高三文科科一轮复习资料第六章不等式1.6.2
高三数学一轮总复习 第六章 不等式、推理与证明
一元二次不等式解法的误 区
在解一元二次不等式时,需要 注意判别式、根的情况以及解 集的表示方法,避免出现误解 。
线性规划问题的理解偏差
在解决线性规划问题时,需要 正确理解问题的实际意义,准 确找出约束条件和目标函数, 避免理解偏差导致错误。
确保相似点的真实性和相关性、注意 类比对象的本质属性和非本质属性、 避免机械类比。
演绎推理
演绎推理的概念
演绎推理的分类
从一般性原理出发,通过逻辑推理得到个 别性结论的过程。
三段论、假言推理、选言推理等。
演绎推理的方法
演绎推理的注意事项
明确前提和结论、分析逻辑关系、运用逻 辑规则进行推导。
确保前提的真实性和正确性、遵循逻辑规 则进行推导、注意结论的必然性和可靠性 。
不等式定义及表示方法
不等式定义
用不等号连接两个解析式而成的 数学式子,表示两个量之间的大 小关系。
不等式的表示方法
常用不等号有“>”、“<”、 “≥”、“≤”、“≠”等,用于 表示两个量之间的大小关系。
不等式基本性质
传递性
可加性
若a>b且b>c,则a>c; 若a<b且b<c,则a<c。
若a>b,则a+c>b+c; 若a<b,则a+c<b+c。
推理与证明的逻辑不严密
在推理与证明过程中,需要保 证逻辑严密,避免出现漏洞或 错误。
复习备考策略建议
系统梳理知识点 强化基础训练
提高综合应用能力 注重思维训练
对本章的知识点进行系统梳理,形成完整的知识网络,便于记 忆和理解。
2019年高考数学一轮总复习第六章不等式、推理与证明6.2一元二次不等式及其解法课时跟踪检测理
[基 础 达 标]1.设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1x -1的定义域,则A ∩B 等于( )A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2]解析:A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2}, 由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1}, 所以A ∩B ={x |1<x ≤2}. 答案:D2.不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为( )解析:由根与系数的关系得1a =-2+1,-c a=-2,得a =-1,c =-2,∴f (x )=-x2-x +2(经检验知满足题意),∴f (-x )=-x 2+x +2,其图象开口向下,顶点为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,94.答案:B3.(2018届昆明模拟)不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 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 .(-∞,-1]∪[4,+∞)D .[-2,5]解析:x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4,所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,只需a 2-3a ≤4,解得-1≤a ≤4.答案:A 4.不等式2x +1<1的解集是( ) A .(-∞,-1)∪(1,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,-1) D .(-1,1)解析:∵2x +1<1,∴2x +1-1<0,即1-x x +1<0,该不等式可化为(x +1)(x -1)>0,∴x <-1或x >1.答案:A5.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的值的集合是( ) A .{a |0<a <4} B .{a |0≤a <4} C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}解析:集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅, 等价于ax 2-ax +1<0无解.当a =0时,原不等式可化为1<0,满足条件; 当a ≠0时,由ax 2-ax +1<0无解,得⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a 2-4a ≤0,解得0<a ≤4, 综上可知,0≤a ≤4. 答案:D6.若关于x 的方程3x 2-5x +a =0的一个根大于-2且小于0,另一个根大于1且小于3,则( )A .a <2B .a >-12C .-22<a <0D .-12<a <0解析:设f (x )=3x 2-5x +a ,则由题意有⎩⎪⎨⎪⎧f -2 >0,f 0 <0,f 1 <0,f 3 >0,即⎩⎪⎨⎪⎧22+a >0,a <0,-2+a <0,12+a >0.解得-12<a <0.故选D. 答案:D7.若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为( )A .0B .-2C .-52D .-3解析:解法一:不等式可化为ax ≥-x 2-1,由于x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12,所以a ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x . 因为f (x )=x +1x 在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是减函数,所以⎝⎛⎭⎪⎫-x -1x max =-52.所以a ≥-52. 解法二:令f (x )=x 2+ax +1,对称轴为x =-a2.①⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≤0,f 0 ≥0⇒a ≥0.(如图1)②⎩⎪⎨⎪⎧ 0<-a 2<12,f -a2 ≥0⇒-1<a <0.(如图2)③⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≥12,f 12 ≥0⇒-52≤a ≤-1.(如图3)综上①②③,a ≥-52.故选C.答案:C8.已知对于任意的a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于0,则x 的取值范围是( )A .(1,3)B .(-∞,1)∪(3,+∞)C .(1,2)D .(-∞,1)∪(2,+∞)解析:记g (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,a ∈[-1,1],依题意,只需⎩⎪⎨⎪⎧g 1 >0,g -1 >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x +2>0,x 2-5x +6>0⇒x <1或x >3,故选B.答案:B9.不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集, ∴Δ=a 2-4×4>0,即a 2>16.∴a >4或a <-4.答案:(-∞,-4)∪(4,+∞)10.关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a =________.解析:因为关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(-2a,4a ), 又x 2-2ax -8a 2<0(a >0)解集为(x 1,x 2), 则x 1=-2a ,x 2=4a , 由x 2-x 1=6a =15,得a =52.答案:5211.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)∵f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6, ∴f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3, ∴原不等式可化为a 2-6a -3<0, 解得3-23<a <3+2 3.∴原不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)f (x )>b 的解集为(-1,3)等价于方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3, 等价于⎩⎪⎨⎪⎧-1+3=a 6-a3,-1×3=-6-b3,解得⎩⎨⎧a =3±3,b =-3.12.(1)已知函数f (x )=x 2+ax +3-a ,若x ∈[-2,2]时,f (x )≥2恒成立,求a 的取值范围;(2)对于满足|a |≤2的所有实数a ,求使不等式x 2+ax +1>2x +a 成立的x 的取值范围. 解:(1)解法一:令f (x )在[-2,2]上的最小值为g (a ). 当-a2<-2,即a >4时,g (a )=f (-2)=7-3a ≥2,所以a ≤53,与a >4矛盾,所以a 不存在.当-2≤-a2≤2,即-4≤a ≤4时,g (a )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-a 24-a +3≥2, -22-2≤a ≤22-2, 所以-4≤a ≤22-2.当-a2>2,即a <-4时,g (a )=f (2)=7+a ≥2,所以a ≥-5,所以-5≤a <-4. 综上所述-5≤a ≤22-2.解法二:在x ∈[-2,2]时,f (x )=x 2+ax +3-a ≥2恒成立⇔a (x -1)≥-x 2-1恒成立,当x =1时,a ∈R ;当1<x ≤2时,a ≥-x 2-1x -1;当-2≤x <1时,a ≤-x 2-1x -1.接下来通过恒成立问题的等价转化,变成最值问题即可求解.(2)原不等式转化为(x -1)a +x 2-2x +1>0,设g (a )=(x -1)a +x 2-2x +1,则g (a )在[-2,2]上恒大于0,故有⎩⎪⎨⎪⎧g -2 >0,g 2 >0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >3或x <1,x >1或x <-1.所以x <-1或x >3.[能 力 提 升]1.已知a =(1,x ),b =(x 2+x ,-x ),m 为实数,求使m (a·b )2-(m +1)a·b +1<0成立的x 的范围.解:因为a·b =x 2+x -x 2=x ,所以m (a·b )2-(m +1)a·b +1<0⇔mx 2-(m +1)x +1<0. ①当m =0时,不等式等价于x >1;②当m ≠0时,不等式等价于m ⎝⎛⎭⎪⎫x -1m (x -1)<0.a .m <0时,不等式等价于x >1或x <1m; b .0<m <1时,不等式等价于1<x <1m;c .m =1时,不等式等价于x ∈∅;d .m >1时,不等式等价于1m<x <1.综上所述,原不等式成立的x 的范围为2.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R . (1)求a 的取值范围; (2)若函数f (x )的最小值为22,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 解:(1)∵函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R , ∴ax 2+2ax +1≥0恒成立, 当a =0时,1≥0恒成立. 当a ≠0时,需满足题意,则需⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ= 2a 2-4a ≤0,解得0<a ≤1,综上可知,a 的取值范围是[0,1].(2)f (x )=ax 2+2ax +1=a x +1 2+1-a , 由题意及(1)可知0<a ≤1, ∴当x =-1时,f (x )min =1-a , 由题意得,1-a =22, ∴a =12,∴不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0.解得-12<x <32,∴不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.。
北师大版高考数学(文科)一轮复习第6单元《不等式》ppt配套课件PPT共222页
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯第6单 元《不等式》ppt配套课件
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
高考数学文科一轮复习第六章第一节不等关系与不等式完美
答案:C
4.(2018·河南六市模拟)若1a<1b<0,则下列结论不正确的是( ) A.a2<b2 B.ab<b2 C.a+b<0 D.|a|+|b|>|a+b|
解析:∵1a<1b<0,∴b<a<0,∴b2>a2,ab<b2,a+b<0,∴A、B、 C 均正确,∵b<a<0,∴|a|+|b|=|a+b|,故 D 错误,故选 D.
解析:(a-b)·a2<0,则必有 a-b<0,即 a<b;而 a<b 时,不能 推出(a-b)·a2<0,如 a=0,b=1,所以“(a-b)·a2<0”是“a<b” 的充分而不必要条件.
答案:A
3.(2018·长沙一模)对于任意实数 a、b、c、d,给出以下命题:
①若 a>b,则1a<1b;②若 a>b,c>d,则 a-c>b-d;③若 a>b,则 ac2>bc2;④若 a>b>0,c>d,则 ac>bd.其中真命题的个数是( )
解析:m+2-1-3 m=-m12--mm-1=m2m+-m1+1, ∴当 m>1 时,m+2>1-3 m; 当 m<1 时,m+2<1-3 m.
悟·技法 比较大小常用的方法 (1)作差法,其步骤:作差⇒变形⇒判断差与 0 的大小⇒得出结 论. 注意:含根号的式子作差时一般先乘方再作差. (2)作商法,其步骤:作商⇒变形⇒判断商与 1 的大小⇒得出结 论. (3)构造函数法:构造函数,利用函数单调性比较大小.
答案:D
5.
1 2-1________
3+1(填“>”或“<”).
高考数学一轮总复习 第六章 不等式课堂过关 理
第六章不等式第1课时一元二次不等式及其解法(对应学生用书(文)、(理)84~86页)掌握一元二次不等式解法,理解一元二次不等式、一元二次方程、二次函数之间关系并能灵活运用.① 会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.②通过函数图象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.③会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解程序框图.1. (必修5P77练习2(2)改编)不等式3x2-x-4≤0的解集是__________.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,43解析:由3x2-x-4≤0,得(3x-4)(x+1)≤0,解得-1≤x≤43.2. (必修5P75例1(1)改编)不等式2x2-x-1>0的解集是________.答案:⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞)解析:由2x2-x-1>0,∴ (2x+1)(x-1)>0,∴ x>1或x<-12.3. (必修5P79习题1(3)改编)不等式8x-1≤16x2的解集是________.答案:R解析:原不等式转化为16x2-8x+1≥0,即(4x-1)2≥0,则x∈R,故不等式的解集为R.4. (必修5P80习题9改编)已知不等式x2-2x+k2-3>0对一切实数x恒成立,则实数k 的取值范围是________.答案:k>2或k<-2解析:由Δ=4-4(k2-3)<0,知k>2或k<-2.5. (必修5P80习题8(2)改编)关于x的不等式x2+(a+1)x+ab>0的解集是{x|x<-1或x>4},则a+b=________.答案:-3解析:由题意知,-1,4为方程x2+(a+1)x+ab=0的两根,∴ a+1=-3,ab=-4.∴ a=-4,b=1.∴ a+b=-3.1. 一元二次不等式的解法在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,令y=0,得到一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0).若将等号“=”改为不等号“>”或“<”,便得到一元二次不等式ax2+bx+c >0(或<0).因此,可以通过y=ax2+bx+c(a≠0)图象与x轴的交点求得一元二次不等式的解,具体如下表:二次函数一元二次方程一元二次不等式一般式y=ax2+bx+c(a>0)Δ=b2-4acax2+bx+c=0(a>0)ax2+bx+c>0(a>0)ax2+bx+c<0(a>0)图象与解Δ>0 x=x1,x=x2x<x1或x>x2x1< x<x2Δ=0 x=x0=-b2ax≠-b2aÆΔ<0 无解RÆ2. 用一个流程图来描述一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的求解的算法过程[备课札记]题型1 一元二次不等式的解法例1 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a >-2,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{x|x =-1};当a <-2时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1≤x≤2a .变式训练已知函数f(x)=ax 2+bx -a +2.(1) 若关于x 的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a 、b 的值; (2) 若b =2,a>0,解关于x 的不等式f(x)>0. 解:(1) ∵ 不等式f(x)>0的解集是(-1,3),∴ -1,3是方程ax 2+bx -a +2=0的两根, ∴ ⎩⎪⎨⎪⎧a -b -a +2=0,9a +3b -a +2=0,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =2. (2) 当b =2时,f(x)=ax 2+2x -a +2=(x +1)(ax -a +2),∵ a>0,∴ (x +1)(ax -a +2)>0(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a -2a >0,① 若-1=a -2a ,即a =1,解集为{x|x≠-1};② 若-1>a -2a ,即0<a<1,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x<a -2a 或x>-1; ③ 若-1<a -2a ,即a>1,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x<-1或x>a -2a . 题型2 由二次不等式的解求参数的值或范围例2 已知不等式mx 2-2x +m -2<0.(1) 若对于所有的实数x 不等式恒成立,求m 的取值范围;(2) 设不等式对于满足|m|≤2的一切m 的值都成立,求x 的取值范围.解:(1) 对所有实数x ,都有不等式mx 2-2x +m -2<0恒成立,即函数f(x)=mx 2-2x +m -2的图象全部在x 轴下方,当m =0时,-2x -2<0,显然对任意x 不能恒成立;当m≠0时,由二次函数的图象可知有⎩⎪⎨⎪⎧m<0,Δ=4-4m (m -2)<0,解得m<1- 2.综上可知m 的取值范围是(-∞,1-2).(2) 设g(m)=(x 2+1)m -2x -2,它是一个以m 为自变量的一次函数,由x 2+1>0知g(m)在[-2,2]上为增函数,则由题意只需g(2)<0即可,即2x 2+2-2x -2<0,解得0<x<1.所以x 的取值范围是(0,1).备选变式(教师专享)已知函数f(x)=x 2+ax +3.(1) 当x∈R 时,f (x)≥a 恒成立,求实数a 的取值范围;(2) 当x∈[-2,2]时,f (x)≥a 恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1) 当x∈R 时,f (x)≥a 恒成立,即x 2+ax +3-a≥0对任意实数x 恒成立,则Δ=a 2-4(3-a)≤0,解得-6≤a ≤2,∴ a 的范围是{a|-6≤a≤2}.(2) 当x∈[-2,2]时,f (x)≥a 恒成立,即x 2+ax +3-a≥0对任意x∈[-2,2]恒成立,∴ Δ≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a 2<-2,f (-2)≥0.或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a2>2,f (2)≥0.解得-7≤a≤2.∴ a 的范围为{a|-7≤a≤2}.题型3 三个二次之间的关系例3 若关于x 的不等式(2x -1)2<kx 2的解集中整数恰好有2个,求实数k 的取值范围.解:因为原不等式等价于(-k +4)x 2-4x +1<0,从而方程(-k +4)x 2-4x +1=0的判别式Δ=4k>0,且有4-k>0,故0<k<4.又原不等式的解集为12+k <x<12-k,且14<12+k <12,则1,2一定为所求的整数解,所以2<12-k≤3,得k 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤94,259. 备选变式(教师专享)关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,求a 的取值范围. 解:原不等式可能为(x -1)(x -a)<0,当a >1时得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a≤5,当a <1时得a <x <1,则-3≤a<-2,故a∈[-3,-2)∪(4,5].题型4 一元二次不等式的应用例4 一个服装厂生产风衣,月销售量x(件)与售价p(元/件)之间的关系为p =160-2x ,生产x 件的成本R =500+30x(元).(1) 该厂月产量多大时,月利润不少于1 300元?(2) 当月产量为多少时,可获得最大利润,最大利润是多少?解:(1) 由题意知,月利润y =px -R ,即y =(160-2x)x -(500+30x)=-2x 2+130x -500.由月利润不少于 1 300元,得-2x 2+130x -500≥1 300.即x 2-65x +900≤0,解得20≤x≤45.故该厂月产量在20~45件时,月利润不少于1 300元.(2) 由(1)得,y =-2x 2+130x -500=-2⎝⎛⎭⎪⎫x -6522+3 2252,由题意知,x 为正整数.故当x =32或33时,y 最大为1 612. 所以当月产量为32或33件时,可获最大利润1 612元. 备选变式(教师专享)某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本);销售收入R(x)(万元)满足:R(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+4.2x -0.8,0≤x ≤5,10.2,x>5,假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律求下列问题.(1) 要使工厂有赢利,产量x 应控制在什么范围内? (2) 工厂生产多少台产品时,可使赢利最多?解:依题意,G(x)=x +2,设利润函数为f(x),则f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+3.2x -2.8,0≤x ≤5,8.2-x ,x>5.(1) 要使工厂有赢利,即解不等式f(x)>0,当0≤x≤5时,解不等式-0.4x 2+3.2x -2.8>0,即x 2-8x +7<0,得1<x<7, ∴1<x≤5.当x>5时,解不等式8.2-x>0,得 x<8.2, ∴5<x<8.2.综上所述,要使工厂赢利,x 应满足1<x<8.2,即产品产量应控制在大于100台,小于820台的范围内.(2)0≤x≤5时,f(x)=-0.4(x -4)2+3.6, 故当x =4时,f(x)有最大值3.6; 而当x>5时,f(x)<8.2-5=3.2.所以,当工厂生产400台产品时,赢利最多.1. (2014·江苏)已知函数f(x)=x 2+mx -1,若对于任意的x∈[m,m +1],都有f(x)<0成立,则实数m 的取值范围是________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0, 解得-22<m <0.2. (2014·北京东城模拟)定义在R 上的运算:x*y =x(1-y),若不等式(x -y)*(x +y)<1对一切实数x 恒成立,则实数y 的取值范围是________.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 解析:∵ (x-y)×(x +y)=(x -y)(1-x -y)=x -x 2-y +y 2<1.∴ -y +y 2<x 2-x +1,要使该不等式对一切实数x 恒成立,则需有-y +y 2<(x 2-x +1)min =34,解得-12<y <32.3. (2014·南京二模)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,x 2,x<0,则不等式f(x 2)>f(3-2x)的解集是________.答案:(-∞,-3)∪(1,3)解析:当x≤32时,原不等式化为x 2>3-2x ,解得x <-3或1<x≤32;当x >32时,原不等式化为x 2>(3-2x)2,解得32<x <3.综上,x <-3或1<x <3.4. (2014·盐城二模)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=-x 2-3x ,则不等式f(x -1)>-x +4的解集是________.答案:(4,+∞)解析:由题意得f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-3x ,x ≤0,x 2-3x ,x>0,f(x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧-(x -1)2-3(x -1),x -1≤0,(x -1)2-3(x -1),x -1>0, 即f(x -1)=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2,x ≤1,x 2-5x +4,x>1,所以不等式f(x -1)>-x +4可化为⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2>-x +4,x ≤1,或⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +4>-x +4,x>1,解得x >4.1. 解关于x 的不等式(1-ax)2<1.解:由(1-ax)2<1得a 2x 2-2ax +1<1,即ax(ax -2)<0. ① 当a =0时,不等式转化为0<0,故x 无解.② 当a<0时,不等式转化为x(ax -2)>0,即x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a <0.∵ 2a <0,∴ 不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2a <x<0. ③ 当a>0时,原不等式转化为x(ax -2)<0,又2a >0,即原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0<x<2a .综上所述,当a =0时,原不等式解集为;当a<0时,原不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2a <x<0;当a>0时,原不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0<x<2a .2. 函数f(x)=x 2+ax +3.(1) 当x∈R 时,f (x)≥a 恒成立,求a 的取值范围;(2) 当x∈[-2,2]时,f(x)≥a 恒成立,求a 的取值范围. 解:(1) ∵ x∈R ,f (x)≥a 恒成立,∴ x 2+ax +3-a≥0恒成立,则Δ=a 2-4(3-a)≤0,得-6≤a≤2.∴ 当x∈R 时,f (x)≥a 恒成立,则a 的取值范围为[-6,2].(2) f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+3-a 24.讨论对称轴与[-2,2]的位置关系,得到a 的取值满足下列条件:⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≤-2,f (-2)≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧-2<-a2<2,3-a 24≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≥2,f (2)≥a, 即⎩⎪⎨⎪⎧a≥4,7-2a≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧-4<a <4,a 2+4a -12≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a≤-4,7+2a≥a.解得-7≤a≤2.∴ 当x∈[-2,2]时,f (x)≥a 恒成立,则a 的取值范围为[-7,2]. 3. 某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价,减少进货量的办法来增加利润,已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件,问该商场将销售价每件定为多少元时,才能使得每天所赚的利润最多?销售价每件定为多少元时,才能保证每天所赚的利润在300元以上?解:设每件提高x 元(0≤x≤10),即每件获利润(2+x)元,每天可销售(100-10x)件,设每天获得总利润为y 元,由题意有y =(2+x)(100-10x)=-10x 2+80x +200=-10(x -4)2+360.所以当x =4时,y max =360元,即当定价为每件14元时,每天所赚利润最多.要使每天利润在300元以上,则有-10x 2+80x +200>300,即x 2-8x +10<0,解得4-6<x <4+ 6.故每件定价在(14-6)元到(14+6)元之间时,能确保每天赚300元以上.4. 设函数f(x)=x 2-1,对任意x∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x m -4m 2f (x)≤f(x-1)+4f(m)恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞解析:由题意得:x 2m 2-1-4m 2(x 2-1)≤(x-1)2-1+4(m 2-1)在x∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞上恒成立,即1m 2-4m 2≤-3x 2-2x +1在x∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞上恒成立.即⎝ ⎛⎭⎪⎫1m 2-4m 2≤(-3x 2-2x +1)min ,当x =32时函数y =-3x 2-2x +1取得最小值-53,所以1m 2-4m 2≤-53,即(3m 2+1)(4m 2-3)≥0,解得m≤-32或m≥32. 1. 一元二次不等式ax 2+bx +c>0,ax 2+bx +c<0的解就是使二次函数y =ax 2+bx +c 的函数值大于0或小于0时x 的范围,应充分和二次函数图象结合去理解一元二次不等式的解集表.2. 解含参数的不等式(x -a)(x -b)>0,应讨论a 与b 的大小再确定不等式的解,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,判断方程的根的情况),三写(写出不等式的解集).3. 应注意讨论ax 2+bx +c>0的二次项系数a 是否为0. 4. 要注意体会数形结合与分类讨论的数学思想.分类讨论要做到“不重”、“不漏”、“最简”的三原则.请使用课时训练(A )第1课时(见活页).[备课札记]第2课时二元一次不等式(组)与简单的线性规划(对应学生用书(文)、(理)87~88页)会从实际情境中抽象出二元一次不等式组;了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组;会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.① 会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.②了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.③会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.1. (必修5P83练习1改编)若点P(a,3)在2x+y<3表示的区域内,则实数a的取值范围是________.答案:a<0解析:点P(a,3)在2x+y<3表示的区域内,则2a+3<3,解得a<0.2. (必修5P86练习2(1)改编)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x-y+4≥0,x+y≥0,x≤3所表示的平面区域的面积是________.答案:25解析:直线x-y+4=0与直线x+y=0的交点为A(-2,2),直线x-y+4=0与直线x=3的交点为B(3,7),直线x+y=0与直线x=3的交点为C(3,-3),则不等式组表示的平面区域是一个以点A(-2,2)、B(3,7)、C(3,-3)为顶点的三角形,所以其面积为S △ABC=12×5×10=25.3. (2014·南通期末)设实数x、y满足⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y≥0,x+y≤3,2x+y≤4,则z=3x+2y的最大值是________.答案:7解析:由题设可知可行域的四个顶点坐标分别为(0,0),(2,0),(0,3),(1,2).从而(3x+2y)max=3×1+2×2=7.4. (必修5P 34练习7改编)设变量x 、y 满足约束条件:⎩⎪⎨⎪⎧y≥x,x +2y≤2,x ≥-2,则z =x -3y 的最小值为________.答案: -8解析:画出可行域与目标函数线,如图可知,目标函数在点(-2,2)处取最小值-8.5. (2014·湖南)若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=________.答案:-2解析:画出可行域,如图中阴影部分所示,不难得出z =2x +y 在点A(k ,k)处取最小值,即3k =-6,解得k =-2.1. 二元一次不等式(组)表示的平面区域 (1) 二元一次不等式表示的平面区域一般地,直线y =kx +b 把平面分成两个区域, y>kx +b 表示直线y =kx +b 上方的平面区域, y<kx +b 表示直线y =kx +b 下方的平面区域. (2) 选点法确定二元一次不等式表示的平面区域 ① 任选一个不在直线上的点;② 检验它的坐标是否满足所给的不等式;③ 若适合,则该点所在的一侧区域即为不等式所表示的平面区域,否则,直线的另一侧区域为不等式所表示的平面区域.(3) 二元一次不等式组表示的平面区域不等式组中各个不等式表示平面区域的公共区域. 2. 线性规划中的基本概念 名称 定义 约束条件 变量x 、y 满足的一次不等式组 目标函数 欲求最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的线性函数 可行域 约束条件所表示的平面区域称为可行域 最优解 使目标函数取得最大值或最小值的可行解 线性规划问题在线性约束条件下,求线性目标函数的最大值或最小值问题题型1 二元一次不等式表示的平面区域例1 画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,x +y≥0,x ≤3表示的平面区域.解:不等式x -y +5≥0表示直线x -y +5=0上及右下方的点的集合,x +y≥0表示直线x +y =0上及右上方的点的集合,x ≤3表示直线x =3上及左方的点的集合,所以不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +5≥0,x +y≥0,x ≤3表示的平面区域如下图所示.变式训练在平面直角坐标系中,若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0(a 为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a =________.答案:3解析:不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0,所围成的区域如图所示.则A(1,0),B(0,1),C(1,1+a),且a>-1, ∵ S △ABC =2,∴ 12(1+a)×1=2,解得a =3.题型2 线性规划问题例2 已知关于x 、y 的二元一次不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y≤4,x -y≤1,x +2≥0.(1) 求函数u =3x -y 的最大值和最小值;(2) 求函数z =x +2y +2的最大值和最小值.解:(1) 作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y≤4,x -y≤1,x +2≥0表示的平面区域,如图所示.由u =3x -y ,得y =3x -u ,得到斜率为3,在y 轴上的截距为-u ,随u 变化的一组平行线,由图可知,当直线经过可行域上的C 点时,截距-u 最大,即u 最小,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =4,x +2=0,得C(-2,3),∴u min =3×(-2)-3=-9.当直线经过可行域上的B 点时,截距-u 最小,即u 最大,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =4,x -y =1,得B(2,1),∴ u max =3×2-1=5.∴ u=3x -y 的最大值是5,最小值是-9.(2) 作出二元一次不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y≤4,x -y≤1,x +2≥0表示的平面区域,如图所示.由z =x +2y +2,得y =-12x +12z -1,得到斜率为-12,在y 轴上的截距为12z -1,随z 变化的一组平行线,由图可知,当直线经过可行域上的A 点时,截距12z -1最小,即z 最小,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =1,x +2=0,得A(-2,-3),∴ z min =-2+2×(-3)+2=-6.当直线与直线x +2y =4重合时,截距12z-1最大,即z 最大,∴ z max =4+2=6. ∴ z =x +2y +2的最大值是6,最小值是-6.变式训练若x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y≥1,x -y≥-1,2x -y≤2,目标函数z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,则实数a 的取值范围是________.答案:(-4,2)解析:可行域为△ABC,如图,当a =0时,显然成立.当a >0时,直线ax +2y -z =0的斜率k =-a 2>k AC =-1,a <2.当a <0时,k =-a2<k AB =2,∴ a >-4.综上可得-4<a<2.题型3 线性规划的实际应用例3 某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗A 原料1 kg 、B 原料2 kg ;生产乙产品1桶需耗A 原料2 kg ,B 原料1 kg.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗A 、B 原料都不超过12 kg.通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是多少?解:设公司每天生产甲种产品x 桶,乙种产品y 桶,公司共可获得利润为z 元/天,则由已知,得z =300x +400y ,且⎩⎪⎨⎪⎧x +2y≤12,2x +y≤12,x ≥0,y ≥0,画可行域如图所示,目标函数z =300x +400y 可变形为y =-34x+z400,这是随z 变化的一族平行直线,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =12,x +2y =12,∴ ⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4,即A(4,4), ∴ z max =1 200+1 600=2 800(元).故公司每天生产甲产品4桶、生产乙产品4桶时,可获得最大利润为2 800元. 备选变式(教师专享)某家俱公司生产甲、乙两种型号的组合柜,每种柜的制造白坯时间,油漆时间及有关数据如下:工艺要求 产品甲 产品乙 生产能力/(台/天) 制白坯时间/天 6 12 120 油漆时间/天 8 4 64产量可获最大利润,并且最大利润是多少?解:设x ,y 分别为甲、乙两种柜的日产量,可将此题归纳为求如下线性目标函数z =20x +24y 的最大值.其中线性约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧6x +12y≤120,8x +4y≤64,x ≥0,y ≥0,由图可得最优解为(4,8),z max =272.答:该公司安排甲、乙两种柜的日产量分别为4台和8台可获最大利润272元.1. 已知0<a <1,log a (2x -y +1)>log a (3y -x +2),且λ<x +y ,则λ的最大值为答案:-2解析:2x -y +1<3y -x +2,即⎩⎪⎨⎪⎧3x -4y -1<0,2x -y +1>0,作出可行域,则z =x +y 经过点(-1,-1)时最小,故x +y>-2,所以λ的最大值为-2.2. (2014·常州期末)已知实数x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y≥3,y ≤3,x ≤3,则z =5-x 2-y 2的最大值为________.答案:12解析:目标函数z =5-(x 2+y 2)最大值,即求x 2+y 2最小值.由几何意义知在可行域中找点P(x ,y)使得点P 离原点距离最小.点P 到直线l 距离为322时最短,则z max =5-⎝ ⎛⎭⎪⎫3222=12. 3. (2014·南师附中冲刺)设实数x 、y 、b 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y≥0,y ≥x ,y ≥-x +b ,若z =2x +y 的最小值为3,则实数b 的值为________.答案:94解析:画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y≥0,y ≥x ,y ≥-x +b对应的平面区域,可见当直线y =-2x +z 经过两条直线y =2x 与y =-x +b 的交点⎝ ⎛⎭⎪⎫b 3,2b 3时,直线y =-2x +z 的截距z 取最小值4b 3,所以4b 3=3,解得b =94.4. (2014·无锡期末)已知变量x 、y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x≥0,y ≤-x +3,y ≥2x 则yx -2的取值范围是________.答案:[-2,0]解析:画出可行域如图,yx -2等价于点(x ,y)到点(2,0)连线的斜率;又k AB =-2,k BO=0,从而yx -2∈[-2,0].5. (2014·徐州二模)已知实数x 、y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y≥0,x +y≥0,x ≤1,则y -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的最大值为答案:12解析:令z =y -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,作出不等式组对应的区域,作出指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,平移函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象,如图可见当函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x+z 的图象经过点A 时z 取最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x =1,得A(1,1),所以x =y =1时y -⎝ ⎛⎭⎪⎫12x取最大值12.1. (2014·浙江)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________.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32 解析:作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1所表示的区域,由1≤ax+y≤4得,由图可知,a≥0,且在(1,0)点取得最小值,在(2,1)取得最大值,故a≥1,2a +1≤4,故a 取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32.2. (2014·山东)已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0,当目标函数z =ax +by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值25时,a 2+b 2的最小值为________.答案:4 解析:画出约束条件表示的可行域(如图所示).当目标函数z =ax +by 过点A(2,1)时,z 取得最小值,即25=2a +b ,所以25-2a =b ,所以a 2+b 2=a 2+(25-2a)2=5a 2-85a +20,构造函数m(a)=5a 2-85a +20(5>a>0),利用二次函数求最值,函数m(a)=5a2-85a +20的最小值是4×5×20-(85)24×5=4,即a 2+b 2的最小值为4.3. (2014·北京)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k =________.答案:-12解析:若k≥0, z =y -x 没有最小值;当k<0时,目标函数线过可行域内A 点时z 有最小值.⎩⎪⎨⎪⎧y =0,kx -y +2=0,解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k ,0,故z min =0+2k =-4,即k =-12.4. 制订投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损,某投资人打算投资甲、乙两个项目,根据预测,甲、乙项目可能出的最大盈利率分别为100%和50%,可能的最大亏损率分别为30%和10%,投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元,问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元?才能使可能的盈利最大?解:设分别向甲、乙两项目投资x 万元、y 万元,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x +y≤10,0.3x +0.1y≤1.8,x ≥0,y ≥0,目标函数z =x +0.5y ,作出可行域,作直线l 0:x +0.5y =0,并作平行于直线l 0的一组直线x +0.5y =z ,z ∈R ,与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M 点,且与直线x +0.5y =0的距离最大,这里M 点是直线x +y =10和0.3x +0.1y =1.8的交点,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =10,0.3x +0.1y =1.8,解得x =4,y =6,此时z =1×4+0.5×6=7(万元) ∵ 7>0,∴ 当x =4,y =6时z 取得最大值.答:投资人用4万元投资甲项目,6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.1. 确定不等式Ax +By +C>0(<0,≥0,≤0)表示直线Ax +By +C =0的哪一侧区域,常用两种方法:一是在直线的某一侧取一特殊点;二是将不等式化为y>kx +b(<,≥,≤).2. 在线性约束条件下,当b>0时,求目标函数z =ax +by +c 的最值的求解步骤 (1) 作出可行域;(2) 作出直线l 0:ax +by =0;(3) 平移直线l 0:ax +by =0,依可行域判断取得最值的最优解的点; (4) 解相关方程组,求出最优解,从而得出目标函数的最值. 3. 常见的非线性目标函数的几何意义(1) x 2+y 2表示点(x ,y)与原点(0,0)的距离;(2) (x -a )2+(y -b )2表示点(x ,y)与点(a ,b)的距离;(3) yx 表示点(x ,y)与原点(0,0)连线的斜率值;(4) y -b x -a表示点(x ,y)与点(a ,b)连线的斜率值.请使用课时训练(B )第2课时(见活页).[备课札记]第3课时基本不等式(对应学生用书(文)、(理)89~90页)掌握基本不等式,能利用基本不等式推导不等式,能利用基本不等式求最大(小)值.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.1. (必修5P99练习4改编)若实数a、b满足a+b=2,则3a+3b的最小值是________.答案:6解析:由基本不等式,得3a+3b≥23a·3b=23a+b=6,当且仅当a=b=1时取等号,所以3a+3b的最小值是6.2. (必修5P105复习题9改编)若f(x)=x+1x-2(x<0),则f(x) 的最大值为________.答案:-4解析:∵ x<0,∴ f(x)=-[(-x)+1(-x)]-2≤-2-2=-4,当且仅当-x=1-x,即x=-1时取等号.3. (必修5P105复习题10改编)若x>-3,则x+2x+3的最小值为________.答案:22-3解析:∵ x+3>0,∴ x+2x+3=(x+3)+2x+3-3≥2(x+3)×2x+3-3=22-3.4. (必修5P107测试3改编)对任意x>0,xx2+3x+1≤a恒成立,则实数a的取值范围是________.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞解析:由xx2+3x+1≤a恒成立,所以a≥⎝⎛⎭⎪⎫xx2+3x+1max,而xx2+3x+1=1x+1x+3≤12x·1x+3=15,当且仅当x=1x时等号成立,∴ a≥15.5. (必修5P106复习题10改编)已知a>0,b>0,若不等式2a+1b≥m2a+b恒成立,则m的最大值等于________.答案:9解析:原不等式恒成立等价于m≤⎝⎛⎭⎪⎫2a+1b(2a+b)的最小值,而⎝⎛⎭⎪⎫2a+1b(2a+b)=5+2ba+2ab≥5+22ba·2ab=9,所以m≤9,即m的最大值为9.1. 算术平均数与几何平均数对于正数a、b,我们把a+b2称为a、b的算术平均数,ab a、b的几何平均数.2. 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时取等号;(3) 结论:两个非负数a,b的算术平均数不小于其几何平均数.3. 拓展:若a>0,b>0,21a+1b≤ab≤a+b2≤a2+b22,当且仅当a=b时等号成立.[备课札记]题型1 利用基本不等式证明不等式例1 已知x>0,y>0,求证:1x +1y ≥4x +y.证明:(证法1)作差法.(证法2)等价于(x +y)2≥4xy. 变式训练(1) 若a>b>c ,求证:1a -b +1b -c ≥4a -c ;(2) 若a>b>c ,求使得1a -b +1b -c ≥ka -c恒成立的k 的最大值.提示:(1) 令a -b =x ,b -c =y 后同例1 (2) 4 题型2 利用基本不等式求最值例2 过点(1,2)的直线l 与x 轴的正半轴、y 轴的正半轴分别交于A 、B 两点,当OA +OB 最小时,求直线l 的方程.解:(解法1)设点A(a ,0),B(0,b)(a ,b>0),则直线l 的方程为x a +yb=1.由题意知,点(1,2)在此直线上,所以1a +2b =1.OA +OB =a +b =(a +b)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b =1+2+b a +2a b ≥3+2b a ×2a b =3+2 2.当且仅当b a =2a b 时取“=”. 又1a +2b=1,解得a =2+1,b =2+ 2. 因此,当OA +OB 最小时,直线l 的方程为x 2+1+y2+2=1,即2x +y -2-2=0.(解法2)直线l 过点(1,2)且斜率存在,设其方程为y -2=k(x -1). 令y =0得x =1-2k ;令x =0得y =2-k ,故得点A ,B 坐标分别为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2k ,0,B(0,2-k). 因A ,B 分别在x ,y 轴正半轴上,故⎩⎪⎨⎪⎧1-2k >0,2-k>0,解得k<0.OA +OB =1-2k +2-k≥3+2⎝ ⎛⎭⎪⎫-2k ×(-k ).当且仅当-2k =-k 时取“=”. 由于k<0解得k =-2,所以直线l 的方程为2x +y -2-2=0.备选变式(教师专享)正数x ,y 满足1x +9y=1.(1) 求xy 的最小值; (2) 求x +2y 的最小值.解:(1) 由1=1x +9y ≥21x ·9y 得xy≥36,当且仅当1x =9y,即y =9x =18时取等号,故xy 的最小值为36.(2) 由题意可得x +2y =(x +2y)⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +9y =19+2y x +9x y ≥19+22y x ·9x y =19+62,当且仅当2y x =9x y,即9x 2=2y 2时取等号,故x +2y 的最小值为19+6 2.题型3 利用基本不等式解应用题例3 (2014·苏北三市期末)某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点O 为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点O 的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30 m ,其中大圆弧所在圆的半径为10 m .设小圆弧所在圆的半径为x m ,圆心角为θ(弧度).(1) 求θ关于x 的函数关系式;(2) 已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为y ,求y 关于x 的函数关系式,并求出x 为何值时,y 取得最大值?解:(1) 设扇环的圆心角为θ,则30=θ(10+x)+2(10-x),所以θ=10+2x10+x.(2) 花坛的面积为12θ(102-x 2)=(5+x)(10-x)=-x 2+5x +50(0<x<10).装饰总费用为9θ(10+x)+8(10-x)=170+10x ,所以花坛的面积与装饰总费用的比y =-x 2+5x +50170+10x =-x 2-5x -5010(17+x ).令t =17+x ,则y =3910-110⎝⎛⎭⎪⎫t +324t ≤310,当且仅当t =18时取等号,此时x =1,θ=1211.答:当x =1时,花坛的面积与装饰总费用的比最大. 备选变式(教师专享)如图,在C 城周边已有两条公路l 1,l 2在点O 处交汇,且它们的夹角为90°.已知OC =4 km ,OC 与公路l 1夹角为60°.现规划在公路l 1,l 2上分别选择A ,B 两处作为交汇点(异于点O)直接修建一条公路通过C 城,设OA =x km ,OB =y km.(1) 求出y 关于x 的函数关系式并指出它的定义域; (2) 试确定点A ,B 的位置,使△AOB 的面积最小.解:(1) ∵ S △AOC +S △BOC =S △AOB , ∴ 12x·4sin60°+12y ·4sin30°=12xy ,整理得y =23x x -2, 过C 作OB 平行线与OA 交于D ,OA>OD ,故x>2.定义域为{x|x>2}.(2) S △AOB =12xy =3x2x -2,(x>2),S △AOB =3x 2x -2=3(x -2)2+4(x -2)+4x -2=3⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x -2)+4x -2+4. ∵ x -2>0,∴ x -2+4x -2≥4,当且仅当()x -22=4即x =4时取等号.所以当x =4时,S △AOB 有最小值为8 3.答:当OA =4 km ,OB =4 3 km 时,使△AOB 的面积最小.1. (2014·苏锡常镇一模)已知正数x 、y 满足x +2y =2,则x +8yxy的最小值为________.答案:9解析:x +8y xy =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x (x +2y)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+8+x y +y x ·16≥12(10+216)=12×18=9,当且仅当x y =4,x +2y =2,即y =13,x =43时“=”成立.2. (2014·苏州期末)已知正实数x 、y 满足xy +2x +y =4,则x +y 的最小值为________. 答案:26-3解析:由xy +2x +y =4,解得y =4-2x x +1,则x +y =x -2+6x +1=(x +1)+6x +1-3≥26-3,当且仅当x +1=6时“=”成立.3. (2014·镇江期末)已知x>0,y>0,若不等式x 3+y 3≥kxy(x +y)恒成立,则实数k 的最大值为________.答案:1解析:由题设知k≤(x +y )(x 2-xy +y 2)(x +y )(xy ),∴ k ≤x 2-xy +y 2xy =x y +y x-1恒成立.∵ x y +yx-1≥2-1=1,当且仅当x =y 时“=”成立,从而k≤1,即k 的最大值为1. 4. (2014·南通一模)设实数a 、b 、c 满足a 2+b 2≤c ≤1,则a +b +c 的最小值为________.答案:-12解析:由题意知a +b +c≥a+b +a 2+b 2,∵ a 2+b 22≥⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22,∴ a 2+b 2≥(a +b )22,从而a +b +c≥(a +b )22+(a +b)=12(a +b +1)2-12≥-12,“=”当且仅当c =a 2+b 2,a =b ,a +b =-1即a =b =-12,c =12时成立.5. (2014·江苏)若△ABC 的内角满足sinA +2sinB =2sinC ,则cosC 的最小值是________.答案:6-24解析:由已知sinA +2sinB =2sinC 及正弦定理可得a +2b =2c ,cosC =a 2+b 2-c22ab=a 2+b 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +2b 222ab =3a 2+2b 2-22ab 8ab ≥26ab -22ab 8ab =6-24,当且仅当3a 2=2b 2,即a b =23时等号成立,所以cosC 的最小值为6-24.1. 设a>0,b>0,且不等式1a +1b +ka +b≥0恒成立,则实数k 的最小值为________.答案:-4解析:由1a +1b +k a +b ≥0得k≥-(a +b )2ab ,而(a +b )2ab =b a +ab+2≥4(a=b 时取等号),所以-(a +b )2ab ≤-4,因此要使k≥-(a +b )2ab恒成立,应有k≥-4,即k 的最小值等于-4.2. 已知x>0,y>0,且2x +1y=1,若x +2y>m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案: (-4,2)解析:由x>0,y>0,且2x +1y =1,得x +2y =(x +2y)⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y =4+4y x +x y ≥4+24y x ·x y =8.当且仅当4y x =x y 时,即x =2y 时取等号.又2x +1y =1,此时x =4,y =2,所以(x +2y)min=8.要使x +2y>m 2+2m 恒成立,只需(x +2y)min >m 2+2m 恒成立,即8>m 2+2m ,解得-4<m<2.3. (2014·镇江期末)过去的2013年,我国多地区遭遇了雾霾天气,引起口罩热销.某品牌口罩原来每只成本为6元,售价为8元,月销售5万只.(1) 据市场调查,若售价每提高0.5元,月销售量将相应减少0.2万只,要使月总利润不低于原来的月总利润(月总利润=月销售总收入-月总成本),该口罩每只售价最多为多少元?(2) 为提高月总利润,厂家决定下月进行营销策略改革,计划每只售价x(x≥9)元,并投入265(x -9)万元作为营销策略改革费用.据市场调查,每只售价每提高0.5元,月销售量将相应减少0.2(x -8)2万只.则当每只售价x 为多少时,下月的月总利润最大?并求出下月最大总利润.解:(1) 设每只售价为x 元,则月销售量为⎝ ⎛⎭⎪⎫5-x -80.5×0.2万只,由已知得⎝ ⎛⎭⎪⎫5-x -80.5×0.2(x -6)≥(8-6)×5,∴ 25x 2-535x +2965≤0,即2x 2-53x +296≤0,解得8≤x ≤372,即每只售价最多为18.5元. (2) 下月的月总利润y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤5-x -80.5×0.2(x -8)2(x -6)-265(x -9)=2.4-0.4x x -8-15x +234-1505=-0.4(x -8)-0.8x -8-15x +845=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤45(x -8)+x -85+745.∵ x ≥9,∴ 45(x -8)+x -85≥2425=45,当且仅当45(x -8)=x -85,即x =10,y max =14.答:当x =10时,下月的月总利润最大,且最大利润为14万元. 4. 某小区想利用一矩形空地ABCD 建市民健身广场,设计时决定保留空地边上的一水塘(如图中阴影部分),水塘可近似看作一个等腰直角三角形,其中AD =60 m ,AB =40 m ,且△EFG 中,∠EGF =90°,经测量得到AE =10 m ,EF =20 m .为保证安全同时考虑美观,健身广场周围准备加设一个保护栏.设计时经过点G 作一直线交AB ,DF 于M ,N ,从而得到五边形MBCDN 的市民健身广场,设DN =x(m).(1) 将五边形MBCDN 的面积y 表示为x 的函数;(2) 当x 为何值时,市民健身广场的面积最大?并求出最大面积.解:(1) 作GH⊥EF,垂足为H ,因为DN =x ,所以NH =40-x ,NA =60-x.因为NH HG =NAAM,所以40-x 10=60-x AM,所以AM =600-10x40-x.过M 作MT∥BC 交CD 于T ,则S MBCDN =S MBCT +S MTDN =(40-AM)×60+12(x +60)×AM ,所以y =⎝⎛⎭⎪⎫40-600-10x 40-x ×60+12×(x +60)(600-10x )40-x =2 400-5()60-x 240-x.由于N 与F 重合时,AM =AF =30适合条件,故x∈(]0,30.(2) y =2 400-5()60-x 240-x =2 400-5[(40-x)+40040-x+40].所以当且仅当40-x =40040-x,即x =20∈(]0,30时,y 取得最大值2 000.答:当DN =20 m 时,得到的市民健身广场面积最大,最大面积为2 000 m 2.5. 设正项等差数列{a n }的前2 011项和等于2 011,则1a 2+1a 2 010的最小值为________.答案:2解析:由题意得S 2 011=2 011(a 1+a 2 011)2=2 011,∴ a 1+a 2 011=2.又a 2+a 2 010=a 1+a 2 011=2,∴ 1a 2+1a 2 010=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+1a 2 010(a 2+a 2 010)=12(a 2 010a 2+a 2a 2 010)+1≥2.1. a 2+b 2≥2ab 成立的条件是a ,b ∈R ,而a +b 2≥ab 成立的条件是a≥0,b ≥0,使用时要注意公式成立的前提条件.2. 在运用基本不等式时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中的“一正”(即条件中字母为正数),“二定”(不等式的另一边必须为定值),“三相等”(等号取得的条件).3. 正确理解定理:“和一定,相等时积最大;积一定,相等时和最小”.4. 连续使用公式两次或以上,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致.5. 函数y =ax +bx(a>0,b>0)的单调性要掌握,特别是运用基本不等式不能满足“三相等”时.请使用课时训练(A )第3课时(见活页).[备课札记]。
高考数学一轮复习 第6章 不等式 第1讲 不等关系与不等式的性质及一元二次不等式讲义 理(含解析)-
第六章不等式第1讲不等关系与不等式的性质及一元二次不等式[考纲解读] 1.不等式性质是进行变形、证明、解不等式的依据,掌握不等式关系与性质及比较大小的常用方法:作差法与作商法.(重点)2.能从实际情景中抽象出一元二次不等式模型,通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数,一元二次方程之间的联系,能解一元二次不等式.(重点、难点)[考向预测] 从近三年高考情况来看,本讲是高考中的一个热点内容,但一般不会单独命题.预测2020年将会考查:利用不等式的性质判断结论的成立性,求参数的取值X围;一元二次不等式的解法,对含参数的二次不等式的分类讨论等.命题时常将不等式与函数的单调性相结合.试题一般以客观题的形式呈现,属中、低档题型.1.两个实数比较大小的依据2.不等式的基本性质3.必记结论 (1)a >b ,ab >0⇒1a <1b.(2)a <0<b ⇒1a <1b.(3)a >b >0,0<c <d ⇒a c >b d. (4)0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a.(5)若a >b >0,m >0,则b a <b +ma +m; b a >b -m a -m (b -m >0);a b >a +m b +m ; a b <a -m b -m(b -m >0). 4.一元二次函数的三种形式(1)一般式:□01y =ax 2+bx +c (a ≠0). (2)顶点式:□02y =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b 2a 2+4ac -b 24a (a ≠0). (3)两根式:□03y =a (x -x 1)(x -x 2)(a ≠0). 5.三个二次之间的关系1.概念辨析(1)a>b⇔ac2>bc2.( )(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞),则方程ax2+bx+c=0的两个根是x1和x2.( )(3)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( )(4)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0.()答案(1)×(2)√(3)×(4)×2.小题热身(1)设集合M={x|x2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩N等于( )A .(0,4]B .[0,4)C .[-1,0)D .(-1,0] 答案 B解析 因为M ={x |-1<x <4},N ={x |0≤x ≤5},所以M ∩N =[0,4). (2)已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( ) A .ab >ac B .c (b -a )<0 C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )>0 答案 A解析 因为c <b <a ,且ac <0,所以a >0,c <0.b 的符号不确定,b -a <0,a -c >0,据此判断A 成立,B ,C ,D 不一定成立.(3)设M =2a (a -2),N =(a +1)(a -3),则有( ) A .M >N B .M ≥N C .M <N D .M ≤N 答案 A解析 M -N =2a (a -2)-(a +1)(a -3)=a 2-2a +3=(a -1)2+2>0,故M >N . (4)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X 围是________.答案 [-4,0]解析 当a =0时,f (x )=-1≤0成立, 当a ≠0时,若对∀x ∈R ,f (x )≤0,须有⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4×a ×-1≤0,a <0,解得-4≤a <0.综上知,实数a 的取值X 围是[-4,0].题型 一 不等式性质的应用1.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a c >b d B.a c <b d C.a d >b c D.a d <b c答案 D 解析 解法一:⎭⎪⎬⎪⎫c <d <0⇒cd >0 c <d <0⇒⎭⎪⎬⎪⎫c cd <d cd <0⇒1d <1c <0⇒-1d >-1c >0 a >b >0⇒-a d >-b c ⇒a d <b c .故选D. 解法二:依题意取a =2,b =1,c =-2,d =-1, 代入验证得A ,B ,C 均错误,只有D 正确.故选D.2.已知等比数列{a n }中,a 1>0,q >0,前n 项和为S n ,则S 3a 3与S 5a 5的大小关系为________.答案S 3a 3<S 5a 5解析 当q =1时,S 3a 3=3,S 5a 5=5,所以S 3a 3<S 5a 5. 当q >0且q ≠1时,S 3a 3-S 5a 5=a 11-q 3a 1q 21-q -a 11-q 5a 1q 41-q =q 21-q 3-1-q 5q 41-q =-q -1q 4<0,所以S 3a 3<S 5a 5.综上可知S 3a 3<S 5a 5.3.已知二次函数y =f (x )的图象过原点,且1≤f (-1)≤2,3≤f (1)≤4,求f (-2)的取值X 围.解 由题意知f (x )=ax 2+bx ,则f (-2)=4a -2b , 由f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,设存在实数x ,y ,使得4a -2b =x (a +b )+y (a -b ), 即4a -2b =(x +y )a +(x -y )b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧x +y =4,x -y =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,所以f (-2)=4a -2b =(a +b )+3(a -b ). 又3≤a +b ≤4,3≤3(a -b )≤6,所以6≤(a +b )+3(a -b )≤10, 即f (-2)的取值X 围是[6,10].1.判断不等式是否成立的方法(1)判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.(2)在判断一个关于不等式的命题的真假时,可结合不等式的性质,对数函数、指数函数的性质进行判断.2.比较两个数(式)大小的两种方法3.求代数式的取值X 围利用不等式性质求某些代数式的取值X 围时,一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体X 围,是避免错误的有效途径.如举例说明3.1.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 答案 C解析 因为1a <1b <0,所以b <a <0,|b |>|a |,所以|a |+b <0,ln a 2<ln b 2,由a >b ,-1a>-1b 可推出a -1a >b -1b ,显然有1a +b <0<1ab,综上知,①③正确,②④错误. 2.若a >0,且a ≠7,则( ) A .77a a<7a a 7B .77a a =7a a 7C .77a a >7a a 7D .77a a与7a a 7的大小不确定 答案 C解析 显然77a a>0,7a a 7>0,因为77a a7a a 7=⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7·⎝ ⎛⎭⎪⎫a 7a =⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7·⎝ ⎛⎭⎪⎫7a -a =⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7-a.当a >7时,0<7a <1,7-a <0,⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7-a>1,当0<a <7时,7a>1,7-a >0,⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 7-a>1. 综上知77a a>7a a 7.3.若1<α<3,-4<β<2,则α-|β|的取值X 围是________. 答案 (-3,3)解析 ∵-4<β<2,∴0≤|β|<4,∴-4<-|β|≤0. ∴-3<α-|β|<3.题型 二 不等式的解法1.函数f (x )=1ln -x 2+4x -3的定义域是( )A .(-∞,1)∪(3,+∞) B.(1,3) C .(-∞,2)∪(2,+∞) D.(1,2)∪(2,3) 答案 D解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+4x -3>0,ln -x 2+4x -3≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0,x 2-4x +4≠0.解得1<x <3且x ≠2,所以函数f (x )的定义域为(1,2)∪(2,3). 2.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 解 本题采用分类讨论思想. 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0>a >-2,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 .条件探究 把举例说明2中的不等式改为“ax 2-(a +1)x +1<0,a ∈R ”,如何解答? 解 若a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得x >1.若a <0,则原不等式等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,解得x <1a或x >1.若a >0,原不等式等价于⎝⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0.①当a =1时,1a=1,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0无解;②当a >1时,1a <1,解⎝⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0得1a<x <1;③当0<a <1时,1a>1,解⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0得1<x <1a.综上所述,当a <0时,解集为{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <1a或x >1;当a =0时,解集为{x |x >1};当0<a <1时,解集为{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1<x <1a ;当a =1时,解集为∅;当a >1时,解集为{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1a<x <1.1.解一元二次不等式的四个步骤2.分式不等式的解法求解分式不等式的关键是对原不等式进行恒等变形,转化为整式不等式(组)求解. (1)f xg x>0(<0)⇔f (x )·g (x )>0(<0);如巩固迁移2.(2)f xg x ≥0(≤0)⇔⎩⎪⎨⎪⎧f x ·g x ≥0≤0,g x ≠0.1.关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a =( ) A.52 B.72 C.154 D.152 答案 A解析 由条件知x 1,x 2为方程x 2-2ax -8a 2=0的两根,则x 1+x 2=2a ,x 1x 2=-8a 2.故(x 2-x 1)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=(2a )2-4×(-8a 2)=36a 2=152,得a =52,故选A.2.不等式2x +1x -5≥-1的解集为________.答案 {x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≤43或x >5解析 将原不等式移项通分得3x -4x -5≥0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧3x -4x -5≥0,x -5≠0,解得x ≤43或x >5.∴原不等式的解集为{x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≤43或x >5.题型 三 二次不等式中的任意性与存在性角度1 任意性与存在性1.(1)若关于x 的不等式x 2-ax -a >0的解集为(-∞,+∞),某某数a 的取值X 围; (2)若关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,某某数a 的取值X 围. 解 (1)设f (x )=x 2-ax -a ,则关于x 的不等式x 2-ax -a >0的解集为(-∞,+∞)⇔f (x )>0在(-∞,+∞)上恒成立⇔f (x )min >0,即f (x )min =-4a +a24>0,解得-4<a <0(或用Δ<0).(2)设f (x )=x 2-ax -a ,则关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集⇔f (x )≤-3在(-∞,+∞)上能成立⇔f (x )min ≤-3,即f (x )min =-4a +a24≤-3,解得a ≤-6或a ≥2.角度2 给定区间上的任意性问题2.(1)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值X 围是________.(2)设函数f (x )=mx 2-mxx ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值X 围. 答案 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0 (2)见解析解析 (1)要满足f (x )=x 2+mx -1<0对于任意x ∈[m ,m +1]恒成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧ f m <0,f m +1<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 2m 2-1<0,m +12+m m +1-1<0,解得-22<m <0.(2)要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:解法一: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),即7m -6<0,所以m <67,所以0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1),即m -6<0,所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值X 围是{m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫m <67.解法二: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.所以m 的取值X 围是{m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫m <67.角度3 给定参数X 围的恒成立问题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X 围为()A .(-∞,2)∪(3,+∞)B .(-∞,1)∪(2,+∞)C .(-∞,1)∪(3,+∞)D .(1,3)答案 C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,所以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.故选C.形如f (x )≥0(f (x )≤0)恒成立问题的求解思路(1)x ∈R 的不等式确定参数的X 围时,结合二次函数的图象,利用判别式来求解. (2)x ∈[a ,b ]的不等式确定参数X 围时,①根据函数的单调性,求其最值,让最值大于等于或小于等于0,从而求参数的X 围;②数形结合,利用二次函数在端点a ,b 处的取值特点确定不等式求X 围.如举例说明2.(3)已知参数m ∈[a ,b ]的不等式确定x 的X 围,要注意变换主元,一般地,知道谁的X围,就选谁当主元,求谁的X 围,谁就是参数.如举例说明3.1.若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值X 围是________.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞ 解析 由Δ=a 2+8>0,知方程x 2+ax -2=0恒有两个不等实数根,又知两根之积为负,所以方程x 2+ax -2=0必有一正根、一负根.于是不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,解得a >-235,故a 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞. 2.函数f (x )=x 2+ax +3.(1)当x ∈R 时,f (x )≥a 恒成立,某某数a 的取值X 围;(2)当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,某某数a 的取值X 围; (3)当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,某某数x 的取值X 围.解 (1)∵当x ∈R 时,x 2+ax +3-a ≥0恒成立,需Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0,∴实数a 的取值X 围是[-6,2].(2)当x ∈[-2,2]时,设g (x )=x 2+ax +3-a ≥0,分如下三种情况讨论(如图所示): ①如图1,当g (x )的图象恒在x 轴上方且满足条件时,有Δ=a 2-4(3-a )≤0,即-6≤a ≤2.②如图2,g (x )的图象与x 轴有交点,但当x ∈[-2,+∞)时,g (x )≥0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,x =-a 2≤-2,g -2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-43-a ≥0,-a 2≤-2,4-2a +3-a ≥0, 可得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-6,a ≥4,a ≤73,解得a ∈∅. ③如图3,g (x )的图象与x 轴有交点,但当x ∈(-∞,2]时,g (x )≥0. 即⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,x =-a 2≥2,g 2≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-43-a ≥0,-a 2≥2,7+a ≥0, 可得⎩⎪⎨⎪⎧ a ≥2或a ≤-6,a ≤-4,a ≥-7.∴-7≤a ≤-6.综上,实数a 的取值X 围是[-7,2].(3)令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧ h 4≥0,h 6≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6.∴实数x 的取值X 围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞).。
高考数学文科一轮复习(课件+习题):第六章不等式、推
第六章 不等式、推理与证明第一节 不等关系与不等式1.设b <a ,d <c ,则下列不等式中一定成立的是( )A .a -c <b -dB .ac <bdC .a +c >b +dD .a +d >b +c解析:由同向不等式具有可加性可知C 正确.答案:C 2.(2013·汕头检测)已知a<0,-1<b<0,那么下列不等式成立的是( )A .a>ab>ab 2B .ab 2>ab>aC .ab>a>ab 2D .ab>ab 2>a解析:∵a <0,-1<b <0,∴ab 2-a =a (b 2-1)>0,ab -ab 2=ab (1-b )>0,∴ab >ab 2>a .也可利用特殊值法,取a =-2,b =-12,则ab 2=-12,ab =1,从而ab >ab 2>a .故选D.答案:D3.(2013·东北三校高三第四次联考)若p ⎩⎪⎨⎪⎧x >1,y >1, q ⎩⎪⎨⎪⎧x +y >2,xy >1,则p 是q 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解析:当x >1且y >1时,由不等式的基本性质,能推出x +y >2,且xy >1.反过来取x =12,y =3,满足x +y >2,且xy >1,但推不出x >1且y>1.所以p 是q 成立的充分不必要条件.答案:A4.若a >1>b ,下列不等式中不一定成立的是( )A .a -b >1-bB .a -1>b -1C .a -1>1-bD .1-a >b -a解析:由a >1知a -b >1-b ,故A 正确;由a >b 知a -1>b -1,故B 正确;由1>b 知1-a >b -a ,故D 正确,C 项错误,如当a =3,b =-3时,不成立.答案:C5.(2014·梅州模拟)已知a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,则下列选项中不一定能成立的是( )A .c a <b aB .b -a c>0 C .b 2c <a 2c D .a -c ac<0 解析:因为c <b <a ,且ac <0,所以c <0,a >0,所以c a <b a ,b -a c >0,a -c ac <0,但b 2与a 2的关系不确定,故b 2c <a 2c不一定成立.答案:C6.若a =ln 22,b =ln 33,c =ln 55,则( ) A .a <b <c B .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c答案:C7.甲、乙两人同时驾车从A 地出发前往B 地,他们都以速度v 1或v 2行驶,在全程中,甲的时间速度关系如图甲,乙的路程速度关系如图乙,那么下列说法中正确的是( )A .甲先到达B 地 B .乙先到达B 地C .甲乙同时到达B 地D .无法确定谁先到达B 地答案:A8.如果a >b ,则下列各式正确的是________(填序号).①a·lg x >b·lg x(x >0);②ax 2>bx 2;③a 2>b 2;④a·2x >b·2x .解析:当lg x ≤0时①错,当x =0时②错,当b <a <0时a 2<b 2,③错,只有④正确.答案:④9.(2013·临沂模拟)若x>y ,a>b ,则在①a -x>b -y ,②a +x>b +y ,③ax>by ,④x -b>y -a ,⑤a y >b x这五个式子中,恒成立的所有不等式的序号是________.解析:令x =-2,y =-3,a =3,b =2,符合题设条件x >y ,a >b ,∵a -x =3-(-2)=5,b -y =2-(-3)=5,∴a -x =b -y ,因此①不成立.又∵ax =-6,by =-6,∴ax =by ,因此③也不正确.又∵a y =3-3=-1,b x =2-2=-1, ∴a y =b x,因此⑤不正确. 由不等式的性质可推出②④成立.答案:②④10.设a =2-5,b =5-2,c =5-25,则a ,b ,c 之间的大小关系为______________.解析:a =2-5=4-5<0,∴b >0.c =5-25=25-20>0.b -c =35-7=45-49<0.∴c >b >a .答案:c >b >a11.已知a >2,b >2,试比较a +b 与ab 的大小.解析:∵ab -(a +b )=(a -1)(b -1)-1,又a >2,b >2,∴a -1>1,b -1>1.∴(a -1)(b -1)>1,(a -1)(b -1)-1>0.∴ab >a +b .12.(2013·大庆调研)已知a ,b ,c ∈R +,且a 2+b 2=c 2,当n ∈N ,n >2时比较c n 与a n +b n 的大小.解析:∵a ,b ,c ∈R +,∴a n ,b n ,c n >0,而a n +b n c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n . ∵a 2+b 2=c 2,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2=1, ∴0<a c <1,0<b c<1. ∵n ∈N ,n >2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n <⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2,⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n <⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2, ∴a n +b n c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n <a 2+b 2c 2=1, ∴a n +b n <c n .。
高考数学第一轮知识点总复习 第六单元 不等式
1
2
1
ab - 2ab (a b) ab - 2ab
ab
ab
ab
ab(a - 2 ab b) ab
ab( a - b)2
即aH<b G;
0,
由 A - G a b - ab a - 2 ab ,即b G <( Aa ;- b)2 0
2
2
2
由 Q - A a2 b2 - a b ,即2(aA2 <bQ2).- a b
∴T>2t,故乙先到教室.
际举意一义反,三本题中容易忽视“x,y∈N*”.
1. 用锤子以均匀的力敲击铁钉入木板,随着铁钉的深入,铁钉所受阻力 会越来越大,使得每次钉入木板的钉子长度满足后一次为前一次的
2. 1 (k∈N*),已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后
k
3. 进入木板部分的铁钉长度是钉长的4 ,请从这个实例中提炼出一个不
文字语言 大于 小于
大于等于 小于等于
数学符号 > < ≥ ≤
文字语言 至多 至少
不少于 不多于
数学符号 ≤ ≥ ≥ ≤
(2)注意区分“不等关系”和“不等式”的异同,不等关系强调的 是“关系”,可用“>”、“<”、“≥”、“≤”、“≠”表示,不 等式则是表现不等关系的“式子”.对于实际问题中的不等关系可以 从“不超过”、“至少”、“至多”等关键词上去把握,并考虑到实
a b ab
又a>b,∴a>0,b<0为真命题. 综上可知真命题有4个,故选C.
学后反思 (1)准确记忆不等式性质成立的条件,是正确应用性质的前提. (2)在不等式的判断中,举反例推翻结论是常用方法,如本例题①中令c=0, 则知结论错误.
高三数学高考一轮复习系列教案第六章 不等式 大纲版
第六章不等式知识结构高考能力要求1.理解不等式的性质及其证明.2.掌握两个(注意不扩展到三个)正数的算术平均数不小于它们的几何平均数定理,并会简单应用.3.掌握分析法、综合法、比较法证明简单的不等式.4.掌握简单不等式的解法.5.理解不等式| a |-| b| ≤| a+b |≤| a |+| b |.高考热点分析不等式部分的内容是高考较为稳定的一个热点,考查的重点是不等式的性质、证明、解法及最值方面的应用.高考试题中有以下几个明显的特点:1.不等式与函数、方程、三角、数列、几何、导数、实际应用等有关内容综合在一起的综合试题多,单独考查不等式的问题很少,尤其是不等式的证明题.2.选择题,填空题和解答题三种题型中均有各种类型不等式题,特别是应用题和综合题几乎都与不等式有关.3.不等式的证明考得比较频繁,所涉及的方法主要是比较法、综合法和分析法,而放缩法作为一种辅助方法不容忽视.高考复习建议1.复习不等式的性质时,要克服“想当然”和“显然成立”的思维定势,要以比较准则和实数的运算法则为依据.2.不等式的证明方法除比较法、分析法、综合法外,还有反证法、换元法、放缩法、判别式法、构造法、几何法,这些方法可作了解,但要控制量和度.3.解(证)某些不等式时,要把函数的定义域、值域和单调性结合起来.4.注意重要不等式和常用思想方法在解题中的作用.5.利用平均值定理解决问题时,要注意满足定理成立的三个条件:“一正、二定、三相等”.6.对于含有绝对值的不等式(问题),要紧紧抓住绝对值的定义实质,充分利用绝对值的几何意义.7.要强化不等式的应用意识,同时要注意到不等式与函数方程的对比与联系.6.1 不等式的概念和性质知识要点1、实数的大小比较法则:设a,b∈R,则a>b⇔;a=b⇔;a<b⇔ .实数的大小比较法则,它是比较两个实数大小的依据,要比较两个实数的大小,只要考察它们的就可以了.实数的大小比较法则与实数运算的符号法则一起构成了证明其它不等式性质的基础.2、不等式的5个性质定理及其3条推论定理1(对称性)a>b ⇔定理2(同向传递性)a>b,b>c定理3 a>b⇔a+c > b+c推论a>b,c>d⇒定理4 a>b,c>0⇒a>b,c<0⇒推论1 (非负数同向相乘法)a>b≥0,c>d≥0⇒推论2 a>b>0⇒nn ba>(n∈N且n>1)定理5 a>b>0⇒>n a n b(n∈N且n>1)例题讲练【例1】(1) 若x<y<0. 试比较(x2-y2)(x+y)与(x2+y2)(x-y)的大小.(2) 设a>0,b>0,且a≠b,试比较a a b b与a b b a的大小.【例2】 设f (x )=1+log x 3,g(x )=2log x 2,其中x >0,x ≠1.比较f (x )与g(x )的大小. .【例3】 函数)(x f =ax 2+bx 满足:1≤)1(-f ≤2,2≤)1(f ≤4,求)2(-f 的取值范围.【例4】 已知函数f (x )=x 2+ax +b ,当p 、q 满足p +q =1时,试证明:pf (x )+qf (y )≥f (px +qy )对于任意实数x 、y 都成立的充要条件是o ≤p ≤1.小结归纳 1.不等式的性质是证明不等式与解不等式的重要而又基本的依据,必须要正确、熟练地掌握,要弄清每一性质的条件和结论.注意条件的放宽和加强,条件和结论之间的相互联系.2.使用“作差”比较,其变形之一是将差式因式分解,然后根据各个因式的符号判断差式的符号;变形之二是将差式变成非负数(或非正数)之和,然后判断差式的符号.3.关于数(式)比较大小,应该将“相等”与“不等”分开加以说明,不要笼统地写成“A ≥B(或B ≤A)”.基础训练题 一、选择题1. 设a 、b ∈+R 且a ≠b ,x =a 3+b 3,y =a 2b +ab 2;则x与y 的大小关系为 ( ) A .x >y B .x =y C .x < y D .不能确定 2. 如果-1<a <b <0,则有 ( )A .a b 11<<b 2<a 2B .a b 11<<a 2<b 2 C .ba 11<<b 2<a 2D .ba 11<<a 2<b 23. 下列判断:① a 1>b ,a 2>b ,则a 1>a 2;② 若ac >bc ,则c >0;③ 由lg 41>lg 51,2>1;有2lg 41>lg 51;④ a >b ,则a 1<b1,其中不能成立的个数是 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个4. 若p =a +21-a (a >2),q =2242-+-a a ,则 ( )A .p >qB .p <qC .p ≥qD .p ≤q5. 已知三个不等式:ab >0,bc -ad >0,a c-bd >0(其中a 、b 、c 、d 均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .36. 若a ,b ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是 ( )A .a 1<b 1B .a 2>b 2C .12+c a >12+c bD .a | c |>b | c |二、填空题7. 若1<α<3,-4<β<2,则α-|β|的取值范围是 .8. a >b >0,m >0,n >0,则a b ,ba ,m a mb ++,n b na ++的由大到小的顺序是 .9.使不等式a 2>b 2,ba >1,lg(a -b )>0,2a >2b -1都成立的a 与b 的关系式是 .10.若不等式(-1)na <2+nn 1)1(+-对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是 .三、解答题11.已知a >2,b >2,试比较a +b 与ab 的大小. .12.设a 1≈2,令a 2=1+111a +. (1) 证明2介于a 1、a 2之间; (2) 求a 1、a 2中哪一个更接近于2;(3) 你能设计一个比a 2更接近于2的一个a 3吗?并说明理由.13.某家庭准备利用假期到某地旅游,有甲、乙两家旅行社提供两种优惠方案,甲旅行社的方案是:如果户主买全票一张,其余人可享受五五折优惠;乙旅行社的方案是:家庭旅游算集体票,可按七五折优惠.如果甲、乙两家旅行社的原价(一张票)相同,请问该家庭选择哪家旅行社外出旅游合算?提高训练题14.已知a >b >c ,a +b +c =0,方程ax 2+bx +c =0的两个实数根为x 1、x 2.(1)证明:-21<a b<1;(2)若x 21+x 1x 2+x 22=1,求x 21-x 1x 2+x 22; (3)求| x 21-x 22|.15.函数f (x )=x 2+(b -1)x +c 的图象与x 轴交于(x 1,0)、(x 2,0),且x 2-x 1>1. 当t <x 1时,比较t 2+bt +c 与x 1的大小.6.2 算术平均数与几何平均数知识要点1.a >0,b >0时,称 为a ,b 的算术平均数;称 为a ,b 的几何平均数.2.定理1 如果a 、b ∈R ,那么a 2+b 2 2ab (当且仅当 时 取“=”号)3.定理2 如果a 、b ∈+R ,那么2ba +≥ (当且仅当a =b 时取“=”号)即两个数的算术平均数不小于它们的几何平均数.4.已知x 、y ∈+R ,x +y =P ,xy =S. 有下列命题: (1) 如果S 是定值,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值 .(2) 如果P 是定值,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值 .例题讲练【例1】 设a 、b ∈R +,试比较2ba +,ab ,222b a +,ba 112+的大小.【例2】 已知a ,b ,x ,y ∈R +(a ,b 为常数),1=+y b x a ,求x +y 的最小值.【例3】 在某两个正数x 、y 之间,若插入一个正数a ,使x ,a ,y 成等比数列,若插入两个正数b 、c ,使x 、b 、c 、y 成等差数列,求证:(a +1)2≤(b +1)(c +1).【例4】 甲、乙两地相距S (千米),汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度最大不得超过c (千米/小时).已知汽车每小时的运输成本(元)由可变部分与固定部分组成.可变部分与速度v (千米/小时)的平方成正比,且比例系数为正常数b ;固定部分为a 元.(1) 试将全程运输成本Y (元)表示成速度V(千米/小时)的函数.(2) 为使全程运输成本最省,汽车应以多大速度行驶?小结归纳1.在应用两个定理时,必须熟悉它们的常用变形,同时注意它们成立的条件.2.在使用“和为常数、积有最大值”和“积为常数、和有最小值”这两个结论时,必须注意三点:“一正”——变量为正数,“二定”——和或积为定值,“三相等”——等号应能取到,简记为“一正二定三相等”.基础训练题一、选择题1.设,b ,a 00>>则以下不等式中不恒成立....的是 ( ) A .4)11)((≥++ba b aB .2332ab b a ≥+C .b a b a 22222+≥++D .b a |b a |-≥- 2. 若x 2log+y 2log≥4,则x +y 的最小值为( )A .8B .42C .2D .43. 设a 、b ∈R ,已知命题p :a =b ;命题q :(2b a +)2≤222b a +( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 4. 给出四个命题:(1)1222++x x 的最小值为2;(2)xx 432--的最大值为342- (3) x x lg 10log +的最小值为2;(4) xx 22sin 4sin +的最小值为4. 其中正确命题的个数是 ( ) A .0 B .1 C .2 D .35.设x ,y ∈R +,且xy -(x +y )=1,则 ( )A .x +y ≥2(2+1)B .xy ≤2+1C .x +y ≤(2+1)2D .xy ≥2(2+1) 6. 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/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 等于( )A .20吨B .15吨C .25吨D .40吨二、填空题7. 设0<x <2,则x (8-3x )的最大值为____________,相应的x 为____________. 8. 要使不等式x +y ≤k y x +对所有正数x ,y 都成立,试问k 的最小值是 .9. 若a >b >0,则a 2+)(16b a b -的最小值是________.10.已知0,0>>b a 且1222=+b a ,则21b a +的最大值________.三、解答题11.设实数x ,y ,m ,n 满足条件122=+n m ,922=+y x ,求ny mx +的最大值.12.若a ,b ,c 是互不相等的正数,求证:a 4+b 4+c 4)(222222c b a abc a c c b b a ++>++>13.已知a ,b ,x ,y ∈R +(a ,b 为常数),a +b =10,1=+y bx a ,若 x +y 的最小值为18,求a ,b 的值.提高训练题 14.已知a 、b 、c ∈R ,求证:)(2222222c b a a c c b b a ++≥+++++15. 某单位决定投资3200元建一长方体状仓库,高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁珊,每米造价40元,两侧墙砌砖,每米造价45元,顶部每平方米造价20元,计算:(1)仓库面积S 的最大允许值是多少?(2)为了使仓库面积S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面用铁珊应设计为多长?6.3 不等式证明(一)知识要点 1.比较法是证明不等式的一个最基本的方法,分比差、比商两种形式.(1)作差比较法,它的依据是: ⎪⎩⎪⎨⎧<⇔<-=⇔=->⇔>-b a b a b a b a b a b a 000它的基本步骤:作差——变形——判断,差的变形的主要方法有配方法,分解因式法,分子有理化等.(2) 作商比较法,它的依据是:若a >0,b >0,则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<⇔<=⇔=>⇔>b a b ab a b ab a b a111 它的基本步骤是:作商——变形——判断商与1的大小.它在证明幂、指数不等式中经常用到.2.综合法:综合法证题的指导思想是“由因导果”,即从已知条件或基本不等式出发,利用不等式的性质,推出要证明的结论.3.分析法:分析法证题的指导思想是“由果索因”,即从求证的不等式出发,分析使这个不等式成立的充分条件,把证明不等式转化为判定这些充分条件是否具备的问题,如果能够确定这些充分条件都已具备,那么就可以判定所要证的不等式成立. 例题讲练【例1】 已知0,0>>b a ,求证:b a ab b a +≥+【例2】 已知a 、b ∈R +,求证:)(22)1)((a b b a b a b a +≥+++【例3】 已知△ABC 的外接圆半径R =1,41=∆ABC S ,a 、b 、c 是三角形的三边,令c b a s ++=,cb a t 111++=.求证:s t >【例4】 设二次函数)0()(2>++=a c bx ax x f ,方程0)(=-x x f 的两个根1x 、2x 满足ax x 1021<<<. (1) 当x ∈(0,x 1)时,证明:x <f (x )<x 1(2) 设函数f (x )的图象关于直线x =x 0对称,证明:x 0<21x .小结归纳 1.比较法是证明不等式的一个最基本的方法,而又以作差比较最为常见.作差比较的关键在于作差后如何变形来达到判断差值符号之目的,变形的方向主要是因式分解和配方.2.综合法证明不等式要找出条件和结论之间的内在联系,为此要着力分析已知与求证之间,不等式左右两端的差异和联系,合理进行变换,去异存同,恰当选择已知不等式,找到证题的突破口.3.分析法是“执果索因”重在对命题成立条件的探索,寻求不等式成立的充分条件,因此有时须先对原不等式化简.常用的方法有:平方,合并,有理化去分母等.但要注意所有这些变形必须能够逆推,书写格式要严谨规范.4.分析法和综合法是对立统一的两个方法.在不等式的证明中,我们常用分析法探索证明的途径后,用综合法的形式写出证明过程.这种先分析后综合的思路具有一般性,是解决数学问题的一种重要数学思想.基础训练题 一、选择题1. 已知∈b a 、+R 则下列各式中不成立的是( )A .221≥++ab b aB .4)11)((≥++ba b aC .ab ab b a 222≥+ D .ab ba ab≥+2 2. 设0<2a <1,M =1-a 2,N =1+a 2,P =a-11,Q =a+11,那么 ( ) A .Q <P <M <N B .M <N <Q <P C .Q <M <N <P D .M <Q <P <N3. 设a >0,且 a ≠1,P =log a (a 3+1),Q =log a (a 2+1),则P ,Q 的大小关系是 ( ) A .P >Q B .P =Q C .P <Q D .P 与Q 的大小与a 有关4. 设a 、b 、c 是△ABC 的三边,且S =a 2+b 2+c 2,P =ca bc ab ++,则( ) A .S ≥2P B .P <S <2P C .S >P D .P ≤S <2P 5. 已知∈b a 、+R ,那么“122<+b a ”是“b a ab +>+1”的 ( ) A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件6.已知p 、q 是两个正数,且关于x 的方程022=++q px x 和022=++p qx x 都有实根,则q p +的最小可能值是( ) A .5 B .6 C .8 D .16二、填空题7. 若1>a ,10<<b ,则abb a l o g l o g +的范围是 .8. 若1=++c b a ,则222c b a ++的最小值为 .9. 已知a <b <c 且a +b +c =0,则方程ax 2+bx +c =0有_______个实根.10.若x 、y 满足2x y =,则代数式87)22(log 2-+y x 的符号是 .三、解答题11.已知a 、b 、x 、y ∈R +且a 1>b1,x >y .求证:a x x +>by y+.12.已知a 、b 、c ∈R ,求证:c b ab c b a 234222++≥+++13.已知a +b +c =0,求证:ab +bc +ca ≤0提高训练题14.已知正数a 、b 、c 满足c b a 2<+,求证:(1) ab c >2 (2) ab c c a ab c c -+<<--2215.是否存在常数C ,使得不等式y x x +2+yx y2+≤C ≤y x x 2++y x y+2对任意正数x 、y 恒成立?试证明你的结论.6.4 不等式证明(二)知识要点证明不等式的其它方法:反证法、换元法、放缩法、判别式法等.反证法:从否定结论出发,经过逻辑推理导出矛盾,证实结论的否定是错误的,从而肯定原命题是正确的证明方法.换元法:对结构较为复杂,量与量之间关系不甚明了的命题,通过恰当引入新变量,代换原命题中的部分式子,简化原有结构,使其转化为便于研究的形式的证明方法.放缩法:为证明不等式的需要,有时需舍去或添加一些代数项,使不等式的一边放大或缩小,利用不等式的传递性,达到证题的目的,这种方法叫放缩法.判别式法:根据已知的式子或构造出来的一元二次方程的根,一元二次不等式的解集,二次函数的性质等特征,确定其判别式所应满足的不等式,从而推出所证的不等式成立.例题讲练【例1】 已知f (x )=x 2+px +q , (1) 求证:f (1)+f (3)-2f (2)=2;(2) 求证:|f (1)|、|f (2)|、|f (3)|中至少有一个不小于21.【例2】 (1) 已知x 2+y 2=1,求证:2211a ax y a +≤-≤+-. (2) 已知a 、b ∈R ,且a 2+b 2≤1, 求证:2222≤-+b ab a .【例3】 若2≥∈n N n ,且,求证:1131211121222<+⋅⋅⋅++<+-n n【例4】 证明:23112122≤+++≤x x x .小结归纳 1.凡是含有“至少”,“至多”,“唯一”,“不存在”或其它否定词的命题适宜用反证法.2.在已知式子中,如果出现两变量之和为正常数或变量的绝对值不大于一个正常数,可进行三角变换,换元法证明不等式时,要注意换元的等价性.3.放缩法证题中,放缩必须有目标,放缩的途径很多,如用均值不等式,增减项、放缩因式等.4.含有字母的不等式,如果可以化成一边为零,另一边是关于某字母的二次三项式时,可用判别式法证明不等式成立,但要注意根的范围和题设条件的限制.基础训练题 一、选择题1. 设∈c b a 、、+R ,那么三个数b a 1+、c b 1+、ac 1+ ( )A .都不大于2B .都不小于2C .至少有一个不大于2D .至少有一个不小于2 2. 已知∈d c b a 、、、+R ,S =c b a a +++db a b+++a d c c +++b dc d++,则有( )A .20<<sB .21<<sC .32<<sD .43<<s3. 若122=++y xy x 且R y x ∈、,则22y x n +=的取值范围是 ( ) A.10≤<n B.32≤≤nC.2≥nD.232≤≤n4. 已知函数f (x )=(21)x ,a 、b +∈R ,A =f (2b a +),B=f (ab ),C =f (ba ab+2),则A 、B 、C 的大小关系是( )A .A ≤B ≤C B .A ≤C ≤B C .B ≤C ≤AD .C ≤B ≤A 5. 设x >0,y >0,x +y =1,则a y x ≤+恒成立的a的最小值是( )A .22B .2C .2D .226. 设实数x ,y 满足x 2+(y -1)2=1,当x +y +c ≥0时,c 的取值范围是( )A .)12[∞+-,,B . ]12(--∞,,C .)12[∞++,, D .]12(+-∞,,二、填空题 7. 设00>>y x 、,y x y x A +++=1,yyx x B +++=11,则A 、B 大小关系为 .8. 实数y x yx-=,则x 的取值范围是 . 9. 若f (n )=12+n -n ,g (n )=n -12-n ,ϕ(n )=n21,则f (n ),g (n ),ϕ(n )的大小顺序为____________. 10.设a ,b 是两个实数,给出下列条件:①a +b >1; ②a +b =2;③a +b >2;④ a 2+b 2 >2;⑤ab >1,其中能推出:“a 、b 中至少有一个实数大于1”的条件是____.三、解答题11.设二次函数)0()(2≠∈++=a R c b a c bx ax x f 且、、,若函数)(x f y =的图象与直线x y =和x y -=均无公共点.(1) 求证:142>-b ac(2) 求证:对于一切实数x 恒有||41||2a c bx ax >++12.已知二次函数c bx ax x f ++=2)(且0)1(=-f ,问是否存在实数c b a 、、使不等式)1(21)(2x x f x +≤≤对一切实数都成立,并证明你的结论.13.已知f (x ) =12+x , 且a ≠b 求证: | f (a )-f (b ) | <| a -b |.提高训练题14.设f (x )=| x 3-1|,实数a 、b 满足f (a )=f (b )且a <b ,① 求证:a +b <2② 若3f (a )=4f (2ba +),求a 、b 的值15.已知a 、b 为正数,求证:(1) 若a +1>b ,则对于任何大于1的正数x ,恒有ax +1-x x>b 成立;(2) 若对于任何大于1的正数x ,恒有ax +1-x x>b成立,则a +1>b .6.5 绝对值不等式的应用知识要点1、有关绝对值不等式的主要性质:① | x |= ⎪⎩⎪⎨⎧<-=>)0()0(0)0(x x x x x② | x |≥0③ | |a |-|b ||≤|a ±b |≤| a |+| b |④| ab |= ,ba= (b ≠0)特别:ab ≥0,|a +b |= ,|a -b |= . ab ≤0,|a -b |= ,|a +b |= . 2、最简绝对值不等式的解法.① | f (x ) |≥a ⇔ ; ② | f (x ) |≤a ⇔ ; ③ a ≤| f (x ) |≤b . ④ 对于类似a | f (x ) |+b | g (x ) | > c 的不等式,则应找出绝对值的零点,以此划分区间进行讨论求解. 例题讲练【例1】 解不等式:| x 2-3x -4|> x +1【例2】设f(x)=x2-x+b,| x-a |<1,求证:| f(x) -f(a) |<2(| a |+1).【例3】已知f(x)=x,g(x)=x+a(a>0),⑴当a=4时,求)() ()(xfx gaxf-的最小值;⑵若不等式) () ()(xfx gaxf->1对x∈[1, 4]恒成立,求a的取值范围.【例4】设a、b∈R,已知二次函数f(x)=ax2+bx +c,g(x)=cx2+bx+a,当|x|≤1时,|f(x)|≤2⑴求证:|g(1)|≤2;⑵求证:当|x|≤1时,| g(x)|≤4.小结归纳1.利用性质||a|-|b||≤|a+b|≤|a|+|b|时,应注意等号成立的条件.2.解含绝对值的不等式的总体思想是:将含绝对值的不等式转化为不含绝对值的不等式求解.3.绝对值是历年高考的重点,而绝对值不等式更是常考常新,教学中,应注意绝对值与函数问题的结合.基础训练题一、选择题1.方程132+-xxx=132+-xxx的解集是()A.(][)∞+⋃-,30,1B.)3,0()1,(⋃--∞C.),3()1,1(∞+⋃-D.),3()1,(∞+⋃--∞2.x∈R,则(1+x)(1-|x|)>0的解集为()A.{x|-1<x<1} B.{x|x<1}C.{x| x<-1或x>1} D.{x| x<1且x≠-1} 3.f(x)为R上的增函数,y=f(x)的图象过点A(0,-1)和下面哪一点时,能确定不等式|f(x-1)|<1的解集为{x|1<x<4} ()A.(3, 1) B.(4, 1)C.(3, 0) D.(4, 0)4.若不等式|x-4|-|x-3|≤a对一切实数x都成立,则实数a的取值范围是()A.a>1 B.a<1C.a≤1 D.a≥15.下面四个式子中:⑴ |b-a|=| a-b |,⑵| a+b |+| a -b|≥2|a|,⑶aa=-2)(,⑷|)||(|21ba+≥||ab成立的有几个()A.1 B.2C.3 D.46.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意x1,x2(x1≠x2),| f(x1)-f(x2)|<| x1-x2|恒成立”的只有()A.f(x)=x1B.f(x)=| x |C.f(x)=2x D.f(x)=x2二、填空题7.已知| a |≠| b |,m=||||||baba--,n=||||||baba++,则m,n的大小关系是.8.不等式x2-4| x |+3<0的解集为.9.设|x-2|<a时,不等式|x2-4|<1成立,则正数a的取值范围是.10.已知方程| x |=ax+1有一个负根且无正根,则实数a 的取值范围是.三、解答题11.解不等式:|2x+1|+| x-2 |+| x-1 |>4.12.若a、b∈R,α, β是方程x2+a x+b=0的两根,且|a|+| b |<1,求证:| α |<1且|β|<1.13.已知适合不等式| x 2-4x +p |+| x -3 |≤5的x 的最大值是3,求p 的值.提高训练题14.(1) 已知:| a |<1,| b |<1,求证:|b a ab--1|>1; (2) 求实数λ的取值范围,使不等式|ba ab --λλ1|>1对满足| a |<1,| b |<1的一切实数a 、b 恒成立;(3) 已知| a |<1,若|abba ++1|<1,求b 的取值范围.15.已知函数f (x )=x 3+ax +b 定义在区间[-1,1]上,且f (0)=f (1),又P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)是其图象上任意两点(x 1≠x 2).(1)设直线PQ 的斜率为k ,求证:| k |<2; (2)若0≤x 1<x 2≤1,求证:| y 1-y 2 |<1.6.6 含参数的不等式知识要点含有参数的不等式可渗透到各类不等式中去,在解不等式时随时可见含参数的不等式.而这类含参数的不等式是我们教学和高考中的一个重点和难点.解含参数的不等式往往需要分类讨论求解,寻找讨论点(常见的如零点,等值点等),正确划分区间,是分类讨论解决这类问题的关键.在分类讨论过程中要做到不重,不漏.例题讲练【例1】 已知A ={x | 2ax 2+(2-ab )x -b >0},B ={x | x <-2或x >3},其中b >0,若A ⊇B ,求a 、b 的取值范围.【例2】 已知关于x 的不等式ax ax --25<0的解集为M ,(1) 当a =4时,求集合M ;(2) 若3∈M 且5∉M ,求实数a 的取值范围.【例3】 若不等式2x -1>m (x 2-1)对满足-2≤m ≤2的所有m 都成立,求x 的取值范围.【例4】 解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R).小结归纳解含参数的不等式的基本途径是分类讨论,应注意寻找讨论点,以讨论点划分区间进行讨论求解.能避免讨论的应设法避免讨论.基础训练题 一、选择题1. 如果 a >0,b >0,则不等式-b <x1<a 的解集是( ) A .{x |-b 1<x <0或0<x <b1} B .{x | x <-b1或x >a 1}C .{x |-a 1<x <0或0<x <b 1} D .{x |-a 1<x <b1}2. 已知函数f (x )=x 2+bx +c ,且f (-1)=f (3),则( )A .f (1)>c > f (-1)B .f (1)< c < f (-1)C .f (1)<f (-1) < cD .f (1)> f (-1)> c3.设关于x 的不等式ax >b 的解集中有一个元素是3,则( )A .a >0且3a >bB .a <0且3a <bC .a >0且b <0D .以上都不对4. 若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈(0,21)成立,则a 的取值范围是 ( ) A .[0,+∞) B .[-2,2]C .[-25,+∞) D .[-25,-2] 5. 设a 1,b 1,c 1,a 2,b 2,c 2均为非零实数,不等式a 1x 2+b 1x +c 1>0和a 2x 2+b 2x +c 2>0的解集分别为集合M和N ,那么“212121c cb b a a ==”是“M =N ”的( )A .充要条件B .必要非充分条件C .充分非必要条件D .既非充分也非必要条件6. 已知a >0,且a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<21,则实数a 的取值范围是 ( )A .]21,0(∪[)∞+,2 B .)1,21[∪(]2,1C .)1,41[∪(]4,1 D .]41,0(∪[)∞+,4二、填空题7. 不等式11<-x ax的解集是{x | x <1或x >2},则a = . 8. 设f (x )=3ax -2a +1,若存在x 0∈(-1,1),使f (x 0)=0,则实数a 的取值范围是 .9. 若不等式122)31(3+->x ax x 对一切实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是 .10.若关于x 的不等式组 ⎩⎨⎧>+->01a x ax 的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 .三、解答题11.对于任意的x ∈R ,均有x 2-4ax +2a +30≥0(a ∈R),求关于x 的方程3+a x=| a -1|+1的根的范围.12.解关于x 的不等式01224222>+--a a ax x .13.已知函数f (x )=bax x +2(a 、b 为常数),且方程f (x )-x+12=0有两个实根为x 1=3,x 2=4. (1)求函数f (x )的解析式;(2)设k >1,解关于x 的不等式f (x )<xkx k --+2)1(.提高训练题14.设函数f (x )=| x -a |,g (x )=ax (a >0).(1)解关于x 的不等式| x -a |<ax ;(2)设F(x )=f (x ) -g (x ),若F(x )在(0,+∞)上有最小值,求出这个最小值.15.已知f (x )=lg(x +1),g (x )=2lg(2x +t )( t ∈R ,t 是参数) (1) 当t =-1时,解不等式:f (x ) ≤ g (x )(2) 如果当x ∈[0,1]时,f (x ) ≤ g (x )恒成立,求参数t 的取值范围.6.7 不等式的应用知识要点 1.不等式始终贯穿在整个中学教学之中,诸如集合问题,方程(组)的解的讨论,函数单调性的研究,函数的定义域,值域的确定,三角、数列、立体几何,解析几何中的最大值、最小值问题,无一不与不等式有着密切关系.2.能够运用不等式的性质、定理和方法分析解决有关函数的性质,方程实根的分布,解决涉及不等式的应用例题讲练【例1】 若关于x 的方程4x +a ·2x +a +1=0有实数解,求实数a 的取值范围. .【例2】 如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔流出.设箱体的长度为a 米,高度为b 米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a ,b 的乘积ab 成反比.现有制箱材料60平方米.问当a ,b 各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A 、B 孔的面积忽略不计).【例3】已知二次函数y=ax2+2bx+c,其中a>b >c且a+b+c=0.(1)求证:此函数的图象与x轴交于相异的两个点.(2)设函数图象截x轴所得线段的长为l,求证:3<l<23.【例4】一船由甲地逆水匀速行驶至乙地,甲乙两地相距S(千米),水速为常量p(千米/小时),船在静水中的最大速度为q(千米/小时)(q>p),已知船每小时的燃料费用(以元为单位)与船在静水中速度v(千米/小时)的平方成正比,比例系数为k.⑴把全程燃料费用y(元)表示为静水中速度v的函数,并求出这个函数的定义域.⑵为了使全程燃料费用最小,船的实际前进速度应为多少?小结归纳不等式的应用主要有两类:⑴一类是不等式在其它数学问题中的应用,主要是求字母的取值范围,这类问题所进行的必须是等价转化.注意沟通各知识点之间的内在联系,活用不等式的概念、方法,融会贯通.⑵一类是解决与不等式有关的实际问题,这类问题首先应认真阅读题目,理解题目的意义,注意题目中的关键词和有关数据,然后将实际问题转化为数学问题,即数学建模,再运用不等式的有关知识加以解决.基础训练题一、选择题1.设M=(a1-1)(b1-1)(c1-1),若a+b+c=1,(a,b,c∈R+)则M的取值范围是()A.[)8,0B.⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,81C.[)8,1D.[)∞+,82.已知方程sin2x-4sin x+1-a=0有解,则实数a的取值范围是()A.[-3,6] B.[-2,6]C.[-3,2] D.[-2,2]3.点P(x,y)在椭圆92x+42y=1上移动,则x+y的最大值等于()A.5 B.3C.6 D.134.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) 5.一批物资要用11辆汽车从甲地运到360千米外的乙地,若车速为v千米/小时,两车的距离不能小于(10v)2千米,运完这批物资至少需要()A.10小时B.11小时C.12小时D.13小时6.设函数是定义在R上的奇函数,若f (x)的最小正周期为3,且f (1)>1,f (2)=132+-mm,则m的取值范围是()A.m<32B.m<32且m≠-1C.-1< m<32D.m>32且m<-1二、填空题7.如果对任意实数x,不等式| x+1 |≥kx恒成立,则实数k的范围是 .8.已知f (x)=⎩⎨⎧<-≥11xx,则不等式x+(x+2)f (x+2)≤5的解集是.9.一个盒中装有红球、白球和黑球,黑球的个数至少是白球个数的一半,至多是红球个数的31,白球与黑球的个数之和至少是55,则红球个数的最小值为 . 10.船在流水中在甲地和乙地间来回行驶一次的平均速度V 1和在静水中的速度V 2的大小关系是 .三、解答题11.已知实数p 满足不等式0212<++x x ,试判断方程Z 2-2Z +5-p 2=0有无实根,并给出证明.12.已知二次函数f (x )=x 2+bx +c (b 、c ∈R ),不论α、β为何实数,恒有f (sin α)≥0,f (2+cos β)≤0. (1) 求证:b +c =-1; (2) 求证:c ≥3;(3) 若函数f (sin α)的最大值为8,求b 、c 的值.13.某游泳馆出售冬季游泳卡,每张240元,使用规定:不记名,每卡每次只限1人,每天只限1次.某班有48名同学,老师们打算组织同学们集体去游泳,除需要购买若干张游泳卡外,每次游泳还要包一辆汽车,无论乘坐多少名同学,每次的包车费均为40元,若使每个同学游泳8次,每人最少交多少钱?提高训练题14.设函数f (x )=x 2+2bx +c (c <b <1),f (1)=0,且方程f (x )+1=0有实根.(1)证明:-3<c ≤-1且b ≥0;(2)若m 是方程f (x )+1=0的一个实根,判断f (m -4)的正负,并加以证明.15.已知定义域为[0,1]的函数f (x )同时满足:① 对于任意x ∈[0,1],总有f (x )≥0;②f (1)=1;③ 若x 1≥0,x 2≥0,x 1+x 2≤1,则有f (x 1+x 2)≥f (x 1)+f (x 2). ⑴ 求f (0)的值.⑵ 求函数f (x )的最大值.⑶ 证明:① 当x ∈(21,1]时,有f (x )<2x 成立.② 当x ∈[0,21]时,有f (x )≤21f (2x )成立.单 元 测 试一、选择题1. 关于x 的不等式|x -1|>m 的解集为R 的充要条件是( )A .m <0B .m ≤-1C .m ≤0D .m ≤1 2. 若a 、b 是任意实数,且b a >,则( )A .22b a >B .1<abC .0)lg(>-b aD .b a )21()21(<3. 若,,h a y h a x <-<-则下列不等式一定成立的是( )A .h y x <-B .h y x 2<-C .h y x >-D .h y x 2>-4. 欲证7632-<-,只需证( )A .22)76()32(-<-B .22)73()62(-<-C .22)63()72(+<+D .22)7()632(-<--5. 设x 1,x 2是方程x 2+px +4=0的两个不相等的实根,则 ( ) A .| x 1 |>2且| x 1 |=2 B .| x 1+x 2|>4 C .| x 1+x 2|<4 D .| x 1 |=4且| x 2 |=16. 对一切正整数n ,不等式211++<-n n b b 恒成立,则b 的范围是 ( )A .(0, 32) B .(32,0]C .(52,∞-)),1(∞+⋃D .(52, 1)7. 已知函数f (x )= ⎪⎩⎪⎨⎧<--≥+-)0()0(22x x x x x x ,则不等式f (x )+2>0的解区间是 ( ) A .(-2,2) B .(-∞, -2)∪(2, +∞) C .(-1,1) D .(-∞, -1)∪(1, +∞) 8. 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 恒成立,则 ( ) A .11a -<< B .02a <<C .3122a -<< D .1322a -<< 9. 某纯净水制造厂在净化水过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为(参考数据lg2=0.3010,lg3=0.4771) ( ) A .5 B .10 C .14 D .1510.(理)集合1{|0}1x A x x -=<+、{}a b x x B <-=,若"1"a =是""Φ≠⋂B A 的充分条件,则b 的取值范围可以是( )A .20b -≤<B .02b <≤C .31b -<<-D .12b -≤< (文)集合1{|0}1x A x x -=<+、{}a x x B <-=1,则"1"a =是""Φ≠⋂B A 的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既非充分又非必要条件二、填空题11.若y x y x 2,2416,4230-<<<<则的取值范围是 . 12.若不等式02<--b ax x 的解集为{32<<x x },则=+b a .13.实数x 满足θsin 1log 3+=x ,则91-+-x x 的值为 .14.已知a 、b 、c 为某一直角三角形的三条边长,c 为斜边,若点(m ,n )在直线ax +by +2c =0上,则m 2+n 2的最小值是 .15.对a ,b ∈R ,记max| a ,b |= ⎩⎨⎧<≥ba b ba a ,函数f (x )=max| | x +1 |,| x -2 | | (x ∈R )的最小值是 .三、解答题16. 若a 、b 、c 都是正数,且a +b +c =1,求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc .17.已知函数f (x )=xax x ++22,x ∈[)∞+,1.(1) 当a =21时,求函数f (x )的最小值;(2) 若对任意x ∈[)∞+,1,f (x )>0恒成立,求实数a的取值范围.18.(理)解关于x 的不等式222(1)21x a x x ax+--≥+(文)解关于x 的不等式:2(1)10,(0)ax a x a -++<>19.设函数y =f (x )的定义域为(0,+∞),且对任意x 、y∈R +,f (xy )=f (x )+f (y )恒成立,已知f (8)=3,且当x >1时,f (x )>0.(Ⅰ)证明:函数f (x )在(0,+∞)上单调递增;(Ⅱ)对一个各项均正的数列{a n }满足f (S n )=f (a n )+f (a n+1)-1 (n ∈N *),其中S n 是数列{a n }的前n 项和,求数列{a n }的通项公式; (Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,是否存在正整数p 、q ,使不等式)1(211121-+>+++q pn a a a n对n ∈N *恒成立,求p 、q 的值.20.对1个单位质量的含污物体进行清洗,清洗前其清洁度(含污物体的清洁度定义为:1-)(含污物物体质量污物质量)为0.8,要求洗完后的清洁度是0.99.有两种方案可供选择,方案甲:一次清洗;方案乙:两次清洗.该物体初次清洗后受残留水等因素影响,其质量变为a (1≤a ≤3).设用x 单位质量的水初次清洗后的清洁度是18.0++x x (x >a -1),用y 质量的水第二次清洗后的清洁度是ay acy ++,其中c (0.8<c <0.99)是该物体初次清洗后的清洁度.(Ⅰ) 分别求出方案甲以及c =0.95时方案乙的用水量,并比较哪一种方案用水量较少;(Ⅱ) 若采用方案乙,当a 为某定值时,如何安排初次与第二次清洗的用水量,使总用水量最少?并讨论a 取不同数值对最少总用水量多少的影响.21. 已知条件p :|5x -1|>a 和条件01321:2>+-x x q ,请选取适当的实数a 的值,分别利用所给的两个条件作为A 、B 构造命题:“若A 则B ”,并使得构造的原命题为真命题,而其逆命题为假命题.则这样的一个原命题可以是什么?并说明为什么这一命题是符合要求的命题.。
2020届高三一轮复习数学精品资料:第六章不等式(57页精美WORD)第六章不等式
2020届高三一轮复习数学精品资料:第六章不等式(57页精美WORD)第六章不等式 §6.1 不等式的概念及性质基础自测1.-1<a <0,那么-a ,-a 3,a 2的大小关系是〔 〕A. a 2>-a 3>-aB.-a >a 2>-a3C.–a 3>a 2>-aD.a 2>-a >-a 3答案 B2.假设m <0,n >0且m +n <0,那么以下不等式中成立的是( )A.-n <m <n <-mB.-n <m <-m <nC.m <-n <-m <nD. m <-n <n <-m 答案 D3.a <0,-1<b <0,那么以下不等式成立的是〔 〕A. a >ab >ab 2B.ab 2>ab >aC.ab >a >ab 2D.ab >ab 2>a答案 D4.〔2018·厦门模拟〕yx>1的一个充分不必要条件是 〔 〕A .x >yB .x >y >0C .x <yD .y <x <0答案B5.设甲:m ,n 满足⎩⎨⎧<<<+<,30,42mn n m 乙:m ,n 满足⎩⎨⎧<<<<,32,10n m 那么〔 〕A .甲是乙的充分不必要条件B .甲是乙的必要不充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件,也不是乙的必要条件 答案B例1 〔1〕设x <y <0,试比较(x 2+y 2)(x -y )与(x 2-y 2)(x +y )的大小;〔2〕a ,b ,c ∈{正实数},且a 2+b 2=c 2,当n ∈N ,n >2时比较c n与a n+b n的大小. 解 〔1〕方法一 〔x 2+y 2〕(x -y )-(x 2-y 2)(x +y ) =(x -y )[x 2+y 2-(x +y )2]=-2xy (x -y ), ∵x <y <0,∴xy >0,x -y <0, ∴-2xy (x -y )>0,∴(x 2+y 2)(x -y )>(x 2-y 2)(x +y ).方法二 ∵x <y <0,∴x -y <0,x 2>y 2,x +y <0. ∴(x 2+y 2)(x -y )<0,(x 2-y 2)(x +y )<0,∴0<))(())((2222y x y x y x y x +--+=xyy x y x 22222+++<1,∴(x 2+y 2)(x -y )>(x 2-y 2)(x +y ). (2)∵a ,b ,c ∈{正实数},∴a n,b n,c n>0, 而nn n c b a +=n c a ⎪⎭⎫ ⎝⎛+nc b ⎪⎭⎫ ⎝⎛. ∵a 2+b 2=c 2, ∴2⎪⎭⎫ ⎝⎛c a +2⎪⎭⎫⎝⎛c b =1,∴0<c a <1,0<cb<1. ∵n ∈N ,n >2,∴nc a ⎪⎭⎫ ⎝⎛<2⎪⎭⎫ ⎝⎛c a ,nc b ⎪⎭⎫ ⎝⎛<2⎪⎭⎫ ⎝⎛c b , ∴nn n c b a +=n c a ⎪⎭⎫ ⎝⎛+nc b ⎪⎭⎫⎝⎛<222c b a +=1, ∴a n+b n<c n.例2 a 、b 、c 是任意的实数,且a >b ,那么以下不等式恒成立的为〔 〕A.(a +c )4>(b +c )4B .ac 2>bc 2C .lg|b +c |<lg|a +c |D .(a +c )31>(b +c ) 31答案 D例3〔12分〕-1<a +b <3且2<a -b <4,求2a +3b 的取值范畴. 解 设2a +3b =m (a +b )+n (a -b ),∴⎩⎨⎧=-=+32n m n m , 2分∴m =25,n =-21. 4分 ∴2a +3b =25(a +b )-21(a -b ). 5分 ∵-1<a +b <3,2<a -b <4, ∴-25<25(a +b )<215,-2<-21(a -b )<-1, 8分 ∴-29<25(a +b )- 21(a -b )<213, 10分 即-29<2a +3b <213. 12分1.〔1〕比较x 6+1与x 4+x 2的大小,其中x ∈R ; (2)设a ∈R ,且a ≠0,试比较a 与a1的大小. 解 〔1〕〔x 6+1〕-〔x 4+x 2〕 =x 6-x 4-x 2+1=x 4(x 2-1)-(x 2-1) =(x 2-1)(x 4-1)=(x 2-1)(x 2-1)(x 2+1) =(x 2-1)2(x 2+1).当x =±1时,x 6+1=x 4+x 2; 当x ≠±1时,x 6+1>x 4+x 2. 〔2〕a -a 1=aa 12-=a a a )1)(1(+-当-1<a <0或a >1时,a >a 1; 当a <-1或0<a <1时,a <a1; 当a =±1时,a =a1. 2.适当增加不等式条件使以下命题成立: (1)假设a >b ,那么ac ≤bc ; (2)假设ac 2>bc 2,那么a 2>b 2;(3)假设a >b ,那么lg(a +1)>lg(b +1); (4)假设a >b ,c >d ,那么d a >cb ; (5)假设a >b ,那么a 1<b1. 解 (1)原命题改为:假设a >b 且c ≤0,那么ac ≤bc ,即增加条件〝c ≤0〞. (2)由ac 2>bc 2可得a >b ,但只有b ≥0时,才有a 2>b 2,即增加条件〝b ≥0”. (3)由a >b 可得a +1>b +1,但作为真数,应有b +1>0,故应加条件〝b >-1”. 〔4〕d a >cb成立的条件有多种,如a >b >0,c >d >0,因此可增加条件〝b >0,d >0〞.还可增加条件为〝a <0,c >0,d <0〞. (5)a 1<b1成立的条件是a >b ,ab >0或a <0,b >0,故增加条件为〝ab >0”. 3.设f (x )=ax 2+bx ,1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,求f (-2)的取值范畴. 解 方法一 设f (-2)=mf (-1)+nf (1) (m ,n 为待定系数), 那么4a -2b =m (a -b )+n (a +b ), 即4a -2b =(m +n )a +(n -m )b ,因此得⎩⎨⎧-=-=+24m n n m ,解得⎩⎨⎧==13n m ,∴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.方法二 由⎩⎨⎧+=-=-b a f ba f )1()1(,得[][]⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=+-=)1()1(21)1()1(21f f b f f a , ∴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.方法三 由⎩⎨⎧≤+≤≤-≤4221b a b a 确定的平面区域如图.当f (-2)=4a -2b 过点A ⎪⎭⎫⎝⎛2123,时,取得最小值4×23-2×21=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)≤10.一、选择题1.a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,那么以下选项中不恒成立的是 〔 〕A .a b >acB .cab ->0C .c b 2>ca 2D .acca -<0 答案 C2.a 、b 、c 满足c <b <a ,且ac <0,那么以下选项中一定成立的是〔 〕A .ab >acB .c (b -a )<0C .cb 2<ab2D .ac (a -c )>0答案A3.设a >1>b >-1,那么以下不等式恒成立的是〔 〕A .ba 11< B .ba 11> C .221b a >D .a >b2答案D4. (2018·杭州模拟)三个不等式:ab >0,bc -ad >0,bda c - >0(其中a ,b ,c ,d 均为实数),用其中两个不等式作为条件,余下的一个不等式作为结论组成一个命题,可组成的正确命题的个数是 〔 〕A .0B .1C .2D .3答案D5.函数f (x )=log 2(x +1),设a >b >c >0,那么a a f )(,b b f )(,cc f )(的大小关系为 ( )A .aa f )(<c c f )(<b b f )( B . a a f )(<b b f )(<c c f )( C .c c f )(<a a f )(<bb f )(D .c c f )(<bb f )(<a a f )( 答案 B6.假设x >y >1,且0<a <1,那么①a x<a y;②log a x >log a y ;③x -a>y -a;④log x a <log y a . 其中不成立的个数是 〔 〕A .1B .2C .3D .4答案 C 二、填空题 7.a +b >0,那么2b a +2a b 与a 1+b1的大小关系是 . 答案2ba +2ab ≥a 1+b18.给出以下四个命题: ①假设a >b >0,那么a 1>b 1; ②假设a >b >0,那么a -a 1>b -b1; ③假设a >b >0,那么b a b a 22++>ba; ④设a ,b 是互不相等的正数,那么|a -b |+ba -1≥2. 其中正确命题的序号是 .〔把你认为正确命题的序号都填上〕 答案 ② 三、解答题9.比较a ab b与a b b a〔a ,b 为不相等的正数〕的大小.解 ab ba b a b a =a a -b b b -a=ba b a -⎪⎭⎫⎝⎛,当a >b >0时,b a >1,a -b >0,∴ba b a -⎪⎭⎫⎝⎛>1;当0<a <b 时,b a <1,a -b <0,∴ba b a -⎪⎭⎫⎝⎛>1.综上所述,总有a a b b >a b b a.10.奇函数f (x )在区间(-∞,+∞)上是单调递减函数,α ,β,γ∈R 且α+β>0, β+γ>0, γ+α>0. 试讲明f (α)+f (β)+f (γ)的值与0的关系. 解 由α+β>0,得α>-β.∵f (x )在R 上是单调减函数,∴f (α)<f (-β).又∵f (x )为奇函数,∴f (α)<-f (β),∴f (α)+f (β)<0, 同理f (β)+f (γ)<0,f (γ)+f (α)<0, ∴f (α)+f (β)+f (γ)<0.11.某个电脑用户打算使用不超过1 000元的资金购买单价分不为80元、90元的单片软件和盒装磁盘.依照需要,软件至少买3片,磁盘至少买4盒,写出满足上述所有不等关系的不等式. 解 设买软件x 片、磁盘y 盒,那么x 、y 满足关系:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧∈∈≥≥≤+y x y x y x 4300019080.12.a >0,a 2-2ab +c 2=0,bc >a 2.试比较a ,b ,c 的大小. 解 ∵bc >a 2>0,∴b ,c 同号.又a 2+c 2>0,a >0,∴b =ac a 222+>0,∴c >0,由(a -c )2=2ab -2ac =2a (b -c )≥0,∴b -c ≥0. 当b -c >0,即b >c 时,由⎪⎭⎪⎬⎫>+=2222a bc a c a b ⇒a c a 222+·c >a 2⇒(a -c )(2a 2+ac +c 2)<0.N + N +∵a >0,b >0,c >0,∴2a 2+ac +c 2>0, ∴a -c <0,即a <c ,那么a <c <b ; 当b -c =0,即b =c 时, ∵bc >a 2,∴b 2>a 2,即b ≠a .又∵a 2-2ab +c 2=(a -b )2=0⇒a =b 与a ≠b 矛盾, ∴b -c ≠0. 综上可知:a <c <b .§6.2 均值不等式基础自测1.a >0,b >0,a 1+b3=1,那么a +2b 的最小值为 ( )A .7+26B .23C .7+23D .14答案 A2.设a >0,b >0,以下不等式中不成立的是( ) A.baa b +≥2 B .a 2+b 2≥2abC .ba ab 22+≥a +b D .b a 11+≥2+ba +2答案 D3.〔2018·河南新郑模拟〕x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,那么()cdb a 2+的最小值是〔 〕A .0B .1C .2D . 4 答案 D4.x +3y -2=0,那么3x+27y+1的最小值为〔 〕A .7B .339C .1+22D .5答案 A5.〔2018·江苏,11〕x ,y ,z ∈R +,x -2y +3z =0,xzy 2的最小值是 . 答案 3例1 x >0,y >0,z >0.求证:⎪⎭⎫⎝⎛+x z x y ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+y z y x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+z y z x ≥8.证明 ∵x >0,y >0,z >0, ∴x y +x z ≥xyz 2>0, y x +y z ≥y xz2>0.z x +z y≥zxy 2>0,∴⎪⎭⎫ ⎝⎛+x z x y ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+y z y x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+z y z x≥xyzxyxz yz ••8=8.〔当且仅当x =y =z 时等号成立〕 例2 〔1〕x >0,y >0,且x 1+y9=1,求x +y 的最小值; 〔2〕x <45,求函数y =4x -2+541-x 的最大值;〔3〕假设x ,y ∈(0,+∞)且2x +8y -xy =0,求x +y 的最小值. 解〔1〕∵x >0,y >0,x 1+y9=1, ∴x +y =(x +y )⎪⎪⎭⎫⎝⎛+y x 91=xy +y x9+10≥6+10=16. 当且仅当xy =y x9时,上式等号成立, 又x 1+y9=1,∴x =4,y =12时,(x +y )min =16. 〔2〕∵x <45,∴5-4x >0, ∴y =4x -2+541-x =-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-x x 45145+3≤-2+3=1, 当且仅当5-4x =x451-,即x =1时,上式等号成立, 故当x =1时,y max =1.(3)由2x +8y -xy =0,得2x +8y =xy ,∴y 2+x8=1, ∴x +y =(x +y )⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+y x 28=10+x y 8+y x2=10+2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+y x x y 4≥10+2×2×y xx y ⋅4=18,当且仅当xy 4=y x,即x =2y 时取等号, 又2x +8y -xy =0,∴x =12,y =6, ∴当x =12,y =6时,x +y 取最小值18.例3 〔12分〕某造纸厂拟建一座平面图形为矩形 且面积为162平方米的三级污水处理池,池的深度一定 〔平面图如下图〕,假如池四周围墙建筑单价为400元/米, 中间两道隔墙建筑单价为248元/米,池底建筑单价为 80元/米2,水池所有墙的厚度忽略不计.〔1〕试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;〔2〕假设由于地势限制,该池的长和宽都不能超过16米,试设计污水池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价. 解 〔1〕设污水处理池的宽为x 米,那么长为x162米. 1分 那么总造价f (x )=400×⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+x x 16222+248×2x +80×162=1 296x +x1002961⨯+12 960 =1 296⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x 100+12 960 3分≥1 296×2xx 100•+12 960=38 880〔元〕, 当且仅当x =x100(x >0), 即x =10时取等号. 5分 ∴当长为16.2米,宽为10米时总造价最低,最低总造价为38 880元. 6分 〔2〕由限制条件知⎪⎩⎪⎨⎧≤<≤<161620160x x ,∴1081≤x ≤16. 8分 设g (x )=x +x 100⎪⎭⎫⎝⎛≤≤168110x . g (x )在⎥⎦⎤⎢⎣⎡168110,上是增函数,∴当x =1081时(现在x 162=16),g (x )有最小值, 即f (x )有最小值.10分1 296×⎪⎭⎫⎝⎛+818008110+12 960=38 882(元).∴当长为16米,宽为1081米时, 总造价最低,为38 882元. 12分1.,a ,b ,c 均为正数,且a +b +c =1. 求证:a 1+b 1+c1≥9. 证明a 1+b 1+c 1= a c b a +++b c b a +++cc b a ++ =3+⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a a b +⎪⎭⎫ ⎝⎛+c a a c +⎪⎭⎫⎝⎛+c b b c≥3+2+2+2=9. 当且仅当a =b =c =31时取等号. 2.假设-4<x <1,求22222-+-x x x 的最大值.解 22222-+-x x x =21·()1112-+-x x =21()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-111x x=-21()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--111x x∵-4<x <1,∴-(x -1)>0,()11--x >0.从而()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--111x x ≥2-21()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--111x x ≤-1当且仅当-(x -1)=()11--x ,即x =2〔舍〕或x =0时取等号. 即max22222⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x =-1.3.甲、乙两地相距s 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不超过c 千米/小时,汽车每小时的运输成本〔以元为 单位〕由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (千米/小时〕的平方成正比,比例系数为b ;固定部分为a 元. 〔1〕把全程运输成本y 〔元〕表示为速度v (千米/小时〕的函数,并指出那个函数的定义域; 〔2〕为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?解 〔1〕建模:依题意知,汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时刻为v s ,全程运输成本为y =(a +bv 2) v s =sb ⎪⎭⎫ ⎝⎛+bv a v ,v ∈〔0,c ].〔2〕依题意,有s ,b ,a ,v 差不多上正数.因此y =sb ⎪⎭⎫ ⎝⎛+bv a v ≥2s ab ;①假设b a ≤c ,那么当且仅当v =bv a ⇒v =ba时,y 取到最小值. ②假设ba≥c ,那么y 在〔0,c ]上单调递减, 因此当v =c 时,y 取到最小值.综上所述,为了使全程运输成本最小,当b a ≤c 时,行驶速度应该为v =ba ; 当ba≥c 时,行驶速度应该为v =c .一、选择题1.假设不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈〔0,1]恒成立,那么a 的取值范畴为〔 〕 A .[)+∞,0B .[)+∞-,4C .[)+∞-,5D .[]4,4- 答案 C2.在以下函数中,当x 取正数时,最小值为2的是〔 〕A .y =x +x4B .y =xx lg 1lg +C .y =11122+++x x D .y =x 2-2x +3答案 D3.0<x <1,那么x (3-3x )取得最大值时x 的值为( )A .31 B .21C .43D .32 答案 B4.〔2018·聊城模拟〕假设直线2ax +by -2=0 〔a ,b ∈R +〕平分圆x 2+y 2-2x -4y -6=0,那么a 2+b1的最小值是〔 〕 A .1 B .5 C .42 D .3+22答案 D5.〔2018·汕头模拟〕函数y =log 2x +log x (2x )的值域是〔 〕A .(]1,--∞B .[)+∞,3C .[]3,1-D .(][)+∞--∞,31,答案 D6.有一个面积为1 m 2,形状为直角三角形的框架,有以下四种长度的钢管供应用,其中最合理〔够用且最省〕的是〔 〕A .4.7 m B .4.8 m C .4.9 m D .5 m答案C二、填空题7.〔2018·徐州调研〕假设实数a ,b 满足ab -4a -b +1=0 (a >1),那么(a +1)(b +2)的最小值为 . 答案 278.假设a ,b 是正常数,a ≠b ,x ,y ∈(0,+∞),那么xa 2+yb 2≥()y x b a ++2,当且仅当x a =y b 时上式取等号.利用以上结论,能够得到函数f (x )=x 2+ x219-⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∈210,x 的最小值为 ,取最小值时x 的值为 . 答案 25 51三、解答题 9.〔1〕0<x <34,求x (4-3x )的最大值; 〔2〕点(x ,y )在直线x +2y =3上移动,求2x+4y的最小值. 解 〔1〕0<x <34,∴0<3x <4. ∴x (4-3x )=31(3x )(4-3x )≤3122343⎪⎭⎫ ⎝⎛-+x x =34当且仅当3x =4-3x ,即x =32时〝=〞成立. ∴当x =32时,x (4-3x 〕的最大值为34. 〔2〕点(x ,y )在直线x +2y =3上移动,因此x +2y =3.∴2x +4y≥2y x 42=2y x 22+=232=42.当且仅当⎪⎩⎪⎨⎧=+=3242y x yx ,即x =23,y =43时〝=〞成立.∴当 x= 3 ,y= 3 时,2x+4y 的最小值为 4 2 . 2410.a、b∈〔0,+∞〕,且 a+b=1,求证:(1)a2+b2≥ 1 ; 2(2) 1 + 1 ≥8; a2 b2(3) a 1 2 + b 1 2 ≥ 25 ; a b 2(4) a 1 b 1 ≥ 25 . a b 4证明由a 2bab , a、b∈〔0,+∞〕,a b 1,得 ab ≤ 1 ab≤ 1 1 ≥4.24 ab〔当且仅当 a=b= 1 时取等号〕 2(1)∵a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab≥1-2× 1 = 1 , 42∴a2+b2≥ 1 . 2(2)∵ 1 + 1 ≥ 2 ≥8,∴ 1 + 1 ≥8.a 2 b 2 aba2 b2(3)由(1)、(2)的结论,知 a 1 2 + ab 1 2 =a2+b2+4+ b1 a2+1 b2≥ 1 +4+8= 25 ,∴ a 1 2 +22 ab 1 2 ≥ 25 . b 2(4) a 1 b 1 = b + a +ab+ 1 a b a bab=b a+a b+ 1 abab 2+2≥2+ 2 1 22 +2= 25 4.11.设 a>0,b>0,a+b=1.〔1〕证明:ab+ 1 ≥4 1 ; ab 4〔3〕探究猜想,并将结果填在以下括号内:a2b2+ 1 ≥〔〕;a3b3+ 1 ≥〔〕;a2b2a3b3〔3〕由〔1〕〔2〕归纳出更一样的结论,并加以证明.〔1〕证明 方法一 ab+ 1 ≥4 1 4a2b2-17ab+4≥0 ab 4 (4ab-1)(ab-4)≥0. ∵ab=( ab )2≤ a b 2 = 1 ,2 4 ∴4ab≤1,而又知 ab≤ 1 <4,4因此〔4ab-1〕(ab-4)≥0 成立,故 ab+ 1 ≥4 1 . ab 4方法二 ab+ 1 =ab+ 1 + 15 ,ab42 ab 42 ab∵ab≤ a 2b 2 =1 4,∴1 ab≥4,∴15 42 ab≥15 4.当且仅当 a=b= 1 时取等号. 2又 ab+ 1 ≥2 ab • 1 = 1 ,42 • ab42 • ab 2当且仅当 ab= 1 ,即 1 =4,a=b= 1 时取等号.42 abab2故 ab+ 1 ≥ 2 + 15 =4 1 ab 4 4 4〔当且仅当 a=b= 1 时,等号成立〕. 2〔2〕解 猜想:当 a=b= 1 时, 2不等式 a2b2+ 1 ≥( a2b2)与 a3b3+ 1 ≥( a3b3〔3〕解 由此得到更一样性的结论:)取等号,故在括号内分不填 16 1 与 64 1 .1664anbn+ 1 ≥4n+ 1 .anbn4n证明如下:∵ab≤ a b 2 = 1 ,∴ 1 ≥4. 2 4 ab∴anbn+ 1 =anbn+1+ 42n 1anbn42n a nbn 42n anbn≥2 a nbn 1+ 42n 1 ×4n42n anbn 42n= 2 + 42n 1 =4n+ 1 ,4n4n4n当且仅当 ab= 1 ,即 a=b= 1 时取等号.4212.某工厂统计资料显示,产品次品率 p 与日产量 x(单位:件,x∈N*,1≤x≤96)的关系如下:x 1 2 3 4 96p1331 333 98 97 324又知每生产一件正品盈利 a(a 为正常数)元,每生产一件次品就缺失 a 元. 3〔注:次品率 p= 次品个数 ×100%,正品率=1-p) 产品总数〔1〕将该厂日盈利额 T〔元〕表示为日产量 x 的函数; 〔2〕为了获得最大盈利,该厂的日产量应定为多少件?解 〔1〕依题意可知:p= 3 (1≤x≤96,x∈N*), 100 x日产量 x 件中次品有 xp 件,正品有 x-px 件,日盈利额 T=a(x-px)- a px=a x 4x .3 100 x (2)∵T=a x4x 100 x =a x4x100100 x400 =a x4400 100 x =a104100x400 100 x ≤a(104-2 400 )=64a,因此当 100-x=20,即 x=80 时,T 最大. 因此日产量为 80 件时,日盈利额 T 取最大值.§6.3不等式的证明基础自测1.设 a、b∈〔0,+∞〕,且 ab-a-b≥1,那么有〔〕A.a+b≥2( 2 +1) C.a+b< 2 +1 答案 AB.a+b≤ 2 +1 D.a+b>2( 2 +1)2.〔2018·宜昌调研〕假设 a,x,y 是正数,且 x + y ≤a x y 恒成立,那么 a 的最小值为A.2 2B. 2C.2答案 B3.以下三个不等式:①a2+2>2a;②a2+b2>2(a-b-1);③(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2.其中,恒成立的有A.3 个B.2 个C.1 个答案 CD.0 个4.设 a、b、c、d、m、n∈R+,P= ab cd ,Q= ma nc · b d , 那么有 mnA.P≥QB.P≤QC.P>Q答案 B 5.〔2018·安徽合肥 5 月〕设 a>0,b>0,c>0,以下不等关系不.恒.成.立.的.是.D.P<QA.c2+c+1>c2+ 1 c-1 4B.|a-b|≤|a-c|+|b-c|C.假设 a+4b=1,那么 1 1 >6.8 abD.ax2+bx-c≥0〔x∈R〕〔〕D.1〔〕 〔〕〔〕答案 D例 1 a、b、m、n∈R+. 求证:am+n+bm+n≥ambn+anbm.证明 am+n+bm+n-ambn-anbm =am(an-bn)+bm(bn-an) =(an-bn)(am-bm) ∵a、b、m、n∈R+, ∴当 a≥b 时,(an-bn)(am-bm)≥0, ∴am+n+bm+n≥ambn+anbm, ∴a≤b 时,(an-bn)(am-bm)≥0, ∴am+n+bm+n≥ambn+anbm. 综上知:am+n+bm+n≥ambn+anbm. 例 2 a,b,c 为不全相等的正数,求证: b c a c a b a b c >3.abc证明 左式= b a c b a c 3 . a b b c c a∵a,b,c 为不全相等的正数,∴ b a ≥2, c b ≥2, a c ≥2,且等号不同时成立.abbcca∴ b a c b a c 3 >3, a b b c c a即 b c a c a b a b c >3.abc例 3 a>b>0,求证:( a b)2 a b ab (a b)2 .8a28b证明欲证( a b)2 a b (a b)2 ab ,8a28b只需证( a b)2 ( a b )2 (a b)28a28b∵a>b>0,∴只需证 a b a b a b ,2 2a2 2 2b即 a b 1 a b2a2 b.欲证 a b 1. 2b只需证 a b 2 a , 即 b a .该式明显成立.欲证 1< a b , , 2a只需证 2 b a b, ,即 b a .该式明显成立.∴ a b 1 a b 成立,且以上各步都可逆.2a2b∴ (a b)2 a b ab (a b)2 成立.8a28b例 4 〔14 分〕设 Sn 是数列{an}的前 n 项和,对 n∈N*总有 Sn=qan+1〔q>0,q≠1〕,m,k∈N*,且 m≠k.〔1〕求数列{an}的通项公式 an;〔2〕证明:Sm+k≥ 1 (S2m+S2k); 2〔3〕证明:当 q>1 时, 2 1 1 .S SSm k2m2k解 〔1〕当 n=1 时,a1=S1=qa1+1,∵q≠1,∴a1= 1 . 1 q∵Sn=qan+1,∴Sn+1=qan+1+1②-①得 Sn+1-Sn=qan+1-qan,∴an+1=qan+1-qan.`∴(q-1)an+1=qan,∵q≠1,∴an+1= q an. q 1∴数列{an}是首项为 1 ,公比为 q 的等比数列.1 qq 1∴an= 1 ×〔 q 〕n-1.1 qq 1(2)由〔1〕得Sn=qan+1= q ×〔 q 〕n-1+1=1-〔 q 〕n.1 qq 1q 1令 q =t,那么 Sm+k=1-tm+k,S2m=1-t2m,S2k=1-t2k, q 1∴Sm+k- 1 (S2m+S2k) 2=(1-tm+k)- 1 [(1-t2m)+(1-t2k)] 2分= 1 [(t2m+t2k)-2tm+k] 2= 1 (tm-tk)2≥0. 2∴Sm+k≥ 1 (S2m+S2k). 2(3)当 q>1 时,t= q >1, q 1∵m≠k,∴t2m≠t2k,1-t2m<0,1-t2k<0,1-tm+k<0.∴-1 S2m1 S2k 1 S2m 1 S2k1分 ① ② 3分4分79分>2 1 S2m 1 S2k21 (t 2m 1)(t 2k 1)∵0<(t2m-1)(t2k-1)=t2m+2k-(t2m+t2k)+1<t2m+2k-2 t 2m t 2k 1 =(1-tm+k)2.∴1 1.(t 2m1 )(t 2k 1 ) (1 t mk ) 2∴-1 S2m1 S2k 21 (1 t mk )222 .t mk 1Smk∴ 2 1 1.S m kSS2m2k1.设数列{an}的首项 a1∈(0,1),an=3a n 1,n=2,3,4,….2(1)求{an}的通项公式;〔2〕设 bn=an3 2a n,证明 bn<bn+1,其中 n 为正整数.〔1〕解 由 an= 3 an1 ,n=2,3,4,…, 2整理得 1-an=- 1 (1-an-1).又 1-a1≠0, 2因此{1-an}是首项为 1-a1,公比为- 1 的等比数列, 2得 an=1-(1-a1) 1 n-1(n=2,3,4,…). 2〔2〕证明 由〔1〕可知 0<an< 3 ,故 bn>0. 2因此 b2 n1 b2 n a2 n1(3-2an+1)-a2 n(3-2an)=3a n 22 3 23a n 2-a2 n(3-2an)=9a n(an-1)2.4又由(1)知an>0且an≠1,故b2 n1b2 n>0,因此 bn<bn+1(n 为正整数〕.2.〔2018·成都模拟〕〔1〕设 a、b、c 差不多上正数,求证:bc ca ab ≥a+b+c; ab c (2)a、b、c∈(0,+∞〕,且 a+b+c=1,求证: 1 a 1 b 1 c ≥6. abc证明 〔1〕∵a、b、c∈〔0,+∞〕,∴ bc、ca 、ab 差不多上正数. ab c11 分 13 分 14 分∴ bc ca ≥2c, ca ab ≥2a, bc ab ≥2b.abbcac三式相加,得 2( bc ca ab )≥2(a+b+c). ab c∴ bc ca ab ≥a+b+c. ab c〔2〕 1 a 1 b 1 c b c a c a b abc a b c= b a c a b c a b a c c b≥2+2+2=6.3.假设 0<a<c,b<c,求证:c- c2 ab a c c2 ab .证明 c- c2 ab <a<c+ c2 ab , c2 ab a c c2 ab | a c | c2 ab (a c)2 c 2 ab a2 2ac c2 c2 ab a(a b) 2ac a b 2c①因为 a<c,故 a+c<2c,又 b<c.因此①式成立.因此原不等式成立.4.a>0,b>0,c>0,a+b>c.求证: a b c . 1 a 1b 1c证明 方法一 〔放缩法〕 ∵a>0,b>0,c>0,a+b>c,∴ab a b 1 a 1b 1 a b 1 a b= a b c (a b c) c . 1 a b 1 c (a b c) 1 c∴ a b c. 1 a 1b 1c方法二 〔构造函数法〕 令 f(x)= x ,x∈(0,+∞).1 x可知 f(x)= x 在〔0,+∞〕上为单调增函数. 1 x∵a+b>c>0,∴f(a+b)>f(c). 即 ab c .1 a b 1c 又 a b a b ab ,1 a 1b 1 a b 1 a b 1 a b∴ a b c. 1 a 1b 1c一、选择题 1.m≠n,x=m4-m3n,y=n3m-n4,那么 x、y 的大小关系应是A.x>y C.x<y 答案 A 2.假设 0<a<b<1,那么以下各式中成立的是abA.ab<a ab <a 2 <aa〔〕 B.x=y D.与 m、n 的取值有关abB.aa< a ab <a 2 <ab〔〕abC.ab<a 2 <aa<a ab 答案 DabD.ab<a 2 <a ab <aa23.a>b>0,且 ab=1,假设 0<c<1,p=logc a2 b2 2,q=logc 1 ab ,那么 p、q 的大小关系是〔〕A.p>qB.p=qC.p<qD.p≥q答案 C4.〔2018·厦门模拟〕假设不等式 x2+2x+a≥-y2-2y 对任意实数 x、y 都成立,那么实数 a 的取值范畴是 〔〕A.a≥0B.a≥1C.a≥2D.a≥3答案 C5.假设 a>b>0,以下各式中恒成立的是〔〕A. 2a b a a 2b bB. b2 1 b2 a2 1 a2C.a+ 1 b 1abD.aa>ab答案 B6.假设实数 m、n、x、y 满足 m2+n2=a,x2+y2=b,其中 a、b 为常数,那么 mx+ny 的最大值为〔〕A. a b 2答案 B 二、填空题B. abC. a2 b2 2D.a2 b227.〔2018·吉林白山一模〕不等式 1 1 0 ,对满足 a>b>c 恒成立,那么 的取值范畴是.ab bc ca答案 〔4,+∞〕8.假设 0<a<1,0<b<1,且 a≠b,那么 a+b,2 ab ,a2+b2,2ab 中最大的是.答案 a+b 三、解答题 9.假如 a>b,ab=1,求证:a2+b2≥2 2 (a-b),并指明何时取〝=〞号.证明 因为 a>b,a-b>0,因此欲证 a2+b2≥2 2 (a-b). 只需证 a 2 b2 ≥2 2 .ab 因为 a>b,因此 a-b>0,又知 ab=1.因此a2 b2=a2 b2 2ab 2ab(a b)2 2 ababab=(a-b)+ 2 2 (a b) 2 2 2 .abab因此 a2 b2 2 2 ,即 a2+b2≥2 2 (a-b). ab当且仅当 a-b= 2 ,即 a-b= 2 时,取等号. ab10.:a、b、c 均为正数. 求证:〔ab+a+b+1〕(ab+ac+bc+c2)≥16abc. 证明 ab+a+b+1=(a+1)(b+1), ab+ac+bc+c2=(a+c)(b+c),∵a、b、c∈(0,+∞),∴a+1≥2 a >0,b+1≥2 b >0,a+c≥2 ac >0,b+c≥2 bc >0.四式相乘得:(ab+a+b+1)(ab+ac+bc+c2)≥16abc.11.x≥0,y≥0,求证: 1 (x+y)2+ 1 (x+y)≥x y +y x .24证明 1 (x+y)2+ 1 (x+y)-(x y +y x ).24= x y (x y 1 ) xy ( x y )22≥ xy (x y 1 ) xy ( x y ) 〔当且仅当 x=y 时等号成立〕 2= xy (x y 1 x y ) 2=xy (x 1)2 ( 2y1 )2 2 ≥0.因此原不等式成立.12. (2018·陕西理,22)数列{an}的首项 a1= 3 ,an+1=3a n,n=1,2,….52a 1 n〔1〕求{an}的通项公式;〔2〕证明:对任意的 x>0,an≥ 1 1 ( 2 x) ,n=1,2,…; 1 x (1 x)2 3n(3)证明:a1+a2+…+an> n 2 . n 1〔1〕解∵an+1=3a n,2a 1n∴ 1 2 1 ,∴ 1 1 1 ( 1 1).a 3 3aa3an 1nn 1n又 1 1 2 ,a31∴ 1 an 1是以2 3为首项,1 3为公比的等比数列.∴ 1 1 2 1 2 , ∴ a 3n .a n3 3n1 3nn 3n 2〔2〕证明 由〔1〕知 an= 3n >0, 3n 21 1 ( 2 x) 1 x (1 x)2 3n= 1 1 ( 2 11 x) 1 x (1 x)2 3n=1 1 x1 (1 x)21 a n (1 x)= 1 1 2 a (1 x)2 1 xn=- 1 ( 1 a )2 a a .a 1 x nnnn∴原不等式成立.〔3〕证明 由〔2〕知,对任意的 x>0,有a1+a2+…+an≥ 1 1 ( 2 x) 1 1 x (1 x)2 31 x1 ( 2 x) 1 1 ( 2 x)(1 x)2 321 x (1 x)2 3n= n 1 ( 2 2 2 nx)1 x (1 x)2 3 323n∴取x=1 (2 n32 322 )3n2 (1 1 ) 3 3n n(1 1)=1 (1 n1 3n), .3那么 a1+a2+ +an≥nn2 n2 .1 1 (1 1 ) n 1 1 n 1n 3n3n∴原不等式成立.§6.4 不等式的解法基础自测1.以下结论正确的选项是 A.不等式 x2≥4 的解集为{x|x≥±2} B.不等式 x2-9<0 的解集为{x|x<3} C.不等式(x-1)2<2 的解集为{x|1- 2 <x<1+ 2 } D.设 x1,x2 为 ax2+bx+c=0 的两个实根,且 x1<x2,那么不等式 ax2+bx+c<0 的解集为{x|x1<x<x2} 答案 C2.不等式 x 2 ≤0 的解集是 x 1A.(-∞,-1)∪(-1,2]B.[-1,2]〔〕 〔〕C .(-∞,-1)∪[2,+∞)D .(-1,2]答案D3.〔2018·天津理,8〕函数f (x )=⎩⎨⎧≥-<+-,0,1,0,1x x x x 那么不等式x +(x +1)·f (x +1)≤1的解集是 〔 〕A .{x |-1≤x ≤2-1} B .{x |x ≤1}C .{x |x ≤2-1}D .{x |-2-1≤x ≤2-1}答案C4.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ).假设不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 成立,那么 〔 〕 A .-1<a <1 B .0<a <2 C .-21<a <23D .-23<a <21答案C5.〔2018·江苏,4〕A ={x |(x -1)2<3x -7},那么A ∩Z 的元素的个数为 . 答案 0例1 解不等式)35(232+-x ≥21(x 2-9)-3x .解 原不等式可化为-23x 2+25≥21x 2-29-3x , 即2x 2-3x -7≤0.解方程2x 2-3x -7=0,得x =4653±.因此原不等式的解集为 .4654346543|⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+≤≤-x x例2 不等式ax 2+bx +c >0的解集为(βα,),且0<α<β,求不等式cx 2+bx +a <0的解集. 解 方法一 由不等式的解集为〔βα,〕可得a <0, ∵βα,为方程ax 2+bx +c =0的两根,∴由根与系数的关系可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=<+-=②0①0)(αββαa c ab∵a <0,∴由②得c <0, 那么cx 2+bx +a <0可化为x 2+,0>+cax c b①÷②得,011)(<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+-=βααββαc b 由②得,0111>⋅==βααβc a∴α1、β1为方程x 2+c a x c b +=0的两根.∵0<α<β,∴不等式cx 2+bx +a <0的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><αβ11|x x x 或方法二 由不等式解集为(βα,),得a <0, 且βα,是ax 2+bx +c =0的两根, ∴βα+=-a b ,αβ=ac,∴cx 2+bx +a <0012>++⇔x abx a c0)1)(1(01)()(2>--⇔>++-⇔x x x x βαβααβ 0)1(1>-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⇔βαx x .∵0<α<β,∴βα11>,∴x <β1或x >α1,∴cx 2+bx +a <0的解集为.11|⎭⎬⎫⎩⎨⎧><αβx x x 或例3 不等式011>+-x ax (a ∈R ).(1)解那个关于x 的不等式;(2)假设x =-a 时不等式成立,求a 的取值范畴. 解 (1)原不等式等价于(ax -1)(x +1)>0. ①当a =0时,由-(x +1)>0,得x <-1; ②当a >0时,不等式化为⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 1(x +1)>0,解得x <-1或x >a1;③当a <0时,不等式化为⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x 1(x +1)<0;假设a 1<-1,即-1<a <0,那么a1<x <-1; 假设a1=-1,即a =-1,那么不等式解集为空集;假设a 1>-1,即a <-1,那么-1<x <a1.综上所述,a <-1时,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 11|;a =-1时,原不等式无解;-1<a <0时,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<11|x a x ;a =0时,解集为{x |x <-1};a >0时,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-<a x x x 11|或.(2)∵x =-a 时不等式成立, ∴,0112>+---a a 即-a +1<0,∴a >1,即a 的取值范畴为a > 1.例4 〔12分〕f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[-1,+∞〕时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范畴. 解 方法一 f (x )=(x -a )2+2-a 2, 此二次函数图象的对称轴为x =a ,1分 ①当a ∈(-∞,-1)时,结合图象知,f 〔x )在[-1,+∞〕上单调递增,f (x )min =f (-1)=2a +3, 3分 要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a , 即2a +3≥a ,解得a ≥-3,又a <-1,∴-3≤a <-1; 5分 ②当a ∈[-1,+∞〕时,f (x )min =f (a )=2-a 2, 7分 由2-a 2≥a ,解得-2≤a ≤1, 又a ≥-1,∴-1≤a ≤1.10分 综上所述,所求a 的取值范畴为-3≤a ≤1.12分方法二 由得x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞〕上恒成立, 4分 即Δ=4a 2-4〔2-a 〕≤0或,0)1(10⎪⎩⎪⎨⎧≥--<>∆f a8分 解得-3≤a ≤1.12分1.解以下不等式: 〔1〕-x 2+2x -32>0;(2)9x 2-6x +1≥0.解 〔1〕-x 2+2x -32>0⇔x 2-2x +32<0 ⇔3x 2-6x +2<0Δ=12>0,且方程3x 2-6x +2=0的两根为 x 1=1-33,x 2=1+33,∴原不等式解集为.331331|⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+<<-x x(2)9x 2-6x +1≥0⇔(3x -1)2≥0. ∴x ∈R ,∴不等式解集为R .2.关于x 的不等式(a +b )x +(2a -3b )<0的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<31|x x ,求关于x 的不等式(a -3b )x +(b -2a )>0的解集.解 ∵(a +b )x +(2a -3b )<0的解集是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<31|x x ,∴⎪⎩⎪⎨⎧>+=-+-+.0,0)32()31)((b a b a b a 因此a =2b >0,b >0,不等式(a -3b )x +(b -2a )>0, 即为-bx -3b >0,亦即-bx >3b ,∴x <-3. 故所求不等式的解集为{x |x <-3}.3.解关于x的不等式,02<--a x ax 〔a ∈R 〕. 解⇔<--02ax a x 〔x -a 〕〔x -a 2〕<0,①当a =0或a =1时,原不等式的解集为∅; ②当a <0或a >1时,a <a 2,现在a <x <a 2; ③当0<a <1时,a >a 2,现在a 2<x <a . 综上,当a <0或a >1时,原不等式的解集为{x |a <x <a 2};当0<a <1时,原不等式的解集为{x |a 2<x <a }; 当a =0或a =1时,原不等式的解集为∅. 4.函数f 〔x 〕=x 2+ax +3.(1)当x ∈R 时,f (x )≥a 恒成立,求a 的范畴. (2)当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,求a 的范畴. 解 (1)∵x ∈R 时,有x 2+ax +3-a ≥0恒成立, 须Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0,因此-6≤a ≤2.(2)当x ∈[-2,2]时,设g (x )=x 2+ax +3-a ≥0,分如下三种情形讨论(如下图):①如图(1),当g (x )的图象恒在x 轴上方时,满足条件时,有Δ=a 2-4(3-a )≤0,即-6≤a ≤2. ②如图(2),g (x )的图象与x 轴有交点,但在x ∈[-2,+∞)时,g (x )≥0,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--<-=≥∆0)2(,220g a x即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤>-≤≥⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-+--<-≥--374620324220)3(42a a a a a a aa a 或解之得a ∈∅.③如图(3),g (x )的图象与x 轴有交点,但在x ∈(-∞,2]时,g (x )≥0,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥>-=≥∆0)2(,220g a x即.6774620324220)3(42-≤≤-⇔⎪⎩⎪⎨⎧-≥-<-≤≥⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-++>-≥--a a a a a a a a a a 或综合①②③得a ∈[-7,2].一、选择题1.函数y =)1(log 221-x 的定义域是〔 〕A .[-2,-1〕∪〔1,2]B .[-2,-1]∪〔1,2〕C .[-2,-1〕∪〔1,2]D .〔-2,-1〕∪〔1,2〕答案A2.不等式0412>--x x 的解集是 〔 〕A .(-2,1)B .(2,+∞)C .(-2,1)∪(2,+∞)D .(-∞,-2)∪(1,+∞〕答案C3.假设(m +1)x 2-(m -1)x +3(m -1)<0对任何实数x 恒成立,那么实数m 的取值范畴是〔 〕A .m >1B .m <-1C .m <-1113D .m >1或m <-1113答案C4.假设关于x 的不等式:x 2-ax -6a <0有解且解的区间长不超过5个单位,那么a 的取值范畴是 〔 〕A .-25≤a ≤1B .a ≤-25或a ≥1C .-25≤a <0或1≤a <24D .-25≤a <-24或0<a ≤1答案D5. (2018·合肥模拟)函数f (x 〕的定义域为〔-∞,+∞〕,)(x f '为f (x )的导函数,函数y =)(x f '的图象如图所示,且f (-2)=1,f (3)=1,那么不等式f (x 2-6)>1的解集为〔 〕A .(2,3)∪(-3,-2)B .(-22,,)C .(2,3)D .(-∞,- 2)∪(2,+∞)答案A6.〔2018·珠海模拟〕不等式组⎩⎨⎧<-<-030122x x x 的解集为〔 〕A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}答案C二、填空题7.假设不等式2x >x 2+a 关于任意的x ∈[-2,3]恒成立,那么实数a 的取值范畴为 .答案 (-∞,-8)8.{x |ax 2-ax +1<0}=∅,那么实数a 的取值范畴为 . 答案 0≤a ≤4三、解答题9.解关于x 的不等式56x 2+ax -a 2<0. 解 原不等式可化为(7x +a )(8x -a )<0,即.087<⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛+a x a x①当-7a <8a ,即a >0时,-7a<x <8a ;②当-7a =8a,即a =0时,原不等式解集为∅;③当-7a >8a ,即a <0时, 8a <x <-7a .综上知:当a >0时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-87|a x a x当a =0时,原不等式的解集为∅;当a <0时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<78|a x ax10.x 2+px +q <0的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x ,求不等式qx 2+px +1>0的解集.解 ∵x 2+px +q <0的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x∴-31,21是方程x 2+px +q =0的两实数根,由根与系数的关系得,)21(312131⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-⨯-=-q p ∴,6161⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==q p ∴不等式qx 2+px +1>0可化为-61x 2+61x +1>0,即x 2-x -6<0,∴-2<x <3,∴不等式qx 2+px +1>0的解集为{x |-2<x <3}.11.假设不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的所有m 都成立,求x 的取值范畴. 解 方法一 原不等式化为(x 2-1)m -(2x -1)<0. 令f (m )=(x 2-1)m -(2x -1)(-2≤m ≤2).那么⎩⎨⎧<---=<----=-.0)12()1(2)2(,0)12()1(2)2(22x x f x x f 解得.231271+<<+-x方法二 求不等式视为关于m 的不等式,〔1〕假设x 2-1=0,即x =±1时,不等式变为2x -1>0,即x >21,∴x =1,现在原不等式恒成立. 〔2〕当x 2-1>0时,使m x x >--1122对一切|m |≤2恒成立的充要条件是21122>--x x ,∴1<x <.231+(3)当x 2-1<0时,使m x x <--1122对一切|m |≤2恒成立的充要条件是<--1122x x -2.∴271+-<x <1. 由〔1〕〔2〕〔3〕知原不等式的解集为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+<<-213217|x x .12.函数f (x )=ax 2+a 2x +2b -a 3,当x ∈(-2,6)时,其值为正,而当x ∈(-∞,-2)∪(6,+∞〕时,其值为负.〔1〕求实数a ,b 的值及函数f (x )的表达式;。
高考一轮总复习 数学 第六章 第2讲 一元二次不等式及其解法
延伸探究 1 例 2 中(1)变为:若不等式 mx2-mx-1<0 对 m∈[1,2]恒成立,求实数 x 的取值范围.
解 设 g(m)=mx2-mx-1=(x2-x)m-1,
其图象是直线,
当 m∈[1,2]时,图象为一条线段,
则gg12<<00, ,
x2-x-1<0, 即2x2-2x-1<0,
解得1-2
3 1+ <x< 2
3,
故 x 的取值范围为1-2
3,1+2
3 .
延伸探究 2 例 2 中(2)条件“f(x)<5-m 恒成立”改为“f(x)<5-m 无解”,如何求 m 的取值范围?
解 若 f(x)<5-m 无解,即 f(x)≥5-m 恒成立, 即 m≥x2-6x+1恒成立,又 x∈[1,3], 得 m≥6.即 m 的取值范围为[6,+∞).
A.{x|1≤x≤2}
B.{x|x≤1 或 x≥2}
C.{x|1<x<2}
D.{x|x<1 或 x>2}
解析 因为(x-1)(2-x)≥0,所以(x-2)(x-1)≤0, 所以结合二次函数的性质可得 1≤x≤2.故选 A.
3.[2016·辽阳统考]不等式xx- +21≤0 的解集是(
)
A.(-∞,-1)∪(-1,2]
所以不改革时的纯收入为:70n-3n+nn- 2 1·2万元,
90=a+b,
a=80,
由题设知170=2a+b, 所以b=10,
由题意建立不等式:80n+10-300-n>70n-3n-(n-1)n,
解得-
3<k<0.
(2)[2015·兰州模拟]已知函数 f(x)=x2+2xx+a,若对任意 x∈[1,+∞),f(x)>0 恒成立,则实数 a 的取值 范围是_(_-__3_,__+__∞__) __.
高三数学一轮总复习 第六章 不等式、推理与证明 6.2 一元二次不等式及其解法课件.ppt
通关特训 1 已知不等式 ax2-3x+6>4 的解集为{x|x<1,或 x>b}。 (1)求 a,b 的值;
解析:(1)因为不等式 ax2-3x+6>4 的解集为{x|x<1 或 x>b},所以 x1=1 与 x2 =b 是方程 ax2-3x+2=0 的两个实数根,b>1 且 a>0。
由根与系数的关系,得 11+×bb= =3a2a, 。
12
3.不等式 9x2+6x+1≤0 的解集是( )
A.{x|x≠-13}
B.{-31}
C.{x|-31≤x≤13}
D.R
解析:∵9x2+6x+1=(3x+1)2≥0, ∴9x2+6x+1≤0 的解集为{x|x=-31},故选 B。 答案:B
13
4.若不等式 ax2+bx-2<0 的解集为{x|-2<x<14},则 ab=(
5
6
{x|x<x1 或 x
>x2}
{x|x≠x1}
R
{x|.分式不等式与一元二次不等式的关系
□ (1)xx--ba>0 等价于 9 ___(x_-__a_)_(_x_-__b_)>__0___。
□ (2)xx--ba<0
等价于
10
(x-a)(x-b)<0 __________________。
夯基固本 基础自测
4
1.一元一次不等式的解法 一元一次不等式 ax>b(a≠0):
□ (1)当 a>0 时,解集为 1 __{_x_|x_>__ba_}______。 □ (2)当 a<0 时,解集为 2 ___{_x_|x_<__ba_}_____。
2.一元二次不等式的解法 (1)将不等式的右端化为零,左端化为二次项系数大于零的不等式 ax2+bx+c> 0(a>0)或 ax2+bx+c<0(a>0)。 (2)求出相应一元二次方程的根。 (3)利用二次函数的图象与 x 轴的交点情况确定一元二次不等式的解集。
不等式选讲 高三六中一轮复习
第六章 不等式选讲1.已知函数()f x x a =-.(1)若不等式()f x m ≤的解集为{}15x x -≤≤,求实数a ,m 的值.(2)当2a =时,解关于x 的不等式()()()20f x t f x t t +≥+≥.2.设不等式211x -<的解集为M .(Ⅰ)求集合M ;(Ⅱ)若,a b M ∈,试比较1ab +与a b +的大小.3.设函数()3f x x a x =-+,其中0a >.(Ⅰ)当1a =时,求不等式()32f x x ≥+的解集;(Ⅱ)若不等式()0f x ≤的解集为{}1x x ≤-,求a 的值.4.已知实数a 、b 、c 满足21a b c ++=,2221a b c ++=,求证:213c -≤≤. 5.(Ⅰ)设1x ≥,1y ≥,证明:111x y xy xy x y++≤++; (Ⅱ)设1a b c <≤≤,证明:log log log log log log a b c b c a b c a a b c ++≤++.6.已知对于非零实数a 和b ,不等式()2222a b a b a x x ++-≥++-恒成立,试求实数x 的取值范围.7.()1f x x x a =-+-.(1)若1a =-,解不等式()3f x ≥;(2)如果x R ∀∈,()2f x ≥,求a 的取值范围.8.证明下列不等式:(1)设0a b ≥>,求证:33323232a b a b ab +≥+;(2)22249236a b c ab ac bc ++≥++;(3)66622218227a b c a b c ++≥. 9.已知关于x 的不等式()220ax ax a a -+-≥>.(1)当1a =时,求此不等式的解集;(2)若此不定时的解集为R ,求实数a 的取值范围.10.已知函数()221f x x x =-++.(Ⅰ)画出()f x 的图象,并写出函数()f x 的值域;(Ⅱ)若关于x 的不等式12212a x x a +-++>+对于任意x R ∈恒成立,求实数a 的取值范围.11.(1)已知关于x 的不等式227x x a+≥-在(),x a ∈+∞上恒成立,求实数a 的最小值;(2)已知1x <,1y <,求证:1xy x y ->-.13.已知函数()1f x x =-,()3g x x a =-++,(a R ∈).(Ⅰ)解关于x 的不等式()6g x >;(Ⅱ)若函数()2y f x =的图象恒在函数()y g x =的图象上方,求实数a 的取值范围.14.已知函数()()2log 12f x x x m =++--.(Ⅰ)当5m =时,求函数()f x 的定义域;(Ⅱ)若关于x 的不等式()1f x ≥的解集是R ,求m 的取值范围.15.解不等式2121x x x ++-<+.16.已知(),0,a b ∈+∞,且1a b +=求证:(1)1118a b ab ++≥;(2)2212a b +≥;(3)11254a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 17.已知函数()2f x x a x =++-.(Ⅰ)当3a =-时,求不等式()3f x ≥的解集;(Ⅱ)若()4f x x ≤-的解集包含[]1,2,求a 的取值范围.19.若关于x 的方程2230x x a -+-=有实根.(Ⅰ)求实数a 的取值范围A ; (Ⅱ)若对于a A ∀∈,不等式22120t at --<恒成立,求t 的取值范围.20.已知函数()1f x x a =-+(1)当1a =-时,解不等式()0f x ≥;(2)若()3f x x ≥-对x R ∈成立,求实数a 的取值范围.。
高中数学知识点总结 第六章不等式
高中数学知识点总结(zǒngjié) 第六章不等式高中数学知识点总结(zǒngjié) 第六章不等式高中数学第六章-不等式考试内容:不等式.不等式的根本(gēnběn)性质.不等式的证明.不等式的解法.含绝对值的不等式.考试(kǎoshì)要求:〔1〕理解不等式的性质(xìngzhì)及其证明.〔2〕掌握两个〔不扩展到三个〕正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的定理,并会简单的应用.〔3〕掌握分析法、综合法、比拟法证明简单的不等式.〔4〕掌握简单不等式的解法.〔5〕理解不等式│a│-│b│≤│a+b│≤│a│+│b│06.不等式知识要点1.不等式的根本概念〔1〕不等〔等〕号的定义:ab0ab;ab0ab;ab0ab.〔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.不等式的根本性质〔1〕abba〔对称性〕〔2〕ab,bcac〔传递性〕〔3〕abacbc〔加法单调性〕〔4〕ab,cdacbd〔同向不等式相加〕〔5〕ab,cdacbd〔异向不等式相减〕〔6〕a.b,c0acbc〔7〕ab,c0acbc〔乘法单调性〕〔8〕ab0,cd0acbd〔同向不等式相乘〕(9)ab0,0cdabcd〔异向不等式相除〕(10)ab,ab011〔倒数关系〕ab〔11〕ab0anbn(nZ,且n1)〔平方法那么〕〔12〕ab0nanb(nZ,且n1)〔开方法那么〕3.几个重要不等式〔1〕假设aR,那么|a|0,a20〔2〕假设a、bR,那么a2b22ab(或a2b22|ab|2ab)〔当仅当a=b时取等号〕〔3〕如果a,b都是正数,那么abab.〔当仅当a=b时取等号〕2极值定理:假设某,yR,某yS,某yP,那么:1如果P是定值,那么当某=y 时,S的值最小;○2如果S是定值,那么当某=y时,P的值最大.○利用极值定理求最值的必要条件:一正、二定、三相等.(4)假设a、b、cR,那么abc3abc〔当仅当a=b=c时取等号〕ba(5)假设ab0,那么2〔当仅当a=b时取等号〕ab(6)a0时,|某|a某2a2某a或某a;|某|a某2a2a某a〔7〕假设a、bR,那么||a||b|||ab||a||b|4.几个著名不等式〔1〕平均不等式:如果a,b都是正数,那么211abababa2b2〔当仅当.22a=b时取等号〕即:平方平均≥算术平均≥几何平均≥调和平均〔a、b为正数〕:2222abababab22特别地,ab(〔当a=b时,())ab〕2222a2b2c2abc(a,b,cR,abc时取等)3322...an幂平均不等式:a12a221(a1a2...an)2n注:例如:(acbd)2(a2b2)(c2d2).常用不等式的放缩法:①2(n2)nn1n(n1)nn(n1)n1n②n1n1nn112n1nn1nn1(n1)〔2〕柯西不等式:假设a1,a2,a3,,anR,b1,b2,b3,bnR;那么〔a1b1a2b2a3b3anbn)aaaa当且仅当123n时取等号b1b2b3bn22(a12a22a32an)(b122b22b32bn)〔3〕琴生不等式〔特例〕与凸函数、凹函数假设定义在某区间上的函数f(某),对于定义域中任意两点某1,某2(某1某2),有f(某1某2f(某1)f(某2))或22f(某1某2f(某1)f(某2)).22那么称f(某)为凸〔或凹〕函数.5.不等式证明的几种常用方法比拟法、综合法、分析法、换元法、反证法、放缩法、构造法.6.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a某>b解的讨论;②一元二次不等式a某+b某+c>0(a≠0)解的讨论.〔2〕分式不等式的解法:先移项通分标准化,那么f(某)0f(某)g(某)0;g(某)f(某)g(某)0f(某)0g(某)g(某)0〔3〕无理不等式:转化为有理不等式求解○1f(某)g(某)g(某)0定义域f(某)g(某)f(某)0○2f(某)0f(某)0○3f(某)g(某)g(某)0或g(某)02f(某)[g(某)]f(某)0f(某)g(某)g(某)02f(某)[g(某)]〔4〕.指数不等式:转化为代数不等式af(某)ag(某)(a1)f(某)g(某);af(某)ag(某)(0a1)f(某)g(某)af(某)b(a0,b0)f(某)lgalgb〔5〕对数不等式:转化为代数不等式f(某)0logaf(某)logag(某)(a1)g(某)0;f(某)g(某)f(某)0logaf(某)logag(某)(0a1)g(某)0f(某)g(某)〔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○g(某)0|f(某)|g(某)g(某)f(某)g(某)g(某)0|f(某)|g(某)g(某)0(f(某),g(某)不同时为0)或f(某)g(某)或f(某)g(某)注:常用不等式的解法举例〔某为正数〕:①某(1某)(1某)(1某)()2(1某2)(1某2)②y某(1某)y()y类似于ysin某cos某sin某(1sin某),③|某1||某||1|(某与1同号,故取等)2扩展阅读:高中数学知识点总结_第六章不等式[1]高中数学第六章-不等式考试内容:不等式.不等式的根本性质.不等式的证明.不等式的解法.含绝对值的不等式.考试要求:〔1〕理解不等式的性质及其证明.〔2〕掌握两个〔不扩展到三个〕正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的定理,并会简单的应用.〔3〕掌握分析法、综合法、比拟法证明简单的不等式.〔4〕掌握简单不等式的解法.〔5〕理解不等式│a│-│b│≤│a+b│≤│a│+│b│06.不等式知识要点1.不等式的根本概念〔1〕不等〔等〕号的定义:ab0ab;ab0ab;ab0ab.〔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.不等式的根本性质〔1〕abba〔对称性〕〔2〕ab,bcac〔传递性〕〔3〕abacbc〔加法单调性〕〔4〕ab,cdacbd〔同向不等式相加〕〔5〕ab,cdacbd〔异向不等式相减〕〔6〕a.b,c0acbc〔7〕ab,c0acbc〔乘法单调性〕〔8〕ab0,cd0acbd〔同向不等式相乘〕(9)ab0,0cdabcd〔异向不等式相除〕(10)ab,ab011〔倒数关系〕ab〔11〕ab0anbn(nZ,且n1)〔平方法那么〕〔12〕ab0nanb(nZ,且n1)〔开方法那么〕3.几个重要不等式〔1〕假设aR,那么|a|0,a20〔2〕假设a、bR,那么a2b22ab(或a2b22|ab|2ab)〔当仅当a=b时取等号〕〔3〕如果a,b都是正数,那么abab.〔当仅当a=b时取等号〕2极值定理:假设某,yR,某yS,某yP,那么:1如果P是定值,那么当某=y 时,S的值最小;○2如果S是定值,那么当某=y时,P的值最大.○利用极值定理求最值的必要条件:一正、二定、三相等.(4)假设a、b、cR,那么abc3abc〔当仅当a=b=c时取等号〕ba(5)假设ab0,那么2〔当仅当a=b时取等号〕ab(6)a0时,|某|a某2a2某a或某a;|某|a某2a2a某a〔7〕假设a、bR,那么||a||b|||ab||a||b|4.几个著名不等式〔1〕平均不等式:如果a,b都是正数,那么211abababa2b2〔当仅当.22a=b时取等号〕即:平方平均≥算术平均≥几何平均≥调和平均〔a、b为正数〕:2222abababab22特别地,ab(〔当a=b时,())ab〕2222a2b2c2abc(a,b,cR,abc时取等)3322...an幂平均不等式:a12a221(a1a2...an)2n注:例如:(acbd)2(a2b2)(c2d2).常用不等式的放缩法:①2(n2)nn1n(n1)nn(n1)n1n②n1n1nn112n1nn1nn1(n1)〔2〕柯西不等式:假设a1,a2,a3,,anR,b1,b2,b3,bnR;那么〔a1b1a2b2a3b3anbn)aaaa当且仅当123n时取等号b1b2b3bn22(a12a22a32an)(b122b22b32bn)〔3〕琴生不等式〔特例〕与凸函数、凹函数假设定义在某区间上的函数f(某),对于定义域中任意两点某1,某2(某1某2),有f(某1某2f(某1)f(某2))或22f(某1某2f(某1)f(某2)).22那么称f(某)为凸〔或凹〕函数.5.不等式证明的几种常用方法比拟法、综合法、分析法、换元法、反证法、放缩法、构造法.6.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a某>b解的讨论;②一元二次不等式a某+b某+c>0(a≠0)解的讨论.〔2〕分式不等式的解法:先移项通分标准化,那么f(某)0f(某)g(某)0;g(某)f(某)g(某)0f(某)0g(某)g(某)0〔3〕无理不等式:转化为有理不等式求解○1f(某)g(某)g(某)0定义域f(某)g(某)f(某)0○2f(某)0f(某)0○3f(某)g(某)g(某)0或g(某)02f(某)[g(某)]f(某)0f(某)g(某)g(某)02f(某)[g(某)]〔4〕.指数不等式:转化为代数不等式af(某)ag(某)(a1)f(某)g(某);af(某)ag(某)(0a1)f(某)g(某)af(某)b(a0,b0)f(某)lgalgb〔5〕对数不等式:转化为代数不等式f(某)0logaf(某)logag(某)(a1)g(某)0;f(某)g(某)f(某)0logaf(某)logag(某)(0a1)g(某)0f(某)g(某)〔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○g(某)0|f(某)|g(某)g(某)f(某)g(某)g(某)0|f(某)|g(某)g(某)0(f(某),g(某)不同时为0)或f(某)g(某)或f(某)g(某)注:常用不等式的解法举例〔某为正数〕:①某(1某)(1某)(1某)()2(1某2)(1某2)②y某(1某)y()y类似于ysin某cos某sin某(1sin某),③|某1||某||1|(某与1同号,故取等)2内容总结(1)○2应用数形思想。
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解析:①当 a2-1≠0,即 a≠± 时,原不等式的解集为 R 1 a2-1<0, 的条件是 Δ=a-12+4a2-1<0, 3 解之得-5<a<1. ②当 a2-1=0,即 a=± 时, 1 若 a=1,则原不等式为-1<0,恒成立. 若 a=-1,则原不等式为 2x-1<0, 1 即 x<2,不符合题目要求,舍去. 3 综上所述,当-5<a≤1 时,原不等式的解集为 R.
方法二:由已知得 x2-2ax+2-a≥0 在[-1,+∞)上恒 成立,令 g(x)=x2-2ax+2-a, Δ>0, 2 即 Δ=4a -4(2-a)≤0 或a≤-1, g-1≥0, 解得-3≤a≤1.
题型四 一元二次不等式的应用 例 4 某种商品,现在定价 p 元,每月卖出 n 件,设定价上 涨 x 成,每月卖出数量减少 y 成,每月售货总金额变成现在的 z 倍. (1)用 x 和 y 表示 z; (2)设 y=kx(0<k<1),利用 k 表示当每月售货总金额最大 时 x 的值; 2 (3)若 y=3x, 求使每月售货总金额有所增加的 x 值的范围.
2 (3)当 y=3x 时,z= , 100 要使每月售货总金额有所增加,即 z>1, 2 10- x>100,即 x(x-5)<0, 应有(10+x)· 3 所以 0<x<5,所以所求 x 的范围是(0,5).
2 10+x10-3x
点评:不等式应用题常以函数的模型出现,多是解决现实 生活、生产、科技中的最优化问题,在解题中涉及到不等式的 解及有关问题,解不等式的应用题,要审清题意,建立合理、 恰当的数学模型,这是解不等式应用题的关键.
题型二 三个“二次”之间的关系 例 2 若不等式(1-a)x2-4x+6>0 的解集是{x|-3<x<1}, 求 a 的值.
解析:∵(1-a)x2-4x+6>0 的解集是{x|-3<x<1}, ∴1-a<0,即 a>1. 于是原不等式可化为(a-1)x2+4x-6<0,a-1>0, 其解集为{x|-3<x<1}. 则方程(a-1)x2+4x-6=0 的两根为-3 和 1, a>1, -3+1=- 4 , a-1 由 6 -3×1=- , a-1
4. a<0 时, 不等式 x2-2ax-3a2<0 的解集是__________.
解析:∵x2-2ax-3a2=0,∴x1=3a,x2=-a.又 a<0, ∴不等式的解集为{x|3a<x<-a}. 答案:{x|3a<x<-a}
5.不等式 2
x2+2x-4
1 ≤2的解集为__________.
x2+2x-4
变式探究 1 解关于 x 的不等式 a2x2-2ax+1-b2<0(a≠0,b>0).
解析:原不等式可化为(ax-1+b)(ax-1-b)<0, 1-b 1+b 2 ∵a≠0, >0, a ∴(x- a )(x- a )<0, 1-b<1+b, 且 1-b 1+b ∴①若 a<0,则 a > a , 1+b 1-b 此时不等式的解集为{x| a <x< a }; 1-b 1+b ②若 a>0,则 a < a , 1-b 1+b 此时不等式的解集为{x| a <x< a }.
解 析 : (1) 由 题 意 得 y = [1.2×(1 + 0.75x) - 1×(1 + x)]×1000(1+0.6x)(0<x<1), 整理得 y=-60x2+20x+200(0<x<1). (2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,必须有 y-1.2-1×1 000>0, -60x2+20x>0, 即 0<x<1, 0<x<1. 1 解得 0<x<3. 1 ∴投入成本增加的比例应在0,3范围内.
点评:不等式 ax2+bx+c>0 的解是全体实数(或恒成立) a>0, 的条件是当 a=0 时,b=0,c>0;当 a≠0 时, 不等 Δ<0; 式 ax2+bx+c<0 的解是全体实数(或恒成立)的条件是当 a=0 a<0, 时,b=0,c<0;当 a≠0 时, 类似地,还有 f(x)≤a Δ<0. 恒成立⇔[f(x)]max≤a;f(x)≥a 恒成立⇔[f(x)]min≥a.
解析:
1 1 1 1 不等式2-x3+x>0,同解于x-2x+3<0, 1 1 1 1 又∵相应方程x-2x+3=0 的两根为:x1=-3,x2=2, 1 1 1 1 x- x+ <0 的解为- <x< . ∴ 2 3 3 2
解析:原不等式⇔ 2 ≤2-1⇔x2+2x-4≤-1, 即 x2+2x-3≤0,解之得-3≤x≤1,解集为[-3,1]. 答案:[-3,1]
说考点
拓展延伸串知识
疑点清源 1.解一元二次不等式的一般步骤 (1)对不等式变形,使一端为零且二次项系数大于零. (2)计算相应的判别式; (3)当 Δ>0 时,求出相应的一元二次方程的两根; (4)根据一元二次不等式解的结构,写出其解.
解得 a=3.
所以,满足条件的 a 的值为 3.
点评:二次函数、二次方程、二次不等式是一个有机的整 体,解题时要根据题意,将三者相互转化,切莫将三者割裂开 来.
1 1 变式探究 2 已知 ax +2x+c>0 的解集为-3<x<2,试 求 a、c 的值,并解不等式-cx2+2x-a>0.
2
1 1 解析:由 ax +2x+c>0 的解集为-3<x<2,知 a<0, 1 1 2 且方程 ax +2x+c=0 的两个根为 x1=-3,x2=2,
题型探究 题型一 一元二次不等式的解法 例 1 解关于 x 的不等式:ax2-2x+1>0.
解析: 1 ①当 a=0 时,不等式即-2x+1>0,∴解集为{x|x<2}; ②当 a<0 时,△=4-4a>0, 2 1 2 此时不等式为 x -ax+a<0, 1- 1-a 2 1 2 由于方程 x -ax+a=0 的两根分别为 、 a 1+ 1-a 1- 1-a 1+ 1-a ,且 > , a a a 1+ 1-a 1- 1-a ∴不等式的解集为:{x| <x< }; a a
③当 a>0 时,若 0<a<1, 2 1 2 此时不等式即 x -ax+a>0, 1- 1-a 1+ 1-a ∵ < , a a 1- 1-a 1+ 1-a ∴不等式解集为{x|x< ,或 x> }, a a 若 a=1,则不等式为(x-1)2>0, ∴不等式解集为{x∈R|x≠1}; 若 a>1,则△<0,不等式解集为 R. 点评:当含有参数的一元二次不等式对应的二次方程有两 个不同的根时,判断谁大谁小,要考虑参数的作用.
10+x10-kx (2)在 y=kx 的条件下,z= ,整理可得 z= 100 251-k2 1 51-k2 100+ · -k· x- , 100 k k 51-k 由于 0<k<1,所以 k >0, 51-k 所以使 z 值最大的 x 值是 x= k .
③______ ⑥______
①{x|x<x1 或 x>x2} ②{x|x≠x1} ③R ④{x|x1<x<x2} ⑤∅ ⑥∅
2.用一个流程图来描述一元二次不等式 ax2+bx+c>0(a >0)的求解的算法过程. ⑦{x|x≠x1} ⑧{x|x<x1 或 x>x2} ⑨R
考点自测
1 1 1.不等式2-x3+x>0 的解集为( ) 1 1 1 1 A.-3,2 B.-∞,-3∪2,+∞ 1 1 1 1 C.-2,3 D.-∞,-2∪3,+∞
6.2 一元二次不等式及其解法
考纲点击 1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型. 2.通过函数图象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. 3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设 计求解的程序框图.
说基础
课前预习读教材
考点梳理 1.一元二次不等式的解法 判别式 Δ>0 2 Δ=b -4ac 二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图象
1 1 故原不等式的解集为{x|-3<x<2}. 答案:A
2.不等式 x2-|x|-2<0 的解集是( ) A.{x|-2<x<2} B.{x|x<-2 或 x>2} C.{x|-1<x<1} D.{x|x<-1 或 x>1}
解析:原不等式⇔|x|2-|x|-2<0⇔(|x|-2)(|x|+1)<0⇔|x| -2<0⇔-2<x<2,故选 A. 答案:A
变式探究 4 某摩托车厂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, 计划提高产品质量, 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),则出厂价相应地提 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, 则投入成本增 加的比例 x 应在什么范围内?
2.一元二次不等式的解法技巧 (1)解一元二次不等式 ax2+bx+c>0(或<0),当 a>0 时, 其相应一元二次方程的判别式 Δ>0,则求两根或分解因式, 根据“大于在两边,小于夹中间”写出解;若 Δ=0 或 Δ<0, 这是特殊情形,利用相应一元二次函数的图象写出不等式的 解. (2)当含有参数时,必须要分类讨论.分类是由不确定和不 统一而引起的,分类标准是根据需要而设定的,这种“需要” 可能是:是什么不等式(一元一次?一元二次?);开口方向如 何;根的判别式的正负;根的大小等. (3)要特别注意三个“二次”之间的联系, 重视数形结合的 思想和分类讨论思想的应用.
解析:
x (1)按现在的定价上涨 x 成时, 上涨后的定价为 P1+10元, y 每月卖出数量为 n1-10件,
每月售货总金额是 npz 元, 10+x10-y x y 1+ ·1- ,所以 z= 因而 npz=p . 10 n 10 100
变式探究 3 已知 f(x)=x2-2ax+2,当 x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a 恒 成立,求实数 a 的取值范围.