《基本不等式》 高三数学二轮复习专题
2023届高考数学二轮复习微专题13利用基本不等式求代数式的最值问题作业
微专题13 利用基本不等式求代数式的最值问题1.正数x ,y 满足x +2y =2,则x +8yxy 的最小值为________.2.若a>b>0,则a 2+1ab +1a (a -b )的最小值为________.3.(2018·苏州大学届考前指导)已知a>0,b>0,则a 2a +b +2b2b +a的最大值为________.4.设正实数x ,y 满足xy =x +yx -y ,则实数x 的最小值为________.5.(2017·苏北四市高三期中)已知正数a ,b 满足1a +9b =ab -5,则ab 的最小值为________.6.已知正实数a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1+c a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+c b 的最小值为________.7.已知对任何实数x,y,不等式ax2y2+x2+y2-3xy+a-1≥0恒成立,求实数a的范围.8.设实数x ,y 满足x 24-y 2=1,求3x 2-2xy 的最小值.微专题131.答案:9. 解析:x +8y xy =1y +8x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x ×x +2y 2=12×⎝⎛⎭⎪⎫10+16y x +x y ≥12×⎝ ⎛⎭⎪⎫10+216y x ·x y =9,当且仅当x =4y =43时取等号.2.答案:4. 解析:a 2+1ab+1a (a -b )=a 2+1ab +1a 2-ab =[(a 2-ab )+ab ]+1ab +1a 2-ab≥2+2=4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ab =1,a 2-ab =1,即a =2,b =22时,a 2+1ab +1a (a -b )的最小值为4.3.答案:2-223.解析:设m =2a +b >0,n =2b +a >0,则a =2m -n 3,b =2n -m3,所以原式=2m -n 3m +4n -2m 3n=2-n 3m -2m3n ≤2-2n 3m ·2m 3n =2-223,当且仅当n 3m =2m 3n,即n =2m 时等号成立. 4.答案:2+1. 解析:由xy =x +y x -y 得到x -y =1x +1y ,那么x -1x =y +1y≥2;又由x >0得到x ≥2+1. 5.答案:36.解析:因为1a +9b=ab -5≥21a ·9b=6ab,所以ab (ab -5)≥6,解得ab ≥6,即ab ≥36,当且仅当a =2,b =18时,等号成立.6.答案:3+2 2.解析:设u =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+c a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+c b =1+c a +c b +c 2ab ≥1+2c 2ab +c 2ab =⎝⎛⎭⎪⎫1+c 2ab 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 2+b 2ab 2≥(1+2)2=3+22,当且仅当a =b =22c 时,等号成立. 7.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫2+12,+∞.解析:ax 2y 2+x 2+y 2-3xy +a -1≥0等价于a (x 2y 2+1)+2xy -3xy -1≥0,即a ≥xy +1x 2y 2+1,下面只要求f (x ,y )=xy +1x 2y 2+1的最大值即可.令t =xy ,那么t +1t 2+1=1t 2+1t +1=1t +1+2t +1-2≤12(2-1)=2+12,故a ≥2+12.当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧t +1=2t +1x =y时取“=”,当且仅当2a 2=b 2时等号成立.8.答案:6+4 2. 解析:由x 24-y 2=1等价于x 2-4y 2=4,则(x -2y )(x +2y )=4;设⎩⎪⎨⎪⎧x -2y =a ,x +2y =b ,那么有ab =4且x =a +b 2,y =b -a4;故3x 2-2xy =3(a 2+2ab +b 2)4-2·a +b 2·b -a 4=6+2a 2+b22≥6+2a 2b 2=6+4 2.即3x 2-2xy 的最小值为6+4 2.。
高考数学二轮复习不等式
(2)(2022·新高考全国Ⅱ改编)若x,y满足x2+y2-xy=1,则下列结论正确 的是__②__③____.(填序号) ①x+y≤1;②x+y≥-2;③x2+y2≤2;④x2+y2≥1.
由x2+y2-xy=1可变形为(x+y)2-1=3xy≤3x+2 y2, 解得-2≤x+y≤2, 当且仅当x=y=-1时,x+y=-2, 当且仅当x=y=1时,x+y=2,所以①错误,②正确; 由x2+y2-xy=1可变形为x2+y2-1=xy≤x2+2 y2, 解得x2+y2≤2,当且仅当x=y=±1时取等号,所以③正确; x2+y2-xy=1 可变形为x-2y2+34y2=1,
考点二
线性规划
核心提炼
1.截距型:形如z=ax+by,求这类目标函数的最值常将函数z=ax+by转
化为y=-abx+bz
(b≠0),通过求直线的截距
z b
的最值间接求出z的最值.
2.距离型:形如z=(x-a)2+(y-b)2,设动点P(x,y),定点M(a,b),则z
=|PM|2. 3.斜率型:形如z=yx- -ba (x≠a),设动点P(x,y),定点M(a,b),则z=kPM.
作出不等式组2x-3y-6≤0, x+2y+2≥0
表示的平面区域如图
中阴影部分(包括边界)所示,
函数z=(x+1)2+(y+2)2表示可行域内
的点与点(-1,-2)的距离的平方. 由图知, z= x+12+y+22的最小值为点(-1,-2)到直线 x+2y
+2=0 的距离,
即|-1-4+2|=3 5
C.[-1,3]
D.[-3,1]
作出约束条件的可行域,如图阴影部分(含边界)所示,
其中 A(1,0),B(0,1),C(2,3),z=22yx+-11=yx+-1212, 表示定点 M12,-12与可行域内点(x,y)连线的斜率,
高考数学二轮专题——基本不等式九大题型(学生版)
基本不等式及其应用【九大题型】【新高考专用】【题型1基本不等式及其应用】【题型2直接法求最值】【题型3配凑法求最值】【题型4常数代换法求最值】【题型5消元法求最值】【题型6齐次化求最值】【题型7多次使用基本不等式求最值】【题型8利用基本不等式解决实际问题】【题型9与其他知识交汇的最值问题】1.基本不等式及其应用考点要求真题统计考情分析(1)了解基本不等式的推导过程(2)会用基本不等式解决最值问题(3)理解基本不等式在实际问题中的应用2020年天津卷:第14题,5分2021年乙卷:第8题,5分2022年I 卷:第12题,5分2023年新高考I 卷:第22题,12分基本不等式及其应用是每年高考的必考内容,从近几年的高考情况来看,对基本不等式的考查比较稳定,考查内容、频率、题型难度均变化不大,应适当关注利用基本不等式大小判断、求最值和求取值范围的问题;同时要注意基本不等式在立体几何、平面解析几何等内容中的运用.【知识点1基本不等式】1.两个不等式不等式内容等号成立条件重要不等式a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R )当且仅当“a =b ”时取“=”基本不等式ab ≤a +b2(a >0,b >0)当且仅当“a =b ”时取“=”a +b2叫做正数a ,b 的算术平均数,ab 叫做正数a ,b 的几何平均数.基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.2.基本不等式与最值已知x,y都是正数,(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2P;(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值14S2.温馨提示:从上面可以看出,利用基本不等式求最值时,必须有:(1)x、y>0,(2)和(积)为定值,(3)存在取等号的条件.3.常见的求最值模型(1)模型一:mx+nx≥2mn(m>0,n>0),当且仅当x=n m时等号成立;(2)模型二:mx+nx−a =m(x−a)+nx−a+ma≥2mn+ma(m>0,n>0),当且仅当x−a=n m时等号成立;(3)模型三:xax2+bx+c =1ax+b+cx≤12ac+b(a>0,c>0),当且仅当x=c a时等号成立;(4)模型四:x(n−mx)=mx(n−mx)m≤1m⋅mx+n−mx22=n24m m>0,n>0,0<x<n m,当且仅当x=n2m时等号成立.4.利用基本不等式求最值的几种方法(1)直接法:条件和问题间存在基本不等式的关系,可直接利用基本不等式来求最值.(2)配凑法:利用配凑法求最值,主要是配凑成“和为常数”或“积为常数”的形式.(3)常数代换法:主要解决形如“已知x+y=t(t为常数),求的最值”的问题,先将转化为,再用基本不等式求最值.(4)消元法:当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”的形式,最后利用基本不等式求最值.【题型1基本不等式及其应用】1(2023·安徽蚌埠·模拟预测)已知实数a,b,c满足a<b<c且abc<0,则下列不等关系一定正确的是()A.ac<bcB.ab<acC.bc +cb>2 D.ba+ab>22(2023·湖南长沙·一模)已知2m=3n=6,则m,n不可能满足的关系是()A.m+n>4B.mn>4C.m2+n2<8D.(m-1)2+(n-1)2>23(2024·山东枣庄·一模)已知a>0,b>0,则“a+b>2”是“a2+b2>2”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4(2023·辽宁·二模)数学命题的证明方式有很多种.利用图形证明就是一种方式.现有如图所示图形,在等腰直角三角形△ABC中,点O为斜边AB的中点,点D为斜边AB上异于顶点的一个动点,设AD=a,BD=b,用该图形能证明的不等式为( ).A.a+b2≥ab a>0,b>0B.2aba+b≤ab a>0,b>0C.a+b2≤a2+b22a>0,b>0D.a2+b2≥2ab a>0,b>0【题型2直接法求最值】1(2023·湖南岳阳·模拟预测)已知函数f x =3-x-2x,则当x<0时,f x 有()A.最大值3+22B.最小值3+22C.最大值3-22D.最小值3-222(2023·北京东城·一模)已知x>0,则x-4+4x的最小值为()A.-2B.0C.1D.223(22-23高三下·江西·阶段练习)3+1 x21+4x2的最小值为()A.93B.7+42C.83D.7+434(23-24高二下·山东潍坊·阶段练习)函数y=3-4x-x(x>0)的最大值为()A.-1B.1C.-5D.5【题型3配凑法求最值】1(2023·山西忻州·模拟预测)已知a>2,则2a+8a-2的最小值是()A.6B.8C.10D.122(2024·辽宁·一模)已知m >2n >0,则m m -2n +mn的最小值为()A.3+22B.3-22C.2+32D.32-23(2023·河南信阳·模拟预测)若-5<x <-1,则函数f x =x 2+2x +22x +2有()A.最小值1B.最大值1C.最小值-1D.最大值-14(23-24高三下·河南·开学考试)已知a >0,b >0,则a +2b +4a +2b +1的最小值为()A.6B.5C.4D.3【题型4常数代换法求最值】1(2024·江苏南通·二模)设x >0,y >0,1x +2y =2,则x +1y 的最小值为()A.32B.22C.32+2 D.32(2024·黑龙江哈尔滨·二模)已知正实数x ,y 满足1x +2y=1,则2xy -3x 的最小值为()A.8B.9C.10D.113(2024·广东湛江·一模)已知ab >0,a 2+ab +2b 2=1,则a 2+2b 2的最小值为()A.8-227B.223C.34D.7-2284(2023·广东广州·模拟预测)已知正实数x ,y 满足2x +y =xy ,则2xy -2x -y 的最小值为()A.2B.4C.8D.9【题型5消元法求最值】1(2024·陕西西安·三模)已知x >0,y >0,xy +2x -y =10,则x +y 的最小值为42-1.2(2023·上海嘉定·一模)已知实数a 、b 满足ab =-6,则a 2+b 2的最小值为12.3(2024·天津河东·一模)若a >0,b >0,ab =2,则a +4b +2b 3b 2+1的最小值为.4(2024·四川德阳·模拟预测)已知正实数x ,y ,z 满足x 2+xy +yz +xz +x +z =6,则3x +2y +z 的最小值是43-2.【题型6齐次化求最值】1(23-24高一上·湖南娄底·期末)已知x >0,则x 2-x +4x 的最小值为()A.5B.3C.-5D.-5或32(23-24高一上·辽宁大连·期末)已知x ,y 为正实数,且x +y =1,则x +6y +3xy的最小值为()A.24B.25C.6+42D.62-33(23-24高二上·安徽六安·阶段练习)设a+b=1,b>0,则1|a|+9|a|b的最小值是()A.7B.6C.5D.44(23-24高三上·浙江绍兴·期末)已知x为正实数,y为非负实数,且x+2y=2,则x2+1x+2y2y+1的最小值为()A.34B.94C.32D.92【题型7多次使用基本不等式求最值】1(2023·河南·模拟预测)已知正实数a,b,满足a+b≥92a+2b,则a+b的最小值为()A.5B.52C.52 D.5222(2023·全国·模拟预测)已知a为非零实数,b,c均为正实数,则a2b+a2c4a4+b2+c2的最大值为()A.12B.24C.22D.343(2024·全国·模拟预测)已知a>0,b>0,c>1,a+2b=2,则1a+2bc+2c-1的最小值为()A.92B.2 C.6 D.2124(23-24高三下·浙江·开学考试)已知a、b、c、d均为正实数,且1a+2b=c2+d2=2,则a+bcd的最小值为()A.3B.22C.3+22D.3+222【题型8利用基本不等式解决实际问题】1(23-24高二下·北京房山·期中)某公园为了美化游园环境,计划修建一个如图所示的总面积为750m2的矩形花园.图中阴影部分是宽度为1m的小路,中间A,B,C三个矩形区域将种植牡丹、郁金香、月季(其中B,C区域的形状、大小完全相同).设矩形花园的一条边长为xm,鲜花种植的总面积为Sm2.(1)用含有x的代数式表示a;(2)当x的值为多少时,才能使鲜花种植的总面积最大?2(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)冷链物流是指以冷冻工艺为基础、制冷技术为手段,使冷链物品从生产、流通、销售到消费者的各个环节始终处于规定的温度环境下,以减少冷链物品损耗的物流活动.随着人民食品安全意识的提高及线上消费需求的增加,冷链物流市场规模也在稳步扩大.某冷链物流企业准备扩大规模,决定在2024年初及2025年初两次共投资4百万元,经预测,每年初投资的x百万元在第m(1≤m≤8,且m∈N*)年产生的利润(单位:百万元)G m=mx,m∈N*,1≤m≤44-16-mx2,m∈N*,5≤m≤8,记这4百万元投资从2024年开始的第n年产生的利润之和为f n x .(1)比较f42 与f52 的大小;(2)求两次投资在2027年产生的利润之和的最大值.3(23-24高一上·河南开封·期末)如图,一份印刷品的排版(阴影部分)为矩形,面积为32,它的左、右两边都留有宽为2的空白,上、下两边都留有宽为1的空白.记纸张的面积为S,排版矩形的长和宽分别为x,y.(1)用x,y表示S;(2)如何选择纸张的尺寸,才能使纸张的面积最小?并求最小面积.4(23-24高一上·四川成都·期末)如图所示,一条笔直的河流l(忽略河的宽度)两侧各有一个社区A,B (忽略社区的大小),A社区距离l上最近的点A0的距离是2km,B社区距离l上最近的点B0的距离是1km,且A0B0=4km.点P是线段A0B0上一点,设A0P=akm.现规划了如下三项工程:工程1:在点P处修建一座造价0.1亿元的人行观光天桥;工程2:将直角三角形AA0P地块全部修建为面积至少1km2的文化主题公园,且每平方千米造价为1+92a2亿元;工程3:将直角三角形BB0P地块全部修建为面积至少0.25km2的湿地公园,且每平方千米造价为1亿元.记这三项工程的总造价为W 亿元.(1)求实数a 的取值范围;(2)问点P 在何处时,W 最小,并求出该最小值.【题型9与其他知识交汇的最值问题】1(23-24高三上·江苏南通·阶段练习)已知ΔABC 内接于单位圆,且1+tan A 1+tan B =2,(1)求角C(2)求△ABC 面积的最大值.2(23-24高三上·山东青岛·期末)《九章算术》是我国古代数学名著,它在几何学中的研究比西方早1000多年,在《九章算术》中,将底面为直角三角形,且侧棱垂直于底面的三棱柱称为堑堵(qian d u );阳马指底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,鳖膈(bie nao )指四个面均为直角三角形的四面体.如图在堑堵ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥AC .(1)求证:四棱锥B -A 1ACC 1为阳马;(2)若C 1C =BC =2,当鳖膈C 1-ABC 体积最大时,求锐二面角C -A 1B -C 1的余弦值.3(2024·广东珠海·一模)已知A 、B 、C 是ΔABC 的内角,a 、b 、c 分别是其对边长,向量m=a +b ,c ,n =sin B -sin A ,sin C -sin B ,且m ⊥n.(1)求角A 的大小;(2)若a =2,求ΔABC 面积的最大值.4(2024·黑龙江大庆·一模)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),过点1,32 且离心率为12,A ,B 是椭圆上纵坐标不为零的两点,若AF =λFB λ∈R 且AF ≠FB,其中F 为椭圆的左焦点.(1)求椭圆的方程;(2)求线段AB 的垂直平分线在y 轴上的截距的取值范围.一、单选题1(2023·全国·三模)已知a >0,b >0,且a +b =1,则下列不等式不正确的是()A.ab≤14B.a2+b2≥12C.1a+1b+1>2 D.a+b≤12(2024·甘肃定西·一模)x2+7x2+7的最小值为()A.27B.37C.47D.573(2024·辽宁葫芦岛·一模)已知a>0,b>0,a+b=2,则()A.0<a≤1B.0<ab≤1C.a2+b2>2D.1<b<24(2024·浙江嘉兴·二模)若正数x,y满足x2-2xy+2=0,则x+y的最小值是() A.6 B.62C.22D.25(2024·四川成都·模拟预测)若a,b是正实数,且13a+b+12a+4b=1,则a+b的最小值为()A.45B.23C.1D.26(2024·陕西西安·模拟预测)下列说法错误的是()A.若正实数a,b满足a+b=1,则1a +1b有最小值4B.若正实数a,b满足a+2b=1,则2a+4b≥22C.y=x2+3+1x2+3的最小值为433D.若a>b>1,则ab+1<a+b7(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知某商品近期价格起伏较大,假设第一周和第二周的该商品的单价分别为m元和n元(m≠n),甲、乙两人购买该商品的方式不同,甲每周购买100元的该商品,乙每周购买20件该商品,若甲、乙两次购买平均单价分别为a1,a2,则()A.a1=a2B.a1<a2C.a1>a2D.a1,a2的大小无法确定8(2024·四川成都·三模)设函数f x =x3-x,正实数a,b满足f a +f b =-2b,若a2+λb2≤1,则实数λ的最大值为()A.2+22B.4C.2+2D.22二、多选题9(2023·全国·模拟预测)已知实数x,y,下列结论正确的是()A.若x+y=3,xy>0,则x2x+1+y2+1y≥3B.若x>0,xy=1,则12x +12y+8x+y的最小值为4C.若x≠0且x≠-1,则yx<y+1x+1D.若x 2-y 2=1,则2x 2+xy 的最小值为1+3210(2023·重庆沙坪坝·模拟预测)某单位为了激励员工努力工作,决定提高员工待遇,给员工分两次涨工资,现拟定了三种涨工资方案,甲:第一次涨幅a %,第二次涨幅b %;乙:第一次涨幅a +b 2%,第二次涨幅a +b2%;丙:第一次涨幅ab %,第二次涨幅ab %.其中a >b >0,小明帮员工李华比较上述三种方案得到如下结论,其中正确的有()A.方案甲和方案乙工资涨得一样多B.采用方案乙工资涨得比方案丙多C.采用方案乙工资涨得比方案甲多D.采用方案丙工资涨得比方案甲多11(2024·全国·模拟预测)已知a >0,b >0且1a +4b =2,则下列说法正确的是()A.ab 有最小值4B.a +b 有最小值92C.2ab +a 有最小值25D.16a 2+b 2的最小值为42三、填空题12(2024·全国·模拟预测)已知x >1,y >0,且x +2y =2,则1x -1+y 的最小值是.13(2024·上海奉贤·二模)某商品的成本C 与产量q 之间满足关系式C =C q ,定义平均成本C=C q ,其中C =C (q )q ,假设C q =14q 2+100,当产量等于时,平均成本最少.14(2024·全国·模拟预测)记max x 1,x 2,x 3 表示x 1,x 2,x 3这3个数中最大的数.已知a ,b ,c 都是正实数,M =max a ,1a +2b c ,c b,则M 的最小值为.四、解答题15(2023·甘肃张掖·模拟预测)已知正实数x ,y 满足等式1x +3y=2.(1)求xy 的最小值;(2)求3x +y 的最小值.16(2023·全国·模拟预测)已知x,y,z∈0,+∞,且x+y+z=1.(1)求证:yx+zy+xz>1+z-z;(2)求x2+y2+z2+5xy+4yz+4xz的最大值.17(2023·陕西安康·模拟预测)已知函数f x =x+a+x-b.(1)当a=2,b=3时,求不等式f x ≥6的解集;(2)设a>0,b>1,若f x 的最小值为2,求1a +1b-1的最小值.18(23-24高一上·贵州铜仁·期末)2020年初至今,新冠肺炎疫情袭击全球,对人民生命安全和生产生活造成严重影响. 在党和政府强有力的抗疫领导下,我国控制住疫情后,一方面防止境外疫情输入,另一方面逐步复工复产,减轻经济下降对企业和民众带来的损失. 为降低疫情影响,某厂家拟在2022年举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=4-2m+1. 已知生产该产品的固定成本为8万元,生产成本为16万元/万件,厂家将产品的销售价格定为8+16xx万元/万件(产品年平均成本)的1.5倍.(1)将2022年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;(2)该厂家2022年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?19(2023·全国·模拟预测)已知x,y,z∈0,+∞.(1)若x+y=1,证明:4x+4y≤48;(2)若x+y+z=1,证明yx+zy+xz>1+z-z.11。
冲刺2019高考数学二轮复习核心考点特色突破专题:11基本不等式及其应用(含解析)
专题11 基本不等式及其应用【自主热身,归纳总结】1、已知a>0, b>0,且2a +3b =ab ,则ab 的最小值是________.【答案】:2 6【解析】 利用基本不等式,化和的形式为积的形式. 因为ab =2a +3b≥22a ·3b ,所以ab≥26,当且仅当2a =3b=6时,取等号. 2、已知正数,x y 满足22x y +=,则8x yxy +的最小值为 .【答案】9 【解析】:=9.3、已知正实数x ,y 满足,则xy 的最小值为 .【答案】: 3-4、已知a ,b 为正数,且直线 ax +by -6=0与直线 2x +(b -3)y +5=0互相平行,则2a +3b 的最小值为________.【答案】25【解析】:由于直线ax +by -6=0与直线2x +(b -3)y +5=0互相平行,所以a (b -3)=2b ,即2a +3b=1(a ,b 均为正数),所以2a +3b =(2a +3b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b =13+6⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥13+6×2b a ×a b =25(当且仅当b a =ab即a =b =5时取等号). 5、已知正实数,x y 满足,则x y +的最小值为 .【答案】8【解析】:因为,0x y>,所以10y +>.又因为,所以10x ->,所以,当且仅当,即5,3x y ==时等号成立.易错警示 在应用基本不等式时,要注意它使用的三个条件“一正二定三相等”.另外,在应用基本不等式时,要注意整体思想的应用.6、设实数x ,y 满足x 2+2xy -1=0,则x 2+y 2的最小值是________. 【答案】5-12思路分析1 注意到条件与所求均含有两个变量,从简化问题的角度来思考,消去一个变量,转化为只含有一个变量的函数,从而求它的最小值.注意中消去y 较易,所以消去y . 解法1 由x 2+2xy -1=0得y =1-x 22x ,从而x 2+y 2=x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 22x 2=5x 24+14x 2-12≥2516-12=5-12,当且仅当x =±415时等号成立.思路分析2 由所求的结论x 2+y 2想到将条件应用基本不等式,构造出x 2+y 2,然后将x 2+y 2求解出来. 解法2 由x 2+2xy -1=0得1-x 2=2xy ≤mx 2+ny 2,其中mn =1(m ,n >0),所以(m +1)x 2+ny 2≥1,令m +1=n ,与mn =1联立解得m =5-12,n =5+12,从而x 2+y 2≥15+12=5-12. 7、若正实数x y ,满足1x y +=,则4y x y+的最小值是 ▲ . 【答案】、8【解析】: 因为正实数x y ,满足1x y +=, 所以,当且仅当4y x x y=,即2y x =,又1x y +=,即,等号成立,即4y x y+取得最小值8. 8、若实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,则3x +1y -3的最小值为________. 【答案】: 8解法1 因为实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,所以y =3x -3(y >3),所以3x +1y -3=y +3+1y -3=y -3+1y -3+6≥2y -1y -3+6=8,当且仅当y -3=1y -3,即y =4时取等号,此时x =37,所以3x +1y -3的最小值为8.解法2 因为实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,所以y =3x -3(y >3),y -3=3x -6>0,所以3x +1y -3=3x +13x -6=3x -6+13x -6+6≥2⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -6·13x-6+6=8,当且仅当3x -6=13x-6,即x =37时取等号,此时y =4,所以3x +1y -3的最小值为8.解后反思 从消元的角度看,可以利用等式xy +3x =3消“实数x ”或消“实数y ”,无论用哪种消元方式,消元后的式子结构特征明显,利用基本不等式的条件成熟. 9、 已知正数a ,b 满足1a +9b=ab -5,则ab 的最小值为________.【答案】. 36【解析】:因为正数a ,b 满足1a +9b =ab -5,所以ab -5≥29ab,当且仅当9a =b 时等号成立,即ab-5ab -6≥0,解得ab ≥6或ab ≤-1(舍去),因此ab ≥36,从而(ab )min =36. 10、已知α,β均为锐角,且cos(α+β)=sin αsin β,则tan α的最大值是________.【答案】2411、 已知正数x ,y 满足1x +1y =1,则4x x -1+9yy -1的最小值为________.【答案】25【解析】:因为1y =1-1x ,所以4x x -1+9y y -1=4x x -1+91-1y=4x x -1+9x =4+4x -1+9(x -1)+9=13+4x -1+9(x -1)=13+4x -1+9(x -1).又因为1y =1-1x >0,所以x >1,同理y >1,所以13+4x -1+9(x -1)≥13+24×9=25,当且仅当x =53时取等号,所以4x x -1+9yy -1的最小值为25.12、 已知a +b =2,b >0,当12|a |+|a |b 取最小值时,实数a 的值是________.【答案】: -2 解法 112|a |+|a |b =a +b 4|a |+|a |b =a 4|a |+b 4|a |+|a |b ≥-14+2b 4|a |·|a |b =34,当且仅当a <0,且b4|a |=|a |b,即a =-2,b =4时取等号.解法2 因为a +b =2,b >0,所以12|a |+|a |b =12|a |+|a |2-a (a <2).设f (a )=12|a |+|a |2-a(a <2),则f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧12a +a 2-a,0≤a <2,-12a -a2-a ,a <0.)当a <0时,f (a )=-12a -a 2-a ,从而f ′(a )=12a 2-2a -2=-a -a +2a 2a -2,故当a <-2时,f ′(a )<0;当-2<a <0时,f ′(a )>0,故f (a )在(-∞,-2)上是减函数,在(-2,0)上是增函数,故当a =-2时,f (a )取得极小值34;同理,当0≤a <2时,函数f (a )在a =23处取得极小值54.综上,当a =-2时,f (a )min =34.【问题探究,变式训练】:例1、 已知正数x ,y 满足x +y =1,则4x +2+1y +1的最小值为________.【答案】: 94解法1 令x +2=a ,y +1=b ,则a +b =4(a >2,b >1),4a +1b =14(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +1b =14⎝ ⎛⎭⎪⎫5+4b a +a b ≥14(5+4)=94,当且仅当a =83,b =43,即x =23,y =13时取等号. 解法2 (幂平均不等式)设a =x +2,b =y +1,则4x +2+1y +1=4a +1b =22a +12b ≥+2a +b=94. 解法3 (常数代换)设a =x +2,b =y +1,则4x +2+1y +1=4a +1b =a +b a +a +b 4b =54+b a +a 4b ≥94,当且仅当a =2b 时取等号.【变式1】、已知实数x ,y 满足x >y >0,且x +y ≤2,则2x +3y +1x -y的最小值为________.【答案】3+224设⎩⎪⎨⎪⎧x +3y =m ,x -y =n .解得⎩⎪⎨⎪⎧x =m +3n4,y =m -n4.所以x +y =m +n2≤2,即m +n ≤4.设t =2x +3y +1x -y =2m +1n,所以4t ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +1n (m +n )=3+2n m +m n ≥3+2 2.即t ≥3+224,当且仅当2n m =m n ,即m =2n 时取等号. 【变式2】、已知x ,y 为正实数,则4x 4x +y +yx +y 的最大值为 ..【答案】:43【解析1】:令,从而得,故,当且仅当2a b=,即2y x =时等号成立。
专题1-1 基本不等式归类(16题型+解题攻略)-2024年高考数学二轮热点题型归纳与变式演练含答案
A .x +1x(x >0)的最小值是2B .2254x x ++的最小值是2C .2222x x ++的最小值是2D .若x >0,则2-3x -4x的最大值是2-43【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)下列不等式证明过程正确的是( )A .若,R a b Î,则22b a b a a b a b+³×=B .若x >0,y >0,则lg lg 2lg lg x y x y +³×C .若x <0,则4x x+424x x³-×=-D .若x <0,则222222x x x x --+>×=【变式1-3】(2022秋·广东·高三深圳市宝安中学(集团)校考)在下列函数中,最小值是22的是( )A .()20y x x x =+¹B .()10y x x x=+>C .22233y x x =+++D .2xxy e e =+题型02 基础模型:倒数型【解题攻略】倒数型:1t t +,或者b at t+容易出问题的地方,在于能否“取等”,如2sin sin ,其中锐角q q q +,22155x x +++【典例1-1】(2022·浙江杭州·杭州高级中学校考模拟预测)已知,,a b c R Î且0,++=>>a b c a b c ,则22a c ac+的取值范围是( )A .[)2,+¥B .(],2-¥-C .5,22æù--çúèûD .52,2æùçúèû【典例1-2】(2020下·浙江衢州·高三统考)已知ABC V 的面积为23,3A p=,则4sin 2sin sin sin 2sin sin C B BC B C+++的最小值为( )A .162-B .162+C .61-D .61+【变式1-1】(2021上·全国·高三校联考阶段练习)已知1,,,12a b c éùÎêúëû,则2222a b c ab bc+++的取值范围是( ).A .[]2,3B .5,32éùêúëûC .52,2éùêúëûD .[]1,3【变式1-2】(2020上·河南·高三校联考阶段练习)函数22621x y x -=-的最小值为( )A .2B .4C .6D .8【变式1-3】(2022上·上海徐汇·高三上海市第二中学校考阶段练习)若()2sin 3sin f x x t x=+++(x,t R Î)最大值记为()g t ,则()g t 的最小值为A .0B .14C .23D .34题型03 常数代换型【解题攻略】利用常数11m m⨯=代换法,可以代通过“分子分母相约和相乘”,相约去或者构造出“倒数”关系。
高考数学二轮复习 专题一 集合、常用逻辑用语、不等式、函数与导数 第四讲 不等式教案 理-人教版高三
第四讲不等式年份卷别考查角度及命题位置命题分析2018Ⅰ卷线性规划求最值·T131.选择、填空题中的考查以简单的线性规划与不等式性质为主,重点求目标函数的最值,有时也与其他知识交汇考查.2.基本不等式求最值及应用在课标卷考试中是低频点,很少考查.3.不等式的解法多与集合、函数、解析几何、导数交汇考查.Ⅱ卷线性规划求最值·T142017Ⅰ卷线性规划求最值·T14Ⅱ卷线性规划求最值·T5Ⅲ卷线性规划求最值·T132016Ⅰ卷一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1不等式比较大小、函数的单调性·T8线性规划的实际应用·T16Ⅱ卷一元二次不等式的解法、集合的并集运算·T2Ⅲ卷一元二次不等式的解法、集合的交集运算·T1不等式比较大小、函数的单调性·T6线性规划求最值·T13不等式性质及解法授课提示:对应学生用书第9页[悟通——方法结论]1.一元二次不等式ax2+bx+c>0(或<0)(a≠0,Δ=b2-4ac>0),如果a与ax2+bx+c 同号,那么其解集在两根之外;如果a与ax2+bx+c异号,那么其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.2.解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.3.解含参数不等式要正确分类讨论.[全练——快速解答]1.(2018·某某一模)a >b >0,c <0,以下不等关系中正确的是( ) A .ac >bcB .a c>b cC .log a (a -c )>log b (b -c )D.aa -c >bb -c解析:法一:(性质推理法)A 项,因为a >b ,c <0,由不等式的性质可知ac <bc ,故A 不正确;B 项,因为c <0,所以-c >0,又a >b >0,由不等式的性质可得a -c >b -c>0,即1a c >1bc >0,再由反比例函数的性质可得a c <b c,故B 不正确; C 项,假设a =12,b =14,c =-12,那么log a (a -c )=1=0,log b (b -c )=34>1=0,即log a (a -c )<log b (b -c ),故C 不正确;D 项,a a -c -bb -c =a (b -c )-b (a -c )(a -c )(b -c )=c (b -a )(a -c )(b -c ),因为a >b >0,c <0,所以a -c >b -c >0,b -a <0,所以c (b -a )(a -c )(b -c )>0,即a a -c -b b -c>0,所以aa -c >bb -c,故D 正确.综上,选D.法二:(特值验证法)由题意,不妨取a =4,b =2,c =-2. 那么A 项,ac =-8,bc =-4,所以ac <bc ,排除A ; B 项,a c =4-2=116,b c =2-2=14,所以a c <b c,排除B ;C 项,log a (a -c )=log 4(4+2)=log 4 6,log b (b -c )=log 2(2+2)=2,显然log 4 6<2,即log a (a -c )<log b (b -c ),排除C.综上,选D. 答案:D2.(2018·某某四校联考)不等式mx 2+nx -1m <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-12或x >2,那么m -n =( )A.12 B .-52C.52D .-1解析:由题意得,x =-12和x =2是方程mx 2+nx -1m =0的两根,所以-12+2=-n m 且-12×2=-1m 2(m <0),解得m =-1,n =32,所以m -n =-52. 答案:B 3.不等式4x -2≤x -2的解集是( ) A .(-∞,0]∪(2,4] B .[0,2)∪[4,+∞) C .[2,4)D .(-∞,2]∪(4,+∞)解析:①当x -2>0,即x >2时,不等式可化为(x -2)2≥4,所以x ≥4;②当x -2<0,即x <2时,不等式可化为(x -2)2≤4,所以0≤x <2.综上,不等式的解集是[0,2)∪[4,+∞).答案:B4.x ∈(-∞,1],不等式1+2x +(a -a 2)·4x>0恒成立,那么实数a 的取值X 围为( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-2,14B.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,14C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32D.(]-∞,6解析:根据题意,由于1+2x+(a -a 2)·4x >0对于一切的x ∈(-∞,1]恒成立,令2x=t(0<t≤2),那么可知1+t +(a -a 2)t 2>0⇔a -a 2>-1+tt2,故只要求解h (t)=-1+tt 2(0<t≤2)的最大值即可,h (t)=-1t 2-1t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1t +122+14,又1t ≥12,结合二次函数图象知,当1t =12,即t =2时,h (x )取得最大值-34,即a -a 2>-34,所以4a 2-4a -3<0,解得-12<a <32,故实数a 的取值X 围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.答案:C5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1),x ≥0,-x 3,x <0,那么使得f (x )≤1成立的x 的取值X 围是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,lg (x +1)≤1得0≤x ≤9,由⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 3≤1得-1≤x <0,故使得f (x )≤1成立的x 的取值X 围是[-1,9].答案:[-1,9]1.明确解不等式的策略(1)一元二次不等式:先化为一般形式ax 2+bx +c >0(a >0),再结合相应二次方程的根及二次函数图象确定一元二次不等式的解集.(2)含指数、对数的不等式:利用指数、对数函数的单调性将其转化为整式不等式求解. 2.掌握不等式恒成立问题的解题方法(1)f (x )>a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )min >a ;f (x )<a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )max <a . (2)f (x )>g (x )对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )的图象在g (x )的图象的上方.(3)解决恒成立问题还可以利用分离参数法,一定要搞清谁是自变量,谁是参数.一般地,知道谁的X 围,谁就是变量,求谁的X 围,谁就是参数.利用分离参数法时,常用到函数单调性、基本不等式等.基本不等式授课提示:对应学生用书第10页[悟通——方法结论]求最值时要注意三点:“一正〞“二定〞“三相等〞.所谓“一正〞指正数,“二定〞是指应用定理求最值时,和或积为定值,“三相等〞是指等号成立.[全练——快速解答]1.(2018·某某模拟)x >0,y >0,且4x +y =xy ,那么x +y 的最小值为( ) A .8B .9 C .12 D .16解析:由4x +y =xy 得4y +1x=1,那么x +y =(x +y )·⎝ ⎛⎭⎪⎫4y +1x =4x y +yx+1+4≥24+5=9,当且仅当4x y =yx,即x =3,y =6时取“=〞,应选B.答案:B2.(2017·高考某某卷)假设a ,b ∈R ,ab >0,那么a 4+4b 4+1ab 的最小值为________.解析:因为ab >0,所以a 4+4b 4+1ab ≥24a 4b 4+1ab =4a 2b 2+1ab =4ab +1ab ≥24ab ·1ab=4,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2b 2,ab =12时取等号,故a 4+4b 4+1ab的最小值是4.答案:43.(2017·高考某某卷)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/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,那么x 的值是________.解析:由题意,一年购买600x 次,那么总运费与总存储费用之和为600x×6+4x =4⎝ ⎛⎭⎪⎫900x +x ≥8900x·x =240,当且仅当x =30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时x 的值是30. 答案:30掌握基本不等式求最值的3种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.(2)凑系数:假设无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而可利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开,即化为y =m +Ag (x )+Bg (x )(A >0,B >0),g (x )恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值.简单的线性规划问题授课提示:对应学生用书第10页[悟通——方法结论] 平面区域的确定方法解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数表示的几何意义,数形结合找到目标函数达到最值时可行域的顶点(或边界上的点),但要注意作图一定要准确,整点问题要验证解决.[全练——快速解答]1.(2017·高考全国卷Ⅲ)设x ,y 满足约束条件 ⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y -6≤0,x ≥0,y ≥0,那么z =x -y 的取值X 围是( )A .[-3,0]B .[-3,2]C .[0,2]D .[0,3]解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,作出直线l 0:y =x ,平移直线l 0,当直线z =x -y 过点A (2,0)时,z 取得最大值2,当直线z =x -y 过点B (0,3)时,z 取得最小值-3,所以z =x -y 的取值X 围是[-3,2].答案:B2.平面上的单位向量e 1与e 2 的起点均为坐标原点O ,它们的夹角为π3.平面区域D 由所有满足OP →=λe 1+μe 2的点P 组成,其中⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ≤1,0≤λ,0≤μ,那么平面区域D 的面积为( )A.12B. 3C.32D.34解析:建立如下图的平面直角坐标系,不妨令单位向量e 1=(1,0),e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,设向量OP →=(x ,y ),因为OP →=λe 1+μe 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧x =λ+μ2,y =3μ2,即⎩⎪⎨⎪⎧λ=x -3y3,μ=23y 3,因为⎩⎪⎨⎪⎧λ+μ≤1,λ≥0,μ≥0,所以⎩⎨⎧3x +y ≤3,3x -y ≥0,y ≥0表示的平面区域D 如图中阴影部分所示,所以平面区域D 的面积为34,应选D. 答案:D3.(2018·某某模拟)某工厂制作仿古的桌子和椅子,需要木工和漆工两道工序.生产一把椅子需要木工4个工作时,漆工2个工作时;生产一X 桌子需要木工8个工作时,漆工1个工作时.生产一把椅子的利润为1 500元,生产一X 桌子的利润为2 000元.该厂每个月木工最多完成8 000个工作时、漆工最多完成1 300个工作时.根据以上条件,该厂安排生产每个月所能获得的最大利润是________元.解析:设该厂每个月生产x 把椅子,y X 桌子,利润为z 元,那么得约束条件 ⎩⎪⎨⎪⎧4x +8y ≤8 000,2x +y ≤1 300,z =1 500x +2 000y .x ,y ∈N ,画出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤2 000,2x +y ≤1 300,x ≥0,y ≥0表示的可行域如图中阴影部分所示,画出直线3x +4y =0,平移该直线,可知当该直线经过点P 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2 000,2x +y =1 300,得⎩⎪⎨⎪⎧x =200,y =900,即P (200,900),所以z max =1 500×200+2 000×900=2 100 000.故每个月所获得的最大利润为2 100 000元.答案:2 100 000解决线性规划问题的3步骤[练通——即学即用]1.(2018·湘东五校联考)实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥0,x -y ≤0,0≤y ≤k ,且z =x +y 的最大值为6,那么(x +5)2+y 2的最小值为( )A .5B .3 C. 5D. 3解析:作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥0,x -y ≤0,0≤y ≤k表示的平面区域如图中阴影部分所示,由z =x +y ,得y =-x +z ,平移直线y =-x ,由图形可知当直线y =-x +z 经过点A 时,直线y =-x +z 的纵截距最大,此时z 最大,最大值为6,即x +y ⎩⎪⎨⎪⎧x +y =6,x -y =0,得A (3,3),∵直线y =k 过点A ,∴k =3.(x +5)2+y 2的几何意义是可行域内的点与D(-5,0)的距离的平方,数形结合可知,(-5,0)到直线x +2y =0的距离最小,可得(x +5)2+y 2的最小值为⎝⎛⎭⎪⎫|-5+2×0|12+222=5.应选A. 答案:A2.变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +y ≥0,2x +y ≤1,记z =4x +y 的最大值是a ,那么a =________.解析:如下图,变量x ,y 满足的约束条件的可行域如图中阴影部分所示.作出直线4x +y =0,平移直线,知当直线经过点A 时,z取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =1,x +y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-1,所以A (1,-1),此时z =4×1-1=3,故a =3.答案:33.(2018·高考全国卷Ⅰ)假设x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -2≤0,x -y +1≥0,y ≤0,那么z =3x +2y 的最大值为________.解析:作出满足约束条件的可行域如图阴影部分所示.由z =3x +2y 得y =-32x +z2.作直线l 0:y =-32x .平移直线l 0,当直线y =-32x +z2过点(2,0)时,z 取最大值,z max=3×2+2×0=6.答案:6授课提示:对应学生用书第118页一、选择题1.互不相等的正数a ,b ,c 满足a 2+c 2=2bc ,那么以下等式中可能成立的是( ) A .a >b >c B .b >a >c C .b >c >aD .c >a >b解析:假设a >b >0,那么a 2+c 2>b 2+c 2≥2bc ,不符合条件,排除A ,D ; 又由a 2-c 2=2c (b -c )得a -c 与b -c 同号,排除C ;当b >a >c 时,a 2+c 2=2bc 有可能成立,例如:取a =3,b =5,c =1.应选B. 答案:B2.b >a >0,a +b =1,那么以下不等式中正确的是() A .log 3a >0B .3a -b<13C .log 2a +log 2b <-2D .3⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b ≥6解析:对于A ,由log 3a >0可得log 3a >log 31,所以a >1,这与b >a >0,a +b =1矛盾,所以A 不正确;对于B ,由3a -b<13可得3a -b <3-1,所以a -b <-1,可得a +1<b ,这与b >a >0,a +b =1矛盾,所以B 不正确;对于C ,由log 2a +log 2b <-2可得log 2(ab )<-2=log 214,所以ab <14,又b >a >0,a +b =1>2ab ,所以ab <14,两者一致,所以C 正确;对于D ,因为b >a >0,a +b =1,所以3⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b >3×2b a ×ab=6, 所以D 不正确,应选C. 答案:C3.在R 上定义运算:x y =x (1-y ).假设不等式(x -a )(x -b )>0的解集是(2,3),那么a +b =( )A .1B .2C .4D .8解析:由题知(x -a )(x -b )=(x -a )[1-(x -b )]>0,即(x -a )[x -(b +1)]<0,由于该不等式的解集为(2,3),所以方程(x -a )[x -(b +1)]=0的两根之和等于5,即a +b +1=5,故a +b =4.答案:C 4.a ∈R ,不等式x -3x +a≥1的解集为P ,且-2∉P ,那么a 的取值X 围为( ) A .(-3,+∞)B .(-3,2)C .(-∞,2)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪[2,+∞)解析:∵-2∉P ,∴-2-3-2+a <1或-2+a =0,解得a ≥2或a <-3.答案:D5.x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x -3y +5≥0,x ≥0,y ≥0,那么z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y 的最小值为( )A .1 B.324C.116D.132解析:不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,而z =8-x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12y=2-3x -y,欲使z 最小,只需使-3x -y 最小即可.由图知当x =1,y =2时,-3x -y 的值最小,且-3×1-2=-5,此时2-3x -y最小,最小值为132.应选D.答案:D6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,那么不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:由题意得,f (1)=3,所以f (x )>f (1),即f (xx <0时,x +6>3,解得-3<x <0;当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1.综上,不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).答案:A7.实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥1,y ≤2x -1,x +y ≤m ,如果目标函数z =3x -2y 的最小值为0,那么实数m 等于( )A .4B .3C .6D .5解析:作出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z =3x -2y 所对应的直线经过点A 时,z 取得最小值0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,x +y =m ,求得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m 3,2m -13.故z 的最小值为3×1+m 3-2×2m -13=-m 3+53,由题意可知-m 3+53=0,解得m =5.答案:D8.假设对任意正实数x ,不等式1x 2+1≤ax恒成立,那么实数a 的最小值为( ) A .1 B. 2 C.12 D.22解析:因为1x 2+1≤a x ,即a ≥x x 2+1,而x x 2+1=1x +1x≤12(当且仅当x =1时取等号),所以a ≥12.答案:C9.(2018·某某一模)实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3x +y +3≥0,2x -y +2≤0,x +2y -4≤0,那么z =x 2+y 2的取值X围为( )A .[1,13]B .[1,4]C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,13D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,4解析:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由此得z =x 2+y 2的最小值为点O 到直线BC :2x -y +2=0的距离的平方,所以z min =⎝ ⎛⎭⎪⎫252=45,最大值为点O 与点A (-2,3)的距离的平方,所以z max =|OA |2=13,应选C.答案:C10.(2018·某某二模)假设关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),那么x 1+x 2+ax 1x 2的最小值是( ) A.63 B.233 C.433D.263解析:∵关于x 的不等式x 2-4ax +3a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),∴Δ=16a 2-12a 2=4a 2>0,又x 1+x 2=4a ,x 1x 2=3a 2, ∴x 1+x 2+a x 1x 2=4a +a 3a 2=4a +13a ≥24a ·13a =433,当且仅当a =36时取等号.∴x 1+x 2+a x 1x 2的最小值是433. 答案:C11.某旅行社租用A ,B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A ,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆,那么租金最少为( )A .31 200元B .36 000元C .36 800元D .38 400元解析:设租用A 型车x 辆,B 型车y 辆,目标函数为z =1 600x +2 400y ,那么约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧36x +60y ≥900,x +y ≤21,y -x ≤7,x ,y ∈N ,作出可行域如图中阴影部分所示,可知目标函数过点A (5,12)时,有最小值z min =36 800(元).答案:C12.(2018·某某模拟)点P (x ,y )∈{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2},x ≥-2M (2,-1),那么OM →·OP→(O 为坐标原点)的最小值为( )A .-2B .-4C .-6D .-8解析:由题意知OM →=(2,-1),OP →=(x ,y ),设z =OM →·OP →=2x -y ,显然集合{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2}x ≥-2对应不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x x +2y ≤2x ≥-2所表示的平面区域.作出该不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z =2x -y 对应的直线经过点A 时,z 取得最小值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =-2x +2y -2=0得A (-2,2),所以目标函数的最小值z min =2×(-2)-2=-6,即OM →·OP →的最小值为-6,应选C.答案:C二、填空题13.(2018·某某模拟)假设a >0,b >0,那么(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b 的最小值是________.解析:(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b =2+2b a +a b +1=3+2b a +a b,因为a >0,b >0,所以(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +1b ≥3+22b a ×a b =3+22,当且仅当2b a =ab,即a =2b 时等号成立.所以所求最小值为3+2 2.答案:3+2 214.(2018·高考全国卷Ⅱ)假设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,那么z =x +y的最大值为________.解析:由不等式组画出可行域,如图(阴影部分),x +y 取得最大值⇔斜率为-1的直线x +y =z (z 看做常数)的横截距最大,由图可得直线x +y =z 过点C 时z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x =5,x -2y +3=0得点C (5,4),∴z max =5+4=9. 答案:915.(2018·某某模拟)假设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤0,x -y ≤0,x 2+y 2≤4,那么z =y -2x +3的最小值为________.解析:作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分所示,因为目标函数z =y -2x +3表示区域内的点与点P (-3,2)连线的斜率.由图知当可行域内的点与点P 的连线与圆相切时斜率最小.设切线方程为y -2=k (x +3),即kx -y +3k +2=0,那么有|3k +2|k 2+1=2,解得k =-125或k =0(舍去),所以z min =-125. 答案:-12516.a >b >1,且2log a b +3log b a =7,那么a +1b 2-1的最小值为________. 解析:令log a b =t ,由a >b >1得0<t<1,2log a b +3log b a =2t +3t =7,得t =12,即log a b=12,a =b 2,所以a +1b 2-1=a -1+1a -1+1≥2(a -1)·1a -1+1=3,当且仅当a =2时取等号. 故a +1b 2-1的最小值为3. 答案:3。
2021高考数学二轮复习专题练二基础小题练透热点专练2不等式含解析
高考数学二轮复习专题练:热点专练2 不等式一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列命题正确的是( ) A.ac 2<bc 2 B.1a <1b C.b a >a bD.a 2>ab >b 2解析 c =0时,A 不成立; 1a -1b =b -a ab>0,B 错; b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab<0,C 错; 由a <b <0,∴a 2>ab >b 2,D 正确. 答案 D2.已知关于x 的不等式(ax -1)(x +1)<0的解集是(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-12,+∞,则a =( ) A.2B.-2C.-12D.12解析 依题意,-1与-12是(ax -1)(x +1)=0的两根,且a <0,∴-1×⎝⎛⎭⎫-12= (-1)×1a ,则a =-2.答案 B3.若a >0,b >0且2a +b =4,则1ab 的最小值为( )A.2B.12C.4D.14解析 因为a >0,b >0,故2a +b ≥22ab (当且仅当2a =b ,即a =1,b =2时取等号). 又因为2a +b =4, ∴22ab ≤4⇒0<ab ≤2,∴1ab ≥12,故1ab 的最小值为12(当且仅当a =1,b =2时等号成立). 答案 B4.(2020·日照检测)若实数x ,y 满足2x +2y =1,则x +y 的最大值是( ) A.-4B.-2C.2D.4解析 由题意得2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当x =y =-1时取等号),∴1≥22x +y ,∴14≥2x +y ,∴2-2≥2x +y ,∴x +y ≤-2.∴x +y 的最大值为-2. 答案 B5.(2020·菏泽模拟)若正数x ,y 满足4x 2+9y 2+3xy =30,则xy 的最大值是( ) A.43B.53C.2D.54解析 由x >0,y >0,得4x 2+9y 2+3xy ≥2·(2x )·(3y )+3xy (当且仅当2x =3y 时等号成立),∴12xy +3xy ≤30,即xy ≤2,当且仅当x =3,y =233时取等号,∴xy 的最大值为2.答案 C6.(2020·滨州模拟)设x >0,y >0,x +2y =5,则(x +1)(2y +1)xy 的最小值为( )A.2 2B.2 3C.4 2D.4 3解析 ∵x >0,y >0,∴xy >0.∵x +2y =5,∴(x +1)(2y +1)xy =2xy +x +2y +1xy=2xy +6xy =2xy +6xy≥212=43, 当且仅当2xy =6xy, 即x =3,y =1或x =2,y =32时取等号.∴(x +1)(2y +1)xy的最小值为4 3.答案 D7.设a >0,若关于x 的不等式x +ax -1≥5在(1,+∞)上恒成立,则a 的最小值为( ) A.16B.9C.4D.2解析 在(1,+∞)上,x +a x -1=(x -1)+ax -1+1≥2(x -1)×a(x -1)+1=2a +1(当且仅当x =1+a 时取等号).由题意知2a +1≥5.所以a ≥4. 答案 C8.(2020·宜昌模拟)若对任意的x ∈[1,5],存在实数a ,使2x ≤x 2+ax +b ≤6x (a ∈R ,b >0)恒成立,则实数b 的最大值为( ) A.9B.10C.11D.12解析 已知当x ∈[1,5]时,存在实数a ,使2x ≤x 2+ax +b ≤6x 恒成立,则-x 2+2x ≤ax +b ≤-x 2+6x ,令f (x )=-x 2+2x (1≤x ≤5),g (x )=-x 2+6x (1≤x ≤5),作出函数f (x ),g (x )的图象如图所示,要使b 最大,且满足-x 2+2x ≤ax +b ≤-x 2+6x (1≤x ≤5),则直线y =ax +b 必过(1,5),且与函数y =f (x )的图象相切于点B .易得此时b =5-a ,此时的直线方程为y =ax +5-a .由⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +5-a ,y =-x 2+2x ,得x 2+(a -2)x +5-a =0.∴Δ=(a -2)2-4(5-a )=0,解得a =-4或a =4(舍去),∴b max =5-(-4)=9.故选A. 答案 A二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分. 9.(2020·德州模拟)对于实数a ,b ,c ,下列命题中正确的是( ) A.若a >b ,则ac <bc B.若a <b <0,则a 2>ab >b 2 C.若c >a >b >0,则a c -a >bc -bD.若a >b ,1a >1b,则a >0,b <0解析 若c >0,则由a >b 得ac >bc ,A 错;若a <b <0,则a 2>ab ,ab >b 2,a 2>ab >b 2,B 正确;若c >a >b >0,则c -b >c -a >0,∴1c -a >1c -b >0,∴a c -a >bc -b ,C 正确;若a >b ,且a ,b 同号,则有1a <1b ,因此由a >b ,1a >1b 得a >0,b <0,D 正确.故选BCD.答案 BCD10.(2020·石家庄一模)若a ,b ,c ∈R ,且ab +bc +ca =1,则下列不等式成立的是( ) A.a +b +c ≤ 3 B.(a +b +c 2)≥3 C.1a +1b +1c≥2 3D.a 2+b 2+c 2≥1解析 由基本不等式可得a 2+b 2≥2ab ,b 2+c 2≥2bc ,c 2+a 2≥2ca ,∴2(a 2+b 2+c 2)≥2(ab +bc +ca )=2,∴a 2+b 2+c 2≥1,当且仅当a =b =c =±33时,等号成立.∴(a +b +c )2=a 2+b 2+c 2+2(ab +bc+ca )≥3,∴a +b +c ≤-3或a +b +c ≥ 3.若a =b =c =-33,则1a +1b +1c=-33<2 3.因此,A ,C 错误,B ,D 正确.故选BD. 答案 BD11.(2020·济南一中期中)设正实数a ,b 满足a +b =1,则( ) A.1a +1b有最小值4 B.ab 有最小值12C.a +b 有最大值 2D.a 2+b 2有最小值12解析 对于A ,因为a ,b 是正实数,且a +b =1,所以有1a +1b =a +b a +a +b b =2+b a +ab ≥2+2b a ·ab=4(当且仅当a =b 时取等号),故A 正确;对于B ,因为a ,b 是正实数,所以有1=a +b ≥2ab ,即ab ≤12(当且仅当a =b 时取等号),故B 不正确;对于C ,因为a ,b 是正实数,所以有a +b2≤(a )2+(b )22=12,即a +b ≤2(当且仅当a =b 时取等号),故C 正确;对于D ,因为a ,b 是正实数,所以有a +b2≤a 2+b 22,即a 2+b 2≥12(当且仅当a =b 时取等号),故D 正确.故选ACD. 答案 ACD12.(2020·烟台模拟)下列说法正确的是( ) A.若x ,y >0,x +y =2,则2x +2y 的最大值为4 B.若x <12,则函数y =2x +12x -1的最大值为-1C.若x ,y >0,x +y +xy =3,则xy 的最小值为1D.函数y =1sin 2x +4cos 2x的最小值为9解析 对于A ,取x =32,y =12,可得2x +2y =32>4,A 错误;对于B ,y =2x +12x -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2x +11-2x +1≤-2+1=-1,当且仅当x =0时等号成立,B 正确;对于C ,易知x =2,y =13满足等式x +y +xy =3,此时xy =23<1,C 错误;对于D ,y =1sin 2x +4cos 2x =⎝⎛⎭⎫1sin 2x +4cos 2x (sin 2x+cos 2x )=cos 2x sin 2x +4sin 2x cos 2x +5≥24+5=9.当且仅当cos2x =23,sin 2x =13时等号成立,D 正确.故选BD. 答案 BD三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为________.解析 由题设知a -3b =-6,又2a >0,8b >0,所以2a +18b ≥22a ·18b =2·2a -3b 2=14,当且仅当2a =18b ,即a =-3,b =1时取等号.故2a +18b 的最小值为14.答案 1414.(2020·深圳统测)已知x >0,y >0,且x +2y =xy ,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则xy 的最小值为________,实数m 的取值范围为________.(本小题第一空2分,第二空3分)解析 ∵x >0,y >0,x +2y =xy ,∴2x +1y =1,∴1=2x +1y ≥22x ·1y,∴xy ≥8,当且仅当x =4,y =2时取等号,∴x +2y =xy ≥8,∴m 2+2m <8,解得-4<m <2. 答案 8 (-4,2)15.(2020·天津卷)已知a >0,b >0,且ab =1,则12a +12b +8a +b 的最小值为__________.解析 因为a >0,b >0,ab =1,所以原式=ab 2a +ab 2b +8a +b =a +b 2+8a +b≥2a +b 2·8a +b=4,当且仅当a +b 2=8a +b ,即a +b =4时,等号成立.故12a +12b +8a +b 的最小值为4.答案 416.(2020·江苏卷)已知5x 2y 2+y 4=1(x ,y ∈R ),则x 2+y 2的最小值是________. 解析 法一 由题意知y ≠0.由5x 2y 2+y 4=1,可得x 2=1-y 45y 2,所以x 2+y 2=1-y 45y 2+y 2=1+4y 45y 2=15⎝⎛⎭⎫1y 2+4y 2≥15×21y 2×4y 2=45,当且仅当1y 2=4y 2,即y =±22时取等号.所以x 2+y 2的最小值为45.法二 设x 2+y 2=t >0,则x 2=t -y 2. 因为5x 2y 2+y 4=1,所以5(t -y 2)y 2+y 4=1, 所以4y 4-5ty 2+1=0.由Δ=25t 2-16≥0,解得t ≥45⎝⎛⎭⎫t ≤-45舍去. 故x 2+y 2的最小值为45.答案 45。
新高考数学总复习专题二2.2基本不等式及不等式的应用课件
【注意】 1)求最值时要注意三点:“一正”“二定”“三相等”.所谓 “一正”是指两数均为正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和 或积为定值,“三相等”是指x,y相等时等号成立. 2)连续使用基本不等式时,等号要同时成立.
考法一 应用基本不等式求解最值 1.利用基本不等式解决条件最值的关键是构造和为定值或积为定值,主 要有两种思路: 1)对条件使用基本不等式,建立所求目标函数的不等式求解. 2)对条件变形,进行“1”的代换求目标函数最值. 2.有些题目虽然不具备直接用基本不等式求最值的条件,但可以通过添 项、分离常数、平方等手段使之能运用基本不等式.
a 2b
2
2
答案 (1)D (2) 2
考法二 不等式的恒成立、能成立、恰成立等问题的解题策略 1.恒成立问题:若f(x)在区间D上存在最小值,则不等式f(x)>A在区间D上恒 成立⇔f(x)min>A(x∈D); 若f(x)在区间D上存在最大值,则不等式f(x)<B在区间D上恒成立⇔f(x)max< B(x∈D). 2.能成立问题:若f(x)在区间D上存在最大值,则在区间D上存在实数x使不 等式f(x)>A成立⇔f(x)max>A(x∈D); 若f(x)在区间D上存在最小值,则在区间D上存在实数x使不等式f(x)<B成 立⇔f(x)min<B(x∈D). 3.恰成立问题:不等式f(x)>A恰在区间D上成立⇔f(x)>A的解集为D;不等式 f(x)<B恰在区间D上成立⇔f(x)<B的解集为D.
x
x
(2)记g(x)=x+ .由已知得
0 x 14.5,
解最得小值40,0总≤造x≤价22x1f5(4x.)5取,显最然小g(值x).在0故定污20x义水0 域处1内4理.5是,池减的函长数设,计所为以1当4.x5=米14时.5,时可,使g(x总)取造 价最低29.
2019届高三数学(理)二轮复习精品同步:第1部分 基础送分题:教师用书:题型专题(4) 不等式(通用版)
题型专题(四) 不等式(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0(或<0)(a ≠0,Δ=b 2-4ac >0),如果a 与ax 2+bx +c 同号,则其解集在两根之外;如果a 与ax 2+bx +c 异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.(2)解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.[题组练透]1.(2019·河北五校联考)如图,已知R 是实数集,集合A ={x |log 12(x -1)>0},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2x -3x <0,则阴影部分表示的集合是( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1)D .(0,1]解析:选D 由题意可知A ={x |1<x <2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |0<x <32,且图中阴影部分表示的是B ∩(∁R A )={x |0<x ≤1},故选D.2.已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),若不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,-32∪⎝⎛⎭⎫12,+∞B.⎝⎛⎭⎫-32,12C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎫32,+∞D.⎝⎛⎭⎫-12,32 解析:选A 由f (x )>0,得ax 2+(ab -1)x -b >0,又其解集是(-1,3), ∴a <0,且⎩⎨⎧1-aba =2,-ba =-3,解得a =-1或13(舍去),∴a =-1,b =-3, ∴f (x )=-x 2+2x +3, ∴f (-2x )=-4x 2-4x +3,由-4x 2-4x +3<0,得4x 2+4x -3>0, 解得x >12或x <-32,故选A.3.(2019·泉州质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg (x +1),x ≥0,-x 3,x <0,则使得f (x )≤1成立的x 的取值范围是________.解析:由⎩⎨⎧x ≥0,lg (x +1)≤1得0≤x ≤9,由⎩⎨⎧x <0,-x 3≤1得-1≤x <0,故f (x )≤1的解集为[-1,9].答案:[-1,9] [技法融会]1.求解一元二次不等式的3步:第一步,二次项系数化为正数;第二步,解对应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集.2.(易错提醒)解形如一元二次不等式ax 2+bx +c >0时,易忽视系数a 的讨论导致漏解或错解,要注意分a >0,a <0进行讨论.基本不等式:a +b2≥ab(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)应用:两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;两个正数的和为常数时,它们的积有最大值.[题组练透]1.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .1 B.32 C .2 D.52解析:选B 2x +2x -a =2(x -a )+2x -a+2a ≥22(x -a )·2x -a+2a =4+2a ,由题意可知4+2a ≥7,解得a ≥32,即实数a 的最小值为32,故选B.2.(2019·湖北七市联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是( )A .9 B.92 C .4 D.52解析:选B 将圆的一般方程化为标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,圆心坐标为(1,2),半径r =5,故直线过圆心,即a +2b =6,∴a +2b =6≥2a ·2b ,可得ab ≤92,当且仅当a =2b=3时等号成立,即ab 的最大值是92,故选B.3.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元解析:选C 设该容器的总造价为y 元,长方体的底面矩形的长为x m ,因为无盖长方体的容积为4 m 3,高为1 m ,所以长方体的底面矩形的宽为4xm ,依题意,得y =20×4+10⎝⎛⎭⎫2x +2×4x=80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2 x ·4x=160⎝⎛⎭⎫当且仅当x =4x ,即x =2时取等号. 所以该容器的最低总造价为160元.4.(2019·江西两市联考)已知x ,y ∈R +,且x +y +1x +1y =5,则x +y 的最大值是( )A .3 B.72 C .4 D.92解析:选C 由x +y +1x +1y =5,得5=x +y +x +y xy ,∵x >0,y >0,∴5≥x +y +x +y ⎝⎛⎭⎫x +y 22=x+y +4x +y,∴(x +y )2-5(x +y )+4≤0,解得1≤x +y ≤4,∴x +y 的最大值是4.[技法融会]1.利用不等式求最值的3种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而可利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利用不等式求最值.2.(易错提醒)利用基本不等式求最值时要注意“一正、二定、三相等”,三个条件缺一不可.解决线性规划问题的一般步骤(1)作图——画出约束条件所确定的平面区域和目标函数所表示的平面直线系中的任意一条直线l .(2)平移——将l 平行移动,以确定最优解所对应的点的位置.有时需要对目标函数l 和可行域边界的斜率的大小进行比较.(3)求值——解有关方程组求出最优解的坐标,再代入目标函数,求出目标函数的最值. [题组练透]1.(2019·河南六市联考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥1,y ≤2x -1,x +y ≤m ,如果目标函数z =x -y 的最小值为-1,则实数m =( )A .6B .5C .4D .3解析:选B 画出不等式组所表示的可行域如图中阴影部分所示,作直线l :y =x ,平移l可知,当直线l 经过A 时,z =x -y 取得最小值-1,联立⎩⎨⎧y =2x -1,x -y =-1,得⎩⎨⎧x =2,y =3,即A (2,3),又A (2,3)在直线x +y =m 上,∴m =5,故选B.2.(2019·福建质检)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,y +2≥0,x +y +2≥0,则(x +2)2+(y +3)2的最小值为( )A .1 B.92C .5D .9解析:选B 不等式组表示的可行域为如图所示的阴影部分,由题意可知点P (-2, -3)到直线x +y +2=0的距离为|-2-3+2|2=32,所以(x +2)2+(y +3)2的最小值为⎝⎛⎭⎫322=92,故选B.3.(2019·全国甲卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0,则z =x -2y 的最小值为________.解析:不等式组⎩⎨⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0表示的可行域如图中阴影部分所示.由z =x -2y 得y =12x -12z .平移直线y =12x ,易知经过点A (3,4)时,z 有最小值,最小值为z =3-2×4=-5.答案:-54.(2019·山西质检)设实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≤0,x -y +1≥0,x -2y -1≤0,则y -1x -1的最小值是________.解析:画出不等式组所表示的可行域,如图所示,而y -1x -1表示区域内一点(x ,y )与点D (1,1)连线的斜率,∴当x =13,y =43时,y -1x -1有最小值为-12.答案:-125.(2019·全国乙卷)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为________元.解析:设生产产品A x 件,产品B y 件,由已知可得约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧1.5x +0.5y ≤150,x +0.3y ≤90,5x +3y ≤600,x ∈N ,y ∈N ,即⎩⎪⎨⎪⎧3x +y ≤300,10x +3y ≤900,5x +3y ≤600,x ∈N ,y ∈N . 目标函数为z =2 100x +900y ,由约束条件作出不等式组表示的可行域如图中阴影部分.作直线2 100x +900y =0,即7x +3y =0,当直线经过点B 时,z 取得最大值,联立⎩⎨⎧10x +3y =900,5x +3y =600,解得B (60,100). 则z max =2 100×60+900×100=216 000(元). 答案:216 000 [技法融会]1.线性目标函数z =ax +by 最值的确定方法线性目标函数z =ax +by 中的z 不是直线ax +by =z 在y 轴上的截距,把目标函数化为y =-a b x +z b ,可知zb 是直线ax +by =z 在y 轴上的截距,要根据b 的符号确定目标函数在什么情况下取得最大值、什么情况下取得最小值.2.(易错提醒)解线性规划问题,要注意边界的虚实;注意目标函数中y 的系数的正负;注意最优整数解.1.不等式的可乘性(1)a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b ,c <0⇒ac <bc . (2)a >b >0,c >d >0⇒ac >bd .2.不等式的性质在近几年高考中未单独考查,但在一些题的某一点可能考查,在今后复习中应引起关注.[题组练透]1.(2019·河南六市联考)若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |解析:选D 由题可知b <a <0,所以A ,B ,C 正确,而|a |+|b |=-a -b =|a +b |,故D 错误,选D.2.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2 B .若a c >bc,则a >bC .若a 3>b 3且ab <0,则1a >1bD .若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b解析:选C 当c =0时,可知A 不正确;当c <0时,可知B 不正确;对于C ,由a 3>b 3且ab <0知a >0且b <0,所以1a >1b成立,C 正确;当a <0且b <0时,可知D 不正确.[技法融会]1.判断多个不等式是否成立,常用方法:一是直接使用不等式性质,逐个验证;二是用特殊法排除.2.利用不等式性质解决问题的注意事项(1)不等式两边都乘以一个代数式时,考察所乘的代数式是正数、负数或0;(2)不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时平方后不等号方向不一定保持不变; (3)不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时取倒数后不等号方向不变等.一、选择题1.已知关于x 的不等式(ax -1)(x +1)<0的解集是(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫-12,+∞,则a =( ) A .2 B .-2 C .-12 D.12解析:选B 根据不等式与对应方程的关系知-1,-12是一元二次方程ax 2+x (a -1)-1=0的两个根,所以-1×⎝⎛⎭⎫-12=-1a,所以a =-2,故选B. 2.(2019·北京高考)已知A (2,5),B (4,1).若点P (x ,y )在线段AB 上,则2x -y 的最大值为( )A .-1B .3C .7D .8解析:选C 作出线段AB ,如图所示.作直线2x -y =0并将其向下平移至直线过点B(4,1)时,2x -y 取最大值为2×4-1=7. 3.(2019·福建四地六校联考)已知函数f (x )=x +ax +2的值域为(-∞,0]∪[4,+∞),则a的值是( )A.12B.32C .1D .2 解析:选C 由题意可得a >0,①当x >0时,f (x )=x +ax +2≥2a +2,当且仅当x =a 时取等号;②当x <0时,f (x )=x +ax+2≤-2a +2,当且仅当x =-a 时取等号.所以⎩⎨⎧2-2a =0,2a +2=4,解得a =1,故选C. 4.已知函数f (x )=(x -2)(ax +b)为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f (2-x )>0的解集为( )A .{ x | x >2或x <-2}B .{ x |-2< x <2}C .{ x | x <0或x >4}D .{ x |0< x <4}解析:选C 由题意可知f (-x )=f (x ),即(-x -2)·(-ax +b )=(x -2)(ax +b ),(2a -b )x =0恒成立,故2a -b =0,即b =2a ,则f (x )=a (x -2)( x +2).又函数在(0,+∞)单调递增,所以a >0.f (2-x )>0即ax (x -4)>0,解得x <0或x >4.故选C. 5.(2019·赣中南五校联考)对于任意实数a ,b ,c ,d ,有以下四个命题: ①若ac 2>bc 2,且c ≠0,则a >b ; ②若a > b ,c>d ,则a +c >b +d ; ③若a > b ,c> d ,则ac >bd ; ④若a > b ,则1a >1b .其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:选B ①ac 2>bc 2,且c ≠0,则a >b ,①正确;②由不等式的同向可加性可知②正确;③需满足a ,b ,c ,d 均为正数才成立;④错误,比如:令a =-1,b =-2,满足-1>-2,但1-1<1-2.故选B.6.(2019·安徽江南十校联考)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y ≥0,x +y -4≤0,y ≥12x 2,则z =y -x 的取值范围为( )A .[-2,2] B.⎣⎡⎦⎤-12,2 C .[-1,2] D.⎣⎡⎦⎤-12,1 解析:选B 作出可行域(图略),设直线l :y =x +z ,平移直线l ,易知当l 过直线3x -y =0与x +y -4=0的交点(1,3)时,z 取得最大值2;当l 与抛物线y =12x 2相切时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧z =y -x ,y =12x 2,消去y 得x 2-2 x -2z =0,由Δ=4+8z =0,得z =-12,故-12≤z ≤2,故选B.7.(2019·河北五校联考)若对任意正实数x ,不等式1x 2+1≤ax 恒成立,则实数a 的最小值为( )A .1 B. 2 C.12 D.22解析:选C 因为1x 2+1≤a x ,即a ≥x x 2+1,而x x 2+1=1x +1x ≤12(当且仅当x =1时取等号),所以a ≥12.故选C.8.(2019·河南八市联考)已知a >0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤3,y ≥a (x -3),若z =3x +2y 的最小值为1,则a =( )A.14B.12C.34D .1 解析:选B 根据约束条件作出可行域(如图中阴影部分所示),把z =3x +2y 变形为y =-32x +z 2,得到斜率为-32,在y 轴上的截距为z2,随z 变化的一族平行直线,当直线z =3x +2y 经过点B 时,截距z2最小,即z 最小,又B 点坐标为(1,-2a ),代入3x +2y =1,得3-4a =1,得a =12,故选B.9.某企业生产甲、乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )A.12万元B .C .17万元D .18万元解析:选D 设该企业每天生产甲产品x 吨,乙产品y 吨,每天获得的利润为z 万元, 则有z =3x +4y ,由题意得x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧3x +2y ≤12,x +2y ≤8,x ≥0,y ≥0,作出可行域如图中阴影部分所示,根据线性规划的有关知识,知当直线3x +4y -z =0过点B (2,3)时,z 取最大值18,故该企业每天可获得最大利润为18万元.故选D.10.(2019·湖北七市联考)设向量a =(1,k ),b =(x ,y ),记a 与b 的夹角为θ.若对所有满足不等式|x -2|≤y ≤1的x ,y ,都有θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则实数k 的取值范围是( )A .(-1,+∞)B .(-1,0)∪(0,+∞)C .(1,+∞)D .(-1,0)∪(1,+∞)解析:选D 首先画出不等式|x -2|≤y ≤1所表示的区域,如图中阴影部分所示,令z =a ·b =x +ky ,∴问题等价于当可行域为△ABC 时,z >0恒成立,且a 与b 方向不相同,将△ABC 的三个端点值代入,即⎩⎨⎧k +1>0,k +3>0,2+0·k >0,解得k >-1,当a 与b 方向相同时,1·y =x ·k ,则k =y x∈[0,1],∴实数k 的取值范围是(-1,0)∪(1,+∞),故选D. 11.若两个正实数x ,y 满足1x +4y =1,且不等式x +y 4<m 2-3m 有解,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,4)B .(-∞,-1)∪(4,+∞)C .(-4,1)D .(-∞,0)∪(3,+∞)解析:选B 由题可知,1=1x +4y ≥24xy =4xy,即xy ≥4,于是有m 2-3m >x +y 4≥xy ≥4,故m 2-3m >4,化简得(m +1)(m -4)>0,即实数m 的取值范围为(-∞,-1)∪(4,+∞).12.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导函数为f ′(x ).若∀x ∈R ,不等式f (x )≥f ′(x )恒成立,则b 2a 2+2c 2的最大值为( ) A.6+2 B.6-2C .22+2D .22-2解析:选B 由题意得f ′(x )=2ax +b ,由f (x )≥f ′(x )在R 上恒成立,得ax 2+(b -2a )x +c -b ≥0在R 上恒成立,则a >0且Δ≤0,可得b 2≤4ac -4a 2,则b 2a 2+2c 2≤4ac -4a 2a 2+2c 2=4⎝⎛⎭⎫c a -12⎝⎛⎭⎫c a 2+1,又4ac -4a 2≥0,∴4·c a -4≥0,∴c a -1≥0,令t =c a -1,则t ≥0.当t >0时,b 2a 2+2c 2≤4t 2t 2+4t +3=42t +3t+4≤426+4=6-2(当且仅当t =62时等号成立),当t =0时,b 2a 2+2c 2=0,故b 2a 2+2c 2的最大值为6-2,故选B.二、填空题13.(2019·湖北华师一附中联考)若2x +4y =4,则x +2y 的最大值是________.解析:因为4=2x +4y =2x +22y ≥22x ×22y =22x +2y ,所以2x +2y ≤4=22,即x +2y ≤2,当且仅当2x =22y =2,即x =2y =1时,x +2y 取得最大值2.答案:214.(2019·河北三市联考)如果实数x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -1≤0,y -2≤0,且z =y x +a 的最小值为12,则正数a 的值为________.解析:根据约束条件画出可行域如图中阴影部分所示,经分析可知当x =1,y =1时,z取最小值12,即11+a =12,所以a =1.答案:115.(2019·江西两市联考)设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥x ,4x +3y ≤12,则x +2y +3x +1的取值范围是________.解析:设z =x +2y +3x +1=x +1+2(y +1)x +1=1+2·y +1x +1,设z ′=y +1x +1,则z ′的几何意义为动点P (x ,y )到定点D (-1,-1)的斜率.画出可行域如图中阴影部分所示,则易得z ′∈[k DA ,k DB ],易得z ′∈[1,5],∴z =1+2·z ′∈[3,11].答案:[3,11]16.(2019·湖南东部六校联考)对于问题:“已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),解关于x 的不等式ax 2-bx +c >0”,给出如下一种解法:解:由ax 2+bx +c >0的解集为(-1,2),得a (-x )2+b (-x )+c >0的解集为(-2,1),即关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集为(-2,1).参考上述解法,若关于x 的不等式k x +a +x +b x +c<0的解集为⎝⎛⎭⎫-1,-13∪⎝⎛⎭⎫12,1,则关于x 的不等式kx ax +1+bx +1cx +1<0的解集为________.解析:不等式kxax+1+bx+1cx+1<0,可化为ka+1x+b+1xc+1x<0,故得-1<1x<-13或12<1x<1,解得-3<x<-1或1<x<2,故kxax+1+bx+1cx+1<0的解集为(-3,-1)∪(1,2).答案:(-3,-1)∪(1,2)。
2022年高考数学二轮考点复习专题二 不等式部分 第2课时 基本不等式与绝对值不等式
答案:4
利用基本不等式求最值的类型及方法 (1)若已经满足基本不等式的条件,则直接应用基本不等式求解. (2)若不直接满足基本不等式的条件,需要通过配凑、进行恒等变形,构造成满足条 件的形式,常用的方法有“1”的代换,对不等式进行分拆、组合、添加项等. (3)多次使用基本不等式求最值,此时要注意只有同时满足等号成立的条件才能取得 等号,若等号不成立,一般利用函数单调性求解.
3.不等式|2x-a-1|>|2a-1|-2|x|对一切实数恒成立,则实数 a 的取值范围是( )
A.(13 ,1)
B.(1,3)
C.(0,21 )
D.(0,2)
【解析】选 D.因为|2x-a-1|>|2a-1|-2|x|,所以|2x-a-1|+|2x|>|2a-1|,
因为|2x-a-1|+|2x|≥|2x-a-1-2x|=|a+1|,所以|a+1|>|2a-1|,所以 a2+2a+1>4a2
2y 2x x ·y
=5+4=9,
当且仅当2xy =2yx ,即 x=y=13 时,等号成立,所以2x +1y 的最小值为 9.
2.不等式x+2 +x-1 ≤5 的解集为( ) A.[-3,2] B.[3,2] C.(-3,2) D.无法确定 【解析】选 A.当 x<-2 时,x+2 +x-1 ≤5⇔-2x-1≤5, 解得-3≤x<-2;当-2≤x≤1 时,x+2 +x-1 ≤5⇔3≤5 恒成立,所以-2≤x≤1; 当 x>1 时,|x+2|+|x-1|≤5⇔2x+1≤5,解得:1<x≤2.综上所述,不等式|x+2|+ |x-1|≤5 的解集为[-3,2].
A.(2,+∞)
B.(-2,4)
C.(-4,2)
高中数学 步步高2022年 二轮复习专题一 第3讲 不等式
第3讲 不等式[考情分析] 1.对不等式的性质及不等式的解法的考查一般不单独命题,常与集合、函数图象与性质相结合,也常渗透在三角函数、数列、解析几何、导数等题目中.2.基本不等式主要渗透在其他知识中求最值.3.题型多以选择题、填空题的形式呈现,中等难度.考点一 不等式的性质及应用 核心提炼不等式的常用性质(1)a >b ,c >0⇒ac >bc ;a >b ,c <0⇒ac <bc .(2)a >b >0,c >d >0⇒ac >bd >0.(3)a >b >0⇒a n >b n ,n a >nb (n ∈N ,n ≥2).(4)a >b ,ab >0⇒1a <1b. 例1 (1)(2021·宁夏大学附属中学模拟)已知a ,b ,c 满足a >b >c ,且ac >0,则下列选项中一定能成立的是( )A .ab >acB .c (b -a )>0C .ab (a -c )>0D .cb 2>ca 2 答案 C解析 取a =-1,b =-2,c =-3,则ab =2<ac =3,cb 2=-12<ca 2=-3,排除A ,D ;取a =3,b =2,c =1,则c (b -a )=-1<0,排除B ;因为a >b >c ,且ac >0,所以a ,b ,c 同号,且a >c ,所以ab (a -c )>0.(2)(2021·淮南模拟)设12<a <1,m =log a (a 2+1),n =log a (1-a ),p =log a 12a,则m ,n ,p 的大小关系是( )A .n >m >pB .m >p >nC .p >n >mD .n >p >m 答案 D解析 因为12<a <1, 所以a 2+1-12a =2a 3+2a -12a>0, 12a -(1-a )=1-2a +2a 22a =2⎝⎛⎭⎫a -122+122a >0, y =log a x 为减函数,所以m <p , p <n .可得n >p >m .规律方法 判断关于不等式命题真假的常用方法(1)作差法、作商法.(2)利用不等式的性质推理判断.(3)利用函数的单调性.(4)特殊值验证法,特殊值法只能排除错误的命题,不能判断正确的命题.跟踪演练1 (1)(多选)(2021·广州模拟)设a ,b ,c 为实数且a >b ,则下列不等式一定成立的是( )A.1a >1bB .2 021a -b >1 C .ln a >ln bD .a (c 2+1)>b (c 2+1) 答案 BD解析 对于A ,若a >b >0,则1a <1b,所以A 错误; 对于B ,因为a -b >0,所以2 021a -b >1,所以B 正确;对于C ,函数y =ln x 的定义域为(0,+∞),而a ,b 不一定是正数,所以C 错误; 对于D ,因为c 2+1>0,所以a (c 2+1)>b (c 2+1),所以D 正确.(2)(多选)(2021·长沙模拟)设x ,y 为实数,且满足1≤x ≤4,0<y ≤2,则下列结论错误的是( )A .1<x +y ≤6B .1<x -y ≤2C .0<xy ≤8D.x y ≥2 答案 BD解析 ∵1≤x ≤4,0<y ≤2,∴1<x +y ≤6,A 正确;∵1≤x ≤4,-2≤-y <0,∴-1≤x -y <4,B 错误;∵1≤x ≤4,0<y ≤2,∴0<xy ≤8,C 正确;∵1≤x ≤4,0<12≤1y ,∴x y ≥12,D 错误. 考点二 不等式的解法核心提炼不等式恒成立问题的解题方法(1)f (x )>a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )min >a ,x ∈I ;f (x )<a 对一切x ∈I 恒成立⇔f (x )max <a ,x ∈I .(2)f (x )>g (x )对一切x ∈I 恒成立⇔当x ∈I 时,f (x )的图象在g (x )的图象的上方.(3)解决恒成立问题还可以利用分离参数法.例2 (1)已知关于x 的不等式ax -b ≤0的解集是[2,+∞),则关于x 的不等式ax 2+(3a -b )x -3b <0的解集是( )A .(-∞,-3)∪(2,+∞)B .(-3,2)C .(-∞,-2)∪(3,+∞)D .(-2,3)答案 A解析 由关于x 的不等式ax -b ≤0的解集是[2,+∞),得b =2a 且a <0,则关于x 的不等式ax 2+(3a -b )x -3b <0可化为x 2+x -6>0,即(x +3)(x -2)>0,解得x <-3或x >2,所以不等式的解集为(-∞,-3)∪(2,+∞).(2)若不等式(a 2-4)x 2+(a +2)x -1≥0的解集是空集,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-2,65 B.⎣⎡⎭⎫-2,65 C.⎣⎡⎦⎤-2,65 D.⎣⎡⎭⎫-2,65∪{2} 答案 B解析 当a 2-4=0时,解得a =2或a =-2,当a =2时,不等式可化为4x -1≥0,解集不是空集,不符合题意;当a =-2时,不等式可化为-1≥0,此式不成立,解集为空集.当a 2-4≠0时,要使不等式的解集为空集,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-4<0,Δ=(a +2)2+4(a 2-4)<0,解得-2<a <65. 综上,实数a 的取值范围是⎣⎡⎭⎫-2,65.易错提醒 求解含参不等式ax 2+bx +c <0恒成立问题的易错点(1)对参数进行讨论时分类不完整,易忽略a =0时的情况.(2)不会通过转换把参数作为主元进行求解.(3)不考虑a 的符号.跟踪演练2 (1)“|x -3|<1”是“3x -1>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答案 C解析 由|x -3|<1,解得2<x <4,因为3x -1>1,所以3x -1-1>0,即4-xx -1>0,解得1<x <4.因为(2,4)(1,4),所以“|x -3|<1”是“3x -1>1”的充分不必要条件.(2)若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是() A .(-∞,-2) B .(-2,+∞)C .(-6,+∞)D .(-∞,-6)答案 A解析 不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <(x 2-4x -2)max ,x ∈(1,4).令g (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4),所以g (x )<g (4)=-2,所以a <-2.考点三 基本不等式核心提炼基本不等式求最值的三种解题技巧(1)凑项:通过调整项的符号,配凑出符合基本不等式条件的项,使其积或和为定值.(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而利用基本不等式求最值.(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开,即化为y =m +A g (x )+Bg (x )(AB >0),g (x )恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值. 例3 (1)(多选)(2021·厦门质检)设a >0,b >0,a +b =1,则( )A .ab 的最大值为14B .a 2+b 2的最小值为12C.4a +1b的取值范围为[9,+∞) D.(a +1)(b +1)ab的最小值为2 2 答案 ABC解析 对于A 中,ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=14,当且仅当a =b =12时取等号,所以A 正确; 对于B 中,由a 2+b 2≥(a +b )22=12,当且仅当a =b =12时取等号,可得a 2+b 2的最小值为12,所以B 正确;对于C 中,由4a +1b =⎝⎛⎭⎫4a +1b (a +b )=5+4b a +a b ≥5+24=9,当且仅当a =2b ,即a =23,b =13时,等号成立,4a +1b取得最小值9,所以C 正确; 对于D 中,由(a +1)(b +1)ab =ab +a +b +1ab =ab +2ab≥22,当且仅当ab =2时取等号,又0<ab ≤12,所以D 不正确. (2)若不等式sin 2x -a sin x +2≥0对任意的x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-∞,3]解析 设t =sin x ,∵x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2,∴t ∈(0,1],则不等式sin 2x -a sin x +2≥0对任意x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2恒成立, 即转化为不等式t 2-at +2≥0在t ∈(0,1]上恒成立,即转化为a ≤t 2+2t =t +2t在t ∈(0,1]上恒成立, 由对勾函数知y =t +2t在t ∈(0,1]上单调递减, y min =1+21=3,∴a ≤3. 易错提醒 利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的条件(1)一正二定三相等,三者缺一不可;(2)若连续两次使用基本不等式求最值,必须使两次等号成立的条件一致,否则最值取不到. 跟踪演练3 (1)(多选)设x ,y ∈R *,且xy -(x +y )=1,则( )A .x +y ≥2(2+1)B .xy ≤2+1C .xy ≥(2+1)2D .xy ≥2(2+1)答案 AC解析 ∵xy -(x +y )=1,∴xy =(x +y )+1≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22,解不等式得x +y ≥2(2+1), 当且仅当x =y =2+1时取等号,故A 正确;∵xy -(x +y )=1,∴xy -1=x +y ≥2xy ,即xy -2xy -1≥0, 解得xy ≥2+1,即xy ≥(2+1)2,当且仅当x =y =2+1时取等号,故C 正确.(2)已知a >0,b >0,12a +b +1b +1=1,则a +b 的最小值为________. 答案 32解析 a >0,b >0,a +b =12(2a +b +b +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +b +1b +1-12=12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+b +12a +b +2a +b b +1-12 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫b +12a +b +2a +b b +1+12 ≥b +12a +b ·2a +b b +1+12=32, 当且仅当b +12a +b =2a +b b +1,即b +1=2a +b ,解得a =12,b =1时等号成立, 所以a +b 的最小值是32. 专题强化练一、单项选择题1.若a ,b ,c 为实数,且a <b <0,则下列说法正确的是( ) A .ac 2<bc 2B.1a <1bC.b a >a bD .a 2>ab >b 2答案 D解析 当c =0时,A 不成立;1a -1b =b -a ab>0,B 错误; b a -a b =b 2-a 2ab =(b +a )(b -a )ab <0,C 错误; 由a <b <0,得a 2>ab >b 2,D 正确.2.不等式4x -2≤x -2的解集是( ) A .(-∞,0]∪(2,4]B .[0,2)∪[4,+∞)C .[2,4)D .(-∞,2)∪(4,+∞)答案 B解析 当x -2>0,即x >2时,(x -2)2≥4,即x -2≥2,∴x ≥4,当x -2<0,即x <2时,(x -2)2≤4,即-2≤x -2<0,∴0≤x <2,综上,0≤x <2或x ≥4.3.(2021·抚顺六校联考)已知a ,b 都是正实数,则“log 31a<-log 3b ”是“⎝⎛⎭⎫13b >3-a ”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答案 A解析 由log 31a<-log 3b ,得a >b ,则-a <-b , 从而3-a <3-b ,则3-a <⎝⎛⎭⎫13b ;由⎝⎛⎭⎫13b >3-a ,得a >b ,因为a >0,b >0,所以0<1a <1b, 所以log 31a <log 31b ,即log 31a<-log 3b . 故“log 31a<-log 3b ”是“⎝⎛⎭⎫13b >3-a ”的充要条件. 4.已知关于x 的不等式x 2-ax -6a 2>0(a <0)的解集为(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),且x 2-x 1=52,则a 等于( )A .- 5B .-32C .- 2D .-52答案 C解析 x 2-ax -6a 2=(x -3a )(x +2a )>0,∵a <0,∴x >-2a 或x <3a ,∴x 2=-2a ,x 1=3a ,∴x 2-x 1=-5a =52,∴a =- 2.5.已知函数f (x )=14x +9x -1(x <1),下列结论正确的是( ) A .f (x )有最大值114B .f (x )有最大值-114C .f (x )有最小值132D .f (x )有最小值74 答案 B解析 f (x )=x -14+9x -1+14=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 4+91-x +14≤-21-x 4·91-x +14=-114,当且仅当x =-5时等号成立. 6.(2021·岳阳模拟)原油作为“工业血液”“黑色黄金”,其价格的波动牵动着整个化工产业甚至世界经济.小李在某段时间内共加油两次,这段时间燃油价格有升有降,现小李有两种加油方案:第一种方案是每次加油40升,第二种方案是每次加油200元,则下列说法正确的是( )A .第一种方案更划算B .第二种方案更划算C .两种方案一样D .无法确定答案 B解析 设小李这两次加油的油价分别为x 元/升、y 元/升,则方案一:两次加油平均价格为40x +40y 80=x+y 2≥xy ,方案二:两次加油平均价格为400200x +200y =2xy x +y ≤xy ,故无论油价如何起伏,方案二比方案一更划算.7.设x >y >z ,n ∈N *,且1x -y +1y -z ≥nx -z 恒成立,则n 的最大值为() A .2 B .3 C .4 D .5答案 C解析 因为x >y >z ,n ∈N *,所以x -y >0,y -z >0,x -z >0, 由1x -y +1y -z ≥nx -z ,可得n ≤(x -z )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -y +1y -z ,(x -z )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -y +1y -z=[(x -y )+(y -z )]⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -y +1y -z =1+1+y -z x -y +x -yy -z ≥2+2y -zx -y ·x -yy -z =4,当且仅当x -y =y -z 时,上式取得等号,由题意可得n ≤4,即n 的最大值为4.8.若0<x <y <z ,且xyz =1,则下列关系式不一定成立的是( )A .lg y +lg z >0B .2y +2z >4C .x +z 2>2D .x 2+z >2答案 D解析 因为0<x <y <z ,且xyz =1,yz =1x, 所以0<x <1,且z >1.对于A ,lg y +lg z =lg yz =lg 1x ,因为0<x <1,故1x >1,lg 1x>lg 1=0,则lg y +lg z >0,故A 成立;对于B,2y +2z ≥22y +z ,其中y +z ≥2yz =21x >2,故2y +2z ≥22y +z >222=4,故2y +2z >4成立;对于C ,x +z 2≥2x ·z 2=2z y ,又0<y <z ,故z y >1,所以2z y >2,故x +z 2>2成立; 对于D ,因为x 2+z ≥2x 2z =2x y ,而0<x <y ,则0<x y<1,所以x 2+z >2不一定成立. 二、多项选择题 9.若a >0>b >-a ,c <d <0,则下列结论正确的是( )A .ad >bc B.a d +b c<0 C .a -c >b -dD .a (d -c )>b (d -c )答案 BCD解析 ∵a >0>b ,c <d <0,∴ad <0,bc >0,∴ad <bc ,故A 错误;∵0>b >-a ,∴a >-b >0,∵c <d <0,∴-c >-d >0,cd >0,∴a (-c )>(-b )(-d ),∴ac +bd <0,∴a d +b c =ac +bd cd<0, 故B 正确;∵c <d <0,∴-c >-d >0,又∵a >0>b ,∴a +(-c )>b +(-d ),即a -c >b -d ,故C 正确;∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ),故D 正确.10.(2021·邯郸模拟)设0<a <b <1,0<c <1,则( )A .ln(c a +1)>ln(c b +1)B .(c +1)a <(c +1)bC .a b >a a >b aD .log c a <log c b答案 AB解析 因为0<a <b <1,0<c <1,可得函数y =a x ,y =log c x 均是减函数,可得a b <a a ,log c a >log c b ,所以C ,D 不正确;又由函数y =ln x 是增函数,y =c x 是减函数,可得c a >c b ,且c a +1>c b +1,所以ln(c a +1)>ln(c b +1),所以A 正确;因为0<c <1,可得c +1>1,所以函数y =(c +1)x 是增函数,可得(c +1)a <(c +1)b ,所以B 正确.11.(2020·新高考全国Ⅰ)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .a 2+b 2≥12B .2a -b >12C .log 2a +log 2b ≥-2 D.a +b ≤ 2 答案 ABD解析 因为a >0,b >0,a +b =1,所以a +b ≥2ab ,当且仅当a =b =12时,等号成立,即有ab ≤14. 对于A ,a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ≥1-2×14=12,故A 正确; 对于B ,2a -b =22a -1=12×22a ,因为a >0,所以22a >1,即2a -b >12,故B 正确; 对于C ,log 2a +log 2b =log 2ab ≤log 214=-2,故C 错误; 对于D ,由(a +b )2=a +b +2ab =1+2ab ≤2, 得a +b ≤2,故D 正确.12.(2021·无锡四校联考)已知实数a ,b 满足a 2-ab +b =0(a >1),下列结论中正确的是( )A .b ≥4B .2a +b ≥8 C.1a +1b>1 D .b >a答案 AD解析 ∵a 2-ab +b =0(a >1),∴b =a 2a -1, 对于A ,b =a 2a -1=[(a -1)+1]2a -1=a -1+1a -1+2, ∵a >1,∴a -1>0,∴b =a -1+1a -1+2≥2(a -1)×1a -1+2=4,当且仅当a =2时等号成立,即b ≥4,故A 正确;对于B,2a +b =2a +a -1+1a -1+2=3(a -1)+1a -1+4≥23+4,当且仅当a =33+1时等号成立,∵23+4<8,∴2a +b ≥8不一定成立,故B 错误;对于C ,1a +1b =1a +a -1a2=-⎝⎛⎭⎫1a -12+1<1,故C 错误; 对于D ,b -a =a -1+1a -1+2-a =1a -1+1>0,∴b >a ,故D 正确. 三、填空题13.(2021·南京检测)函数y =lg(c +2x -x 2)的定义域是(m ,m +4),则实数c 的值为________. 答案 3解析 依题意得,一元二次不等式-x 2+2x +c >0,即x 2-2x -c <0的解集为(m ,m +4),所以m ,m +4是方程x 2-2x -c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +4=2,m (m +4)=-c ,解得m =-1,c =3. 14.(2021·湖南三湘联考)若两个正实数x ,y 满足x +2y -xy =0,且不等式x +2y ≥m 2-7m恒成立,则实数m 的取值范围为________.答案 [-1,8]解析 由x +2y -xy =0,得2x +1y =1,所以x +2y =(x +2y )⎝⎛⎭⎫2x +1y =4+x y +4y x≥8,当且仅当x =4,y =2时等号成立,所以m 2-7m ≤8,解得-1≤m ≤8.15.已知a >0,b >0,且2a +b =1,则2a +b 的最大值为________.答案 2解析 因为a >0,b >0,且2a +b =1, 所以2a +b =(2a +b )2=2a +b +22ab =1+22ab ≤1+2a +b =1+1=2,当且仅当2a =b ,即a =14,b =12时,等号成立, 所以2a +b 的最大值为 2.16.已知实数x ,y 满足x >1,y >0且x +4y +1x -1+1y =11,则1x -1+1y的最大值为________. 答案 9解析 ∵x +4y +1x -1+1y =11, ∴(x -1)+4y =10-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1+1y , 又⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1+1y [(x -1)+4y ]=5+x -1y +4y x -1≥5+24=9,当且仅当x -1y =4y x -1,即2y =x -1>0时等号成立, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1+1y ⎣⎢⎡⎦⎥⎤10-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -1+1y ≥9, 令t =1x -1+1y,则t (10-t )≥9, 即t 2-10t +9≤0,∴1≤t ≤9,∴1x -1+1y的最大值为9.。
高考数学复习专题 基本不等式
高考数学复习专题基本不等式全国名校高考数学复优质学案、专题汇编(附详解)高考数学复专题:基本不等式一、基本不等式1.基本不等式:对于任意非负实数 $a$ 和 $b$,有 $a+b \geq 2\sqrt{ab}$,等号成立当且仅当 $a=b$。
2.算术平均数与几何平均数:设 $a>0$,$b>0$,则$a$ 和 $b$ 的算术平均数不小于它们的几何平均数。
3.利用基本不等式求最值问题:1)如果积 $xy$ 是定值 $P$,那么当且仅当 $x=y$ 时,$x+y$ 有最小值 $2\sqrt{P}$。
2)如果和 $x+y$ 是定值 $P$,那么当且仅当 $x=y$ 时,$xy$ 有最大值 $\frac{P}{4}$。
4.常用结论:1)$a+b \geq 2ab$($a$,$b$ 为任意实数)。
2)$\frac{b^2}{a}+\frac{a^2}{b} \geq 2(a+b)$($a$,$b$ 为同号实数)。
3)$ab \leq \frac{a^2+b^2}{2} \leq (\frac{a+b}{2})^2$($a$,$b$ 为任意实数)。
4)$\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b} \geq\frac{3}{2}$($a$,$b$,$c$ 为正实数)。
5)$2(a+b) \geq \sqrt{2}(a+b)$($a$,$b$ 为任意实数)。
6)$\frac{a^2+b^2}{a+b} \geq \frac{a+b}{2}$($a$,$b$ 为任意实数)。
7)$a^2+b^2 \geq ab$($a>0$,$b>0$)。
二、基本不等式在实际中的应用1.问题的背景是人们关心的社会热点问题,如物价、销售、税收等。
题目往往较长,解题时需认真阅读,从中提炼出有用信息,建立数学模型,转化为数学问题求解。
2.经常建立的函数模型有正(反)比例函数、一次函数、二次函数、分段函数以及 $y=ax+b$($a>0$,$b>0$)等。
2025版新高考版高考总复习数学基本不等式
2025版新高考版高考总复习数学2.2基本不等式五年高考考点基本不等式1.(多选)(2022新高考Ⅱ,12,5分,中)若x,y满足x2+y2-xy=1,则()A.x+y≤1B.x+y≥-2C.x2+y2≤2D.x2+y2≥1答案BC2.(多选)(2020新高考Ⅰ,11,5分,中)已知a>0,b>0,且a+b=1,则()A.a2+b2≥12 B.2a−b>12C.log2a+log2b≥-2D.√a+√b≤√2答案ABD3.(2020江苏,12,5分,中)已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是.答案454.(2019天津理,13,5分,中)设x>0,y>0,x+2y=5,则√xy的最小值为.答案4√35.(2019江苏,10,5分,中)在平面直角坐标系xOy中,P是曲线y=x+4x(x>0)上的一个动点,则点P到直线x+y=0的距离的最小值是.答案 46.(2017天津,12,5分,中)若a,b∈R,ab>0,则a 4+4b4+1ab的最小值为.答案 4三年模拟综合基础练1.(2024届湖北宜荆荆随联考,6)已知a,b均为正数,且a+2b=1,则2a +4a+bb的最小值为()A.11B.13C.10D.12答案A2.(2024届黑龙江联考(二),6)已知a、b均为正数,则不等式4a+2b≥8成立是不等式ab≥2成立的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案B3.(2024届吉林吉大附中实验学校第一次摸底,6)设实数x,y满足x+y=1,y>0,x≠0,则1|x|+2|x|y的最小值为()A.2√2−1B.2√2+1C.√2−1D.√2+1答案A4.(2023山西太原一模,14)已知x>0,y>0,1x +y=2,则xy的最小值为.答案 1综合拔高练1.(2024届河北邢台第一中学月考,7)已知正实数a,b满足ab=3-a-b,若3a+2b≥m恒成立,则m的最大值为() A.4√6−5 B.5 C.√95−5 D.3√7答案A2.(多选)(2024届河南顶级名校月考,12)已知a>0,b>0,a+b-12a −2b=32,则以下正确的是()A.若a<b,则a<1B.若a<1,则b>2C.a+b的最小值为3D.ab的最大值为2答案BC3.(多选)(2023福建厦门、福州等市质检(一),10)已知正实数x,y满足x+y=1,则()A.x2+y的最小值为34B.1x +4y的最小值为8C.√x+√y的最大值为√2D.log2x+log4y没有最大值答案AC4.(2024届吉林吉大附中实验学校第一次摸底,14)若a,b,c>0,且a2+ab+ac+bc=4,则2a+b+c 的最小值为.答案4。
高三数学二轮复习 基本不等式 课件(全国通用)
nm m· n =-4,
1 1 1 当且仅当m=n=-2时,m+n取得最大值-4.]
利用基本不等式证明不等式
已知a>0,b>0,a+b=1,求证: 1 1 1 (1)a+b+ab≥8;
1 1 (2)1+a1+b≥9.
1 1 1 1 1 [证明] (1)a+b+ab=2a+b,
2 ab ,即
即a=
2 ,b=2
2 时取“=”,所以ab的最小值
2 3 - x 3 1 3 1 3x 3 2 (2)由x +2xy-3=0得y= 2x = 2x - 2 x,则2x+y=2x+ 2x - 2 x= 2 + 2x
≥2
3x 3 2· 2x=3,当且仅当x=1时,等号成立,所以2x+y的最小值为3.]
)
D [∵a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,∴A错误;对于B,C,当a<0,b<0时,明 显错误. b a 对于D,∵ab>0,∴a+b≥2 ba a· b=2.]
3.(2016· 安徽合肥二模)若 a,b A.7 C.9
b 4a 都是正数,则1+a1+ b 的最小值为(
2.几个重要的不等式 (1)a2+b2≥ 2ab b a 2 (2)a+b≥ (a,b∈R);
(a,b同号且不为零);
a+b 2 (3)ab≤ 2 (a,b∈R);
2 2 a+b a + b 2 (4) 2 ≤ 2 (a,b∈R).
3.利用基本不等式求最值问题 已知x>0,y>0,则 (1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是 2 p (简记:积 定和最小).
)
B.8 D.10
b 4a a· b =9,当且仅
2023高考数学考点专题复习——基本不等式练习题
2023考点专题复习——基本不等式考法一: 直接法例题1、已知正数a ,b 满足8ab =,则2+a b 的最小值为( ) A .8B .10C .9D .6例题2、若正实数x ,y 满足2x +y =1.则xy 的最大值为( ) A .14B .18C .19D .116例题3、若0x >,则___________.练习1、已知x 、y R +∈,且24x y +=,则xy 的最大值是_________.练习2、若正实数x ,y 满足21x y +=,则2xy 的最大值为______. 练习3、已知正数x 、y 满足341x y +=,则xy 的最大值为_________. 练习4、已知,x y 为正实数,且4xy =,则4x y +的最小值是_____. 练习5、若0,0,10x y xy >>=,则25x y+的最小值为_____. 考法二:配凑法例1、已知01x <<,则)(33x x -的最大值为( ) A .12B .14C .23D .34例2、已知(3,)x ∈+∞,函数43y x x =+-的最小值为( ) A .4B .7C .2D .8例3、若103x <<,则()13x x -取最大值时x 的值是 例4、 若1x >-,则22441x x x +++的最小值为A .1B .2C .3D .4练习1、函数9424y x x=--,12x >的最小值为__________.练习2、函数131y x x =+-(1)x >的最小值是( )A .4B .3C .D .3练习3、函数233(1)1x x y x x ++=<-+的最大值为( )A .3B .2C .1D .-1练习4、若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-2a +b +c 的最小值为 。
练习5、已知1x >-,求函数11y x x =++的最小值是 。
2023高考数学二轮复习专题复习03 等式与不等式的性质 (解析版)
专题03等式与不等式的性质【考点预测】1.比较大小基本方法(1)基本性质bc【方法技巧与总结】1.应用不等式的基本性质,不能忽视其性质成立的条件,解题时要做到言必有据,特别提醒的是在解决有关不等式的判断题时,有时可用特殊值验证法,以提高解题的效率.2.比较数(式)的大小常用的方法有比较法、直接应用不等式的性质、基本不等式、利用函数的单调性.比较法又分为作差比较法和作商比较法.作差法比较大小的步骤是:(1)作差;(2)变形;(3)判断差式与0的大小;(4)下结论.作商比较大小(一般用来比较两个正数的大小)的步骤是:(1)作商;(2)变形;(3)判断商式与1的大小;(4)下结论.其中变形是关键,变形的方法主要有通分、因式分解和配方等,变形要彻底,要有利于0或1比较大小.作差法是比较两数(式)大小最为常用的方法,如果要比较的两数(式)均为正数,且是幂或者因式乘积的形式,也可考虑使用作商法.【题型归纳目录】 题型一:不等式性质的应用题型二:比较数(式)的大小与比较法证明不等式 题型三:已知不等式的关系,求目标式的取值范围 题型四:不等式的综合问题【典例例题】题型一:不等式性质的应用例1.(2022·北京海淀·二模)已知,x y ∈R ,且0x y +>,则( )A .110x y +>B .330x y +>C .lg()0x y +>D .sin()0x y +>【答案】B 【解析】 【分析】取特殊值即可判断A 、C 、D 选项,因式分解即可判断B 选项. 【详解】对于A ,令11,2x y ==-,显然01112yx +=-<,错误;对于B ,()()()23322213024x y x y x xy y x y x y y ⎡⎤⎛⎫+=+-+=+-+≥⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,又1,02x y y ==不能同时成立,故()2213024x y x y y ⎡⎤⎛⎫+-+>⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,正确;对于C ,取1,0x y ==,则lg()0x y +=,错误; 对于D ,取1,3x y ==,则sin()sin 40x y +=<,错误. 故选:B.例2.(2022·山东日照·二模)若a ,b ,c 为实数,且a b <,0c >,则下列不等关系一定成立的是( ) A .a c b c +<+ B .11a b< C .ac bc > D .b a c ->【答案】A【解析】 【分析】由不等式的基本性质和特值法即可求解. 【详解】对于A 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则a b a c b c <⇒+<+,A 选项正确;对于B 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若2a =-,1b =-,则11a b>,B 选项错误; 对于C 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,0c >,0a b ac bc <<⇒<,C 选项错误;对于D 选项,因为0a b b a <⇒->,0c >,所以无法判断b a -与c 大小,D 选项错误. 例3.(2022·山西·模拟预测(文))若0αβ<<,则下列结论中正确的是( ) A .22αβ< B .2βααβ+>C .1122αβ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .sin sin αβ<【答案】B 【解析】 【分析】对于A ,利用不等式的性质判断,对于B ,利用基本不等式判断,对于C ,利用指数函数的性质判断,对于D ,举例判断 【详解】∵0αβ<<,∴0αβ->->,∴22αβ>,故A 错误;∵0αβ<<,∴0,0αββα>>,∴2βαααββ+≥=. ∵αβ≠,∴2βααβ+>,故B 正确; ∵101,2αβ<<<,∴1122αβ>⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故C 错误;令,2παπβ=-=-,此时sin 0,sin 1,sin sin αβαβ==->.故D 错误.故选:B .(多选题)例4.(2022·辽宁·二模)己知非零实数a ,b 满足||1a b >+,则下列不等关系一定成立的是( ) A .221a b >+B .122a b +>C .24a b >D .1ab b>+ 【答案】ABC 【解析】 【分析】利用不等式的性质及特殊值法判断即可. 【详解】解:对于非零实数a ,b 满足||1a b >+,则()22||1a b >+,即2222||11a b b b >++>+,故A 一定成立; 因为1||1122a b a b b +>+≥+⇒>,故B 一定成立;又()2||10b -≥,即212||b b +≥,所以24||4a b b >≥,故C 一定成立; 对于D :令5a =,3b =,满足||1a b >+,此时5143a b b =<+=,故D 不一定成立. 故选:ABC(多选题)例5.(2022·重庆八中模拟预测)已知0a >,0b >,且3ab a b ++=,则下列不等关系成立的是( ) A .1ab ≤ B .2a b +≥ C .1a b -> D .3a b -<【答案】ABD 【解析】 【分析】利用基本不等式以及适当的代数式变形即可判断. 【详解】对于A ,由3ab a b ++= ,a b +≥,当且仅当a b = 时等号成立,3ab ∴+≤ ,)310≤ ,1ab ∴≤ ,当且仅当1a b == 时等号成立,故A 正确; 对于B ,由3ab a b ++=,得()()4114,11a b b a ++=∴+=+ , 由基本不等式得)44(1)(1)2122211a b a b a a a +=+++-=++-≥-=++ ,当且仅当a=b =1时成立;故B 正确;对于C ,若1,1,a b == 满足3ab a b ++=,01a b -=<,故C 错误; 对于D ,∵3ab a b ++=,∴3ab a b a b =+++> ,由B 的结论得23a b ≤+< ,()()()()222949439a b a b ab a b a b --=+--=+--+-⎡⎤⎣⎦()()()()2421730a b a b a b a b =+++-=+++-< ,()29,3a b a b ∴--<< ,故D 正确; 故选:ABD.(多选题)例6.(2022·广东汕头·二模)已知a ,b ,c 满足c <a <b ,且ac <0,那么下列各式中一定成立的是( ) A .ac (a -c )>0 B .c (b -a )<0 C .22cb ab < D .ab ac >【答案】BCD 【解析】 【分析】利用不等式的基本性质求解. 【详解】解:因为a ,b ,c 满足c <a <b ,且ac <0, 所以0,0,0,0,0c a b a c b a <>>->->,所以ac (a -c )<0 ,c (b -a )<0,22cb ab <,ab ac >, 故选:BCD(多选题)例7.(2022·福建三明·模拟预测)设a b c <<,且0a b c ++=,则( ) A .2ab b < B .ac bc < C .11a c< D .1c ac b-<- 【答案】BC 【解析】 【分析】根据条件可得0<<a c ,b 的符号不能确定,然后依次判断即可. 【详解】因为a b c <<,0a b c ++=,所以0<<a c ,b 的符号不能确定, 当0b =时,2ab b =,故A 错误,因为a b <,0c >,所以ac bc <,故B 正确, 因为0<<a c ,所以11a c<,故C 正确, 因为a b <,所以a b ->-,所以0c a c b ->->,所以1c ac b->-,故D 错误, 故选:BC【方法技巧与总结】1.判断不等式是否恒成立,需要给出推理或者反例说明. 2.充分利用基本初等函数性质进行判断.3.小题可以用特殊值法做快速判断.题型二:比较数(式)的大小与比较法证明不等式例8.(2022·全国·高三专题练习(文))设2312m ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1312n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2315p ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则( ) A .m p n << B .p m n <<C .n m p <<D .p n m <<【答案】B 【解析】 【分析】根据指数函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的单调性判断n m >,再由作商法判断m p >.【详解】因为函数12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭是减函数,所以12331122⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以n m > 2320323155212215⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=>= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以m p >, 所以n m p >> 故选:B 【点睛】本题主要考查了利用指数函数的单调性比较大小,属于中档题. 例9.(2022·全国·高三专题练习)若a =ln 22,b =ln 33,则a ____b (填“>”或“<”). 【答案】< 【解析】 【分析】作商法比较大小,结合对数的运算律和性质,即得解 【详解】易知a ,b 都是正数,b a =232ln 3ln 3ln 93ln 2ln 2ln8===log 89>1,所以b >a .故答案为:<例10.(2022·全国·高一)(1)试比较()()15x x ++与()23x +的大小;(2)已知a b >,11a b<,求证:0ab >.【答案】(1)()()()2153x x x ++<+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)()()15x x ++与()23x +作差,判断差的正负即可得出结论;(2)结合不等式的性质分析即可证出结论. 【详解】(1)由题意,()()()2153x x x ++-+ 22656940x x x x =++---=-<,所以()()()2153x x x ++<+. (2)证明:因为11a b<,所以110a b -<,即0b aab -<, 而a b >,所以0b a -<,则0ab >.得证.例11.(2022·湖南·高一课时练习)比较()()213a a +-与()()62745a a -++的大小. 【答案】()()213a a +-<()()62745a a -++ 【解析】 【分析】做差比较大小即可. 【详解】()()()()2221362745(253)(253)60a a a a a a a a +---++=----+=-<⎡⎤⎣⎦,∴()()213a a +-<()()62745a a -++.例12.(2022·湖南·高一课时练习)比较下列各题中两个代数式值的大小:(1))21与)21;(2)()()2211xx ++与()()2211xx x x ++-+.【答案】(1)221)1)≤(2)()()2211x x ++()()2211x x x x ≤++-+【解析】 【分析】利用作差法得出大小关系. (1)))()()221111m m -=--+=-因为0m ≥,所以221)1)0-≤,当且仅当0m =时,取等号.即221)1)≤ (2)()()2211xx ++()()2211x x x x -++-+()()2222222121x x x x x ⎡⎤⎡⎤=+--+-=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦因为0x ≥,所以()()2222221210x x x x ⎡⎤⎡⎤+--+-≤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,当且仅当0x =时,取等号.故()()2211x x ++()()2211x x x x ≤++-+.【方法技巧与总结】比较数(式)的大小常用的方法有比较法、直接应用不等式的性质、基本不等式、利用函数的单调性. 比较法又分为作差比较法和作商比较法. 作差法比较大小的步骤是:(1)作差;(2)变形;(3)判断差式与0的大小;(4)下结论. 作商比较大小(一般用来比较两个正数的大小)的步骤是: (1)作商;(2)变形;(3)判断商式与1的大小;(4)下结论.其中变形是关键,变形的方法主要有通分、因式分解和配方等,变形要彻底,要有利于0或1比较大小.作差法是比较两数(式)大小最为常用的方法,如果要比较的两数(式)均为正数,且是幂或者因式乘积的形式,也可考虑使用作商法,作商法比较大小的原理是:若0,0a b >>,则1b b a a >⇔>;1b b a a <⇔<;1bb a a =⇔=;若0,0a b <<,则1b b a a >⇔<;1b b a a <⇔>;1bb a a=⇔=. 题型三:已知不等式的关系,求目标式的取值范围例13.(2022·浙江·模拟预测)若实数x ,y 满足1522x y x y +≥⎧⎨+≥⎩,则2x y +的取值范围( )A .[1,)+∞B .[3,)+∞C .[4,)+∞D .[9,)+∞【答案】A 【解析】 【分析】设2()(52)x y m x y n x y +=+++,求出,m n ,再根据不等式的性质即可得出答案. 【详解】解:设2()(52)x y m x y n x y +=+++,则5221m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得13m n ==,故112()(52)33x y x y x y +=+++,又因1522x y x y +≥⎧⎨+≥⎩,所以()()1112,523333x y x y +≥+≥, 所以21x y +≥. 故选:A.例14.(2022·全国·高三专题练习)已知12a ≤≤,14b -≤≤,则2a b -的取值范围是( ) A .724a b -≤-≤ B .629a b -≤-≤ C .629a b ≤-≤ D .228a b -≤-≤【答案】A 【解析】 【分析】先求2b -的范围,再根据不等式的性质,求2a b -的范围. 【详解】因为14b -≤≤,所以822b -≤-≤, 由12a ≤≤,得724a b -≤-≤. 故选:A.例15.(2022·全国·高三专题练习)若,x y 满足44x y ππ-<<<,则x y -的取值范围是( )A .(,0)2π-B .(,)22ππ-C .(,0)4π-D .(),44ππ-【答案】A 【解析】 【分析】根据不等式的性质,求得0x y -<,且22x y ππ-<-<,即可求解.【详解】由x y <,可得0x y -<, 又由44y ππ-<<,可得44y ππ-<-<,因为44x ππ-<<,可得22x y ππ-<-<,所以02x y π-<-<,即x y -的取值范围是(,0)2π-.故选:A.例16.(2022·全国·高三专题练习(文))已知-3<a <-2,3<b <4,则2a b的取值范围为( )A .(1,3)B .4934⎛⎫ ⎪⎝⎭,C .2334⎛⎫ ⎪⎝⎭,D .112⎛⎫ ⎪⎝⎭, 【答案】A 【解析】 【分析】先求出a 2的范围,利用不等式的性质即可求出2a b的范围.【详解】因为-3<a <-2,所以a 2∈(4,9),而3<b <4,故2a b的取值范围为(1,3),故选:A .例17.(2022·江西·二模(文))已知122x y ≤-≤,1231x y -≤+≤,则6x +5y 的取值范围为______. 【答案】[]1,4- 【解析】 【分析】由()652223x y x y x y +=-++结合不等式的性质得出答案. 【详解】解:()652223x y x y x y +=-++,即()()1212223221x y x y +⨯-≤-++≤+⨯ 故6x +5y 的取值范围为[]1,4-. 故答案为:[]1,4-例18.(2022·全国·高三专题练习)设二次函数()()22,f x mx x n m n =-+∈R ,若函数()f x 的值域为[)0,∞+,且()12f ≤,则222211m n n m +++的取值范围为___________. 【答案】[1,13] 【解析】 【分析】根据二次函数的性质和已知条件得到m 与n 的关系,化简222211m n n m +++后利用不等式即可求出其范围. 【详解】二次函数f (x )对称轴为1x m=, ∵f (x )值域为[]0,∞+,∴0m >且21121001f m n n mn m m mm ⎛⎫⎛⎫=⇒⋅-+=⇒=⇒= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,n >0.()12224f m n m n ≤⇒-+≤⇒+≤,∵()()()()2222224422222222221111111m m n n m n m n m n n m m n m n m n +++++++==+++++++ =()22222222222m n m n m n m n +-++++=()()222222222m n mn m n +++-++=()()222222212m n m n m n +++-++=221mn +-∴221211m n mn +-≥-=,22221()34313m n m n +-=+-≤-=, ∴222211m n n m +++∈[1,13]. 故答案为:[1,13].例19.(2022·全国·高三专题练习)已知有理数a ,b ,c ,满足a b c >>,且0a b c ++=,那么ca的取值范围是_________. 【答案】122c a -<<- 【解析】 【分析】根据不等式的性质求得ca的取值范围.【详解】由于a b c >>,且0a b c ++=,所以0,0a c ><,,,2,2cb ac a c a a c a=----<>->-, 1,2,2c a c c a c a -->-><-, 所以122c a -<<-. 故答案为:122c a -<<-例20.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()34f x x ax b =++,当[]1,1x ∈-时,()1f x ≤恒成立,则a b +=____________. 【答案】-3 【解析】 【分析】可以取特殊值112x x =±=±,时,()11f x -≤≤恒成立,从而求出a 和b ﹒【详解】当[]1,1x ∈-时,()1f x ≤恒成立,则()11f x -≤≤对任意[]1,1x ∈-恒成立, 则112x x =±=±,时,()11f x -≤≤恒成立1141x a b =-≤++≤,①1141141x a b a b =--≤--+≤⇒-≤+-≤,②1111222a xb =-≤++≤,③111111122222a a xb b =--≤--+≤⇒-≤+-≤,④①+②282253a a -≤+≤⇒-≤≤-:③+④21231a a -≤+≤⇒-≤≤: 3a ∴=-,代入①20b -≤≤: 代入③02b ≤≤: 0b ∴=,30a b ∴=-=,,3a b ∴+=-﹒证明()343f x x x =-满足题意:()343f x x x =-,则()()2112302f x x f x x ''=-=⇒=±,,由表可知,|f (x )|≤1在[-1,1]上恒成立满足题意﹒故答案为:-3. 【点睛】本题考察恒成立问题,根据函数和区间的特殊性,可取特殊值得到关于a 和b 的不等式组,求出a 和b 的范围,从而确定a 和b 的取值﹒例21.(2022·全国·高三专题练习)已知正数a ,b 满足5﹣3a ≤b ≤4﹣a ,ln b ≥a ,则ba的取值范围是___.【答案】[e ,7] 【解析】 【分析】 由题意可求得b a≤7;由ln b ≥a 可得b ba lnb ≥(b 12e ≥),设函数f (x )x lnx =(x 12e ≥),利用其导数可求得f (x )的极小值,也就是ba的最小值.【详解】∵正数a ,b 满足5﹣3a ≤b ≤4﹣a , ∴5﹣3a ≤4﹣a , ∴a 12≥. ∵5﹣3a ≤b ≤4﹣a , ∴5a -34b a a ≤≤-1.从而ba≤7, ∵ln b ≥a ,∴b ba lnb≥(b 12e ≥), 设f (x )x lnx =(x 12e ≥),则f ′(x )21lnx lnx -=(), 当0<x <e 时,f ′(x )<0,当x >e 时,f ′(x )>0,当x =e 时,f ′(x )=0, ∴当x =e 时,f (x )取到极小值,也是最小值. ∴f (x )min =f (e )=e . ∴ba≥e , ∴ba的取值范围是[e ,7]. 故答案为:[e ,7].例22.(2022·全国·高三专题练习)已知,,a b c 均为正实数,且111,,232425abbc ca a bb cc a+++,那么111a b c ++的大值为__________.【答案】4 【解析】 【分析】本题目主要考察不等式的简单性质,将已知条件进行简单变形即可 【详解】因为,,a b c 均为正实数,所以由题可得:22203,04,05a b b c a c b bc ac a +++<≤<≤<≤,即1203b a<+≤,1204c b <+≤,1205a c <+≤,三式相加得:1110312a b c ⎛⎫<++≤ ⎪⎝⎭,所以11104a b c <++≤所以111a b c++的最大值为4故答案为:4【方法技巧与总结】在约束条件下求多变量函数式的范围时,不能脱离变量之间的约束关系而独立分析每个变量的范围,否则会导致范围扩大,而只能建立已知与未知的直接关系.题型四:不等式的综合问题例23.(2022·江西鹰潭·二模(理))已知0,0a b >>,且2e1b aa b -+=+则下列不等式中恒成立的个数是( )①1122b a --< ②11b a a b -<- ③e e b a b a -<- ④5ln 5a b +<+A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B 【解析】 【分析】①,分析得到,a b <所以1122b a --<正确;②,构造函数举反例判断得解;③,构造函数利用函数单调性判断得解;④,转化为判断2ln(5)2ln(5)a b +<+再构造函数利用导数判断函数的单调性即得解. 【详解】解:①,若02,e e 1,11b aa ab b -+≥∴≤=∴>+,所以矛盾,所以,a b <所以1122b a --<正确; ②,1111b a a b a b a b -<-∴+<+,,设21(1)(1)(),(0),()x x f x x x f x x x +-'=+>∴=, 所以当(0,1)x ∈时,函数()f x 单调递减,当(1,+)x ∈∞时,函数()f x 单调递增,因为a b <,所以11a b ab+<+不恒成立,如1151,(),1,(1)2()2222a fb f f ====<,所以该命题错误;③,e e a b a b -<-,设()e ,()e 10,()x x g x x g x g x '=-∴=->∴在(0,)+∞单调递增,因为a b <,所以e e a b a b -<-恒成立,所以该命题正确;④,5ln2ln(5)2ln(5)5a a b b +<⇔+<++设()2ln(5)h x x =+所以2()h x '==所以函数()h x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递减. 取131,e,(1)e 3e,1b b a b b -==∴+=+ 设()(1)e ,()(2)e 0x x k x x k x x '=+∴=+>,所以()k x 在(0,)+∞单调递增, (1)2e 3e k =<,2(2)3e 3e k =>,所以存在(1,2),(1)e 3e b b b ∈+>,此时2ln(5)2ln(5)a b +>+ 所以该命题错误. 故选:B例24.(2022·江西·临川一中高三期中(文))若实数a ,b 满足65a a b <,则下列选项中一定成立的有( ) A .a b < B .33a b <C .e 1a b ->D .ln 0a b ⎛⎫< ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】 【分析】先由65a a b <得到0a b <<或0b a <<,再利用不等式的性质、函数的单调性进行判定. 【详解】因为65a a b <,所以655()0a a b a a b --=<, 显然0a ≠,所以()0a a b -<,所以00a a b >⎧⎨-<⎩或00a a b <⎧⎨->⎩,即0a b <<或0b a <<;若0a b <<,则a b <,33a b <,0e e 1a b -<=,ln ln10a b ⎛⎫<= ⎪⎝⎭;若0b a <<,则a b >,33a b >,0>e e 1a b -=,ln ln10a b ⎛⎫<= ⎪⎝⎭;即一定成立的是选项D. 故选:D.例25.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)若m ,n ∈+N ,则下列选项中正确的是( ) A .()()1log 1log 2m m m m ++<+ B .(n m m n mn ⋅≥C .()()22sin 1sin 31n n n n n ππ⋅<+⋅>+ D .1121111n n n n n n n n +++++<++ 【答案】C 【解析】 【分析】对于A ,作商比较,对于B ,令1,2m n ==判断,对于C ,利用在单位圆中,内接正n 边形的面积小于内接正()1n +边形的面积判断,对于D ,利用放缩法判断 【详解】解:对于A 选项,由于m ,n ∈+N ,故由对数的定义得2,N m m +≥∈,()()1log 10,log 20m m m m ++>+>, 所以()()()()211111log 2log 2log log 2log log 12m m m m m m m m m m m m ++++++++⎛⎫=+⋅≤ ⎪+⎝⎭()()()22211log 1log2144m m m m m ++⎡⎤++⎣⎦=<=,所以()()1log 1log 2m m m m ++>+,故A 错误; 对于B 选项,令1,2m n ==,则(21122,n m m n mn =⨯==⋅(n m m n mn <⋅B 错误;对于C 选项,因为,在单位圆中,内接正n 边形的面积小于内接正()1n +边形的面积, 所以()112π12π11sin 111sin 221n n S n S n n n +=⋅⋅⋅⋅<=+⋅⋅⋅⋅+,故C 正确;对于D 选项,由于112111,111n n n n n n n n n +++++===++,故D 错误. 故选:C(多选题)例26.(2022·江苏连云港·模拟预测)已知0,0a b >>,直线2y x a =+与曲线1e 1x y b -=-+相切,则下列不等式一定成立的是( ) A .19ab ≤B .219a b+≥CD【答案】BCD 【解析】【分析】根据导数的几何意义得21a b +=,再根据基本不等式与柯西不等式可判断出答案. 【详解】设切点为00(,)x y ,因为1e x y -'=,所以01e 1x -=,得01x =, 所以122a b +=-,所以21a b +=, 对于 A,12a b =+≥18ab ≤,当且仅当11,42a b 时,等号成立,故A 不正确; 对于B,212122()(2)55b a a b a b a b a b+=++=++≥+9=,当且仅当13a b ==时,等号成立,故B 正确;对于C=25a =,15b =时,等号成立,故C 正确;对于D,22222(12⎡⎤⎡⎤≤+⋅+⎢⎥⎣⎦⎣⎦33(2)22a b =+⋅=, 所以,又21a b +=,即12,63a b ==时,等号成立. 故选:BCD(多选题)例27.(2022·辽宁辽阳·二模)已知0a >,0b >,且24a b +=,则( ) A .124a b ->B .22log log 1a b +≤ C≥D .412528a b +≥ 【答案】BD 【解析】 【分析】由不等式的性质与基本不等式对选项逐一判断 【详解】对于A ,02a <<,()()42344,2a b a a a -=--=-∈-,所以12416a b -<<,故A 错误,对于B ,420a b =+≥>,即0<02ab ,()222log log log 1a b ab +=≤,故B 正确,对于C,228a b =++≤C 错误,对于D,4122171725288488a b a b b a a b a b a b ++⎛⎫+=+=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当825a b ==时,等号成立,故D 正确. 故选:BD(多选题)例28.(2022·重庆八中模拟预测)已知0a >,0b >,且3ab a b ++=,则下列不等关系成立的是( ) A .1ab ≤ B .2a b +≥ C .1a b -> D .3a b -<【答案】ABD 【解析】 【分析】利用基本不等式以及适当的代数式变形即可判断. 【详解】对于A ,由3ab a b ++= ,a b +≥,当且仅当a b = 时等号成立,3ab ∴+≤ ,)310≤ ,1ab ∴≤ ,当且仅当1a b == 时等号成立,故A 正确; 对于B ,由3ab a b ++=,得()()4114,11a b b a ++=∴+=+ , 由基本不等式得)44(1)(1)2122211a b a b a a a +=+++-=++-≥-=++ ,当且仅当a=b =1时成立;故B 正确;对于C ,若1,1,a b == 满足3ab a b ++=,01a b -=<,故C 错误; 对于D ,∵3ab a b ++=,∴3ab a b a b =+++> ,由B 的结论得23a b ≤+< ,()()()()222949439a b a b ab a b a b --=+--=+--+-⎡⎤⎣⎦()()()()2421730a b a b a b a b =+++-=+++-< ,()29,3a b a b ∴--<< ,故D 正确; 故选:ABD.例29.(2022·全国·高三专题练习)若x ,y R ∈,设2223M x xy y x y =-+-+,则M 的最小值为__. 【答案】14-##0.25-【解析】 【分析】将M 化简可得2211224M x y y ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭,由此即可求出结果.【详解】因为()()2222221121321344M x y x y y x y x y y y y y y ⎡⎤=-+++=-++++++---⎢⎥⎣⎦221112244x y y ⎛⎫=--+-≥- ⎪⎝⎭.当且仅当0y =,12x =时取等号. 所以M 的最小值为14-.故答案为:14-.例30.(2022·四川泸州·三模(理))已知x 、y ∈R ,且224x y +=,给出下列四个结论: ①2x y +≤;②1xy ≥;③23x y +≤;④448x y +≥. 其中一定成立的结论是______(写出所有成立结论的编号). 【答案】①④ 【解析】 【分析】利用基本不等式可判断①和④,取特殊值x =0、y =2log 3可判断②,取特殊值y =12可判断③. 【详解】对于①,∵20,20x y >>,∴由224x y +=得,422x y =+≥即4≥,解得2x y +≤(当且仅当1x y ==时取等号),故①一定成立; 对于②,当20,log x y ==3时,224x y +=成立,但1xy ≥不成立,故②不一定成立;对于③,当12y =时,由224x y +=得24x =则132343022xy +-=-=>,即23x y +>,故③不一定成立;④将224x y +=两边平方得144216x y x y ++++=, ∴144162x y x y +++=-,由①可知:131********x y x y x y x y +++++≤⇒++≤⇒≤=⇒-≥-11621688x y ++⇒-≥-=,∴448x y +≥,当且仅当1x y ==时取等号,因此④一定成立﹒ 故答案为:①④﹒ 【点睛】本题①和④利用基本不等式即可求解,需要熟练运用基本不等式求范围.对于②和③,取特殊值验算即可快速求解﹒【过关测试】一、单选题 1.(2022·湖南·宁乡市教育研究中心模拟预测)小李从甲地到乙地的平均速度为a ,从乙地到甲地的平均速度为(0)b a b >>,他往返甲乙两地的平均速度为v ,则( ) A .2a bv +=B.v =C2a bv +< D.b v <<【答案】D 【解析】 【分析】平均速度等于总路程除以总时间 【详解】设从甲地到乙地的的路程为s ,从甲地到乙地的时间为t 1,从乙地到甲地的时间为t 2,则 1s t a=,2s t b =,1222211s s v s s t t a b a b===+++,∴221111v ba bb b=>=++,2211ab v a b a b==<=++ 故选:D.2.(2022·甘肃省武威第一中学模拟预测(文))已知0a b <<,则( ) A .110->a bB .sin sin 0a b ->C .0a b -<D .ln()ln()0a b -+->【答案】A 【解析】 【分析】利用特殊值法,结合已知逐一判断即可. 【详解】因为0a b <<,所以110b aa b ab--=>,选项A 正确; 当2π,πa b =-=-时,显然满足0a b <<,但sin sin 0a b -=,选项B 不正确; 当2π,πa b =-=-时,显然满足0a b <<,但0a b ->,选项C 不正确; 当1,123a b =-=-时,显然满足0a b <<,但是ln()ln()0a b -+-<,选项D 不正确, 故选:A3.(2022·陕西宝鸡·三模(理))若a b <,则下列结论正确的是( ) A .330a b -> B .22a b < C .()ln 0a b -> D .a b <【答案】B 【解析】 【分析】对于A 、B ,构造函数,借助函数单调性比大小; 对于C , ()ln a b -没有意义; 对于D ,取特值判断. 【详解】对于A ,构造函数3()f x x =,因为3()f x x =单调递增,又a b <,所以()()f a f b <,33a b ∴<,330a b ∴-<,故A 答案不对;对于B ,构造函数()2x f x =,因为()2x f x =单调递增,又a b <,所以()()f a f b <,22a b ∴<,故B 答案正确;对于C ,a b <,()ln a b ∴-没有意义,故C 答案不对;对于D ,取=11a b ,-=时,=a b ,故D 答案不对; 故选:B.4.(2022·重庆·二模)若非零实数a ,b 满足a b >,则下列不等式一定成立的是( )A .11a b< B .a b +>C .22lg lg a b > D .33a b >【答案】D 【解析】 【分析】根据不等式的基本性质、基本不等式的条件和对数的运算,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A 中,由11b aa b ab--=,因为a b >,可得0b a -<,当ab 不确定,所以A 错误;对于B 中,只有当0,0,a b a b >>,不相等时,才有a b +>B 错误; 对于C 中,例如1,2a b ==-,此时满足a b >,但22lg lg a b <,所以C 错误; 对于D 中,由不等式的基本性质,当a b >时,可得33a b >成立,所以D 正确. 故选:D.5.(2022·安徽黄山·二模(文))设实数a 、b 满足a b >,则下列不等式一定成立的是( )A .22a b >B .11b b a a +<+ C .22ac bc > D .332a b -+>【答案】D 【解析】 【分析】对于A ,B ,C 可以取特殊值验证,对于D ,根据题意得330a b >>,3333a b b b --+>+,利用基本不等式求解即可. 【详解】对于A :当2a =,4b =-时不成立,故A 错误;对于B :当12a =-,1b =-,所以2b a =,101b a +=+,即11b b a a +>+,故C 错误;对于C :当0c 时不成立,故C 错误;对于D :因为a b >,所以330a b >>,又30b ->,所以33332b a b b --≥+>+=(等号成立的条件是0b =),故D 正确. 故选:D.6.(2022·安徽·芜湖一中高三阶段练习(理))已知0a >,0b >,22a b m +=,则以下正确的是( ) A .若1m =,则1a b + B .若1m =,则331a b + C .若2m =,则2a b +> D .若2m =,则332a b +【答案】D 【解析】 【分析】A :取特例a b ==B :求出01a <<,01b <<,根据幂函数在(0,1)之间的性质即可判断;C :根据不等关系2222a b a b ++ D :构造33222()(())a b a b a b ++-+并判断其范围,表示出33+a b ,结合C 项范围即可判断. 【详解】A :若221a b +=,取a b ==1a b +,故A 错误; B :若221a b +=,则01a <<,01b <<,∴33221a b a b +<+=,故B 错误; C :当222a b +=时,∵222a bab +,∴()222222a ba b ab +++,∴222()24a b a b ++,∴221222a b a b a b ++=⇒+,故C 错误;D :当222a b +=时,3322233222()(()2()0)a b a b a b a b b a a b ab a b ++-+=+-=-, 22233()4a b a ba b a b+∴+=++,由C 知,2a b +,42a b∴+,332a b ∴+,故D 正确. 故选:D.7.(2022·全国·高三专题练习(理))已知32a =,53b =,则下列结论正确的有( ) ①a b < ②11a b a b+<+ ③2a b ab +< ④b a a a b b +<+ A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】B 【解析】 【分析】求出a 、b 的值,比较a 、b 的大小,利用指数函数的单调性、导数法、不等式的基本性质以及基本不等式逐项判断可得出合适的选项. 【详解】因为32a =,53b =,则3log 2a =,5log 3b =.对于①,3223<,则2323<,从而2333320log 1log 2log 33a =<=<=,3235>,则2335>,则235552log 5log 3log 513b =<=<=,即2013a b <<<<,①对;对于②,()()()11111a b ab a b a b a b a b ab --⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为2013a b <<<<,则0a b -<,01ab <<,所以,11a b a b+>+,②错; 对于③,355522log 2log 32log 2log 4ab =⋅==,所以,355353542log 2log 3log 4log 2log log log 03a b ab +-=+-=->, 所以,2a b ab +>,③错; 对于④,构造函数()ln x f x x =,其中0e x <<,则()21ln xf x x -'=. 当0e x <<时,()0f x '>,则函数()f x 在()0,e 上单调递增, 因为01a b <<<,则()()f a f b <,即ln ln a ba b<,可得b a a b <,所以,b a a a b b +<+,④对. 故选:B.8.(2022·安徽省舒城中学模拟预测(理))若数列{}n a 为等差数列,数列{}n b为等比数列,则下列不等式一定成立的是( ) A .1423b b b b +≤+ B .4132b b b b ≤-- C .3124a a a a ≥ D .3124a a a a ≤【答案】D 【解析】 【分析】对选项A ,令112n n b -⎛⎫=- ⎪⎝⎭即可检验;对选项B ,令2nn b =即可检验;对选项C ,令n a n =即可检验;对选项D ,设出等差数列的首项和公比,然后作差即可. 【详解】 若112n n b -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则12341111,,,248b b b b ==-==-可得:14237184b b b b +=>=-+,故选项A 错误; 若2nn b =,则12342,4,8,16b b b b ====可得:4132144b b b b -=>-=,故选项B 错误; 若n a n =,则12341,2,3,4a a a a ==== 可得:124346a a a a =<=,故选项C 错误; 不妨设{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则有:()112411133a a a a d a a d =+=+()()22311121223a d a d a d a a d a =++=++则有:4223120a a a a d -=≥,故选项D 正确故选:D 二、多选题9.(2022·辽宁·一模)已知不相等的两个正实数a 和b ,满足1ab >,下列不等式正确的是( ) A .1ab a b +>+ B .()2log 1a b +> C .11a b ab+<+ D .11a b a b+>+ 【答案】BD 【解析】 【分析】A 选项,利用()()1110a b ab a b --=+--<作出判断;B 选项,利用基本不等式即函数单调性求解;CD 选项,用作差法求解.由于两个不相等的正实数a 和b ,满足1ab >,所以a 和b 可取一个比1大,一个比1小,即()()1110a b ab a b --=+--<,故1ab a b +<+,A 错误;由题意得:2a b +>>,所以()2log 1a b +>,B 正确;()111111a b a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫+-+=-+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中110ab ->,但不知道a 和b 的大小关系,故当a b >时,11a b a b+>+,当a b <时,11a b a b +<+,C 错误;()1111a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫+-+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中110ab ->,0a b +>,所以()11110a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫+-+=+-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即11a b a b+>+,D 正确. 故选:BD10.(2022·湖南省隆回县第二中学高三阶段练习)已知a b c >>,且0a b c ++=,则下列结论正确的是( ) A .2ab b > B .ac bc <C .11a c> D .1a cb c->- 【答案】BCD 【解析】 【分析】根据不等式的基本性质依次判断选项即可. 【详解】A :由a b c >>且0a b c ++=,可知a >0,c <0,b 的值不确定, 故由a b >,不能推出2ab b >,故A 错误;B :由0a b c ><,,得ac bc <,故B 正确;C :由于0a >,0c <,得11a c>,故C 正确; D :由a b c >>得0a c b c ->->.所以1a cb c->-,故D 正确, 故选:BCD.11.(2022·广东·广州市第四中学高三阶段练习)已知实数a ,b ,c 满足1,01a b c >><<,则下列不等式一定成立的有( ) A .()()c c a c b c -<- B .log (1)log (1)a b c c +<+ C .log log 2a c c a +≥ D .22224a c b c c >>【答案】BD 【解析】对于A ,利用幂函数的性质判断,对于BC ,利用对数函数的性质判断,对于D ,利用不等式的性质分析判断 【详解】对于A ,因为01c <<,所以c y x =在(0,)+∞上单调递增,因为,01a b c c >><<,所以0a c b c ->->,所以()()cca cbc ->-,所以A 错误,对于B ,因为1a b >>,所以当1x >时,log log a b x x <,因为01c <<,所以11c +>,所以log (1)log (1)a b c c +<+,所以B 正确,对于C ,因为1,01a b c >><<,所以log 0,log 0a c c a <<,所以log log 0a c c a +<,所以C 错误, 对于D ,因为1,01a b c >><<,所以22210a b c >>>>,所以22224a c b c c >>,所以D 正确, 故选:BD12.(2022·河北保定·一模)已知a 、b 分别是方程20x x +=,30x x +=的两个实数根,则下列选项中正确的是( ). A .10b a -<<< B .10a b -<<< C .33a b b a ⋅<⋅ D .22b a a b ⋅<⋅【答案】BD 【解析】 【分析】在同一直角坐标系中画出2,3,x x y y y x ===-的图象,可判断AB ,然后结合不等式的性质可判断CD. 【详解】函数2,3,x x y y y x ===-在同一坐标系中的图象如下:所以10a b -<<<,所以22,33,0a b a b b a<<<-<-所以()()22,33a b a bb a b a -⋅<-⋅-⋅<-⋅所以22b a a b ⋅<⋅,33a b b a ⋅⋅> 故选:BD 三、填空题13.(2022·四川泸州·三模(文))已知x ,R y ∈,满足224x y +=,给出下列四个结论:①2x y +≤;②1xy ≥;③23x y +<;④448x y +≥.其中一定成立的结论是______(写出所有成立结论的编号). 【答案】①④ 【解析】 【分析】根据基本不等式,结合特殊值法逐一判断即可. 【详解】①:因为224x y +=,所以有4222422x y x y x y +=+≥≥≥⇒+≤,故本结论一定成立; ②:当20,log 3x y ==时,显然224x y +=成立,但是1xy ≥不成立,故本结论不一定成立; ③:当1x y ==时,显然224x y +=成立,但是23x y +<不成立,故本结论不一定成立; ④:因为224x y +=,所以114421644162x y x y x y x y ++++++=⇒+=-,由①可知: 1311213228281621688x y x y x y x y x y +++++++≤⇒++≤⇒≤=⇒-≥-⇒-≥-=,所以448x y +≥,因此本结论一定成立, 故答案为:①④14.(2022·全国·江西科技学院附属中学模拟预测(文))已知实数x 、y 满足223x y -≤+≤,220x y -≤-≤,则34x y -的取值范围为______. 【答案】[7,2]- 【解析】 【分析】设34(2)(2)x y m x y n x y -=++-,利用待定系数法求出,m n 的值,然后根据不等式的性质即可求解. 【详解】解:设34(2)(2)x y m x y n x y -=++-,则2324m n m n +=⎧⎨-=-⎩,解得12m n =-⎧⎨=⎩,所以34(2)x y x y -=-++2(2)x y -, 因为223x y -≤+≤,220x y -≤-≤, 所以3(2)2x y -≤-+≤,42(2)0x y -≤-≤, 所以7342x y -≤-≤, 故答案为:[7,2]-.15.(2022·全国·高三专题练习)如果a >b ,给出下列不等式:①11a b<;②a 3>b 32ac 2>2bc 2;⑤ab >1;⑥a 2+b 2+1>ab +a +b .其中一定成立的不等式的序号是________. 【答案】②⑥ 【解析】 【分析】对,a b 分别赋值,然后对各个不等式进行排除,对于无法排除的选项利用函数的单调性和差比较法证明成立. 【详解】令1,1a b ==-,11a b>=11a b =-<,排除⑤.当0c 时,排除④.由于幂函数3y x =为R 上的递增函数,故33a b >,②是一定成立的.由于()()()()22222111102a b ab a b a b a b ⎡⎤++-++=-+-+->⎣⎦,故221a b ab a b ++>++.故⑥正确.所以一定成立的是②⑥. 【点睛】本小题主要考查实数比较大小,使用的方法较多,一个是特殊值比较法,也就是对问题中的,a b 举出一些具体的数值,然后对不等式的正确与否进行判断.第二个是用函数的单调性的方法来比较,即是如果要比较的两个数和某个函数有点接近,如本题中②,用幂函数的单调性来判断.第三个是用差比较法来判断,如本题中的⑥.16.(2022·全国·高三专题练习)设x ,y 为实数,满足238xy ≤≤,249x y≤≤,则3x y 的最小值是______.【答案】12 【解析】利用方程组形式,可得()223nm x x xy y y ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,求得,m n 后结合不等式性质即可求得3x y 的最小值. 【详解】设()223nm x x xy y y ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭即322m n m n xy x y -+-=⋅所以2123m n m n +=⎧⎨-=-⎩,解得11m n =-⎧⎨=⎩所以()2123x x xy y y -⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭因为238xy ≤≤,249x y≤≤, 所以()121183xy-≤≤ 由不等式性质可知()212132x xy y -⎛⎫≤⋅≤ ⎪⎝⎭即3132x y ≤≤,当且仅当()212418x yxy -⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时取等号,解得74552,2x y ==. 综上可知,3x y的最小值为12. 故答案为:12. 【点睛】本题考查了不等式的化简变形应用,不等式性质求最值,关键是要求出两个不等式间的关系,属于中档题. 四、解答题17.(2022·全国·高三专题练习)已知1a >,1b >,2222,1111a b b a M N a b a b =+=+----. (1)试比较M 与N 的大小,并证明; (2)分别求M ,N 的最小值.【答案】(1)M N ≤;证明见解析 ;(2) M ,N 的最小值都是8. 【解析】 【分析】(1)利用作差比较法,得到2()()0(1)(1)a b a b M N a b -+-=-≤--,即可求解; (2)化简1111411a b a M b =-++-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】(1)M 与N 的大小为M N ≤,证明:由22222()()1111(1)(1)a b b a a b a b M N a a b b a b -+-=-+-=-------, 因为1a >,1b >,所以0a b +>,10a ->,10b ->,2()0a b -≥,所以2()()0(1)(1)a b a b a b -+-≤--,所以M N ≤. (2)因为2222[(1)1][(1)1]1111a b a b M a b a b -+-+=+=+----111144811a b a b =-++-++≥=--, 当2a b ==时取等号,又由(1)N M ≥,所以M ,N 的最小值都是8.18.(2022·全国·高三专题练习)(1)已知a ,b 均为正实数.试比较33+a b 与22a b ab +的大小; (2)已知a ≠1且a ∈R ,试比较11a-与1a +的大小. 【答案】(1)33+a b ≥22a b ab +;(2)答案见解析. 【解析】 【分析】(1)将目标代数式作差得2()()a b a b -+,即可知大小关系;(2)利用“作差法”有21(1)11a a a a-+=--,对a 分类讨论即可判断大小. 【详解】(1)∵a ,b 均为正实数,∴332222222()()()()()()()0a b a b ab a a b b a b a b a b a b a b +-+=---=--=-+≥,即33+a b ≥22a b ab +. (2)由21(1)11a a a a-+=--. ①当a =0时,21a a=-0,则11a =-1a +; ②当a <1且a ≠0时,21a a >-0,则11a >-1a +; ③当a >1时,21a a<-0,则11a <-1a +. 综上,当a =0时,11a =-1a +;当a <1且a ≠0时,11a >-1a +;当a >1时,11a<-1a +. 19.(2022·全国·高三专题练习)已知下列三个不等式:①0ab >;②c da b>;③bc ad >,以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可组成几个正确命题?并选取一个结论证明. 【答案】可组成3个正确命题,证明见解析. 【解析】 【分析】根据不等式的性质逐个分析每个命题的真假即可. 【详解】 (1)对②变形:0c d bc ad a b ab->⇔>,由0,ab bc ad >>得②成立,∴①③⇒②.。
2024年高考数学专题复习第2讲基本不等式
基本不等式
-1-
第2讲
基本不等式
教材核心知识
课标导引
课标要求
a+b
2
知识聚焦
学业水平评价要求
基本不等式
基本不等式
基本不等式
结合具体案例,能用基本不
等式解决简单的最大值或 理解、应用
最小值问题
ab ≤
核心考点
理解、应用
-2-
第2讲
基本不等式
课标导引
知识聚焦
知识聚焦
核心考点
+
1.基本不等式: ≤ 2
a
本不等式a + b ≥2
a
b
· 求得最值.
b a
-12-
第2讲
考点一
基本不等式
考点三
考点二
课标导引
知识聚焦
考点四
利用基本不等式比较大小
例6设b>a>0,且a+b=1,则下列四个数中最大的是(
A.
1
2
核心考点
核心考点
B.a2+b2
C.2ab
)
D.a
答案 B
解析 因为b>a>0,且a+b=1,
2
由不等式链1 1 ≤ ≤
.当且仅当
6
2 3
+
3
· +
2
2
3
3
2
= + +
6
5
= ,a=b= 时,等号成立.故选 A.
-11-
第2讲
考点一
基本不等式
考点二
课标导引
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又∵x>2,∴x=
3,即a等于3时,函数f(x)在x=3处取得最小值.
• 解题反思,形成素养
• (1)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“正”“定”“等”的条件.
• (2)注意基本不等式成立的条件是a>0,b>0, 若a<0,b<0,应先转化为-a>0,-b>0,再 运用基本不等式求解.
解析 (1)∵x>0,y>0,且 2x+y=1, ∴1x+1y=2x+x y+2x+y y=3+yx+2yx≥3+2 2. 当且仅当yx=2yx时,取等号. (2)∵x>0,∴f(x)=x22+x 1=x+2 1x≤22=1, 当且仅当 x=1x,即 x=1 时取等号.
2(拔高)(2019·江西赣州检测)若 a>0,b>0,lg a+lg b=lg(a+b),则 a+b 的最
素养清单,知识归纳
1.重要不等式
a2+b2≥___2_a_b__(a,b∈R)(当且仅当____a_=___b时等号成立).
2.基本不等式 ab≤a+2 b (1)基本不等式成立的条件:____a_>_0_,__b_>__0; (2)等号成立的条件:当且仅当____a_=__b_时等号成立.
• 3.算术平均数与几何平均数 • 设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为__a_b___,
• • 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.
真题再现
• (2019天津13) • 设X>0,y>0, X+2y=5,则 (x 1)(2y 1)的最小值为___
xy
【点睛】使用基本不等式求最值时 一定要验证等号是否能够成立
• 2019年天津高考题用到哪些知识点?遇到 该类型题你如何应对?你必须具备哪些数 学素养?
A.9
B.18
C.36
D.81
() A
解析 由2(x+y)=36,得x+y=18,所以 xy≤x+2 y=9,当且仅当x=y=9时, 等号成立.
2.(引申)已知 f(x)=x+1x(x<0),则 f(x)有
C
()
A.最大值 0
B.最小值 0
C.最大值-2
D.最小值-2
解析 ∵x<0,∴f(x)=--x+-1x≤-2,当且仅当-x=-1x,即x=-1时取等 号.∴f(x)有最大值-2.
+3y的最小值是____5_.
解析 由3x+y=5xy,得3xx+y y=3y+1x=5,
所以4x+3y=(4x+3y)·153y+1x
=154+9+3xy+1y2x≥15(4+9+2 36)=5,
当且仅当3xy=12yx,即y=2x时,“=”成立.
(变式) 2 (1)已知 x>0,y>0,且 2x+y=1,则1x+1y的最小值为 ________; (2)当 x>0 时,则 f(x)=x22+x 1的最大值为________. 答案 (1)3+2 2 (2)1
(拔高)若函数 f(x)=x+x-1 2(x>2)在 x=a 处取得最小值,则 a 等于
A.1+ 2
B.1+ 3
C.3
D.4
() C
解析 ∵x>2,∴x-2>0,∴f(x)=x+x-1 2=(x-2)+x-1 2+2≥2· x-2·x-1 2
+2=2+2=4,
当且仅当x-2=
1 x-2
,即(x-2)2=1时等号成立,解得x=1或3.
几何平均数为__a_+_b__,基本不等式可叙述为: _______________2__________________________ ________两.个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
4.利用基本不等式求最大、最小值问题 (1)如果x,y∈(0,+∞),且xy=P(定值), 那么当___x_=__y__时,x+y有最小值2 P(简记:“积定和最小”). (2)如果x,y∈(0,+∞),且x+y=S(定值), 那么当x=y时,xy有最大值S42(简记:“和定积最大”).
1.常用的几个重要不等式 (1)a+b≥2 ab(a>0,b>0). (2)ab≤a+2 b2(a,b∈R). (3)a+2 b2≤a2+2 b2(a,b∈R). (4)ba+ab≥2(a,b同号). 以上不等式等号成立的条件均为a=b.
(概念辨析)判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或
“×”)
所以 a+b=(a+b)(3b+4a)=7+3ba+4ab≥7+2 12=7+4 3,
当且仅当3ba=4ab时取等号.故选 D.
(2)∵x>0,y>0 且 1=3x+4y≥2 1xy2,∴xy≤3.当且仅当3x=4y时
取等号.
本节课收获?
• 知识素养:基本不等式 • 能力素养 :拆”“拼”“凑”等技巧,使
• (3)“当且仅当a=b时等号成立”的含义是“a =b”是等号成立的充要条件,这一点至关重 要,忽略它往往会导致解题错误.
• (4)要多次运用基本不等式才能求出最后结果 的题目切记等号成立的条件要一致.
• [误区警示] 使用基本不等式求最值,“一 正”“二定”“三相等”三个条件缺一不可 .
• 考点突破二:常数代换法求最值 • 1(基础)若正数x,y满足3x+y=5xy,则4x
小值为 A.8 C.4
B.6 D.2
() C
解析
由lg
a+lg
b=lg(a+b),得lg(ab)=lg(a+b),即ab=a+b,则有
1 a
+
1 b
=
1,所以a+b=
1a+1b
(a+b)=2+
b a
+
a b
≥2+2
ba·ab =4,当且仅当a=b=2时等号成
立,所以a+b的最小值为4.
(类题拓展)(1)(2016·四川)若 log4(3a+4b)=log2 ab,则 a +b 的最小值是( )
1
(2018·湖北荆州期末)已知 x<54,则 f(x)=4x-2+4x-1 5的最大值为
解析
因为x<
5 4
,所以5-4x>0,则f(x)=4x-2+4x-1 5
=-
5-4x+5-14x
+3≤
-2+3=1. 当且仅当5-4x=5-14x,即x=1时,等号成立.故f(x)=4x-2+4x-1 5的
最大值为1.
4.(变式 1)(2020·贵州贵阳月考)已知 0<x<1,则 x(3-3x)取得最大值时 x 的值B
为
()
A.13
B.12
Hale Waihona Puke C.34D.23解析
∵0<x<1,∴x(3-3x)=3x(1-x)≤3
x+1-x 2
2=
3 4
.
当且仅当x=1-x,
即x=12时,“=”成立.
(变式 2) _________.
A.6+2 3
B.7+2 3
C.6+4 3
D.7+4 3
(2)已知
x
,y
∈R
+,
且
满
足
3x +
y 4
=1
,则
xy
的最大值为
________.
答案 (1)D (2)3
解析
(1)由题意得a3baa≥ +b>04, b0>,0,所以ab> >00, ,
又 log4(3a+4b)=log2 ab,即 log2 3a+4b=log2 ab, 所以 3a+4b=ab,故3b+4a=1,
(1)函数 y=x+1x的最小值是 2.( × )
(2)ab≤(a+2 b)2 成立的条件是 ab>0.( × )
(3)函数
f(x)=cos
x+co4s
π x,x∈(0, 2 )的最小值等于
4.(
×
)
(4)x>0 且 y>0 是xy+yx≥2 的充要条件.( × )
(5)若 a>0,则 a3+a12的最小值为 2 a.( × )
其满足基本不等式中“正”“定”“等” 的条件.常数代换法
0
2
多
考点突破一配凑法求最值 利用基本不等式求最值
维
探
• 利用基本不等式求最值是基本不等式的考点,主要考究
查求最值、判断不等式、解决不等式有关的问题,试
题难度不大,主要是以选择题、填空题形式出现,有
时解答题中也会利用基本不等式求最值.
1(基本)若 x>0,y>0,且 2(x+y)=36,则 xy的最大值为