不等式
命题点1 不等式的性质与解法
解答不等式的性质与解法的技巧
(1)判断不等式是否成立主要从以下几个方面着手:①利用不等式的性质直接判断;②构造函数,利用函数的单调性判断;③利用特殊值判断.
(2)求解含参数不等式ax2+bx+c<0恒成立问题的易失分点:①对参数进行讨论时分类不完整;②不会通过转换把参数作为主元进行求解;③不考虑a的符号.
[高考题型全通关]
1.[教材改编]若b<a<0,则下列结论错误的是( )
A.<
B.ab>a2
C.|a|+|b|>|a+b|
D.>
C [∵b<a<0,∴<,ab>a2,由函数y=在R上单调递增,可得<.
设b=-2,a=-1时,|a|+|b|=|a+b|与C选项矛盾.
因此只有C错误.故选C.]
2.若不等式x2-2ax+a>0对一切实数x∈R恒成立,则关于t的不等式a<1的解集为( )
A.(-3,1)
B.(-∞,-3)∪(1,+∞)
C.?
D.(0,1)
B [因为x2-2ax+a>0对一切实数x∈R恒成立,所以Δ=4a2-4a<0,所以0<a<1,所以函数y=ax是减函数,由a<1,可得t2+2t-3>0,解得t<-3或t>1,故选B.]
3.(2020·济南模拟)已知关于x的不等式ax2-2x+3a<0在(0,2]上有解,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
A [x∈(0,2]时,不等式可化为ax+<2.
当a=0时,不等式为0<2,满足题意;
当a>0时,不等式化为x+<,
则>2=2,当且仅当x=时取等号,
所以a<,即0<a<;
当a<0时,x+>恒成立.
综上知,实数a的取值范围是.故选A.]
4.(2020·南宁一模)已知函数f(x)=log2+,则不等式f(lg
x)>3的解集为( )
A.
B.∪(10,+∞)
C.(1,10)
D.∪(1,10)
D [函数f(x)=log2+是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,且在(0,+∞)上是单调递减函数.
又f(1)=log22+=3,
所以不等式f(lg
x)>3可化为0<|lg
x|<1,
即-1<lg
x<1,且lg
x≠0,解得<x<10,且x≠1;
所以,不等式的解集为∪(1,10).故选D.]
5.[高考改编]已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意的x∈[m,m+1]都有f(x)<0,则实数m的取值范围为________.
eq
\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-,0)) [因为函数f(x)=x2+mx-1的图象是开口向上的抛物线,所以要使对于任意的x∈[m,m+1]都有f(x)<0成立,
解得-<m<0,
所以实数m的取值范围为eq
\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-,0)).]
命题点2 基本不等式
用基本不等式求最值需关注的3点
(1)解题依据:基本不等式“≥
(a,b>0)”;
(2)常用方法:配凑法、消元法、常值代换法等;
(3)注意事项:解题时要注意
“一正、二定、三相等”.若连续两次使用基本不等式求最值,必须使两次等号成立的条件一致,否则最值取不到.
[高考题型全通关]
1.[高考改编]已知P(a,b)在直线x+y-2=0上运动,当点P位于第一象限时,
y=+的最小值是( )
A.
B.4
C.
D.5
C [由题意可知a>0,b>0,a+b=2,∴=1.∴+=eq
\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(+))eq
\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1())=++≥+2=,当且仅当=,即b=2a=时,等号成立,故y=+的最小值为.]
2.已知a>0,b>0,若不等式+≥恒成立,则n的最大值为( )
A.9
B.12
C.16
D.20
C [∵a>0,b>0,
+≥?eq
\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(+))(3a+b)≥n,
eq
\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(+))(3a+b)=9+++1≥10+2=16,当且仅当a=b时,等号成立,故n≤16,故选C.]
3.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )
A.3
B.4
C.
D.
B [由x+2y+2xy=8,得2y(x+1)=8-x,即2y=,则x+2y=x+=x+=x-1+=x+1+-2≥2-2=4(当且仅当x+1=3,即x=2时取“=”).故选B.]
4.设x>0,则函数y=x+-的最小值为________.
0 [y=x+-=eq
\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+))+-2≥2-2=0.当且仅当x+=,即x=时等号成立.]
[教师备选]
(2020·和平区模拟)已知a>0,b>0,当(a+4b)2+取得最小值为________时,a+b=________.
8 [因为a>0,b>0,
所以a+4b≥4,当且仅当a=4b时取等号,
所以(a+4b)2≥16ab,
则(a+4b)2+≥16ab+≥2=8,
当且仅当即a=1,b=时取等号,此时取得最小值8,a+b=.]
命题点3 简单的线性规划问题
三种常见的目标函数及其最值求法
(1)截距型:形如z=ax+by,求这类目标函数的最值常将函数z=ax+by转化为y=-x+,通过求直线的截距的最值间接求出z的最值.
(2)距离型:形如z=(x-a)2+(y-b)2,设动点P(x,y),定点M(a,b),则z=|PM|2.
(3)斜率型:形如z=,设动点P(x,y),定点M(a,b),则z=kPM.
[高考题型全通关]
1.(2020·沙坪坝区模拟)若x,y满足约束条件z=x-y的最大值为M,最小值为m,则M-m=( )
A.0
B.
C.-3
D.3
D [由题意,作出平面区域如下,
z=x-y可化为y=x-z,
结合图象可知,
?
过点B(1,1)时,截距最小,z有最大值M=1-1=0,
过点C(0,3)时,截距最大,z有最小值m=0-3=-3,
故M-m=3,故选D.]
2.若x,y满足约束条件则的取值范围为( )
A.eq
\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-,1))
B.eq
\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-))∪[1,+∞)
C.[0,1]
D.eq
\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(,1))
A [作出x,y满足约束条件
的可行域如图阴影部分,表示区域内的点与点(-2,0)连线的斜率,联立方程可得B(2,-2),同理可得A(2,4),当直线经过点B时,取最小值:=-;当直线经过点A时,取最大值=1.则的取值范围为eq
\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-,1)).故选A.]
3.(2020·景德镇一模)若变量x,y满足约束条件则(x-1)2+y2的最小值为( )
A.1
B.
C.
D.
B [画出约束条件表示的平面区域,如图阴影部分所示.设z=(x-1)2+y2,则z的几何意义是区域内的点到定点C(1,0)的距离的平方,
由图象知C到直线2x-y=0的距离最小,此时圆心到直线2x-y=0的距离为d==,
则z=d2=,所以(x-1)2+y2的最小值为.
故选B.]
4.[一题两空](2020·宁波模拟)已知实数x,y满足且可行域表示的区域为三角形,则实数m的取值范围为________,若目标函数z=x-y的最小值为-1,则实数m等于_______.
(2,+∞) 5 [作出可行域如图,则要为三角形需满足B(1,1)在直线x+y=m下方,即1+1<m,m>2;目标函数可视为y=x-z,则z为斜率为1的直线纵截距的相反数,该直线截距最大在过点A时,此时zmin=-1,直线PA:y=x+1,与AB:y=2x-1的交点为A(2,3),该点也在直线AC:x+y=m上,故m=2+3=5.]
1/7