基本不等式解法
解不等式的方法
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解不等式的方法解不等式是代数学中的重要内容,它在数学建模、优化问题、函数图像等方面都有着重要的应用。
在解不等式的过程中,我们需要掌握一些基本的方法和技巧,下面我将为大家介绍几种解不等式的常用方法。
一、一元一次不等式的解法。
对于一元一次不等式ax+b>c,我们可以按照以下步骤来解题:1. 将不等式转化为等价的形式,即ax+b-c>0;2. 根据a的正负情况进行讨论:a. 若a>0,则不等式的解集为x>-b/a+c;b. 若a<0,则不等式的解集为x<-b/a+c。
二、一元二次不等式的解法。
对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0,我们可以按照以下步骤来解题:1. 求出二次函数的判别式Δ=b^2-4ac的值;2. 根据Δ的正负情况进行讨论:a. 若Δ>0,则二次函数有两个不等实根,即x的取值范围为x<x1或x>x2;b. 若Δ=0,则二次函数有两个相等的实根,即x的取值范围为x=x1=x2;c. 若Δ<0,则二次函数无实根,即不等式无解。
三、绝对值不等式的解法。
对于绝对值不等式|ax+b|<c,我们可以按照以下步骤来解题:1. 分情况讨论:a. 若a>0,则不等式的解集为-b<c<ax+b;b. 若a<0,则不等式的解集为-b<c<-ax-b。
四、分式不等式的解法。
对于分式不等式f(x)>0,我们可以按照以下步骤来解题:1. 求出分式的定义域;2. 求出分式的零点;3. 根据零点的正负情况进行讨论:a. 若零点为实数且大于0,则不等式的解集为定义域内使分式大于0的实数;b. 若零点为实数且小于0,则不等式的解集为空集。
五、不等式组的解法。
对于不等式组{f(x)>0, g(x)>0},我们可以按照以下步骤来解题:1. 求出每个不等式的解集;2. 将每个不等式的解集取交集,得到不等式组的解集。
基本不等式的所有公式及常用解法
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基本不等式的所有公式及常用解法1.加减法不等式公式:若a>b,则a+/-c>b+/-c,其中c为任意实数。
2.乘法不等式公式:若a>b且c>0,则a*c>b*c;若a>b且c<0,则a*c<b*c。
3.幂次不等式公式:对任意非零实数a和b若a>b且n>0且n为正整数,则a^n>b^n;若a>b且0<n<1,则a^n<b^n。
4.倒数不等式公式:若a>b>0,则1/a<1/b。
5.奇偶性不等式公式:若a>0且n为正整数,则a^n>0。
若a<0且n为奇数整数,则a^n<0。
常用的解基本不等式的方法有:1.用数轴法解:将不等式绘制在数轴上,根据不等式的性质找出符合条件的x的取值范围。
2.用代数方法解:针对不等式上的加减法、乘法、幂次或倒数等,利用基本不等式公式进行运算,化简不等式,最终得到x的取值范围。
3.用平方差、立方差或更高次差法解:对于特定形式的不等式,如二次函数不等式(即含有二次项的不等式),可使用平方差公式将其转化为不等式的标准形式;同样,对于三次函数不等式(即含有三次项的不等式),可使用立方差公式将其转化为不等式的标准形式。
通常,对高次不等式的解法需要更高级的数学知识,此处不再详细介绍。
4.用函数图像解:对于一些特定函数,如一次函数、二次函数等,可通过绘制函数图像来判断不等式的解集。
5.用不等式链解:若能将一个不等式化为多个简单的不等式,即不等式的解集满足一系列条件,可通过每个条件对应的不等式求解解集。
以上是基本不等式的一些公式和常用解法。
对于不同的不等式,我们需要根据具体情况选择合适的解法。
希望以上内容对您有所帮助。
常见不等式的解法--高考数学【解析版】
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专题04 常见不等式的解法所谓常见不等式是指,一元二次不等式、含绝对值不等式、指数对数不等式、函数不等式等,高考中独立考查的同时,更多地是在对其他知识的考查中,作为工具进行考查.正是解不等式的这一基础地位,要求务必做到求解快捷、准确.【重点知识回眸】(一)常见不等式的代数解法1、一元二次不等式:()200ax bx c a ++>≠可考虑将左边视为一个二次函数()2f x ax bx c =++,作出图象,再找出x 轴上方的部分即可——关键点:图象与x 轴的交点2、高次不等式(1)可考虑采用“数轴穿根法”,分为以下步骤:(令关于x 的表达式为()f x ,不等式为()0f x >)①求出()0f x =的根12,,x x ② 在数轴上依次标出根③ 从数轴的右上方开始,从右向左画.如同穿针引线穿过每一个根④ 观察图象,()0f x >⇒ 寻找x 轴上方的部分()0f x <⇒ 寻找x 轴下方的部分(2)高次不等式中的偶次项,由于其非负性在解不等式过程中可以忽略,但是要验证偶次项为零时是否符合不等式3、分式不等式(1)将分母含有x 的表达式称为分式,即为()()f xg x 的形式 (2)分式若成立,则必须满足分母不为零,即()0g x ≠(3)对形如()()0f x g x >的不等式,可根据符号特征得到只需()(),f x g x 同号即可,所以将分式不等式转化为()()()00f xg x g x ⋅>⎧⎪⎨≠⎪⎩ (化商为积),进而转化为整式不等式求解4、含有绝对值的不等式(1)绝对值的属性:非负性(2)式子中含有绝对值,通常的处理方法有两种:一是通过对绝对值内部符号进行分类讨论(常用);二是通过平方(3)若不等式满足以下特点,可直接利用公式进行变形求解:① ()()f x g x >的解集与()()f x g x >或()()f x g x <-的解集相同② ()()f x g x <的解集与()()()g x f x g x -<<的解集相同(4)对于其它含绝对值的问题,则要具体问题具体分析,通常可用的手段就是先利用分类讨论去掉绝对值,将其转化为整式不等式,再做处理5、指数、对数不等式的解法:(1)利用函数的单调性:1a >时,x y > log log (,0)x ya a a a x y x y ⇔>⇔>>01a <<时,x y > log log (,0)x y a a a a x y x y ⇔<⇔<>(2)对于对数的两点补充:① 对数能够成立,要求真数大于0,所以在解对数不等式时首先要考虑真数大于0这个条件,如当1a >时,()()()()()()0log log 0a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇒>⎨⎪>⎩② 如何将常数转化为某个底的对数.可活用“1”:因为1log a a =,可作为转换的桥梁6、利用换元法解不等式利用换元法解不等式的步骤通常为:①选择合适的对象进行换元:观察不等式中是否有相同的结构,则可将相同的结构视为一个整体 ②求出新元的初始范围,并将原不等式转化为新变量的不等式③解出新元的范围④在根据新元的范围解x 的范围(二)构造函数解不等式1、函数单调性的作用:()f x 在[],a b 单调递增,则[]()()121212,,,x x a b x x f x f x ∀∈<⇔<(在单调区间内,单调性是自变量大小关系与函数值大小关系的桥梁)2、假设()f x 在[],a b 上连续且单调递增,()()00,,0x a b f x ∃∈=,则()0,x a x ∈时,()0f x <;()0,x x b ∈时,()0f x > (单调性与零点配合可确定零点左右点的函数值的符号)3、导数运算法则:(1)()()()()()()()'''f x g x fx g x f x g x =+ (2)()()()()()()()'''2f x f x g x f x g x g x g x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭4、构造函数解不等式的技巧:(1)此类问题往往条件比较零散,不易寻找入手点.所以处理这类问题要将条件与结论结合着分析.在草稿纸上列出条件能够提供什么,也列出要得出结论需要什么.两者对接通常可以确定入手点(2)在构造函数时要根据条件的特点进行猜想,例如出现轮流求导便猜有可能是具备乘除关系的函数.在构造时多进行试验与项的调整(3)此类问题处理的核心要素是单调性与零点,对称性与图象只是辅助手段.所以如果能够确定构造函数的单调性,猜出函数的零点.那么问题便易于解决了.(三)利用函数性质与图象解不等式:1、轴对称与单调性:此类问题的实质就是自变量与轴距离大小与其函数值大小的等价关系.通常可作草图帮助观察.例如:()f x 的对称轴为1x =,且在()1,+∞但增.则可以作出草图(不比关心单调增的情况是否符合()f x ,不会影响结论),得到:距离1x =越近,点的函数值越小.从而得到函数值与自变量的等价关系2、图象与不等式:如果所解不等式不便于用传统方法解决,通常的处理手段有两种,一类是如前文所说可构造一个函数,利用单调性与零点解不等式;另一类就是将不等式变形为两个函数的大小关系如()()f x g x <,其中()(),f x g x 的图象均可作出.再由()()f x g x <可知()f x 的图象在()g x 图象的下方.按图象找到符合条件的范围即可.【典型考题解析】热点一 简单不等式的解法【典例1】(2022·全国·高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B =( )A .{1,2}-B .{1,2}C .{1,4}D .{1,4}-【答案】B【解析】【分析】求出集合B 后可求A B .【详解】{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B =,故选:B.【典例2】(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.【典例3】(2017·上海·高考真题)不等式11x x ->的解集为________【答案】(,0)-∞【解析】【详解】由题意,不等式11x x ->,得111100x x x->⇒<⇒<,所以不等式的解集为(,0)-∞. 【典例4】(2020·江苏·高考真题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<. 【答案】2(2,)3- 【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-⎧⎨---<⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-<⎩或0224x x x >⎧⎨++<⎩21x ∴-<<-或10x -≤≤或203x << 所以解集为:2(2,)3- 【典例5】解下列高次不等式:(1)()()()1230x x x --->(2)()()()21230x x x +--< 【答案】(1)()()1,23,+∞;(2)()()1,22,3-. 【解析】(1)解:()()()()123f x x x x =---则()0f x =的根1231,2,3x x x ===作图可得:12x << 或3x >∴不等式的解集为()()1,23,+∞(2)思路:可知()220x -≥,所以只要2x ≠,则()22x -恒正,所以考虑先将恒正恒负的因式去掉,只需解()()13020x x x +-<⎧⎨-≠⎩ ,可得13x -<<且2x ≠∴不等式的解集为()()1,22,3-【名师点睛】在解高次不等式时,穿根前可考虑先将恒正恒负的项去掉,在进行穿根即可.穿根法的原理:它的实质是利用图象帮助判断每个因式符号,进而决定整个式子的符号,图象中的数轴分为上下两个部分,上面为()0f x > 的部分,下方为()0f x <的部分.以例2(1)为例,当3x >时,每一个因式均大于0,从而整个()f x 的符号为正,即在数轴的上方(这也是为什么不管不等号方向如何,穿根时一定要从数轴右上方开始的原因,因为此时()f x 的符号一定为正),当经过3x = 时,()3x -由正变负,而其余的式子符号未变,所以()f x 的符号发生一次改变,在图象上的体现就是穿根下来,而后经过下一个根时,()f x 的符号再次发生改变,曲线也就跑到x 轴上方来了.所以图象的“穿根引线”的实质是()f x 在经历每一个根时,式子符号的交替变化.【规律方法】1.含绝对值的不等式要注意观察式子特点,选择更简便的方法2.零点分段法的好处在于,一段范围可将所有的绝对值一次性去掉,缺点在于需要进行分类讨论,对学生书写的规范和分类讨论习惯提出了要求,以及如何整理结果,这些细节部分均要做好,才能保证答案的正确性.3.引入函数,通过画出分段函数的图象,观察可得不等式的解.热点二 含参数不等式问题【典例6】(2022·浙江·高考真题)已知,a b ∈R ,若对任意,|||4||25|0x a x b x x ∈-+---≥R ,则( )A .1,3a b ≤≥B .1,3a b ≤≤C .1,3a b ≥≥D .1,3a b ≥≤ 【答案】D【解析】【分析】将问题转换为|||25||4|a x b x x -≥---,再结合画图求解.【详解】由题意有:对任意的x ∈R ,有|||25||4|a x b x x -≥---恒成立.设()||f x a x b =-,()51,2525439,421,4x x g x x x x x x x ⎧-≤⎪⎪⎪=---=-<<⎨⎪-≥⎪⎪⎩,即()f x 的图像恒在()g x 的上方(可重合),如下图所示:由图可知,3a ≥,13b ≤≤,或13a ≤<,3143b a ≤≤-≤,故选:D .【典例7】(2020·浙江·高考真题)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0 均有(x –a )(x–b )(x–2a–b )≥0,则( )A .a <0B .a >0C .b <0D .b >0【答案】C【解析】【分析】对a 分0a >与0a <两种情况讨论,结合三次函数的性质分析即可得到答案.【详解】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:C【典例8】(2023·全国·高三专题练习)解关于x 的不等式()222R ax x ax a ≥-∈-.【答案】详见解析.【解析】【分析】分类讨论a ,求不等式的解集即可.【详解】原不等式变形为()2220ax a x +--≥.①当0a =时,1x ≤-;②当0a ≠时,不等式即为()()210ax x -+≥,当0a >时,x 2a≥或1x ≤-; 由于()221a a a+--=,于是 当20a -<<时,21x a≤≤-; 当2a =-时,1x =-;当2a <-时,21x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为(,1]-∞-;当0a >时,不等式的解集为2(,1][,)a-∞-⋃+∞; 当20a -<<时,不等式的解集为2,1a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为21,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【总结提升】关于含参数不等式,其基本处理方法就是“分类讨论”,讨论过程中应注意“不重不漏”.关于含参数的一元二次不等式问题:(1)当判别式Δ能写成一个式子的平方的形式时,可先求方程的两根,再讨论两根的大小,从而写出解集.(2)三个方面讨论:二次项系数的讨论,根有无的讨论,根大小的讨论.(3)含参数分类讨论问题最后要写综述.热点三 函数不等式问题【典例9】(2018·全国·高考真题(文))设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,【答案】D【解析】【分析】 分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果. 详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .【典例10】(2020·北京·高考真题)已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ). A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞ 【答案】D【解析】【分析】作出函数2x y =和1y x =+的图象,观察图象可得结果.【详解】因为()21x f x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞. 故选:D.【典例11】(天津·高考真题(理))设函数f (x )=()212log ,0log ,0x xx x >⎧⎪⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是( ) A .()()1,00,1-B .()(),11,-∞-+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃【答案】C【解析】【分析】由于a 的范围不确定,故应分0a >和0a <两种情况求解.【详解】当0a >时,0a -<,由()()f a f a >-得212log log a a>,所以22log 0a >,可得:1a >,当0a <时,0a ->,由()()f a f a >-得()()122log log a a ->-,所以()22log 0a -<,即01a <-<,即10a -<<,综上可知:10a -<<或1a >.故选:C【典例12】(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.【典例13】(2023·全国·高三专题练习)设函数()f x '是奇函数()f x (x ∈R )的导函数,f (﹣1)=0,当x >0时,()()0xf x f x '->,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)B .(0,1)∪(1,+∞)C .(﹣∞,﹣1)∪(0,1)D .(﹣1,0)∪(1,+∞)【答案】D【解析】【分析】构造函数()()f x g x x =,求导结合题意可得()()f x g x x =的单调性与奇偶性,结合()10g -=求解即可 【详解】由题意设()()f x g x x=,则()()()2xf x f x g x x '-'= ∵当x >0时,有()()0xf x f x '->,∴当x >0时,()0g x '>,∴函数()()f x g x x=在(0,+∞)上为增函数, ∵函数f (x )是奇函数,∴g (﹣x )=g (x ),∴函数g (x )为定义域上的偶函数,g (x )在(﹣∞,0)上递减,由f (﹣1)=0得,g (﹣1)=0,∵不等式f (x )>0⇔x •g (x )>0,∴()()01x g x g >⎧⎨>⎩或()()01x g x g <⎧⎨<-⎩, 即有x >1或﹣1<x <0,∴使得f (x )>0成立的x 的取值范围是:(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:D .【总结提升】关于函数不等式问题,处理方法往往从以下几方面考虑:(1)利用函数的奇偶性、单调性.(2)借助于函数的图象(数形结合法).(3)涉及抽象函数、导数问题,利用构造辅助函数法,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.【精选精练】一、单选题1.(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.2.(2021·湖南·高考真题)不等式|21|3x -<的解集是( )A .{}2x x <B .{}1x x >-C .{}12x x -<<D .{1x x <-或}2x >【答案】C【解析】【分析】根据绝对值的几何意义去绝对值即可求解.【详解】由|21|3x -<可得:3213x -<-<,解得:12x -<<, 所以原不等式的解集为:{}12x x -<<,故选:C.3.(2021·广东·潮阳一中明光学校高三阶段练习)设集合{}11A x x =-≤≤,{}2log 1B x x =<,则A B =( )A .{}11x x -<≤B .{}11x x -<<C .{}01x x <≤D .{}01x x <<【答案】C【解析】【分析】根据对数函数定义域以及对数函数不等式求解集合B ,再进行交集运算即可.【详解】 由题意得,{}{}2log 102B x x x x =<=<<,所以{}|01A B x x ⋂=<≤,故选:C.4.(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)已知集合{}230A x x x =-<,{}|33x B x =≥,则A B =( ) A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .(2 D .()1,3【答案】B【解析】【分析】求出集合A 、B ,再由交集的定义求解即可【详解】 集合{}{}23003A x x x x x =-<=<<,{}1332x B x x x ⎧⎫==≥⎨⎬⎩⎭, 则132A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭.故选:B.5.(天津·高考真题(理))设x ∈R ,则“21x -<”是“220x x +->”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】【分析】求绝对值不等式、一元二次不等式的解集,根据解集的包含关系即可判断充分、必要关系.【详解】 由21x -<,可得13x <<,即x ∈(1,3);由22(1)(2)0x x x x +-=-+>,可得2x <-或1x >,即x ∈(,2)(1,)-∞-+∞;∴(1,3)是(,2)(1,)-∞-+∞的真子集,故“21x -<”是“220x x +->”的充分而不必要条件.故选:A6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为( )A .4B .3C .9D .94【答案】C【解析】【分析】根据函数的值域求出a 与b 的关系,然后根据不等式的解集可得()f x c =的两个根为,6m m +,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.【详解】∵函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),∴f (x )=x 2+ax +b =0只有一个根,即Δ=a 2﹣4b =0则b 24a =, 不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),即为x 2+ax 24a +<c 解集为(m ,m +6), 则x 2+ax 24a +-c =0的两个根为m ,m +6 ∴|m +6﹣m |22444a a c c ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭6 解得c =9故选:C .7.(2022·吉林·长春市第二实验中学高三阶段练习)已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,()22x f x =-,则不等式()0f x >的解集是( )A .()()1,00,1-B .()()1,01,-⋃+∞C .()(),10,1-∞-⋃D .()(),11,-∞-⋃+∞ 【答案】B【解析】【分析】根据函数为奇函数求出当0x <时,函数()f x 的函数解析式,再分0x <和0x >两种情况讨论,结合指数函数的单调性解不等式即可.【详解】解:因为函数()y f x =是奇函数,所以()()f x f x -=-,且()00f =当0x <时,则0x ->,则()()22x f x f x --=-=-,所以当0x <时,()22x f x -=-+,则()0220x x f x >⎧⎨=->⎩,解得1x >,()0220x x f x -<⎧⎨=-+>⎩,解得10x -<<,所以不等式()0f x >的解集是()()1,01,-⋃+∞.故选:B.8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,则不等式()(31)<-f a f a 的解集为()A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D .1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】【分析】由函数解析式判断函数的单调性,根据单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;【详解】解:因为33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,当0x <时()33f x x =-+函数单调递减,且()3033f x >-⨯+=,当0x ≥时()e 1x f x -=+函数单调递减,且()00e 123f =+=<,所以函数()f x 在(,)-∞+∞上是单调递减,所以不等式()(31)<-f a f a 等价于31a a >-,解得12a <. 即不等式的解集为1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭; 故选:C9.(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.10.(2023·全国·高三专题练习)定义在(0)+∞,上的函数()f x 满足()()110,2ln 2xf x f '+=>,则不等式)(e 0x f x +> 的解集为( ) A .(02ln2),B .(0,ln2)C .(ln21),D .(ln2)+∞, 【答案】D【解析】【分析】构造新函数()()ln ,(0)g x f x x x =+>,利用导数说明其单调性,将)(e 0x f x +>变形为)>(e (2)x g g ,利用函数的单调性即可求解.【详解】令()()ln ,(0)g x f x x x =+> , 则()11()()xf x g x f x x x'+''=+=,由于()10xf x '+>, 故()0g x '>,故()g x 在(0)+∞,单调递增, 而1(2)(2)ln2ln ln 202g f =+=+= , 由)(e 0x f x +>,得)>(e (2)x g g ,∴e 2x > ,即ln2x > ,∴不等式)(e 0x f x +>的解集为(ln2)+∞,, 故选:D .二、填空题11.(2023·全国·高三专题练习)不等式组230,340.x x x ->⎧⎨-->⎩的解集为_________. 【答案】()4,+∞【解析】【分析】解一元二次不等式取交集即可.【详解】原不等式组化简为3034(4)(1)041x x x x x x x ->>⎧⎧⇒⇒>⎨⎨-+>><-⎩⎩或 故答案为:()4,+∞.12.(2019·浙江·高考真题)已知a R ∈,函数3()f x ax x =-,若存在t R ∈,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是____. 【答案】max 43a =【解析】【分析】本题主要考查含参绝对值不等式、函数方程思想及数形结合思想,属于能力型考题.从研究()2(2)()23642f t f t a t t +-=++-入手,令2364[1,)m t t =++∈+∞,从而使问题加以转化,通过绘制函数图象,观察得解.【详解】使得()222(2)()2(2)(2)2234{}2]6f t f t a t t t t a t t +-=•[++++-=++-,使得令2364[1,)m t t =++∈+∞,则原不等式转化为存在11,|1|3m am ≥-≤, 由折线函数,如图只需11133a -≤-≤,即2433a ≤≤,即a 的最大值是43【点睛】对于函数不等式问题,需充分利用转化与化归思想、数形结合思想.13.(2023·全国·高三专题练习)若函数f (x )=ln x +e x -sin x ,则不等式f (x -1)≤f (1)的解集为________.【答案】(1,2]【解析】【分析】先利用导数判断函数的单调性,再利用其单调性解不等式.【详解】解:f (x )的定义域为(0,+∞),∴()1f x x'=+e x -cos x . ∵x >0,∴e x >1,∴()f x '>0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (x -1)≤f (1),∴0<x -1≤1,即1<x ≤2,则原不等式的解集为(1,2].故答案为:(1,2]三、双空题14.(2019·北京·高考真题(理))李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________.【答案】 130. 15.【解析】【分析】由题意可得顾客需要支付的费用,然后分类讨论,将原问题转化为不等式恒成立的问题可得x 的最大值.【详解】(1)10x =,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付()608010130+-=元.(2)设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,120y <元时,李明得到的金额为80%y ⨯,符合要求.120y ≥元时,有()80%70%y x y -⨯≥⨯恒成立,即()87,8y y x y x -≥≤,即min158y x ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭元. 所以x 的最大值为15.【点睛】本题主要考查不等式的概念与性质、数学的应用意识、数学式子变形与运算求解能力,以实际生活为背景,创设问题情境,考查学生身边的数学,考查学生的数学建模素养.15.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )111()12x x x x -≤⎧⎪=⎨⎪⎩,,>,则()()2f f =__,不等式()()32f x f -<的解集为__.【答案】12## 0.5 {x |x 72<或x >5} 【解析】【分析】第一空先求出()2f 的值,再求()()2f f 的值;第二空将3x -分为大于1或小于等于1两种情况讨论,分别解出不等式,写出解集即可.【详解】解:f (2)211122-⎛⎫== ⎪⎝⎭,1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴()()122f f =, 当x ﹣3>1时,即x >4时,311122x --⎛⎫ ⎪⎝⎭<,解得x >5, 当x ﹣3≤1时,即x ≤4时,x ﹣312<,解得x 72<, 综上所述不等式f (x ﹣3)<f (2)的解集为752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 故答案为:12,752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或. 四、解答题16.(2020·山东·高考真题)已知函数()225,02,0x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. (1)求()1f f ⎡⎤⎣⎦的值;(2)求()13f a -<,求实数a 的取值范围.【答案】(1)3;(2)35a -<<.【解析】【分析】(1)根据分段函数的解析式,代入计算即可;(2)先判断1a -的取值范围,再代入分段函数解析式,得到()13f a -<的具体不等式写法,解不等式即可.【详解】解:(1)因为10>,所以()12153f =⨯-=-,因为30-<,所以()()()()2133233f f f =-=-+⨯⎤⎦-⎣=⎡.(2)因为10a -≥, 则()1215f a a -=--, 因为()13f a -<,所以2153a --<, 即14a -<,解得35a -<<.17.(2021·全国·高考真题(理))已知函数()3f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集;(2)若()f x a >-,求a 的取值范围.【答案】(1)(][),42,-∞-+∞.(2)3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)利用绝对值的几何意义求得不等式的解集.(2)利用绝对值不等式化简()f x a >-,由此求得a 的取值范围.【详解】(1)[方法一]:绝对值的几何意义法当1a =时,()13f x x x =-++,13x x -++表示数轴上的点到1和3-的距离之和,则()6f x ≥表示数轴上的点到1和3-的距离之和不小于6, 当4x =-或2x =时所对应的数轴上的点到13-,所对应的点距离之和等于6, ∴数轴上到13-,所对应的点距离之和等于大于等于6得到所对应的坐标的范围是4x ≤-或2x ≥, 所以()6f x ≥的解集为(][),42,-∞-+∞.[方法二]【最优解】:零点分段求解法当1a =时,()|1||3|f x x x =-++.当3x ≤-时,(1)(3)6-+--≥x x ,解得4x ≤-;当31x -<<时,(1)(3)6-++≥x x ,无解;当1≥x 时,(1)(3)6-++≥x x ,解得2x ≥.综上,|1||3|6-++≥x x 的解集为(,4][2,)-∞-+∞.(2)[方法一]:绝对值不等式的性质法求最小值依题意()f x a >-,即3a x a x -+>-+恒成立,333x a x x a a x -++-+=≥++,当且仅当()()30a x x -+≥时取等号,()3min f x a ∴=+, 故3a a +>-,所以3a a +>-或3a a +<, 解得32a >-. 所以a 的取值范围是3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. [方法二]【最优解】:绝对值的几何意义法求最小值由||x a -是数轴上数x 表示的点到数a 表示的点的距离,得()|||3||3|f x x a x a =-++≥+,故|3|a a +>-,下同解法一.[方法三]:分类讨论+分段函数法当3a ≤-时,23,,()3,3,23,3,x a x a f x a a x x a x -+-<⎧⎪=--≤≤-⎨⎪-+>-⎩则min [()]3=--f x a ,此时3-->-a a ,无解.当3a >-时,23,3,()3,3,23,,x a x f x a x a x a x a -+-<-⎧⎪=+-≤≤⎨⎪-+>⎩则min [()]3=+f x a ,此时,由3a a +>-得,32a >-. 综上,a 的取值范围为32a >-. [方法四]:函数图象法解不等式由方法一求得()min 3f x a =+后,构造两个函数|3|=+y a 和y a =-,即3,3,3,3a a y a a --<-⎧=⎨+≥-⎩和y a =-, 如图,两个函数的图像有且仅有一个交点33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭M , 由图易知|3|a a +>-,则32a >-.【整体点评】(1)解绝对值不等式的方法有几何意义法,零点分段法.方法一采用几何意义方法,适用于绝对值部分的系数为1的情况,方法二使用零点分段求解法,适用于更广泛的情况,为最优解;(2)方法一,利用绝对值不等式的性质求得()3min f x a =+,利用不等式恒成立的意义得到关于a 的不等式,然后利用绝对值的意义转化求解;方法二与方法一不同的是利用绝对值的几何意义求得()f x 的最小值,最有简洁快速,为最优解法方法三利用零点分区间转化为分段函数利用函数单调性求()f x 最小值,要注意函数()f x 中的各绝对值的零点的大小关系,采用分类讨论方法,使用与更广泛的情况;方法四与方法一的不同在于得到函数()f x 的最小值后,构造关于a 的函数,利用数形结合思想求解关于a 的不等式.18.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()2f x x ax =++,R a ∈.(1)若不等式()0f x 的解集为[1,2],求不等式2()1f x x -的解集;(2)若对于任意的[1x ∈-,1],不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,求实数a 的取值范围;(3)已知2()(2)1g x ax a x =+++,若方程()()f x g x =在1(,3]2有解,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)(-∞,1][12,)∞+ (2)13a ≤ (3)[0,1).【解析】【分析】(1)根据不等式的解集转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系求出a ,然后解一元二次不等式即可;(2)问题转化为222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],根据函数的单调性求出a 的范围即可;(3)利用参数分离法进行转化求解即可.(1)解:若不等式()0f x 的解集为[1,2],即1,2是方程220x ax ++=的两个根,则123a +=-=,即3a =-,则2()32f x x x =-+,由2()1f x x -得,22321x x x -+-即22310x x -+得(21)(1)0x x --,得1x 或12x ,即不等式的解集为(-∞,1][12,)∞+. (2)解:不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,即222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],则2242()(2)x x h x x -+'=-,令()0h x '=,解得:22x =,故()h x 在[1-,22)递增,在(221]递减,故()min h x h =(1)或1()h -,而h (1)1=,1(1)3h -=,故13a . (3)解:由()()f x g x =得22(2)12ax a x x ax +++=++,2(1)210a x x ∴-+-=,即2(1)12a x x -=-,若方程()()f x g x =在1(2,3]有解,等价为2212121x a x x x --==-有解,设22121()(1)1h x x x x =-=--,1(2x ∈,3],∴11[3x ∈,2),即1()0h x -<,即110a --<,则01a <,即实数a 的取值范围是[0,1).。
不等式的解法
![不等式的解法](https://img.taocdn.com/s3/m/63bbd86ecec789eb172ded630b1c59eef9c79a51.png)
不等式的解法不等式,即数学中用来表示大小关系的符号,它与等式不同的地方在于,不等式可以有无数个解,而不像等式只有一个解。
解不等式的方法有很多种,接下来将介绍几种常见的解不等式的方法。
一、一元一次不等式一元一次不等式是最基本的不等式,它的形式通常为ax+b>0或ax+b<0,其中a和b为已知数,x为未知数。
解一元一次不等式的方法有两种:图解法和代数法。
1. 图解法图解法是通过在数轴上画出所给不等式的解集来解不等式。
首先,我们将不等式中的x系数作为直线的斜率,常数项作为直线的截距,画出不等式对应的直线。
然后,根据不等式符号的方向,涂色标记出不等式的解集。
例如,对于不等式3x+2>0,我们可以画出直线y=3x+2,并根据大于号的方向,将直线上大于0的部分涂色。
2. 代数法代数法是通过代数运算解不等式。
首先,根据不等式符号的方向,确定不等式的类型是大于、小于还是等于。
然后,根据不等式中的系数和常数项,进行加法、减法、乘法和除法运算,将未知数x的系数和常数项移到不等式的一侧,使得不等式变为0的形式。
最后,通过考察几个关键点的取值情况,确定不等式的解集。
二、一元二次不等式一元二次不等式是一元二次方程的不等式形式,它的形式通常为ax^2+bx+c>0或ax^2+bx+c<0,其中a、b、c为已知数,x为未知数。
解一元二次不等式的方法有两种:图解法和代数法。
1. 图解法图解法是通过在坐标平面上画出所给不等式的解集来解不等式。
首先,我们将不等式转化为对应的一元二次方程,找到方程的判别式,判断方程的根的情况。
根据根的位置,将坐标平面分为几个区域,并确定每个区域对应的不等式的正负。
然后,将不等式对应的曲线画在坐标平面上,并根据不等式符号的方向,将曲线上符合条件的部分涂色。
2. 代数法代数法是通过代数运算解一元二次不等式。
首先,根据不等式符号的方向,确定不等式的类型是大于、小于还是等于。
然后,根据不等式中的系数和常数项,进行移项、配方、因式分解等运算,将不等式变为一元二次方程的零点形式。
常见不等式的解法知识点总结
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常见不等式的解法知识点总结一、基本不等式性质:1.改变不等式方向:对于不等式a<b,如果将两边同时取反,即将其转化为-a>-b,不等式方向会改变。
2.加减同一个数:对于任意实数a,b和c,如果a<b,那么a+c<b+c;如果a>b,那么a-c>b-c。
3.乘除同一个正数:对于任意正数a,b和c,如果a<b,那么a*c<b*c;如果a>b,那么a/c>b/c。
但是,当乘除同一个负数时,不等号方向会反转。
4.取倒数:当一个不等式两边同时取倒数时,不等号的方向会改变。
二、一元一次不等式的解法:1. 用常数计算法:对于形如 ax+b>0 或 ax+b<0 的一元一次不等式,我们可以先计算出 a 的正负性或者大小关系,然后根据 a 的正负性或者大小关系,确定不等式的解集。
2. 画数轴法:对于形如 ax+b>0 或 ax+b<0 的不等式,我们可以在数轴上画出关于 x 的对应的一次方程的解集,然后根据不等号的方向,确定不等式的解集。
3.分析法+图解法:对于一元一次不等式,我们可以通过手工计算和图解的方法,找出不等式的解集。
三、一元二次不等式的解法:1. 变形法:对于形如 ax^2+bx+c>0 或 ax^2+bx+c<0 的一元二次不等式,我们可以通过变形,将其转化为一元二次方程的解法。
首先,我们将不等式转化为一元二次方程,然后通过求解一元二次方程的解来确定不等式的解集。
2. 区间取值法:对于形如 ax^2+bx+c>0 或 ax^2+bx+c<0 的一元二次不等式,我们可以使用区间取值法。
首先,我们求出一元二次函数的零点,然后根据一元二次函数的开口方向和零点的位置,确定不等式的解集。
四、绝对值不等式的解法:1.绝对值的定义:首先,我们需要了解绝对值的定义,即,x,表示x的绝对值,其定义如下:当x≥0时,x,=x;当x<0时,x,=-x。
不等式的解法与应用
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不等式的解法与应用不等式是数学中常见的一个概念,它描述了数值之间的关系。
不等式的解法与应用在实际问题中有着广泛的应用。
本文将介绍不等式的基本解法,并探讨在数学问题、自然科学和社会科学中的应用。
一、不等式的基本解法不等式的解法通常有两种方法:图像法和代入法。
1. 图像法图像法是通过绘制函数的图像来求解不等式。
以一元一次不等式为例,我们可以将其表示为y=ax+b的形式。
首先,我们将这个不等式转化为等式:y=ax+b。
然后,我们绘制这个函数的图像。
最后,根据题目要求,找出符合不等式的y的范围。
2. 代入法代入法是通过将一些实际数值代入不等式中,来判断不等式的真假。
以一元二次不等式为例,我们可以将其表示为ax^2+bx+c>0的形式。
我们可以将一些x的实际数值代入该不等式,计算出相应的y值,然后判断y的正负性,从而得出不等式的解集。
二、数学问题中的不等式应用不等式在数学问题中有着广泛的应用,包括代数、几何和概率统计等方面。
1. 代数在代数方面,不等式的应用广泛存在于线性规划、优化和函数的性质研究等领域。
例如,在线性规划中,我们需要找到满足一定约束条件下的最优解。
这些约束条件通常可以用不等式描述。
在函数性质研究中,我们常常通过分析不等式解集的特点来研究函数的单调性、极值点和零点等性质。
2. 几何不等式在几何中也有着广泛的应用。
例如,在三角形的研究中,我们可以通过不等式来判断三角形的形状和性质。
例如,对于一个三角形,我们可以使用三角不等式来判断是否为锐角三角形、直角三角形或钝角三角形。
三、自然科学中的不等式应用不等式在自然科学中也有着重要的应用,包括物理学、化学和生物学等领域。
1. 物理学在物理学中,不等式被广泛应用于描述力学系统、热力学系统和电磁系统等的性质。
例如,在力学中,我们可以使用不等式来描述物体的运动范围和速度限制。
在热力学中,不等式可以用来描述系统的热平衡条件。
在电磁学中,不等式可以用来描述电荷和电流之间的关系。
不等式的解法
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不等式的解法不等式是数学中的一种基本关系符号,用于表示两个数的大小关系。
解不等式就是找到使不等式成立的数值范围,即满足不等式条件的数值。
在解不等式时,我们需要注意不等式的不同类型,包括一元一次不等式、一元二次不等式、绝对值不等式等。
下面将分别介绍这些类型不等式的解法。
一元一次不等式的解法:一元一次不等式的一般形式为:ax + b > c,其中a、b、c为已知常数,x为未知数。
我们可以按照以下步骤来解一元一次不等式:1. 将不等式转化为等价的形式,即去掉不等号,得到ax + b = c。
2. 根据已知条件和不等式的类型,确定不等号方向。
3. 利用正、负数的性质,将不等式中的未知数系数与常数项分离,得到x > c/a的形式。
4. 根据解集的要求,确定解的范围,即x的取值范围。
一元二次不等式的解法:一元二次不等式的一般形式为:ax^2 + bx + c > 0,其中a、b、c为已知常数,x为未知数。
解一元二次不等式的一种常用方法是利用因式分解和区间判断法,具体步骤如下:1. 将不等式转化为等价的形式,即ax^2 + bx + c = 0。
2. 根据已知条件和不等式的类型,确定不等号方向。
3. 利用因式分解将二次项拆解,得到(x + m)(x + n) > 0的形式。
4. 根据区间判断法,确定(x + m)(x + n)的符号性质,并绘制出二次函数的图像。
5. 根据二次函数图像和解集的要求,确定不等式的解集。
绝对值不等式的解法:绝对值不等式的一般形式为:|ax + b| > c,其中a、b、c为已知常数,x为未知数。
解绝对值不等式的一种常用方法是利用绝对值的性质和分情况讨论,具体步骤如下:1. 将不等式转化为等价的形式,即ax + b > c或ax + b < -c。
2. 将不等式分为两种情况讨论:- 当ax + b > c时,得到ax + b - c > 0的形式,利用绝对值的非负性质得到ax + b - c = ax + b - c > 0,即ax + b - c = ax + b > c。
不等式的恒成立问题基本解法9种解法
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不等式的恒成立问题基本解法9种解法不等式的恒成立问题基本解法:9种解法导语:在数学中,我们经常会遇到不等式的问题,而不等式的恒成立问题则更加耐人寻味。
不等式的恒成立问题是指对于某个特定的不等式,是否存在一组解使得不等式始终成立。
解决这种问题需要灵活运用数学知识和技巧。
本文将介绍不等式的恒成立问题的基本解法,共包括9种方法。
一、置换法。
这是最简单的一种方法,即将不等式中的变量互相置换,然后观察不等式是否成立。
如果成立,则不等式恒成立。
对于x^2 +y^2 ≥ 0这个不等式,我们可以将x和y置换一下,得到y^2 + x^2 ≥ 0。
由于平方数是非负数,所以不等式始终成立。
二、加法法则。
这种方法是通过在不等式的两边同时加上相同的数来改变不等式的符号。
对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时加上-3,得到2x + 3 - 3 ≥ x + 4 - 3,即2x ≥ x + 1。
由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。
三、减法法则。
与加法法则相似,减法法则是通过在不等式的两边同时减去相同的数来改变不等式的符号。
对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时减去x,得到x + 3 ≥ 4。
由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。
四、乘法法则。
这种方法是通过在不等式的两边同时乘以相同的正数来改变不等式的符号。
对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时乘以2,得到4x + 6 ≥ 2x + 8。
由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。
五、除法法则。
与乘法法则相似,除法法则是通过在不等式的两边同时除以相同的正数来改变不等式的符号。
对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时除以2,得到x + 3/2 ≥ 1 + x/2。
由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。
六、平方法则。
这种方法是通过平方运算来改变不等式的符号。
对于不等式x^2 ≥ 0,我们可以将x^2展开为(x + 0)^2,得到x^2 + 0 ≥ 0。
基本不等式的解法高中数学
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基本不等式的解法高中数学基本不等式是数学中常见且重要的一种不等式,它可以帮助我们解决很多问题。
在解决问题时,我们经常会遇到需要比较大小关系的情况,而基本不等式提供了一种有效的方法。
我们来看一下什么是基本不等式。
基本不等式是指对于任意实数a 和b,有以下三个基本不等式成立:1. 加减法法则:如果a>b,则对于任意实数c,有a+c>b+c,a-c>b-c成立。
2. 乘法法则:如果a>b且c>0,则ac>bc成立;如果a>b且c<0,则ac<bc成立。
3. 除法法则:如果a>b且c>0,则a/c>b/c成立;如果a>b且c<0,则a/c<b/c成立。
基本不等式的解法主要有两种常见的方法:代入法和变形法。
我们来介绍代入法。
代入法是指将不等式中的某个变量用其他已知条件表示出来,然后代入到不等式中进行比较。
这种方法常用于求两个变量之间的大小关系。
例如,我们要证明当x>0时,有x^2>0成立。
我们可以将x表示为x=√(x^2),然后将其代入到不等式中,得到(√(x^2))^2>x^2,即x^2>x^2,显然成立。
我们来介绍变形法。
变形法是指通过对不等式进行变形,使其更易于比较大小关系。
这种方法常用于求不等式的最值或者一元函数的单调性。
例如,我们要证明当x>0时,有x+1/x>2成立。
我们可以通过变形将不等式转化为x^2-2x+1>0,然后求出该二次函数的判别式,发现其大于零,即该二次函数的图像在x轴上方,从而得到不等式成立。
基本不等式还可以用于求解一些实际问题。
例如,我们要找到一个数x,使得其与另一个已知数的和最小。
我们可以设所求数为x,已知数为a,根据基本不等式的加减法法则,有x+a>x,即a>0。
因此,我们可以得出结论,所求数与已知数的和最小值为0。
基本不等式在数学中的应用非常广泛,不仅可以用于解决代数问题,还可以用于解决几何问题、概率问题等。
基本不等式的解法
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基本不等式的解法1. 引言基本不等式是初等数学中的重要概念,它在解决实际问题和推导数学定理中起着关键的作用。
本文将详细介绍基本不等式的定义、性质和解法,帮助读者全面理解和掌握基本不等式。
2. 基本不等式的定义基本不等式是指形如a≤b的不等式,其中a和b是实数。
在解决不等式问题时,我们需要找到满足不等式的实数解集。
3. 基本不等式的性质基本不等式具有一些重要的性质,这些性质对于解决不等式问题至关重要。
3.1. 传递性基本不等式具有传递性,即如果a≤b且b≤c,则a≤c。
这个性质可以用于简化不等式的求解过程。
3.2. 加法性基本不等式具有加法性,即如果a≤b,则对于任意实数c,有a+c≤b+c。
这个性质可以用于对不等式两边同时加上或减去同一个数,从而改变不等式的形式。
3.3. 乘法性基本不等式具有乘法性,即如果a≤b且c>0,则ac≤bc。
这个性质可以用于对不等式两边同时乘以一个正数,或对两边同时乘以一个负数并改变不等号的方向。
4. 基本不等式的解法解决基本不等式问题的关键在于找到满足不等式的实数解集。
下面将介绍几种常见的解法。
4.1. 图解法图解法是一种直观的解法,它通过在数轴上画出不等式的解集来求解不等式。
首先,我们需要将不等式化简为标准形式ax+b≤0,其中a和b是实数。
然后,我们可以根据a的正负和b的值来确定解集的位置。
如果a>0,则解集在数轴上的位置在−b/a的右侧;如果a<0,则解集在数轴上的位置在−b/a的左侧。
最后,我们可以根据图像确定解集的具体范围。
4.2. 代入法代入法是一种常用的解法,它通过代入特定的数值来求解不等式。
首先,我们需要将不等式化简为标准形式ax+b≤0,其中a和b是实数。
然后,我们可以选择一些特定的数值代入x,并判断不等式是否成立。
通过尝试不同的数值,我们可以逐步缩小解集的范围,最终找到满足不等式的实数解。
4.3. 分类讨论法分类讨论法是一种常用的解法,它通过将不等式的解集分成几个不同的情况来求解不等式。
不等式的解法
![不等式的解法](https://img.taocdn.com/s3/m/adce2caeb9f67c1cfad6195f312b3169a451ea3a.png)
不等式的解法不等式是数学中的一种重要的关系,用于描述数值之间的大小关系。
解不等式是找到使得不等式成立的数的范围。
在解不等式的过程中,我们需要运用一些基本的不等式性质和方法。
本文将介绍常见的不等式类型以及相应的解法。
一、一元一次不等式一元一次不等式是最简单也是最基本的一类不等式。
一元一次不等式的一般形式为ax + b > 0(或ax + b < 0),其中a和b是已知的实数,x是未知数。
对于一元一次不等式ax + b > 0(或ax + b < 0)而言,我们需要找到x的取值范围使得不等式成立。
解决这类不等式的基本思路是将其转化为等价的方程,并找出使得方程成立的x的取值范围。
例如,对于不等式2x + 3 > 0,我们可以将其转化为等价的方程2x+ 3 = 0,然后解这个方程,得到x = -1.5。
由于方程的根是-1.5,此时不等式成立。
因此,不等式2x + 3 > 0的解集为x > -1.5。
二、一元二次不等式一元二次不等式是包含一元二次函数的不等式。
一元二次不等式的一般形式为ax^2 + bx + c ≥ 0(或ax^2 + bx + c ≤ 0),其中a、b、c是已知的实数,x是未知数。
要解决一元二次不等式,我们首先需要确定函数的零点。
通过求出函数的根及其对应的函数值,可以得到函数在不同区间上的符号。
根据函数值的符号,我们可以确定不等式的解集。
例如,对于不等式x^2 - 4x + 4 > 0,我们可以通过将其转化为等价的方程x^2 - 4x + 4 = 0,并解这个方程得出x = 2。
由于该方程只有一个根且为重根,函数在x = 2的值等于零。
因此,函数在x < 2和x > 2两个区间上的值不为零,不等式成立。
因此,不等式x^2 - 4x + 4 > 0的解集为x < 2或x > 2。
三、绝对值不等式绝对值不等式是包含绝对值函数的不等式。
基本不等式的所有公式及常用解法
![基本不等式的所有公式及常用解法](https://img.taocdn.com/s3/m/90b488e90d22590102020740be1e650e52eacf8f.png)
基本不等式的所有公式及常用解法
基本不等式是数学中一种重要的概念,它可以帮助我们解决许多复杂的问题。
基本不等式的公式有许多,其中最常用的是加法不等式、乘法不等式、减法不等式和比较不等式。
加法不等式的公式是:若a、b是任意实数,则有a+b≥0。
加法不等式的解法是:若a、b是
任意实数,则可以将a+b≥0转化为a≥-b,从而得出a的取值范围。
乘法不等式的公式是:若a、b是任意实数,则有ab≥0。
乘法不等式的解法是:若a、b是任
意实数,则可以将ab≥0转化为a≥0或b≥0,从而得出a、b的取值范围。
减法不等式的公式是:若a、b是任意实数,则有a-b≥0。
减法不等式的解法是:若a、b是
任意实数,则可以将a-b≥0转化为a≥b,从而得出a的取值范围。
比较不等式的公式是:若a、b是任意实数,则有a>b或a<b。
比较不等式的解法是:若a、b
是任意实数,则可以将a>b或a<b转化为a-b>0或a-b<0,从而得出a的取值范围。
基本不等式的公式和解法可以帮助我们解决许多复杂的问题,它们在生活中也有着重要的作用。
比如,当我们在购物时,可以利用基本不等式的公式和解法来比较价格,从而节省购物费用。
此外,基本不等式的公式和解法还可以帮助我们解决许多其他的问题,比如计算投资回报率、计算贷款利息等。
总之,基本不等式的公式和解法对我们的生活娱乐有着重要的意义,它们可以帮助我们解决许多复杂的问题,节省购物费用,计算投资回报率和贷款利息等。
不等式的解法
![不等式的解法](https://img.taocdn.com/s3/m/ce7c604ef56527d3240c844769eae009581ba29d.png)
不等式的解法数学中的不等式是我们在初中阶段学习的重要内容之一。
解不等式是解决数学问题的基本技能,也是我们日常生活中需要运用的数学知识。
在这篇文章中,我将为大家介绍几种常见的不等式解法,并通过具体的例子来说明。
一、一元一次一元一次不等式是最基础的不等式类型,它的解法与一元一次方程类似。
我们以不等式2x + 3 > 5为例进行讲解。
首先,我们将不等式中的等号去掉,得到2x + 3 = 5。
然后,我们根据方程的性质,将x的系数化为1,得到x + 3/2 = 5/2。
最后,我们将x的系数化为1后的方程进行求解,得到x = 1/2。
根据不等式的性质,我们可以知道,当x > 1/2时,不等式2x + 3 > 5成立。
因此,不等式的解集为x > 1/2。
二、一元二次一元二次不等式是稍微复杂一些的不等式类型,它的解法需要运用到二次函数的性质。
我们以不等式x^2 - 4x + 3 > 0为例进行讲解。
首先,我们将不等式中的等号去掉,得到x^2 - 4x + 3 = 0。
然后,我们求出方程的根,得到x = 1和x = 3。
接下来,我们将数轴分成三段:x < 1,1 < x < 3和x > 3。
我们可以通过代入法来判断每一段的取值范围。
当x < 1时,代入x = 0,得到0^2 - 4*0 + 3 = 3 > 0,因此不等式在这一段成立。
当1 < x < 3时,代入x = 2,得到2^2 - 4*2 + 3 = -1 < 0,因此不等式在这一段不成立。
当x > 3时,代入x = 4,得到4^2 - 4*4 + 3 = 7 > 0,因此不等式在这一段成立。
综上所述,不等式的解集为x < 1或x > 3。
三、绝对值绝对值不等式是一种常见的不等式类型,它的解法需要运用到绝对值的性质。
我们以不等式|2x - 3| < 5为例进行讲解。
不等式的恒成立问题基本解法9种解法
![不等式的恒成立问题基本解法9种解法](https://img.taocdn.com/s3/m/39001418bf23482fb4daa58da0116c175e0e1e4a.png)
不等式的恒成立问题基本解法9种解法在解决不等式的恒成立问题时,有多种基本解法可以选择,每种解法都有其独特的特点和适用场景。
在本文中,我们将深入探讨不等式的恒成立问题,并从不同的角度提出9种基本解法,帮助读者更全面、深入地理解这一主题。
1. 直接法直接法是解决不等式的恒成立问题最直接的方法。
通过对不等式的特定性质和条件进行分析,直接得出不等式恒成立的结论。
这种方法通常适用于简单的不等式,能够快速得到结果。
2. 间接法间接法是一种通过反证法或对立法解决不等式的恒成立问题的方法。
当直接法无法直接得出结论时,可以尝试使用间接法来推导不等式的恒成立条件。
这种方法通常适用于较为复杂的不等式,可以通过推翻假设得到结论。
3. 分类讨论法分类讨论法是一种将不等式的条件分为多种情况进行分析的方法。
通过将不同情况进行分类讨论,找出每种情况下不等式的恒成立条件,从而得出综合结论。
这种方法适用于不等式条件较为复杂的情况,能够全面考虑不同情况下的特殊性。
4. 代入法代入法是一种通过代入特定的数值进行验证的方法。
通过选择合适的数值代入不等式中,可以验证不等式在特定条件下是否恒成立。
这种方法通常适用于验证不等式的特定性质或条件。
5. 齐次化法齐次化法是一种将不等式中的不定因子统一化的方法。
通过将不等式中的不定因子进行统一化,可以简化不等式的表达形式,从而更容易得出不等式的恒成立条件。
这种方法通常适用于不等式较为复杂的情况,能够简化问题的复杂度。
6. 几何法几何法是一种通过几何形象进行分析的方法。
通过将不等式转化为几何图形,可以直观地理解不等式的恒成立条件。
这种方法通常适用于具有几何意义的不等式问题,能够通过几何图形进行直观分析。
7. 递推法递推法是一种通过递归关系进行推导的方法。
通过建立递推关系,可以得出不等式的递推解,从而得出恒成立条件。
这种方法通常适用于递推关系较为明显的不等式问题,能够通过递推求解不等式问题。
8. 极限法极限法是一种通过极限的性质进行分析的方法。
不等式的解法
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不等式的解法不等式是数学中最基本的一个概念,它包括两个数的比较,表达方法是“大于”,“小于”,“等于”类型的箭头符号,如“3>2”,表明3大于2;“2≤7”,表明2小于等于7。
不等式是学习运算及分析问题时,很常见的知识点,学过基本运算、数学概念的学生,都需要掌握这方面的知识。
不等式的解法,是一种数学技能,通过这种技能,能够对不等式问题做出正确的判断和结论。
二、不等式的解法1、一元不等式的解法一元不等式的解法指的是,一个变量的不等式的解法,常见的一元不等式比如“x>2”,“2x-1<7”等。
解一元不等式的思路通常如下:(1)将不等式两边同乘以变量上的系数,使不等式两边都变成常数;(2)重新组合不等式两边,取一个公约数;(3)正负号的变换,有助于理解;(4)最后求得不等式的解。
2、二元不等式的解法二元不等式的解法指的是,两个变量的不等式的解决,如解决“x+y<3”等。
解二元不等式的步骤通常如下:(1)首先将不等式的一边化为一个数,再解两个变量的方程;(2)解出方程的解,再结合方程的不等式;(3)求出不等式的解。
三、不等式在实际应用中的作用1、不等式在经济学上的应用不等式也可以用于把经济问题表达为数学模型,比如把一种商品的价格变化率表示为不等式,“P-M<0”,其中P代表市场价格,M代表成本价格。
这样,就可以利用不等式,比较客观的研究经济问题,获取有效的经济数据。
2、不等式在工程学上的应用不等式也可以用于工程中,比如在水力学或梯形法中,用于研究水的流速、水的流量及水的流压。
在这些模型中,都会使用不等式来表达某个条件,从而获取工程中有用的结论。
3、不等式在物理学上的应用在物理学中,也可以使用不等式来表达某个物理现象,比如动量定理:“p=mv”,其中p代表动量,m代表质量,v代表速度。
另外,物理学中的许多原理,如能量守恒原理,都可以用不等式的形式来描述,可以更方便地描述物理现象,从而让科学家更好地掌握科学知识。
基本不等式的解法
![基本不等式的解法](https://img.taocdn.com/s3/m/2249eb400640be1e650e52ea551810a6f524c8da.png)
基本不等式的解法如下:
方法一:代数方法。
通过变形和化简等操作,将不等式转化为更简单的形式,从而得到不等式的解集。
例如,对于不等式2x + 5 > 3x - 1,可以移项得到2x - 3x > -1 - 5,然后化简为-x > -6,最后根据-x的系数为负数,将不等式两边的符号取相反,得到x < 6。
方法二:图像法。
将不等式转化为图像的形式,通过观察图像来确定不等式的解集。
例如,对于不等式x + 2 > 0,可以将其转化为x > -2。
然后在数轴上标出-2和1、2、3等点,根据不等号的符号确定解集。
方法三:比较法。
通过比较两个不等式的解集来确定它们是否相同。
例如,对于不等式x + 2 > 0和x + 1 > 0,可以通过比较它们的解集来确定它们是否相同。
方法四:同解变形法。
将不等式进行同解变形,使其转化为另一个不等式,然后求解新的不等式。
例如,对于不等式x + 2 > 0,可以将其转化为x + 1 > -1的形式,然后根据同解变形法则得到x + 1 > 0,从而得到原不等式的解集。
需要注意的是,基本不等式的解法有很多种,不同的方法适用于不同的不等式类型和问题背景。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法进行求解。
高中数学基本不等式的解法十例
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高中数学基本不等式问题求解十例一、基本不等式的基础形式1.222a b ab +≥,其中,a b R ∈,当且仅当a b =时等号成立。
2.a b +≥[),0,a b ∈+∞,当且仅当a b =时等号成立。
3.常考不等式:222211a b a b ab ++⎛⎫≥≥≥ ⎪,其中(),0,a b ∈+∞,当且仅当a b =时等号成立。
问题(1(2例题例题解21212x x x +=⇒=-时取等号。
变式:已知2x >-,则12x x ++的最小值为 。
解析:由题意可得()120,212x x x +>+⨯=+,明显,积为定,根据和定积最大法则可得:122112x x x x +=⇒+=⇒=-+时取等号,此时可 例题3:若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.解析:由题意可得141x y +=,左边乘以141x y+=可得:14441y x x y y x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭+=,化简可得:1441144y y x x x y x y ⎛⎫⎛⎫++=+++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,很明显44y x x y +中积为定值,根据积定和最小的法则可得:424y x x y +≥=,当且仅当24184x y x y x y =⎧==⇒⎨=⎩时取等号。
故而可得1444y x x y ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭。
不等式234y x m m +-<有解,亦即2min 344y m m x ⎛⎫->+= ⎪⎝⎭,亦即2340m m -->,解得4m >或者1m <-,故而可得()(),14,m ∈-∞-⋃+∞。
4x4x 2,亦即问题例题仅当122b a a b =⇒=时取等号,化简后可得:ab =145422a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩变式:若lg(3x )+lg y =lg(x +y +1),则xy 的最小值为__________.解析:将题干条件化简可得:()()lg 3lg 131x y x y xy x y ⋅=++⇒=++,由题意需要求解xy ,故而可知利用不等式x y +≥31xy x y -=+≥当且仅当x y =时等号成立,化简上式可得()31011011xy xy --≥⇒-≥⇒≥⇒≥,此时1x y ==问题4:含参基本不等式问题解题思路:利用含参不等式的解法求解即可。
方法技巧专题30不等式的解法与基本不等式
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方法技巧专题30不等式的解法与基本不等式不等式是数学中常见的一类问题,解决不等式问题需要掌握一些方法和技巧。
本文将介绍不等式的解法以及基本不等式。
一、不等式的解法1.同加同减法:对于不等式a<b,可以在两边同时加上(或减去)同一个数得到新的不等式,即:a+c<b+ca-c<b-c2.同乘同除法:对于不等式a<b,可以在两边同时乘上(或除以)同一个正数得到新的不等式,即:a*c<b*c,c>0a/c<b/c,c>0需要注意的是,当同乘或同除的数为负数时,不等号的方向需要颠倒,即:a*c>b*c,c<0a/c>b/c,c<03.倒置不等号:对于不等式a<b,如果两边同时乘以-1,不等号的方向需要颠倒,即:-a>-b4.分类讨论:对于一些复杂的不等式,可以通过分类讨论的方法进行求解。
根据不等式中出现的变量或系数的范围,将不等式分为几个情况进行讨论,然后逐一解决。
5.代换法:对于一些复杂的不等式,可以通过代换一些变量来简化问题。
选择合适的代换变量,使得不等式中的形式更加简单,从而更容易求解。
二、基本不等式基本不等式是不等式求解中常用且重要的技巧,掌握了基本不等式可以更方便地求解复杂的不等式问题。
以下是几个常用的基本不等式:1.平均值不等式:对于任意一组非负实数a1, a2, ..., an,平均值不等式成立:(a1 + a2 + ... + an) / n ≥ √(a1 * a2 * ... * an)即算术平均数大于等于几何平均数。
2.均值不等式:对于任意一组非负实数a1, a2, ..., an,有下列不等式成立:(a1 + a2 + ... + an) / n ≥ (√a1 + √a2 + ... + √an) / √n 即算术平均数大于等于几何平均数。
3.柯西-施瓦茨不等式:对于任意一组实数a1, a2, ..., an和b1, b2, ..., bn,有下列不等式成立:(a1 * b1 + a2 * b2 + ... + an * bn)^2 ≤ (a1^2 + a2^2 + ... + an^2) * (b1^2 + b2^2 + ... + bn^2)即两组数的乘积之和的平方不超过各自平方和的乘积之和。
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基本不等式解法
基本不等式是数学中常用的解题方法之一,通过不等式的性质和变形,可以推导出一些有用的结论,帮助我们解决各种实际问题。
在本文中,我们将介绍基本不等式的一些常见形式和解题技巧。
一、基本不等式的定义
基本不等式是指在一定条件下,不等式中的变量所满足的最小或最大值。
基本不等式可以用来描述实际问题中的约束条件,从而得到最优解。
二、基本不等式的性质
1. 加法性质:若a>b,则a+c>b+c。
2. 减法性质:若a>b,则a-c>b-c。
3. 乘法性质:若a>b,且c>0,则ac>bc;若a>b,且c<0,则ac<bc。
4. 除法性质:若a>b,且c>0,则a/c>b/c;若a>b,且c<0,则a/c<b/c。
三、基本不等式的常见形式
1. 一元一次不等式:形如ax+b>0,其中a和b是已知数,x是未知数。
2. 一元二次不等式:形如ax^2+bx+c>0,其中a、b和c是已知数,x是未知数。
3. 分式不等式:形如f(x)/g(x)>0,其中f(x)和g(x)是已知函数,x 是未知数。
4. 绝对值不等式:形如|f(x)|>g(x),其中f(x)和g(x)是已知函数,x 是未知数。
四、基本不等式的解题方法
1. 一元一次不等式的解法:
1) 将不等式化简为ax>0的形式,确定a的正负性。
2) 根据a的正负性确定解集的范围。
2. 一元二次不等式的解法:
1) 将不等式化简为ax^2+bx+c>0的形式,确定a的正负性。
2) 根据a的正负性和判别式的值,确定解集的范围。
3. 分式不等式的解法:
1) 找出分子和分母的零点,并确定它们的正负性。
2) 根据分子和分母的正负性确定解集的范围。
4. 绝对值不等式的解法:
1) 将不等式化简为两个不等式,并分别求解。
2) 将两个不等式的解集合并得到最终的解集。
五、基本不等式的应用
基本不等式在实际问题中有广泛的应用,特别是在优化问题中常常用到。
例如,我们可以利用基本不等式来证明柯西-施瓦茨不等式、均值不等式等重要的数学定理。
在经济学中,基本不等式可以用来描述供求关系、市场竞争等问题。
在物理学中,基本不等式可以用来解决力学、热力学等问题。
在生活中,我们也可以运用基本不等式来解决各种实际问题,比如最大化收益、最小化成本等。
六、总结
基本不等式是解决各种不等式问题的重要工具,通过熟练掌握基本不等式的性质和解题方法,我们可以更好地解决实际问题。
同时,基本不等式也是数学中的一个重要概念,它帮助我们理解数学规律和推导数学定理,对我们的数学学习有着重要的意义。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解和运用基本不等式,提高解决实际问题的能力。
同时,也希望大家能够进一步探索和研究基本不等式的更多应用和推广,为数学的发展做出贡献。