高考不等式公式难题
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高考基本不等式选填难题专练1、基本不等式原始形式(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+(2)若R b a ∈,,则222ba ab +≤2、基本不等式一般形式(均值不等式)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若*,R b a ∈,则ab ba ≥+2(2)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫⎝⎛+≤b a ab常见应用:利用不等式求函数最值、值域方法一、凑项1:已知2>x ,求函数4242−+=x x y 的最小值;变式2:已知2<x ,求函数4242−+=x x y 的最大值;方法二、凑系数1、当时,求(82)y x x =−的最大值;变式2:设230<<x ,求函数)23(4x x y −=的最大值。
2、若02<<x ,求y x x =−()63的最大值;3、求函数)2521(2512<<−+−=x x x y 的最大值;变式:求函数)41143(41134<<−+−=x x x y 的最大值;方法三、巧用“1”的代换求最值问题1:已知22,0,=+>b a b a ,求t a b=+11的最小值;变式2:已知28,0,1x y x y>+=,求xy 的最小值变式3:已知0,>y x ,且119x y+=,求x y +的最小值方法四、分离换元法求最值1、求函数)1(11072−≠+++=x x x x y 的值域;变式:求函数)1(182>−+=x x x y 的值域;方法五、不等式转换1、已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab 的最小值.变式:1.已知a >0,b >0,ab -(a +b )=1,求a +b 的最小值。
练习题1.若函数f (x )=12(m −2)x 2+(n −8)x +1(m ≥0,n ≥0)在区间[12,2]上单调递减,那么mn 的最大值为( )A.16B.18C.25D.8122.若直线x a+yb=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值为( )A.2B.3C.4D.53.设实数x,y 满足{2x +y ≤10x +2y ≤14x +y ≥6 ,则xy 的最大值为( )A.12B.14C.252D. 4924.已知a >0,b >0,ab =8,则当a 的值为______,log 2a .log 22b取得最大值5.设a,b >0,a +b =5,则√a +1+√b +3的最大值为______6.设,x y 为实数,若2241x y +=,则x y +的最大值是 .7.已知,a b 是正实数,若22a b +≥,则( )A .12ab ≥B .22142b a +≥C .1122a b+≥ D .221a b +≥8.若x ,y 是实数,e 是自然对数的底数,()23ln 213x y e y x x ++−≤−++则2x y += .9.已知,a b R ∈,222a b ab +−=,则a b +的最大值为 ,ab 的取值范围是 .10.已知实数,x y 满足:2241x xy y ++=,则2x y +的最大值是 .11.已知正数,x y 满足1x y +=,则11112x y+++的最小值是( )A .3328B .76C D .6512.若实数,x y 满足0x y >>,且22log log 1x y +=,则21x y+的最小值是 ,22x yx y −+的最大值为 .13.若不等式()222x y cx y x −≤−对满足0x y >>的任意实数,x y 恒成立,则实数c 的最大值为 .14.已知()()22log 2log 11a b −+−≥,则2a b +取到最小值时ab =( )A .3B .4C .6D .915.设实数a ,b 满足4a b +=,则ab 的最大值为 ,()()2211a b ++的最小值为 .16.若关于x 的不等式1127xx λ⎛⎫ ⎪≤⎝⎭有正整数解,则实数λ的最小值为( )A .9B .8C .7D .617.已知不等式223230bt at b +−−≤对于t ⎡∈⎣恒成立,则a b +的最小值是 .18.已知x R ∈,y R +∈,则()22ln x e y x y +−+⎡⎤⎣⎦的最小值是 .19.若正数,,a b c 满足2221a b c ab bc ++−−=,则c 的最大值是 .20.已知0x >,0y >,23x y +=,则23x y xy+的最小值为( )A.3−B.1 C1 D121.已知0x >,0y >,()4xy x y +=,则xy 的最大值为 ,2x y +的最小值为 .22.已知,a b R +∈且23a b +=,则12ab+的最小值是 ;2212a b +的最小值是 .23.已知实数[],1,1x y ∈−,{},,max ,,.a ab a b b a b ≥⎧=⎨<⎩ 则{}22max 1,2x y x y −+−的最小值为 .24.若正实数,,a b c 满足2,2ab a b abc a b c =+=++,则c 的最大值为 .25.设,x y 为正实数,若2241x y xy ++=,则224220115x yx xy y +++的取值范围是 .26.已知正实数a ,b ,c ,d 满足1a b +=,1c d +=,则11abc d+的最小值是( )A .10B .9C .D .27.已知实数,,x y z 满足222215xy z x y z +=⎧⎨++=⎩,则xyz 的最小值为 ;此时z = .28.若正实数a ,b ,c 满足()a a b c bc ++=,则ab c+的最大值为 .29.已知,0x y >,且2811x y+=,则x y +的最小值为 .30.已知正实数,b 满足:1a b +=,则222+a ba b a b++的最大值是( )A .2B .1+C .1D .1+31.若x,y ∈R +,且1x+2y =3,则yx的最大值为———— 32.设x,y >0,x +2y =4,则(x+1)(2y+1)xy的最小值为————33.设常数a >0,若9x +a 2x≥a +1,对一切正实数x 成立,则a 的取值范围是。
高中不等式经典例题例1解不等式:(1)2x ³-x ²-15x>0;(2)(x+4)(x+5)²(2-x)³<0.分析:如果多项式 f(x)可分解为 n 个一次式的积,则一元高次不等式f(x)>0(或f(x)<0)把方程x(2x+5)(x-3)=0的三个根说明:用“穿根法”解不等式时应注意:①各一次项中x 的系数必为正:②对于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式, 也可直接用“穿根法”,但注意“奇穿偶不穿”,其法如图.典型例题二例2解下列分式不等式: (1)3x−2≤1−2x+2; (2)x 2−4x+13x 2−7x+2<1分析:当分式不等式化为 f (x )g (x )<0(或≤0)时,要注意它的等价变形(1) 解:原不等式等价于3x−2≤x x+23x−2−x x+2≤03(x+2)−x (x−2)(x−2)(x+2)≤0−x 2+5x+6(x−2)(x+2)≤0可用“穿根法”求解,但要注意处理好有重根的情况。
解:(1) 原不等式可化为x(2x+5)(x-3)>0x 1=0,x 2=−52,x 3=3顺次标上数轴, 然后从右上开始画线顺次经过三个根, 其解集如下图的阴影部分,∴原不等式解集为(2) 原不等式等价于(x+4)(x+5)³(x -2)³>0x>2 ∴原不等式解集为 或-5<x<-4或x>2}f (x )g (x )<0f (x )⋅g (x )<0;(x−6)(x+1)(x−2)(x+2)≥0{(x −6)(x +1)(x −2)(x +2)≥0(x +2)(x −2)≠0(2) 解法一:原不等式等价于2x 2−3x+13x 2−7x+2>0 (2x 2−3x +1)(3x 2−7x +2)>0{2x 2−3x +1>03x 2−7x +2>0或 {2x 2−3x +1<03x 2−7x +2<0x <13或 12<x <1或x>2,∴原不等式解集为 (−∞,13)∪(12,1)∪(2,+∞). 解法二:原不等式等价于典型例题三例3解不等式|x ²-4|<x+2 分析:解此题的关键是去绝对值符号,而去绝对值符号有两种方法:一是根据绝对值的意义 |a|={a (a ≥0)−a(a <0)二是根据绝对值的性质: |x|<a −a <x <a,|x|ax >a 或x<-a, 因此本题有如下两种解法。
应用一、求最值 直接求例1、若x ,y 是正数,则22)21()21(xy y x +++的最小值是【的最小值是【】 A .3 B .27 C .4 D .29例2、设y x b a b a b a R y x yx 11,32,3,1,1,,+=+==>>Î则若的最大值为【的最大值为【】 A. 2 B. 23 C. 1 D. 21 练习1.若0x >,则2x x+的最小值为的最小值为 . .练习2.设,x y 为正数为正数, , 则14()()x y x y++的最小值为【的最小值为【】 A.6 B. 9 C. 12 D. 15 练习3.若0,0>>b a ,且函数224)(23+--=bx ax x x f 在1=x 处有极值,则ab 的最大值等于【的最大值等于【】 A.2 B .3 C .6 D .9练习4.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元万元//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 = 吨.练习5.求下列函数的值域:求下列函数的值域:(1)22213x x y += (2)x x y 1+= 练习6.已知0x >,0y >,x a b y ,,,成等差数列,x c d y ,,,成等比数列,则成等比数列,则2()a b cd+的最小值是【的最小值是【】A.0B.4C.2D.1 例3、已知0,0,01,a b c a b c >>>++=且则111(1)(1)(1)a b c---最小值为【最小值为【】 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8凑系数例4、若x y Î+R ,,且14=+y x ,则x y ×的最大值是的最大值是 . 练习1.已知,x y R +Î,且满足134x y+=,则xy 的最大值为的最大值为 .. 练习2. 当40<<x 时,求(82)y x x =-的最大值的最大值. .凑项例5、若函数)2(21)(>-+=x x x x f 在x a =处取最小值,则a =【 】A.21+ B .31+ C .3 D .4 练习1.已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值的最大值. .练习2.函数1(3)3x x x +>-的最小值为【的最小值为【】A. 2B. 3C. 4D. 5 练习3.函数232(0)x x x+>的最小值为【的最小值为【】A.3932 B. 3942 C. 3952 D.392两次用不等式 例6、已知22log log 1a b +³,则39a b+的最小值为的最小值为__________. __________.例7、已知0,0a b >>,则112ab a b++的最小值是【的最小值是【】 A.2 B .22 C .4 D .5例8、设0a b c >>>,则221121025()a ac c ab a a b ++-+-的最小值是【的最小值是【 】 A.2 B.4 C.25 D.5练习1.设0a b >>,则()211a ab a a b ++-的最小值是【的最小值是【 】 A. 1 B. 2 C. 3 D.4 练习2.设0a b >>,则21()a b a b +-的最小值是【的最小值是【】A. 2B. 3C. 4D. 5 练习3.设0a b ³>,则1(2)a b a b +-的最小值是【的最小值是【】 A.3322 B. 3332 C. 322 D. 3342 练习4.设20a b >>,则29()(2)a b b a b -+-的最小值是的最小值是 . .换元例9、若y x y x -=+则,422的最大值是的最大值是 . . 练习1.设b a b a b a +=+Î则,62,,22R 的最小值是【的最小值是【】 A .22- B .335-C .3-D .27- 例10、设,x y 是实数,且224,x y +=则22xy S x y =+-的最小值是【的最小值是【】 A.2- B. 2- C.222- D. 2(21)+ 练习1.若221,x y +=1xyx y +-则最大值是则最大值是练习2.若01,01,a x y <<<£<且(log )(log )1a a x y =则xy 【 】 A.A.无最大值也无最小值无最大值也无最小值无最大值也无最小值 B. B.无最大值但有最小值无最大值但有最小值 C.C.有最大值但无最小值有最大值但无最小值有最大值但无最小值 D. D.有最大值也有最小值 消元例11、设,,x y z 为正实数,满足230x y z -+=,则2y xz的最小值是的最小值是 . .练习1。
新高中数学《不等式》专题解析一、选择题1.已知函数()2f x ax bx =+,满足()()241f f -≥≥,()12f -≤,则()2f 的最大值为( ) A .12 B .13C .14D .15【答案】C 【解析】 【分析】根据已知条件可得,a b 满足的不等式2242a b a b a b -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,作出不等式组所表示的平面区域,又()242f a b =+,利用线性规划即可求出()2f 的最大值.【详解】由已知得2242a b a b a b -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,可得(),P a b 的表示的平面区域如图:可求出()3,1A ,()2,2B ,()0,2C -, 目标函数()242z f a b ==+,可化为122b a z =-+,当直线过点A 时,max 14z =. 故选:C. 【点睛】本题主要考查求线性约束条件下的最值计算,关键是根据,a b 满足的不等式作出可行域,并将目标函数()242z f a b ==+变形为122b a z =-+进行平移,找到截距的最大值.2.设x ,y 满足约束条件21210x y x y x y +≤⎧⎪+≥-⎨⎪-≤⎩,若32z x y =-+的最大值为n ,则2n x x ⎛- ⎪⎝⎭的展开式中2x 项的系数为( ) A .60 B .80C .90D .120【答案】B 【解析】 【分析】画出可行域和目标函数,根据平移得到5n =,再利用二项式定理计算得到答案. 【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,32z x y =-+,即322zy x =+,故z 表示直线与y 截距的2倍, 根据图像知:当1,1x y =-=时,32z x y =-+的最大值为5,故5n =.52x x ⎛- ⎪⎝⎭展开式的通项为:()()35552155221rr r r r r r r T C x C xx ---+⎛=⋅-=⋅⋅-⋅ ⎪⎝⎭, 取2r =得到2x 项的系数为:()225252180C -⋅⋅-=.故选:B .【点睛】本题考查了线性规划求最值,二项式定理,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.3.关于x 的不等式0ax b ->的解集是(1,)+∞,则关于x 的不等式()(3)0ax b x +->的解集是( ) A .(,1)(3,)-∞-+∞U B .(1,3)- C .(1,3) D .(,1)(3,)-∞+∞U【答案】A 【解析】 【分析】由0ax b ->的解集,可知0a >及1ba=,进而可求出方程()()30ax b x +-=的解,从而可求出()()30ax b x +->的解集. 【详解】由0ax b ->的解集为()1,+?,可知0a >且1ba=, 令()()30ax b x +-=,解得11x =-,23x =,因为0a >,所以()()30ax b x +->的解集为()(),13,-∞-+∞U , 故选:A. 【点睛】本题考查一元一次不等式、一元二次不等式的解集,考查学生的计算求解能力与推理能力,属于基础题.4.给出下列五个命题,其中正确命题的个数为( )①命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++<”的否定是“x R ∀∈,均有210x x ++<”;②若正整数m 和n 满足m n ≤2n ; ③在ABC ∆中 ,A B >是sin sin A B >的充要条件;④一条光线经过点()1,3P ,射在直线:10l x y ++=上,反射后穿过点()1,1Q ,则入射光线所在直线的方程为5340x y -+=;⑤已知32()f x x mx nx k =+++的三个零点分别为一椭圆、一双曲线、一抛物线的离心率,则m n k ++为定值. A .2 B .3 C .4 D .5【答案】C 【解析】 【分析】①根据特称命题的否定的知识来判断;②根据基本不等式的知识来判断;③根据充要条件的知识来判断;④求得入射光线来判断;⑤利用抛物线的离心率判断. 【详解】①,命题“0x R ∃∈,使得20010x x ++<”的否定是“x R ∀∈,均有210x x ++≥”,故①错误.②,由于正整数m 和n 满足m n ≤,0n m -≥,由基本不等式得()22m n m nm n m +--≤=,当m n m =-即2n m =时等号成立,故②正确. ③,在ABC ∆中,由正弦定理得sin sin A B a b A B >⇔>⇔>,即sin sin A B A B >⇔>,所以A B >是sin sin A B >的充要条件,故③正确.④,设()1,1Q 关于直线10x y ++=的对称点为(),A a b ,则线段AQ 中点为11,22a b ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1110221121112AQ a b b k a ++⎧++=⎪⎪⎪+⎨-⎪==+⎪-⎪⎩,解得2a b ==-,所以()2,2A --.所以入射光线为直线AP ,即312321y x --=----,化简得5340x y -+=.故④正确. ⑤,由于抛物线的离心率是1,所以(1)0f =,即10m n k +++=,所以1m n k ++=-为定值,所以⑤正确. 故选:C 【点睛】本小题主要考查特称命题的否定,考查基本不等式,考查充要条件,考查直线方程,考查椭圆、双曲线、抛物线的离心率,属于中档题.5.设实数满足条件则的最大值为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C 【解析】 【分析】画出可行域和目标函数,根据目标函数的几何意义平移得到答案. 【详解】如图所示:画出可行域和目标函数,,即,表示直线在轴的截距加上1,根据图像知,当时,且时,有最大值为.故选:.【点睛】本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.6.已知点()4,3A ,点B 为不等式组00260y x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩所表示平面区域上的任意一点,则AB 的最小值为( )A .5B 45C 5D 25【答案】C 【解析】 【分析】作出不等式组所表示的平面区域,标出点A 的位置,利用图形可观察出使得AB 最小时点B 的位置,利用两点间的距离公式可求得AB 的最小值.【详解】作出不等式组00260y x y x y ≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩所表示的平面区域如下图所示:联立0260x y x y -=⎧⎨+-=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩,由图知AB 的最小值即为()4,3A 、()2,2B 两点间的距离, 所以AB ()()2242325-+-=故选:C . 【点睛】本题考查目标函数为两点之间的距离的线性规划问题,考查数形结合思想的应用,属中等题.7.已知变量,x y 满足2402400x y x y x +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则24x y --的最小值为( )A 85B .8C 165D .163【答案】D 【解析】 【分析】222424512x y x y ----=+222412x y --+表示点(,)x y 到直线240x y --=的距离,作出可行域,数形结合即可得到答案. 【详解】因为222424512x y x y ----=+,所以24x y --可看作为可行域内的动点到直线240x y --=5点44(,)33A 到直线240x y --=的距离d 最小,此时224424333512d -⨯-==+, 所以24x y --1653d =. 故选:D. 【点睛】本题考查目标函数的含绝对值的线性规划问题,考查学生数形结合与转化与化归的思想,是一道中档题.8.若实数x ,y 满足40,30,0,x y x y y --≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩,则2x y y +=的最大值为( )A .512B .8C .256D .64【答案】C 【解析】 【分析】作出可行域,如下图阴影部分所示,令x y m +=,可知要使2m z =取到最大值,只需m 取到最大值即可,根据图像平移得到答案. 【详解】作出可行域,如下图阴影部分所示,令x y m +=,可知要使2m z =取到最大值,只需m 取到最大值即可, 观察图像可知,当直线x y m +=过点()6,2A 时m 取到最大值8, 故2x yy +=的最大值为256.故选:C .【点睛】本题考查了线性规划问题,画出图像是解题的关键.9.已知不等式组y x y x x a ≤⎧⎪≥-⎨⎪≤⎩表示的平面区域的面积为9,若点, 则的最大值为( )A .3B .6C .9D .12【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】分析:先画出满足约束条件对应的平面区域,利用平面区域的面积为9求出3a =,然后分析平面区域多边形的各个顶点,即求出边界线的交点坐标,代入目标函数求得最大值. 详解:作出不等式组对应的平面区域如图所示:则(,),(,)A a a B a a -,所以平面区域的面积1292S a a =⋅⋅=, 解得3a =,此时(3,3),(3,3)A B -,由图可得当2z x y =+过点(3,3)A 时,2z x y =+取得最大值9,故选C.点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,在求解的过程中,首先需要正确画出约束条件对应的可行域,之后根据目标函数的形式,判断z 的几何意义,之后画出一条直线,上下平移,判断哪个点是最优解,从而联立方程组,求得最优解的坐标,代入求值,要明确目标函数的形式大体上有三种:斜率型、截距型、距离型;根据不同的形式,应用相应的方法求解.10.某企业生产甲、乙两种产品,销售利润分别为2千元/件、1千元/件.甲、乙两种产品都需要在A B 、两种设备上加工,生产一件甲产品需用A 设备2小时,B 设备6小时;生产一件乙产品需用A 设备3小时,B 设备1小时. A B 、两种设备每月可使用时间数分别为480小时、960小时,若生产的产品都能及时售出,则该企业每月利润的最大值为( ) A .320千元 B .360千元C .400千元D .440千元【答案】B 【解析】设生产甲、乙两种产品x 件,y 件时该企业每月利润的最大值,由题意可得约束条件:2348069600,0,x y x y x y x N y N+≤⎧⎪+≤⎪⎨≥≥⎪⎪∈∈⎩, 原问题等价于在上述约束条件下求解目标函数2z x y =+的最大值. 绘制目标函数表示的平面区域如图所示,结合目标函数的几何意义可知: 目标函数在点()150,60B 处取得最大值:max 2215060360z x y =+=⨯+=千元. 本题选择B 选项.点睛:含有实际背景的线性规划问题其解题关键是找到制约求解目标的两个变量,用这两个变量建立可行域和目标函数,在解题时要注意题目中的各种相互制约关系,列出全面的制约条件和正确的目标函数.11.若圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >)始终平分圆2C :()()22112x y +++=的周长,则12m n+的最小值为( ) A .92B .9C . 6D .3【答案】D 【解析】 【分析】把两圆的方程相减,得到两圆的公共弦所在的直线l 的方程,由题意知圆2C 的圆心在直线l 上,可得()123,213m n m n +=∴+=,再利用基本不等式可求最小值. 【详解】把圆2C :()()22112x y +++=化为一般式,得22220x y x y +++=,又圆1C :2224100x y mx ny +---=(m ,0n >),两圆的方程相减,可得两圆的公共弦所在的直线l 的方程:()()12150m x n y ++++=.Q 圆1C 始终平分圆2C 的周长,∴圆心()21,1C --在直线l 上,()()12150m n ∴-+-++=,即()123,213m n m n +=∴+=. ()112225331212121n m m n m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫∴+=+⨯=+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫+=++ ⎪⎝⎝⎭⎭ ()122152522333n m m n ⎛⎫≥+⨯=+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭. 当且仅当2322m n n m mn +=⎧⎪⎨=⎪⎩即1m n ==时,等号成立.12m n ∴+的最小值为3. 故选:D . 【点睛】本题考查两圆的位置关系,考查基本不等式,属于中档题.12.抛物线的焦点为F ,准线为l ,A ,B 是抛物线上的两个动点,且满足23AFB π∠=,设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,则MN AB 的最大值是( )A .4B .3C .2D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:设,A B 在直线l 上的投影分别是11,A B ,则1AF AA =,1BF BB =,又M是AB 中点,所以111()2MN AA BB =+,则1112MN AA BB AB AB +=⋅2AF BF AB +=,在ABF ∆中222AB AF BF =+22cos3AF BF π-22AF BF AF BF =++2()AF BF AF BF =+-2()AF BF ≥+2()2AF BF +-23()4AF BF =+,所以22()43AF BF AB+≤,即AF BF AB +≤,所以MN AB ≤,故选B .考点:抛物线的性质. 【名师点晴】在直线与抛物线的位置关系问题中,涉及到抛物线上的点到焦点的距离,焦点弦长,抛物线上的点到准线(或与准线平行的直线)的距离时,常常考虑用抛物线的定义进行问题的转化.象本题弦AB 的中点M 到准线的距离首先等于,A B 两点到准线距离之和的一半,然后转化为,A B 两点到焦点F 的距离,从而与弦长AB 之间可通过余弦定理建立关系.13.已知ABC V 外接圆的半径2R =,且2sin 2AA =.则ABC V 周长的取值范围为( )A .B .(4,C .4+D .(4+【答案】C 【解析】 【分析】由2sin 2A A =及倍角公式可得23A π=,2sin a R A ==得2212b c bc =++,再利用基本不等式及三角形两边之和大于第三边求出b c +的取值范围即可得到答案. 【详解】由题意,22cos 112A A -=-,即cos 1A A =-,可化为33A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即sin 32A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为0A π<<,所以33A ππ-=,即23A π=,2sin a R A ==ABC V 的内角A ,B ,C ,的对边分别为a ,b ,c ,由余弦定理得,2212b c bc =++,因为222b c bc +≥(当且仅当b c =时取“=”),所以22123b c bc bc =++≥,即4bc ≤,又因为22212()b c bc b c bc =++=+-,所以2()124bc b c =+-≤,故4b c +≤,则4a b c ++≤+b c a +>,所以2a b c a ++>=4a b c +++≤.故ABC V 周长的取值范围为4+.故选:C 【点睛】本题考查利用余弦定理求三角形周长的取值范围,涉及到辅助角公式、基本不等式求最值,考查学生的运算求解能力,是一道中档题.14.定义在R 上的函数()f x 对任意()1212,x x x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-,且函数(1)=-y f x 的图象关于(1,0)成中心对称,若s 满足不等式()()222323f s s f s s -+--+„,则s 的取值范围是( )A .13,2⎡⎫--⎪⎢⎣⎭B .[3,2]--C .[2,3)-D .[3,2]-【答案】D 【解析】 【分析】由已知可分析出()f x 在R 上为减函数且()y f x =关于原点对称,所以不等式等价于()()222323f s s f s s -+-+-„,结合单调性可得222323s s s s -+≥-+-,从而可求出s 的取值范围. 【详解】解:因为对任意()1212,x x x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-,所以()f x 在R 上为减函数;又(1)=-y f x 的图象关于(1,0)成中心对称,所以()y f x =关于原点对称, 则()()()222232323f s s f s s f s s -+--+=-+-„,所以222323s s s s -+≥-+-,整理得260s s +-≤,解得32s -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查了函数的单调性,考查了函数的对称性,考查了一元二次不等式的求解.本题的关键是由已知得到函数的单调性和对称性,从而将不等式化简.15.已知函数1()cos 2(2)sin 2f x m x m x =+-,其中12m ≤≤,若函数()f x 的最大值记为()g m ,则()g m 的最小值为( ) A .14-B .1 C.D1【答案】D 【解析】 【分析】2()sin (2)sin 2mf x m x m x =-+-+,令sin [1,1]x t =∈-,则2(2)2my mt m t =-+-+,结合12m ≤≤可得()221122(2)31144t m m m g m y m m m=-+-===+-,再利用基本不等式即可得到答案.【详解】 由已知,221()(12sin )(2)sin sin (2)sin 22m f x m x m x m x m x =-+-=-+-+, 令sin [1,1]x t =∈-,则2(2)2my mt m t =-+-+,因为12m ≤≤, 所以对称轴为2111[0,]222m t m m -==-∈,所以 ()221122(2)3111144t m m m g m y m m m =-+-===+-≥=,当且仅当m =. 故选:D 【点睛】本题考查换元法求正弦型函数的最值问题,涉及到二次函数的最值、基本不等式的应用,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.16.过抛物线24x y =的焦点F 作倾斜角为锐角的直线l ,与抛物线相交于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,则直线OM 的斜率的取值范围是( )A.2⎫+∞⎪⎪⎣⎭B .[)1,+∞ C.)+∞D .[)2,+∞【答案】C 【解析】 【分析】假设直线l 方程,代入抛物线方程,利用韦达定理和直线方程求得M 点坐标,利用两点连线斜率公式和基本不等式可求得结果. 【详解】由抛物线方程知:()0,1F ,设直线l 的方程为()10y kx k =+>,代入抛物线方程得:2440x kx --=, 设点()11,A x y ,()22,B x y ,()00,M x y ,则124x x k +=,M Q 为线段AB 的中点,12022x x x k +∴==, M Q 在直线l 上,200121y kx k ∴=+=+,20021122OMy k k k x k k +∴===+≥=k =时取等号), 即直线OM斜率的取值范围为)+∞. 故选:C . 【点睛】本题考查直线与抛物线综合应用问题,涉及到利用基本不等式求解最值的问题;关键是能够结合韦达定理,利用一个变量表示出所求的斜率,进而利用基本不等式求得最值.17.已知点()2,1A ,O 是坐标原点,点(), P x y 的坐标满足:202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,设z OP OA =⋅u u u r u u u r,则z 的最大值是( )A .2B .3C .4D .5【答案】C 【解析】 【分析】画出约束条件的可行域,转化目标函数的解析式,利用目标函数的最大值,判断最优解,代入约束条件求解即可. 【详解】解:由不等式组202300x y x y y -≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩可知它的可行域如下图:Q ()2,1A ,(), P x y∴2z OP OA x y =⋅=+u u u r u u u r,可图知当目标函数图象经过点()1,2B 时,z 取最大值,即24z x y =+=.故选:C. 【点睛】本题考查线性规划的应用,考查转化思想以及数形结合思想的应用,属于中档题.18.若均不为1的实数a 、b 满足0a b >>,且1ab >,则( ) A .log 3log 3a b > B .336a b +> C .133ab a b ++> D .b a a b >【答案】B 【解析】 【分析】举反例说明A,C,D 不成立,根据基本不等式证明B 成立. 【详解】当9,3a b ==时log 3log 3a b <; 当2,1a b ==时133ab a b ++=; 当4,2a b ==时b a a b =; 因为0a b >>,1ab >,所以23323323236a b a b a b ab++>=>>,综上选B. 【点睛】本题考查比较大小,考查基本分析论证能力,属基本题.19.若集合()(){}130M x x x =+-<,集合{}1N x x =<,则M N ⋂等于( ) A .()1,3 B .(),1-∞-C .()1,1-D .()3,1-【答案】C【解析】 【分析】解一元二次不等式求得M ,然后求两个集合的交集. 【详解】由()()130x x +-<解得13x -<<,故()1,1M N ⋂=-,故选C. 【点睛】本小题主要考查集合交集的概念以及运算,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.20.已知不等式240x ax -+≥对于任意的[1,3]x ∈恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(,5]-∞ B .[5,)+∞C .(,4]-∞D .[4,)+∞【答案】C 【解析】若不等式240x ax -+≥对于任意的[1,3]x ∈恒成立,则4a x x≤+对于任意的[1,3]x ∈恒成立,∵当[1,3]x ∈时,4[4,5]x x+∈,∴4a ≤,即实数a 的取值范围是(,4]-∞,故选C .【方法点晴】本题主要考查利用导数求函数的最值以及不等式恒成立问题,属于难题.不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可);② 数形结合(()y f x = 图象在()y g x = 上方即可);③ 讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立;④ 讨论参数. 本题是利用方法 ① 求得a 的取值范围的.。
一元二次不等式及其解法1.一元二次不等式(20(0)ax bx c a ++>>)与相应的二次函数(2(0)y ax bx c a =++>)及一元二次方程(20(0)ax bx c a ++=>)的关系(简称三个二次之间的关系)判别式Δ=b 2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0 二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象一元二次方程 ax 2+bx +c =0 (a >0)的根有两相异实根1212,()x x x x < 有两相等实根 122b x x a==-没有实数根 ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集R ax 2+bx +c <0 (a >0)的解集∅ 注:(1)若0a <时,可以先将二次项系数化为正数,若对应方程有两实根,则可根据“大于取两边,小于取中间”求解集。
2.简单的分式不等式(1)()0()f x g x >⇔______________; (2)()0()f xg x <⇔____________ (3)()0()f x g x ≥⇔ ___________ (4)()0()f x g x ≤⇔_____________ 3.二次不等式恒成立的条件(1)ax 2+bx +c >0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________ (2)ax 2+bx +c <0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________1.(人教A 版教材习题改编)不等式2x 2-x -1>0的解集是( )A .(-12,1) B .(1,+∞)C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,-12)∪(1,+∞)2.不等式x -12x +1≤0的解集为( )A .(-12,1]B .{x |x ≥1或x <-12}C .[-12,1]D .{x |x ≥1或x ≤-12} 3.(2012·福建高考)已知关于x 的不等式x 2-ax +2a >0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.4.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-12,13),则a +b 的值是________.(一)考向1 一元二次不等式的解法例1 求下列不等式的解集(1)22730x x ++> (2)3+2x -x 2≥0;(3)2830x x -+-> (4)213502x x -+-> (5)22320x x -+-< (6)2xx -1≤1解一元二次不等式的步骤: (1)把二次项系数化为正数;(2)先考虑因式分解法,再考虑求根公式法或配方法或判别式法; (3)写出不等式的解集. 变式训练1 解下列不等式:(1)2310x x -+≤ (2)23520x x +-> (3)22530x x --+> (4)29610x x -+-<(5)3012x x+≤- (6)-1≤x 2+2x -1≤2;(二)考向2 三个二次的关系例2 已知关于x 的不等式x 2+ax +b <0的解集(-1,2),试求关于x 的不等式ax 2+x +b <0的解集. 【思路点拨】 不等式解集的端点值是相应方程的根.(1)给出一元二次不等式的解集,则可知二次项系数的符号和相应一元二次方程的两根.(2)三个二次的关系体现了数形结合,以及函数与方程的思想方法.变式训练2 若关于x的不等式axx-1<1的解集是{x|x<1或x>2},求实数a的取值范围.(三)考向3含参数的一元二次不等式的解法例3求不等式12x2-ax>a2(a∈R)的解集.【思路点拨】先求方程12x2-ax=a2的根,讨论根的大小,确定不等式的解集.解含参数的一元二次不等式的步骤(1)二次项若含有参数应讨论参数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程实根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.(3)确定方程无实根时可直接写出解集,确定方程有两个相异实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.变式训练3 解关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0.(四)考向4 不等式恒成立问题例4 若不等式mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.【思路点拨】分m =0与m ≠0两种情况讨论,当m ≠0时,用判别式法求解.1.不等式ax 2+bx +c >0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c >0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0;不等式ax 2+bx +c <0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c <0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.2.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.变式训练4 对任意a ∈[-1,1]不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则实数x 的取值范围是________.一个过程解一元二次不等式的一般过程是:一看(看二次项系数的符号),二算(计算判别式,判断方程根的情况),三写(写出不等式的解集).两点联想不等式ax 2+bx +c >0(或ax 2+bx +c <0)(a ≠0)的求解,善于联想:(1)二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点,(2)方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,运用好“三个二次”间的关系.三个防范1.二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解集;不要忘了二次项系数是否为零的情况.2.解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏.3.不同参数范围的解集切莫取并集,应分类表述.课时训练1.设集合M={}2230x x x --<,N=12log 0,x x M N ⎧⎫<⋂⎨⎬⎩⎭则等于 ( )A .-(1,1) B.(1,3) C.(0,1) D.(-1,0)2.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则 ( )A 、11a -<<B 、02a <<C 、1322a -<<D 、3122a -<<3.“|x -1|<2成立”是“x (x -3)<0成立”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.定义02x x <>或运算a b ad bc c d ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则不等式1011x x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭的解集为() A .(1,1)- B. (1,0)(0,1)-⋃C. (1)(1-⋃D.5.设A ={x ∈Z ||x -2|≤5},则A 中最小元素为( )A .2B .-3C .7D .06、不等式20x ax b --<的解集为{}223,10x x bx ax <<-->则的解集为( )A 、{}23x x <<B 、1132x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C 、1123x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D 、{}32x x -<<-7.设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8.不等式102xx-≥+的解集为 ( ) A.[]2,1- B. (]2,1- C. ()(),21,-∞-⋃+∞ D. (](),21,-∞-⋃+∞ 9. “关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ”是“0≤a ≤1”( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 10.不等式22530x x --≥成立的一个必要不充分条件是 ( )A .0x ≥ B. 02x x <>或 C. 12x <- D. 132x x ≤-≥或 11.不等式22253x x a a -+≥-对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为 ( )A .[]1,4- B. [)(,2)5,-∞-⋃+∞ C. (][),14,-∞-⋃+∞ D. []2,5-12、若函数222,0(),0x x x f x x ax x ⎧-≥=⎨-+<⎩是奇函数,则满足()f x a x >的的取值范围是________13.若不等式2(1)0x a x a --+≤的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________14.已知不等式|x -2|>1的解集与不等式x 2+ax +b >0的解集相等,则a +b 的值为________.15. 设命题p :2x 2-3x +1≤0; 命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0, 若命题p 是命题q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________. 16.不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.一元二次不等式及其解法答案1、D 【解析】 ∵2x 2-x -1=(x -1)(2x +1)>0, ∴x >1或x <-12.故原不等式的解集为(-∞,-12)∪(1,+∞).2、A 【解析】 原不等式等价于(1)(21)0210x x x -+≤⎧⎨+≠⎩.∴原不等式的解集为(-12,1].3、(0,8) 【解析】 ∵x 2-ax +2a >0在R 上恒成立, ∴Δ=a 2-4×2a <0,∴0<a <8.4、-14 【解析】 由已知得方程ax 2+bx +2=0的两根为-12,13.则⎩⎨⎧-b a =-12+132a =(-12)×13解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2, ∴a +b =-14.典例分析:例1:(1)原不等式可化为(3)(21)0x x ++> 故原不等式的解集为132x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或(2)原不等式化为x 2-2x -3≤0, 即(x -3)(x +1)≤0, 故原不等式的解集为{x |-1≤x ≤3}. (3)原不等式可化为2830x x -+<284(1)(3)520∆=-⨯-⨯-=>212830413413x x x x ∴-+-===方程有两个实根,故原不等式的解集为{}413413x x << (4)原不等式可化为26100x x -+≤ 26411040∆=-⨯⨯=-<∴原不等式的解集为∅(5)原不等式可化为22620x x -+> 2(6)42270∆=--⨯⨯=-<∴故原不等式的解集为R(6) ∵2x x -1≤1⇔2xx -1-1≤0 ⇔x +1x -1≤0 ⇔(1)(1)01110x x x x ≤⎧⇔-≤<⎨-≠⎩-+∴原不等式的解集为[-1,1).变式训练1 (1)9450∆=-=> 12353522x x ∴==对应的方程有两实数根 ∴原不等式的解集为35352x ⎧-+⎪≤≤⎨⎪⎪⎩⎭(2)原不等式可化为(31)(2)0x x -+> ∴原不等式的解集为123x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或(3)∵-2x 2-5x +3>0, ∴2x 2+5x -3<0,∴(2x -1)(x +3)<0, ∴原不等式的解集为{x |-3<x <12}.(4)原不等式可化为2(31)0x -> ∴原不等式的解集为13x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭(5)原不等式可化为(3)(12)0120x x x +-≤⎧⎨-≠⎩ (3)(21)0120x x x +-≥⎧⎨-≠⎩则 13212x x x ⎧≤-≥⎪⎪∴⎨⎪≠⎪⎩或∴原不等式的解集为132x x x ⎧⎫≤->⎨⎬⎩⎭或(6)这是一个双向不等式,可转化为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1≥-1,x 2+2x -1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ≥0, ①x 2+2x -3≤0. ② 由①得x ≥0或x ≤-2; 由②得-3≤x ≤1. 故得所求不等式的解集为{x |-3≤x ≤-2或0≤x ≤1}.例2 由于x 2+ax +b <0的解集是(-1,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a +b =0,4+2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.故不等式即为-x 2+x -2<0, ∵⎩⎪⎨⎪⎧-1<0,Δ=1-8=-7<0∴不等式ax 2+x +b <0的解集为R .,变式训练2 解: axx -1<1⇔(a -1)x +1x -1<0⇔[(a -1)x +1](x -1)<0,由原不等式的解集是{x |x <1或x >2}, 知⎩⎪⎨⎪⎧a -1<0,-1a -1=2⇒a =12. ∴实数a 的取值范围是{12}. 例3 ∵12x 2-ax >a 2, ∴12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 得:x 1=-a 4,x 2=a3.①a >0时,-a 4<a 3,解集为{x |x <-a 4或x >a3};②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0};③a <0时,-a 4>a 3,解集为{x |x <a 3或x >-a4}.综上所述:当a >0时,不等式的解集为{x |x <-a 4或x >a3};当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为{x |x <a3或x >-变式训练3 【解】 原不等式可化为(x -a )(x -1)<0.当a >1时,原不等式的解集为(1,a ); 当a =1时,原不等式的解集为空集; 当a <1时,原不等式的解集为(a ,例4 要使mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0,解得-4<m <0, 故实数m 的取值范围是(-4,0].,变式训练4 【解析】 设f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,则原问题可转化为一次函数(或常数函数)f (a )在区间[-1,1]上恒正时x 应满足的条件,故应有⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0, 化为⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x -3)>0,(x -1)(x -2)>0. 解之,得x <1或x >3.课时训练1、B 解:由2230x x --<, 得13x -<<由12log 0x <,得1x > 所以{}13M N x x ⋂=<<2、C 解:()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立, 即()(1)1x a x a ---<对任意实数x 成立2210x x a a ∴--++>恒成立 214(1)0a a ∴∆=--++< 1322a ∴-<< 3. B 【解析】 ∵|x -1|<2⇔-1<x <3,又x (x -3)<0⇔0<x <3.则(0,3)(-1,3). 4、C 解:由题意可知原不等式即为2011x <-< ,212x ∴<<1221x x ∴<<<-或5. B 【解析】 由|x -2|≤5,得-3≤x ≤7, 又x ∈Z ,∴A 中的最小元素为-36、C 解:由题意知2,3是方程20x ax b --=的解235,236a ab b +==⎧⎧∴∴⎨⎨⨯=-=-⎩⎩ 22106510bx ax x x ∴-->--->不等式为2116+5+1023x x x x ⎧⎫<∴-<<-⎨⎬⎩⎭即, 7、 A 【解析】 2x 2+x -1>0的解集为{x |x >12或x <-1}, 故由x >12⇒2x 2+x -1>0,但2x 2+x -1>0D ⇒/x >12. 则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的充分不必要条件. 8、B 解:由102x x -≥+,得(1)(2)020x x x -+≥⎧⎨+≠⎩ 则(1)(2)020x x x -+≤⎧⎨+≠⎩解得21x -<≤ (]2,1∴-原不等式的解集为9、A 【解析】 关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ,则Δ=4a 2-4a <0,解得0<a <1,由集合的包含关系可知选A.10、B 解:原不等式可化为(21)(3)0x x +-≥,解得132x x ≤-≥或 所以原不等式成立的一个必要不充分条件是02x x <>或11、A 解:由题意知,2225(1)4x x x -+=-+的最小值为4,所以22253x x a a -+≥- 对任意实数x 恒成立,只需234a a -≤,解得14a -≤≤12、(13,)-+∞ 解:()(1)(1)f x f f ∴-=-是奇函数, 即1(12)a --=--2()2a f x ∴=->-,则不等式等价于22002222x x x x x x ≥<⎧⎧⎨⎨->--->-⎩⎩,或,解得030x x ≥<<,或-1- 即(13,)x ∈--+∞13、43a -≤≤ 解:原不等式可化为()(1)0x a x --≤,当1a <时,不等式的解集为[],1a , 此时只要4a ≥-即可,即41a -≤<,当1a =时,不等式的解集为1x =,此时符合要求; 当1a >时,不等式的解集为[]1,a ,此时只要3a ≤即可,即13a <≤,综上可得43a -≤≤14. -1 【解析】 由|x -2|>1得x -2<-1或x -2>1,即x <1或x >3.依题意得知,不等式x 2+ax +b >0的解集是(-∞,1)∪(3,+∞)于是有⎩⎪⎨⎪⎧1×3=b ,1+3=-a ,即a =-4,b =3,a +b =-1. 15、[0,12], 解:由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1, 由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,由命题p 是命题q 的必要不充分条件知,p 是q 的充分不必要条件,即{x |12≤x ≤1}{x |a ≤x ≤a +1}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1≥1,∴0≤a ≤12. 16、 (2,+∞) 【解析】 由题意知,不等式(a +2)x 2+4x +a -1>0对一切x ∈R 恒成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧a +2>0,Δ=16-4(a +2)(a -1)<0,解得a >2.。
高考数学中的方程不等式解法总结高考数学往往是让许多中学生感到头疼的难题,其难点之一便是方程和不等式。
方程和不等式是数学中最基本的概念,也是数学中最常用的两种方法之一。
因为它们在数学中的应用非常广泛,所以高考数学中方程和不等式的考查也非常重要。
本文将对高考数学中的方程不等式解法进行总结。
一、方程解法1. 分离变量法分离变量法是一种较为基础的方程求解方法,该方法只适用于对于有一些特殊形式的方程.例题:求解方程 $y'= \frac{2x}{y}$解析:将方程变形为 $\frac{dy}{dx} = \frac{y}{2x}$ ,两边同时乘以 $dx$ ,得到 $ydy = \frac{1}{2}xdx$,进行积分,得到$\frac{1}{2}y^2 = \frac{1}{4}x^2 + C$ 。
再带入初始条件即可求出常数 $C$ .2. 思维转换法这种方法适用于使用较为复杂的方程,通过将难解的方程变为可以求解的形式.例题:求解方程 $\sin x = x^2-2x$解析:利用思维转换法,左右两边同时加上 $1-x$,化简为$\sin x + 1 - x = x^2-x+1$,然后再将左右两边取平方,得到 $(\sin x+1-x)^2 = (x^2-x+1)^2 $。
经过化简,我们可以得到一个较为容易求解的二次方程。
3. 因式分解法针对某些特定形式的方程,我们可以使用因式分解的方法解决.例题:求解方程 $x^2+(a+b)x+ab=0$,其中 $a,b \in \rm{R.}$解析:将该二次方程进行因式分解,得到 $(x+a)(x+b)=0$,解得 $x=-a$ 或 $x=-b$.二、不等式解法1. 分类讨论法分类讨论法是不等式解题的基本方法,通过对不等式的不同情况进行分类,以及比较大小情况,来得出不等式的解.例题:已知 $x,y \in \rm{R}$ ,求 $x^2+y^2 \leq 1$ 的解.解析:首先,将 $x^2+y^2 \leq 1$ 转化为标准形式,得到$x^2+y^2 - 1 \leq 0$。
高考不等式经典例题高考数学中的不等式经典例题通常包括比较两个数(式)的大小、不等式的性质、一元二次不等式恒成立问题、特值法判断不等式等。
以下是一些高考数学中不等式的经典例题:例1:比较两个数的大小题目:若a = 1/2, b = 3, c = 2, 请比较a, b, c的大小。
解答:因为a = 1/2 < 1 < 2 < 3 = b < c,所以a < b < c。
例2:不等式的性质题目:若x > 0, y > 0, 且x + y > 2, 请证明:xy < 1。
解答:根据不等式的性质,可以得到以下推导:x > 0, y > 0, 则x + y > 2 > 0, 所以xy < (x + y) / 2 < 1。
例3:一元二次不等式恒成立问题题目:若a, b, c均为实数,且a > 0, b > 0, c > 0。
求解不等式:ax2 + bx + c > 0。
解答:首先考虑判别式,由一元二次方程的判别式可知,当判别式小于0时,不等式恒成立。
因此,我们需要求解判别式:Δ= b2 - 4ac < 0,所以不等式ax2 + bx + c > 0恒成立。
例4:特值法判断不等式题目:若a, b为实数,且a > 0, b > 0。
求解不等式:a2 + b2 > ab。
解答:我们可以使用特值法来求解这个不等式。
取a = 2, b = 1,则a2 = 4, b2 = 1, ab = 2。
因为4 > 2 > 1,所以a2 + b2 > ab。
希望以上例题能够帮助你复习不等式部分的知识,祝你高考取得好成绩!。
1、已知函数在点的切线方程为. (Ⅰ)求函数的解析式;(Ⅱ)设,求证:在上恒成立;(Ⅲ)已知,求证:.2、设不等式组所表示的平面区域为,记内的格点(格点即横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为.(1)求的值及的表达式;(2)记,试比较的大小;若对于一切的正整数,总有成立,求实数的取值范围;(3)设为数列的前项的和,其中,问是否存在正整数,使成立?若存在,求出正整数;若不存在,说明理由.3、函数的定义域为{x| x ≠1},图象过原点,且.(1)试求函数的单调减区间;(2)已知各项均为负数的数列前n项和为,满足,求证:;4、设为正整数,规定:,已知.(1)解不等式:;(2)设集合,对任意,证明:;(3)求的值;(4)若集合,证明:中至少包含有个元素.5、已知数列中,,且(1)求证:;(2)设,是数列的前项和,求的解析式;(3)求证:不等式对于恒成立。
6、已知函数满足下列条件:①函数的定义域为[0,1];②对于任意;③对于满足条件的任意两个数(1)证明:对于任意的;(2)证明:于任意的;(3)不等式对于一切x∈[0,1]都成立吗?试说明理由.7、已知函数f(x)的导函数是。
对任意两个不相等的正数,证明:(Ⅰ)当时,;(Ⅱ)当时,。
参考答案1、解:(Ⅰ)将代入切线方程得∴,化简得 (2)分解得:.∴. …………………………………………4分(Ⅱ)由已知得在上恒成立化简即在上恒成立设,…………………………………………6分∵∴,即∴在上单调递增,∴在上恒成立…………………………………………8分(Ⅲ)∵∴,由(Ⅱ)知有, (10)分整理得∴当时,. …………………………………………12分2、(本小题主要考查数列、不等式等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、运算求解能力和创新意识)解:⑴-----------------2分当时,取值为1,2,3,…,共有个格点当时,取值为1,2,3,…,共有个格点∴-----------------4分⑵-------------5分当时,当时,------------------6分∴时,时,时,∴中的最大值为. ------------------8分要使对于一切的正整数恒成立,只需∴ -------------------9分⑶. ---------------10分将代入,化简得,(﹡)-------------------11分若时,,显然-------------------12分若时(﹡)式化简为不可能成立 --------------13分综上,存在正整数使成立. - --------------14分3、解:(1)由己知.且∴。
高三数学不等式解法15个典型例题典型例题一例1 解不等式:〔1〕015223>--x x x ;〔2〕0)2()5)(4(32<-++x x x .分析:假如多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积,那么一元高次不等式0)(>x f 〔或0)(<x f 〕可用〝穿根法〞求解,但要注意处理好有重根的情形.解:〔1〕原不等式可化为0)3)(52(>-+x x x把方程0)3)(52(=-+x x x 的三个根3,25,0321=-==x x x 顺次标上数轴.然后从右上开始画线顺次通过三个根,其解集如以下图的阴影部分.∴原不等式解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-3025x x x 或 〔2〕原不等式等价于⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或讲明:用〝穿根法〞解不等式时应注意:①各一次项中x 的系数必为正;②关于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式,也可直截了当用〝穿根法〞,但注意〝奇穿偶不穿〞,其法如以下图.典型例题二例2 解以下分式不等式:〔1〕22123+-≤-x x ; 〔2〕12731422<+-+-x x x x 分析:当分式不等式化为)0(0)()(≤<或x g x f 时,要注意它的等价变形①0)()()()(<⋅⇔<xgxfxgxf②0)()()()()()()()()()(<⋅=⇔≤⎩⎨⎧≠≤⋅⇔≤xgxfxfxgxfxgxgxfxgxf或或〔1〕解:原不等式等价于⎩⎨⎧≠-+≥+-+-⇔≥+-+-⇔≤+-++-⇔≤+---+⇔≤+--⇔+≤-)2)(2()2)(2)(1)(6()2)(2()1)(6()2)(2(65)2)(2()2()2(32232232xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx用〝穿根法〞∴原不等式解集为[)[)+∞⋃-⋃--∞,62,1)2,(。
1、已知函数在点的切线方程为. (Ⅰ)求函数的解析式;
(Ⅱ)设,求证:在上恒成立;(Ⅲ)已知,求证:.
2、设不等式组所表示的平面区域为,记内的格点(格点即横坐标和纵坐标均为整数的点)个数为.
(1)求的值及的表达式;
(2)记,试比较的大小;若对于一切的正整数,总有成立,求实数的取值范围;
(3)设为数列的前项的和,其中,问是否存在正整数,使成立?若存在,求出正整数;若不存在,说明理由.
3、函数的定义域为{x| x ≠1},图象过原点,且.
(1)试求函数的单调减区间;
(2)已知各项均为负数的数列前n项和为,满足,求证:;
4、设为正整数,规定:,已知.(1)解不等式:;
(2)设集合,对任意,证明:;
(3)求的值;
(4)若集合,证明:中至少包含有个元素.
5、已知数列中,,且
(1)求证:;
(2)设,是数列的前项和,求的解析式;(3)求证:不等式对于恒成立。
6、已知函数满足下列条件:
①函数的定义域为[0,1];
②对于任意;
③对于满足条件的任意两个数
(1)证明:对于任意的;
(2)证明:于任意的;
(3)不等式对于一切x∈[0,1]都成立吗?试说明理由.
7、已知函数f(x)的导函数是。
对任意两个不相等的正数,证明:(Ⅰ)当时,;
(Ⅱ)当时,。
参考答案
1、解:(Ⅰ)将代入切线方程得
∴,化简得 (2)
分
解得:.
∴
. …………………………………………4分
(Ⅱ)由已知得在上恒成立
化简
即在上恒成立
设,
…………………………………………6分
∵∴,即
∴在上单调递增,
∴在上恒成
立…………………………………………8分
(Ⅲ)∵∴,
由(Ⅱ)知有
, (10)
分
整理得
∴当时,
. …………………………………………12分
2、(本小题主要考查数列、不等式等知识,考查化归与转化的数学思想方法,以及抽象概括能力、运算求解能力和创新意识)
解:⑴-----------------2分
当时,
取值为1,2,3,…,共有个格点
当时,
取值为1,2,3,…,共有个格点
∴-----------------4分
⑵
-------------5分
当时,
当时,
------------------6分∴时,
时,
时,
∴中的最大值为. ------------------8分
要使对于一切的正整数恒成立,
只需
∴ -------------------9分
⑶
. ---------------10分将代入,
化简得,(﹡)-------------------11分
若时,
,
显然-------------------12分
若时
(﹡)式化简为
不可能成立 --------------13分
综上,
存在正整数
使成立. - --------------14分
3、解:(1)由己知.
且
∴。
4
于是
由得或
故函数的单调减区间为和 .。
6 (2)由已知可得,
当时,
两式相减得
∴(各项均为负数)
当时,,∴。
8
于是,待证不等式即为.
为此,我们考虑证明不等式.。
10
令则,
再令,由知
∴当时,单调递增∴于是
即①.。
12 令,由知
∴当时,单调递增∴于是
即②.。
14
由①、②可知
所以,,即 .。
16
4、解:(1)①当0≤≤1时,由≤得,≥.∴≤≤1.
②当1<≤2时,因≤恒成立.∴1<≤2.
由①,②得,≤的解集为{|≤≤2}.(2)∵,,,
∴当时,;
当时,;
当时,.
即对任意,恒有.
(3),,
,
,
一般地,().(4)由(1)知,,∴.则.∴.
由(2)知,对,或1,或2,恒有,∴.
则0,1,2.
由(3)知,对,,,,恒有,
∴,,,.
综上所述,,0,1,2,,,,.∴中至少含有8个元素.
5、解:(1),
又因为,则,即,又,,
(2),
因为,所以
当时,
当时,,①
,②
①-②:,
.综上所述,
(3),
又,易验证当时不等式成立;
假设,不等式成立,即,两边乘以3得
又因为
所以
即时不等式成立.故不等式恒成立.
6、(1)证明:对于任意的
即对于任意的
(2)证明:由已知条件可得
所以对于任意的
(3)解:取函数
则显然满足题目中的(1),(2)两个条件,任意取两个数
即不等式
7、证明:(Ⅰ)由
得
而①又
∴②
∵∴
∵∴③
由①、②、③得
即
(Ⅱ)证法一:由,得
下面证明对任意两个不相等的正数,有恒成立即证成立
∵
设,则
令得,列表如下:
极小值
∴
∴对任意两个不相等的正数,恒有
证法二:由,得
∴
∵是两个不相等的正数
∴
设
则,列表:
极小值∴即
∴即对任意两个不相等的正数,恒有。