中小学教育资源及组卷应用平台
一、常数代换法
例1:已知正数x,y满足x+y=1,则的最小值为( )
A.5
B.
C.
D.2
二、消元法
例2:设x,y,z为正实数,满足x﹣2y+3z=0,则的最小值是 .
三、配凑法
1.从和或积为定值的角度入手配凑
某些不等式的约束条件可看成若干变元的和或积的定值,在不等式的变形中,配凑出这些定值,可使问题巧妙获解.常见的配凑变形有化积为和、常数的代换、加法结合律等常规运算和技巧.
例3:设x>0,y>0,x2+=1,求的最大值.
四、判别式法在“三个二次”问题中的应用
一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系十分密切,习惯上称为“三个二次”问题.根据判别式法在解一元二次方程中的作用,可见判别式法在“三个二次”问题中的重要性.
1.求变量的取值范围
例4:不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0对任意x∈R恒成立,求实数m的取值范围.
2.求最值
例5:已知正实数a,b满足a+2b+ab=30,试求实数a,b为何值时,ab取得最大值.
3.证明不等式
例6:已知x,y∈R,证明:2x2+2xy+y2-4x+5>0恒成立.
五、含变量的不等式恒成立问题
例7:对于满足0≤p≤4的一切实数,不等式x2+px>4x+p-3恒成立,试求x的取值范围.
一、选择题
1.不等式的解集为(
)
A.
B.
C.或
D.
2.若函数的图象与轴没有交点,则的取值范围是
A.
B.
C.,,
D.
3.如果,那么下列不等式中恒成立的是
A.
B.
C.
D.
4.已知,则有(
)
A.最大值为1
B.最小值为
C.最大值为4
D.最小值为4
5.若,则(
)
A.有最大值
B.有最小值
C.有最大值
D.有最小值
6.已知正数,满足,则的最小值为
A.5
B.
C.
D.2
7.若不等式对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
8.已知动点的轨迹为直线在第一象限内的部分,则的最大值为
A.1
B.2
C.
D.4
二、多选题
1.下列命题中正确的是
A.的最大值是
B.的最小值是2
C.的最大值是
D.最小值是5
2.已知正数,满足,则(
)
A.有最大值
B.有最小值8
C.有最小值4
D.有最小值
三、填空题
1.若,则的最小值是___________.
2.若关于的不等式的解集为,,,则实数的取值为 .
3.函数的定义域为,则实数的取值范围为______.
4.已知,且,,则的最小值为 .
四、解答题
1.已知,.
(1)若恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
2.已知,且.
(1)求的最大值;(2)求的最小值.
3.已知.(1)当时,解不等式;(2)当时,恒成立,求的取值范围.
4.设函数.
(1)若对任意的,均有成立,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
1.比较数(式)的大小
依据:a-b>0?a>b;a-b<0?a<b;a-b=0?a=b.
适用范围:若数(式)的大小不明显,作差后可化为积或商的形式.
步骤:①作差;②变形;③判断差的符号;④下结论.
变形技巧:①分解因式;②平方后再作差;③配方法;④分子(分母)有理化.
2.利用基本不等式证明不等式
(1)充分利用条件是关键,要注意“1”的整体代换及几个“=”必须保证同时成立.
(2)利用基本不等式证明不等式是综合法证明不等式的一种情况,其实质就是从已知的不等式入手,借助不等式的性质和基本不等式,经过逐步的逻辑推理,最后推得所证结论,其特征是“由因导果”.
(3)证明不等式时要注意灵活变形,可以多次利用基本不等式的变形形式.
3.利用基本不等式求最值
(1)利用基本不等式求最值,必须同时满足以下三个条件:一正、二定、三相等.即:①x,y都是正数.
②积xy(或和x+y)为常数(有时需通过“配凑、分拆”凑出定值).
③x与y必须能够相等(等号能够取到).
(2)构造定值条件的常用技巧
①加项变换;②拆项变换;③统一换元;④平方后利用基本不等式.
4.解一元二次不等式的步骤
当a>0时,解形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的一元二次不等式的一般步骤如下:
(1)确定对应方程ax2+bx+c=0的解;
(2)画出对应函数y=ax2+bx+c的图象的简图;
(3)由图象写出不等式的解集.
特别提醒:(1)在通过图象获取解集时,注意不等式中的不等号方向、是否为严格不等关系及Δ=0时的特殊情况.
(2)当a<0时,解不等式可以从两个方面入手:①画出对应图象进行直接判定(此时图象开口向下);②两边同乘以-1,把a转变为-a再进行求解.
5.一元二次不等式的实际应用
不等式在解决生活、生产中的一些实际问题中有着广泛的应用,主要有范围问题、最值问题等.解一元二次不等式的应用问题的关键在于构造一元二次不等式模型.解题的一般步骤是:
(1)理清题意:弄清问题的实际背景和意义,用数学语言来描述问题.
(2)简化假设:精选问题中的关键变量.
(3)列出关系式:建立变量间的不等关系式.
(4)求解:运用数学知识解相应不等式.
(5)检验并作答:将所得不等式的解集放回原题中检验是否符合实际情况,然后给出问题的答案.
一、常数代换法
例1:已知正数x,y满足x+y=1,则的最小值为( )
A.5
B.
C.
D.2
【答案】C
【解析】∵x+y=1,所以,x+(1+y)=2,
则2,所以,,
当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:C.
二、消元法
例2:设x,y,z为正实数,满足x﹣2y+3z=0,则的最小值是 .
【答案】3
【解析】∵x﹣2y+3z=0,∴,∴,当且仅当x=3z时取“=”.
故答案为3.
三、配凑法
1.从和或积为定值的角度入手配凑
某些不等式的约束条件可看成若干变元的和或积的定值,在不等式的变形中,配凑出这些定值,可使问题巧妙获解.常见的配凑变形有化积为和、常数的代换、加法结合律等常规运算和技巧.
例3:设x>0,y>0,x2+=1,求的最大值.
【解析】∵x>0,y>0,x2与的和为定值,
∴==,当且仅当,
即时取等号,即的最大值为.
四、判别式法在“三个二次”问题中的应用
一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系十分密切,习惯上称为“三个二次”问题.根据判别式法在解一元二次方程中的作用,可见判别式法在“三个二次”问题中的重要性.
1.求变量的取值范围
例4:不等式(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0对任意x∈R恒成立,求实数m的取值范围.
【解析】(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0对任意x∈R恒成立.
①若m2-2m-3=0,则m=-1或m=3.
当m=-1时,不符合题意;当m=3时,符合题意.
②若m2-2m-3≠0,设y=(m2-2m-3)x2-(m-3)x-1<0对任意x∈R恒成立.
则m2-2m-3<0,Δ=b2-4ac=5m2-14m-3<0,
解得-2.求最值
例5:已知正实数a,b满足a+2b+ab=30,试求实数a,b为何值时,ab取得最大值.
【解析】构造关于a的二次方程,应用“判别式法”.
设ab=y, ①
由已知得a+2b+y=30. ②
由①②消去b,整理得a2+(y-30)a+2y=0, ③
对于③,由Δ=(y-30)2-4×2y≥0,即y2-68y+900≥0,解得y≤18或y≥50,又y=ab<30,故舍去y≥50,得y≤18.把y=18代入③(注意此时Δ=0),得a2-12a+36=0,即a=6,从而b=3.
故当a=6,b=3时,ab取得最大值18.
3.证明不等式
例6:已知x,y∈R,证明:2x2+2xy+y2-4x+5>0恒成立.
【解析】不等式可变形为y2+2xy+2x2-4x+5>0,将不等式左边看作关于y的二次函数,
令z=y2+2xy+2x2-4x+5,则关于y的一元二次方程y2+2xy+2x2-4x+5=0的根的
判别式Δ=4x2-4(2x2-4x+5)=-4(x-2)2-4<0,即Δ<0.
则对于二次函数z=y2+2xy+2x2-4x+5,其图象开口向上,且在x轴上方,所以z>0恒成立,
即2x2+2xy+y2-4x+5>0恒成立.
五、含变量的不等式恒成立问题
例7:对于满足0≤p≤4的一切实数,不等式x2+px>4x+p-3恒成立,试求x的取值范围.
【解析】原不等式可化为x2+px-4x-p+3>0,
令y=x2+px-4x-p+3=(x-1)p+(x2-4x+3).
题设得解得x>3或x<-1.
故x的取值范围是x<-1或x>3.
一、选择题
1.不等式的解集为(
)
A.
B.
C.或
D.
【答案】A【解析】不等式变形为,即,
所以不等式的解集为:,即为.故选:A
2.若函数的图象与轴没有交点,则的取值范围是
A.
B.
C.,,
D.
【答案】D【解析】解:由题意得:△,解得:,故选:.
3.如果,那么下列不等式中恒成立的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】,.故选:.
4.已知,则有(
)
A.最大值为1
B.最小值为
C.最大值为4
D.最小值为4
【答案】C
【解析】因为,根据基本不等式可得,所以,即,
当且仅当时等号成立.故选:C
5.若,则(
)
A.有最大值
B.有最小值
C.有最大值
D.有最小值
【答案】A【解析】解:∵,
又,,当且仅当即时等号成立,
,当且仅当时等号成立,故选:A.
6.已知正数,满足,则的最小值为
A.5
B.
C.
D.2
【答案】C【解析】解:,所以,,
则,所以,,当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:.
7.若不等式对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】当时,即,此时恒成立,满足条件;
当时,因为对任意实数都成立,
所以,解得,综上可知,,故选:D.
8.已知动点的轨迹为直线在第一象限内的部分,则的最大值为
A.1
B.2
C.
D.4
【答案】B【解析】动点的轨迹为直线在第一象限内的部分,所以,
由基本不等式,解得,当且仅当时,等号成立,故的最大值为2.故选:.
二、多选题
1.下列命题中正确的是
A.的最大值是
B.的最小值是2
C.的最大值是
D.最小值是5
【答案】ACD
【解析】,,即,当且仅当取“
“,故选项正确;
,当且仅当时取“
“,矛盾,,
故选项错误;
,,当且仅当时取“
“,,
故选项正确;
,,,当且仅当时取“
“,
故选项正确;故选:.
2.已知正数,满足,则(
)
A.有最大值
B.有最小值8
C.有最小值4
D.有最小值
【答案】ACD
【解析】A:,则当且仅当,时取等号,正确;
B:,当且仅当时取等号,错误;
C:,当且仅当时取等号,正确;
D:,故最小值为,正确.
故选:ACD
三、填空题
1.若,则的最小值是___________.
【答案】【解析】因为,所以,所以,
当且仅当即时,取等号成立.故的最小值为,
故答案为:
2.若关于的不等式的解集为,,,则实数的取值为 .
【答案】3【解析】不等式的解集为,,,
所以和是方程的解,且;
由根与系数的关系知,,解得,,所以实数的值为3.故答案为:3.
3.函数的定义域为,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】函数的定义域为,等价于恒成立,
当时,显然成立;当时,由,得.
综上,实数的取值范围为.故答案为:
4.已知,且,,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由于:(当且仅当等号成立).故答案为:.
四、解答题
1.已知,.
(1)若恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【解答】解:(1)恒成立,即恒成立,要△,
解得,故的取值范围为;
(2)原不等式可化为为,
当时,解得或,当时,解得,当时,解得或,
综上所述:当时,不等式的解集为,,,
当时,不等式的解集为,,,
当时,不等式的解集为,,.
2.已知,且.(1)求的最大值;(2)求的最小值.
【答案】(1)最大值为;(2)最小值为5.
【解析】(1)因为所以,即
当且仅当取等号.
又,所以当时,的最大值为
(2)因为且.
当且仅当即取等号.又,所以当时,的最小值为5.
3.已知.(1)当时,解不等式;(2)当时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)或;(2).
【解析】(1)当时,,即
,
,即,解得或,
∴原不等式的解集为或.
(2)当时恒成立,,即,
设,当且仅当时等号成立,.
4.设函数.(1)若对任意的,均有成立,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
【解答】解:(1)由题意得,对任意的成立,即对任意的成立,
①当时,显然不符合题意;②当时,只需,解得,综上:.
(2)由得,即,
①当时,解集为,②当时,解集为,
③当时,解集为.
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)