x-a|.
(1)当a=2时,解不等式f(x)≤-;
(2)若存在实数x,使得不等式f(x)≥a成立,求实数a的取值范围.
解:(1)因为a=2,所以f(x)=|x-3|-|x-2|
=所以f(x)≤-等价于
或或解得≤x<3或x≥3,所以不等式的解集为.
(2)由不等式的性质可知f(x)=|x-3|-|x-a|≤|(x-3)-(x-a)|=|a-3|,
所以若存在实数x,使得不等式f(x)≥a成立,则|a-3|≥a,解得a≤,
所以实数a的取值范围是.
1.(2017·高考浙江卷)已知a∈R,函数f(x)=+a在区间[1,4]上的最大值是5,则a的取值范围是________.
解析:因为x∈[1,4],所以x+∈[4,5],①当a≤时,f(x)max=|5-a|+a=5-a+a=5,符合题意;②当a>时,f(x)max=|4-a|+a=2a-4=5,所以a=(矛盾),故a的取值范围是.
答案:
2.(2018·浙江省五校协作体联考)已知函数f(x)=|2x-a|+a.
(1)若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,若存在实数t,使f≤m-f(-t)成立,求实数m的取值范围.
解:(1)由|2x-a|+a≤6,得|2x-a|≤6-a,所以a-6≤2x-a≤6-a,即a-3≤x≤3,所
以a-3=-2,所以a=1.
(2)因为f≤m-f(-t),所以|t-1|+|2t+1|+2≤m,
令y=|t-1|+|2t+1|+2,则y=
所以y min=,所以m≥.
3.(2018·杭州高考科目教学质检)已知函数f(x)=|x-4|+|x-a|(a<3)的最小值为2.
(1)解关于x的方程f(x)=a;
(2)若存在x∈R,使f(x)-mx≤1成立,求实数m的取值范围.
解:(1)由f(x)=|x-4|+|x-a|≥|x-4-(x-a)|=|a-4|(当(x-4)(x-a)≤0时取等号),知|a-4|=2,解得a=6(舍去)或a=2.
方程f(x)=a即|x-4|+|x-2|=2,由绝对值的几何意义可知2≤x≤4.
(2)不等式f(x)-mx≤1即f(x)≤mx+1,由题意知y=f(x)的图象至少有一部分不在直线y=mx +1的上方,作出对应的图象观察可知,m∈(-∞,-2)∪.
4.(2018·温州校级月考)已知函数f(x)=x2+|x-t|.
(1)当t=1时,求不等式f(x)≥1的解集;
(2)设函数f(x)在[0,2]上的最小值为h(t),求h(t)的表达式.
解:(1)当t=1时,f(x)=x2+|x-1|.
因为f(x)≥1,
所以当x≥1时,x2+x-1≥1,所以x≥1或x≤-2.
所以x≥1.
当x<1时,x2-x+1≥1,所以x≥1或x≤0.
所以x≤0.
综上:不等式的解集为{x|x≥1或x≤0}.
(2)因为f(x)=x2+|x-t|,x∈[0,2],
所以当t≥2时,f(x)=x2-x+t,h(t)=f=t-,
当t≤0时,f(x)=x2+x-t,h(t)=f(0)=-t,
当0<t<2时,f(x)=.
所以h(t)=.所以h(t)=.。

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