高中数学基本不等式专题复习
2023年高三一轮复习专题一基本不等式及其应用-教师版

高三一轮复习专题一基本不等式及其应用【考点预测】 1.基本不等式如果00>>b a ,,那么2b a ab +≤,当且仅当b a =时,等号成立.其中,2ba +叫作b a ,的算术平均数,ab 叫作b a ,的几何平均数.即正数b a ,的算术平均数不小于它们的几何平均数.基本不等式1:若a b ∈,R ,则ab b a 222≥+,当且仅当b a =时取等号; 基本不等式2:若a b ∈,+R ,则ab ba ≥+2(或ab b a 2≥+),当且仅当b a =时取等号. 注意(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指满足等号成立的条件.(2)连续使用不等式要注意取得一致. 【方法技巧与总结】 1.几个重要的不等式(1)()()()20,00,0.a a R a a a a R ≥∈≥≥≥∈ (2)基本不等式:如果,a b R +∈,则2a bab +≥(当且仅当“a b =”时取“”). 特例:10,2;2a ba a ab a>+≥+≥(,a b 同号). (3)其他变形:①()2222a b a b ++≥(沟通两和a b +与两平方和22a b +的不等关系式)②222a b ab +≤(沟通两积ab 与两平方和22a b +的不等关系式)③22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭(沟通两积ab 与两和a b +的不等关系式)④重要不等式串:)222,1122a b a b ab a b R a b+++≤≤≤∈+即 调和平均值≤几何平均值≤算数平均值≤平方平均值(注意等号成立的条件). 2.均值定理 已知,x y R +∈.(1)如果x y S +=(定值),则2224x y S xy +⎛⎫≤=⎪⎝⎭(当且仅当“x y =”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.(2)如果xy P =(定值),则x y +≥=(当且仅当“x y =”时取“=”).即积为定值,和有最小值”. 3.常见求最值模型 模型一:)0,0(2>>≥+n m mn xnmx ,当且仅当m n x =时等号成立; 模型二:)0,0(2)(>>+≥+-+-=-+n m ma mn ma ax na x m a x n mx ,当且仅当m n a x =-时等号成立;模型三:)0,0(2112>>+≤++=++c a bac xc b ax c bx ax x ,当且仅当a cx =时等号成立; 模型四:)0,0,0(4)21)()(22mnx n m m n mx n mx m m mx n mx mx n x <<>>=-+⋅≤-=-(,当且仅当mnx 2=时等号成 立.【题型归纳目录】题型一:基本不等式及其应用 题型二:直接法求最值 题型三:常规凑配法求最值 题型四:消参法求最值 题型五:双换元求最值 题型六:“1”的代换求最值 题型七:齐次化求最值题型八:利用基本不等式解决实际问题【典例例题】题型一:基本不等式及其应用例1.(2022·江苏·高三专题练习)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且OF AB ⊥,设AC a =,BC b =,则该图形可以完成的无字证明为( )A .0,0)2a ba b +≥>> B .220,0)a b a b +≥>>C .20,0)aba b a b ≤>>+ D .0,0)2a b a b +>>【答案】D 【解析】 【分析】设,AC a BC b ==,得到2a br OF +==,2a b OC -=,在直角OCF △中,利用勾股定理,求得222=2a b FC +,结合FO FC ≤,即可求解.【详解】设,AC a BC b ==,可得圆O 的半径为122a br OF AB +===, 又由22a b a bOC OB BC b +-=-=-=, 在直角OCF △中,可得2222222()()222a b a b a b FC OC OF -++=+=+=,因为FO FC ≤,所以2a b +≤a b =时取等号. 故选:D.例2.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习(文))下列不等式中一定成立的是( ) A .()2111x x >∈+R B .()12,sin sin xx k x k π+>≠∈Z C .21ln ln (0)4x x x ⎛⎫+>> ⎪⎝⎭D .()212x x x +≥∈R【答案】D 【解析】 【分析】 由211x +≥得211x +的范围可判断A ;利用基本不等式求最值注意满足一正二定三相等可判断B ;作差比较214x +与x 的大小可判断C ;作差比较21x +与2x 的大小可判断D.【详解】因为x ∈R ,所以211x +≥,所以21011x <≤+,故A 错误; 1sin 2sin x x+≥只有在sin 0x >时才成立,故B 错误; 因为2211042x x x ⎛⎫-+=-≥ ⎪⎝⎭,所以214x x +≥,所以21ln ln 4x x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭,故C 错误;因为()221210x x x +-=-≥,所以212x x +≥,故D 正确. 故选:D.(多选题)例3.(2022·全国·高三专题练习)下列函数中最小值为6的是( ) A .9ln ln y x x=+B .36sin 2sin y x x=+C .233xxy -=+ D .2y =【答案】BC 【解析】 【分析】根据基本不等式成立的条件“一正二定三相等”,逐一验证可得选项. 【详解】解:对于A 选项,当()0,1x ∈时,ln 0x <,此时9ln 0ln x x+<,故A 不正确.对于B 选项,36sin 62sin y x x =+≥,当且仅当36sin 2sin x x =,即1sin 2x =时取“=”,故B 正确.对于C 选项,2336x x y -=+≥=,当且仅当233x x -=,即1x =时取“=”,故C 正确.对于D 选项,26y ≥=,=27x =-无解,故D 不正确.故选:BC.(多选题)例4.(2022·江苏·扬州中学高三开学考试)设0a >,0b >,下列结论中正确的是( )A .()1229a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭B .()2221a b a b +≥++C .22b a a b a b+≥+D .22a b a b+≥+【答案】ACD 【解析】 【分析】利用基本不等式可判断ACD 选项的正误,利用特殊值法可判断B 选项的正误. 【详解】对于A 选项,()12222559b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立,A 对;对于B 选项,取1a b ==,则()2221a b a b +<++,B 错;对于C 选项,22b a b a +≥=,22a b a b +≥=, 所以,2222b a a b a b a b +++≥+,即22b a a b a b+≥+,当且仅当a b =时,等号成立,C 对;对于D 选项,因为222a b ab +≥,则()()2222222a b a b ab a b +≥++=+,所以,()()22222a b a b a ba b a b +++≥=≥++a b =时,两个等号同时成立,D 对.故选:ACD. 【方法技巧与总结】熟记基本不等式成立的条件,合理选择基本不等式的形式解题,要注意对不等式等号是否成立进行验证.题型二:直接法求最值例5.(2022·河南河南·三模(理))已知二次函数()22f x ax x c =++(x ∈R )的值域为[)0,∞+,则14c a+的最小值为( ) A .4- B .4 C .8 D .8-【答案】B 【解析】 【分析】根据()f x 的值域求得1ac =,结合基本不等式求得14c a+的最小值.【详解】由于二次函数()22f x ax x c =++(x ∈R )的值域为[)0,∞+,所以0Δ440a ac >⎧⎨=-=⎩,所以1,0ac c =>,所以144c a +≥=,当且仅当14c a =即12,2a c ==时等号成立.故选:B例6.(2022·湖北十堰·三模)函数()1111642x x x f x -=++的最小值为( ) A .4 B .C .3D .【答案】A 【解析】 【分析】利用不等式性质以及基本不等式求解. 【详解】因为116224xx x +≥⨯,当且仅当1164x x =,即0x =时等号成立,1122222422x x x x -⨯+=⨯+≥=,当且仅当2222xx⨯=,即0x =时等号成立, 所以()f x 的最小值为4. 故选:A(多选题)例7.(2022·广东·汕头市潮阳区河溪中学高三阶段练习)已知a ,b 是两个正数,4是2a 与16b 的等比中项,则下列说法正确的是( ) A .ab 的最小值是1 B .ab 的最大值是1 C .11a b+的最小值是94D .11a b +的最大值是92【答案】BC 【解析】 【分析】根据等比中项整理得44a b +=,直接由基本不等式可得ab 的最大值,可判断AB ;由111()(4)4a b a b +⋅+⋅展开后使用基本不等式可判断CD. 【详解】因为22164a b ⋅=,所以4422a b +=,所以4424a b ab +=,可得1ab ,当且仅当4a b =时等号成立, 所以ab 的最大值为1,故A 错误,B 正确.因为1111419()(4)(14)(524444b a a b a b a b +⋅+⋅=++++=, 故11a b +的最小值为94,无最大值,故C 正确,D 错误. 故选:BC【方法技巧与总结】直接利用基本不等式求解,注意取等条件.题型三:常规凑配法求最值例8.(2022·全国·高三专题练习(理))若11x -<< ,则22222x x y x -+=-有( )A .最大值1-B .最小值1-C .最大值1D .最小值1【答案】A 【解析】将给定函数化简变形,再利用均值不等式求解即得. 【详解】因11x -<<,则012x <-<,于是得21(1)1111[(1)]121212x y x x x -+=-⋅=--+≤-⋅---,当且仅当111x x-=-,即0x =时取“=”, 所以当0x =时,22222x x y x -+=-有最大值1-.故选:A例9.(2022·全国·高三专题练习)函数131y x x =+-(1)x >的最小值是( )A .4B .3C .D .3【答案】D 【解析】 由()13131y x x =-++-,利用基本不等式求最小值即可. 【详解】因为1x >,所以()131331y x x =-++≥-3=,当且仅当()1311x x -=-,即1x =+时等号成立.所以函数131y x x =+-(1)x >的最小值是3. 故选:D. 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查学生的计算求解能力,属于基础题. 例10.(2022·全国·高三专题练习)若0x >,0y >且x y xy +=,则211x yx y +--的最小值为( )A .3B .52C .3D .3+【答案】D 【解析】利用给定条件确定1,1x y >>,变形211x y x y +--并借助均值不等式求解即得. 【详解】因0x >,0y >且x y xy +=,则xy x y y =+>,即有1x >,同理1y >, 由x y xy +=得:(1)(1)1x y --=,于是得11222123()33111111x y x y x y x y +=+++=++≥+=+------当且仅当2111x y =--,即11x y =+=“=”,所以211x y x y +--的最小值为3+ 故选:D例11.(2022·上海·高三专题练习)若1x >,则函数211x x y x -+=-的最小值为___________.【答案】3 【解析】 【分析】由2111111x x y x x x -+==-++--,及1x >,利用基本不等式可求出最小值.【详解】由题意,()()()()222211111111111111x x x x x x x y x x x x x -++-+-+-+-+====-++----,因为1x >,所以111131y x x =-++≥=-,当且仅当111x x -=-,即2x =时等号成立.所以函数211x x y x -+=-的最小值为3.故答案为:3.例12.(2021·江苏·常州市北郊高级中学高一阶段练习)已知1xy =,且102y <<,则22416x yx y -+最大值为______.【解析】由1xy =且102y <<,可得1(2)y x x=>,可得40x y ->,再将22416x y x y -+化为18(4)4x y x y-+-后利用基本不等式求解即可. 【详解】解:由1xy =且102y <<,可得1(2)y x x =>,代入440x y x x-=->,又222441816(4)8(4)4x y x y x y x y xy x y x y--==≤=+-+-+-当且仅当844x y x y-=-,即4x y -= 又1xy =,可得x =y =时,不等式取等, 即22416x y x y -+,. 【方法技巧与总结】1.通过添项、拆项、变系数等方法凑成和为定值或积为定值的形式. 2.注意验证取得条件.题型四:消参法求最值例13.(2022·浙江绍兴·模拟预测)若直线30(0,0)ax by a b --=>>过点(1,1)-,则___________.【答案】【解析】 【分析】将点(1,1)-代入直线方程可得3a b +=. 【详解】直线30ax by --=过点(1,1)-,则3a b += 又0,0a b >>,设t =0t >2126t a b =++++=+由()()2121292a b a b +++⎛⎫++≤= ⎪⎝⎭,当且仅当12+=+a b ,即2,1a b ==时等号成立.所以2612t =+≤,即t ≤2,1a b ==时等号成立. 故答案为:例14.(2022·全国·高三专题练习)设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xy z取得最大值时,212x y z+-的最大值为( )A .0B .3C .94D .1【答案】D 【解析】 【分析】利用22340x xy y z -+-=可得143xy x y z y x=+-,根据基本不等式最值成立的条件可得22,2x y z y ==,代入212x y z++可得关于y 的二次函数,利用单调性求最值即可.【详解】由正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=, 2234z x xy y ∴=-+.∴22111434432?xy xy x y z x xy y x y y x===-++-, 当且仅当20x y =>时取等号,此时22z y =.∴222122121(1)1122x y z y y y y+-=+-=--+,当且仅当1y =时取等号, 即212xyz+-的最大值是1. 故选:D 【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质和二次函数的单调性,考查了最值取得时等号成立的条件,属于中档题.例15.(2022·全国·高三专题练习(理))已知正实数a ,b 满足220ab a +-=,则4a b +的最小值是( ) A .2 B.2 C.2 D .6【答案】B 【解析】 【分析】根据220ab a +-=变形得22a b =+,进而转化为a b b b +=++842, 用凑配方式得出()b b ++-+8222,再利用基本不等式即可求解. 【详解】由220ab a +-=,得22a b =+,所以()a b b b b b b +=+=++-⋅=+++888422222222, 当且仅当,a b b b ==+++28222,即a b ==2取等号. 故选:B.例16.(2022·浙江·高三专题练习)若正实数a ,b 满足32+=b a ab ,则2+a bab 的最大值为______. 【答案】12【解析】 【分析】由已知得a =23b b -,代入2+a b ab =32323bb b b b +--=222b b -+=﹣2 (112b -)2+12,然后结合二次函数的性质可求. 【详解】因为正实数a ,b 满足b +3a =2ab , 所以a =23bb -,则2+a b ab =32323bb b b b +--=222b b -+=﹣2 (112b -)2+12, 当112b =,即b =2 时取得最大值12.故答案为:12. 【点睛】思路点睛:b +3a =2ab ,可解出a ,采用二元化一元的方法减少变量,转化为1b的一元二次函数,利用一元二次函数的性质求最值.例17.(2022·全国·高三专题练习)若,x y R +∈,23()()-=x y xy ,则11x y+的最小值为___________. 【答案】2 【解析】 【分析】根据题中所给等式可化为211()xy y x-=,再通过平方关系将其与11x y +联系起来,运用基本不等式求解最小值即可. 【详解】因为23()()-=x y xy 且,x y R +∈,则两边同除以2()xy ,得211()xy y x-=,又因为224(111111()44)xy y y x xy xy x -+=+=+≥,当且仅当14xy xy =,即22x y ==211x y+.故答案为:2例18.(2022·浙江绍兴·模拟预测)若220,0,422>>+-=a b a b ab ,则12++ab a b的取值范围是_________.【答案】23⎡⎢⎣⎦【解析】 【分析】根据已知可得2(2)206a b ab +-=>,求得2a b +>2(2)26a b ab +=+结合基本不等式可求得02a b <+≤12++ab a b变形为14262a b a b ⎛⎫++ ⎪+⎝⎭,采用换元法,利用导数求得结果. 【详解】由题意220,0,422>>+-=a b a b ab 得:2(2)206a b ab +-=> ,则2a b +>,又222(2)26232+⎛⎫+=+≤+⨯ ⎪⎝⎭a b a b ab ,当且仅当2b a ==时取等号,故02a b <+≤2a b <+≤ 所以1142262ab a b a b a b +⎛⎫=++ ⎪++⎝⎭,令2,t a b t =+∈ ,则14()()6f t t t =+ ,222144()(1)66t f t t t -'=-=,2t << 时,()0f t '<,()f t 递减,当2t <≤时,()0f t '>,()f t 递增,故min 2()(2)3f t f ==,而f = ,f =,故2()[3f t ∈,即2[312ab a b ∈++,故答案为:23⎡⎢⎣⎦【方法技巧与总结】消参法就是对应不等式中的两元问题,用一个参数表示另一个参数,再利用基本不等式进行求解.解题过程中要注意“一正,二定,三相等”这三个条件缺一不可!题型五:双换元求最值例19.(2022·浙江省江山中学高三期中)设0a >,0b >,若221a b +=,则2ab -的最大值为( )A .3B .C .1D .2+【答案】D 【解析】【分析】法一:设c b =-,进而将问题转化为已知221a c +=,求ac 的最大值问题,再根据基本不等式求解即可;法二:由题知221()14a b +=进而根据三角换元得5cos ,(0)62sin a b πθθθθ⎧=⎪<<⎨=⎪⎩,再根据三角函数最值求解即可. 【详解】解:法一:(基本不等式)设c b =-2ab -=)a b ac -=,条件222211a b a c +=⇔+=,2212a c ac +=+≥,即2≤ac 故选:D.法二:(三角换元)由条件221()14a b +=,故可设cos sin 2a b θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即cos ,2sin a b θθθ⎧=⎪⎨=⎪⎩, 由于0a >,0b >,故cos 02sin 0θθθ⎧>⎪⎨>⎪⎩,解得506πθ<<所以,5cos ,(0)62sin a b πθθθθ⎧=⎪<<⎨=⎪⎩,22sin 22ab θ-=≤+当且仅当4πθ=时取等号.故选:D.例20.(2022·天津南开·一模)若0a >,0b >,0c >,2a b c ++=,则4a ba b c+++的最小值为______.【答案】2+ 【解析】 【分析】令2,,(0,0)c m c n m n -==>> ,则2m n +=,由此可将4a b a b c+++变形为421m n +-,结合基本不等式,即可求得答案。
高中数学《不等式》复习

高中数学《不等式》复习不 等 式 不等式的概念 不等关系 不等关系文字语言与符号语言的转换:大于、小于、不等于,不超过等 与不等式比较实数的大小 依据、比较方法 不等式不等式的性质:解证不等式问题的依据一元二次不等式:含有一个未知数,未知数的最高次数是2的不等式 一元二次 不等式及 其解法三个“二次”的关系:方程,函数,不等式 一元二次不等式的解法 三个二次之间的关系、含参数 求不等式的解集一元二次不等式问题 分式不等式及高次不等式的解法:转化法,穿根法二元一次 不等式 组 与简单的线性规划问题二元一次不等式 二元一次不等式 组 :解集,几何意义 组 与平面区域平面区域:以线定界,以点定域简单的线性 相关概念:约束条件,目标函数,可行解,可行域,最优解规划问题解法 图解法 应用种类:效益最大,利润最大,耗材最少基本不等式及其应用基本不等式:常见的变形,重要不等式链 应用:最值问题,比较实数的大小,不等式的证明专题一 ⇨不等关系与不等式的性质 (1)不等式的性质是比较数的大小,求代数式的取值范围,证明不等式等的主要依据.尤 其注意“同向不等式”才可加,运用可乘性(乘除、乘方)时一定要注意符号. (2)比较数的大小是主要题型之一,常见方法有作差法、作商法、介值法(a>b,b>c⇒ a>c), 注意解题过程中,配方、乘方、因式分解、配凑、放缩等技巧的运用. (3)证明不等式是常见题型,对于简单不等式的证明可直接由已知条件,利用不等式的 性质,通过对不等式变形得证. 对于不等式两边都比较复杂的式子,直接利用不等式的性质不易得证,可考虑将不等式 的两边作差,然后进行变形,根据条件确定每一个因式(式子)的符号,利用符号法则判断最 终的符号,完成证明. (4)求代数式的取值范围也是常见题型.解题时可借助性质、基本不等式、函数值域等 知识综合考虑,特别注意限制条件.例题 1 已知 a、b 为正实数,试比较 a + b 与 a+ b的大小. ba[分析] 利用作商法或作差法进行比较.[解析]ab 解法一:( + )-(a+b)baa =( -b)+( b -a)=a-b+b-ababa= a-ba- b = aba+ ba- b 2ab∵a、b 为正实数,∴ a+ b>0, ab>0,( a- b)2≥0,∴ a+ ba-b2≥0,当且仅当 a=b 时,等号成立,abab ∴+≥a+b.baab+bab 3+ a 3解法二:=a+ b ab a+ ba+ b a+b- ab =ab a+ b=a+b-ab =aba- b 2+ ab =1+aba- b 2 ≥1.ab当且仅当 a=b 时,等号成立.ab 又∵ + >0,a+b>0,∴ a + b ≥a+b.baba『规律总结』 作差法是比较两式大小最常用的方法,作商法是必要的补充,无论是作差还是作商,都要进行合理地变形,以利于比较.专题二 ⇨一元二次不等式的应用(1)直接求解一元二次不等式常与集合运算相结合.(2)抓住三个二次之间的关系是解决一元二次不等式问题的关键.(3)含参数的一元二次不等与恒成立问题是常见题型,关键是等价转化与合理分类.构造函数法与判别式、根与系数的关系是常见思考方向.(4)高次不等式、分式不等式要等价转化. 例题 2 已知函数 y=lg[(a2-1)x2+(a+1)x+1]的定义域是 R,求实数 a 的取值范围.[分析] 本题考查一元二次不等式与二次函数的关系,以及对数函数的性质.解题的关 键是由题意得出(a2-1)x2+(a+1)x+1>0 的解集是 R,从而转化为解决一元二次不等式问题.[解析] 由对数函数定义及题设条件,知(a2-1)x2+(a+1)x+1>0 的解集是 R. 当 a2-1=0 时,a=±1. 若 a=1,则不等式(a2-1)x2+(a+1)x+1>0 可化简为 2x+1>0,解得 x>-12,与已知矛 盾. 若 a=-1,则不等式(a2-1)x2+(a+1)x+1>0 可化简为 1>0,此式恒成立,符合题意. 当 a2-1≠0 时,根据题意,有a2-1>0 Δ= a+12-4a2-1<0,即a32a-2-1>20a-5>0a>1或a<-1 ,解得a>53或a<-1,即 a<-1,或 a>53.综上,a5 的取值范围是(-∞,-1]∪(3,+∞).『规律总结』 对有关复合函数的问题,我们往往采用“化复合函数为基本函数”的办法,使之一步步转化为我们熟知的题型.此题就是把一个复合函数求范围的问题转化为不等式恒成立的问题.专题三 ⇨简单的线性规划问题(1)求平面区域的面积通过“直线定界,特殊点定域”准确确定平面区域形状及分界点是解题关键,割补计算是主要方法.(2)线性规划问题求解方法是图解法.关键环节是:图形尽量准确,注意目标函数对应直线与图形边界线斜率大小关系,弄清所求最值与“目标函数”直线纵截距关系.(3)非线性目标函数最值,关键搞清“目标函数”表达式的几何意义.(4)整点问题,特别注意最优解不是边界点的找法.(5)含参数的问题.若约束条件中含有参数:此时可行域是可变的,应分情况作出可行域,结合条件求出不同情况下的参数值.若目标函数中含有参数:此时目标函数对应的直线是可变的,如果斜率一定,则对直线作平移变换;如果斜率可变,则要利用斜率与倾斜角间的大小关系分情况确定最优解的位置,从而求出参数的值.(6)实际应用问题,解答时关键是读懂题意,准确设出变量,抓住体现不等关系的词语列出不等式组与目标函数.确定最优解时,注意实际意义. x+y≤4 例题 3 :若变量 x、y 满足约束条件x-y≤23x-y≥0,则 3x+y 的最大值是__10__.[解析] 首先根据题意所给的约束条件画出其表示的平面区域如下图所示,然后根据图 象可得:目标函数 z=3x+y 过点 B(3,1)时 z 取得最大值,即 zmax=3×3+1=10,故应填 10.『规律总结』 求目标函数的最值一般采用图解法:①求二元一次函数 z=ax+by(ab≠0)的最值,将函数 z=ax+by 转化为直线的斜截式:y=-abx+zb,通过求直线的截距zb的最值间接求出z的最值.一般地,当b>0时,截距z b取最大值时,z 取最大值;截距zb取最小值时,z 也取最小值;当 b<0 时,截距zb取最大值时,z取最小值;截距zb取最小值时,z 取最大值.②目标函数 z=ax+by+c 的最值的求解,可先求 ax+by 的最值,再求 z=ax+by+c的最值.专题四 ⇨基本不等式基本不等式的常见应用有:求最值、证明不等式、比较数的大小,解题关键是注意“一正、二定、三相等”的条件和合理变形、配凑、等价转化.例题 4 已知 x、y 都是正实数,且 x+y-3xy+5=0,求 xy 的最小值.[分析] 合理变形,但应注意等号成立的条件.[解析] ∵x+y-3xy+5=0∴3xy=x+y+5≥2 xy+5,∴3xy-2 xy-5≥0,∴( xy+1)(3 xy-5)≥0,∴ xy≥53,即 xy≥295,等号成立的条件是 x=y=53, 故 xy 的最小值是295. 专题五 ⇨不等式与函数、方程的问题 例题 5 设 a∈R,关于 x 的一元二次方程 7x2-(a+13)x+a2-a-2=0 有两个实根 x1、 x2,且 0<x1<1<x2<2,求 a 的取值范围. [分析] 令 f(x)=7x2-(a+13)x+a2-a-2,它的图象是开口向上的抛物线,它在(0,1) 和(1,2)区间内与 x 轴相交,则有 f(0)>0,f(1)<0,f(2)>0,所以只需解关于 a 的不等式组f 0 >0 f 1 <0 f 2 >0,即可求得 a 的取值范围.[解析] 设 f(x)=7x2-(a+13)x+a2-a-2,图象如图.∵x1、x2 是方程 f(x)=0 的两个实根, 且 0<x1<1,1<x2<2.f 0 >0 ∴f 1 <0f 2 >0 a2-a-2>0 ⇒ 7- a+13 +a2-a-2<028-2 a+13 +a2-a-2>0 a2-a-2>0 ⇒ a2-2a-8<0a2-3a>0 a<-1,或a>2 ⇒ -2<a<4a<0,或a>3⇒ -2<a<-1,或 3<a<4. ∴a 的取值范围是{a|-2<a<-1,或 3<a<4}. 『规律总结』 设一元二次方程 ax2+bx+c=0(a>0)对应的二次函数为 f(x)=ax2+bx +c(a>0).结合图象可得:Δ>0 (1)方程 f(x)=0 在区间(-∞,k)内有两个不等的实根,则有 -2ba<k f k >0k 为常数,Δ=b2-4ac,以下同).(其中Δ>0 (2)方程 f(x)=0 在区间(k,+∞)内有两个不等的实根,则有 -2ba>k.f k >0(3)方程 f(x)=0 有一根大于 k,另一根小于 k,则有 f(k)<0. (4)方程 f(x)=0 在区间(k1,k2)内有且只有一根(不包括重根),则有 f(k1)·f(k2)<0(k1、 k2 为常数,以下同). (5) 方 程 f(x) = 0 在 区 间 (k1 , k2) 内 有 两 个 不 等 的 实 根 , 则 有Δ>0k1<-2ba<k2.f k1 >0,且f k2 >0 Δ>0 (6)方程 f(x)=0 在区间(k1,k2)外有两个不等的实根,则有f k1 <0 .f k2 <0专题六 ⇨数学思想方法的应用 例题 6 解关于 x 的不等式 x2-ax-2a2<0(a∈R). [分析] 先将不等式左边分解因式,然后对两根的大小比较,分类求解不等式. [解析] 原不等式转化为(x-2a)(x+a)<0. 对应的一元二次方程的根为 x1=2a,x2=-a. (1)当 a>0 时,x1>x2, 不等式的解集为{x|-a<x<2a}; (2)当 a=0 时,原不等式化为 x2<0,无解; (3)当 a<0 时,x1<x2, 不等式的解集为{x|2a<x<-a}. 综上所述,当 a>0 时,原不等式的解集为{x|-a<x<2a}, 当 a=0 时,原不等式的解集为∅, 当 a<0 时,原不等式的解集为{x|2a<x<-a}. 『规律总结』 解含参数不等式需分类的情况:(1)二次项系数为字母且没有给出具体范围时,要分大于 0、等于 0、小于 0 三类讨论. (2)利用单调性解题时,抓住使单调性变化的参数值,进行讨论. (3)对应方程的根无法判断大小时,要分类讨论. (4)若判别式含参数,则在确定解的情况时需分Δ>0、Δ=0、Δ<0 三种情况进行讨论. 例题 7 若不等式 x2+ax+3-a>0 对于满足-2≤x≤2 的一切实数 x 恒成立,求实数 a的取值范围. [分析] 因为(x-1)的符号不确定,所以参变量 a 不能分离,只好研究二次函数 y=x2+ax+3-a. [解析] 设 f(x)=x2+ax+3-a,其函数图象为开口向上的抛物线,要使得对于满足-2≤x≤2 的一切实数 x 恒有 f(x)>0,只需满足: (1)Δ=a2-4(3-a)<0;Δ=a2-4 3-af 2 =7+a>0(2)-a2>2≥0Δ=a2-4 3-a ≥0f -2 =7-3a>0,或-a2<-2,解(1)(2)得,当-7<a<2 时,不等式 x2+ax+3-a>0 对于满足-2≤x≤2 的一切实数 x恒成立.『规律总结』 一元二次不等式恒成立可以转化为判别式Δ和开口方向应满足不等式组,也可利用函数最值进行转化,即转化为求函数的最值问题.第三章 学业质量标准检测一、选择题(本大题共 12 个小题,每小题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设 M=2a(a-2)+7,N=(a-2)(a-3),则有( A )A.M>NB.M≥NC.M<ND.M≤N[解析] M-N=(2a2-4a+7)-(a2-5a+6)=a2+a+1=(a+12)2+34>0,∴M>N.故选 A.2.设集合 A={x|(x+1)(x-2)<0},集合 B={x|1<x<3},则 A∪B=( A )A.{x|-1<x<3}B.{x|-1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3}[解析] A={x|-1<x<2},B={x|1<x<3},∴A∪B={x|-1<x<3},选 A.3.若 a>b>c,则下列不等式成立的是( B )A.a-1 c>b-1 cB.a-1 c<b-1 cC.ac>bcD.ac<bc[解析] ∵a>b>c,∴a-c>b-c>0,11 ∴a-c<b-c,故选 B.4.不等式1x<12的解集是( D )A.(-∞,2)B.(2,+∞)C.(0,2)D.(-∞,0)∪(2,+∞)[解析] 因1x<12,得1x-12=22-xx<0,即 x(x-2)>0,解得 x<0 或 x>2,故选 D.5.不等式(x+5)(3-2x)≥6 的解集是( D )A.x|x≤-1,或x≥92B.x|-1≤x≤29C.x|x≤-92或x≥1D.x|-92≤x≤1[解析] 解法一:取 x=1 检验,满足排除 A;取 x=4 检验,不满足排除 B、C;∴选 D.解法二:原不等式化为:2x2+7x-9≤0,即(x-1)(2x+9)≤0,∴-92≤x≤1,选 D.6.(2018-2019 学年度吉林省德惠市实验中学高二月考)已知关于 x 的不等式 x2-ax+2a>0 在 R 上恒成立,则实数 a 的取值范围是( A )A.(0,8)B.(1,8)C.(0,10) [解析] 由题意得 a2-8a<0,D.(1,10)∴0<a<8,故选 A. 7.若关于 x 的不等式 2x2-8x-4-a≥0 在 1≤x≤4 内有解,则实数 a 的取值范围是(A)A.a≤-4B.a≥-4C.a≥-12D.a≤-12[解析] ∵y=2x2-8x-4(1≤x≤4)在 x=4 时,取最大值-4,当 a≤-4 时,2x2-8x-4≥a 存在解.故选 A.8.(2018-2019 学年度江西戈阳一中高二月考)设 f(x)=ex,0<a<b,若 p=f( ab),q=f(a+2 b),r= f a f b ,则下列关系正确的是( C )A.q=r<pB.p=r<qC.q=r>p [解析] f(x)=ex 是增函数,D.p=r>q∵0<a<b,∴ ab<a+2 b,∴f( ab)<f(a+2 b)∴p<q又 f(a+2 b)=ea+2 b= eab,f a f b = ea·eb= ea+b,∴r=q,故选 C.9.不等式(x-2a)(x+1)(x-3)<0 的解集为(-∞,-1)∪(3,4),则 a 的值为( D )A.-4B.-2C.4D.2[解析] 当 2a=4 时,用穿针引线法易知不等式的解集满足题意,∴a=2.10.下列函数中,最小值是 4 的函数是( C )A.y=x+4xB.y=sinx+si4nx(0<x<π) C.y=ex+4e-x(其中 e 为自然对数的底数)D.y=log3x+logx81 [解析] 当 x<0 时,y=x+4x≤-4,排除 A;∵0<x<π,∴0<sinx<1.y=sinx+si4nx≥4.但 sinx=si4nx无解,排除 B;ex>0,y=ex+4e-x≥4.等号在 ex=e4x即 ex=2 时成立.∴x=ln2,D 中,x>0 且 x≠1,若 0<x<1,则 log3x<0,logx81<0,∴排除 D.11.(2016·全国卷Ⅰ理,8)若 a>b>1,0<c<1,则( C )A.ac<bcB.abc<bacC.alogbc<blogacD.logac<logbc[解析] 对于选项 A,考虑幂函数 y=xc,因为 c>0,所以 y=xc 为增函数,又 a>b>1,所以 ac>bc,A 错.对于选项 B,abc<bac⇔(ba)c<ba,又 y=(ba)x 是减函数,所以 B 错.对于选项 D,由对数函数的性质可知 D 错,故选 C. 12.(2018-2019 学年度吉林省德惠市实验中学高二月考)函数 y=xx2-+12(x>1)的最小值是( A )A.2 3+2B.2 3-2C.2 3D.2[解析]y=xx2-+12=x-12+2 x-1 x-1+3=(x-1)+x-3 1+2,∵x>1,∴(x-1)+x-3 1+2≥2x-1·3 x-1+2=2 3+2,当且仅当 x-1=x-3 1,即(x-1)2=3,x-1= 3,x= 3+1 时,等号成立.二、填空题(本大题共 4 个小题,每个小题 5 分,共 20 分,将正确答案填在题中横线上)13.不等式 2x2+2x-4≤12的解集为__[-3,1]__.[解析] 不等式 2x2+2x-4≤12化为 2x2+2x-4≤2-1,∴x2+2x-4≤-1,∴x2+2x-3≤0,∴-3≤x≤1,∴原不等式的解集为[-3,1]. 14.函数 y=a1-x(a>0,a≠1)的图象恒过定点 A,若点 A 在直线 mx+ny-1=0(m、n>0)上,则1m+1n的最小值为__4__.[解析] 由题意知 A(1,1),∴m+n=1,∵m>0,n>0,∴1m+1n=(1m+1n)·1=(1m+1n)·(m+n)=nm+mn+2≥4.等号在nm=mn时成立,由mnm+ =mnn=1,得 m=n=12.∴1m+1n的最小值为 4.15.若mm2xx+-11<0(m≠0)对一切x≥4恒成立,则实数m1 的取值范围是__(-∞,-2)__.[解析] 依题意,对任意的 x∈[4,+∞),有 f(x)=(mx+1)(m2x-1)<0 恒成立,结合图象分析可知⎩⎪⎨⎪⎧m <0-1m<41m 2<4,由此解得m <-12,即实数m 的取值范围是(-∞,-12).16.某校今年计划招聘女教师a 名,男教师b 名,若a 、b 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2a -b ≥5a -b ≤2a <7,设这所学校今年计划招聘教师最多x 名,则x =__13__.[解析] 由题意得x =a +b ,如图所示,画出约束条件所表示的可行域,作直线l :b +a =0,平移直线l ,再由a ,b ∈N ,可知当a =6,b =7时,x 取最大值,∴x =a +b =13.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分10分)若函数f (x )=lg(8+2x -x 2)的定义域为M ,函数g (x )=1-2x -1的定义域为N ,求集合M 、N 、M ∩N .[解析] 由8+2x -x 2>0,即x 2-2x -8<0, ∴(x -4)(x +2)<0, ∴-2<x <4. ∴M ={x |-2<x <4}. 由1-2x -1≥0,得x -3x -1≥0, ∴x <1或x ≥3. ∴N ={x |x <1或x ≥3}.∴M ∩N ={x |-2<x <1或3≤x <4}.18.(本题满分12分)不等式(m 2-2m -3)x 2-(m -3)x -1<0对一切x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.[解析] 由m 2-2m -3=0,得m =-1或m =3. 当m =3时,原不等式化为-1<0恒成立; 当m =-1时,原不等式化为4x -1<0,∴x <14,故m =-1不满足题意.当m 2-2m -3≠0时,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-2m -3<0Δ=[-m -3]2+4m 2-2m -3<0,即⎩⎪⎨⎪⎧-1<m <3-15<m <3,∴-15<m <3.综上可知,实数m 的取值范围是-15<m ≤3.19.(本题满分12分)(2018-2019学年度福建莆田一中高二月考)解关于x 的不等式m 2x 2+2mx -3<0(m ∈R ).[解析] 当m =0时,原不等式化为-3<0,∴x ∈R . 当m ≠0时,原不等式化为(mx -1)(mx +3)<0, ∵m 2>0,∴(x -1m )(x +3m)<0.当m >0时,-3m <x <1m ,当m <0时,1m<x <-3m.综上所述,当m =0时,原不等式的解集为R ; 当m >0时,原不等式的解集为(-3m ,1m );当m <0时,原不等式的解集为(1m,-3m).20.(本题满分12分)某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应的提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x .已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内?[解析] (1)依题意得y =[1.2×(1+0.75x )-1×(1+x )]×1 000×(1+0.6x )(0<x <1). 整理,得:y =-60x 2+20x +200(0<x <1). ∴本年度年利润与投入成本增加的比例的关系式为y =-60x 2+20x +200(0<x <1).(2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧y - 1.2-1×1 000>00<x <1,即⎩⎪⎨⎪⎧-60x 2+20x >00<x <1,解得:0<x <13,所以为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x 应满足0<x <13.21.(本题满分12分)若a <1,解关于x 的不等式axx -2>1 .[解析] a =0时,不等式的解集为∅,ax x -2>1⇔a -1x +2x -2>0 ⇔[(a -1)x +2](x -2)>0. ∵a <1,∴a -1<0. ∴化为(x -21-a)(x -2)<0, 当0<a <1时,21-a >2,∴不等式的解为2<x <21-a ;当a <0时,1-a >1, ∴21-a<2, ∴不等式解为21-a<x <2,∴当0<a <1时,不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <21-a ;当a <0时,不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |21-a <x <2;当a =0时,解集为∅. 22.(本题满分12分)已知关于x 的方程(m +1)x 2+2(2m +1)x +1-3m =0的两根为x 1、x 2,若x 1<1<x 2<3,求实数m 的取值范围.[解析] 设f (x )=(m +1)x 2+2(2m +1)x +1-3m ,显然m +1≠0. (1)当m +1>0时,可画简图:则⎩⎪⎨⎪⎧ m +1>0f 1<0f 3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ m >-1m <-2m >-89,不等式组无解.(2)当m +1<0时,可画简图:则⎩⎪⎨⎪⎧m +1<0f 1>0f 3<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m <-1m >-2m <-89.得-2<m <-1.由(1)、(2)知m 的取值范围是(-2,-1).。
完整版)高中数学不等式知识点总结

完整版)高中数学不等式知识点总结1、不等式的基本性质不等式有以下基本性质:①对称性:a>b等价于b<a。
②传递性:a>b。
b>c则a>c。
③可加性:a>b等价于a+c>b+c,其中c为任意实数。
同向可加性:a>b,c>d,则a+c>b+d。
异向可减性:a>b,cb-d。
④可积性:a>b,c>0则ac>bc,a>b,c<0则ac<bc。
⑤同向正数可乘性:a>b>0,c>d>0则ac>bd。
异向正数可除性:a>b>0,0bc。
a>b>0,则a^n>b^n,其中n为正整数且n>1.⑦开方法则:a>b>0,则√a>√b。
⑧倒数法则:a>b>0,则1/a<1/b。
2、几个重要不等式以下是几个重要的不等式:a/b+b/a>=2,当且仅当a=b时取等号。
a^2+b^2>=2ab,当且仅当a=b时取等号。
a+b/2>=√ab,当且仅当a=b时取等号。
a+b+c/3>=∛abc,当且仅当a=b=c时取等号。
a^2+b^2+c^2>=ab+bc+ca,当且仅当a=b=c时取等号。
a+b+c>=3√abc,当且仅当a=b=c时取等号。
a/b+b/c+c/a>=3,当且仅当a=b=c时取等号。
a-b|<=|a-c|+|c-b|,对任意实数a,b,c成立。
3、几个著名不等式以下是几个著名的不等式:a-b|<=√(a^2+b^2),对任意实数a,b成立。
a+b)/2<=√(a^2+b^2),对任意实数a,b成立。
a+b/2<=√(a^2+1)√(b^2+1),对任意实数a,b成立。
a+b)/2<=√(a^2-ab+b^2),对任意实数a,b成立。
a+b)/2>=√ab,对任意正实数a,b成立。
高三复习基本不等式练习题

高三复习基本不等式练习题不等式作为高中数学中的一个重要内容,占据了复习的重要一部分。
本文将提供一些基本不等式的练习题,供高三学生复习使用。
练习题1:解不等式组:{x+2>0, x-3<0}练习题2:求解不等式:(x+1)(x-3)<0练习题3:解不等式组:{x^2 - 4>0, x-1<0}练习题4:求解不等式:x^2 - 5x + 6>0练习题5:解不等式组:{x^2-4x+3>0, x^2+6x+8>0}练习题6:求解不等式:(x-2)(x+3)(x-7)<0练习题7:解不等式组:{x^3-9x^2+20x-12>0, x^2-4x+4>0}练习题8:求解不等式:(x-2)^2(x+4)>0练习题9:解不等式组:{x^3-x^2+4x-4>0, x^2 + 3x + 2>0}练习题10:求解不等式:(x-1)^3+8>0以上是关于高三复习基本不等式的一些练习题。
希望同学们能够认真思考,按照正确的解题步骤解答。
复习不等式时,应重点掌握不等式的基本性质和解不等式的方法,如辨别二次不等式的判别式、区间法等。
在解题过程中,也要注意进行化简和因式分解,以便于对不等式进行分类讨论。
基本不等式是高中数学中一个重要的内容,对于加深对不等式的理解和掌握不等式的解法有着重要的意义。
因此,同学们要多进行基本不等式的练习,理解和掌握不等式的性质和方法,为高考做好充分准备。
希望以上的练习题能够帮助到高三的同学们,祝大家能够在高三阶段取得优异的成绩!。
高三数学 第一轮复习 04:基本不等式

高中数学第一轮复习04基本不等式·知识梳理·模块01:平均值不等式一、平均值不等式有关概念1、通常我们称a b+2为正数a b 、a b 、的几何平均值。
2、定理:两个正数的算术平均数大于等于它们的几何平均值,即对于任意的正数b a 、,有2a b+≥,且等号当且仅当a b =时成立.3、定理:对于任意的实数b a 、,有2()2a b ab +≥,且等号当且仅当b a =时成立。
即对任意的实数b a 、,有222a b ab +≥,且等号当且仅当b a =时成立。
[注意事项]:222a b ab +≥和2a b+≥两者的异同:(1)成立的条件是不同的:前者只要求,a b 都是实数,而后者要求,a b 都是正数;(2)取等号的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当a b =时取等号”;(3)222a b ab +≥可以变形为:222a b ab +≤;2a b +≥可以变形为:2(2a b ab +≤。
4、平均值不等式的几何证明法:如图,AB 是圆的直径,点C 是AB 上的一点,AC a =,BC b =,过点C 作DC AB ⊥交圆于点D ,连接AD 、BD .易证~Rt ACD Rt DCB ∆∆,那么2CD CA CB =⋅,即CD =.这个圆的半径为2b a +,它大于或等于CD ,即ab ba ≥+2,其中当且仅当点C 与圆心重合,即a b =时,等号成立.[知识拓展]1、当0a b <≤时,2112a ba b a b+≤≤≤+(调和平均值≤几何平均值≤算术平均值≤平方平均值)2、123,,,,n a a a a 是n 个正数,则12na a a n+++ 称为这n个正数的算术平均数,称为这n 个正数的几何平均数,它们的关系是:12n a a a n+++≥ ,当且仅当12n a a a ===时等号成立.二、利用基本不等式求最值问题(1)“积定和最小”:a b +≥⇔如果积ab 是定值P ,那么当a b =时,和a b +有最小值;(2)“和定积最大”:2(2a b ab +≤⇔如果和a b +是定值S ,那么当a b =时,积ab 有最大值214S .[注意事项]:基本不等式求最值需注意的问题:(1)各数(或式)均为正;(2)和或积为定值;(3)等号能否成立,即“一正、二定、三相等”这三个条件缺一不可。
完整word版,高中数学不等式综合复习

不等式专题一.不等式的基本性质1. 不等式的基本概念(1) 不等(等)号的定义:.0;0;0b a b a b a b a 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 b b a <⇔>(对称性)(2)c a c b b a >⇒>>,(传递性)(3)c b c a b a +>+⇒>(加法单调性)(4)d b c a d c b a +>+⇒>>,(同向不等式相加) (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)二.一元二次不等式1.不等式的解法(1)整式不等式的解法(根轴法).步骤:正化,求根,标轴,穿线(偶重根打结),定解. 特例① 一元一次不等式ax >b 解的讨论;一元一次不等式)0(0≠>+a b ax 的解法与解集形式当0>a 时,a b x ->, 即解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧->a b x x |当0<a 时 a b x -<,即解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<a b x x |②一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)解的讨论.0>∆0=∆0<∆二次函数cbx ax y ++=2(0>a )的图象c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2一元二次方程()的根002>=++a c bx ax有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-==无实根的解集)0(02>>++a c bx ax{}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2 R的解集)0(02><++a c bx ax{}21x x xx <<∅ ∅(2)分式不等式的解法:先移项通分标准化,则()()x g x f >0()()0>⇔x g x f ()()0<x g x f ()()x g x f ⇔<0 ()()()()()⎩⎨⎧≠<⇔≥000x g x g x f x g x f ()()()()()⎩⎨⎧≠≤⇔≤000x g x g x f x g x f 切忌去分母(3)无理不等式:转化为有理不等式求解 1()0()()()0()()f x f x g x g x f x g x ⎧≥⎫⇒⎪⎬⇔≥⎨⎭⎪>⎩定义域○2⎩⎨⎧<≥⎪⎩⎪⎨⎧>≥≥⇔>0)(0)()]([)(0)(0)()()(2x g x f x g x f x g x f x g x f 或 ○3⎪⎩⎪⎨⎧<≥≥⇔<2)]([)(0)(0)()()(x g x f x g x f x g x f(4).指数不等式:转化为代数不等式()()()()()(1)()();(01)()()(0,0)()lg lg f x g x f x g x f x a a a f x g x a a a f x g x a b a b f x a b>>⇔>><<⇔<>>>⇔⋅>(5)对数不等式:转化为代数不等式()0()0log ()log ()(1)()0;log ()log ()(01)()0()()()()a a a a f x f x f x g x a g x f x g x a g x f x g x f x g x >>⎧⎧⎪⎪>>⇔>><<⇔>⎨⎨⎪⎪><⎩⎩(6)含绝对值不等式○1应用分类讨论思想去绝对值; ○2应用数形思想; ○3应用化归思想等价转化 ⎩⎨⎧>-<>≤⇔>⎩⎨⎧<<->⇔<)()()()(0)()0)(),((0)()(|)(|)()()(0)()(|)(|x g x f x g x f x g x g x f x g x g x f x g x f x g x g x g x f 或或不同时为2:典型例题例1. 求下列不等式的解集 (1)02532>--x x , (2)2232>-+x x (3)5321<-<x 的解集例2 解下列不等式.(1) 0)4)(23()7()12(632>----x x x x ,(2)232532≥-+-x x x例3.解不等式833>-++x x变式练习:1325<---x x例4:解关于x 的不等式(1)2(3)30x a x a -++>, (2)22<+ax变式练习:1、0)(322<+++a x a a x2、0222≤++ax x3、0)2)(2(>--ax x4、a x ≤-32例5.已知不等式052>+-b x ax 的解集是()2,3--,则不等式052>+-a x bx 的解集变式练习:若不等式20x ax b --<的解集为{|23}x x <<,则不等式210bx ax -->的解集为 __________.例6.若一元二次不等式042≤+-a x ax 的解集是R 则a 的取值范围是变式练习:1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。
高中数学专题复习基本不等式限时练习试卷与答案

高二数学专题复习(五)基本不等式1 限时练高二 ______班_____组 学号:_______ 姓名:______________ 一、【基础过关】(大约35分钟).225,0.1的最大值求已知xx x +<.19,1.2的最小值求已知-+>x x x.)41(,410.3的最大值求已知x x x -<<4.(2020·上海,13)下列不等式恒成立的是( )A.a 2+b 2≤2abB.a 2+b 2≥-2abC.a+b ≥2√|ab |D.a+b ≥-2√|ab |5.(2015·福建,理5)若直线x a +yb =1(a>0,b>0)过点(1,1),求a+b 的最小值.6.(2015·湖南,文)若实数a ,b 满足1a +2b =√ab ,则ab 的最小值为( )A.√2B.2C.2√2D.47.(2019·天津,文13)设x>0,y>0,x+2y=4,则(x+1)(2y+1)xy的最小值为 .8.(2019·天津,理13)设x>0,y>0,x+2y=5,则√xy的最小值为.9.(2014·重庆,文9)若log4(3a+4b)=log2√ab,则a+b的最小值是()A.6+2√3B.7+2√3C.6+4√3D.7+4√3二、【能力提升】(大约5分钟)10.(2015·重庆,文14)设a,b>0,a+b=5,则√a+1+√b+3的最大值为.高二数学专题复习(五)基本不等式1限时练答案1. 302. 73.641A.由基本不等式可知a2+b2≥2ab,故A不正确;B.a2+b2≥-2ab⇒a2+b2+2ab≥0,即(a+b)2≥0恒成立,故B正确;C.当a=-1,b=-1时,不等式不成立,故C不正确;D.当a=0,b=-1时,不等式不成立,故D不正确.故选B.∵直线xa+yb=1过点(1,1),∴1a+1b=1.又a,b均大于0,∴a+b=(a+b)(1a+1b)=1+1+ba+ab≥2+2√ba·ab=2+2=4.故选C.由已知1a+2b=√ab,可知a,b同号,且均大于0.由√ab=1a+2b≥2√2ab,得ab≥2√2.即当且仅当1a=2b,即b=2a时等号成立,故选C.(x+1)(2y+1)xy=2xy+x+2y+1xy=2xy+5xy=2+5xy.∵x+2y=4,∴4≥2√2xy,∴2xy≤4.∴1xy≥12.∴2+5xy≥2+52=92.先化简,利用√xy 的范围求解.√xy=√xy=√xy =2√xy √xy≥2·√2√xy ·6√xy =4√3.当且仅当√xy =√xy,即xy=3时等号成立.由log 4(3a+4b )=log 2√ab ,得12log 2(3a+4b )=12log 2(ab ),所以3a+4b=ab ,即3b +4a =1. 所以a+b=(a+b )(3b +4a )=3ab +4ba +7≥4√3+7,当且仅当3ab =4ba ,即a=2√3+4,b=3+2√3时取等号.故选D .10.(2015·重庆,文14,5分,难度★★)设a ,b>0,a+b=5,则√a +1+√b +3的最大值0,a+b=5,所以(a+1)+(b+3)=9.令x=a+1,y=b+3,则x+y=9(x>1,y>3),于是=√x +√y,而(√x +√y )2=x+y+2√xy ≤x+y+(x+y )=18,所以√x +√y ≤3√2 .此时x=y ,即a+1=b+3,结合a+b=5可得a=3.5,b=1.5,故当a=3.5,b=1.5时,√a +1+√b +3的最大值为3√2.。
高中数学不等式复习

高中数学不等式复习高中数学-不等式复习不等式是数学中一个重要的概念,它描述了数与数之间的大小关系。
在高中数学中,学生需要掌握不等式的基本性质和解法,以应对各类与不等式相关的题目。
本文将对高中数学中的不等式进行复习总结,帮助学生加深对不等式的理解和应用。
一、基本概念与性质1. 不等式的定义:不等式是用不等号“<”、“>”、“≤”、“≥”等连接的两个数或两个代数式。
2. 不等式的解集:不等式的解集是满足不等式中给定条件的数的集合。
3. 不等式的表示方法:不等式可以通过图形、文字或代数式等形式进行表示。
4. 不等式性质:不等式具有传递性、加减性、乘除性等基本性质。
二、一元一次不等式1. 一元一次不等式的解法:通过加减、乘除等运算对不等式两边同时进行操作,得到等价的不等式,最终确定解集。
2. 一元一次不等式的图像:将一元一次不等式表示为一条直线,并用阴影部分表示不等式的解集。
三、一元二次不等式1. 一元二次不等式的解法:通过移项、配方、开方等方法将一元二次不等式转化为一元二次方程,并通过求解一元二次方程得到解集。
2. 一元二次不等式的图像:将一元二次不等式表示为抛物线,并用阴影部分表示不等式的解集。
四、复合不等式1. 复合不等式的解法:通过逐个考虑不等式的条件,将复合不等式分解成多个简单的不等式,并求解每个简单不等式得到解集,最终求得复合不等式的解集。
2. 复合不等式的图像:将复合不等式的图像表示为多个简单不等式的图像的交集或并集。
五、绝对值不等式1. 绝对值不等式的解法:将绝对值不等式根据绝对值的定义进行分类讨论,分别求解不等式得到解集。
2. 绝对值不等式的图像:将绝对值不等式的图像表示为绝对值函数的图像。
六、常见不等式的应用1. 不等式的应用:不等式在数学中有广泛的应用,如求解优化问题、证明不等式、判断数的范围等。
2. 常见不等式:包括加权平均不等式、柯西-施瓦茨不等式、均值不等式等。
以上就是对高中数学中不等式的复习总结。
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第11课:基本不等式与双√函数
一、双√函数 形如.0,0,>>+=q p x
q px y 图像如右图所示: (1)0>x 时,当p
q x =时取到pq y 2min =; (2)值域: (3)当0,0<<q p 时,函数图像关于X 轴对称,为二、四象限倒双√;
(4)当0<pq 时,不是双勾图像。
研究:以x
x y 23-=为例
二、基本不等式ab b a ≥+2
1、一正:只要b a 、为正,上式就是恒成立!
2、二定:当利用基本不等式求一端的最值时,则必须配凑出不等式另一端是定值!
积定和最小,____________________________;
3、三相等:用来验证等号能否取;当求最值时则是验证最值能否取到!成败的关键! .)2(23的最小值示例:求函数>-+=x x x y
正确解法:
两者联系:
(1)基本不等式去等号时的值即为双勾函数的拐点,
(2)凡是利用“积定和最小”求最值的函数均可换元为双勾函数!
三、利用基本不等式求最值
类型一:形如()()0,1≠++
+=c a d cx b ax y 采取配积为定! 1、求⎪⎭⎫ ⎝⎛>-+
=455434x x x y 的最小值 2、求⎪⎭⎫ ⎝⎛<-+=455433x x x y 的最大值
3、求()π,0,sin 2sin ∈+
=x x x y 的最小值的值域 4、求()的最小值01
1>-+=x e e y x x 的最小值
类型二:形如()0,2≠+++=c a d
cx c bx ax y 采取配凑——分离术! 1、求0,92>++=x x x x y 的最小值 2、求0,192>+++=x x x x y 的最小值
3、求⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-∈+++=1,31,12122x x x x y 的值域 4、求4,1822-<+++=x x x x y 的最值
5、41622++=x x y 的最大值
6、4
2+=x x
e e y 的值域
类型三:常数代换法
例(1)的最小值求y x y x y x 11,3,0,0+=+>> (2)的最小值求y x y
x y x +=+>>,311,0,0
(3)的最小值求y x xy y x y x 43,53,0,0+=+>> (4)的最小值求x
x y x -+=
<<194,10
(5)的最小值求x x y x 2192,210-+=<<
(6)设正数x,y 满足x >y,x +2y =3,则1x−y +9x+5y 的最小值为( )
A . 83
B . 3
C . 32
D .
2√33
(7)设0<θ<π2,则1sinθ+3√3cosθ的最小值( )
A . 等于7√3
B . 等于203√3
C . 等于8
D . 不存在
类型四:和积转化法
例(1).,8,0,0的最小值求xy y x xy y x ++=>> (2).,8,0,0的最大值求y x y x xy y x +++=>>
变式(1)已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则xy 的最大值为__________
(2)已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为__________
类型五:和定求积最大值2
22,,⎪⎭
⎫ ⎝⎛+≤⇔+≤∈+b a ab b a ab R b a
例(1).,4,,的最大值求ab b a R b a =+∈+ (2).,42,,的最值求ab b a R b a =+∈+
(3).,42,,的最值求ab b a R b a =+∈+
(4).1,12,,222的最大值求b a b a R b a +=+∈+
课 后 练 习
1.已知a +2b =4,则2a +4b 的最小值为( )
A . 16
B . 8
C . 4
D . 2
2. 已知lgx +lgy =1,则2x +5y 的最小值是_____________________)
3. 函数y =x +x x−1(x ≥2)的最小值是__________.
4. 设正实数a,b 满足a +b =2,则1a +a 8b 的最小值为__________.
5. 已知a,b ∈R +,且(a +b)(a +2b)+a +b =9,则3a +4b 的最小值等于_______)
6.已知正数x,y 满足x +y =1,则1x +11+4y 的最小值为( )
A . 73
B . 2
C . 95
D . 43
18.16.14
.12
.232,0,02018.7D C B A y
x xy x y x )的最小值为(
,则数南昌高一调研)已知实(+=+>>
.78,1522,0,0.822的最小值求若已知b a ab b a b a +=++>>。