浙江高考 不等式专题(一)
浙江高考放缩证明数列不等式一PPT课件

1 1 1 1 n2 n 1 n2 n n n 1
1
1[ 1
1
]
n(n 1)(n 2) 2 n(n 1) (n 1)(n 2)
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高考回放
(2013 年广东)设数列an 的前 n 项和为 S n ,
已知 a1
1, 2sn n
an1
1 n2 3
n
2 ,(n N*) 3
四个步骤
观察结构 寻找相似
良好结构
构造式子 注意“始”“度”
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感谢观看!
第18页/共18页
想一想
1. 设 Sn 1 2 2 3 n(n 1).
求证:n(n 1)
2
Sn
(n 1)2 2
.
1 n
2.an
n 1 n
.sn 是{a n }的前n项和,求证:sn
1
3.数列{a n },an
(2n
2n 1)(2n1
1) , sn是数列{an}的前n项和,
求证:sn 1
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(1)求数列 an 的通项公式; an n2
(2)证明:对一切正整数 n,有 1 1 1 7 .
a1 a2
an 4
5 3
第4页/共18页
1
1 23
1 33
1 n3
3 2
从第三项起放缩为
1 n3
1 (n 2)(n 1)n
1(
1
2 (n 2)(n 1)
1) (n 1)n
1
1 23
1 33
说一说
如何求下列数列{an}的前n项和
(1)an
1 n(n
1)
,
高考数学专题专练(浙江版)(基本不等式汇编)

班级:姓名:时间:专练主题:多元变量最值问题总第练基础部分:1.已知正数,x y 满足21x y +=,则11xy+的最小值为;2.已知正数,x y 满足21x y +=,则1x x y +的最小值为;3.已知正数,x y 满足1x y +=,则49+1+2x y +的最小值为;4.已知正数,x y 满足0x y >>且2x y +=,则21+3y x x y+-的最小值为;5.已知正数,x y ,则2+y x+2x y x y+的最大值为;+2y 2x+x y x y+的最小值为;6.已知正数,x y 满足24xy x y ++=,则x y +的最小值为;7.已知正数,x y 满足2+6x y xy +=,则xy 的最小值为;解题笔记:9.已知正数,x y 满足221x y +=,则2241+2+1x y +的最小值为;10.已知3030x y x y >><<或,则()()2423x y y x y -+-的最小值为;11.在锐角三角形ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若已知224sin()6b c bc A π+=+,则tan tan tan A B C ++的最小值是;12.若,,x y z 均为正实数,且满足1xyz =,则()()()111x y z +++的最小值为;13.若已知0,,>c b a ,则bcab c b a 2222+++的最小值为;14.设,,x y z 是正实数,则2221010x y z xy yz zx++++的最小值为;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;解题笔记:22.已知,且,则的最小值为;23.已知A,B,C是平面上任意三点,BC=a,CA=b,AB=c,则y=ca+b+bc的最小值是________;24.已知函数f(x)=3x+a与函数g(x)=3x+2a在区间(b,c)上都有零点,则a2+2ab+2ac+4bcb2-2bc+c2的最小值为________;25.设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a、b、c为常数)的导函数为f′(x).对任意x∈R,不等式f(x)≥f′(x)恒成立,则b2a2+c2的最大值为____________.解题笔记:。
2020版高考数学(浙江专用)一轮总复习课件:7.4 基本不等式及不等式的应用
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a b
m m
>
a b
.基本步骤:作差,
变形,定号.
b.作商比较.基本步骤:作商,变形,与1比较大小.
(2)分析法与综合法
令字母A、A1、A2、…、An、B分别表示一个不等式,其中B为已知不等 式,A为待证不等式.
若有A⇔A1⇔A2⇔…⇔An⇔B,综合法是由B前进式地推导A,分析法则是 由A倒退式地分析到B.用分析法时,必须步步充分.
am a am
(2)a,b,c,d∈R+, b < d ,则 b < b d < d ;
a c a ac c
(3)n∈N*, n 1- n < 1 < n - n 1;
2n
(4)n∈N*,n>1, 1 - 1 < 1 < 1 - 1 .
n n 1 n2 n 1 n
3.不等式的恒成立、能成立、恰成立问题 (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在区间D上恰成立⇔f(x)>A的解集为D; 不等式f(x)<B在区间D上恰成立⇔f(x)<B的解集为D.
y
2
2021年浙江高考数学复习课件:7.1 不等式及其解法

1, (x)
g (x)
0.
方法技巧
方法1 比较大小常用的方法
1.构造函数法:判断出函数的单调性,让所要比较大小的数在同一单调区间
内,然后利用单调性进行比较.
2.作差法:与0比较,即a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.
3.作商法:与1比较,即 a >1,b>0⇔a>b; a =1,b>0⇔a=b;a <1,b>0⇔a<b.
x x
αβ, 的解集为{x|x>β};
x x
α, β
的解集为{x|x<α};
x x
α,的解集为{x|α<x<β};
β
x x
α, β
的解集为⌀.
3.一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0),其中Δ=b2-4ac,x1、x2是方程ax2+bx+c=
0(a≠0)的两个根,且x2<x1.
推论1:移项法则 如果a+b>c,那么a>c-b. 推论2:同向可加性 如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d. 性质4:乘法法则 如果a>b,且c>0,那么ac>bc; 如果a>b,且c<0,那么ac<bc. 推论1:同向可乘性 如果a>b>0,且c>d>0,那么ac>bd. 推论2:乘方法则 如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,且n≥2).
b 3ln 4 ln 64
c = 3ln 5 = ln125 <1,∴c<a,
a 5ln 3 ln 243
高考数学专题《二次函数与一元二次方程、不等式》习题含答案解析

专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式1.(浙江高考真题)已知a ,b ,c ∈R ,函数f (x )=ax 2+bx +c .若f (0)=f (4)>f (1),则( )A .a >0,4a +b =0B .a <0,4a +b =0C .a >0,2a +b =0D .a <0,2a +b =0【答案】A 【解析】由已知得f (x )的图象的对称轴为x =2且f (x )先减后增,可得选项.【详解】由f (0)=f (4),得f (x )=ax 2+bx +c 图象的对称轴为x =-2ba=2,∴4a +b =0,又f (0)>f (1),f (4)>f (1),∴f (x )先减后增,于是a >0,故选:A.2.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数42()f x x x =-,则错误的是( )A .()f x 的图象关于y 轴对称B .方程()0f x =的解的个数为2C .()f x 在(1,)+∞上单调递增D .()f x 的最小值为14-【答案】B 【解析】结合函数的奇偶性求出函数的对称轴,判断A ,令()0f x =,求出方程的解的个数,判断B ,令2t x =,2211()()24g t t t t =-=--,从而判断C ,D 即可.【详解】42()f x x x =-定义域为R ,显然关于原点对称,又()()4242()f x x x x x -=---=-()f x =,所以()y f x =是偶函数,关于y 轴对称,故选项A 正确.令()0f x =即2(1)(1)0x x x +-=,解得:0x =,1,1-,函数()f x 有3个零点,故B 错误;练基础令2t x =,2211()(24g t t t t =-=--,1x >时,函数2t x =,2()g t t t =-都为递增函数,故()f x 在(1,)+∞递增,故C 正确;由12t =时,()g t 取得最小值14-,故()f x 的最小值是14-,故D 正确.故选:B .3.(2021·北京高三其他模拟)设x ∈R ,则“2560x x -+<”是“|2|1x -<”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】分别解出两个不等式的解集,比较集合的关系,从而得到两命题的逻辑关系.【详解】2560x x -+<23x ⇒<<;|2|1x -<13x ⇒<<;易知集合()2,3是()1,3的真子集,故是充分不必要条件.故选:A.4.(2021·全国高三月考)已知函数2()f x x bx c =-++,则“02b f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”是“方程()0f x =有两个不同实数解且方程(())0f f x =恰有两个不同实数解”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】C 【解析】根据二次函数的图象与性质,求得((02b f f >,反之若()0f t =有两个正根12t t <,当12max ()t t f x <<,得到方程(())0f f x =恰有四个不同实数解,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.【详解】由2()f x x bx c =-++表示开口向下的抛物线,对称轴的方程为2b x =,要使得方程()0f x =有两个不同实数,只需()02b f >,要使得方程(())0f f x =恰有两个不同实数解,设两解分别为12,x x ,且12x x <,则满足1max 2()x f x x <<,因为12(,)x x x ∈时,()0f x >,所以((02bf f >,所以必要性成立;反之,设(02b t f =>,即()0f t >,当()0f t =有两个正根,且满足12t t <,若12max ()t t f x <<,此时方程(())0f f x =恰有四个不同实数解,所以充分性不成立.所以“02b f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭”是“方程()0f x =有两个不同实数解且方程(())0f f x =恰有两个不同实数解”的必要不充分条件.故选:C.5.(2021·全国高三专题练习)若当x ∈(1,2)时,函数y =(x -1)2的图象始终在函数y =log a x 的图象的下方,则实数a 的取值范围是___________.【答案】1<a ≤2.【解析】在同一个坐标系中画出两个函数的图象,结合图形,列出不等式组,求得结果.【详解】如图,在同一平面直角坐标系中画出函数y =(x -1)2和y =log a x 的图象.由于当x ∈(1,2)时,函数y =(x -1)2的图象恒在函数y =log a x 的图象的下方,则1log 21a a >⎧⎨⎩…,解得1<a ≤2.故答案为:1<a ≤2.6.(2020·山东省微山县第一中学高一月考)若不等式220ax x a ++<对任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是_________.【答案】(,1)-∞-【解析】∵不等式220ax x a ++<对任意x ∈R恒成立,∴函数22y ax x a =++的图象始终在x 轴下方,∴20440a a <⎧⎨∆=-<⎩,解得1a <-,故答案为:(,1)-∞-.7.(2021·全国高三专题练习)已知当()0,x ∈+∞时,不等式9x -m ·3x +m +1>0恒成立,则实数m 的取值范围是________.【答案】(,2-∞+【解析】先换元3x =t ,()1,t ∈+∞,使f (t )=t 2-mt +m +1>0在()1,t ∈+∞上恒成立,再利用二次函数图象特征列限定条件,计算求得结果即可.【详解】令3x =t ,当()0,x ∈+∞时,()1,t ∈+∞,则f (t )=t 2-mt +m +1>0在()1,t ∈+∞上恒成立,即函数在()1,t ∈+∞的图象在x 轴的上方,而判别式()()224144m m m m ∆=--+=--,故2440m m ∆=--<或()0121110m f m m ∆≥⎧⎪⎪≤⎨⎪=-++≥⎪⎩,解得2m <+.故答案为:(,2-∞+.8.(2021·浙江高一期末)已知函数2()1(0)f x ax x a =-+≠,若任意1x 、2[1,)x ∈+∞且12x x ≠,都有()()12121f x f x x x ->-,则实数a 的取值范围是___________.【答案】[)1,+∞【解析】本题首先可令12x x >,将()()12121f x f x x x ->-转化为()()1122f x x f x x ->-,然后令()()g x f x x =-,通过函数单调性的定义得出函数()g x 在[1,)+∞上是增函数,最后分为0a =、0a ≠两种情况进行讨论,结合二次函数性质即可得出结果.【详解】因为任意1x 、2[1,)x ∈+∞且12x x ≠,都有()()12121f x f x x x ->-,所以令12x x >,()()12121f x f x x x ->-即()()1212f x f x x x ->-,()()1122f x x f x x ->-,令()()221g x f x x ax x =-=-+,则函数()g x 在[1,)+∞上是增函数,若0a =,则()21g x x =-+,显然不成立;若0a ≠,则0212a a>⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得1a ≥,综合所述,实数a 的取值范围是[)1,+∞,故答案为:[)1,+∞.9.(2021·四川成都市·高三三模(理))已知函数21,0()2,0x x f x x x x --≤⎧=⎨-+>⎩,若()()12f x f x =,且12x x ≠,则12x x -的最大值为________.【答案】134【解析】由()()12f x f x =得,212221x x x =--,把12x x -转化为212212231x x x x x x -=-=-++,利用二次函数求最值.【详解】()y f x =的图像如图示:不妨令12x x <,由图像可知,10x ≤,20x >由()()22121221221221f x f x x x x x x x =⇒--=-+⇒=--,由212212231x x x x x x -=-=-++当232x =时,12max134x x -=.故答案为:134.10.(2021·浙江高一期末)已知函数2()24f x kx x k =-+.(Ⅰ)若函数()f x 在区间[2,4]上单调递减,求实数k 的取值范围;(Ⅱ)[2,4]x ∀∈,()0f x ≥恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(Ⅰ)1(,]4-∞;(Ⅱ)1[,)2+∞【解析】(Ⅰ)由题意讨论0k =,0k >与0k <三种情况,求出函数的对称轴,结合区间,列不等式求解;(Ⅱ)利用参变分离法得24k x x≥+在[2,4]上恒成立,令4()f x x x =+,根据单调性,求解出最值,即可得k 的取值范围.【详解】(Ⅰ)当0k =时,()2f x x =-,在区间[2,4]上单调递减,符合题意;当0k >时,对称轴为1x k=,因为()f x 在区间[2,4]上单调递减,所以14k ≥,得14k ≤,所以104k <≤;当0k <时,函数()f x 在区间[2,4]上单调递减,符合题意,综上,k 的取值范围为1(,]4-∞.(Ⅱ)[2,4]x ∀∈,()0f x ≥恒成立,即[2,4]x ∀∈,22244x k x x x≥=++恒成立,令4()f x x x=+,可知函数()f x 在[2,4]上单调递增,所以()4f x ≥,所以max 2142x x ⎛⎫ ⎪= ⎪⎪+⎝⎭,所以12k ≥,故k 的取值范围为1[,)2+∞1.(2020·山东省高三二模)已知函数()()21f x x m x m =+--,若()()0ff x …恒成立,则实数m 的范围是( )A.3,3⎡--+⎣B.1,3⎡--+⎣C .[]3,1-D.3⎡⎤-+⎣⎦【答案】A 【解析】()()()()211f x x m x m x m x =+--=-+,(1)1m >-,()()0ff x ≥恒成立等价于()f x m ≥或()1f x ≤-恒成立,即()()21f x x m x m m =+--≥或()()211f x x m x m =+--≤-(不合题意,舍去)恒成立;即01m ∆≤⎧⎨>-⎩,解得(1,3m ∈--+,(2)1m =-恒成立,符合题意;(3)1m <-,()()0ff x ≥恒成立等价于()f x m ≤(不合题意,舍去)或()1f x ≥-恒成立,等价于1m ∆≤⎧⎨<-⎩,解得[)3,1m ∈--.综上所述,3,3m ⎡∈--+⎣,故选:A.2.(2021·浙江高三二模)已知()22f x x x =-,对任意的1x ,[]20,3x ∈.方程()()()()12f x f x f x f x m -+-=在[]0,3上有解,则m 的取值范围是( )A .[]0,3B .[]0,4C .{}3D .{}4【答案】D 【解析】对任意的1x ,[]20,3x ∈.方程()()()()12f x f x f x f x m -+-=在[]0,3上有解,不妨取取练提升()11f x =-,()23f x =,方程有解m 只能取4,则排除其他答案.【详解】2()(1)1f x x =-- ,[0,3]x ∈,则min ()1f x =-,max ()3f x =.要对任意的1x ,[]20,3x ∈.方程()()()()12f x f x f x f x m -+-=在[]0,3上都有解,取()11f x =-,()23f x =,此时,任意[0,3]x ∈,都有()()()()124m f x f x f x f x =-+-=,其他m 的取值,方程均无解,则m 的取值范围是{}4.故选:D.3.(2020·浙江省高三二模)已知函数()321,020a x x f x x ax x ⎧-≤⎪=⎨-+->⎪⎩的图象经过三个象限,则实数a 的取值范围是________.【答案】2a <或3a >.【解析】当0x ≤时,3()||11f x a x =-≤-,此时函数图象经过第三象限,当02x <<时,2()(1)2f x x a x =-++,此时函数图象恒经过第一象限,当2[(1)]40a =--->V 且10a +>,即3a >时,函数图像经过第一、四象限,当2x ≥时,2()(1)2f x x a x =---,此时函数图象恒经过第一象限,当(2)0f <,即2a >时,函数图像经过第一、四象限, 综上所述:2a <或3a >.4.(2020·陕西省西安中学高三其他(理))记{},max ,,,m m nm n n m n ≥⎧=⎨<⎩函数{}22()max 44(1),ln (1)f x x ax a x a =-+--<有且只有一个零点,则实数a 的取值范围是_________.【答案】12a <【解析】令()()2244(1)0g x x ax a x =-+-->,因为1a <,则()2(1)651(5)0ln1g a a a a =-+-=---<=,所以(1)ln10f ==,即1是函数()f x 的零点,因为函数()g x 的对称轴为122a x =<,所以根据题意,若函数()f x 有且只有一个零点,则二次函数()g x 没有零点,22(4)16(1)0a a ∆=--<,解得12a <.故答案为:12a <5.(2021·浙江高三专题练习)已知函数()21,()2f x x x a b a b R =+-+∈,若[1,1]x ∈-时,()1f x ≤,则12a b +的最大值是___________.【答案】12-【解析】根据函数()21,()2f x x x a b a b R =+-+∈,分1a >,1a <-和11a -≤≤三种情况讨论,分别求得其最大值,即可求解.【详解】由题意,函数()21,()2f x x x a b a b R =+-+∈,当1a >时,()211,[1,1]22f x x x a b x =-++∈-,因为()1f x ≤,可得(1)11()14f f -≤⎧⎪⎨≥-⎪⎩,所以1122115216a b a b ⎧+≤-⎪⎪⎨⎪+≥-⎪⎩,所以15111622a b -≤+≤-;当1a <-时,()211,[1,1]22f x x x a b x =+-+∈-,因为()1f x ≤,可得()max 11(1)1122f x f a b ==+-+≤,所以1122b a ≤-,所以113222a b a +=-≤-;当11a -≤≤时,()21,[1,1]2f x x x a b x =+-+∈-,由()1f x ≤知,()max (1)1112f f x a b =+--+=,因为11a -≤≤,所以10a --≤,所以()max (1)1112f f x a b =+--+=,所以1122a b +≤-,综上可得,12a b +的最大值是12-.故答案为:12-6.(2021·浙江高三期末)已知函数()()21sin sin ,22bf x x x a a b R =+-+∈,若对于任意x ∈R ,均有()1f x ≤,则+a b 的最大值是___________.【答案】1-【解析】首先讨论1a ≥、1a ≤-时()f x 的最值情况,由不等式恒成立求+a b 的范围,再讨论11a -<<并结合()f x 的单调情况求+a b 的范围,最后取它们的并集即可知+a b 的最大值.【详解】当sin a x ≥时,211()(sin )4216a b f x x +=-+-,当sin a x <时,211()(sin 4216b a f x x -=++-,令sin [1,1]t x =∈-,则()()2211,4216{11(),()4216a b t a t g t b a t a t +⎛⎫-+-≥ ⎪⎝⎭=-++-<∴当1a ≥时,14t =有min 1()216a b g t +=-;1t =-有max 3()22a b g t +=+;由x ∈R 有()1f x ≤,有131121622a b a b ++-≤-<+≤,故1518a b -≤+≤-;当1a ≤-时,14t =-有min 1()216b a g t -=-;1t =有max 3()22b a g t -=+;由x ∈R 有()1f x ≤,有131121622b a b a ---≤-<+≤,故1518b a -≤-≤-,即3a b +≤-;当11a -<<时,()2211(),(1)4216{11,(1)4216a b t t a g t b a t a t +-+--<<=-⎛⎫++-≤< ⎪⎝⎭,∴1(1,)4a ∈--:()g t 在(1,)a -上递减,1[,)4a -上递减,1[,1]4-上递增;11[,]44a ∈-:()g t 在(1,)a -上递减,[,1)a 上递增;1(,1)4a ∈:()g t 在1(1,]4-上递减,1[,)4a 上递增,[,1)a 上递增;∴综上,()g t 在(1,1)-上先减后增,则(1)1(1)1g g ≤⎧⎨-≤⎩,可得1a b +≤-∴1a b +≤-恒成立,即+a b 的最大值是-1.故答案为:1-.7.(2020·武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)高一期中)已知函数2()3(,)f x ax bx a b R =++∈,且()0f x ≤的解集为[1,3].(1)求()f x 的解析式;(2)设()()41xh x f x x =+-,在定义域范围内若对于任意的12x x ,,使得()()12h x h x M -≤恒成立,求M 的最小值.【答案】(1)2()43f x x x =-+;(2.【解析】(1)代入方程的根,求得参数值.(2)使不等式恒成立,根据函数单调性求得函数的最值,从而求得参数的值.【详解】解:(1)由题意(1)30(3)9330f a b f a b =++=⎧⎨=++=⎩解得14a b =⎧⎨=-⎩2()43f x x x ∴=-+(2)由题意max ()()minM h x h x - (2)(),2xh x x R x =∈+当0()0x h x ==当10()2x h x x x≠=+,令2()g x x x=+,当0,()x g x >…,当x =取等号,当0,()x g x <≤-当x =取等号,()(,)g x ∴∈-∞-⋃+∞()(0)h x x ⎡⎫⎛∈⋃≠⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝综上,()h x ⎡∈⎢⎣M ⎛∴= ⎝…min M ∴=8.(2021·浙江高一期末)设函数()()2,f x x ax b a b R =-+∈.(1)若()f x 在区间[]0,1上的最大值为b ,求a 的取值范围;(2)若()f x 在区间[]1,2上有零点,求2244a b b +-的最小值.【答案】(1)[)1,+∞;(2)45.【解析】(1)对实数a 的取值进行分类讨论,分析函数()f x 在区间[]0,1上的单调性,求得()max f x ,再由()max f x b =可求得实数a 的取值范围;(2)设函数()f x 的两个零点为1x 、2x ,由韦达定理化简()22222221222222241414144a x x x x x x b b x +-=+⎛⎫=+--⎪++⎝⎭,设()22224124g x x =⎛⎫+- ⎪⎝⎭,由[]21,2x ∈结合不等式的基本性质求出()2g x 的最小值,即为所求.【详解】(1)二次函数()2f x x ax b =-+的图象开口向上,对称轴为直线2a x =.①当02a≤时,即当0a ≤时,函数()f x 在区间[]0,1上单调递增,则()()max 11f x f a b ==-+;②当012a <<时,即当02a <<时,函数()f x 在0,2a ⎡⎫⎪⎢⎣⎭上单调递减,在,12a ⎛⎤⎥⎝⎦上单调递增,()0f b = ,()11f a b =-+,所以,(){}max 1,01max ,1,12a b a f x b a b b a -+<<⎧=-+=⎨≤<⎩;③当12a≥时,即当2a ≥时,函数()f x 在区间[]0,1上单调递减,则()()max 0f x f b ==.综上所述,()max 1,1,1a b a f x b a -+<⎧=⎨≥⎩.所以,当()f x 在区间[]0,1上的最大值为b ,实数a 的取值范围是[)1,+∞;(2)设函数()f x 的两个零点为1x 、2x ,由韦达定理可得1212x x ax x b +=⎧⎨=⎩,所以,()()22222222222212121211221212122444424142a b b x x x x x x x x x x x x x x x x x +-=++-=-++=+-+()222222222212222222241414141x x x x x x x x x x ⎛⎫=+-+-≥- ⎪+++⎝⎭,设()242222222222422222444144141124x x g x x x x x x x =-===++⎛⎫++- ⎪⎝⎭,由212x ≤≤可得221114x ≤≤,所以,()2222445124g x x =≥⎛⎫+- ⎪⎝⎭.此时,21x =,由212241x x x =+可得115x =.所以,当115x =,21x =时,2244a b b +-取最小值45.9.(2020·全国高一单元测试)已知函数f (x )=9x ﹣a ⋅3x +1+a 2(x ∈[0,1],a ∈R ),记f (x )的最大值为g (a ).(Ⅰ)求g (a )解析式;(Ⅱ)若对于任意t ∈[﹣2,2],任意a ∈R ,不等式g (a )≥﹣m 2+tm 恒成立,求实数m 的范围.【答案】(Ⅰ)g (a )=22499,3431,3a a a a a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪-+>⎪⎩;(Ⅱ)m ≤﹣52或m ≥52.【解析】(Ⅰ)令u =3x ∈[1,3],得到f (x )=h (u )=u 2﹣3au +a 2,分类讨论即可求出,(Ⅱ)先求出g (a )min =g (32)=﹣54,再根据题意可得﹣m 2+tm ≤﹣54,利用函数的单调性即可求出.【详解】解:(Ⅰ)令u =3x ∈[1,3],则f (x )=h (u )=u 2﹣3au +a 2.当32a≤2,即a ≤43时,g (a )=h (u )min =h (3)=a 2﹣9a +9;当322a>,即a >43时,g (a )=h (u )min =h (1)=a 2﹣3a +1;故g (a )=22499,3431,3a a a a a a ⎧-+≤⎪⎪⎨⎪-+>⎪⎩;(Ⅱ)当a≤43时,g (a )=a 2﹣9a +9,g (a )min =g (43)=﹣119;当a 43>时,g (a )=a 2﹣3a +1,g (a )min =g (32)=﹣54;因此g (a )min =g (32)=﹣54;对于任意任意a ∈R ,不等式g (a )≥﹣m 2+tm 恒成立等价于﹣m 2+tm ≤﹣54.令h (t )=mt ﹣m 2,由于h (t )是关于t 的一次函数,故对于任意t ∈[﹣2,2]都有h (t )≤﹣54等价于5(2)45(2)4h h ⎧-≤-⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩,即2248504850m m m m ⎧+-≥⎨--≥⎩,解得m ≤﹣52或m ≥52.10.(2021·全国高一课时练习)已知函数()22(0)f x ax ax b a =-+>,在区间[]0,3上有最大值16,最小值0.设()()f xg x x=.(1)求()g x 的解析式;(2)若不等式()22log log 0g x k x -⋅≥在[]4,16上恒成立,求实数k 的取值范围;【答案】(1)()148g x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(0)x ≠;(2)(,1]-∞.【解析】(1)由二次函数的性质知()f x 在()0,1上为减函数,在()1,3上为增函数,结合其区间的最值,列方程组求,a b ,即可写出()g x 解析式;(2)由题设得222184()4log log k x x≤-+在[]4,16x ∈上恒成立,即k 只需小于等于右边函数式的最小值即可.【详解】(1)∵()2(1)f x a x b a =-+-(0a >),即()f x 在()0,1上为减函数,在()1,3上为增函数.又在[]0,3上有最大值16,最小值0,∴(1)0f b a =-=,(3)316f a b =+=,解得4a b ==,∴()148g x x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭(0)x ≠;(2)∵()22log log 0g x k x -≥∴22214log 8log log x k x x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭,由[]4,16x ∈,则[]2log 2,4x ∈,∴222221814(44(1)log log log k x x x ≤-+=-,设21log t x =,11,42t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()24(1)h t t =-在11,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上为减函数,当12t =时,()h t 最小值为1,∴1k ≤,即(,1]k ∈-∞.1.(浙江省高考真题)若函数()2f x =x ax b ++在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则M m -的值练真题( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关【答案】B 【解析】因为最值在2(0),(1)1,()24a a fb f a b f b ==++-=-中取,所以最值之差一定与b 无关,选B .2.(2018·浙江高考真题)已知λ∈R,函数f (x )=x ―4,x ≥λx 2―4x +3,x <λ,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是___________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.【答案】 (1,4) (1,3]∪(4,+∞) 【解析】由题意得x ≥2x ―4<0 或x <2x 2―4x +3<0,所以2≤x <4或1<x <2,即1<x <4,不等式f (x )<0的解集是(1,4),当λ>4时,f (x )=x ―4>0,此时f (x )=x 2―4x +3=0,x =1,3,即在(―∞,λ)上有两个零点;当λ≤4时,f (x )=x ―4=0,x =4,由f (x )=x 2―4x +3在(―∞,λ)上只能有一个零点得1<λ≤3.综上,λ的取值范围为(1,3]∪(4,+∞).3.(北京高考真题)已知0x ≥,0y ≥,且1x y +=,则22x y +的取值范围是_____.【答案】1[,1]2【解析】试题分析:22222(1)221,[0,1]x y x x x x x +=+-=-+∈,所以当01x =或时,取最大值1;当12x = 时,取最小值12.因此22x y +的取值范围为1[,1]2.4.(2018·天津高考真题(理))已知0a >,函数222,0,()22,0.x ax a x f x x ax a x ⎧++≤=⎨-+->⎩若关于x 的方程()f x ax=恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是______________.【答案】(48),【解析】分析:由题意分类讨论0x ≤和0x >两种情况,然后绘制函数图像,数形结合即可求得最终结果.详解:分类讨论:当0x ≤时,方程()f x ax =即22x ax a ax ++=,整理可得:()21x a x =-+,很明显1x =-不是方程的实数解,则21x a x =-+,当0x >时,方程()f x ax =即222x ax a ax -+-=,整理可得:()22x a x =-,很明显2x =不是方程的实数解,则22x a x =-,令()22,01,02x x x g x x x x ⎧-≤⎪⎪+=⎨⎪>⎪-⎩,其中211211x x x x ⎛⎫-=-++- ⎪++⎝⎭,242422x x x x =-++--原问题等价于函数()g x 与函数y a =有两个不同的交点,求a 的取值范围.结合对勾函数和函数图象平移的规律绘制函数()g x 的图象,同时绘制函数y a =的图象如图所示,考查临界条件,结合0a >观察可得,实数a 的取值范围是()4,8.5.(2020·江苏省高考真题)已知关于x 的函数(),()y f x y g x ==与()(,)h x kx b k b =+∈R 在区间D 上恒有()()()f x h x g x ≥≥.(1)若()()222 2()f x x x g x x x D =+=-+=∞-∞+,,,,求h (x )的表达式;【答案】(1)()2h x x =;【解析】(1)由题设有2222x x kx b x x -+≤+≤+对任意的x ∈R 恒成立.令0x =,则00b ≤≤,所以0b =.因此22kx x x ≤+即()220x k x +-≥对任意的x ∈R 恒成立,所以()220k ∆=-≤,因此2k =.故()2h x x =.6.(浙江省高考真题(文))设函数2(),(,)f x x ax b a b R =++∈.(1)当214a b =+时,求函数()f x 在[1,1]-上的最小值()g a 的表达式;(2)已知函数()f x 在[1,1]-上存在零点,021b a ≤-≤,求b 的取值范围.【答案】(1)222,2,4(){1,22,2,24a a a g a a a a a ++≤-=-<≤-+>;(2)[3,9--【解析】(1)当214a b =+时,2()()12a f x x =++,故其对称轴为2a x =-.当2a ≤-时,2()(1)24a g a f a ==++.当22a -<≤时,()()12a g a f =-=.当2a >时,2()(1)24a g a f a =-=-+.综上,222,2,4(){1,22,2,24a a a g a a a a a ++≤-=-<≤-+>(2)设,s t 为方程()0f x =的解,且11t -≤≤,则{s t ast b+=-=.由于021b a ≤-≤,因此212(11)22t ts t t t --≤≤-≤≤++.当01t ≤≤时,222222t t t b t t --≤≤++,由于222032t t --≤≤+和212932t t t --≤≤-+,所以293b -≤≤-.当10t -≤≤时,222222t t t b t t --≤≤++,由于22202tt--≤<+和2302t tt--≤<+,所以30b-≤<.综上可知,b的取值范围是[3,9--.。
专题一 2025年新高考多项选择不等式专题训练(解析版)
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4.设正实数 a,b 满足 a 2b 1 ,则( )
A. 1 1 有最小值 4 a 2b
C. a b 有最大值 2 【答案】AD
B.
a
ab 2b
有最大值
1 4
D.
a2
4b2
有最小值
1 2
【分析】根据基本不等式即可结合选项逐一判断 ABD,根据向量数量积的性质与柯西不等式,即可判断
C.
【详解】由 a 0,b 0, a 2b 1可得 a 2b 1 2 2ab ab 1 ,当且仅当 a 2b 1 ,即 a 1 ,b 1 时取
25
5
5 25
5 5 25
4
mn
1 10
2
1 5
1 5
,当且仅当 mn
1 10
时,等号成立,所以
B
正确.
对于 C:令 f x x 1 ex ,则 f x xex 0 在 0,1 上恒成立,所以 f x 在 0,1 上单调递增,
则
f
n
f
0 ,即 n 1en
1,而 n
1
2m
,所以 2men
不等式变形,消元,构造函数,求导,利用单调性即可判断 C、D
【详解】因为 m 0 , n 0 ,且 2m n 1,所以 2m 1 n 0 ,所以 0 n 1 ; n 1 2m 0 ,
所以 0
m
1 2
,所以 mn
m 1 2m
2 m
1 4
2
1 8
0,
1 8
.
对于 A:
2
2
24
D 正确,
故选:AD
5.已知 m 0 , n 0 ,且 2m n 1,则( )
浙江省高考数学一轮复习第二章不等式第1节不等关系与不等式一元二次不等式及其解法课件

规律方法 (1)比较大小常用的方法: ①作差法;②作商法;③函数的单调性法. (2)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.
【训练 1】 (1)已知 p=a+a-1 2,q=12x2-2,其中 a>2,x∈R,则 p,q 的大小
关系是( )
A.p≥q
考点一 比较大小及不等式的性质的应用
【例1】 (1)已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c
的大小关系是( )
A.c≥b>a
B.a>c≥b
C.c>b>a
D.a>c>b
(2)已知非负实数a,b,c满足a+b+c=1,则(c-a)(c-b)的取值范围为________.
知识梳理
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法aa- -bb> =00⇔ ⇔aa_=>_b_, _b, a-b<0⇔a_<___b;
ab>1⇔a_>___b(a∈R,b>0),
(2)作商法ab=1⇔a=b(a∈R,b≠0),
ab<1⇔a_<___b(a∈R,b>0).
2.不等式的性质 (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;a>b,c>d⇒a+c__>__ b+d; (4)可乘性:a>b,c>0⇒ac__>__ bc;a>b>0,c>d>0⇒ac__>__ bd; (5)可乘方:a>b>0⇒an__>__ bn(n∈N,n≥1);
考点三 一元二次不等式的恒成立问题
多维探究
角度1 在R上恒成立
【例 3-1】 若一元二次不等式 2kx2+kx-38<0 对一切实数 x 都成立,则 k 的取值
浙江专用高考数学复习第二章不等式专题突破一高考中的不等式问题讲义含解析

高考专题突破一 高考中的不等式问题题型一 含参数不等式的解法例1解关于x 的不等式x 2+ax +1>0(a∈R ). 解 对于方程x 2+ax +1=0,Δ=a 2-4.(1)当Δ>0,即a >2或a <-2时,方程x 2+ax +1=0有两个不等实根x 1=-a -a 2-42,x 2=-a +a 2-42,且x 1<x 2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-a -a 2-42或x >-a +a 2-42; (2)当Δ=0,即a =±2时,①若a =2,则原不等式的解集为{x |x ≠-1}; ②若a =-2,则原不等式的解集为{x |x ≠1};(3)当Δ<0,即-2<a <2时,方程x 2+ax +1=0没有实根,结合二次函数y =x 2+ax +1的图象,知此时原不等式的解集为R .思维升华解含参数的一元二次不等式的步骤(1)若二次项含有参数应讨论是否等于0,小于0,和大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程的根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.(3)当方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.跟踪训练1 (1)若不等式ax 2+8ax +21<0的解集是{x |-7<x <-1},那么a 的值是________. 答案 3解析 由题意可知-7和-1为方程ax 2+8ax +21=0的两个根. ∴-7×(-1)=21a,故a =3.(2)若关于x 的不等式|x -1|+|x +m |>3的解集为R ,则实数m 的取值范围是__________. 答案 (-∞,-4)∪(2,+∞)解析 依题意得,|x -1|+|x +m |≥|(x -1)-(x +m )|=|m +1|,即函数y =|x -1|+|x +m |的最小值是|m +1|,于是有|m +1|>3,m +1<-3或m +1>3,由此解得m <-4或m >2.因此实数m 的取值范围是(-∞,-4)∪(2,+∞).题型二 线性规划问题例2(2018·浙江五校联考)已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≥2,x -y ≥-1,2x -y ≤4,且z =ax +y 的最大值为16,则实数a =________,z 的最小值为________. 答案 2 1解析 如图,作出不等式组所表示的可行域(△ABC 及其内部区域).目标函数z =ax +y 对应直线ax +y -z =0的斜率k =-a .(1)当k ∈(-∞,1],即-a ≤1,a ≥-1时,目标函数在点A 处取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y =4,x -y =-1,解得A (5,6),故z 的最大值为5a +6,即5a +6=16,解得a =2.(2)当k ∈(1,+∞),即-a >1,a <-1时,目标函数在点C 处取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y =2,x -y =-1,解得C (0,1),故z 的最大值为0×a +1=1,不符合题意. 综上,a =2.数形结合知,当直线z =2x +y 经过点C 时,z 取得最小值,z min =2×0+1=1. 思维升华1.利用线性规划求目标函数的基本步骤为一画二移三求,其关键是准确作出可行域,理解目标函数的意义. 2.常见的目标函数有(1)截距型:如z =-2x +y ,z =2y4x ,z =OP →·OM →(其中M (x ,y )为区域内动点,P (-2,1)),等等.(2)距离型:如z =(x -2)2+y 2,z =|2x -y |,等等.(3)斜率型:如z =y +1x ,z =x +y +1x ,z =x y +1,z =y +1x +x y +1=x 2+(y +1)2xy +x ,等等.(4)二次曲线型:如z =xy ,z =y 2x ,z =x 22+y 2,等等.3.解题时要注意可行解是区域的所有点还是区域内的整点.跟踪训练2 (1)(2018·湖州五校模拟)设实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1>0,x +y -3<0,y >0,则z =2x-y 的取值范围为( ) A .(-6,-1) B .(-8,-2) C .(-1,8) D .(-2,6)答案 D解析 方法一 作出约束条件所表示的可行域如图中阴影部分所示.作出直线y =2x ,平移直线,直线z =2x -y 在点B (-1,0)处的取最小值为-2,在点C (3,0)处的取最大值为6,所以z =2x -y 的取值范围为(-2,6).方法二 三条直线两两联立求出的交点坐标分别是(1,2),(-1,0),(3,0),分别代入z =2x -y 求值,得0,-2,6,所以z =2x -y 的取值范围为(-2,6). (2)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x +5y ≥0,2x -y ≥0,x ≤5,则不等式组表示的平面区域的面积为________,z =(x +1)2+(y -1)2的最小值为________. 答案 30 95解析 作出⎩⎪⎨⎪⎧2x +5y ≥0,2x -y ≥0,x ≤5表示的平面区域如图中阴影部分(含边界)所示,则不等式组表示的平面区域的面积为12×5×2+12×10×5=30.z =(x +1)2+(y -1)2表示可行域内的点(x ,y )与点M (-1,1)之间的距离的平方,数形结合易知,z =(x +1)2+(y -1)2的最小值为点M (-1,1)到直线2x -y =0的距离的平方,即z min =|2×(-1)-1|2[22+(-1)2]2=95. 题型三 基本不等式的应用例3 (1)已知x 2+4xy -3=0,其中x >0,y ∈R ,则x +y 的最小值是( ) A.32B .3C .1D .2 答案 A解析 由x 2+4xy -3=0,得y =3-x24x,即有x +y =x +3-x 24x =34⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x .∵x >0,∴x +1x ≥2,即x +y ≥32,当且仅当x =1x ,即x =1,y =12时,x +y 取得最小值32.(2)已知a >0,b >0,c >1,且a +b =1,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+1ab -2·c +2c -1的最小值为______.答案 4+2 2解析 ∵a 2+1ab =a 2+(a +b )2ab =2a 2+2ab +b 2ab=2a b +ba+2≥22a b ·ba+2=22+2,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2a b =b a,a +b =1,即⎩⎨⎧a =2-1,b =2-2时等号成立,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+1ab -2·c +2c -1≥22c +2c -1=22(c -1)+2c -1+2 2≥222(c -1)·2c -1+22=4+22, 当且仅当22(c -1)=2c -1,即c =1+22时,等号成立. 综上,所求最小值为4+2 2. 思维升华利用基本不等式求最值的方法(1)利用基本不等式求最值的关键是构造和为定值或积为定值,主要思路有两种: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应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.常用的方法还有:拆项法、变系数法、凑因子法、分离常数法、换元法、整体代换法.跟踪训练3 (1)已知xy =1,且0<y <22,则x 2+4y2x -2y 的最小值为( )A .4B.92C .22D .4 2答案 A解析 由xy =1且0<y <22,可知x >2, 所以x -2y >0.x 2+4y 2x -2y =(x -2y )2+4xy x -2y =x -2y +4x -2y≥4, 当且仅当x =3+1,y =3-12时等号成立. (2)若实数x ,y 满足x 2+y 2+xy =1,则x +y 的最大值是________. 答案233解析 由x 2+y 2+xy =1,得1=(x +y )2-xy , ∴(x +y )2=1+xy ≤1+(x +y )24,解得-233≤x +y ≤233(当且仅当x =y =33时取得最大值),∴x +y 的最大值为233.题型四 绝对值不等式的应用例4 (1)(2018·浙江五校联考)已知a ∈R ,则“a ≤9”是“2|x -2|+|5+2x |<a 无解”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 C解析 2|x -2|+|5+2x |=|2x -4|+|5+2x | ≥|2x -4-5-2x |=9,若2|x -2|+|5+2x |<a 无解,则a ≤9,同样若a ≤9,则2|x -2|+|5+2x |<a 无解, 所以“a ≤9”是“2|x -2|+|5+2x |<a 无解”的充要条件.(2)(2019·温州模拟)已知a ,b ,c ∈R ,若|a cos 2x +b sin x +c |≤1对x ∈R 恒成立,则|a sin x +b |的最大值为________. 答案 2解析 |a cos 2x +b sin x +c |≤1, 即|a sin 2x -b sin x -(a +c )|≤1,分别取sin x =1,-1,0,可知⎩⎪⎨⎪⎧|b +c |≤1,|b -c |≤1,|a +c |≤1,所以|a +b |=|(a +c )+(b -c )|≤|a +c |+|b -c |≤2, 且|a -b |=|(a +c )-(b +c )|≤|a +c |+|b +c |≤2.所以max{|a sin x +b |}=max{|a +b |,|a -b |}≤2,当a =2,b =0,c =-1时,取等号. 思维升华(1)解绝对值不等式可以利用绝对值的几何意义,零点分段法、平方法、构造函数法等.(2)利用绝对值三角不等式可以证明不等式或求最值.跟踪训练4 (1)已知函数f (x )=|x -5|+|x +3|+|x -3|+|x +5|-c ,若存在正实数m ,使f (m )=0,则不等式f (x )<f (m )的解集是________.答案 (-m ,m )解析 由|-x -5|+|-x +3|+|-x -3|+|-x +5|=|x -5|+|x +3|+|x -3|+|x +5|可知,函数f (x )为偶函数,当-3≤x ≤3时,f (x )取最小值16-c .结合题意可得c ≥16.由f (m )=0得f (x )<0,即|x -5|+|x +3|+|x -3|+|x +5|-c <0,结合图象(图略)可知,解集为(-m ,m ).(2)不等式|x -2|+|x +1|≥a 对于任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为__________. 答案 (-∞,3]解析 当x ∈(-∞,-1]时,|x -2|+|x +1|=2-x -x -1=1-2x ≥3;当x ∈(-1,2)时,|x -2|+|x +1|=2-x +x +1=3; 当x ∈[2,+∞)时,|x -2|+|x +1|=x -2+x +1=2x -1≥3,综上可得|x -2|+|x +1|≥3,∴a ≤3.1.(2018·宁波期末)若a ,b ∈R ,且a <b <0,则下列不等式成立的是( ) A .2a -b>1B.1a -1>1b -1C .a 3>b 3D .a +|b |>0答案 B解析 由a <b <0得a -1<b -1<0,则(a -1)(b -1)>0,所以(a -1)·1(a -1)(b -1)<(b -1)·1(a -1)(b -1),即1a -1>1b -1,故选B.2.(2018·浙江绍兴一中期末)若关于x 的不等式|x +2|+|x -a |<5有解,则实数a 的取值范围是( ) A .(-7,7) B .(-3,3) C .(-7,3) D .∅答案 C解析 不等式|x +2|+|x -a |<5有解,等价于(|x +2|+|x -a |)min <5,又因为|x +2|+|x -a |≥|(x +2)-(x -a )|=|2+a |,所以|2+a |<5,-5<2+a <5,解得-7<a <3,即实数a 的取值范围为(-7,3),故选C.3.设集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫(x ,y )⎪⎪⎪⎩⎪⎨⎪⎧ x -y -1≤0,3x -y +1≥0,3x +y -1≤0,x ,y ∈R,则M 表示的平面区域的面积是( )A.2B.32C.322D .2答案 B解析 由题意,M 表示的平面区域是以A (0,1),B (-1,-2),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12为顶点的三角形及其内部,如图中阴影部分所示(含边界),所以其面积为12×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12+1=32.4.(2018·杭州质检)若正数x ,y 满足2x +y -3=0,则2x +1y的最小值为( )A .2B .3C .4D .5 答案 B解析 由2x +y -3=0,得2x +y =3, 所以2x +1y =13(2x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +1y =13⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2x y +2y x≥13⎝⎛⎭⎪⎫5+2 2x y·2y x =3,当且仅当2x y =2y x,即x =y =1时等号成立,故选B.5.(2018·金华十校调研)设x ,y ∈R ,下列不等式成立的是( ) A .1+|x +y |+|xy |≥|x |+|y | B .1+2|x +y |≥|x |+|y | C .1+2|xy |≥|x |+|y | D .|x +y |+2|xy |≥|x |+|y |答案 A解析 对于选项B ,令x =100,y =-100,不成立;对于选项C ,令x =100,y =1100,不成立;对于选项D ,令x =13,y =-12,不成立,故选A.6.(2018·杭州学军中学模拟)设关于x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +m ≤0,y -m ≥0表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0)满足x 0-2y 0>3,则实数m 的取值范围是( ) A .(-1,0) B .(0,1) C .(-1,+∞) D .(-∞,-1)答案 D解析 作出满足不等式组的平面区域,如图中阴影部分所示(包含边界),当目标函数z =x -2y 经过直线x +m =0与y -m =0的交点时取得最大值,即z max =-m -2m =-3m ,则根据题意有-3m >3,即m <-1,故选D.7.(2018·浙江舟山中学月考)已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0,当目标函数z =ax+by (a >0,b >0)在该约束条件下取到最小值25时,a 2+b 2的最小值为( ) A .5B .4C.5D .2 答案 B解析 画出满足约束条件的可行域如图中阴影部分(包含边界)所示,可知当目标函数过直线x -y -1=0与2x -y -3=0的交点A (2,1)时取得最小值,所以有2a +b =2 5.因为a 2+b 2表示原点(0,0)到点(a ,b )的距离的平方,所以a 2+b 2的最小值为原点到直线2a +b -25=0的距离,即(a 2+b 2)min =|-25|22+12=2,所以a 2+b 2的最小值是4,故选B.8.(2018·嘉兴教学测试)若直线ax +by =1与不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,2x -y -1≤0,2x +y +1≥0表示的平面区域无公共点,则2a +3b 的取值范围是( ) A .(-7,1) B .(-3,5) C .(-7,3) D .R答案 C解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,2x -y -1≤0,2x +y +1≥0表示的平面区域是以A (1,1),B (-1,1),C (0,-1)为顶点的三角形区域(包含边界);因为直线ax +by =1与不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,2x -y -1≤0,2x +y +1≥0表示的平面区域无公共点,所以a ,b满足⎩⎪⎨⎪⎧a +b -1>0,-a +b -1>0,-b -1>0或⎩⎪⎨⎪⎧a +b -1<0,-a +b -1<0,-b -1<0,故点(a ,b )在如图所示的三角形区域(除边界且除原点)内,所以2a+3b 的取值范围为(-7,3),故选C.9.(2019·诸暨期末)不等式-x 2+2x +3<0的解集为________;不等式|3-2x |<1的解集为________.答案 (-∞,-1)∪(3,+∞) (1,2)解析 依题意,不等式-x 2+2x +3<0,即x 2-2x -3>0,解得x <-1或x >3,因此不等式-x 2+2x +3<0的解集是(-∞,-1)∪(3,+∞);由|3-2x |<1得-1<3-2x <1,1<x <2,所以不等式|3-2x |<1的解集是(1,2).10.(2018·宁波期末)关于实数x 的不等式x 2-4x >1a+3在[0,5]上有解,则实数a 的取值范围为______________.答案 (-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 解析 由x 2-4x >1a +3得x 2-4x -3>1a ,则问题等价于1a小于x 2-4x -3在[0,5]上的最大值,又因为x 2-4x -3=(x -2)2-7,所以当x =5时,x 2-4x -3取得最大值2,所以1a<2,解得a <0或a >12,所以a 的取值范围为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.11.(2018·嘉兴测试)已知f (x )=x -2,g (x )=2x -5,则不等式|f (x )|+|g (x )|≤2的解集为______________;|f (2x )|+|g (x )|的最小值为________.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤53,3 3 解析 由题意得|f (x )|+|g (x )|=|x -2|+|2x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧7-3x ,x <2,-x +3,2≤x ≤52,3x -7,x >52,所以|f (x )|+|g (x )|≤2等价于⎩⎪⎨⎪⎧7-3x ≤2,x <2或⎩⎪⎨⎪⎧-x +3≤2,2≤x ≤52或⎩⎪⎨⎪⎧3x -7≤2,x >52,解得53≤x ≤3,|f (2x )|+|g (x )|=|2x -2|+|2x -5|=⎩⎪⎨⎪⎧7-4x ,x <1,3,1≤x ≤52,4x -7,x >52,|f (2x )|+|g (x )|的图象如图,则由图象易得|f (2x )|+|g (x )|的最小值为3.12.(2018·浙江镇海中学模拟)已知正数x ,y 满足1x +2y =1,则1x +1+2y +1的最大值是________. 答案 34解析 设u =1x ,v =1y ,则问题转化为“已知正数u ,v 满足u +2v =1,求u u +1+2vv +1的最大值”.uu +1+2v v +1=3-⎝ ⎛⎭⎪⎫1u +1+2v +1=3-⎝⎛⎭⎪⎫1u +1+2v +1·14[(u +1)+2(v +1)]=3-14⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+2(v +1)u +1+2(u +1)v +1≤3-14(5+4)=34. 当且仅当2(v +1)u +1=2(u +1)v +1,即u =v =13时,取等号.13.(2018·浙江金华十校联考)已知实数x ,y ,z 满足⎩⎪⎨⎪⎧xy +2z =1,x 2+y 2+z 2=5,则xyz 的最小值为________. 答案 911-32 解析 将⎩⎪⎨⎪⎧xy +2z =1,x 2+y 2+z 2=5变形为⎩⎪⎨⎪⎧xy =1-2z ,x 2+y 2=5-z 2,由|xy |≤x 2+y 22知,|1-2z |≤5-z22,即-5-z 22≤1-2z ≤5-z 22,解得2-7≤z ≤11-2.所以xyz =(1-2z )z =-2z 2+z 在[2-7,11-2]上的最小值为911-32.14.(2018·宁波模拟)若6x 2+4y 2+6xy =1,x ,y ∈R ,则x 2-y 2的最大值为________. 答案 15解析 方法一 设m =x +y ,n =x -y ,则问题转化为“已知4m 2+mn +n 2=1,求mn 的最大值”.由基本不等式,知1=mn +4m 2+n 2≥mn +4|mn |,所以-13≤mn ≤15,当且仅当n =2m ,即x =-3y 时,取得最大值15.方法二 (齐次化处理)显然要使得目标函数取到最大值,x ≠0.令z =x 2-y 2=x 2-y 26x 2+4y 2+6xy=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫y x 26+4·⎝ ⎛⎭⎪⎫y x 2+6·y x ,设t =y x ,则z =1-t 26+4t 2+6t,则(4z +1)t 2+6zt +6z -1=0对t ∈R 有解.当z =-14时,t =-53.当z ≠-14时,Δ=36z 2-4(4z +1)(6z -1)≥0,解得-13≤z ≤15.当t =-3z 4z +1=-13时取最大值.方法三 1=6x 2+4y 2+6×x3×3y ≥6x 2+4y 2-6×x 23+3y 22=5x 2-5y 2,所以x 2-y 2≤15,当且仅当x =-3y 时取等号.15.(2019·浙江嘉兴一中模拟)已知点P 是平面区域M :⎩⎨⎧x≥0,y ≥0,3x +y -3≤0内的任意一点,则P 到平面区域M 的边界的距离之和的取值范围为________. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3 解析 设平面区域M :⎩⎨⎧x ≥0,y≥0,3x +y -3≤0为△ABO 区域(包含边界),由题意,|AO |=1,|BO |=3,|AB |=2,P 到平面区域M 的边界的距离之和d 就是P 到△ABO 三边的距离之和,设P 到边界AO ,BO ,AB 的距离分别为a ,b ,c ,则P (b ,a ),由题意0≤a ≤3,0≤b ≤1,0≤c =12(3-a -3b )≤32,所以d =a +b +c =12[a +(2-3)b +3],从而d ≥32,当a =b =0时取等号.如图,P 为可行域内任意一点,过P 作PE ⊥x 轴,PF ⊥y 轴,PP ′⊥AB ,过P ′作P ′E ′⊥x 轴,P ′F ′⊥y 轴,则有PE +PF +PP ′≤P ′F ′+P ′E ′,由P (b ,a ), 可得P ′⎝⎛⎭⎪⎫3+b -3a4,3+3a -3b 4,所以d =a +b +c ≤3+b -3a 4+3+3a -3b 4=3+3+(3-1)(3a -b )4,又0≤a ≤3,0≤b ≤1,则d ≤3,当a =3,b =0时取等号,因此d 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,3. 16.(2018·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟联考)若正数a ,b ,c 满足b +c a +a +c b =a +bc+1,则a +bc的最小值是________. 答案1+172解析 由a ,b ,c 为正数,且b +c a +a +c b =a +b c +1得b c +1a c +a c +1b c =a c +b c +1,设m =a c ,n =bc,则有m >0,n >0,上式转化为n +1m +m +1n =m +n +1,即m 2+n 2+m +nmn=m +n +1,又由基本不等式得m 2+n 2≥(m +n )22,mn ≤(m +n )24,所以m +n +1=m 2+n 2+m +n mn ≥(m +n )22+m +n (m +n )24,令t =m +n ,则t >0,上式转化为t +1≥t 22+tt 24,即t 2-t -4≥0,解得t ≥1+172,所以t =m +n =a c +bc =a +b c 的最小值为1+172.。
高考数学(浙江版,理)课件:6.2 不等式的解法
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(3)分离参数法:如果欲求范围的参数能够分离到不等式的一边,那么这时 可以通过求出不等式另一边式子的最值(或范围)来得到不等式恒成立时 参数的取值范围.一般地,a≥f(x)恒成立时,应有a≥f(x)max,a≤f(x)恒成立时, 应有a≤f(x)min. 事实上,上述三种方法对于处理一般的不等式恒成立问题也是适用的.
0.∴a=b<0,不等式 ax b>0可化为 x c1<0,∴-1<x<2.
x2
x2
| 2x 1| 3,
3.不等式组
2x 1 3 x
1
的解集为
.
答案
1,
2 3
解析 |2x-1|<3⇒-1<x<2, 2x 1≤1⇒ 2x 1-1≤0⇒x>3或x≤ 2,所以不等式
而有M∩∁RN=[-1,2].
c
2.关于x的不等式ax-b>0的解集是(-∞,1),则关于x的不等式a x b >0的解
x2
集为 ( )
A.(-∞,-1)∪(2,+∞) B.(-1,2)
C.(1,2)
D.(-∞,1)∪(2,+∞)
答案 B 不等式ax-b>0的解集是(-∞,1),说明方程ax-<0时,原不等式的解集为 x | x
1 a
或x
1
;
当a=0时,原不等式的解集为{x|x>1};
当0<a<1时,原不等式的解集为 x |1
x
1 a
;
当a=1时,原不等式的解集为⌀;
当a>1时,原不等式的解集为 x |
不等式问题

第2讲不等式问题高考定位 1.利用不等式性质比较大小、不等式的求解、利用基本不等式求最值、线性规划、绝对值不等式的应用问题是高考的热点,主要以选择题、填空题为主;2.在解答题中,特别是在解析几何中求最值、范围问题或在解决导数问题时常利用不等式进行求解,难度较大.真题感悟1.(2016·浙江卷)已知实数a,b,c()A.若|a2+b+c|+|a+b2+c|≤1,则a2+b2+c2<100B.若|a2+b+c|+|a2+b-c|≤1,则a2+b2+c2<100C.若|a+b+c2|+|a+b-c2|≤1,则a2+b2+c2<100D.若|a2+b+c|+|a+b2-c|≤1,则a2+b2+c2<100解析由于此题为选择题,可用特值排除法找正确选项.对选项A,当a=b=10,c=-110时,可排除此选项;对选项B,当a=10,b=-100,c=0时,可排除此选项;对选项C,当a=10,b=-10,c=0时,可排除此选项.故选D.答案 D2.(2018·北京卷)能说明“若a>b,则1a<1b”为假命题的一组a,b的值依次为________.解析由题意知,当a=1,b=-1时,满足a>b,但是1a>1b,故答案可以为1,-1.(答案不唯一,满足a>0,b<0即可) 答案1,-1(答案不唯一)3.(2018·天津卷)已知a,b∈R,且a-3b+6=0,则2a+18b的最小值为________.解析 由题知a -3b =-6,因为2a >0,8b >0,所以2a +18b ≥2×2a ×18b =2×2a -3b =22-6=14,当且仅当2a =18b ,即a =-3,b =1时取等号.答案 144.(2018·浙江卷)若x ,y满足约束条件⎩⎨⎧x -y ≥0,2x +y ≤6,x +y ≥2,则z =x +3y 的最小值是________,最大值是________.解析 由题可得,该约束条件表示的平面区域是以(2,2),(1,1),(4,-2)为顶点的三角形及其内部区域(图略).由线性规划的知识可知,目标函数z =x +3y 在点(2,2)处取得最大值,在点(4,-2)处取得最小值,则最小值z min =4-6=-2,最大值z max =2+6=8. 答案 -2 85.(2017·浙江卷)已知a ∈R ,函数f (x )=|x +4x -a |+a 在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是________.解析 当x ∈[1,4]时,x +4x ∈[4,5],下面对a 分三种情况讨论:当a ≥5时,f (x )=a -x -4x +a =2a -x -4x ,函数的最大值为2a -4=5,解得a =92(舍去);当a ≤4时,f (x )=x +4x -a +a =x +4x ≤5,此时满足题意; 当4<a <5时,[f (x )]max =max{|4-a |+a ,|5-a |+a }, 则⎩⎪⎨⎪⎧|4-a |+a ≥|5-a |+a ,|4-a |+a =5或⎩⎪⎨⎪⎧|4-a |+a <|5-a |+a ,|5-a |+a =5, 解得a =92或4<a <92.综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,92.答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,92考 点 整 合1.简单分式不等式的解法(1)f (x )g (x )>0(<0)f (x )g (x )>0(<0); (2)f (x )g (x )≥0(≤0)f (x )g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0. 2.(1)解含有参数的一元二次不等式,要注意对参数的取值进行讨论:①对二次项系数与0的大小进行讨论;②在转化为标准形式的一元二次不等式后,对判别式与0的大小进行讨论;③当判别式大于0,但两根的大小不确定时,对两根的大小进行讨论;④讨论根与定义域的关系. (2)四个常用结论①ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎨⎧a >0,Δ<0.②ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎨⎧a <0,Δ<0.③a >f (x )恒成立a >f (x )max . ④a <f (x )恒成立a <f (x )min .3.利用基本不等式求最值已知x ,y ∈R +,则(1)若x +y =S (和为定值),则当x =y 时,积xy 取得最大值S 24⎝ ⎛⎭⎪⎫xy ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22=S 24;(2)若xy =P (积为定值),则当x =y 时,和x +y 取得最小值2P (x +y ≥2xy =2P ).4.二元一次不等式(组)和简单的线性规划(1)线性规划问题的有关概念:线性约束条件、线性目标函数、可行域、最优解等. (2)解不含实际背景的线性规划问题的一般步骤:①画出可行域;②根据线性目标函数的几何意义确定其取得最优解的点;③求出目标函数的最大值或者最小值. 5.|x -a |+|x -b |≥c (c >0)和|x -a |+|x -b |≤c (c >0)型不等式的解法: (1)利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想; (2)利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;(3)通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想. 6.不等式的证明不等式的证明要注意和不等式的性质结合起来,常用的方法有:比较法、作差法、作商法(要注意讨论分母)、分析法、综合法、数学归纳法、反证法,还要结合放缩和换元的技巧.热点一 利用基本不等式求最值 [考法1] 基本不等式的简单应用【例1-1】 (1)若直线x a +yb =1(a >0,b >0)过点(1,2),则2a +b 的最小值为________.(2)已知函数f (x )=2x+⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,若对于任意x ∈R ,不等式f (2x )≥mf (x )-6恒成立,则实数m 的最大值为________.解析 (1)∵直线x a +y b =1(a >0,b >0)过点(1,2),∴1a +2b =1(a >0,且b >0), 则2a +b =(2a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b =4+b a +4a b ≥4+2b a ·4ab=8, 当且仅当b a =4ab ,即a =2,b =4时上式等号成立. 因此2a +b 的最小值为8.(2)由条件知f (2x )=22x +2-2x =(2x +2-x )2-2=(f (x ))2-2. ∵f (2x )≥mf (x )-6对于x ∈R 恒成立,且f (x )>0, ∴m ≤(f (x ))2+4f (x )对于x ∈R 恒成立.又(f (x ))2+4f (x )=f (x )+4f (x )≥2f (x )·4f (x )=4,且(f (0))2+4f (0)=4,∴m ≤4,故实数m 的最大值为4. 答案 (1)8 (2)4探究提高 1.利用基本不等式求最值,要注意“拆、拼、凑”等变形,变形的原则是在已知条件下通过变形凑出基本不等式应用的条件,即“和”或“积”为定值,等号能够取得.2.特别注意:(1)应用基本不等式求最值时,若遇等号取不到的情况,则应结合函数的单调性求解.(2)若两次连用基本不等式,要注意等号的取得条件的一致性,否则会出错.[考法2]带有约束条件的基本不等式问题【例1-2】(1)已知两个正数x,y满足x+4y+5=xy,则xy取最小值时,x,y 的值分别为()A.5,5 B.10,52C.10,5 D.10,10(2)(2018·学军中学模拟)设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是________.解析(1)∵x>0,y>0,∴x+4y+5=xy≥24xy+5,即xy-4xy-5≥0,可求xy≥25,当且仅当x=4y时取等号,即x=10,y=52.(2)∵4x2+y2+xy=1,∴(2x+y)2-3xy=1,即(2x+y)2-32·2xy=1,∴(2x+y)2-32·⎝⎛⎭⎪⎫2x+y22≤1,解之得(2x+y)2≤85,即2x+y≤2105.等号当且仅当2x=y>0,即x=1010,y=105时成立.答案(1)B(2)210 5探究提高 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,或对约束条件中的一部分利用基本不等式,构造不等式进行求解.【训练1】 (1)若a ,b ∈R ,ab >0,则a 4+4b 4+1ab 的最小值为________. (2)已知正项等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得a m a n =4a 1,则1m +4n 的最小值为________.解析 (1)∵a ,b ∈R ,ab >0,∴a 4+4b 4+1ab ≥4a 2b 2+1ab =4ab +1ab ≥24ab ·1ab =4,当且仅当⎩⎨⎧a 2=2b 2,4ab =1ab ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2=22,b 2=24时取得等号. (2)设等比数列{a n }的公比为q , ∵a 7=a 6+2a 5,∴a 5q 2=a 5q +2a 5,∴q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去). ∴a m ·a n =a 1·2m -1·a 1·2n -1=4a 1,平方得2m +n -2=16=24, ∴m +n =6,∴1m +4n =16⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +4n (m +n )=16⎝ ⎛⎭⎪⎫5+n m +4m n ≥16(5+4)=32,当且仅当n m =4mn ,即n =2m ,亦即m =2,n =4时取等号. 答案 (1)4 (2)32热点二 含参不等式恒成立问题 [考法1] 分离参数法解决恒成立问题【例2-1】 (1)关于x 的不等式x +4x -1-a 2+2a >0对x ∈(0,+∞)恒成立,则实数a 的取值范围为________.(2)已知x >0,y >0,x +y +3=xy ,且不等式(x +y )2-a (x +y )+1≥0恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析 (1)设f (x )=x +4x ,因为x >0,所以f (x )=x +4x ≥2x ·4x =4.又关于x 的不等式x +4x -1-a 2+2a >0对x ∈(0,+∞)恒成立,所以a 2-2a +1<4,解得-1<a <3,所以实数a 的取值范围为(-1,3).(2)要使(x +y )2-a (x +y )+1≥0恒成立,则有(x +y )2+1≥a (x +y ),即a ≤(x +y )+1x +y恒成立. 由x +y +3=xy ,得x +y +3=xy ≤⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22, 即(x +y )2-4(x +y )-12≥0,解得x +y ≥6或x +y ≤-2(舍去).设t =x +y ,则t ≥6,(x +y )+1x +y =t +1t .设f (t )=t +1t ,则在t ≥6时,f (t )单调递增,所以f (t )=t +1t 的最小值为6+16=376,所以a ≤376,即实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,376.答案 (1)(-1,3) (2)⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,376探究提高 对于含参数的不等式恒成立问题,常通过分离参数,把求参数的范围化归为求函数的最值问题,a >f (x )恒成立a >f (x )max ;a <f (x )恒成立a <f (x )min .[考法2] 函数法解决恒成立问题【例2-2】 (1)已知f (x )=x 2-2ax +2,当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,则a 的取值范围为________.(2)已知二次函数f (x )=ax 2+x +1对x ∈[0,2]恒有f (x )>0.则实数a 的取值范围为________.解析 (1)法一 f (x )=(x -a )2+2-a 2,此二次函数图象的对称轴为x =a ,①当a ∈(-∞,-1)时,结合图象知,f (x )在[-1,+∞)上单调递增,f (x )min =f (-1)=2a +3.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a , 即2a +3≥a ,解得-3≤a <-1;②当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2, 由2-a 2≥a ,解得-2≤a ≤1.∴-1≤a ≤1. 综上所述,所求a 的取值范围为-3≤a ≤1.法二 设g (x )=f (x )-a ,则g (x )=x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞)上恒成立, 即Δ=4a 2-4(2-a )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,a <-1,g (-1)≥0,解得-3≤a ≤1. (2)法一 函数法.若a >0,则对称轴x =-12a <0, 故f (x )在[0,2]上为增函数,且f (0)=1, 因此在x ∈[0,2]上恒有f (x )>0成立. 若a <0,则应有f (2)>0,即4a +3>0, ∴a >-34.∴-34<a <0.综上所述,a 的取值范围是a >-34且a ≠0. 法二 分离参数法.当x =0时,f (x )=1>0成立.当x ≠0时,ax 2+x +1>0变为a >-1x 2-1x ,令g (x )=-1x 2-1x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ≥12.∴当1x ≥12时,g (x )∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34. ∵a >-1x 2-1x ,∴a >-34.又∵a ≠0,∴a 的取值范围是a >-34且a ≠0. 答案 (1)[-3,1] (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0∪(0,+∞)探究提高 参数不易分离的恒成立问题,特别是与二次函数有关的恒成立问题的求解,常用的方法是借助函数图象根的分布,转化为求函数在区间上的最值或值域问题.【训练2】 (1)若不等式x 2-ax +1≥0对于一切a ∈[-2,2]恒成立,则x 的取值范围是________. (2)已知不等式2x -1≥15|a 2-a |对于x ∈[2,6]恒成立,则a 的取值范围是________. 解析 (1)因为a ∈[-2,2],可把原式看作关于a 的函数, 即g (a )=-xa +x 2+1≥0,由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧g (-2)=x 2+2x +1≥0,g (2)=x 2-2x +1≥0,解之得x ∈R .(2)设y =2x -1,y ′=-2(x -1)2<0,故y =2x -1在x ∈[2,6]上单调递减,即y min =26-1=25, 故不等式2x -1≥15|a 2-a |对于x ∈[2,6]恒成立等价于15|a 2-a |≤25恒成立,化简得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -2≤0,a 2-a +2≥0,解得-1≤a ≤2,故a 的取值范围是[-1,2]. 答案 (1)R (2)[-1,2] 热点三 线性规划问题【例3】 (1)(2017·浙江卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x ≥0,x +y -3≥0,x -2y ≤0,则z =x +2y 的取值范围是( ) A .[0,6] B .[0,4] C .[6,+∞)D .[4,+∞)(2)(2018·金华一中模拟)已知a >0,x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x ≥1,x +y ≤3,y ≥a (x -3),若z =2x+y 的最小值为1,则a =( ) A.14 B.12C .1D .2解析 (1)不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示. 由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y =0,x +y -3=0,解得A (2,1). 线性目标函数z =x +2y 在点A 处取得最小值4,无最大值. (2)由约束条件画出可行域(如图所示的△ABC 及其内部),由⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =a (x -3), 得A (1,-2a ),当直线2x +y -z =0过点A 时,z =2x +y 取得最小值, 所以1=2×1-2a ,解得a =12. 答案 (1)D (2)B探究提高 对于线性规划中的参数问题,需注意:(1)当最值是已知时,目标函数中的参数往往与直线斜率有关,解题时应充分利用斜率这一特征加以转化.(2)当目标函数与最值都是已知,且约束条件中含有参数时,因为平面区域是变动的,所以要抓住目标函数及最值已知这一突破口,先确定最优解,然后变动参数范围,使得这样的最优解在该区域内即可.【训练3】 (1)(2018·北京卷)若x ,y 满足x +1≤y ≤2x ,则2y -x 的最小值是________.(2)(2018·全国Ⅰ卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x -2y -2≤0,x -y +1≥0,y ≤0,则z =3x +2y 的最大值为________.解析 (1)法一 x +1≤y ≤2x 表示的平面区域如图中阴影部分所示,令z =2y -x ,易知z =2y -x 在点A (1,2)处取得最小值,最小值为3.法二 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤-1,2x -y ≥0,则2y -x =-3(x -y )+(2x -y )≥3,所以2y -x 的最小值为3.(2)作出可行域为如图所示的△ABC 所表示的阴影区域,作出直线3x +2y =0,并平移该直线,当直线过点A (2,0)时,目标函数z =3x +2y 取得最大值,且z max =3×2+2×0=6.答案 (1)3 (2)6热点四 绝对值不等式的综合应用【例4】 (2016·浙江卷)已知a ≥3,函数F (x )=min{2|x -1|,x 2-2ax +4a -2},其中min{p ,q }=⎩⎨⎧p ,p ≤q ,q ,p >q .(1)求使得等式F (x )=x 2-2ax +4a -2成立的x 的取值范围; (2)①求F (x )的最小值m (a );②求F (x )在区间[0,6]上的最大值M (a ).解 (1)由于a ≥3,故当x ≤1时,(x 2-2ax +4a -2)-2|x -1|=x 2+2(a -1)(2-x )>0,当x >1时,(x 2-2ax +4a -2)-2|x -1| =(x -2)(x -2a ).所以使得等式F (x )=x 2-2ax +4a -2成立的x 的取值范围是[2,2a ].(2)①设函数f (x )=2|x -1|,g (x )=x 2-2ax +4a -2,则f (x )min =f (1)=0,g (x )min =g (a )=-a 2+4a -2,所以,由F (x )的定义知m (a )=min {}f (1),g (a ), 即m (a )=⎩⎨⎧0,3≤a ≤2+2,-a 2+4a -2,a >2+ 2.②当0≤x ≤2时,F (x )=f (x )≤max {}f (0),f (2)=2=F (2). 当2≤x ≤6时,F (x )=g (x )≤max {}g (2),g (6) =max {}2,34-8a =max {}F (2),F (6). 所以M (a )=⎩⎨⎧34-8a ,3≤a <4,2,a ≥4.探究提高 1.处理函数问题,数形结合和分类讨论是最常见的思想方法,准确地画出图象可以回避许多冗长的计算,从而直指问题的核心.最值函数是浙江省高考的特色.2.高考对函数的考查主要集中在两个方面,在知识方面一般考查求函数的最值,研究函数的零点、单调性等问题;在思想方法上一般考查分类讨论思想和数形结合思想.【训练4】 (2017·浙江五校联考)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R ),记M (a ,b )是|f (x )|在区间[-1,1]上的最大值. (1)证明:当|a |≥2时,M (a ,b )≥2;(2)当a ,b 满足M (a ,b )≤2时,求|a |+|b |的最大值. (1)证明 由f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+b -a 24,得对称轴为直线x =-a 2.由|a |≥2,得|-a2|≥1,故f (x )在[-1,1]上单调, 所以M (a ,b )=max{|f (1)|,|f (-1)|}. 当a ≥2时,由f (1)-f (-1)=2a ≥4, 得max{f (1),-f (-1)}≥2, 即M (a ,b )≥2.当a ≤-2时,由f (-1)-f (1)=-2a ≥4, 得max{f (-1),-f (1)}≥2, 即M (a ,b )≥2.综上,当|a |≥2时,M (a ,b )≥2.(2)解 由M (a ,b )≤2得|1+a +b |=|f (1)|≤2, |1-a +b |=|f (-1)|≤2, 故|a +b |≤3,|a -b |≤3.由|a |+|b |=⎩⎨⎧|a +b |,ab ≥0,|a -b |,ab <0,得|a |+|b |≤3.当a =2,b =-1时,|a |+|b |=3,且|x 2+2x -1|在[-1,1]上的最大值为2,即M (2,-1)=2.所以|a |+|b |的最大值为3.1.多次使用基本不等式的注意事项当多次使用基本不等式时,一定要注意每次是否能保证等号成立,并且要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错,因此在利用基本不等式处理问题时,列出等号成立的条件不仅是解题的必要步骤,也是检验转换是否有误的一种方法. 2.基本不等式除了在客观题考查外,在解答题的关键步骤中也往往起到“巧解”的作用,但往往需先变换形式才能应用.3.解决线性规划问题首先要作出可行域,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.4.解答不等式与导数、数列的综合问题时,不等式作为一种工具常起到关键的作用,往往涉及到不等式的证明方法(如比较法、分析法、综合法、放缩法、换元法等).在求解过程中,要以数学思想方法为思维依据,并结合导数、数列的相关知识解题,在复习中通过解此类问题,体会每道题中所蕴含的思想方法及规律,逐步提高自己的逻辑推理能力.一、选择题1.(2018·天津卷)设x ∈R ,则“⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析 由⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12<12,得0<x <1,所以0<x 3<1;由x 3<1,得x <1,不能推出0<x <1.所以“⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -12<12”是“x 3<1”的充分而不必要条件.故选A.答案 A2.已知a =243,b =323,c =2513,则( ) A .b <a <c B .a <b <c C .b <c <aD .c <a <b解析 a =243=316,b =323=39,c =2513=325,所以b <a <c . 答案 A3.(2018·天津卷)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +y ≤5,2x -y ≤4,-x +y ≤1,y ≥0,则目标函数z =3x +5y的最大值为( ) A .6B .19C .21D .45解析 不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线y =-35x ,平移该直线,当经过点C 时,z 取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =1,x +y =5得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3,即C (2,3),所以z max =3×2+5×3=21,故选C.答案 C4.(2016·浙江卷)已知a ,b >0且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A .(a -1)(b -1)<0 B .(a -1)(a -b )>0 C .(b -1)(b -a )<0D .(b -1)(b -a )>0解析 由a ,b >0且a ≠1,b ≠1,及log a b >1=log a a 可得: 当a >1时,b >a >1,当0<a <1时,0<b <a <1, 代入验证只有D 满足题意. 答案 D5.已知当x <0时,2x 2-mx +1>0恒成立,则m 的取值范围为( ) A .[22,+∞) B .(-∞,22] C .(-22,+∞)D .(-∞,-22)解析 由2x 2-mx +1>0,得mx <2x 2+1, 因为x <0,所以m >2x 2+1x =2x +1x . 而2x +1x =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-2x )+1(-x )≤ -2(-2x )×1(-x )=-2 2.当且仅当-2x =-1x ,即x =-22时取等号,所以m >-2 2. 答案 C6.(2018·杭州质检)若实数a ,b ,c 满足对任意实数x ,y 有3x +4y -5≤ax +by +c ≤3x +4y +5,则( ) A .a +b -c 的最小值为2 B .a -b +c 的最小值为-4 C .a +b -c 的最大值为4 D .a -b +c 的最大值为6解析 由题意可得-5≤(a -3)x +(b -4)y +c ≤5恒成立,所以a =3,b =4,-5≤c ≤5,则2≤a +b -c ≤12,即a +b -c 的最小值是2,最大值是12,A 正确,C 错误;-6≤a -b +c ≤4,则a -b +c 的最小值是-6,最大值是4,B 错误,D 错误,故选A. 答案 A7.(2018·全国Ⅰ卷)设函数f (x )=⎩⎨⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)解析 当x ≤0时,函数f (x )=2-x 是减函数,则f (x )≥f (0)=1.作出f (x )的大致图象如图所示,结合图象可知,要使f (x +1)<f (2x ),则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0,所以x <0,故选 D.答案 D 二、填空题8.(2018·全国Ⅱ卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x +2y -5≥0,x -2y +3≥0,x -5≤0,则z =x +y 的最大值为________.解析 法一 画出可行域如图中阴影部分所示.目标函数z =x +y 可化为y =-x +z ,作出直线y =-x ,并平移,当平移后的直线经过点B 时,z 取得最大值.联立⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +3=0,x -5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =4,所以B (5,4),故z max =5+4=9.法二 画图(图略)知可行域是封闭的三角形区域,易求得可行域的三个顶点的坐标分别是(1,2),(5,4),(5,0),依次代入目标函数z =x +y 可求得z 的值是3,9,5,故z max =9. 答案 99.已知函数f (x )=x 3-2x +e x -1e x ,其中e 是自然对数的底数,若f (a -1)+f (2a 2)≤0,则实数a 的取值范围是________. 解析 f ′(x )=3x 2-2+e x +1e x ≥3x 2-2+2e x ·1ex =3x 2≥0且f ′(x )不恒为0,所以f (x )为单调递增函数.又f (-x )=-x 3+2x +e -x -e x =-(x 3-2x +e x -1e x )=-f (x ), 故f (x )为奇函数,由f (a -1)+f (2a 2)≤0,得f (2a 2)≤f (1-a ), ∴2a 2≤1-a ,解之得-1≤a ≤12, 故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,12.答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,1210.设函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值范围是________.解析 当x ≤0时,f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=(x +1)+⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+1,原不等式化为2x +32>1,解得-14<x ≤0; 当0<x ≤12时,f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=2x +⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+1,原不等式化为2x +x +12>1,该式恒成立; 当x >12时,f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=2x +2x -12,又x >12时,2x +2x -12>212+20=1+2>1恒成立. 综上可知,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞11.(2018·全国Ⅲ卷)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧2x +y +3≥0,x -2y +4≥0,x -2≤0,则z =x +13y 的最大值是________.解析 作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,又目标函数z =x +13y ,结合图象易知y =-3x +3z 过直线x =2与直线x -2y +4=0的交点A (2,3)时,z =x +13y 取得最大值,即z max =2+13×3=3.答案 312.(2017·北京卷改编)已知x ≥0,y ≥0,且x +y =1,则x 2+y 2的最小值为________,最大值为________.解析 法一 ∵x ≥0,y ≥0且x +y =1,∴2xy ≤x +y =1,当且仅当x =y =12时取等号,从而0≤xy ≤14, 因此x 2+y 2=(x +y )2-2xy =1-2xy , 所以12≤x 2+y 2≤1.法二 可转化为线段AB 上的点到原点距离平方的范围.AB 上的点到原点距离的范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤22,1,则x 2+y 2的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1.答案12 113.已知函数f (x )=|x +1|-|x -2|,则:(1)不等式f (x )≥1的解集为________;(2)若不等式f (x )≥x 2-x +m 的解集非空,则m 的取值范围为________.解析(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-3,x <-1,2x -1,-1≤x ≤2,3,x >2.当x <-1时,f (x )≥1无解;当-1≤x ≤2时,由2x -1≥1,得1≤x ≤2; 当x >2时,f (x )≥1恒成立. 故f (x )≥1的解集为[1,+∞).(2)由f (x )≥x 2-x +m 得m ≤|x +1|-|x -2|-x 2+x .而|x +1|-|x -2|-x 2+x ≤|x |+1+|x |-2-x 2+|x |=-⎝ ⎛⎭⎪⎫|x |-322+54≤54,故m 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,54. 答案 (1)[1,+∞) (2)⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,54三、解答题 14.已知函数f (x )=2x x 2+6. (1)若f (x )>k 的解集为{x |x <-3,或x >-2},求k 的值; (2)对任意x >0,f (x )≤t 恒成立,求t 的取值范围. 解 (1)f (x )>k kx 2-2x +6k <0.由已知{x |x <-3,或x >-2}是其解集,得kx 2-2x +6k =0的两根是-3,-2. 由根与系数的关系可知(-2)+(-3)=2k ,即k =-25. (2)因为x >0,f (x )=2x x 2+6=2x +6x≤226=66,当且仅当x =6时取等号.由已知f (x )≤t 对任意x >0恒成立,故t ≥66,即t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫66,+∞.15.已知函数f (x )=x 2+bx +c (b ,c ∈R ),对任意的x ∈R ,恒有f ′(x )≤f (x ).(1)证明:当x ≥0时,f (x )≤(x +c )2;(2)若对满足题设条件的任意b ,c ,不等式f (c )-f (b )≤M (c 2-b 2)恒成立,求M 的最小值.(1)证明 易知f ′(x )=2x +b .由题设,对任意的x ∈R ,2x +b ≤x 2+bx +c ,即x 2+(b -2)x +c -b ≥0恒成立,所以(b -2)2-4(c -b )≤0,从而c ≥b 24+1,于是c ≥1, 且c ≥2 b 24×1=|b |, 因此2c -b =c +(c -b )>0.故当x ≥0时,有(x +c )2-f (x )=(2c -b )x +c (c -1)≥0,即当x ≥0时,f (x )≤(x +c )2.(2)解 由(1)知c ≥|b |.当c >|b |时,有M ≥f (c )-f (b )c 2-b 2=c 2-b 2+bc -b 2c 2-b 2=c +2b b +c. 令t =b c ,则-1<t <1,c +2b b +c =2-11+t. 而函数g (t )=2-11+t(-1<t <1)的值域是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32, 因此,当c >|b |时,M 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞. 当c =|b |时,由(1)知b =±2,c =2.此时f (c )-f (b )=-8或0,c 2-b 2=0,从而f (c )-f (b )≤32(c 2-b 2)恒成立.综上所述,M 的最小值为32.。
2015-2020浙江省高考试题分析 不等式(解析版)
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专题七 不等式一、选择题1.(2020·浙江高考真题)若实数x ,y 满足约束条件31030x y x y -+≤⎧⎨+-≥⎩,则z =2x +y 的取值范围是( )A .(,4]-∞B .[4,)+∞C .[5,)+∞D .(,)-∞+∞【答案】B 【解析】绘制不等式组表示的平面区域如图所示,目标函数即:1122y x z =-+, 其中z 取得最大值时,其几何意义表示直线系在y 轴上的截距最大, z 取得最小值时,其几何意义表示直线系在y 轴上的截距最小, 据此结合目标函数的几何意义可知目标函数在点A 处取得最小值, 联立直线方程:31030x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,可得点A 的坐标为:()2,1A ,据此可知目标函数的最小值为:min 2214z =+⨯= 且目标函数没有最大值.故目标函数的取值范围是[)4,+∞. 故选:B.2.(2020·浙江高考真题)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,若(x –a )(x –b )(x –2a –b )≥0在x ≥0上恒成立,则( ) A .a <0 B .a >0C .b <0D .b >0【答案】C 【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点 为123,,2x a x b x a b ===+当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <, 即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <. 综上一定有0b <. 故选:C3.(2019年浙江卷)若实数,x y 满足约束条件3403400x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩,则32z x y =+的最大值是( )A. 1-B. 1C. 10D. 12【答案】C 【解析】在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域为以(-1,1),(1,-1),(2,2)为顶点的三角形区域(包含边界),由图易得当目标函数=3+2z x y 经过平面区域的点(2,2)时,=3+2z x y 取最大值max 322210z =⨯+⨯=.4.(2019年浙江卷)若0,0a b >>,则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】当0, 0a >b >时,a b +≥,则当4a b +≤时,有4a b +≤,解得4ab ≤,充分性成立;当=1, =4a b 时,满足4ab ≤,但此时=5>4a+b ,必要性不成立,综上所述,“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件.5.(2017年浙江卷)若x,y 满足约束条件x 0{x+y-30 z 2x-2y 0x y ≥≥=+≤,则的取值范围是( )A .[0,6]B .[0,4]C .[6, +∞)D .[4, +∞) 【答案】D【解析】x 、y 满足约束条件,表示的可行域如图:目标函数z=x+2y 经过C 点时,函数取得最小值, 由解得C (2,1),目标函数的最小值为:4 目标函数的范围是[4,+∞). 故选:D .6.(2016年浙江文)若平面区域30,230,230x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是( ) A 35 B 2 C 32D 5 【答案】B 【解析】画出不等式组的平面区域如题所示,由23030x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,得(1,2)A ,由23030x y x y --=⎧⎨+-=⎩,得(2,1)B ,由题意可知,当斜率为1的两条直线分别过点A 和点B 时,两直线的距离最小,即22(12)(21)2AB =-+-=.故选B.7.(2016年浙江理)已知实数a ,b ,c. ( ) A .若|a 2+b+c|+|a+b 2+c|≤1,则a 2+b 2+c 2<100 B .若|a 2+b+c|+|a 2+b –c|≤1,则a 2+b 2+c 2<100 C .若|a+b+c 2|+|a+b –c 2|≤1,则a 2+b 2+c 2<100 D .若|a 2+b+c|+|a+b 2–c|≤1,则a 2+b 2+c 2<100 【答案】D【解析】采用排除法:A.令10,110a b c ===-可排除此选项, B.令10,100,0a b c ==-=,可排除此选项,C.令100100,0a b c ==-=,可排除此选项,故选D .8.(2016年浙江理)在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影.由区域200340x x y x y -≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩中的点在直线x+y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则│AB│=( ) A .2 B .4 C .2 D .6 【答案】C 【解析】如图PQR △为线性区域,区域内的点在直线20x y +-=上的投影构成了线段R Q '',即AB ,而R Q PQ ''=,由3400x y x y -+=⎧⎨+=⎩得(1,1)Q -,由20x x y =⎧⎨+=⎩得(2,2)R -,22(12)(12)32AB QR ==--++=.故选C .9.(2015年浙江文)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:)分别为,,,且,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/)分别为,,,且.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由,,所以,故;同理,,故.因为,故.故最低费用为.故选B.二、填空题10.(2018年浙江卷)若满足约束条件则的最小值是___________,最大值是___________.【答案】-2 8【解析】作可行域,如图中阴影部分所示,则直线过点A(2,2)时取最大值8,过点B(4,-2)时取最小值-2.11.(2015年浙江文)已知实数x , y 满足221x y +≤,则2463x y x y +-+--的最大值是 . 【答案】15【解析】22,222463{1034,22x y y xz x y x y x y y x+-≥-=+-+--=--<-由图可知当22y x ≥-时,满足的是如图的AB 劣弧,则22z x y =+-在点()1,0A 处取得最大值5;当22y x <-时,满足的是如图的AB 优弧,则1034z x y =--与该优弧相切时取得最大值,故,所以15z =,故该目标函数的最大值为15.12.(2015年浙江理)若实数,x y 满足221x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值是 . 【答案】.【解析】因为221x y +≤表示圆221x y +=及其内部,易得直线630x y --=与圆相离,所以6363x y x y --=--,当220x y +-≥时, 226324x y x y x y +-+--=-+,如图所示,可行域为小的弓形内部,目标函数24z x y =-+,则可知当34,55x y ==时, min 3z =;当220x y +-<时, 2263834x y x y x y +-+--=--,如图所示,可行域为大的弓形内部,目标函数834z x y =--,则可知当34,55x y ==时, min 3z =,综上所述, 2263x y x y +-+--的最小值是3.三、解答题13.(2020·浙江高考真题)已知数列{a n },{b n },{c n }中,1111121,,()nn n n n n n b a b c c a a c c n b +++====-=⋅∈*N . (Ⅰ)若数列{b n }为等比数列,且公比0q >,且1236b b b +=,求q 与a n 的通项公式; (Ⅱ)若数列{b n }为等差数列,且公差0d >,证明:1211n c c c d+++<+. 【答案】(I )1142,.23n n q a -+==;(II )证明见解析. 【解析】(I )依题意21231,,b b q b q ===,而1236b b b +=,即216q q +=,由于0q >,所以解得12q =,所以112n n b -=. 所以2112n n b ++=,故11112412n n n n n c c c -++=⋅=⋅,所以数列{}n c 是首项为1,公比为4的等比数列,所以14n n c -=. 所以114n n n n a a c -+==-(*2,n n N ≥∈).所以12142144.3n n n a a --+=+++⋅⋅⋅+=(II )依题意设()111n b n d dn d =+-=+-,由于12n n n n c bc b ++=, 所以111n n n n c bc b --+=()*2,n n N ≥∈, 故13211221n n n n n c c c c c c c c c c ---=⋅⋅⋅⋅⋅1232111143n n n n n n b b b b b c b b b b b ---+-=⋅⋅⋅⋅⋅ 121111111111n n n n n n b b d b b d b b d b b +++⎛⎫⎛⎫+⎛⎫==-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以121223*********n nn c c c d b b b b b b +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 11111n d b +⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.由于10,1d b >=,所以10n b +>,所以1111111n d b d +⎛⎫⎛⎫+-<+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.即1211n c c c d++⋯+<+,*n N ∈. 14.(2019年浙江卷)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式; (2)记,n C n *=∈N证明:12+.n C C C n *++<∈N【答案】(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为. 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+, 故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:2n C ==<=<=,则()()()12210221212n C C C n n n +++<-+-++--=15.(2017年浙江卷)已知数列{}n x 满足: ()()*1n n 1n 1x =1x x ln 1x n N ++=++∈, 证明:当*n N ∈时(I )n 1n 0x x +<<;(II )n n 1n 1n x x 2x -x 2++≤; (III) n n 1n-211x 22-≤≤【答案】(I )见解析;(II )见解析;(Ⅲ)见解析. 【解析】(Ⅰ)用数学归纳法证明: 0n x >. 当n =1时,x 1=1>0. 假设n =k 时,x k >0,那么n =k +1时,若10k x +≤,则()110ln 10k k k x x x ++<=++≤,矛盾,故10k x +>. 因此()*0n x n N>∈.所以()111ln 1n n n n x x x x +++=++>, 因此()*10n n x x n N+<<∈.(Ⅱ)由()11ln 1n n n x x x ++=++得,()()21111114222ln 1n n n n n n n n x x x x x x x x ++++++-+=-+++.记函数()()()()222ln 10f x x x x x x =-+++≥,()()22'ln 10(0)1x x f x x x x +=++>>+,函数f (x )在[0,+∞)上单调递增,所以()()0f x f ≥=0,因此()()()21111122ln 10n n n n n x x x x f x +++++-+++=≥,故()*1122n n n n x x x x n N ++-≤∈. (Ⅲ)因为()11111ln 12n n n n n n x x x x x x +++++=++≤+=, 所以112n n x -≥, 由1122n n n n x x x x ++≥-,得111112022n n x x +⎛⎫-≥-> ⎪⎝⎭,所以1211111111222222n n n n x x x ---⎛⎫⎛⎫-≥-≥⋅⋅⋅≥-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故212n n x -≤.综上,()*121122n n n x n N --≤≤∈. 16.(2016年浙江理)设数列满足,.(Ⅰ)证明:,; (Ⅱ)若,,证明:,.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)证明见解析. 【解析】 (Ⅰ)由得,故,,所以,因此.(Ⅱ)任取,由(Ⅰ)知,对于任意,,故.从而对于任意,均有.由的任意性得. ① 否则,存在,有,取正整数且,则,与①式矛盾.综上,对于任意,均有.17.(2015年浙江理)已知数列{}n a 满足1a =12且1n a +=n a -2n a (n ∈*N ) (1)证明:112nn a a +≤≤(n ∈*N );(2)设数列{}2n a 的前n 项和为n S ,证明112(2)2(1)nS n n n ≤≤++(n ∈*N ).【答案】(1)详见解析;(2)详见解析.【解析】(1)由题意得,210n n n a a a +-=-≤,即1n n a a +≤,12n a ≤,由11(1)n n n a a a --=-得1211(1)(1)(1)0n n n a a a a a --=--⋅⋅⋅->,由102n a <≤得,211[1,2]1nnn n n n a a a a a a +==∈--,即112n n a a +≤≤;(2)由题意得21n n n a a a+=-,∴11n n S a a +=-①,由1111=n n n n a a a a ++-和112n n a a +≤≤得,11112n na a +≤-≤, ∴11112n n n a a +≤-≤,因此*111()2(1)2n a n N n n +≤≤∈++②,由①②得112(2)2(1)nSn n n ≤≤++.18.(2016年浙江文)设函数()f x =311x x ++,[0,1]x ∈.证明:(Ⅰ)()f x 21x x ≥-+;(Ⅱ)34<()f x 32≤.【答案】(Ⅰ)证明详见解析;(Ⅱ)证明详见解析.【解析】(Ⅰ)因为44231()11,1()1x x x x x x x ----+-==--+由于[0,1]x ∈,有411,11x x x -≤++ 即23111x x x x -≤++-,所以2()1.f x x x ≥-+(Ⅱ)由01x ≤≤得3x x ≤,故31133(1)(21)33()11222(1)22x x f x x x x x x -+=+≤+-+=+≤+++ ,所以3()2f x ≤. 由(Ⅰ)得22133()1()244f x x x x ≥-+=-+≥, 又因为1193()2244f =>,所以3()4f x >. 综上,33().42f x <≤。
2021-2022年浙江高考数学攻略一轮复习专用7.4 绝对值不等式
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22
2
答案 A
考向二 绝对值三角不等式的应用
例2 (2019浙江高考模拟试卷(五),17)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,若对任
意x∈[0,1]都有|f(x)|≤M恒成立,且不等式|a+b+2c|≤tM恒成立,则t的最小值
是
.
解析 ∵M≥|f(0)|,M≥|f(1)|,
∴|a b 2c| = |f (0) f (1)|≤ |f (0)| + |f (1)| ≤ |f (0)| + |f (1)| =2.
பைடு நூலகம்
|≤1.
解得-a-1≤x≤-a+1,由题意知-a
-a-1
1 3 4
1, 2
,
解得- 3 ≤a≤ 1 .
2
4
所以实数a的取值范围是
-
3 2
,
1 4
.
M
M
M M |f (0)| |f (1)|
当f(0)=f(1)≥
f
-
b 2a
时,
|a
b M
2c|
取到最大值2.
∴t的最小值是2.
答案 2
方法技巧
方法 形如|x-a|+|x-b|≥c(或≤c,c>0)型的不等式的解法
形如|x-a|+|x-b|≥c(或≤c,c>0)型的不等式主要有三种解法: (1)分段讨论法:利用绝对值号内式子对应方程的根,将数轴分为(-∞,a], (a,b],(b,+∞)(此处设a<b)三个部分,在每个部分上去掉绝对值,分别列出对 应的不等式的解集,然后取各个不等式解集的并集. (2)几何法:利用|x-a|+|x-b|≥c(c>0)的几何意义:数轴上到点x1=a和x2=b的距 离之和大于或等于c的全体实数. (3)图象法:作出函数y1=|x-a|+|x-b|和y2=c的图象,结合图象求解.
历届浙江高考不等式小题汇编
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1 1 (B) ab (C) a 2 b 2 2 (D) a 2 b 2 3 2 2 2010(15)若正实数 x,y 满足 2x+y+6=xy,则 xy 的最小值是
(A) abΒιβλιοθήκη .2011 (16) 若实数 x, y 满足 x2 y 2 xy 1 , 则 x y 的最大值是___________________________。 2012(9) .若正数 x,y 满足 x 3 y 5xy, 则3x 4 y 的最小值是
A.
24 5
B.
的最小值为(
)
5.已知 a,b 都是正实数,且满足 log4(2a+b)=log2 ������������,则 2a+b 的最小值为( (A)12 (B)10 (C)8 (D)6 6.已知正实数 x,y 满足 xy+2x+y=4,则 x+y 的最小值为 7.已知 2a=3b=6c,k∈Z,不等式
������ +������ ������
28 5
C. 5
D. 6
2013(16).设 a , b ∈R,若 x 0 时恒有 0 x4 x3 ax b ( x2 1)2 ,则 ab 等于______________. 2014(16) .已知实数 a,b,c 满足 a+b+c=0,a2+b2+c2=1,则 a 的最大值是________. 练习: 1.若不等式������ >m 的解集是{x︱0<x<2},则实数 m 的值为( (A)2 (A)6
2017-2021年浙江省高考数学真题分类汇编:不等式(附答案解析)
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作出可行域如图,
联立
,解得 A(2,2),
化目标函数 z=3x+2y 为 y=﹣ x+ z,
由图可知,当直线 y=﹣ x+ z 过 A(2,2)时,直线在 y 轴上的截距最大,
z 有最大值:10. 故选:C.
【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.
第 4页(共 7页)
4.(2017•浙江)若 x、y 满足约束条件
,则 z=x+2y 的取值范围是( )
A.[0,6]
B.[0,4]
C.[6,+∞)
D.[4,+∞)
【考点】简单线性规划.
【专题】计算题;数形结合;转化思想;不等式.
【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解即可.
【解答】解:x、y 满足约束条件
,表示的可行域如图:
目标函数 z=x+2y 经过 C 点时,函数取得最小值,
3.(2019•浙江)若实数 x,y 满足约束条件
则 z=3x+2y 的最大值是
()
A.﹣1
B.1
C.10
D.12
【考点】简单线性规划.
【专题】计算题;转化思想;综合法;不等式.
【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优
解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.
【解答】解:由实数 x,y 满足约束条件
表示的平面区域,
如图: 其中 B(4,﹣2),A(2,2). 设 z=F(x,y)=x+3y, 将直线 l:z=x+3y 进行平移,观察直线在 y 轴上的截距变化, 可得当 l 经过点 B 时,目标函数 z 达到最小值. ∴z 最小值=F(4,﹣2)=﹣2. 可得当 l 经过点 A 时,目标函数 z 达到最大值: z 最大值=F(2,2)=8. 故答案为:﹣2;8.
浙江高考数学二轮讲义:专题一第4讲 不等式 Word版含解析

第4讲 不等式不等式的解法 [核心提炼]1.一元二次不等式的解法先化为一般形式ax 2+bx +c >0(a ≠0),再求相应一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,最后根据相应二次函数图象与x 轴的位置关系,确定一元二次不等式的解集.2.简单分式不等式的解法 (1)f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0); (2)f (x )g (x )≥0(≤0)⇔f (x )g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0. [典型例题](1)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.⎝⎛⎭⎫-32,12 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎫32,+∞ D.⎝⎛⎭⎫-12,32 (2)不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0的解集为R ,则实数a 的取值范围是________. 【解析】 (1)由f (x )>0,得ax 2+(ab -1)x -b >0,又其解集是(-1,3), 所以a <0,且⎩⎪⎨⎪⎧1-aba =2,-b a =-3,解得a =-1或13(舍去),所以a =-1,b =-3,所以f (x )=-x 2+2x +3, 所以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.(2)当a =2时,不等式化为-4<0,恒成立; 当a ≠2时,由条件知⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0Δ=4(a -2)2+16(a -2)<0,解得-2<a <2.综上所述,a 的取值范围是(-2,2]. 【答案】 (1)A (2)(-2,2]不等式的求解技巧(1)对于和函数有关的不等式,可先利用函数的单调性进行转化.(2)求解一元二次不等式的步骤: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”得出不等式的解集.(3)含参数的不等式的求解,要对参数进行分类讨论.[对点训练]1.不等式x2x -1>1的解集为( )A.⎝⎛⎭⎫12,1B .(-∞,1) C.⎝⎛⎭⎫-∞,12∪(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫12,2解析:选A.原不等式等价于x2x -1-1>0,即x -(2x -1)2x -1>0,整理得x -12x -1<0,不等式等价于(2x -1)(x -1)<0,解得12<x <1.故选A.2.(·湖北八校联考)已知关于x 的不等式ax 2-ax -2a 2>1(a >0,a ≠1)的解集为(-a ,2a ),且函数f (x )=⎝⎛⎭⎫1a x 2+2mx -m-1的定义域为R ,则实数m 的取值范围为________. 解析:当a >1时,由题意可得x 2-ax -2a 2>0的解集为(-a ,2a ),这显然是不可能的.当0<a <1时,由题意可得x 2-ax -2a 2<0的解集为(-a ,2a ),且⎝⎛⎭⎫1a x 2+2mx -m≥⎝⎛⎭⎫1a 0,即x 2+2mx -m ≥0恒成立,故对于方程x 2+2mx -m =0,有Δ=4m 2+4m ≤0,解得-1≤m ≤0.答案:[-1,0]绝对值不等式[核心提炼]1.含绝对值不等式的解法(1)|ax+b|≤c,|ax+b|≥c型不等式的解法①若c>0,则|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c,|ax+b|≥c⇔ax+b≥c,或ax+b≤-c,然后根据a,b的取值求解即可;②若c<0,则|ax+b|≤c的解集为∅,|ax+b|≥c的解集为R.(2)|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c型不等式的解法①令每个绝对值符号里的一次式为0,求出相应的根;②把这些根由小到大排序,它们把数轴分为若干个区间;③在所分区间上,根据绝对值的定义去掉绝对值符号,讨论所得的不等式在这个区间上的解集;④这些解集的并集就是原不等式的解集.2.绝对值不等式的性质(三角不等式)(1)对绝对值三角不等式定理|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|中等号成立的条件要深刻理解,特别是用此定理求函数的最值时.(2)该定理可强化为||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,它经常用于证明含绝对值的不等式.[典型例题](1)(·绍兴市诸暨市高考二模)已知f(x)=x2+3x,若|x-a|≤1,则下列不等式一定成立的是()A.|f(x)-f(a)|≤3|a|+3B.|f(x)-f(a)|≤2|a|+4C.|f(x)-f(a)|≤|a|+5D.|f(x)-f(a)|≤2(|a|+1)2(2)(·新高考研究联盟第一次联考)已知函数f(x)=|x2-a|+|x-b|(a,b∈R),当x∈[-2,2]时,记f(x)的最大值为M(a,b),则M(a,b)的最小值为________.【解析】(1)因为|x-a|≤1,所以a-1≤x≤a+1,因为f(x)是二次函数,所以f(x)在区间[a-1,a+1]上单调时,|f(x)-f(a)|取得最大值为|f(a+1)-f(a)|或|f(a-1)-f(a)|,而|f(a+1)-f(a)|=|(a+1)2+3(a+1)-a2-3a|=|2a+4|≤2|a|+4,|f (a -1)-f (a )|=|(a -1)2+3(a -1)-a 2-3a |=|-2a -2|=|2a +2|≤2|a |+2. 所以|f (x )-f (a )|≤2|a |+4,故选B.(2)法一:根据对称性,不妨设b ≤0,x ∈[0,2],所以f (x )=|x 2-a |+x -b ,所以M (a ,b )≥|x 2-a |+x -b ≥|x 2-a |+x .令g (x )=|x 2-a |+x ,x ∈[0,2]①当a ≤0时,g (x )=x 2+x -a ,g (x )max =6-a ≥6;②当0<a <4时,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x +a ,x ∈[0,a ],x 2+x -a ,x ∈[a ,2]所以当0<a <14时,g (x )max =max{a ,6-a }=6-a >234;当14≤a <4时, g (x )max =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫14+a ,6-a=⎩⎨⎧14+a ,238≤a <4,6-a ,14<a <238.所以g (x )max ≥258. ③当a ≥4时,g (x )=-x 2+x +a ,g (x )max =14+a ≥174;综合①②③得M (a ,b )min =258,当且仅当a =238,b =0时取到. 法二:f (x )=max{|x 2+x -a -b |,|x 2-x -a +b |},令f 1(x )=|x 2+x -a -b |,f 2(x )=|x 2-x -a +b |,g 1(x )=x 2+x -a -b ,g 2(x )=x 2-x -a +b , 根据图象可知:f 1(x )max=max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫|6-a -b |,⎪⎪⎪⎪-14-a -b ,f 2(x )max =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫|6-a +b |,⎪⎪⎪⎪-14-a +b . 所以2f 1(x )max ≥|6-a -b |+⎪⎪⎪⎪-14-a -b ≥⎪⎪⎪⎪(6-a -b )-⎝⎛⎭⎫-14-a -b =254, 同理:2f 2(x )max ≥|6-a +b |+⎪⎪⎪⎪-14-a +b ≥⎪⎪⎪⎪(6-a +b )-⎝⎛⎭⎫-14-a +b =254, 当且仅当⎩⎨⎧(6-a -b )=-⎝⎛⎭⎫-14-a -b (6-a +b )=-⎝⎛⎭⎫-14-a +b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =238b =0时取等号,所以M (a ,b )min =258. 【答案】 (1)B (2)258(1)研究含有绝对值的函数问题时,根据绝对值的定义,分类讨论去掉绝对值符号,将原函数转化为分段函数,然后利用数形结合解决是常用的思维方法.(2)对于求y =|x -a |+|x -b |或y =|x -a |-|x -b |型的最值问题利用绝对值三角不等式更方便.形如y =|x -a |+|x -b |的函数只有最小值,形如y =|x -a |-|x -b |的函数既有最大值又有最小值.[对点训练]1.(·宁波市六校联盟模拟)已知函数f (x )=|x +a |+|x -2|.当a =-4时,则不等式f (x )≥6的解集为________;若f (x )≤|x -3|的解集包含[0,1],则实数a 的取值范围是________.解析:当a =-4时,f (x )≥6,即|x -4|+|x -2|≥6,即⎩⎨⎧x ≤24-x +2-x ≥6或⎩⎨⎧2<x <44-x +x -2≥6或⎩⎨⎧x ≥4x -4+x -2≥6,解得x ≤0或x ≥6.所以原不等式的解集为(-∞,0]∪[6,+∞). 由题可得f (x )≤|x -3|在[0,1]上恒成立. 即|x +a |+2-x ≤3-x 在[0,1]上恒成立, 即-1-x ≤a ≤1-x 在[0,1]上恒成立.即-1≤a ≤0.答案:(-∞,0]∪[6,+∞) [-1,0]2.(·杭州学军中学高三模拟)已知a 和b 是任意非零实数. (1)求|2a +b |+|2a -b ||a |的最小值;(2)若不等式|2a +b |+|2a -b |≥|a |(|2+x |+|2-x |)恒成立,求实数x 的取值范围.解:(1)因为|2a +b |+|2a -b ||a |≥|2a +b +2a -b ||a |=|4a ||a |=4,所以|2a +b |+|2a -b ||a |的最小值为4.(2)不等式|2a +b |+|2a -b |≥|a |(|2+x |+|2-x |)恒成立,即|2+x |+|2-x |≤|2a +b |+|2a -b ||a |恒成立,故|2+x |+|2-x |≤⎝⎛⎭⎪⎫|2a +b |+|2a -b ||a |min.由(1)可知,|2a +b |+|2a -b ||a |的最小值为4,所以x 的取值范围即为不等式|2+x |+|2-x |≤4的解集. 解不等式得-2≤x ≤2,故实数x 的取值范围为[-2,2].简单的线性规划问题[核心提炼]1.平面区域的确定方法平面区域的确定方法是“直线定界、特殊点定域”,二元一次不等式组所表示的平面区域是各个不等式所表示的区域的交集.2.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.[典型例题](1)(·高考浙江卷)若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +4≥0,3x -y -4≤0,x +y ≥0,则z =3x +2y 的最大值是( )A .-1B .1C .10D .12(2)(·高考浙江卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤6,x +y ≥2,则z =x +3y 的最小值是____________,最大值是____________.(3)(·宁波高考模拟)已知A (1,1),B (-2,1),O 为坐标原点,若直线l :ax +by =2与△ABO 所围成区域(包含边界)没有公共点,则a -b 的取值范围为________.【解析】 (1)作出可行域如图中阴影部分所示,数形结合可知,当直线z =3x +2y 过点(2,2)时,z 取得最大值,z max =6+4=10.故选C.(2)由题可得,该约束条件表示的平面区域是以(2,2),(1,1),(4,-2)为顶点的三角形及其内部区域(图略).由线性规划的知识可知,目标函数z =x +3y 在点(2,2)处取得最大值,在点(4,-2)处取得最小值,则最小值z min =4-6=-2,最大值z max =2+6=8.(3)A (1,1),B (-2,1),O 为坐标原点,若直线l :ax +by =2与△ABO 所围成区域(包含边界)没有公共点,得不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a +b <2-2a +b <2,令z =a -b ,画出不等式组表示的平面区域,判断知,z =a -b 在M 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2,-2a +b =2解得M (0,2), a -b 的最小值为-2.a -b 的取值范围是(-2,+∞). 故答案为(-2,+∞).【答案】 (1)C (2)-2 8 (3)(-2,+∞)解决线性规划问题应关注的三点(1)首先要找到可行域,再注意目标函数所表示的几何意义,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.(2)画可行域时应注意区域是否包含边界.(3)对目标函数z =Ax +By 中B 的符号,一定要注意B 的正负与z 的最值的对应,要结合图形分析.[对点训练]1.(·嘉兴市高考模拟)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -3≤0y -1≥0x -y +1≥0,若ax +y 的最大值为10,则实数a =( )A .4B .3C .2D .1解析:选C.画出满足条件的平面区域,如图所示:由⎩⎪⎨⎪⎧x =3x -y +1=0,解得A (3,4), 令z =ax +y ,因为z 的最大值为10,所以直线在y 轴上的截距的最大值为10,即直线过(0,10), 所以z =ax +y 与可行域有交点, 当a >0时,直线经过A 时z 取得最大值. 即ax +y =10,将A (3,4)代入得:3a +4=10,解得a =2,当a ≤0时,直线经过A 时z 取得最大值, 即ax +y =10,将A (3,4)代入得:3a +4=10,解得:a =2,与a ≤0矛盾, 综上a =2.2.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影.由区域⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,x +y ≥0,x -3y +4≥0中的点在直线x +y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则|AB |=( ) A .2 2 B .4 C .3 2D .6解析:选C.作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,过点C ,D 分别作直线x +y -2=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则四边形ABDC 为矩形,又C (2,-2),D (-1,1), 所以|AB |=|CD |=(2+1)2+(-2-1)2=3 2.3.(·温州市高考模拟)若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y -x +1≥0x +y -2≤0x ,y ≥0,则y 的最大值为________,y +1x +2的取值范围是________.解析:作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y -x +1≥0x +y -2≤0x ,y ≥0,对应的平面区域如图:可知A 的纵坐标取得最大值:2.因为z =y +1x +2,则z 的几何意义为区域内的点到定点D (-2,-1)的斜率,由图象知BD 的斜率最小,AD 的斜率最大,则z 的最大为2+10+2=32,最小为0+11+2=13, 即13≤z ≤32, 则z =y +1x +2的取值范围是[13,32].答案:2 [13,32]基本不等式及其应用[核心提炼]利用基本不等式求最大值、最小值,其基本法则是:(1)如果x >0,y >0,xy =p (定值),当x =y 时,x +y 有最小值2p (简记为:积定,和有最小值);(2)如果x >0,y >0,x +y =s (定值),当x =y 时,xy 有最大值14s 2(简记为:和定,积有最大值).[典型例题](1)若a ,b ∈R ,ab >0,则a 4+4b 4+1ab的最小值为________.(2)(·金丽衢十二校高考二模)设A ={(x ,y )|x 2-a (2x +y )+4a 2=0},B ={(x ,y )||y |≥b |x |},对任意的非空实数a ,均有A ⊆B 成立,则实数b 的最大值为________.【解析】 (1)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. (2)由x 2-a (2x +y )+4a 2=0得y =1a x 2-2x +4a ,则|y ||x |=|x a +4ax-2|, 当ax >0时,x a +4ax ≥24=4,所以|x a +4a x -2|≥|4-2|=2,即|y ||x |≥2,当ax <0时,x a +4ax ≤-24=-4,所以|x a +4a x -2|≥|-4-2|=6,即|y ||x |≥6,因为对任意实数a ,均有A ⊆B 成立, 即|y |≥b |x |恒成立,即|y ||x |≥b 恒成立,所以b ≤2, 故答案为2.【答案】 (1)4 (2)2利用不等式求最值的解题技巧(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,可以通过凑系数后得到和或积为定值,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.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.(4)“1”的代换:先把已知条件中的等式变形为“1”的表达式,再把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积,通过变形构造和或积为定值的代数式求其最值.[对点训练]1.(·温州市瑞安市高考模拟)若x >0,y >0,则x x +2y +yx 的最小值为________.解析:设y x =t >0,则x x +2y +y x =11+2t +t =11+2t +12(2t +1)-12≥211+2t×1+2t 2-12=2-12, 当且仅当t =2-12=yx 时取等号.故答案为:2-12.答案:2-122.(·高考江苏卷)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠ABC =120°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =1,则4a +c 的最小值为________.解析:因为∠ABC =120°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,所以∠ABD =∠CBD =60°,由三角形的面积公式可得12ac sin 120°=12a sin 60°+12c sin 60°,化简得ac =a +c ,又a >0,c >0,所以1a +1c =1,则4a +c =(4a +c )⎝⎛⎭⎫1a +1c =5+c a +4ac ≥5+2c a ·4ac=9,当且仅当c =2a 时取等号,故4a +c 的最小值为9.答案:9专题强化训练1.(·金华十校联考)不等式(m -2)(m +3)<0的一个充分不必要条件是( ) A .-3<m <0 B .-3<m <2 C .-3<m <4D .-1<m <3解析:选A.由(m -2)(m +3)<0得-3<m <2,即不等式成立的等价条件是-3<m <2, 则不等式(m -2)(m +3)<0的一个充分不必要条件是(-3,2)的一个真子集, 则满足条件是-3<m <0. 故选A.2.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 .-12D.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. 3.已知x >0,y >0,lg 2x +lg 8y =lg 2,则1x +13y 的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .2 3解析:选C.因为lg 2x +lg 8y =lg 2,所以x+3y=1,所以1x +13y=⎝⎛⎭⎫1x+13y(x+3y)=2+3yx+x3y≥4,当且仅当3yx=x3y,即x=12,y=16时,取等号.4.若平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x+y-3≥0,2x-y-3≤0,x-2y+3≥0夹在两条斜率为1的平行直线之间,则这两条平行直线间的距离的最小值是()A.355 B.2C.322 D.5解析:选B.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x+y-3≥02x-y-3≤0x-2y+3≥0表示的平面区域如图中阴影部分所示,其中A(1,2)、B(2,1),当两条平行直线间的距离最小时,两平行直线分别过点A与B,又两平行直线的斜率为1,直线AB的斜率为-1,所以线段AB的长度就是过A、B两点的平行直线间的距离,易得|AB|=2,即两条平行直线间的距离的最小值是2,故选B.5.(·金丽衢十二校高三联考)若函数f(x)=2x2-ax-1(a<2)在区间(1,+∞)上的最小值为6,则实数a的值为()A.2 B.32C.1 D.12解析:选 B.f (x )=2x 2-a x -1=2(x -1)2+4(x -1)+2-ax -1=2(x -1)+2-a x -1+4≥22(x -1)·2-ax -1+4=24-2a +4,当且仅当2(x -1)=2-ax -1⇒x =1+2-a2时,等号成立,所以24-2a +4=6⇒a =32,故选B.6.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -3≤0,x 2+4x -(1+a )≤0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-4]B .[-4,+∞)C .[-4,20]D .[-4,20)解析:选B.不等式x 2-2x -3≤0的解集为[-1,3],假设⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -3≤0,x 2+4x -(a +1)≤0的解集为空集,则不等式x 2+4x -(a +1)≤0的解集为集合{x |x <-1或x >3}的子集,因为函数f (x )=x 2+4x -(a +1)的图象的对称轴方程为x =-2,所以必有f (-1)=-4-a >0⇒a <-4,则使⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -3≤0,x 2+4x -(1+a )≤0的解集不为空集的a 的取值范围是a ≥-4.7.(·浙江“七彩阳光”联盟高三联考)已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y ≥-2x -y ≤0x ≥-4,若不等式2x -y +m 2≥0恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .[-6,6]B .(-∞,-6]∪[6,+∞)C .[-7,7]D .(-∞,-7]∪[7,+∞)解析:选D.作出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y ≥-2x -y ≤0x ≥-4所对应的可行域(如图中阴影部分),令z =-2x +y ,当直线经过点A (-4,-1)时,z 取得最大值,即z max =(-2)×(-4)+(-1)=7.所以m 2≥7,即实数m 的取值范围为(-∞,-7]∪[7,+∞),故选D. 8.已知b >a >0,a +b =1,则下列不等式中正确的是( ) A .log 3a >0B .3a -b <13C .log 2a +log 2b <-2D .3⎝⎛⎭⎫b a +a b ≥6解析:选C.对于A ,由log 3a >0可得log 3a >log 31,所以a >1,又b >a >0,a +b =1,所以a <1,两者矛盾,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.故选C. 9.(·绍兴市柯桥区高三期中)已知x ,y ∈R ,( ) A .若|x -y 2|+|x 2+y |≤1,则(x +12)2+(y -12)2≤32B .若|x -y 2|+|x 2-y |≤1,则(x -12)2+(y -12)2≤32C .若|x +y 2|+|x 2-y |≤1,则(x +12)2+(y +12)2≤32D .若|x +y 2|+|x 2+y |≤1,则(x -12)2+(y +12)2≤32解析:选B.对于A ,|x -y 2|+|x 2+y |≤1,由(x +12)2+(y -12)2≤32化简得x 2+x +y 2-y ≤1,二者没有对应关系;对于B ,由(x 2-y )+(y 2-x )≤|x 2-y |+|y 2-x |=|x -y 2|+|x 2-y |≤1,所以x 2-x +y 2-y ≤1,即(x -12)2+(y -12)2≤32,命题成立;对于C ,|x +y 2|+|x 2-y |≤1,由(x +12)2+(y +12)2≤32化简得x 2+x +y 2+y ≤1,二者没有对应关系;对于D ,|x +y 2|+|x 2+y |≤1,化简(x -12)2+(y +12)2≤32得x 2-x +y 2+y ≤1,二者没有对应关系.故选B.10.若关于x 的不等式x 3-3x 2-ax +a +2≤0在x ∈(-∞,1]上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-3]B .[-3,+∞)C .(-∞,3]D .[3,+∞)解析:选A.关于x 的不等式x 3-3x 2-ax +a +2≤0在x ∈(-∞,1]上恒成立, 等价于a (x -1)≥x 3-3x 2+2=(x -1)(x 2-2x -2), 当x =1时,1-3-a +a +2=0≤0成立, 当x <1时,x -1<0, 即a ≤x 2-2x -2,因为y =x 2-2x -2=(x -1)2-3≥-3恒成立, 所以a ≤-3,故选A.11.(·温州市高三高考模拟)若关于x 的不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),则实数对(a ,b )=________.解析:因为不等式|x |+|x +a |<b 的解集为(-2,1),所以⎩⎪⎨⎪⎧2+|-2+a |=b 1+|1+a |=b,解得a =1,b =3.答案:(1,3)12.若实数x ,y 满足x >y >0,且log 2x +log 2y =1,则2x +1y 的最小值是________,x -y x 2+y 2的最大值为________.解析:实数x ,y 满足x >y >0,且log 2x +log 2y =1,则xy =2, 则2x +1y≥22x ·1y =2,当且仅当2x =1y,即x =2,y =1时取等号, 故2x +1y的最小值是2, x -yx 2+y 2=x -y (x -y )2+2xy =x -y (x -y )2+4=1(x -y )+4x -y ≤12(x -y )4x -y=14,当且仅当x -y =4x -y,即x -y =2时取等号,故x -yx 2+y 2的最大值为14,故答案为2,14.答案:2 1413.(·兰州市高考实战模拟)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0y ≥03x +4y ≤12,则z =2x·⎝⎛⎭⎫12y的最大值为________.解析:作出不等式组⎩⎨⎧x ≥0y ≥03x +4y ≤12表示的平面区域如图中阴影部分所示.又z =2x·⎝⎛⎭⎫12y=2x -y,令u =x -y ,则直线u =x -y 在点(4,0)处u 取得最大值,此时z 取得最大值且z max =24-0=16.答案:1614.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x -1,x ≤0-x 2+x ,x >0,则关于x 的不等式f (f (x ))≤3的解集为________.解析:令f (t )≤3,若t ≤0,则2-t -1≤3,2-t ≤4,解得-2≤t ≤0;若t >0,则-t 2+t ≤3,t 2-t +3≥0,解得t >0,所以t ≥-2,即原不等式等价于⎩⎨⎧2-x -1≥-2x ≤0或⎩⎨⎧-x 2+x ≥-2x >0,解得x ≤2.答案:(-∞,2]15.(·宁波市九校联考)已知f (x )=|x +1x -a |+|x -1x -a |+2x -2a (x >0)的最小值为32,则实数a =________.解析:f (x )=|x +1x -a |+|x -1x -a |+2x -2a ≥|(x +1x -a )-(x -1x -a )|+2x -2a=|2x |+2x -2a =2x +2x -2a ≥22x·2x -2a=4-2a .当且仅当2x =2x ,即x =1时,上式等号成立.由4-2a =32,解得a =54.答案:5416.(·绍兴市柯桥区高三模拟)若|x 2+|x -a |+3a |≤2对x ∈[-1,1]恒成立,则实数a 的取值范围为________.解析:|x 2+|x -a |+3a |≤2化为-2-x 2≤|x -a |+3a ≤2-x 2,画出图象,可知,其几何意义为顶点为(a ,3a )的V 字型在x ∈[-1,1]时,始终夹在y =-2-x 2,y =2-x 2之间,如图1,图2所示,为两种临界状态,首先就是图1 的临界状态,此时V 字形右边边界y =x +2a 与y =-2-x 2相切,联立直线方程和抛物线方程可得x 2+x +2a +2=0,此时Δ=0⇒1-4(2a +2)=0⇒a =-78,而图2的临界状态显然a =0,综上得,实数a 的取值范围为⎣⎡⎦⎤-78,0. 答案:⎣⎡⎦⎤-78,0 17.(·温州模拟)已知a ,b ,c ∈R ,若|a cos 2x +b sin x +c |≤1对x ∈R 成立,则|a sin x +b |的最大值为________.解析:由题意,设t =sin x ,t ∈[-1,1],则|at 2-bt -a -c |≤1恒成立, 不妨设t =1,则|b +c |≤1;t =0,则|a +c |≤1,t =-1,则|b -c |≤1, 若a ,b 同号,则|a sin x +b |的最大值为 |a +b |=|a +c +b -c |≤|a +c |+|b -c |≤2;若a ,b 异号,则|a sin x +b |的最大值为 |a -b |=|a +c -b -c |≤|a +c |+|b +c |≤2; 综上所述,|a sin x +b |的最大值为2, 故答案为2. 答案:218.(·丽水市第二次教学质量检测)已知函数f (x )=4-|ax -2|(a ≠0). (1)求函数f (x )的定义域;(2)若当x ∈[0,1]时,不等式f (x )≥1恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)要使函数有意义,需4-|ax -2|≥0,即 |ax -2|≤4,|ax -2|≤4⇔-4≤ax -2≤4⇔-2≤ax ≤6. 当a >0时,函数f (x )的定义域为{x |-2a ≤x ≤6a };当a <0时,函数f (x )的定义域为{x |6a ≤x ≤-2a}.(2)f (x )≥1⇔|ax -2|≤3,记g (x )=|ax -2|,因为x ∈[0,1],所以需且只需⎩⎪⎨⎪⎧g (0)≤3g (1)≤3⇔⎩⎨⎧2≤3|a -2|≤3⇔-1≤a ≤5,又a ≠0,所以-1≤a ≤5且a ≠0.19.(·丽水市高考数学模拟)已知函数f (x )=|x +a |x 2+1(a ∈R ).(1)当a =1时,解不等式f (x )>1;(2)对任意的b ∈(0,1),当x ∈(1,2)时,f (x )>bx恒成立,求a 的取值范围.解:(1)f (x )=|x +1|x 2+1>1⇔x 2+1<|x +1|⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x 2+1<x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0x 2+1<-(x +1)⇔0<x <1.故不等式的解集为{x |0<x <1}.(2)f (x )=|x +a |x 2+1>b x ⇔|x +a |>b (x +1x )⇔x +a >b (x +1x )或x +a <-b (x +1x )⇔a >(b -1)x +bx 或a <-[(b +1)x +bx]对任意x ∈(1,2)恒成立.所以a ≥2b -1或a ≤-(52b +2)对任意b ∈(0,1)恒成立.所以a≥1或a≤-92.。
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浙江高考不等式专题
【高考再现】
【2017浙江高考】已知a R ∈,函数4
()||f x x a a x
=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是____________。
【2016浙江高考】已知实数c b a ,,
A .若122≤+++++c b a c b a ,则1002
22<++c b a B .若122≤-++++c b a c b a ,则1002
22<++c b a C .若122≤-++++c b a c b a ,则1002
22<++c b a D .若122≤-++++c b a c b a ,则1002
22<++c b a
【2015浙江高考】若实数,x y 满足2
2
1x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值是 .
【典型例题与方法】
例1.
(15年重庆)设,0a b >,5a b +=____________。
(一)不等式法 均值不等式
柯西不等式(等同于构造向量法)
(二)函数法
函数最值法:统一变量化为一个变量的函数
判别式法:化为一元二次方程有解
导数法:计算量较大。
(三)三角换元法:形如222
a b r +=,可令sin ,cos a r b r αα==化为三角函数求范围。
(四)几何法:转化为线性规划。
直线型ax by +,斜率型y b x a
--,圆型22
()()x a y b -+-
(五)对称变量法
例2. (14年浙江)已知实数,,a b c 满足2
2
2
0,1a b c a b c ++=++=,则a 的最大值是________。
例3. 【2014辽宁理16】对于0c >,当非零实数a ,b 满足2
2
4240a ab b c -+-=,且使|2|a b +最大
时,345
a b c
-+的最小值为 .
【强化训练】
1. 已知正数,x y 满足
81
1x y
+=。
则2x y +的最小值为_______________。
2. 设2
2
,,26a b R a b ∈+=,则a b +的最小值为_________________。
3. 已知2
2
1x y +=,则32x y +的最大值为______________。
4. 设实数,x y 满足2
2
326x y +≤,则2Z x y =+的最大值为______________。
5. 已知实数,x y 满足2
2
430x y x +-+=,则2x y +的取值范围为____________。
6. 已知实数,x y 满足2
2
116
y x +=,则_____________。
7. 已知函数()sin )f x x x R =∈,则函数()f x 的取值范围是________________。
8. 已知正数,x y 满足1x y +≤____________.
9. 已知02
x π
<<
,则
14
cos 1cos x x
+
-的最小值为________。
10.
函数y =___________。
11. 设,,,a b m n R ∈且2
2
5,5a b ma nb +=+=
的最小值是__________。
12. 设实数,x y 满足2
241x y xy ++=,则2x y +的最大值是______________。
13. 若实数,x y 满足2
2
21x xy y +-=,则
22
2522x y
x xy y
--+的最大值是___________。
14. 【2013山东,理12】设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy
z
取得最大值时,212x y z +-
的最大值为( ).
A .0
B .1
C .
9
4
D .3 15. 【2013天津,理14】设a +b =2,b >0,则当a =__________时,
1||2||a a b
+取得最小值. 16. 【2015天津】已知0,0,8,a b ab >>= 则当a 的值为 时()22log log 2a b ⋅取得最大值.
【浙江各地模拟】
1.(浙江5校5月)设实数0,0>>y x 且满足k y x =+,则使不等式2)2
2()1)(1(k
k y y x x +≥++恒成立的k 的最大值为______.
2.(杭州二模)设函数22cos ,||1
()2
1,||1x x f x x x π⎧
≤⎪=⎨⎪->⎩
,若|()()2||()()|2(0)f x f x l f x f x l l ++-+-+≥>对任意实数x 都成立,则l 的最小值为__________。
3.(湖州衢州丽水三地)已知函数()()2
,,f x ax bx c a b c =++∈R ,若存在实数[]1,2a ∈,对任意
[]1,2x ∈,都有()1f x ≤,则75b c +的最大值是 .
4.(稽阳4月)已知实数,x y
满足x y -=,则x y +的最大值为_______。
5.(金华十校)已知实数,,x y z 满足2
2
2
215
xy z x y z +=⎧⎨
++=⎩,则xyz 的最小值为________。
6.(温州4月)已知函数2
()(,)f x x ax b a b R =++∈在区间[0,1]上有零点,则ab 的最大值是________。
7. (宁波二模)若2
2
6461x y xy ++=,,x y R ∈,则2
2
x y -的最大值为 .
8.(东阳一模)已知,,a b c ∈R .若2cos sin 1a x b x c ++≤对x ∈R 恒成立,则sin a x b +的最大值为 .
9. (杭高一模)设0a <,()()2320x a
x b ++≥在(),a b 上恒成立,则b a -的最大值为___________.
10.(杭州一模)设函数2
()22f x ax bx =+,若存在实数0(0,)x t ∈,使得对任意不为零的实数,a b 均有
0()f x a b =+成立,则t 的取值范围是______。
11.(嘉兴3月)已知0,0a b >>,且满足2
3a b a ab +=+,则2a b +的最小值为_______。
12. (金华3月)若函数()|sin cos 1||sin cos |(,)f x a x b x b x a x a b R =+-+-∈的最大值为11,则
22a b +=________。
13.(柯桥3月)已知,0,1x y x y >+=,则
121
x
x y ++的最小值为________。
14.(宁波3月)若正实数,a b 满足2
(2)16a b ab +=+,则
21
ab
a b ++的最大值为________。
15.(衢州期末)若2
()(,)f x x ax b a b R =++∈,[1,1]x ∈-,且|()|f x 的最大值为12
,则43a b +=_____。
16.(绍兴期末)已知正实数,x y 满足2342xy x y ++=,则54xy x y ++的最小值为______。
17.(绍兴期末)已知,a b R ∈且01a b ≤+≤,函数()2
f x x ax b =++在1
[,0]2
-
上至少在一个零点, 则2a b - 的取值范围为 18.(台州期末)已知函数1()||(,)f x x ax b a b R x =+--∈。
当1
[,2]2
x ∈时,设()f x 的最大值为(,)M a b ,则(,)M a b 的最小值为______。
19.若正实数,,a b c 满足
1b c a c a b a b c ++++=+,则
a b
c
+的最小值是_______。
20.设实数0,0>>y x 且满足k y x =+,则使不等式2)2
2()1)(1
(k
k y y x
x +≥++恒成立的k 的最大值为______.
21.已知实数,a b 满足12a -≤≤,且2
021b a ≤-≤,则2
2164
38||33
a b ab a b ++-+的取值范围是____。