高一数学必修5不等式题型汇总
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高中数学不等式的综合复习【本讲教育信息】一. 教学内容:不等式的综合应用二. 教学目的:比较熟练的应用不等式解决有关的综合问题三. 教学重点:不等式与函数,方程,数列,导数等知识的联系。
教学难点:不等式与几何知识的综合。
四. 知识概要:1、不等式的功能:不等式的知识已渗透到函数、三角、数列、解析几何、立体几何等内容中,体现了不等式广泛运用的工具功能。
2、建立不等式的途径:运用不等式知识解题的关键是建立不等关系,其途径有:利用几何意义、利用判别式、应用变量的有界性、应用函数的有界性、应用均值不等式。
3、实际应用:应用题中有一类是最优化结果,通常是把问题转化为不等式模型,再求出最值。
【典型例题】(一)基础训练题 例1. (1)(全国2文4)下列四个数中最大的是( )A. 2(ln 2)B. ln(ln 2)C.D. ln 2解:∵ 0ln 21<<,∴ ln (ln2)<0,(ln2)2< ln2,而ln 2=21ln2<ln2,∴ 最大的数是ln2,选D 。
(2)(安徽文8)设a >1,且2log (1),log (1),log (2)a a a m a n a p a =+=-=,则pn m ,,的大小关系为 ( ) A. n >m >p B. m >p >nC. m >n >pD. p >m >n解析:设a >1,∴ 212a a +>,21a a >-,2log (1),log (1),log (2)a a a m a n a p a =+=-=,∴ p n m ,,的大小关系为m >p >n ,选B 。
(3)(北京理7)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()2c 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,选A 。
必修 5 第 3 章不等式知识汇总一、常用的不等式的基天性质:( 1 )a b b a (反对称性)( 2 )a b,b c a c (传达性)( 3 )a b a c b c (可加性,也叫移项法例)( 4 )a b,c0ac bc (不等式两边乘同一个正数,不等号方向不变!)a b, c0ac bc (不等式两边乘同一个负数,不等号方向改变!)a ba cb d (同向不等式相加,不等号方向不变!)( 5 )cda b0ac bd0 (正数同向不等式相乘,不等号方向不变!)( 6 )cd0( 7 )a b0, n N , n1a n b n0 (正数乘方法例)( 8 )a b0, n N , n1n a n b0 (正数开方法例)二、一元二次不等式及其解法1 、三个“二次”间的关系(以下a> 0)△= b 2 - 4ac△> 0△=0△< 0二次函数y y yy=ax 2+bx+cx0x的图象x1x20x 一元二次方程有两个不等实根x1, x2有两个相等实根b无实根ax2+bx+c= 0的根x1< x2x1= x 2=2a一元二次不等式b{x|x < x1或x> x2 }R{x|x≠}2aax2+bx+c >0的解集一元二次不等式{x|x1< x < x2 }ΦΦax2+bx+c <0的解集2 、一元二次不等式的一般解法:一看二次项的系数,二算△,三绘图并据图写解集;3、含参数不等式的解法:分类议论;4 、不等式恒建立问题的解决:即不等式解集为R;5 、高次不等式的解法:数轴标根法(也叫穿针引线法)用曲线自右往左、自上往下挨次穿过,遇偶次重根穿而可是,遇奇次重根一次穿过。
三、基本不等式1 、关于随意两个正数a bab 。
a, b ,它们的算术均匀数是,几何均匀数是22 、基本不等式:关于随意 a 0, b 0 ,都有a b2 ab )此中等号建立的条件是 a b 。
最新必修五基本不等式题型分类(绝对经典)基本不等式复习知识要点梳理知识点:基本不等式1 •如果a,bRab2・ab (当且仅当_A_厂时取="号)・22•如果a,bRab ab(当且仅当匸一时取」’号)2在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等。
①一正:函数的解析式中,各项均为正数;②二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;③三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值。
类型一:利用(配凑法)求最值a「求下列函数的最大(或最小)1(1)求火一一(X 0)的最小值;X 1(2)若x 0,y 0,2x y 4,求xy的最大值(3)已知“〕/ ,且■••求•二|的最大值及相应的’匸的值5变式1:已知x ■,求函数y=4x2 1的最大值4 4x5X类型二:含“ 1 ”的式子求最值02 •已知「」”求:「的最小值.2 3变式1:若x 0, y 0, x y=1,求——的最小值xy变式2 :2 3x 0, y 0, x y=2,求的最小值变式求函数y= 2 2 (0 X )的最小值类型三:求分式的最值问题X?X 13•已知x0,的最小值变式1求函数y x1 2 X3(X $的值域变式2:求函数y X2 44J的最小值类型四:求负数范围的最值问题、1 曰4. xO,求x ■的最大值X4X变式1:求f (x) x (x 0)的值域Xx12 2x 1变式2:求f (x) 亠的值域x类型五:利用转化思想和方程消元思想求最值例5•若正数a,b满足abab 3,则(1) ab的取值范围是(2) a+b的取值范围是变式1:若x,y>0满足2x+y+6 xy,则xy的最小值是变式2:已知x ‘ y>0满足x+2y+2xy 8,则x+2y的最小值是课堂练习:1 :已知a,b R,下列不等式中不正确的是()(A) a1 2 3 b 2ab ( B) ■■- ab (C) a24n 4 b2 b222:在下列函数中最小值为2的函数是()1(A)y x-X(B) y 3X3X1 1(C)y lg x (1 x 10) (D)y sin x (Oxla x sin x 214:若x3,求yx —的最小值x33:若x0,求y3x*的最小值X1 1 6: x 0, y 0, x+3y=1求 --- 的最小值xy作业(共80分,限时40分钟)1、(5 分)1 4设x,y 为正数, 3.4.5.A. 6B.9C.12则(xy )(丄4)的最小值为()xyD.15A. (5分) 若a,b 为实数,且a(A ) 18(B ) 6(5分)设正数x 、y 满足2x y(A) 50 (B) 20 2,则歹3b 的最小值是((C ) 23 (D )24320 ,贝U lg x lg y 的最大值是((C) 11g5(D)1(5分)已知a,b 为正实数,且a1[的最小值为(2b 1,则 ---- 、ab )4,2B. 6C.3 ・ 2 2D. 3+2 2 (5分)设a 、b 2,2(A) 1 ab abR,且 a b, a b(B)ab 12,则必有() a 2b 2 6.( 5分)F 列结论正确的是22,2 1A.翁XabClik 文 1 时,Igx(D)丄 ? l g xa 2b 22B.ab 0时,C.当x 2时,x —的最小值为xD.7. ( 5 分)若ab 1、P Igalgb、Q 12(lga|gb),R ©笃,则下列不等式成立的是()(A) R PQ (B) P Q R (C)Q P R (D)P RQ8. (5分)函数vx1—(x1)的最小值是X 19. (5分)已知两个正实数x・y满足尖系式x 4y 40,则Igx lg y的最大值是110・(5分)已知0 x-JIJx (1 2x)的最大值是211. (5分)已知x,v R,且x 4y 1,则x y的最大值为____________12. (5分)若正数a,b满足abab3,,则ab的取值范围是13. (10分)已知abc是3个不全等的正数。
专题 基本不等式1.下列结论正确的是( ) A .当0x >且1x ≠时,1lg 2lg x x+≥ B .当0x >时,12x x+≥ C .当2x ≥时,1x x+的最小值是2 D .当02x <≤时,1x x-无最大值 【答案】B 【解析】A .当1>x >0时,lgx <0,lgx 1lgx+≥2不成立; B .当0x >时,12x x+≥,正确; C .当x ≥2时,x 1x+>2,不成立; D .当0<x ≤2时,函数y =x 1x -单调递增,当x =2时,有最大值21322-=,不正确. 故选B .2.若正实数,a b 满足1a b +=,则( ) A .11a b+有最大值4 B .ab 有最小值14C .+a b 有最大值2D .22a b +有最小值22【答案】C 【解析】因为正实数,满足,所以112224a b a b b a a b a b a b+++=+=++≥+=,故11a b +有最小值4,故A 不正确;由基本不等式可得112,4a b ab ab +=≥∴≤,故有最大值14,故B 不正确;由于()22122,2a ba b ab ab a b +=++=+≤∴+≤,故+a b 由最大值为2,故C 正确;()22211212122a b a b ab ab +=+-=-≥-=Q ,故22a b +由最小值12,故D 不正确. 3.【海南省海南中学2018-2019学年高一下学期期中】0x >,0y >,且260x xy y -+=,则x y +的最小值为( )A .843+B .16C .3D .25【答案】A 【解析】260x xy y -+=Q ,0x >,0y >()26x x y ∴=-⋅ 26xy x ∴=- 6x ∴>()2121268268438666x y x x x x x x x ∴+=+=-+≥-+=---++⋅当且仅当1266x x -=-,即623x =+时取等号 故选:A4.【黑龙江省哈尔滨市第六中学2018-2019学年高一下学期期末】若实数,x y 满足221x y xy ++=,则x y+的最大值是() A .6 B .233C .4D .23【答案】B 【解析】()22211x y xy x y xy ++=⇒+-=,Q 22x y xy +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭, ()2212x y x y +⎛⎫∴+-≤ ⎪⎝⎭,解得()2314x y +≤,223333x y ∴-≤+≤, x y ∴+的最大值是233. 故选B.5.【湖北省第五届高考测评活动2019-2020学年高一上学期期末】若不等式11014m x x+-≥-对10,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .7 B .8C .9D .10【答案】C 【解析】 将不等式化为1114m x x+≥-,只需当10,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,min 1114m x x ⎛⎫+≥ ⎪-⎝⎭即可,由()11114141414x x x x x x ⎛⎫+=++- ⎪--⎝⎭14414441525491414x x x xx x x x--=+++≥+⋅=+=--, 当且仅当15x =时取等号,故9m ≤,故m 的最大值为9. 故选:C6.【四川省攀枝花市2018-2019学年高一下学期期末】已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( ) A .2 B .92C .143D .5【答案】B 【解析】1x y +=Q ,所以,(1)2x y ++=,则141441412()[(1)]()52591111x y x yx y x y x y y x y x+++=+++=+++=++++g …, 所以,14912x y ++…, 当且仅当4111x y y x x y +⎧=⎪+⎨⎪+=⎩,即当2313x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,因此,141x y ++的最小值为92, 故选B .7.若直线220ax by +-=(,0a b >)始终平分圆224280x y x y +---=的周长,则12a b+的最小值为( ) A .1 B .5C .42D .322+【答案】D 【解析】由圆的性质可知,直线()220,0ax by a b +-=>, 是圆的直径所在的直线方程,Q 圆224280x y x y +---=的标准方程为:()()222113,x y -+-= ∴圆心()2,1在直线220ax by +-=上,2220a b ∴+-=,即1a b +=,()1212a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭Q22332322b a b a a b a b=++≥+⋅=+, 12a b∴+的最小值为322+,故选D. 8.【北京东城崇文门中学2017届高三上学期期中】某企业投入100万元购入一套设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外,每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业需要更新设备的年数为( ) A .10 B .11 C .13 D .21【答案】A 【解析】由题意可知:每年的维护费构成一个以2为首项,2为公差的等差数列, 故第n 年的维护费为:22(1)2n a n n =+-=,总的维护费为:(22)(1)2n n n n +=+,故年平均费用为:1000.5(1)n n n y n+++=,即1001.5y n n=++,(n 为正整数); 由基本不等式得:1001001.52 1.521.5y n n n n=++≥+=(万元), 当且仅当100n n=, 即10n =时取到等号,即该企业10年后需要更新设备. 故选A .9.【辽宁省葫芦岛市普通高中2019-2020学年高一上学期期末】已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥对任意实数x 、y 恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .8 B .6C .4D .2【答案】C 【解析】()11a ax yx y a x y y x⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭Q .若0xy <,则0yx<,从而1ax y a y x +++无最小值,不合乎题意;若0xy >,则0yx>,0x y >.①当0a <时,1ax ya y x+++无最小值,不合乎题意; ②当0a =时,111ax y y a y x x +++=+>,则()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥不恒成立; ③当0a >时,()()21121211a ax y ax yx y a a a a a x y y xy x ⎛⎫++=+++≥⋅++=++=+ ⎪⎝⎭,当且仅当=y ax 时,等号成立.所以,()219a +≥,解得4a ≥,因此,实数a 的最小值为4.故选:C.10.【上海市市北中学2017-2018学年高一上学期期中】设,x y R +∈,当21x y +=时,14ax y+≥恒成立,则a 的最小值是( ) A .12B .1C .23D .2【答案】A 【解析】由题意可知:0a >, ∵,x y R +∈,21x y +=,∴()1122121222a a y ax x y a a a x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当2y axx y=时,等号成立, 要使14ax y+≥恒成立,则12224a a ++≥,即()2124a+≥∴122a +≥,即12a ≥, ∴a 的最小值是12故选:A11.若正数a,b 满足a+b=2,则1411a b +++ 的最小值是( ) A .1 B .94C .9D .16【答案】B 【解析】∵2a b +=,∴()()114a b +++=,又∵0a >,0b >, ∴()()141141111411a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=++++ ⎪⎣⎦++++⎝⎭ ()()411119145441144a b a b ⎡⎤++=+++≥⨯+=⎢⎥++⎣⎦, 当且仅当()41111a b a b ++=++, 即13a =,53b =时取等号, 1411a b +++ 的最小值是94,故选B. 12.【河南省开封市五县联考2019-2020学年高二上学期期末】若两个正实数x ,y 满足412222x y+=,并且246x y m m +>-恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()(),82,-∞-⋃+∞ B .()(),28,-∞-+∞U C .(),2-∞ D .()2,8-【答案】D 【解析】因为412222x y+=,所以411x y +=. 所以()4144x y x y x y ⎛⎫+=++ ⎪ ⎪⎝⎭ 1616448y y x x xy x y =+++=++182166y x x y ≥+⋅=. 当且仅当16y xxy=,即64x =,4y =时等号成立, 若使得246x y m m +>-恒成立则需2166m m >-,即26160m m --<,解得28m -<<. 所以实数m 的取值范围是()2,8-.故选:D13.【上海市上海交通大学附属中学2016-2017学年度高一上学期期末】已知x ,()0,y ∈+∞,且191x y+=,那么x y +的最小值是______. 【答案】16. 【解析】()199********x yx y x y x y y x ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当9x yy x=,0,0x y >> 即3x y =时等号成立,∴x y +的最小值是16.故答案为:1614.【浙江省杭州高级中学2018-2019学年高二上学期期末】已知a,b ∈R ,且a >b >0,a +b =1,则a 2+2b 2的最小值为______,4a−b +12b 的最小值为______.. 【答案】23 9 【解析】因为a +b =1,所以a =1−b ,因a >b >0,故0<b <12. a 2+2b 2=(1−b)2+2b 2=3b 2−2b +1=3(b −13)2+23,当b =13时,a 2+2b 2有最小值且为23.4a−b +12b =41−2b+12b,故4a−b +12b=(41−2b +12b)(1−2b +2b )=5+8b1−2b +1−2b 2b≥5+4=9,当且仅当b =16时等号成立,故4a−b +12b 的最小值为9. 综上,填23,9.15.【湖南省湘西州2018-2019学年高二(上)期末】已知两个正数,x y 满足4x y +=,则使不等式14m x y+≥恒成立的实数m 的范围是__________【答案】94m ≤ 【解析】由题意知两个正数x ,y 满足4x y +=, 则14559144444x y x y y x x y x y x y +++=+=++≥+=,当4y x x y=时取等号; 14x y ∴+的最小值是94, Q 不等式14m x y +≥恒成立,94m ∴≤. 故答案为94m ≤. 16.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a ,b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).①ab ≤1; ②a +b ≤2; ③a 2+b 2≥2;④a 3+b 3≥3;112a b+≥⑤. 【答案】①③⑤ 【解析】 对于①:因为,,所以,所以,故①项正确; 对于②:左边平方可得:,所以,故②项错误;而利用特殊值,代入②中式子,也可得出②错误的结论;对于③:因为,由①知,所以,故③项正确;对于④:()3322()a b a b a ab b +=+-+22()3a b ab ⎡⎤=⨯+-⎣⎦8686ab =-≥-2=,故④项错误;对于⑤1a +1a=a b ab +=2ab≥2,故⑤项正确; 故本题正确答案为:①③⑤.17.设0a b >>,则a ,b ,ab ,2a b +,211a b+,222a b +按从小到大顺序排列是______.【答案】2221122a b a b b ab a a b++<<<<<+【解析】由0a b >>,可得()2222ab ab b ab ab b a b b b a b>⇒>+=+⇒>+,即2211abba b a b =>++,由基本不等式可得2122a b ab ab ab a b a b ab+>⇒<⇒<++,即211aba b<+,由基本不等式可得2222222222a b ab a ab b a b +>⇒++<+,()()2222222222222a b a b a b a b a b a b ++++⎛⎫⇒+<+⇒<⇒< ⎪⎝⎭, 由0a b >>,可得222222a b a a a ++<=.所以答案为22222ab a b a b b ab a a b ++<<<<<+.18.某校要建一个面积为392m 2的长方形游泳池,并且在四周要修建出宽为2m 和4m 的小路(如图所示),则占地面积的最小值为________m 2.【答案】648 【解析】设游泳池的长为xm ,则游泳池的宽为392m x, 又设占地面积为ym 2, 依题意,得()392784844244424224648y x x x x ⎛⎫⎛⎫=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当784x x=,即x =28时,取“=”. 答:游泳池的长为28m ,宽为14m 时,占地面积最小为648m 2. 故答案为64819.【山东省枣庄市滕州市滕州市第一中学2019-2020学年高一上学期期中】2019年滕州某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,全年需投入固定成本2500万元.每生产x (百辆)新能源汽车,需另投入成本()C x 万元,且210100,040()100005014500,40x x x C x x x x ⎧+<<⎪=⎨+-≥⎪⎩.由市场调研知,每辆车售价5万元,且生产的车辆当年能全部销售完.(1)求出2019年的利润()L x (万元)关于年产量x (百辆)的函数关系式;(利润=销售-成本) (2)2019年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.【答案】(1)2104002500,040()100002000,40x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)2019年生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1800万元【解析】(1)当040x <<时,22()5100101002500104002500L x x x x x x =⨯---=-+-;当40x …时, 1000010000()5100501450025002000L x x x x x x ⎛⎫=⨯--+-=-+ ⎪⎝⎭; 所以2104002500,040()100002000,40x x x L x x x x ⎧-+-<<⎪=⎨⎛⎫-+≥ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当040x <<时,2()10(20)1500L x x =--+,当20x =时,max ()1500L x =;当40x …时,1000010000()200020002L x x x x x ⎛⎫=-+≤-⋅ ⎪⎝⎭ 20002001800=-=. (当且仅当10000x x=即100x =时,“=”成立) 因为18001500>所以,当100x =时,即2019年生产100百辆时,该企业获得利润最大,且最大利润为1800万元.20.已知,,,a b R x y R +∈∈,试比较22x y a b +与2()x y a b ++的大小. 【答案】答案见解析.【解析】因为()()2222222222x y bx ay a b x y x y xy x y a b a b ⎛⎫++=+++≥++=+ ⎪⎝⎭, 所以()222x y x y a b a b ++≥+,当且仅当x y a b =时等号成立. 21.某住宅小区为了使居民有一个优雅、舒适的生活环境,计划建一个八边形的休闲小区,其主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD 和矩形EFGH 构成的面积是200 m 2的十字形区域,现计划在正方形MNPQ 上建一花坛,造价为4 200元/m 2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/m 2,再在四个空角上铺草坪,造价为80元/m 2.(1)设总造价为S 元,AD 的边长为x m ,试建立S 关于x 的函数解析式;(2)计划至少要投多少万元才能建造这个休闲小区?【答案】(1)S =38 000+4 000x 2+2400000x (0<x <102);(2)至少要投入11.8万元。
不等关系与一元二次不等式测试题A 组一.填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1. 2x 2-3x -2≥0的解集是 。
1. {x|x ≥2或x ≤-12}。
提示:方程2x 3-3x -2=0的根是:x 1=-12,x 2=2,故不等式解集为{x|x ≥2或x ≤-12}。
2.已知a <0,-1<b <0,则a 、ab 、ab 2的大小关系是 。
2.ab >ab 2>a.提示:特殊值.a=-1,b=-12,ab=12,ab 2=-12.故ab >ab 2>a. 3.不等式-x 2+2x-3>0的解集为 。
3. {x/-1<x<3}。
提示:原不等式转化为: x 2-2x+3<0,解得{x/-1<x<3}。
4.不等式301x x -<+的解集为 。
4.{}13x x -<<。
提示:由301x x -<+⇔(x-3)(x+1)<0,得{}13P x x =-<<.5. x 2-(m +3)x +m 2+3=0有两个不等的实数根,求实数m 的取值范围是 .5.∅。
提示:Δ=(m +3)2-4(m 2+3)=m 2+6m +9-4m 2-12>0 即-3m 2+6m -3>0,∴m 2-2m +1<0,(m -1)2<0,无解。
6.有48支铅笔,在甲组里每人分配3支,则有多余;若每人分配4支,则不够分配;乙组里,若每人分配4支,则有多余;若每人分配5支,则不够分配.设甲组为x 人乙组y 人,则x 、y 满足不等式组 .6.⎩⎪⎨⎪⎧3x <48<4x 4y <48<5y 。
提示:由题意可得:3x <48,3x >48,4y <48,5y >48. ∴⎩⎪⎨⎪⎧3x <48<4x 4y <48<5y 。
7.设二次不等式ax 2+bx +1>0的解集为{x |-1<x <13},则a = ,b = 。
7.a =-3,b =-2。
高中数学必修5基本不等式知识点总结•算术平均数与几何平均数1•算术平均数a +b设a 、b 是两个正数,则称为正数a 、b 的算术平均数 22 •几何平均数 ab 称为正数a 、b 的几何平均数基本不等式2 •基本不等式适用的条件一正:两个数都是正数三相等:必须有等号成立的条件注:当题目中没有明显的定值时,要会凑定值 常用的基本不等式a 2b 2 _ 2ab a,b R31 2 •当0 ::: x 时,函数 2(2) ab~2 2 — a ,b R (3) 山专 a 0,b 0(4) 专 a,b R • 三•跟踪训练1.下列各函数中,最小值为 丄1 A • y 二 x _ x B . 2的是() 、二 s in x— si nx JI,x (0,-) _ X 2 +3 C ,2=2 2 y = x 1 V x 1•基本不等式: 若a 0, b 0,则a b _ 2. ab ,即 a . ab2 二定:若x • y = s (和为定值),则当x = y时,积若xy = p (积为定值),则当x =y 时,和x y 取得最小值3. i 2 1+COS 2X +8S in xf (x) 的最小值是(sin 2xB.3. X >0,当X 取什么值,X +丄的值最小?最小值是多少?X4 .用2 0cm 长的铁丝折成一个面积最大的矩形,应该怎样折?5 •—段长为3 0m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形花园,墙长18m ,这个矩形的长,宽 各为多少时,花园的面积最大?最大面积是多少?1 16 •设X 0, y 0且x 2y = 1,求 的最小值是多少?x y7.设矩形ABCD(AB >AD )的周长是2 4,把 ABC 沿AC 向 厶ADC 折叠,A B 折过去后交CD 与点P ,设AB =X ,求."■: ADP 的面积最大值及相应 X 的值。
基本不等式测试题A 组一.填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.若xy>0,则x y y x+的最小值是 。
1.2.提示:x y y x+≥2. 已知a ,b 都是正数,则 a +b 2、a 2+b 22的大小关系是 。
2.a +b 2≤a 2+b 22。
提示:平方作差,利用a 2+b 2≥2ab 可得。
3.若x +y =4,x >0,y >0,则lg x +lg y 的最大值是 。
3.lg4.提示:lg x +lg y =lg x y ≤lg(2x y +)2=lg4. 4.已知121(0,0),m n m n+=>>则mn 的最小值是4. 121mn m n =+≥≥5.已知:226x y +=, 则 2x y +的最大值是___5.9.提示: 6 = 22x y +≥2, ∴22x y ≤9 。
故2x y +的最大值是9,此时x=y=2log 3。
6 某公司租地建仓库,每月土地占用费y 1与车库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y 2与到车站的距离成正比,如果在距车站10公里处建仓库,这两项费用y 1和y 2分别为2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站__________公里处 6.8.提示 由已知y 1=x20;y 2=0 8x (x 为仓库与车站距离), 费用之和y =y 1+y 2=0 8x + x 20≥2x x 208.0⋅=8,当且仅当0 8x =x 20即x =5时“=”成立。
7.已知正数x y 、满足3xy x y =++,则xy 的范围是 。
7.[9,)+∞。
提示:由0,0x y >>,则3xy x y =++3xy x y ⇒-=+≥,即230-+≥解得13≤-≥(舍),当且仅当3x y xy x y ==++且即3x y ==时取“=”号,故xy 的取值范围是[9,)+∞。
8. 给出下列命题:①a,b 都为正数时,不等式a+b ≥②y=x+1x的最小值为2。
高一数学必修5不等式题型汇总
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———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期: 3
含参数的一元二次不等式的解法
解含参数的一元二次不等式,通常情况下,均需分类讨论,那么如何讨论呢?对含参一元二次不等式常用的分类方法有三种:
一、按2x项的系数a的符号分类,即0,0,0aaa; 例1 解不等式:0122xaax 分析:本题二次项系数含有参数,044222aaa,故只需对二次项 系数进行分类讨论。 解:∵044222aaa
解得方程 0122xaax两根,24221aaaxaaax24222
∴当0a时,解集为aaaxaaaxx242242|22或 当0a时,不等式为012x,解集为21|xx 当0a时, 解集为aaaxaaax242242|22 例2 解不等式00652aaaxax 分析 因为0a,0,所以我们只要讨论二次项系数的正负。 解 032)65(2xxaxxa 当0a时,解集为32|xxx或;当0a时,解集为32|xx
二、按判别式的符号分类,即0,0,0; 例3 解不等式042axx 分析 本题中由于2x的系数大于0,故只需考虑与根的情况。
解:∵162a ∴当4,4a即0时,解集为R;当4a即Δ=0时,解集为2axRxx且;
当4a或4a即0,此时两根分别为21621aax,21622aax,显然21xx, ∴不等式的解集为21621622aaxaaxx〈或 例4 解不等式Rmxxm014122 解 因,012m2223414)4(mm,所以当3m,即0时,解集为21|xx;
当33m,即0时,解集为1321322222mmxmmxx〈或; 当33mm或,即0时,解集为R。 三、按方程02cbxax的根21,xx的大小来分类,即212121,,xxxxxx;
例5 解不等式)0( 01)1(2axaax
分析:此不等式可以分解为:0)1(axax,故对应的方程必有两解。本题只需讨论两根的大小即可。 4
解:原不等式可化为:0)1(axax,令aa1,可得:1a,∴当1a或10a时,aa1 ,故原不等式的解集为axax1|;当1a或1a时,aa1,可得其解集为; 当01a或1a时, aa1,解集为axax1|。 例6 解不等式06522aaxx,0a 分析 此不等式0245222aaa,又不等式可分解为0)3(2axax,故只需比较两根a2与a3的大小. 解 原不等式可化为:0)3(2axax,对应方程0)3(2axax的两根为 axax3,221,当0af时,即23aap,解集为axaxx23|或;当0a时,即23aaf,解集为|23xxaxa或
一元二次不等式 参考例题(2) 1.(1)解不等式121xx (}0,1|{xxx或)
(2)不等式11xax的解集为}21|{xxx,或,求a的值. (21a) 2.解下列关于x的不等式: (1)01)1(2xaax (2))23(0)3)(2(aaxxax,且
}1|{01,1)3(1)2(}1|{10,1)1(axaxaaaaxaxaa时,或当时,当时,或当 }3,2|{3)3(}3,2|{32)2(}32,|{2)1(axxxaxaxxaxaxxa或时,当或时,当或时,当
(3)01)1(2xaax (4)0)2)(2(axx 5
}11|{1)5(1)4(}11|{10)3(}1|{0)2(}1,1|{0)1(xaxaaaxxaxxaxaxxa时,当时,当时,当时,当或时,当 }2,2|{,1)5(}2|{,1)4(}2,2|{,10)3(}2|{,0)2(}22|{,0)1(xaxxaxxaaxxxaxxaxaxa或时当时当或时当时当时当 (5)012xax (6))(11Raaxx
时,当时,当时,当或时,当41)4(}24112411|{410)3(}1|{0)2(}2411,2411|{0)1(aaaxaaxa
xxaaaxaaxxa
}1,1|{0)3(}1|{0)2(}11|{0)1(aaxxxaxxaxaaxa或时,当时,当时,当
3.(1)若不等式04)2(2)2(2xaxa对Rx恒成立,求实数a的取值范围.(22a) (2)若不等式13642222xxmmxx的解集为R,求实数m的取值范围.(31m) 4.(1)已知}0)1(|{},023|{22axaxxBxxxA, ①若AB,求实数a的取值范围.;(2a)
②若AB,求实数a的取值范围.;(21a) ③若BA为仅含有一个元素的集合,求a的值.(1a) (2)已知}031|{xxxA,BBAaxaxxB且},0)1(|{2,求实数a的取值范围. (31a) 6
(3) 关于x的不等式2)1(|2)1(|22aax与0)13(2)1(32axax的解集依次为A与B, 若BA,求实数a的取值范围. (31,1aa或)
(4)设全集RU,集合}3|12||{},01|{xxBxaxxA,若RBA, 求实数a的取值范围. (12a)
(5)已知全集RU,}034|{},082|{},06|{2222aaxxxCxxxBxxxA, 若CBA)(,求实数a的取值范围.( 21a) 一元二次不等式及其解法
1.二次函数的图象及性质:二次函数cbxaxy2的图象的对称轴方程是abx2,顶点坐标是abacab4422,. 2.二次函数的解析式的三种形式: 2()fxaxbxc
(一般式);
12()()()fxaxxxx(零点式);
nmxaxf2)()((顶点式).
3.一元二次不等式的解法 一元二次不等式20axbxc200axbxca或的解集:
设相应的一元二次方程20axbxc0a的两根为2121xxxx且、,acb42,则不等式的解的各种情况如下表: 0 0 0
二次函数 cbxaxy2
(0a)的图象
cbxaxy2 cbxaxy2
cbxaxy2
一元二次方程 的根002a
cbxax 有两相异实根 )(,2121xxxx
有两相等实根
abxx221 无实根
的解集)0(02acbxax
21xxxxx或
abxx
2
R
的解集)0(02acbxax
21xxxx
4.解一元二次不等式的步骤: (1)将二次项系数化为“+”:A=cbxax2>0(或<0)(a>0); (2)计算判别式,分析不等式的解的情况; (3)写出解集. 7
5.讨论二次函数02acbxaxy在指定区间qp,上的最值问题: (1)注意对称轴abx2与区间qp,的相对位置.一般分为三种情况讨论,即:①对称轴2ba在区间左边,函数在此区间上具有
单调性;②对称轴2ba在区间之内;③对称轴2ba在区间右边. (2)函数02acbxaxy在区间qp,上的单调性.要注意系数a的符号对抛物线开口的影响. 6.二次函数的区间根的分布情况一般需从三方面考虑:①判别式;②区间端点的函数值的符号;③对称轴与区间的相对位置. 三、典型例题选讲 题型1:考查一元二次函数的性质
例1 函数2 ([0,))yxbxcx是单调函数的充要条件是( ) A.0b B.0b C.0b D.0b
解:∵函数2 ([0,))yxbxcx的对称轴为2bx,
∴函数2([0,)yxbxcx)是单调函数 -(0,)2b02b,0b.故选A. 归纳小结:二次函数的单调区间是(,]2ba和[,)2ba,结合开口方向就可得出所需的条件,从而求出b的范围. 例2 已知二次函数的对称轴为2x,截x轴上的弦长为4,且过点(0,1),求函数的解析. 解:∵二次函数的对称轴为2x,可设所求函数为2()(2)fxaxb,∵()fx截x轴上的弦长为4,
∴()fx过点(22,0)和(22,0),()fx又过点(0,1),∴4021abab,解之得122ab,
∴21()(2)22fxx. 归纳小结:求二次函数的解析式一般采用待定系数法,但要注意根据已知条件选择恰当的解析式形式:一般式、零点式和顶点式,正确的选择会使解题过程得到简化. 题型2:简单不等式的求解问题 例3 求下列不等式的解集.
(1)01442xx;(2)0322xx
解法一:因为210144,0212xxxx的解是方程.所以,原不等式的解集是21xx.
解法二:整理,得0322xx. 因为032,02xx方程无实数解,所以不等式0322xx的解集是.从而,原不等式的解集是. 归纳小结:解一元二次不等式要抓住“三个二次”的关系,按照解一元二次不等式的步骤求解,必要时要画出二次函数的图象进行观察. 例4 不等式022bxax的解集为21xx,求a与b的值.