不等式知识点总结及题型归纳
不等式的性质知识点及题型归纳总结
不等式的性质知识点及题型归纳总结知识点精讲一、不等式的基本性质不等式的性质是证明和解不等式的主要依据.运用时,对每一条性质要弄清条件和结论,注意条件加强和放宽厚条件和结论之间的变化;不仅要记住不等式运算法则的结论形式,还要掌握法则成立的条件,避免由于忽略某些限制条件而造成解题失误.1. 两个不等式的同向合成,一律为“”(充分不必要条件)(1)(传递性,注意找中间量)(2)(同向可加性)(3)(同正可乘性,注意条件为正)注:如,其逆命题不成立,如但是.2. 一个不等式的等价变形,一律为“”(充要条件),这是不等式解法的理论依据(1).(2)(对称性)(3)(乘正保号性)(4)(5)(不等量加等量)(6)(乘方保号性,注意条件为正)(7)(开方保号性,注意条件为正)(8)(同号可倒性);.最为重要的3条不等式性质为:①;②;③,在不等式问题中都有重要的应用,但应注意他们的适用条件,可以用口诀“同.向同正可乘.......”来记忆......;同号取倒需反向题型归纳及思路提示题型1 不等式的性质思路提示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.例7.1 对于实数,有以下命题:①若,则;②若,则;③若则;④若,则;⑤若,则. 其中真命题的个数是()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个分析:判断命题的真假,要紧扣不等式的性质,应注意条件与结论之间的联系.解析:①中值的正负或是否为零未知,因而判断不等关系缺乏依据,故该命题是假命题;②中,由可知,则,故该命题是真命题;③中,不等式两边同乘,可得,若同乘,可得,易知成立,故该命题为真命题;④中,由可知,故有,又因,由“同向同正可乘”性可知成立. 故该命题为真命题;⑤中,由已知,因为,故,又,所以,故该命题为真命题. 综上所述,②③④⑤都是真命题,故选C.评注:准确记忆各性质成立的条件,是正确应用的前提. 在不等式的判断中,特殊值法是非常有效的方法,如变式3.变式1设,若,则下列不等式中正确的是()A. B. C. D.变式2设是非零实数,若,则下列不等式中成立的是()A. B. C. D.变式3 若,则下列结论中正确的是()A. 和均不成立B. 和均不成立C. 不等式和均不成立D. 不等式和均不成立变式4若,且,则下列代数式中值最大的是A. B. C. D.题型2 比较数(式)的大小与比较法证明不等式思路提示比较数(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,则;;;若,则;;;例7.2若且,试比较与的大小.解析:解法一:,因为且,所以,所以.解法二:,因为且,所以,又,所以.变式1若,试比较与的大小变式2设且,试比较与的大小例7.3 在锐角中,若函数在上单调递减,则下列命题中正确的是()A. B.C. D.解析:因为在锐角中有,由在上为单调递增函数,所以,且,又函数在上单调递减,所以,故选D.变式1 已知函数是上的偶函数,且在区间上是增函数,令,则()A. B. C. D.变式2已知函数,那么的值()A. 一定大于0B. 一定小于0C. 等于0D. 确定题型3 已知不等式的关系,求目标式的取值范围思路提示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.例7.4已知,且,则的取值范围是.解析:解法一:令得,,解得.即. 由得,所以. 故的取值范围是.解法二:本题还可以利用“线性规划”的方法求解.如图7-1所示,当直线过点时,取最大值,点的坐标为,所以;当直线过点时,取最小值,当的坐标为,所以,又本题不取边界,因此的取值范围是.评注:不能求出独立的范围内,简单利用不等式性质求解,可结合后面线性规划理解并求解.变式1已知且,,求的范围.变式2设为实数,满足,则的最大值是.最有效训练题1. 如果满足,且,那么下列选项中不一定成立的是()A. B. C. D.2. 设,则下列不等式中成立的是()A. B. C. D.3. 已知,并且,那么一定成立的是()A. B. C. D.4. 若为实数,则下列命题中正确的是()A. 若,则B. 若,则C. 若,则D. 若,则5. 若,则的值是()A. 大于0B. 等于0C. 小于0D. 符号不能确定6. 已知,下列四个条件中,使得成立的必要而不充分条件是()A. B. C. D.7. 已知四个条件:能推出成立的有个.8. 若,则的取值范围是.9. 已知下列三个不等式:①;②;③,以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可能成个正确命题.10. 已知且,求的取值范围.11. 设,且,求的取值范围.12. 若实数满足,试比较的大小.。
不等式的总复习——常见题型总结
不等式的总复习一、知识点归纳1、用不等号连接的式子叫不等式。
2、不等式的基本性质:(1)不等式的两边都加上(或减去)同一个整式,不等号的方向不变。
(2)不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变。
(3)不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变。
思考:举例说明不等式与等式的基本性质的区别?3、不等式的解集:(1)能使不等式成立的未知数的值,叫做不等式的解;(2)一个含有未知数的不等式的所有解,组成这个不等式的解集。
(3)求不等式解集的过程叫做解不等式。
4、一元一次不等式:不等式的两边都是整式,只含有一个未知数,且未知数的最高次数为1.5、解不等式的步骤:(1)去分母;(2)去括号;(3)移项、合并同类项;(4)系数化为1.例:下面是小明同学解不等式223125+<-+x x 的过程: 去分母,得 2315+<-+x x移项、合并同类项,得 22-<-x两边都除以2-,得 1<x他的解法有错误吗?如果有错误,请你指出错在哪里。
6、在数轴上表示不等式的解集:取等画实心,不等画空心7、常见的不等关系词:不少于、至少(≥);不超过、至多(≤)8、一元一次不等式与一次函数的关系:对于一次函数b kx y +=,它与x 轴的交点坐标为(k b -,0) 当0>k 时,不等式0>+b kx 的解为k b x ->,不等式0<+b kx 的解为kb x -< 当0<k 时,不等式0>+b kx 的解为k b x -<,不等式0<+b kx 的解为kb x -> 因此,在做此类题时,先看一次函数(直线)与x 轴的交点,观察交点左右两边函数值y 的大小关系。
9、一元一次不等式组:一元一次不等式组中各个不等式的解集的公共部分叫做这个一元一次不等式组的解集二、常见题型解析例1 解下列不等式,并把它们的解集分别表示在数轴上。
高一知识点不等式题型归纳
高一知识点不等式题型归纳高一阶段,不等式是数学学习中的一个重要知识点。
在不等式题型中,有着不同的形式和结构。
掌握这些题型的特点和解题方法,将有助于我们更好地解决各种不等式问题。
一、一元一次不等式一元一次不等式是最简单的不等式类型之一。
其一般形式为ax+b>0或ax+b<0。
解一元一次不等式主要有两种方法,一是通过改变不等式的形式,转化为相等关系求解;二是通过解不等式的解集表示法,找到满足不等式的解的范围。
例如,对于不等式2x-3>5,我们可以将其转化为相等关系2x-3=5,得到x=4。
根据不等式的性质,我们知道当x>4时,不等式成立。
因此,解集表示为x>4。
二、一元二次不等式一元二次不等式是指含有一元二次函数(或二次项)的不等式。
一元二次不等式的解有两种表示方法,一种是解集表示法,另一种是图像表示法。
对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0或ax^2+bx+c<0,我们首先可以通过将不等式转化为相等关系,求解一元二次方程,确定二次函数的零点。
然后,我们可以根据函数的凹凸性以及不等式的符号,画出二次函数的图像,进而确定不等式的解的范围。
三、绝对值不等式绝对值不等式是指含有绝对值函数的不等式。
对于一元绝对值不等式|ax+b|>c,我们可以根据不等式的性质,将其拆解为两个简单的不等式,即ax+b>c和ax+b<-c。
分别求解这两个不等式,找到满足条件的解,再将解集表示为绝对值不等式的解集。
四、分式不等式分式不等式是由分式函数组成的不等式。
解分式不等式的关键在于确定分式函数的定义域和值域,进而确定不等式的解集。
例如,对于不等式(x-2)/(x+1)>0,我们首先需要确定分式函数的定义域,即x≠-1。
然后,我们可以通过分式的分子和分母分别确定函数的符号,找出满足不等式的解的范围,最后表示为不等式的解集。
五、不等式组不等式组是由多个不等式同时组成的一类问题。
不等式知识点及题型总结
不等式一、知识点:1. 实数的性质:0>-⇔>b a b a ;0<-⇔<b a b a ;0=-⇔=b a b a .2. 不等式的性质:性 质内 容对称性 a b b a >⇔<,a b b a <⇔>. 传递性 a b >且b c a c >⇒>.加法性质 a b a c b c >⇒+>+;a b >且c d a c b d >⇒+>+.乘法性质 ,0a b c ac bc >>⇒>;0a b >>,且00c d ac bd >>⇒>>. 乘方、开方性质 0,n n a b n N a b *>>∈⇒>;0,n n a b n N a b *>>∈⇒>.倒数性质 11,0a b ab a b>>⇒<.3. 常用基本不等式:条 件结 论 等号成立的条件a R ∈20a ≥ 0a = ,a R b R ∈∈ 222a b ab +≥,2()2a b ab +≤,222()22a b a b ++≥ a b =0,0>>b a基本不等式: 2a b ab +≥常见变式:2≥+b a a b ; 21≥+aa ab =0,0>>b a2211222b a b a ab b a +≤+≤≤+ a b =4.利用重要不等式求最值的两个命题:命题1:已知a ,b 都是正数,若ab 是实值P ,则当a=b=时,和a +b 有最小值2.命题2:已知a ,b 都是正数,若a +b 是实值S ,则当a=b=2s时,积ab 有最大值42s .注意:运用重要不等式求值时,要注意三个条件:一“正”二“定”三“等”,即各项均为正数,和或积为定值,取最值时等号能成立,以上三个条件缺一不可.5.一元二次不等式的解法:设a>0,x 1x 2是方程ax 2+bx+c=0的两个实根,且x 1≤x 2,则有结论:ax 2+bx+c>0⇔2040a ab ac >⎧=⎨-<⎩或检验;ax 2+bx+c<0⇔2040a ab ac <⎧=⎨-<⎩或检验 6. 绝对值不等式(1)|x |<a (a >0)的解集为:{x |-a <x <a}; |x |>a (a >0)的解集为:{x |x >a 或x <-a}。
基本不等式的常见题型
12.已知x 0, y 0, x y 1, 则
13.已知2 x y 0,
1
1
的最小值是 _____.
1 x 1 2 y
1
1
1, 则x y的最小值是 _____.
2 x-y x +2 y
1 1
4x
9y
14.已知x 0, y 0, 1, 则
2.基本不等式
一、知识点梳理
(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.
a+b
称为正数 a,b 的算术平均数, ab称为正数 a,b 的几何平均数.
2
(3)其中
1 a 2+b2 2ab, a,b R
(当且仅当 a= b时取等号 )
2
a+b
的最小值为_______.
xy
a2 1
的最小值为_______.
ab
x2 3y
的最小值为_______.
xy
[题组训练]
(�+1)(2�+1)
1. (2019 天津,13,5 分)设 x>0,y>0,x+2y=5,则
��
的最小值为
.
1 a
2.设a 0, b >0, 且a b 1, 则 的最小值为_______.
1 1
2.若 2m+n=1 上,且 m,n 为正数,则 + 的最小值为________.
m n
1
4
3.已知正数 x,y 满足 x+y=1,则�+1+�的最小值为________.
最新基本不等式题型归纳
基本不等式题型归纳【重点知识梳理】1.基本不等式:2a b ab +≤ (1)基本不等式成立的条件:0a >,0b >.(2)等号成立的条件:当且仅当a b =时,等号成立.2.几个重要的不等式:(1)222a b ab +≥(,a b R ∈); (2)2b a a b +≥(0ab >); (3)2()2a b ab +≤(,a b R ∈); (4)2222()()a b a b +≥+(,a b R ∈). 3.算术平均数与几何平均数设0a >,0b >,则,a b 的算术平均数为2a b +,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为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值问题已知0a >,0b >,则(1)如果积ab 是定值p ,那么当且仅当a b =时,a b +有最小值是2p .(简记:积定和最小) (2)如果和a b +是定值p ,那么当且仅当a b =时,ab 有最大值是24p .(简记:和定积最大) 题型一览1、已知0a >,0b >,且41a b +=,则ab 的最大值为_______,则1ab 的最小值为_______; 2、已知21x y +=,则24x y +的最小值为_______ 3、设03x <<,则函数4(52)y x x =-的最大值为_______4、若0x >,则4x x +的最小值为_______;若0x <,则4x x +的最大值为_______ 5、若2x > ,则12x x +-的最小值为_______;若2x < ,则12x x +-的最大值为_______ 若函数1()(2)2f x x x x =+>-在 x a =处有最小值,则a =_______ 6、已知,a b R +∈,且22a b +=,则12a b +(2a b b a +)的最小值为_______,此时,a b 的值分别是_______ 7、已知0x >,0y >,212x y+=(22x y xy +=或220x y xy +-=),则2x y +的最小值为_______8、已知0,0a b >>,如果不等式212m a b a b+≥+恒成立,那么m 的最大值等于_______ 9、几个分式的变形: (1)若0x >,则函数21x y x+=的最小值是_______ (2)已知 0t >,则函数241t t y t-+= 的最小值为_______ (3)函数2+5+15=(0)2x x y x x ≥+的最小值为_______ 分析:变形得22515(2)2922x x x x y x x ++++++==++9(2)1172x x =+++≥=+, 当且仅当9(2)2x x +=+,即1x =时取等号, 故函数2515(0)2x x y x x ++=≥+的最小值为7 (4)已知0b a >>,2ab =,则22a b a b+-的取值范围是_______ 解:2222()2()444()[()]4a b a b ab a b a b b a a b a b a b a b b a+-+-+===-+=--+≤------ (5)设22()4x f x x =+(0x >), 则()f x 的最大值为_______; (6)已知0,0a b >>,则222232a ab b a ab b++++的最小值是_______ (7)已知,a b 都是负实数,则2a b a b a b+++的最小值是_______10、(1)已知非负实数,x y 满足1x y +=,则11x y +++的最小值为_______ 分析:因为 1x y +=,所以 113x y +++=,即1[(1)(1)]13x y +++=,因为非负实数,x y ,所以 10,10x y +>+>,所以 11111()[(1)(1)]11113x y x y x y +=+⋅+++++++114(1)[14]311y x x y ++=+++++119[5(54)3333≥+=+== 当且仅当14(1)11y x x y ++=++,即12(1)y x +=+,0,1x y ==时取等号,所以 1411x y +++的最小值为3 (2)已知实数,x y 满足102x y x y >>+=,且,则213x y x y ++-的最小值为_______1[(3)()]2x y x y x y =+=++-,则(3)()1x y x y ++-= 21212()3()[(3)()]3()3333x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y-++=+++-=++≥++-+-+-【法二】令x y t -=,3x y s +=(0,0t s >>)121212()()3()3t s s t x y s t s t s t+=+=++=++≥+-11、(1)已知,x y 均为正实数,且3xy x y =++,则xy 的最小值为_______解:因为,x y 均为正实数,所以x y +≥3xy x y =++可化为3xy ≥,即1)0≥3,9,xy ≥≥故当且仅当x y =时,xy 取得最小值9(2)已知,x y 均为正实数,39x y xy ++=,则3x y +的最小值为_______解:因为,x y 均为正实数,所以211393333()332x y x y xy x y x y x y +=++=++⋅≤++⋅, 12、(1)若正实数,x y 满足221x y xy ++=,则x y +的最大值是_______解:由221x y xy ++=,得21()x y xy =+-, 22()()114x y x y xy ++=+≤+,解得33x y -≤+≤,x y ∴+得最大值为3(2)设,x y 为实数,若2241x y xy ++=,则2x y +的最大值是_______ 解:由2241x y xy ++=得2222314(2)3(2)22x y xy x y xy x y x y =++=+-=+-⋅⋅ 2223251(2)()(2)228x y x y x y +≥+-⋅=+则255x y -≤+≤ 13、若,(0,2]x y ∈且2xy =,使不等式(2)(2)(4)a x y x y +≥--恒成立,则实数a 的取值范围为A .12a ≤B .2a ≤C .2a ≥D .12a ≥ 分析:由,(0,2]x y ∈,2xy =, 得()1022(2)(4)102222x y x y a x y x y x y -+--≥==-+++.又24x y +≥=由,∴12a ≥,选D . 14、 若0,0ab >> ,且4a b += ,则下列不等式恒成立的是( )A .112ab > B .111a b +≤ C2≥ D .228a b +≥分析:因为0a >,0b >利用基本不等式有2a b ≤+=≤,当且仅当a b =时等号成立,C2得,114ab ≥,A 错;222()21688a b a b ab +=+-≥-=,当且仅当a b =时,等号成立,D 正确;11414a b a b ab ++=≥=,当且仅当a b =时等号成立,B 错;综上可知,选D .15、设正实数,,x y z 满足22340x xy y z -+-=,则当xy z 取得最大值时,212x y z +-的最大值为A .0B .1C .94 D .3答案:由22340x xy y z -+-=得2234z x xy y =-+,则22114343xy xy x y z x xy y y x ==≤=-++-,当且仅当2x y =时等号成立,此时22z y = 222122122111(2)122x y z y y y y y y y+-=+-=-=-≤.16、(2013天津理14)设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值.解:因为2a b +=,所以1=2a b + 1||||||22||2||4||4||a ba a ab a a b a b a a b ++=+=+++14||4||a a a a ≥+=,当0a >时,5+1=4||4a a ,1||52||4a ab +≥; 当0a <时,3+1=4||4a a ,1||32||4a a b +≥,当且仅当2b a =时等号成立. 因为0b >,所以原式取最小值时2b a =-.又2a b +=,所以2a =-时,原式取得最小值.。
柯西不等式、反柯西不等式与权方和不等式(十一大题型)(解析版)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~不等式柯西不等式、反柯西不等式与权方和不等式目录1方法技巧与总结 12题型归纳与总结 2题型一:柯西不等式之直接套公式型 2题型二:柯西不等式之根式下有正负型 3题型三:柯西不等式之高次定求低次型 4题型四:柯西不等式之低次定求高次型 5题型五:柯西不等式之整式与分式型 6题型六:柯西不等式之多变量型 7题型七:柯西不等式之三角函数型 8题型八:Aczel 不等式 9题型九:权方和不等式之整式与分式综合型 10题型十:权方和不等式之三角函数型 11题型十一:权方和不等式之杂合型 123过关测试 131方法技巧与总结1、柯西不等式(Cauchy 不等式)(1)二元柯西不等式:对于任意的a ,b ,c ,d ∈R ,都有(ac +bd )2≤(a 2+b 2)(c 2+d 2).(2)n 元柯西不等式:(a 21+a 22+⋯+a 2n )(b 21+b 22+⋯+b 2n )≥(a 1b 1+a 2b 2+⋯+a n b n )2,取等条件:a i =λb i 或b i =λa i (i =1,2,⋯,n ).2、Aczel 不等式(反柯西不等式)设a 1,a 2,⋯,a n ;b 1,b 2,⋯,b n 均为实数,a 21-a 22-⋯-a 2n >0或b 21-b 22-⋯-b 2n >0,则有(a 21-a 22-⋯-a 2n )(b 21-b 22-⋯-b 2n )≤(a 1b 1-a 2b 2-⋯-a n b n )2.当且仅当a k ,b k 成比例时取等.3、权方和不等式(1)二维形式的权方和不等式对于任意的a ,b ,x ,y >0,都有a 2x +b 2y ≥(a +b )2x +y .当且仅当a x =by时,等号成立.(2)一般形式的权方和不等式若a i >0,b i >0,m >0,则a m +11b m 1+a m +12b m 2+⋯+a m +1nb m n ≥(a 1+a 2+⋯a n )m +1(b 1+b 2+⋯b n )m,当a i =λb i 时等号成立.2题型归纳与总结题型一:柯西不等式之直接套公式型1已知x ,y ,z ∈R +且x +y +z =1则x 2+y 2+z 2的最小值是()A.1B.13C.23D.2【答案】B【解析】由柯西不等式可得:x 2+y 2+z 2 ×12+12+12 ≥x +y +z 2=1,即3x 2+y 2+z 2 ≥1所以x 2+y 2+z 2≥13,当且仅当x =y =z x +y +z =1 即x =y =z =13时取等号,故x 2+y 2+z 2的最小值为13,故选:B .2若a 21+a 22+⋯+a 2n =8,则a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+⋯+a n -1a n +a n a 1的最小值为()A.25B.8C.-8D.-25【答案】C【解析】由柯西不等式,得(a 21+a 22+⋯+a 2n -1+a 2n )(a 22+a 23+⋯+a 2n +a 21)≥(a 1a 2+a 2a 3+⋯+a n -1a n +a n a 1)2,∴(a 1a 2+a 2a 3+⋯+a n -1a n +a n a 1)2≤8×8,∴-8≤a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+⋯+a n -1a n +a n a 1≤8,当a 1a 2=a 2a 3=a 3a 4=⋯=a n -1a n =a n a 1=-1且a 21+a 22+⋯+a 2n =8时,即a 1 =a 2 =a 3 =⋯=a n -1 =a n =22nn,且a 1,a 3,a 5,⋯与a 2,a 4,a 6,⋯异号时,a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+⋯+a n -1a n +a n a 1=-8,则a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+⋯+a n -1a n +a n a 1的最小值为-8.选:C .3已知a ,b ,c ∈R ,满足a +2 2+b 2+c +1 2=12,则a +b +c 的最大值为()A.2B.3C.4D.6【答案】B【解析】设a +2=w ,b =v ,c +1=u ,可得w 2+v 2+u 2=12,所以a +b +c =w +v +u -3.因为w +v +u 2≤12+12+12 w 2+v 2+u 2 =36,所以-6≤w +v +u ≤6,当且仅当w =v =u =2,w +v +u 取得最大值6,此时a +2=b =c +1=2,所以a +b +c 的最大值为6-3=3.故选:B4(2024·高三·山东青岛·期中)柯西不等式(Caulhy -Schwarz Lnequality )是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的,它在数学分析中有广泛的应用.现给出一个二维柯西不等式:a 2+b 2c 2+d 2≥ac +bd 2,当且仅当a c =b d时等号成立.根据柯西不等式可以得知函数f x =34-3x +3x -2的最大值为()A.25 B.23 C.12 D.20【答案】A 【解析】由4-3x ≥03x -2≥0,解得23≤x ≤43,所以函数f x 的定义域为23,43,由柯西不等式得,f x =34-3x +3x -2≤32+12 4-3x +3x -2=25,当且仅当34-3x=13x -2,即x =1115时等号成立,所以f x 的最大值为25.故选:A .5柯西不等式是数学家柯西(Cauchy )在研究数学分析中的“流数”问题时得到的一个重要不等式,而柯西不等式的二维形式是同学们可以利用向量工具得到的:已知向量a =x 1,y 1 ,b =x 2,y 2 ,由a ⋅b≤a b 得到(x 1x 2+y 1y 2)2≤(x 21+y 21)(x 22+y 22),当且仅当x 1y 2=x 2y 1时取等号.现已知a ≥0,b ≥0,a +b =5,则2a +2+b +3的最大值为()A.18B.9C.23D.33【答案】D【解析】因为(x 1x 2+y 1y 2)2≤(x 21+y 21)(x 22+y 22),令x 1=2,y 1=1,x 2=a +1,y 2=b +3,又a ≥0,b ≥0,a +b =5,所以2a +2+b +3 2=2⋅a +1+1⋅b +3 2≤2 2+12 ⋅a +1+b +3 =27,当且仅当2⋅b +3=1⋅a +1即a =5,b =0时等号成立,即2a +2+b +3≤33,故选:D .6(2024·浙江·模拟预测)已知x >0,y ∈R ,且x 2+xy -x +5y =30,则2-x +30-3y 的最大值为()A.3 B.6C.26D.32【答案】C【解析】由x 2+xy -x +5y =30可得x 2-x -30+xy +5y =0,即x +5 x +y -6 =0.由x >0可知x +y =6,所以2-x +30-3y =2-x +12+3x =2-x +3⋅4+x .由x >0,2-x ≥0可得0<x ≤2,由柯西不等式得2-x +3⋅4+x 2≤12+3 2⋅2-x 2+4+x 2=24,所以2-x +3⋅4+x ≤26,当4+x3=2-x 1即x =12时,取等号.所以2-x +30-3y 的最大值为26.故选:C .7设a ,b ,c 为正数,且a 2+b 2+c 2=1,则a (a +b +c )的最大值为()A.3+12B.2+12C.32D.22【答案】A【解析】解法一根据题意,有a (a +b +c )≤a 2+λa 2+1λb 22+μa 2+1μc 22=1+λ2+μ2 a 2+12λb 2+12μc 2,其中λ,μ>0,令1+λ2+μ2=12λ=12μ,解得λ=μ=3-12,于是a (a +b +c )≤12λa 2+b 2+c 2 =3+12,等号当a :b :c =(3+1):2:2时取得,因此所求最大值为3+12.解法二令a =cos φ,b =sin φsin θ,c =sin φcos θ,其中0≤φ≤π,0≤θ<2π,则a (a +b +c )=cos 2φ+sin φcos φ(sin θ+cos θ)≤cos 2φ+2sin φcos φ=22sin2φ+12cos2φ+12≤3+12,等号当a :b :c =(3+1):2:2时取得,因此所求最大值为3+12.解法三根据题意,有a (a +b +c )≤a a +2b 2+c 2 =a 2+2a 21-a 2 =a 2-12 2+2⋅14-a 2-12 2+12≤3+12,等号当b 2=c 2,且14a 2-12 2=2a 2-12 2即a :b :c =(3+1):2:2时取得,因此所求最大值为3+12.故选:A .8(2024·全国·模拟预测)柯西不等式最初是由大数学家柯西(Cauchy )在研究数学分析中的“流数”问题时得到的.而后来有两位数学家Buniakowsky 和Schwarz 彼此独立地在积分学中推而广之,才能将这一不等式应用到近乎完善的地步.该不等式的三元形式如下:对实数 a 1,a 2,a 3 和 b 1,b 2,b 3 ,有a 21+a 22+a 23 b 21+b 22+b 23 ≥a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3 2等号成立当且仅当a 1b 1=a 2b 2=a 3b 3已知 x 2+y 2+z 2=14 ,请你用柯西不等式,求出 x +2y +3z 的最大值是()A.14B.12C.10D.8【答案】A【解析】由题干中柯西不等式可得x +2y +3z 2≤x 2+y 2+z 2 12+22+32 =14×14=196,所以x +2y +3z 的最大值为14,当且仅当x =1,y =2,z =3时取等号.故选:A9已知实数a i i =1,2,3,4,5 满足(a 1-a 2)2+(a 2-a 3)2+(a 3-a 4)2+(a 4-a 5)2=1,则a 1-2a 2-a 3+2a 5的最大值是()A.22B.25C.5D.10【答案】D【解析】设c =a 1-a 2,b =a 2-a 3,c =a 3-a 4,d =a 4-a 5,则条件为a 2+b 2+c 2+d 2=1,所以a 1-2a 2-a 3+2a 5=a -b -2c -2d ≤12+-1 2+-2 2+-2 2⋅a 2+b 2+c 2+d 2=10,等号当a 1=b -1=c-2=d -2且a >0时取得,因此所求代数式的最大值为10.故选:D10若实数a ,b ,c ,d 满足ab +bc +cd +da =1,则a 2+2b 2+3c 2+4d 2的最小值为()A.1B.2C.3D.以上答案都不对【答案】B【解析】根据题意,有ab +bc +cd +da =1⇒(a +c )(b +d )=1,而a 2+3c 2 1+13 ≥a +c 2,当且仅从a =3c 时等号成立.同理2b 2+4d 2 12+14≥b +d 2,当且仅当2b =4d 式等号成立,记题中代数式为M ,于是M =a 2+3c 2 +2b 2+4d 2≥(a +c )21+13+(b +d )212+14=34(a +c )2+43(b +d )2≥2(a +c )(b +d )=2,等号当a c =3,b d =2,a +c b +d =43,⇒a :b :c :d =3:2:1:1时取得,因此所求代数式的最小值为2.故选:B .11已知空间向量OA =1,12,0 ,OB =1,2,0 ,OC =0,1,12,OP =xOA +yOB +zOC ,且x +2y +z =2,则OP的最小值为()A.2B.3C.2D.4【答案】B【解析】因为OP =xOA +yOB +zOC =x 1,12,0 +y 1,2,0 +z 0,1,12=x +y ,12x +2y +z ,12z ,所以OP 2=x +y 2+12x +2y +z 2+12z 2=13x +y 2+12x +2y +z 2+12z 2 1+1+1 ≥13x +y +12x +2y +z +12z 2=1332x +3y +32z 2=34x +2y +z 2=3,当且仅当x +y =12x +2y +z =12z 时等号成立,即x =2,y =-1,z =2时等号成立.所以OP ≥3,所以OP 的最小值为3.故选:B12已知a ,b ,c 为实数,且a +b +c =5,则a 2+2b 2+c 2的最小值为()A.5B.1C.2D.52【答案】C【解析】由三维柯西不等式:a 12+a 22+a 32b 12+b 22+b 32 ≥a 1b 1+a 2b 2+a 2b 2 2当且仅当a 1b 1=a 2b 2=a 3b 3时取等,所以12+222+12 a 2+2b 2+c 2 ≥1×a +22×2b +c ×1 2=a +b +c 2=5所以a 2+2b 2+c 2≥552=2,当且仅当a 1=2b 22=c1时取等,所以a 2+2b 2+c 2的最小值为:2故选:C题型五:柯西不等式之整式与分式型13(2024·高三·浙江台州·期末)已知正实数a ,b 满足a +2b =1,则a 4b+32b 4a 的最小值为.【答案】12/0.5【解析】由柯西不等式a 4b +32b 4a =a 4b+32b 4a (2b +a )≥(2a 2+42b 2)2=2(a 2+4b 2)2而a 2+4b 2=12(a 2+4b 2)(1+1)≥12(a +2b )2=12,所以a 4b+32b 4a ≥2a 2+4b 2 2≥12,a =12,b =14时等号成立,故答案为:12.14已知a 、b 、c ∈R +,且满足a +2b +3c =1,则1a +12b+13c 的最小值为.【答案】9【解析】因为a 、b 、c ∈R +,且满足a +2b +3c =1,所以,1a +12b+13c =a +2b +3c 1a +12b +13c ≥a a +2b 2b +3c 3c 2=9,当且仅当a =2b =3c =13时,等号成立,故1a +12b+13c 的最小值为9.故答案为:9.15已知a ,b ,c ∈(0,1),且ab +bc +ac =1,则11-a +11-b+11-c 的最小值为()A.3-32B.9-32C.6-32D.9+332【答案】D【解析】因为a ,b ,c ∈(0,1)且ab +bc +ac =1,∴(a +b +c )2≥3(ab +bc +ca )=3,∴a +b +c ≥3,因为11-a +11-b +11-c(1-a +1-b +1-c )≥1+1+1 2所以11-a +11-b +11-c ≥9(1-a +1-b +1-c )≥93-3=9+332,当且仅当a =b =c =33时,11-a +11-b+11-c 的最小值为9+332.故选:D .题型六:柯西不等式之多变量型16已知x ,y ,z >0且x +y +z =1,a ,b ,c 为常数,则a 2x +b 2y +c 2z的最小值为()A.a 2+b 2+c 2B.3a 2+b 2+c 2C.(a +b +c )3D.前三个答案都不对【答案】D【解析】根据柯西不等式,有a 2x +b 2y +c 2z ≥(a +b +c )2x +y +z=(a +b +c )2,等号当a x =b y =cz >0时取得,因此所求最小值为(a +b +c )2.故选:D .17已知实数a ,b ,c ,d ,e 满足a +b +c +d +e =8,a 2+b 2+c 2+d 2+e 2=16, 则e 的取值范围是()A.[-2,2]B.[0,1]C.[0,2)D.以上答案都不对【答案】D【解析】根据柯西不等式,有-4⋅a 2+b 2+c 2+d 2≤a +b +c +d ≤4⋅a 2+b 2+c 2+d 2,从而|8-e |≤216-e 2⇒0≤e ≤165,因此e 的取值范围是0,165.故选:D .18已知a ,b ,c ∈R +,且(a +b -c )1a +1b-1c =3,则a 4+b 4+c 4 1a 4+1b 4+1c4 的最小值是()A.417+2403B.417-2403C.417D.以上答案都不对【答案】A【解析】由(a +b -c )1a +1b-1c=3可得a 2+b 2ab ×1a +b =c ×1ab+1c ,由对称性可设ab =1,则条件即(a +b -c )a +b -1c =3即c +1c =a 2+b 2a +b,从而a 2+b 2a +b≥2⇒a +b ≥1+3,根据柯西不等式a 4+b 4+c 4 a 4+b 4+1c4 ≥a 4+b 4+1 2=(a +b )4-4(a +b )2+32≥417+2403,等号当c =1,a +b =1+3时取得.因此所求最小值为417+2403.故选:A .题型七:柯西不等式之三角函数型19函数3+23cosθ+cos2θ+5-23cosθ+cos2θ+4sin2θ的最大值为()A.2+3B.22+3C.2+23D.前三个答案都不对【答案】D【解析】题中代数式为3+cosθ+10-(3cos+1)2=3cosθ+13+10-(3cosθ+1)2+23≤13+1×10+23=210+23,等号当10-(3cosθ+1)23cosθ+1=3⇒cosθ=10-223时可以取得,因此所求最大值为210+23.故选:D.20(2024·浙江·一模)若sin x+cos y+sin x+y=2,则sin x的最小值是() A.0 B.2-3 C.3-7 D.12【答案】C【解析】由已知sin x+cos y+sin x cos y+cos x sin y=2整理得2-sin x=sin x+1cos y+cos x sin y,由柯西不等式得sin x+1cos y+cos x sin y≤1+sin x2+cos2x⋅cos2y+sin2y=2+2sin x,当sin x+1sin y=cos y cos x时取等号,所以2-sin x2≤2+2sin x,即sin2x-6sin x+2≤0,解得3-7≤sin x≤1,所以sin x的最小值为3-7.故选:C.21函数y=2cos x+31-cos2x的最大值为()A.22B.5C.4D.13【答案】A【解析】利用柯西不等式进行求最值.y=2cos x+31-cos2x=2cos x+32sin2x ≤cos2x+sin2x22+(32)2=22当且仅当cos xsin2x=232,即tan x=±322时,函数有最大值22.故选:A.题型八:Aczel 不等式22f (x )=5x -4-x -4的最小值为.【答案】855【解析】f (x )=5x -4-x -4=5⋅x -45-1⋅x -4≥(5-1)x -45 -(x -4)=4×165=85当且仅当x -45x -4=51即x =245时取等号,故f (x )=5x -4-x -4的最小值为855.23为提高学生的数学核心素养和学习数学的兴趣,学校在高一年级开设了《数学探究与发现》选修课.在某次主题是“向量与不等式”的课上,学生甲运用平面向量的数量积知识证明了著名的柯西不等式(二维);当向量a =x 1,y 1 ,b =x 2,y 2 时,有a ⋅b 2≤a 2b 2,即x 1x 2+y 1y 2 2≤x 21+y 21 x 22+y 22 ,当且仅当x 1y 2=x 2y 1时等号成立;学生乙从这个结论出发.作一个代数变换,得到了一个新不等式:x 1x 2-y 1y 2 2≥x 21-y 21 x 22-y 22 ,当且仅当x 1y 2=x 2y 1时等号成立,并取名为“类柯西不等式”.根据前面的结论可知:当x ∈R 时,12x 2+1-2x 2+1的最小值是.【答案】-1【解析】由题意得12x 2+1-2x 2+1=12x 2+1-42x 2+2,则12x 2+1-42x 2+22x 2+1 -2x 2+2 =12x 2+1 2-22x 2+222x 2+1 2-2x 2+2 2 ≤12x 2+1⋅2x 2+1-22x 2+2⋅2x 2+22=1,当且仅当12x 2+1⋅2x 2+2=22x 2+2⋅2x 2+1,即x =0时,等号成立,即12x 2+1-42x 2+22x 2+1 -2x 2+2 ≤1,则-12x 2+1-42x 2+2 ≤1,所以12x 2+1-2x 2+1=12x 2+1-42x 2+2≥-1,最小值为-1,此时x =0.故答案为:-1.题型九:权方和不等式之整式与分式综合型24已知正数x ,y ,z 满足x +y +z =1,则x 2y +2z +y 2z +2x +z 2x +2y的最小值为【答案】13【解析】因为正数x ,y 满足x +y +z =1,所以x 2y +2z +y 2z +2x +z 2x +2y ≥x +y +z 2y +2z +z +2x +x +2y =13,当且仅当x y +2z =y z +2x =z x +2y 即x =y =z =13时取等号.故答案为:13.25权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设a ,b ,x ,y >0,则a 2x +b 2y ≥a +b 2x +y ,当且仅当a x =b y 时等号成立.根据权方和不等式,函数f (x )=2x+91-2x 0<x <12的最小值为()A.16 B.25 C.36 D.49【答案】B【解析】因a ,b ,x ,y >0,则a 2x +b 2y ≥a +b 2x +y ,当且仅当a x =by时等号成立,又0<x <12,即1-2x >0,于是得f (x )=222x +321-2x ≥(2+3)22x +(1-2x )=25,当且仅当22x =31-2x ,即x =15时取“=”,所以函数f (x )=2x +91-2x 0<x <12的最小值为25.故选:B26已知a ,b ,c 为正实数,且满足a +4b +9c =4,则1a +1+1b +1+1c +1的最小值为.【答案】2【解析】由权方和不等式,可知1a +1+1b +1+1c +1=1a +1+44b +4+99c +9≥1+2+3 2a +1 +4+4b +9c +9=3618=2,当且仅当a =2,b =12,c =0时等号成立,所以1a +1+1b +1+1c +1的最小值为2.故答案为:2.27已知正实数x 、y 且满足x +y =1,求1x 2+8y2的最小值.【答案】27【解析】设x =cos 2α,y =sin 2α,α∈0,π2,由权方和不等式,可知1x 2+8y 2=13cos 2α 2+23sin 2α 2≥1+2 3cos 2α+sin 2α2=27,当且仅当1cos 2α=2sin 2α,即x =13,y =23时取等号,所以1x 2+8y2的最小值为27.故答案为:2728已知θ为锐角,则1sin θ+8cos θ的最小值为.【答案】55【解析】1sin θ+8cos θ=132sin2θ12+432cos2θ12≥1+4 32sin2θ+cos 2θ12=532=55当且仅当1sin 2θ=4cos 2θ即sin θ=55,cos θ=255时取“=”.故答案为:5529(2024·四川·模拟预测)“权方和不等式”是由湖南理工大学杨克昌教授于上世纪80年代初命名的.其具体内容为:设a n >0,b n >0,n ∈N *,m >0,则a m +11b m 1+a m +12b m 2+a m +13b m3+⋯+a m +1n b m n ≥a 1+a 2+a 3+⋯+a nm +1b 1+b 2+b 3+⋯+b n m,当且仅当a 1b 1=a 2b 2=a 3b 3=⋯=a n b n 时,等号成立.根据权方和不等式,若x ∈0,π2 ,当33sin x +1cos x取得最小值时,x 的值为()A.π12 B.π6 C.π3D.5π12【答案】C【解析】由题意得,sin x >0,cos x >0,则33sin x +1cos x=332sin 2x 12+132cos 2x 12≥(3+1)32sin 2x +cos 2x 12=432=8,当且仅当3sin 2x =1cos 2x ,即cos x =12时等号成立,所以x =π3.故选:C .30已知x ,y >0,1x +22y=1,则x 2+y 2的最小值是.【答案】33【解析】由题意得,1=1x +22y =132x 2 12+232y 2 12≥1+2 32x 2+y 212=33x 2+y 2.(权方和的一般形式为:a m +11b m 1+a m +12b m 2+a m +13b m 3+⋯+a m +1nb m n ≥a 1+a 2+a 3+⋯+a n m +1b 1+b 2+b 3+⋯+b n m ,a i >0,b i >0,当且仅当a i =λb i 时等号成立)当1x 2=2y 21x +22y =1 ,即x =3,y =32时,x 2+y 2取得最小值33.故答案为:3331已知x +2y +3z +4u +5v =30,求x 2+2y 2+3z 2+4u 2+5v 2的最小值为【答案】60【解析】x 2+2y 2+3z 2+4u 2+5v 2=x 21+2y 22+3z 23+4u 24+5v 25≥x +2y +3z +4u +5v 21+2+3+4+5=30215=60当且仅当x =y =z =u =v 时取等号故答案为:6032求f x =x 2-3x +2+2+3x -x 2的最大值为【答案】22【解析】f (x )=x 2-3x +2+2+3x -x 2=x 2-3x +2 121-12+2+3x -x 2 121-12≤x 2-3x +2+2+3x -x 2 121+1-12=22当且仅当x 2-3x +2=2+3x -x 2,即x =0或x =3时取等号故答案为:2 2.3过关测试33(2024·吉林白山·一模)权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设正数a ,b ,x ,y ,满足a 2x +b 2y ≥a +b 2x +y ,当且仅当a x =by时,等号成立.则函数f x =3x +161-3x 0<x <13的最小值为()A.16 B.25 C.36 D.49【答案】D【解析】因为a ,b ,x ,y ,则a 2x +b 2y ≥a +b 2x +y ,当且仅当a x =by时等号成立,又0<x <13,即1-3x >0,于是得f x =323x +421-3x ≥3+4 23x +1-3x =49,当且仅当1x =41-3x ,即x =17时取“=”,所以函数的f x =3x +161-3x 0<x <13最小值为49.故选:D34已知a ,b ,c 均大于1,log a 3+log b 9+log c 27=12,则ab 2c 3的最小值为()A.243B.27C.81D.9【答案】B【解析】由log a 3+log b 9+log c 27=12得log a 3+2log b 3+3log c 3=12,所以log 3ab 2c 3 =log 3a +log 3b 2+log 3c 3=log 3a +2log 3b +3log 3c =112log 3a +2log 3b +3log 3c log a 3+2log b 3+3log c 3 ≥112log 3a ⋅log a 3+2log 3b ⋅2log b 3+3log 3c ⋅3log c 3 2=1121+2+3 2=3,当且仅当log 3a log a 3=log 3b log b 3=log 3clog c 3时取等,所以log 3ab 2c 3 ≥3=log 327,所以ab 2c 3≥27,即ab 2c 3的最小值为27,故选:B35(2024·福建·模拟预测)设p 、q ∈R +,x ∈0,π2,则psin x+qcos x的最小值是()A.p 35+q 3553B.p 45+q4554C.p 12+q 122 D.p 14+q144【答案】B 【解析】设f =psin x+q cos x,因为x ∈0,π2 ,则0<sin x <1且0<cos x <1,因为sin 2x +cos 2x =1,构造数字式5=1+4=1+4p f sin x +qf cos x=4p f sin x +sin 2x +4q f cos x+cos 2x≥55p f sin x4⋅sin 2x +55q f cos x4⋅cos 2x =5⋅5p 4+5q 45f4,所以,5f 4≥5p 4+5q 4=p 45+q 45,故f ≥p 45+q 4554,当且仅当p f sin x =sin 2x q f cos x =cos 2x ,即当tan x =pq25时,等号成立,因此,psin x+q cos x的最小值是p 45+q 45 54.故选:B .36由柯西不等式,当x +2y +z =4时,求x +y +z 的最大值为()A.10 B.4C.2D.10【答案】D【解析】由柯西不等式,得(x +2y +z )(4+2+4)≥(2x +2y +2z )2,当且仅当x 4=2y 2=z 4,即x =z =82,y =25时,等号成立.因为x +2y +z =4,所以(x +y +z )2≤10,则x +y +z ≤10,故x +y +z 的最大值为10.故选:D37已知3x +2y +z =3,则x 2+y 2+2z 2的取最小值时,xyz 为()A.7B.83C.3D.73【答案】B【解析】由柯西不等式得:3=3x +2y +z ≤32+22+122⋅x 2+y 2+2z 2则x 2+y 2+2z 2≥23.则根据等号成立条件知3x +2y +z =33x =2y =12z⇒x =23,y =49,z =19,所以xy z =23×4919=83故选:B38已知:a 2+b 2=1,x 2+y 2=1,则ax +by 的取值范围是()A.0,2B.-1,1C.-2,2D.0,1【答案】B【解析】利用柯西不等式,可得1≥ax +by 2,解不等式即可.解:利用柯西不等式,得a 2+b 2=1,1=a 2+b 2 x 2+y 2 ≥ax +by 2,解得-1≤ax +by ≤1.故选:B39实数x 、y 满足3x 2+4y 2=12,则z =2x +3y 的最小值是()A.-5B.-6C.3D.4【答案】A【解析】∵实数x 、y 满足3x 2+4y 2=12,∴x 24+y 23=1,∴x 24+y 2316+9 ≥2x +3y 2,-5≤2x +3y ≤5,当且仅当33x =8y 时取等号,∴z =2x +3y 的最小值是-5.故选:A .40已知a ,b >0,a +b =5,则a +1+b +3的最大值为()A.18B.9C.32D.23【答案】C【解析】由题意,a +1+b +3 2≤1+1 a +1+b +3 =18,当且仅当a +1=b +3时等号成立,∴当a =72,b =32时,故a +1+b +3的最大值为3 2.故选:C .41若实数x +2y +3z =1,则x 2+y 2+z 2的最小值为()A.14B.114C.29D.129【答案】B【解析】根据柯西不等式:x 2+y 2+z 2 1+4+9 ≥2+2y +3z =1,即x 2+y 2+z 2≥114,当且仅当x =114,y =17,z =314时等号成立.故选:B .42函数y =x 2-2x +3+x 2-6x +14的最小值是A.10B.10+1C.11+210D.210【答案】B【解析】y =x 2-2x +3+x 2-6x +14=(x -1)2+2+(3-x )2+5根据柯西不等式,得y 2=(x -1)2+2+(3-x )2+5+2(x -1)2+2 (3-x )2+5 ≥(x -1)2+2+(3-x )2+5+2[(x -1)(3-x )+10]=[(x -1)+(3-x )]2+2+5+210=11+210当且仅当x -13-x =25,即x =210-13时等号成立.此时,y min =11+210=10+1 2=10+1,故选:B .43若x 2+4y 2+9z 2=4,则x +y +3z 的最大值()A.3 B.6C.9D.27【答案】A【解析】根据柯西不等式可得:(x +2y +3z )2≤(x 2+4y 2+9z 2)12+122+12 =4×94=9∴x +y +3z ≤3,当且仅当x =4y =3z ,即x =43,y =13,z =49时,等号成立.故选:A .44函数y =x -5+26-x 的最大值是()A.3B.5C.3D.5【答案】B【解析】利用柯西不等式求解.因为y =x -5+26-x ≤x -5 2+6-x 212+22 =5当且仅当x -5=6-x 2,即x =265时,取等号.故选:B45已知a 21+a 22+⋯+a 2n =1,x 21+x 22+⋯+x 2n =1,则a 1x 1+a 2x 2+⋯+a n x n 的最大值是()A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】利用柯西不等式求解.a 1x 1+a 2x 2+⋯+a n x n 2≤a 21+a 22+⋯+a 2n x 21+x 22+⋯+x 2n =1×1=1,当且仅当x 1a 1=x 2a 2=⋯=xn a n=1时取等号.∴a 1x 1+a 2x 2+⋯+a n x n 的最大值是1故选:A46函数f x =1-cos2x +cos x ,则f x 的最大值是()A.3B.2C.1D.2【答案】A【解析】将f x 化为f x =2sin 2x +cos x ,利用柯西不等式即可得出答案.因为f x =1-cos2x +cos x所以f x =2sin 2x +cos x ≤2+1 sin 2x +cos 2x=3当且仅当cos x =33时取等号.故选:A47(2024·高三·河北衡水·期末)已知a ,b ,c >0,且a +b +c =1,则3a +1+3b +1+3c +1的最大值为()A.3B.32C.18D.9【答案】B【解析】由柯西不等式得:3a +1+3b +1+3c +1 2≤12+12+12 3a +1 2+3b +1 2+3c +1 2=3×3a +b +c +3 =18,所以3a +1+3b +1+3c +1≤32,当且仅当a =b =c =13时,等号成立,故选B .48已知x ,y 均为正数,且x +y =2,则x +4xy +4y 的最大值是()A.8 B.9C.10D.11【答案】C【解析】x +4xy +4y =x +2y 2≤x +2y 2+2x -y 2=5x +y =10当且仅当2x =y ,即x =25,y =85时,等式成立.故选:C49(2024·广西南宁·二模)设实数a ,b ,c ,d ,e 满足关系:a +b +c +d +e =8,a 2+b 2+c 2+d 2+e 2=16,则实数e 的最大值为A.2 B.165C.3D.25【答案】B【解析】根据柯西不等式知:4(a 2+b 2+c 2+d 2)=(1+1+1+1)(a 2+b 2+c 2+d 2)≥(a +b +c +d )2,当且仅当a =b =c =d 时等号成立,所以4(16-e 2)≥(8-e )2,即64-4e 2≥64-16e +e 2,所以5e 2-16e ≤0,解得0≤e ≤165,即实数e 的最大值为165.故选:B .50(2024·山西·二模)柯西不等式是数学家柯西(Cauchy )在研究数学分析中的“流数”问题时得到的一个重要不等式,而柯西不等式的二维形式是同学们可以利用向量工具得到的:已知向量a=x 1,y 1 ,b =x 2,y 2 ,由a ⋅b ≤a b 得到x 1x 2+y 1y 2 2≤x 21+y 21 x 22+y 22 ,当且仅当x 1y 2=x 2y 1时取等号.现已知a ≥0,b ≥0,a +b =9,则2a +4+b +1的最大值为.【答案】6【解析】令x 1=2,y 1=1,x 2=a +2,y 2=b +1,又a ≥0,b ≥0,a +b =9,所以2a +4+b +1 2≤2+1 a +2+b +1 =3×12=36,所以2a +4+b +1≤6,当且仅当2⋅b +1=a +2,即a =6,b =3时取等号,所以2a +4+b +1的最大值为6.故答案为:651若不等式x +y ≤k 5x +y 对任意正实数x ,y 都成立,则实数k 的最小值为.【答案】305/1530【解析】由柯西不等式的变形可知5x +y =x215+y21≥x +y15+1,整理得x +y5x +y≤305,当且仅当x15=y1,即y=25x时等号成立,则k的最小值为30 5.故答案为:30 552已知x,y,z>0,且x+y+z=9,则x2+4y2+z2的最小值为.【答案】36【解析】由柯西不等式可得x2+4y2+z212+122+12≥(x+y+z)2,所以94x2+4y2+z2≥81,即x2+4y2+z2≥36,当且仅当x1=2y12=z1即x=4y=z也即x=4,y=1,z=4时取得等号,故答案为:36.53(2024·高三·江苏苏州·开学考试)设角α、β均为锐角,则sinα+sinβ+cosα+β的范围是.【答案】1,3 2【解析】因为角α、β均为锐角,所以sinα,cosα,sinβ,cosβ的范围均为0,1,所以sinα+β=sinαcosβ+cosαsinβ<sinα+sinβ,所以sinα+sinβ+cosα+β>sinα+β+cosα+β=2sinα+β+π4因为0<α<π2,0<β<π2,π4<α+β+π4<3π4,所以2sinα+β+π4>2×22=1,sinα+sinβ+cosα+β=sinα+sinβ+cosαcosβ-sinαsinβ=1-sinβsinα+cosαcosβ+sinβ≤1-sinβ2+cos2β+sinβ=21-sinβ+sinβ,当且仅当1-sinβcosα=sinαcosβ时取等,令1-sinβ=t,t∈0,1,sinβ=1-t2,所以=21-sinβ+sinβ=2t+1-t2=-t-2 22+32≤32.则sinα+sinβ+cosα+β的范围是:1,3 2.故答案为:1,3 254在锐角△ABC中,tan A tan B+2tan B tan C+3tan C tan A的最小值是.【答案】6+22+23+26【解析】记题中代数式为M,我们熟知三角形中的三角恒等式:cot A cot B+cot B cot C+cot C cot A= 1,于是M=tan A tan B+2tan B tan C+3tan C tan A≥(1+2+3)2cot A cot B+cot B cot C+cot C cot A=(1+2+3)2=6+22+23+26,等号当tan A tan B =2tan B tan C =3tan C tan A ⇒tan A :tan B :tan C =2:3:1时取得,因此所求最小值为6+22+23+26故答案为:6+22+23+2655函数f (x )=2020-x +x -2010的最大值与最小值之积为.【答案】102【解析】函数f (x )的定义域为[2010,2020],一方面,2020-x +x -2010≥(2020-x )+(x -2010)=10,等号当x =2010,2020时取得;另一方面,2020-x +x -2010≤2⋅(2020-x )+(x -2010)=20,当且仅当x =2015时等号成立,于是最大值为20,最小值为10,所求乘积为102.故答案为:10 2.56(2024·高三·天津南开·期中)已知正实数a ,b 满足a +b =1,则1a +2a b +1的最小值为.【答案】52/2.5【解析】由题设,a =1-b ,则1a +2a b +1=1a +2-2b b +1=1a +4b +1-2,又(a +b +1)1a +4b +1 =a ⋅1a +b +1⋅2b +12=9,∴1a +4b +1≥92,当且仅当a =b +12时等号成立,∴1a +2a b +1≥92-2=52,当且仅当a =b +12=23时等号成立.∴1a +2a b +1的最小值为52.故答案为:52.57已知a >1,b >1,则a 2b -1+b 2a -1的最小值是.【答案】8【解析】令a +b -2=t >0,则a 2b -1+b 2a -1≥a +b 2a +b -2=t +2 2t =t +4t +4≥24+4=8,当a +b -2=2a b -1=b a -1时,即a =2,b =2时,两个等号同时成立,原式取得最小值8.故答案为:858已知x >0,y >0,且12x +y +1y +1=1,则x +2y 的最小值为.【答案】3+12【解析】解法一:设x +2y =λ1(2x +y )+λ2(y +1)+t ,可解得λ1=12,λ2=32,t =-32,从而x +2y =12(2x +y )+32(y +1)-32=12(2x +y )+32(y +1)12x +y +1y +1 -32≥3+12,当且仅当x =12+33,y =33时取等号.故答案为:3+12.解法二:考虑直接使用柯西不等式的特殊形式,即权方和不等式:a 2x +b 2y ≥(a +b )2x +y,1=12x +y +33y +3≥(1+3)22x +4y +3⇒2x +4y +3≥4+23,所以x +2y ≥3+12,当且仅当x =12+33,y =33时取等号.故答案为:3+12.。
等式性质与不等式性质(基础知识+基本题型)(含解析)
2.1 等式性质与不等式性质(基础知识+基本题型)知识点一不等式的有关概念1.不等式的定义在客观世界中,量与量之间的不等关系是普遍存在的,我们用数学符号,,≥,≤,连接两个数或代数式以表示它们之间的不等关系.含有这些不等号的式子,叫做不等式.2.同向不等式和异向不等式对于两个不等式,如果每一个不等式的左边都大于(或大于等于)右边或每一个不等式的左边都小于(或小于等于)右边,那么这两个不等式叫做同向不等式.例如,f x g x 与S x T x是同向不等式,()()f x g x ≤与()()S x T x ≤也是同向不等式.对于两个不等式,如果一个不等式的左边都大于(或大于等于)右边,而另一个不等式的左边小于(或小于等于)右边,那么这两个不等式叫做异向不等式.例如,f x g x 与S x T x是异向不等式,()()f x g x ≤与()()S x T x ≥也是异向不等式.提示文字语言 大于,高于,超过 小于,低于,少于大于等于,至少,不低于 小于等于,至多,不超过符号语言≥≤知识点二比较实数大小的依据与方法1.比较实数大小的依据在数轴上,不同的点A与点B分别表示两个不同的实数a与b,右边的点表示的数比左边的点表示的数大,从实数减法在数轴上的表示(如图 3.11所示),可以看出a,b之间具有以下性质:如果a b-等于零,那么>;如果a b-是正数,那么a ba b;如果a b<.反之也成立.它是本章内容的理论基础,是不等式性质的证明、证-是负数,那么a b明不等式和解不等式的主要依据.2.比较两个实数大小的方法⑴作差法:对于两个实数a,b,通过比较a b-与0的大小关系,从而得到实数a,b的大小关系,具体方法如下:a b a b-=⇔=;0-<⇔<.a b a b->⇔>;0a b a b⑵作商法:对于任意两个正数a ,b ,通过比较a b与1的大小关系,从而得到正数a ,b 的大小关系,具体方法如下:当0a ,0b 时,1a a bb >⇔>;1aa b b=⇔=;1aa b b<⇔<.知识点三 等式的性质等式有下面的基本性质:性质1 如果a b =,那么b a =;性质2 如果a b =,b c =,那么a c =;性质3 如果a b =,那么a c b c ±=±;性质4 如果a b =,那么ac bc =;性质5 如果a b =,0c ≠,那么a b c c=. 知识点四 不等式的性质性质 具体名称 性质内容注意 1 对称性 a b b a >⇔< ⇔ 2 传递性 a b ,b c a c >⇒> ⇒ 3 可加性a b a c b c >⇔+>+ ⇔4 可乘性 0a b ac bc c >⎫⇒>⎬>⎭c 的符号0a b ac bc c >⎫⇒<⎬<⎭5 同向可加性 a b a c b d c d >⎫⇒+>+⎬>⎭⇒ 6 同向同正可乘性 00a b ac bd c d >>⎫⇒>⎬>>⎭⇒7 可乘方性 0n n a b a b >>⇒>(n N ∈,1n ≥) 同正8可开方性0n n a b a b >>⇒>(n N ∈,2n ≥)9 取倒数11a bab a b>⎫⇒<⎬>⎭a,b同号考点一:用不等式表示不等关系180m,拟分割成大、例1.某人有楼房一幢,室内面积共218m,小两类房间作为旅游客房,大房间面积为215m 可住游客5人,每名游客每天住宿费40元;小房间每间面积为2,可住游客3人,每名游客每天住宿费50元;装修大房间每间需要1000元,装修小房间每间需要600元,如果他只能筹款8000元用于装修,试写出满足上述所有不等关系的不等式.【思路点拨】把已知条件用等式或不等式列出来(代数化),把目标用代数式表示,再研究条件和目标的关系。
基本不等式知识点及题型归纳总结
基本不等式知识点及题型归纳总结知识点精讲1. 几个重要的不等式(1)(2)基本不等式:如果,则(当且仅当“”时取“”).特例:同号.(3)其他变形:①(沟通两和与两平方和的不等关系式)②(沟通两积与两平方和的不等关系式)③(沟通两积与两和的不等关系式)④重要不等式串:即调和平均值几何平均值算数平均值平方平均值(注意等号成立的条件).2. 均值定理已知.(1)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.(2)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即积为定值,和有最小值”.题型归纳及思路提示题型1 基本不等式及其应用思路提示熟记基本不等式成立的条件,合理选择基本不等式的形式解题,要注意对不等式等号是否成立进行验证.例7.5“”是“”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解析:由能推出;但反之不然,因为的条件是,故选A.变式1 已知且,则()A. B. C. D.变式2下列不等式中一定成立的是()A. B.C. D.例7.6 若,则下列不等式对一切满足条件的恒成立的是(写出所有正确命题的序号).①;②;③;④;⑤.解析:对于①,由及得,即(当且仅当时取等号),故①正确;对于②,由及得,即(当且仅当时取等号),故②正确;对于③,由得,故③正确.对于④,,因此(当且仅当时取等号),故④不恒成立;对于⑤,,又,则,故⑤正确,故填①③⑤.变式1如果正数满足,那么()A. ,且等号成立时的取值唯一B. ,且等号成立时的取值唯一C. ,且等号成立时的取值不唯一D. ,且等号成立时的取值不唯一题型2 利用基本不等式求函数最值思路提示(1)在利用基本不等式求最值时,要把握四个方面,即“一正各项都是正数;二定和或积为定值;三相等等号能否取到(对于不满足‘相等’的函数求最值,可考虑利用函数单调性解题);四同时多次使用基本不等式时等号要同时取得”,求最值时,这是个方面缺一不可,若忽视了某个条件的验证,可能会出现错误.(2)利用基本不等式求函数最值常用的技巧有:1通过加减项的方法配凑成使用基本不等式的形式;2注意“1”的变换;3灵活选择和应用基本不等式的变形形式;4合理配组,反复使用基本不等式等.一、利用基本不等式求最值要注意条件的验证例7.7 (1)若,求函数的最小值;(2)若,求函数的值域.分析:(1)因为满足不等式条件,可以直接利用基本不等式求最值.(2)因为,故需先转化为,才能利用基本不等式求最值.解析:因为,由基本不等式得,当且仅当,即时,取最小值.(2)因为,所以,则,且,即. 当且仅当,即时,取最大值.故函数的值域为.评注:解(1)时,应注意积为定值这个前提条件;解(2)时,应注意使用基本不等式求最值时,各项必须为正数.变式1 (1)求函数的值域(2)求函数的最小值;(3)求函数的最小值.二、通过代数变换凑配成使用基本不等式的形式例7.8已知,求函数的最大值.分析:因为,所以首先要调整符号,又不是常数,所以要对进行拆凑项,通过将函数解析式拆凑成可以使用基本不等式的形式,从而求得函数的最值.解析:因为,所以,由(当且仅当时,即时取等号)得. 所以函数的最大值为1.当且仅当时,即时取等号,故当时,.评注:利用基本不等式求最值时要重视各种条件,即“一正二定上相等四同时”必须全部满足,方可利用其求得最值. 如果本题中的条件“”改为“”,则如下求解:因为,所以,为错误求解,错误原因:在于只注重基本不等式的形式构造而未对成立条件“三相等”加以验证,事实上,.一般地,对勾函数在上单调递减,在上单调递增,若不满足“三相等”的条件可以利用函数的单调性求最值.另外,还要注意与对勾函数同形质异的函数在上和均为单调增函数.如可直接利用单调性求最值.变式1 求函数的最大值.变式2 设正实数满足,则当取得最大值时,最大值为( )A. 0B. 1C.D. 3 三、“1”的变换 例7.9 已知,且,求的最小值.分析:利用条件中“1”的变换.解析:解法一:因为,且,所以.当且仅当即,的最小值为16.解法二:由,且,得,所以10.因为0y >,所以90y ->,所以99(9)102(9)101699y y y y -++≥-+=--. 当且仅当999y y -=-,即12y =时取等号,此时4x =,所以当4,12x y ==时,x y +取得最小值16 评注 本题的解法一是利用条件中的“1”,代换成“19x y+”,将其所求的形配凑成利用基本不等式的形式,使得题目顺利求解,但下面的解法是错误的:因为1919612x y x y xy+=≥=,即36xy ≥,所以223612x y xy +≥=,错误的原因在于连续使用了两次基本不等式,但未对两个“=”成立的条件是否吻合进行验证,其实,这两次“=”不能同时取得,这就提醒我们,在多次使用基本不等式时,一定要验证多次“=”满足的条件能否同时成立.变式1 已知0a >,0b >,2a b +=,则11y a b=+的最小值是 变式2 求函数2214(0)sin cos 2y x x x π=+<<的最小值 变式3已知a b c >>,证明:1113a b b c c a a c++≥---- 变式4 设2a b +=,0b >则当a = 时,12a a b+最得最小值. 四、转化思想和方程消元思想在求二元函数最值中的应用例7.10若正数,a b 满足3ab a b =++,则:(1)ab 的取值范围是 (2)a b +的取值范围是分析 由等量关系的结构特征可知,只需将所求部分之外的部分利用不等式转化为所求的形式,然后解不等式即可.解析(1)解法一:基本不等式.33ab a b =++≥,当且仅当a b =时取等号,所以230≥,3≥1-(舍),3≥,故有9ab ≥.当且仅当3a b ==时取等号,即ab 的取值范围是[9,)+∞解法二:判别式法.令ab t =(3t >),则t b a =,代入原式得,3t t a a=++,整理得2(3)0a t a t +-+=. 2(3)40t t ∆=--≥,得9t ≥或1t ≤(舍),ab 的取值范围是[9,)+∞(2)解法一:23()2a b ab a b +=++≤,当且仅当a b =时取等号,令0S a b =+>,则234S S +≤,整理得即24120S S --≥得6S ≥或2S ≤-(舍),即a b +的取值范围是[6,)+∞解法二:判别式法,令a b t +=(0t >),则b t a =-,代入原式得,()3a t a t -=+,整理得230a at t -++=24(3)0t t ∆=-+≥,得6t ≥或2t ≤-(舍).即a b +的取值范围是[6,)+∞评注:注意体会使用方程消元法求范围与利用基本不等式求范围的优劣,试用方程消元法求解本题的第(2)问.变式1 若,0x y >满足26x y xy ++=,则xy 的最小值是变式2 若,0x y >满足2x y xy ++=,则x y +的最小值是 变式3 若,0x y >满足228x y xy ++=,则2x y +的最小值是( ).A 3 .B 4 .C 92 .D 112五、灵活选择和运用基本不等式的变形形式例7.11 设0,0x y ≥≥,2212y x +=,则的最大值为 分析 观察所求式子与题中所给条件的联系,运用基本不等式灵活建立两者之间的关系是解题的核心.解析 0x ≥,0y ≥,2212y x +=所以== 221222y x ++≤2212222y x ++==(当且仅当2212y x +=时取“=”,即x =,2y =时取“=”). 评注 本题除了利用基本不等式求解外,还可以利用已知条件中的2212y x +=,采用三角换元来求解,望同学们自己尝试.变式1 已知0a >,0b >,4a b +=,求2211()()a b a b+++的最小值. 六、合理配组,反复应用基本不等式 例7.12 设0a b >>,则211()a ab a a b ++-的最小值是( ) .A 1 .B 2 .C 3 .D 4解析 解法一:因为2112a b a b +≤+,所以411a b a b+≥+.故2114()ab a a b a ab ab +≥-+- 则211()a ab a a b ++-224a a ab ab≥++-2222444a a a =+≥=(当且仅当2ab a ab =-与44a =,0a b >>同时成立时,取得“=”),即当a =2b =211()a ab a a b ++-的最小值为4,故选D解法二:22111111()()a a ab a a b ab b a b a++=++---,因为0b >,0a b ->,所以22()()24a a b a b -≤=(当且仅当2a b =时取“=”),则222221444()a a b a b a a+≥+≥=-(当且仅当a ==”),所以当a =2b =时,211()a ab a a b ++-的最小值为4,故选D变式1 若0a >,0b >,满足11a b++ ).A 2 .B .C 4 .D 5变式2 若,x y 是正数,则2211()()22x y y x+++的最小值是( ) .A 3 .B 72 .C 4 .D 92题型3 利用基本不等式证明不等式思路提示类似于基本不等式的结构的不等式的证明可以利用基本不等式去组合、分解、运算获得证明. 例7.13 (1),,a b c R +∈,求证:11()()4a b c a b c+++≥+ (2),,a b c R +∈,求证:222a b c a b c b c a++≥++(3),,x y z R +∈,且1x y z ++=解析 (1)因为,,0a b c >,所以1111()()[()]()a b c a b c a b c a b c+++=+++++ 11a b c b c a +=++++2a b cb c a+=+++224≥+=当且仅当a b c =+时等号成立. (2)因为,,0a b c >,所以22a b a b +≥,22b c b c +≥,22c a c a +≥三式相加得:222()()()a b c b c a b c a +++++222a b c ≥++,即222a b c a b c b c a++≥++(3)分析法.要证明≤,只需证3x y z +++≤,只需证:1≤因为,,x y z R +∈,x y +≥,x z +≥,y z +≥,所以2()x y z ++≥1≤成立.评注 本题(2)的证明是综合法,(3)的证明是分析法.综合是从已知出发推导结果,分析法是从结果出发,去分析命题成立的条件,一般情况下两种方法是可以通用的,对于比较复习的问题,也可以结合这两种方法使用变式1若,,a b c R +∈,且1a b c ++=,求证:111(1)(1)(1)8a b c---≥变式2 证明:若,,,,,x y z a b c R +∈,则222()b c c a a b y z xy yz xz a b c+++++≥++最有效训练题1.函数1()2f x x x =+-(2x >)在x a =处取得最小值,则a =( ).A 1 .B 1 .C 3 .D 42.已知0a >,0b >,2a b +=,则19y a b=+的最小值是( ).A 72 .B 8 .C 92.D 5 3.若0x >,0y >,2282y xm m x y+>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) .A (,2][4,)-∞-⋃+∞ .B (,4][2,)-∞-⋃+∞ .C (2,4)- .D (4,2)-4.已知,a b R +∈,且21a b +=,则224S a b =-的最大值为( ).A .B 1 .C 1 .D 5.若0x >,0y >,且()1xy x y -+=则( ).A 2x y +≤ .B 2x y +≥ .C 21)x y +≤ .D 21)x y +≥6.若224mn+<,则点(,)m n 必在( ).A 直线20x y +-=的左下方 .B 直线20x y +-=的右上方 .C 直线220x y +-=的右上方 .D 直线220x y +-=的左下方7.在“4+91=”中的“ ”处分别填上一个自然数,使他们的和最小,其和的最小值为8.已知函数()1pf x x x =+-(p 为常数,且0p >),若()f x 在(1,)+∞上的最小值是4,则实数p 的值为9.已知关于x 的不等式227x x a+≥-在(,)x a ∈+∞上恒成立,则实数a 的最小值为10.(1)设02x <<,求函数(42)y x x =-最大值. (2)设(0,)x π∈,求函数4()sin sin f x x x=+的最小值. (3)已知0x >,0y >,且1x y +=,求34x y+的最小值 (4)若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是11.已知,a b≥12.提高过江大桥车辆的通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车辆速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0,当车流速度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时,研究表明,当20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数. (1)当20200x ≤≤时,求函数()v x 的表达式;(2)当车密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观点的车辆数,单位:辆/每小时)()()f x x v x =可以达到最大,并求出最大值(精确到1辆/小时).。
高一基本不等式题型归纳
高一基本不等式题型归纳一、利用基本不等式求最值1. 积定和最小- 例1:已知x>0,y>0,且xy = 16,求x + y的最小值。
- 解析:根据基本不等式a + b≥slant2√(ab)(当且仅当a = b时取等号),这里a=x,b = y,已知xy=16。
- 则x + y≥slant2√(xy)=2√(16)=8。
- 当且仅当x=y时取等号,又因为xy = 16,所以x=y = 4时,x + y取得最小值8。
2. 和定积最大- 例2:已知x>0,y>0,x + y=8,求xy的最大值。
- 解析:由基本不等式xy≤slant((a + b)/(2))^2(当且仅当a = b时取等号),这里a=x,b = y,已知x + y = 8。
- 则xy≤slant((x + y)/(2))^2=((8)/(2))^2 = 16。
- 当且仅当x=y时取等号,又因为x + y = 8,所以x=y = 4时,xy取得最大值16。
二、基本不等式的变形应用1. 配凑法求最值- 例3:已知x> - 1,求y=frac{x^2+7x + 10}{x + 1}的最小值。
- 解析:- 因为x> - 1,则x+1>0。
- 对y=frac{x^2+7x + 10}{x + 1}进行变形,y=frac{(x + 1)^2+5(x + 1)+4}{x + 1}=(x + 1)+(4)/(x + 1)+5。
- 根据基本不等式a+b≥slant2√(ab),这里a=x + 1,b=(4)/(x + 1)。
- 则y=(x + 1)+(4)/(x + 1)+5≥slant2√((x + 1)×frac{4){x + 1}}+5=2×2 +5=9。
- 当且仅当x + 1=(4)/(x + 1),即(x + 1)^2=4,因为x> - 1,所以x + 1 = 2,x=1时取等号,y的最小值为9。
《不等式》常见题型归纳和经典例题讲解
《不等式》常见题型归纳和经典例题讲解《不等式》常见题型归纳和经典例题讲解1.常见题型分类(加粗体例题需要作答)1.下列不等式中,是⼀元⼀次不等式的是()A.x 1 +1>2B.x 2>9C.2x +y ≤5D.21 (x -3)<0 2.若51)2(12>--+m x m 是关于x 的⼀元⼀次不等式,则该不等式的解集为 .a 与6的和⼩于5; x 与2的差⼩于-1;1.a ,b 两个实数在数轴上的对应点如图所⽰:⽤“<”或“>”号填空:a __________b ; |a |__________|b |; a +b __________0a -b __________0; a +b __________a -b ; ab __________a .2.已知实数a 、b 在数轴上对应的点如图所⽰,则下列式⼦正确的是()A 、ab >0B 、a b >C 、a -b >0D 、a +b >0 1.与2x <6不同解的不等式是()A.2x +1<7B.4x <12C.-4x >-12D.-2x <-6 ): (这类试题在中考中很多见) 1.(2010随州)解不等式组110334(1)1x x +?---2.(2010)解不等式215312+--x x ≤1,并把它的解集在数轴上表⽰出来.3.(2006年市)12(1)1,1.23x x x -->-≥??: 此类试题易错知识辨析(1)解字母系数的不等式时要讨论字母系数的正、负情况.如不等式ax b >(或ax b <)(0a ≠)的形式的解集:当0a >时,b x a >(或b x a <)当0a <时,b x a <(或b x a >)当0a <时,b x a <(或b x a >) 4 若不等式(a +1)x >a +1的解集是x <1,则a 必满⾜( ).(A)a <0 (B)a >-1 (C)a <-1(D)a <1 5 若m >5,试⽤m 表⽰出不等式(5-m )x >1-m 的解集______.6.如果不等式(m -2)x >2-m 的解集是x <-1,则有()A.m >2B.m <2C.m =2D.m ≠2 7.如果不等式(a -3)x <b 的解集是x <3-a b ,那么a 的取值围是________.1.不等式3(x -2)≤x +4的⾮负整数解有⼏个.()A.4B.5C.6D.⽆数个 2.不等式4x -41141+1. 不等式|x |<37的整数解是________.不等式|x |<1的解集是________.1.已知ax <2a (a ≠0)是关于x 的不等式,那么它的解集是( )A.x <2B.x >-2C.当a >0时,x <2D.当a >0时,x <2;当a <0时,x >21. 若x +y >x -y ,y -x >y ,那么(1)x +y >0,(2)y -x <0,(3)xy ≤0,(4)y x <0中,正确结论的序号为________。
2.2 基本不等式
2.要制作一个体积为9 m3,高为1 m的有盖长方体容器,已知该容器的底面造价 是每平方米10元,侧面造价是每平方米5元,盖的总造价为100元,问:该容 器的长为多少时,容器的总造价最低?总造价最低为多少元? 解:设该长方体容器的长为 x m,则宽为9x m, 设该容器的总造价为 y 元,
则 y=9×10+2x+9x×1×5+100=190+10x+9x,因为 x+9x≥2 x·9x= 6,当且仅当 x=9x,即 x=3 时取“=”,所以 ymin=250. 故该容器的长为 3 米时,容器的总造价最低,总造价最低为 250 元.
提醒:注意使实际问题有意义的变量的取值范围.
【对点练清】 1.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的
总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系为y=-x2+18x- 25(x∈N*),则当每台机器运转________年时,年平均利润最大,最大值是 ________万元. 解析:每台机器运转 x 年的年平均利润为xy=18-x+2x5,且 x>0,故xy≤18 -2 25=8,当且仅当 x=5 时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为 8 万元. 答案:5 8
(2)利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲求 的式子运用适当的拆项、添项、配凑、变形等方法创设应用基本不等式的条 件.具体可归纳为三句话:一不正,用其相反数,改变不等号方向;二不定,应 凑出定和或定积;三不等,一般用函数的图象或性质.
[典例 2] (1)已知 x>2,求 x+x-4 2的最小值;
()
A.x≥2y
B.x>2y
C.x≤2y
D.x<2y
解析:∵不等式成立的前提条件是各项均为正,∴x-2y>0,即 x>2y. 故选 B.
高考数学不等式方法技巧及题型全归纳(100页)
g(x) 0
f
(x)
0
(2) f (x) 0 f x g x 0
g(x)
f (x) g(x)
0
f (x) g(x) g(x) 0
0
2.2 含有绝对值的不等式
(1) f x g x f (x) g(x) 或 f (x) g(x) ;
(2)| f (x) | g(x) g(x) f (x) g(x) ;
到的 与原式是恒等的,则称 1, 2, ⋅⋅⋅ , 是完全对称的.
如
+
+
,
b
a
c
c
b
a
a
c
b
等.
设 ( 1, 2, ⋅⋅⋅ , )是一个 元函数. 若作置换 1 → 2, 2 → 3, ⋅⋅⋅ , −1 → , → 1,得到
的 与原式是恒等的,则称 ( 1, 2, ⋅⋅⋅ , )是轮换对称的.
如3
+
3
+
3 , a b c 等. ab bc ca
显然,完全对称的一定是轮换对称的.
2
2、重要不等式
2.1 无理式、分式
(1)
f
(x)
g(x)
g(x) 0
f
(x)
0
g(x) 0
或
f
(x)
g 2(x)
g(x) 0
f
(x)
g(x)
f
(x)
0
f (x) g 2 (x)
f (x)
g(x) 0 g(x) 0 或
2.1 无理式、分式............................................................................................................... 3 2.2 含有绝对值的不等式................................................................................................... 3 2.3 一元二次不等式........................................................................................................... 3 2.4 基本不等式................................................................................................................... 4 2.5 柯西不等式................................................................................................................... 4
不等式专题:分式不等式、高次不等式、绝对值不等式的解法-【题型分类归纳】2022-2023学年高一数
不等式专题:分式不等式、高次不等式、绝对值不等式的解法一、分式不等式的解法解分式不等式的实质就是讲分式不等式转化为整式不等式。
设A 、B 均为含x 的多项式(1)00>⇔>AAB B(2)00<⇔<AAB B(3)000≥⎧≥⇔⎨≠⎩AB AB B (4)000≤⎧≤⇔⎨≠⎩AB AB B 【注意】当分式右侧不为0时,可过移项、通分合并的手段将右侧变为0;当分母符号确定时,可利用不等式的形式直接去分母。
二、高次不等式的解法如果将分式不等式转化为正式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,步骤如下:1、标准化:通过移项、通分等方法将不等式左侧化为未知数的正式,右侧化为0的形式;2、分解因式:将标准化的不等式左侧化为若干个因式(一次因式或高次因式不可约因式)的乘积,如()()()120--->…n x x x x x x 的形式,其中各因式中未知数的系数为正;3、求根:求如()()()120---=…n x x x x x x 的根,并在数轴上表示出来(按照从小到大的顺序标注)4、穿线:从右上方穿线,经过数轴上表示各根的点,(奇穿偶回:经过偶次根时应从数轴的一侧仍回到这一侧,经过奇数次根时应从数轴的一侧穿过到达数轴的另一侧)5、得解集:若不等式“>0”,则找“线”在数轴上方的区间;若不等式“<0”,则找“线”在数轴下方的区间三、含绝对值不等式1、绝对值的代数意义正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即,0,||0,0,,0.a a a a a a >⎧⎪==⎨⎪-<⎩2、绝对值的几何意义一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离.3、两个数的差的绝对值的几何意义b a -表示在数轴上,数a 和数b 之间的距离.4、绝对值不等式:(1)(0)<>x a a 的解集是{|}-<<x a x a ,如图1.(2)(0)>>x a a 的解集是{|}<->或x x a x a ,如图2.(3)(0)+<>⇔-<+<ax b c c c ax b c .(4)(0)+>>⇔+>ax b c c ax b c 或ax b c+<-题型一解分式不等式【例1】不等式02xx ≤-的解集为()A .[0,2]B .(0,2)C .(,0)[2,)-∞+∞ D .[0,2)【答案】D【解析】原不等式可化为()2020⎧-≤⎨-≠⎩x x x ,解得02≤<x .故选:D .【变式1-1】不等式2112x x +≥-的解集为()A .[3,2]-B .[3,2)-C .(,3][2,)-∞-⋃+∞D .(,3](2,)-∞-+∞U 【答案】D【解析】∵21310022++-⇒--x x x x ,解得:2>x 或3-x ,∴不等式的解集为(,3](2,)-∞-+∞U ,故选:D.【变式1-2】解下列分式不等式:(1)123x x +-≤1;(2)211x x+-<0.【答案】(1){3|2x x <或4x ≥};(2){1|2x x <-或1x >}.【解析】(1)∵123x x +-≤1,∴123x x +--1≤0,∴423x x -+-≤0,即432x x --≥0.此不等式等价于(x -4)32x ⎛⎫- ⎪⎝⎭≥0且x -32≠0,解得x <32或x ≥4.∴原不等式的解集为{3|2x x <或4x ≥}(2)由211x x +-<0得121x x +->0,此不等式等价于12x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭(x -1)>0,解得x <-12或x >1,∴原不等式的解集为1{|2x x <-或1x >}.【变式1-3】解不等式:2121332x x x x ++≥--【答案】21332⎧⎫><≠-⎨⎬⎩⎭或且x x x x 【解析】通分整理,原不等式化为:2(12)0(3)(32)+>--x x x ,它等价于:(3)(32)0210-->⎧⎨+≠⎩x x x ,得到:3>x 或23<x 且12≠-x 【变式1-4】不等式()2131x x +≥-的解集是()A .1,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .(]1,11,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭U D .(]1,11,23⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【答案】C 【解析】因为()2131x x +≥-,所以213(1)x x +≥-且10x -≠,所以23720x x -+≤且10x -≠,所以123x ≤≤且1x ≠,所以不等式的解集为(]1,11,23⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭,故选:C题型二解高次不等式【例2】不等式()()()21350x x x ++->的解集为___________.【答案】1(,3),52⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭【解析】不等式()()()()()()2135021350++->⇔++-<x x x x x x ,由穿针引线法画出图线,可得不等式的解集为1(,3),52⎛⎫-∞-⋃- ⎪⎝⎭.故答案为:1(,3),52⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭⋃.【变式2-1】解不等式(x +2)(x -1)9(x +1)12(x -3)≥0.【答案】[][)-213⋃+∞,,.【解析】根据不等式标根所以原不等式的解为[][)-213⋃+∞,,.故答案为:[][)-213⋃+∞,,.【变式2-2】不等式()()1203x x x +-≥-的解集为()A .{1x x ≤-或}23x ≤<B .{1x x ≤-或}23x ≤≤C .{3x x ≥或}12x -≤≤D .{3x x >或}12x -≤≤【答案】A【解析】不等式(1)(2)03x x x +-≥-,化为:(1)(2)0330x x x x +-⎧≤⎪-⎨⎪-≠⎩,由穿根法可知:不等式的解集为:{1x x ≤-或}23x ≤<.故选:A.【变式2-3】解下列分式不等式:(1)23221x x x -+≥-;(2)22520(32)(11)x x x x -+≥-+;(3)2256034x x x x ++≤--;(4)222232x x x x x +-<+-.【答案】(1)[4,)+∞;(2)12(,11)[,)[2,)23-∞-+∞ ;(3)4[3,2](1,)3--- ;(4)(1,2)(3,)-⋃+∞.【解析】(1)23221x x x -+≥-,所以232201x x x -+-≥-,所以()2322101x x x x -+--≥-,即()()24154011x x x x x x ---+=≥--,解得4x ≥,故原不等式的解集为[4,)+∞;(2)22520(32)(11)x x x x -+≥-+,所以()()2120(32)(11)x x x x --≥-+等价于()()()()()()2123211032110x x x x x x ⎧---+≥⎪⎨-+≠⎪⎩,解得2x ≥或1223x ≤<或11x <-,故原不等式的解集为12(,11)[,[2,)23-∞-+∞ (3)2256034x x x x ++≤--,所以()()()()230341x x x x ++≤-+,等价于()()()()()()2334103410x x x x x x ⎧++-+≤⎪⎨-+≠⎪⎩,解得32x --≤≤或413x -<<,故原不等式的解集为4[3,2](1,)3--- ;(4)222232x x x x x +-<+-,所以2222032x x x x x +--<+-,即()2222232032x x x x x x x +--+-<+-,即()()()()201231x x x x x -+++>-,因为210x x ++>恒成立,所以原不等式等价于()()2031x x x ->-+,即()()()2310x x x --+>,解得12x -<<或3x >,故原不等式的解集为(1,2)(3,)-⋃+∞【变式2-4】关于x 的不等式0ax b +>的解集为{|1}x x >,则关于x 的不等式2056ax bx x +>--的解集为()A .{|11x x -<<或6}x >B .{|1x x <-或16}x <<C .{|1x x <-或23}x <<D .{|12x x -<<或3}x >【答案】A【解析】因为关于x 的不等式0ax b +>的解集为{|1}x x >00a a b >⎧∴⎨+=⎩,则原式化为:()()()()()()()10061106161-->⇔>⇔-+->-+-+ax a x x x x x x x x 所以不等式的解为11x -<<或6x >.故选:A.题型三解绝对值不等式【例3】解不等式:(1)3<x ;(2)3>x (3)2≤x 【答案】(1){|33}-<<x x (2){|33}<->或x x x (3){|22}-≤≤x x 【变式3-1】解不等式:(1)103-<x ;(2)252->x ;(3)325-≤x ;【答案】(1){|713}<<x x ;(2)73{|}22><或x x x ;(3){|14}-≤<x x 【解析】(1)由题意,3103-<-<x ,解得713<<x ,所以原不等式的解集为{|713}<<x x .(2)由题意,252->x 或252-<-x ,解得72>x 或32<x ,所以原不等式的解集为73{|}22><或x x x .(3)由题意,5325-<-≤x ,解得14-≤<x ,所以原不等式的解集为{|14}-≤<x x .【变式3-2】不等式1123x <-≤的解集是___________【答案】[)(]1,01,2- 【解析】不等式可化为1213x <-≤,∴1213x <-≤,或3211x --<-≤;解之得:12x <≤或10x -≤<,即不等式1123x <-≤的解集是[)(]1,01,2- .故答案为:[)(]1,01,2- .【变式3-3】不等式111x x +<-的解集为()A .{}{}011x x x x <<⋃>B .{}01x x <<C .{}10x x -<<D .{}0x x <【答案】D 【解析】不等式()()221111111101+<⇔+<-≠⇔+<-≠⇔<-x x x x x x x x x .故选:D.【变式3-4】解不等式:4321->+x x 【答案】1{|2}3<>或x x x 【解析】方法一:(零点分段法)(1)当34≤x 时,原不等式变为:(43)21-->+x x ,解得13<x ,所以13<x ;(2)当34>x 时,原不等式变为:4321->+x x ,解得2>x ,所以2>x ;综上所述,原不等式的解集为1{|2}3<>或x x x .方法二:43214321->+⇔->+x x x x 或43(21)-<-+x x ,解得13<x 或2>x ,所以原不等式的解集为1{|2}3<>或x x x .【变式3-5】不等式125-+-<x x 的解集为【答案】(1,4)-【解析】当1x ≤时,1251x x x -+-<⇒>-,故11x -<≤;当12x <<时,12515x x -+-<⇒<恒成立,故12x <<;当2x ≥时,1254x x x -+-<⇒<,故24x ≤<综上:14x -<<故不等式的解集为:(1,4)-。
中考数学不等式题型归纳
中考数学不等式题型归纳
不等式:①用符号〉,=,〈号连接的式子叫不等式。
②不等式的两边都加上或减去同一个整式,不等号的方向不变。
③不等式的两边都乘以或者除以一个正数,不等号方向不变。
④不等式的两边都乘以或除以同一个负数,不等号方向相反。
不等式的解集:①能使不等式成立的未知数的值,叫做不等式的解。
②一个含有未知数的不等式的所有解,组成这个不等式的解集。
③求不等式解集的过程叫做解不等式。
一元一次不等式:左右两边都是整式,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是1的不等式叫一元一次不等式。
一元一次不等式组:①关于同一个未知数的几个一元一次不等式合在一起,就组成了一元一次不等式组。
②一元一次不等式组中各个不等式的解集的公共部分,叫做这个一元一次不等式组的解集。
③求不等式组解集的过程,叫做解不等式组。
一元一次不等式的符号方向:
在一元一次不等式中,不像等式那样,等号是不变的,他是随着你加或乘的运算改变。
在不等式中,如果加上同一个数(或加上一个正数),不等式符号不改向;例如:AB,A+CB+C
在不等式中,如果减去同一个数(或加上一个负数),不等式符号不改向;例如:AB,A-CB-C
在不等式中,如果乘以同一个正数,不等号不改向;例如:AB,A*CB*C(C0)
在不等式中,如果乘以同一个负数,不等号改向;例如:AB,A*C
如果不等式乘以0,那么不等号改为等号
所以在题目中,要求出乘以的数,那么就要看看题中是否出现一元一次不等式,如果出现了,那么不等式乘以的数就不等为0,否则不等式不成立。
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不等式的基本知识一、解不等式1、一元二次不等式的解法一元二次不等式()00022≠<++>++a c bx ax c bx ax 或的解集:设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆,则不等式的解的各种情况如下表: 0>∆0=∆0<∆二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2一元二次方程()的根002>=++a c bx ax有两相异实根 )(,2121x x x x < 有两相等实根ab x x 221-==无实根的解集)0(02>>++a c bx ax{}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R的解集)0(02><++a c bx ax{}21x x xx <<∅∅2、简单的一元高次不等式的解法: 标根法:其步骤是:1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意奇穿过偶弹回;3)根据曲线显现()f x 的符号变化规律,写出不等式的解集。
()()()如:x x x +--<1120233、分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。
解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。
()()0()()0()()0;0()0()()f x g x f x f x f x g x g x g x g x ≥⎧>⇔>≥⇔⎨≠⎩4、不等式的恒成立问题:常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题 若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()min f x A > 若不等式()B x f <在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()max f x B <二、线性规划1、用二元一次不等式(组)表示平面区域二元一次不等式Ax +By +C >0在平面直角坐标系中表示直线Ax +By +C =0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线) 2、二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法由于对在直线Ax +By +C =0同一侧的所有点(y x ,),把它的坐标(y x ,)代入Ax +By +C ,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(x 0,y 0),从Ax 0+By 0+C 的正负即可判断Ax +By +C >0表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当C ≠0时,常把原点作为此特殊点) 3、线性规划的有关概念:①线性约束条件:在上述问题中,不等式组是一组变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,故又称线性约束条件. ②线性目标函数:关于x 、y 的一次式z =a x +b y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫线性目标函数.③线性规划问题:一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题. ④可行解、可行域和最优解:满足线性约束条件的解(x ,y )叫可行解. 由所有可行解组成的集合叫做可行域.使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解. 4、求线性目标函数在线性约束条件下的最优解的步骤: 1)寻找线性约束条件,列出线性目标函数; 2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;3)依据线性目标函数作参照直线a x +b y =0,在可行域内平移参照直线求目标函数的最优解.三、基本不等式2a bab +≤1、若a,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a=b 时取等号.2、如果a,b 是正数,那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 变形: 有:a+b ≥ab 2;ab ≤22⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,当且仅当a=b 时取等号.3、如果a,b ∈R+,a·b=P (定值),当且仅当a=b 时,a+b 有最小值P 2;如果a,b ∈R+,且a+b=S (定值),当且仅当a=b 时,ab 有最大值42S .注:1)当两个正数的积为定值时,可以求它们和的最小值,当两个正数的和为定值时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. 2)求最值的重要条件“一正,二定,三取等” 4、常用不等式有:12211a b a b+≥≥≥+(根据目标不等式左右的运算结构选用) ; 2)a 、b 、c ∈R ,222a b c ab bc ca ++≥++(当且仅当a b c ==时,取等号); 3)若0,0a b m >>>,则b b ma a m+<+(糖水的浓度问题)。
不等式主要题型讲解一、不等式与不等关系 题型一:不等式的性质1、对于实数c b a ,,中,给出下列命题:①22,bc ac b a >>则若; ②b a bc ac >>则若,22; ③22,0b ab a b a >><<则若; ④ba b a 11,0<<<则若; ⑤baa b b a ><<则若,0; ⑥b a b a ><<则若,0; ⑦bc b a c a b a c ->->>>则若,0; ⑧11,a b a b >>若,则0,0a b ><。
其中正确的命题是______题型二:比较大小(作差法、函数单调性、中间量比较,基本不等式)2、设2a >,12p a a =+-,2422-+-=a a q ,试比较q p ,的大小3、比较1+3log x 与)10(2log 2≠>x x x 且的大小4、若)2lg(),lg (lg 21,lg lg ,1ba Rb a Q b a P b a +=+=⋅=>>,则R Q P ,,的大小关系是 . 二、解不等式 题型三:解不等式5、解不等式:04722>++x x 01442>+-x x6、解不等式2(1)(2)0x x -+≥。
7、解不等式25123xx x -<---8、不等式2120ax bx ++>的解集为{x|-1<x <2},则a =_____, b=_______9、关于x 的不等式0>-b ax 的解集为),1(+∞,则关于x 的不等式02>-+x bax 的解集为10、解关于x 的不等式2(1)10ax a x -++<题型四:恒成立问题11、关于x 的不等式a x 2+ a x +1>0 恒成立,则a 的取值范围是_____________12、若不等式22210x mx m -++>对01x ≤≤的所有实数x 都成立,求m 的取值范围.13、已知0,0x y >>且191x y+=,求使不等式x y m +≥恒成立的实数m 的取值范围。
三、基本不等式2a bab +≤ 题型五:求最值14、(直接用)求下列函数的值域1)y =3x 2+12x 2 2)y =x +1x15、(配凑项与系数) 1)已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
2)当时,求(82)y x x =-的最大值。
16、(耐克函数型)求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
注意:在应用基本不等式求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()af x x x=+的单调性。
17、(用耐克函数单调性)求函数2254x y x +=+的值域。
18、(条件不等式)1)若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是 . 2)已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值。
3)已知x ,y 为正实数,且x 2+y 22=1,求x 1+y 2 的最大值.4)已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab 的最小值.题型六:利用基本不等式证明不等式19、已知c b a ,,为两两不相等的实数,求证:ca bc ab c b a ++>++22220、正数a ,b ,c 满足a +b +c =1,求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc21、已知a 、b 、c R +∈,且1a b c ++=。
求证:1111118a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---≥ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭题型七:均值定理实际应用问题:22、某工厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200m 2的三级污水处理池(平面图如图),如果池外圈周壁建造单价为每米400元,中间两条隔墙建筑单价为每米248元,池底建造单价为每平方米80元,池壁的厚度忽略不计,试设计污水池的长和宽,使总造价最低,并求出最低造价。
四、线性规划题型八:目标函数求最值23、满足不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>≤-+≤-+0,087032y x y x y x ,求目标函数y x k +=3的最大值24、已知实系数一元二次方程2(1)10x a x a b +++++=的两个实根为1x 、2x ,并且102x <<,22x >.则1ba -的取值范围是25、已知,x y 满足约束条件:03440x x y y ≥⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩,则222x y x ++的最小值是26、已知变量230,330.10x y x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩满足约束条件若目标函数z ax y =+(其中a>0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围为 。
27、已知实数x y ,满足121y y x x y m ≥⎧⎪≤-⎨⎪+≤⎩,,.如果目标函数z x y =-的最小值为1-,则实数m 等于题型九:实际问题28、某饼店制作的豆沙月饼每个成本35元,售价50元;凤梨月饼每个成本20元,售价30元。
现在要将这两种月饼装成一盒,个数不超过10个,售价不超过350元,问豆沙月饼与凤梨月饼各放几个,可使利润最大?又利润最大为多少?不等式的基本知识参考答案1、②③⑥⑦⑧;2、p q >;3、当01x <<或43x >时,1+3log x >2log 2x ; 当413x <<时,1+3log x <2log 2x ; 当43x=时,1+3log x =2log 2x 4、∵1>>b a ∴0lg ,0lg >>b a 21=Q (p b a b a =⋅>+lg lg )lg lgQ ab ab b a R ==>+=lg 21lg )2lg( ∴R >Q >P 。