数学导航2016届高考数学大一轮复习第六章不等式推理与证明同步练习文.doc
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- 数学 导航 2016 高考 一轮 复习 第六 不等式 推理 证明 同步 练习
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1、【数学导航】2016届高考数学大一轮复习 第六章 不等式、推理与证明同步练习 文第一节不等关系与不等式1了解现实世界和日常生活中的不等关系2了解不等式(组)的实际背景3掌握不等式的性质及应用1实数大小顺序与运算性质之间的关系ab0ab;ab0ab;ab0ab.2不等式的基本性质(1)对称性:abba;(2)传递性:ab,bcac;(3)可加性:abacbc,ab,cdacbd;(4)可乘性:ab,c0acbc,ab0,cd0acbd;(5)可乘方:ab0abbn(nN,n1);(6)可开方:ab0(nN,n2)不等式的两类常用性质(1)倒数性质ab,ab0;a0b;ab0,0cd;0axb或a
2、xb0.(2)有关分数的性质若ab0,m0,则真分数的性质;(bm0);假分数的性质;(bm0)1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变()(2)一个非零实数越大,则其倒数就越小()(3)同向不等式具有可加和可乘性()(4)两个数的比值大于1,则分子不一定大于分母()答案:(1)(2)(3)(4)2下列命题正确的是()A若acbc,则abB若a2b2,则abC若,则abD若,则ab答案:D3已知a,b是实数,则“a0且b0”是“ab0且ab0”的()A充分而不必要条件B必要而不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析:
3、.又当ab0时,a与b同号,由ab0知a0,且b0.答案:C4._1(填“”或“”)解析:11.答案:5下列不等式中恒成立的是_m3m5;5m3m;5m3m;5m5m.解析:m3m520,故恒成立;5m3m20,故恒成立;5m3m2m,无法判断其符号,故不恒成立;5m5m2m,无法判断其符号,故不恒成立答案:比较两个数(式)的大小1若a1a2,b1b2,则a1b1a2b2与a1b2a2b1的大小关系是_解析:作差可得(a1b1a2b2)(a1b2a2b1)(a1a2)(b1b2),a1a2,b1b2,(a1a2)(b1b2)0,即a1b1a2b2a1b2a2b1.答案:a1b1a2b2a1b2
4、a2b12若a,b,则a_b(填“”或“”)解析:易知a,b都是正数,log891,所以ba.答案:3若实数m1,比较m2与的大小解析:m2,当m1时,m2;当m1时,m2.比较两个数大小的常用方法(1)作差法:其基本步骤为:作差、变形、判断符号、得出结论,用作差法比较大小的关键是判断差的正负,常采用配方、因式分解、分子(分母)有理化等变形方法(2)作商法:即判断商与1的关系,得出结论,要特别注意当商与1的大小确定后必须对商式分子分母的正负做出判断,这是用作商法比较大小时最容易漏掉的关键步骤(3)特值验证法:对于一些题目,有的给出取值范围,可采用特值验证法比较大小不等式的性质(1)(2014四
5、川卷)若ab0,cd0,则一定有()ABCD(2)(2014陕西咸阳摸底)若a,b是任意实数,且ab,则下列不等式成立的是()Aa2b2B1Clg(ab)0Dab解析:(1)cd0,0,0,又ab0,故选B(2)当a1,b2时,a2b2,1,lg(ab)0,可排除A,B,C,故选D答案:(1)B(2)D1(2014广东东莞一模)设a,bR,若a|b|0Ba3b30Ca2b20Dab0解析:当b0时,ab0;当b0时,ab0,ab0,ab0,故选D答案:D2若a0ba,cd0,则下列结论:adbc;0;acbd;a(dc)b(dc)中成立的个数是()A1B2C3D4解析:a0b,cd0,ad0,
6、bc0,adbc,故错误a0ba,ab0,cd0,cd0,a(c)(b)(d),acbd0,0,故正确cd,cd.ab,a(c)b(d),acbd,故正确ab,dc0,a(dc)b(dc),故正确,故选C答案:C3(2014浙江卷)已知函数f(x)x3ax2bxc,且0f(1)f(2)f(3)3,则()Ac3B3c6C6c9Dc9解析:由0f(1)f(2)f(3)3,得01abc84a2bc279a3bc3,由1abc84a2bc,得3ab70,由1abc279a3bc,得4ab130,由,解得a6,b11,0c63,即6c9,故选C答案:C1.判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说
7、明常用的推理判断需要利用不等式的性质2在判断一个关于不等式的命题真假时,先把要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题真假,当然判断的同时还要用到其他知识,比如对数函数,指数函数的性质等用不等式(组)表示不等关系某厂拟生产甲、乙两种适销产品,甲、乙产品都需要在A,B两种设备上加工,在每台A,B设备上加工一件甲产品所需工时分别为1小时、2小时,加工一件乙产品所需工时分别为2小时、1小时,A,B两种设备每月有效使用台时数分别为400和500.写出满足上述所有不等关系的不等式解析:设甲、乙两种产品的产量分别为x,y,则由题意可知某化工厂制定明年某产品的生产计划,受
8、下面条件的制约:生产此产品的工人不超过200人;每个工人的年工作时间约为2 100 h;预计此产品明年的销售量至少为80 000袋;生产每袋产品需用4 h;生产每袋产品需用原料20 kg;年底库存原料600 t,明年可补充1 200 t试根据这些数据预测明年的产量解析:设明年的产量为x袋,则解得80 000x90 000.预计明年的产量在80 000袋到90 000袋之间用不等式(组)表示实际问题中的不等关系时,除了把文字语言“翻译”成符号语言,把握“不超过”、“不低于”、“至少”、“至多”等关键词外,还应考虑变量的实际意义,即变量的取值范围A级基础训练1已知a1,a2(0,1),记Ma1a2
9、,Na1a21,则M与N的大小关系是()AMNBMNCMND不确定解析:MNa1a2(a1a21)a1a2a1a21a1(a21)(a21)(a11)(a21),又a1(0,1),a2(0,1),a110,a210.(a11)(a21)0,即MN0.MN.答案:B2设,那么2的取值范围是()ABC(0,)D解析:由题设得02,0,0,2.答案:D3(2014山西太原模拟)已知a,b为非零实数,且ab,则下列命题成立的是()Aa2b2Ba2bab2CD解析:由abb2,知A不成立;由ab,若abab2,知B不成立;若a1,b2,则2,此时,所以D不成立;对于C,0,0.其中正确命题的个数是()A
10、0B1C2D3解析:ab0,bcad0,0,正确;ab0,又0,即0,bcad0,正确;bcad0,又0,即0,ab0,正确故选D答案:D2已知存在实数a满足ab2aab,则实数b的取值范围是_解析:ab2aab,a0,当a0时,b21b,即解得b1;当a0时,b21b,即无解综上可得b1.答案:(,1)3已知12a60,15b36,求ab,的取值范围解析:15b36,36b15.又12a60,1236ab6015,24ab45,即ab的取值范围是(24,45),4,即的取值范围是.4某单位组织职工去某地参观学习需包车前往甲车队说:“如果领队买一张全票,其余人可享受7.5折优惠”乙车队说:“你
11、们属团体票,按原价的8折优惠”这两个车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数比较两车队的收费哪家更优惠解析:设该单位职工有n人(nN*),全票价为x元,坐甲车需花y1元,坐乙车需花y2元,则y1xx(n1)xxn,y2nx.所以y1y2xxnnxxnxx.当n5时,y1y2;当n5时,y1y2;当n5时,y1y2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,甲车队更优惠;少于5人时,乙车队更优惠第二节一元二次不等式及其解法1会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型2通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的关系3会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会
12、设计求解的程序框图三个“二次”间的关系判别式b24ac000二次函数yax2bxc(a0)的图象一元二次方程ax2bxc0(a0)的根有两相异实根x1,x2(x1x2)有两相等实根x1x2没有实数根ax2bxc0(a0)的解集x|xx1或xx2Rax2bxc0(a0)的解集x|x1xx21分式不等式与一元二次不等式的关系(1)0等价于(xa)(xb)0.(2)0等价于(xa)(xb)0.(3)0等价于(4)0等价于2两个常用的结论(1)不等式ax2bxc0(a0)对任意实数x恒成立(2)不等式ax2bxc0(a0)对任意实数x恒成立1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)若不等式
13、ax2bxc0的解集为(x1,x2),则必有a0.()(2)若不等式ax2bxc0的解集是(,x1)(x2,),则方程ax2bxc0的两个根是x1和x2.()(3)若方程ax2bxc0(a0)没有实数根,则不等式ax2bxc0的解集为R.()(4)不等式ax2bxc0在R上恒成立的条件是a0且b24ac0.()(5)若二次函数yax2bxc的图象开口向下,则不等式ax2bxc0的解集一定不是空集()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2不等式x(2x)0的解集是()A(,0)B(0,2)C(,0)(2,)D(2,)答案:B3x2axb0的解集为x|x2或x3,则ab的值是()A1B1C11D1
14、2答案:C4a0时,不等式x22ax3a20的解集是_解析:x22ax3a20,x13a,x2a.又a0,不等式的解集为x|3axa答案:x|3ax0)解析:(1)原不等式转化为16x28x10,即(4x1)20,xR,故原不等式的解集为R.(2)原不等式可化为(ax1)(x2)0,原不等式可以化为a(x2)0,根据不等式的性质知这个不等式等价于(x2)0,方程(x2)0的两个根是2,.当0a时,2时,2,不等式的解集是 .综上所述,当0a时,不等式的解集为 .1.解一元二次不等式的一般步骤:(1)对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax2bxc0(a0),ax2bxc0(a0);(
15、2)计算相应的判别式;(3)当0时,求出相应的一元二次方程的根;(4)根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集2解含参数的一元二次不等式可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏一元二次不等式恒成立问题设函数f(x)mx2mx1(m0)(1)若对于一切实数x,f(x)0恒成立,求m的取值范围;(2)若对于x1,3,f(x)m5恒成立,求m的取值范围解析:(1)要使mx2mx10恒成立,由m0,得4m0.所以4m0,|a|1恒成立的x的取值范围解析:将原不等式整理为形式上是关于a的不等式(x3)ax26x90.令f(a)(x3)ax26x
16、9.因为f(a)0在|a|1时恒成立,所以(1)若x3,则f(a)0,不符合题意,应舍去(2)若x3,则由一次函数的单调性,可得即解得x4.故x的取值范围为(,2)(4,)3(2014广东湛江检测)设奇函数f(x)在1,1上是单调函数,且f(1)1.若函数f(x)t22at1对所有的x1,1都成立,则当a1,1时,求t的取值范围解析:f(x)为奇函数,f(1)1,f(1)f(1)1.又f(x)在1,1上是单调函数,1f(x)1,当a1,1时,t22at11恒成立,即t22at0恒成立令g(a)t22at,a1,1,解得t2或t0或t2.t的取值范围为t2或t0或t2.恒成立问题及二次不等式恒成
17、立的条件(1)解决恒成立问题一定要清楚选谁为主元,谁是参数一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数(2)对于二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴上方;恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴下方一元二次不等式的应用某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关销售的统计规律:每生产产品x(百台),其总成本为G(x)万元,其中固定成本为2万元,并且每生产100台的生产成本为1万元(总成本固定成本生产成本),销售收入R(x)满足R(x)假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律:(1)要使工厂有盈利,产品数量x应控制在什么
18、范围?(2)工厂生产多少台产品时盈利最大?此时每台产品的售价为多少?解析:依题意得G(x)x2,设利润函数为f(x),则f(x)R(x)G(x),所以f(x)(1)要使工厂有盈利,则有f(x)0,因为f(x)0或或5x8.2或5x8.21x5或5x8.21x8.2.所以要使工厂盈利,产品数量应控制在大于100台小于820台的范围内(2)0x5时,f(x)0.4(x4)23.6,故当x4时,f(x)有最大值3.6.而当x5时,f(x)8.253.2,所以当工厂生产400台产品时,盈利最大,又x4时,2.4(万元/百台)240(元/台)故此时每台产品的售价为240元某同学要把自己的计算机接入因特网
19、现有两家ISP公司可供选择公司A每小时收费1.5元;公司B在用户每次上网的第1小时内收费1.7元,第2小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元(若用户一次上网时间超过17小时,按17小时计算)假设该同学一次上网时间总和小于17小时,那么该同学如何选择ISP公司较省钱?解析:假设一次上网x小时,则公司A收取的费用为1.5x元,公司B收取的费用为元若能够保证选择A比选择B费用少,则1.5x(0x17),整理得x25x0,解得0x5,所以当一次上网时间在5小时以内时,选择公司A的费用少;超过5小时,选择公司B的费用少;上网5小时,公司A、B的费用一样求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审
20、题,把握问题中的关键量,找准不等关系(2)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型(3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义(4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果A级基础训练1(2014广东惠州模拟)不等式0的解集为()A2,1B(2,1C(,2)(1,)D(,2(1,)解析:02x1.答案:B2已知不等式x22x30的解集为A,不等式x2x60的解集为B,不等式x2axb0的解集为AB,那么ab等于()A3B1C1D3解析:由题意得Ax|1x3,Bx|3x2,ABx|1x2,由根与系数的关系可知,a1,b2,ab3.答案
21、:A3下列选项中,使不等式xx2成立的x的取值范围是()A(,1)B(1,0)C(0,1)D(1,)解析:由xx2可得即解得综合知x1.答案:A4如果关于x的不等式5x2a0的所有正整数解是1,2,3,4,那么实数a的取值范围是()A80,125)B(80,125)C(,80)D(125,)解析:由5x2a0,得x ,而5x2a0的所有正整数解是1,2,3,4,4 5,80a125.答案:A5(2014辽宁五校协作体联考)已知一元二次不等式f(x)0的解集为,则f(ex)0的解集为()Ax|xln 2或xln 3Bx|ln 2xln 3Cx|xln 3Dx|ln 2xln 3解析:由题意可知一
22、元二次不等式所对应的二次函数的图象开口向下,故f(x)0的解集为,又f(ex)0,ex3,解得ln 2xln 3.答案:D6不等式|x(x2)|x(x2)的解集是_解析:不等式|x(x2)|x(x2)的解集即x(x2)0的解集,解得0x2.答案:x|0x27(2014重庆万州考前模拟)若关于x的不等式axb的解集为,则关于x的不等式ax2bxa0的解集为_解析:由已知axb的解集为,可知a0,且,将不等式ax2bxa0两边同除以a,得x2x0,所以x2x0,即5x2x40,解得1x,故原不等式的解集为.答案:8若关于x的不等式ax2x2a0的解集为,则实数a的取值范围是_解析:依题意可知,问题
23、等价于ax2x2a0恒成立,当a0时,x0不恒成立,故a0舍去;当a0时,要使ax2x2a0恒成立,即f(x)ax2x2a的图象不在x轴的下方,即解得a,即a的取值范围是.答案:9已知二次函数yx2pxq,当y0时,有x,解不等式qx2px10.解析:因为当y0时,有x,所以x1与x2是方程x2pxq0的两个实数根由根与系数的关系得解得所以不等式qx2px10x2x10x2x60,解得2x3,即不等式qx2px10的解集为x|2x310已知函数f(x)的定义域为R.(1)求a的取值范围;(2)若函数f(x)的最小值为,解关于x的不等式x2xa2a0.解析:(1)函数f(x)的定义域为R,ax2
24、2ax10恒成立,当a0时,10恒成立,当a0时,则有0a1.综上可知,a的取值范围是0,1(2)f(x),a0,当x1时,f(x)min,由题意得,a,不等式x2xa2a0可化为x2x0,解得x,所以不等式的解集为.B级能力提升1对一切正整数n,不等式恒成立,则实数x的取值范围是()A(,0)B(,0)(1,)C(1,)D(,0)1,)解析:由条件知只需max,而1.1,解得x(,0)1,)答案:D2若不等式x2(a1)xa0的解集是4,3的子集,则a的取值范围是_解析:原不等式即(xa)(x1)0,当a1时,不等式的解集为a,1,此时只要a4即可,即4a1;当a1时,不等式的解为x1,此时
25、符合要求;当a1时,不等式的解集为1,a,此时只要a3即可,即1a3.综上可得4a3.答案:4,33一个服装厂生产风衣,月销售量x(件)与售价p(元/件)之间的关系为p1602x,生产x件的成本R50030x(元)(1)该厂月产量多大时,月利润不少于1 300元?(2)当月产量为多少时,可获得最大利润,最大利润是多少?解析:(1)由题意知,月利润ypxR,即y(1602x)x(50030x)2x2130x500.由月利润不少于1 300元,得2x2130x5001 300.即x265x9000,解得20x45.故该厂月产量在2045件时,月利润不少于1 300元(2)由(1)得,y2x2130
26、x50022,由题意知,x为正整数故当x32或33时,y最大为1 612.所以当月产量为32或33件时,可获最大利润,最大利润为1 612元4设二次函数f(x)ax2bxc,函数F(x)f(x)x的两个零点为m,n(mn)(1)若m1,n2,求不等式F(x)0的解集;(2)若a0,且0xmn,比较f(x)与m的大小解析:(1)由题意知,F(x)f(x)xa(xm)(xn),当m1,n2时,不等式F(x)0,即a(x1)(x2)0.那么当a0时,不等式F(x)0的解集为x|x1或x2;当a0时,不等式F(x)0的解集为x|1x2(2)f(x)ma(xm)(xn)xm(xm)(axan1),a0,
27、且0xmn,xm0,1anax0.f(x)m0,即f(x)m.第三节二元一次不等式(组)及简单的线性规划问题1会从实际情境中抽象出二元一次不等式组2了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组3会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决. 1二元一次不等式(组)表示的平面区域不等式表示区域AxByC0直线AxByC0某一侧的所有点组成的平面区域不包括边界直线AxByC0包括边界直线不等式组各个不等式所表示平面区域的公共部分2.二元一次不等式(组)的解集满足二元一次不等式(组)的x和y的取值构成的有序数对(x,y),叫做二元一次不等式(组)的解,所有这样的有序
28、数对(x,y)构成的集合称为二元一次不等式(组)的解集3线性规划的有关概念名称意义约束条件由变量x,y组成的不等式(组)线性约束条件由x,y的一次不等式(或方程)组成的不等式(组)目标函数关于x,y的函数解析式,如zx2y线性目标函数关于x,y的一次解析式可行解满足线性约束条件的解(x,y)可行域所有可行解组成的集合最优解使目标函数取得最大值或最小值的可行解线性规划问题在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题1确定二元一次不等式表示的平面区域的方法确定二元一次不等式表示的平面区域,常采用“直线定界,测试点定域”的方法(1)直线定界,即若不等式不含等号,则应把直线画成虚线;若不等式含有
29、等号,把直线画成实线(2)特殊点定域,由于对在直线AxByC0同侧的点,实数AxByC的值的符号都相同,故为确定AxByC的值的符号,可采用特殊点法,如取原点、(0,1)、(1,0)等点2求二元一次函数zaxby(ab0)的最值的方法将函数zaxby转化为直线的斜截式:yx,通过求直线的截距的最值间接求出z的最值(1)当b0时,截距取最大值时,z也取最大值;截距取最小值时,z也取最小值;(2)当b0时,截距取最大值时,z取最小值;截距取最小值时,z取最大值1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)不等式AxByC0表示的平面区域一定在直线AxByC0的上方()(2)任何一个二元一次
30、不等式组都表示平面上的一个区域()(3)线性目标函数的最优解可能是不唯一的()(4)线性目标函数取得最值的点一定在可行域的顶点或边界上()(5)目标函数zaxby(b0)中,z的几何意义是直线axbyz0在y轴上的截距()答案:(1)(2)(3)(4)(5)2下面给出的四个点中,位于表示的平面区域内的点是()A(0,2)B(2,0)C(0,2)D(2,0)解析:将四个点的坐标分别代入不等式组满足条件的是(0,2)答案:C3(2014湖北卷)若变量x,y满足约束条件则2xy的最大值是()A2B4C7D8解析:画出x,y的约束条件限定的可行域为如图阴影区域,令u2xy,则y2xu,先画出直线y2x
31、,再平移直线y2x,当经过点A(3,1)时,代入u,可得最大值为7,故选C答案:C4已知实数x,y满足则此不等式组表示的平面区域的面积是_解析:作出可行域为如图所示的三角形,S11.答案:5若x,y满足约束条件,则zxy的最大值是_解析:作出约束条件表示的平面区域,如图阴影部分所示,当直线zxy过点A(1,1)时,目标函数zxy取得最大值0.答案:0二元一次不等式(组)表示的平面区域1若关于x,y的不等式组所表示的区域为三角形,则实数a的取值范围是()A(,1)B(0,1)C(1,1)D(1,)解析:yax为过原点的直线,当a0时,若能构成三角形,则需0a1;当a0时,若能构成三角形,则需1a
32、0,综上a(1,1)答案:C2(2014安徽卷)不等式组表示的平面区域的面积为_解析:作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,可知SABC2(22)4.答案:41.作平面区域时要“直线定界,测试点定域”,当不等式无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线,若直线不过原点,测试点常选取原点2求平面区域的面积,要先确定区域,若是规则图形可直接求,若不规则可通过分割求解求线性目标函数的最值(1)(2014辽宁卷)已知x,y满足约束条件则目标函数z3x4y的最大值为_(2)(2014湖南卷)若变量x,y满足约束条件且z2xy的最小值为6,则k_.解析:(1)画出x,y满足约束条件的可行域如图阴影
33、部分由得点A的坐标为(2,3)作直线l0:3x4y0,可知当平移l0到l(l过点A)时,目标函数有最大值,此时zmax324318.(2)由题意知当z2xy过(k,k)时z2xy有最小值,将(k,k)代入z2xy,3k6,k2.答案:(1)18(2)21(2014全国卷)设x,y满足约束条件则z2xy的最大值为()A10B8C3D2解析:作出可行域如图中阴影部分所示,由z2xy得y2xz,作出直线y2x,平移使之经过可行域,观察可知,当直线经过点A(5,2)时,对应的z值最大故zmax2528.答案:B2(2014北京卷)若x,y满足且zyx的最小值为4,则k的值为()A2B2CD解析:作出可
34、行域,如图中阴影部分所示,当k0时,zyx无最小值,所以k0,y0,则:(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当xy时,xy有最小值是2(简记:积定和最小);(2)如果和xy是定值p,那么当且仅当xy时,xy有最大值是(简记:和定积最大)1活用几个重要的不等式a2b22ab(a,bR);2(a,b同号)ab2(a,bR);2(a,bR)2巧用“拆”“拼”“凑”在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件1判断下面结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)函数yx的最小值是2.()(2)ab2成立的条件是ab0.()(3)x0且y0是2的充
35、要条件()(4)若a0,则a3的最小值是2.()答案:(1)(2)(3)(4)2已知0x1,则x(33x)取得最大值时x的值为()ABCD解析:由x(33x)3x(33x),当且仅当3x33x,即x时等号成立答案:B3若a,bR,且ab0,则下列不等式中,恒成立的是()Aa2b22abBab2CD2解析:a2b22ab(ab)20,A错误对于B、C,当a0,b0时,明显错误对于D,ab0,22.答案:D4已知a,b(0,),若ab1,则ab的最小值为_;若ab1,则ab的最大值为_解析:由基本不等式得ab22,当且仅当ab1时取到等号;ab2,当且仅当ab时取到等号答案:25若x1,则x的最小
36、值为_解析:xx11415.当且仅当x1,即x3时等号成立答案:5利用基本不等式证明不等式1已知a,b,c,d都是正数,求证:(abcd)(acbd)4abcd.证明:由a,b,c,d都是正数,得(当且仅当abcd时,等号成立),(当且仅当acbd时,等号成立),所以abcd,即(abcd)(acbd)4abcd(当且仅当abcd时,等号成立)2已知a0,b0,c0,且abc1.求证:9.证明:a0,b0,c0,且abc1,3332229,当且仅当abc时,取等号利用基本不等式证明不等式的方法技巧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,要从整体上把握运用基本不等式,对不满足使用基
37、本不等式条件的可通过“变形”来转换,常见的变形技巧有:拆项,并项,也可乘上一个数或加上一个数,“1”的代换法等利用基本不等式求最值(1)若函数f(x)x(x2)在xa处取最小值,则a()A1B1C3D4(2)设0x2,则函数y的最大值为_(3)(2014重庆卷)若log4(3a4b)log2,则ab的最小值是()A62B72B64D74解析:(1)因为x2,所以x20,则f(x)x(x2)22 24,当且仅当x2,即x3时取等号即当f(x)取得最小值时,x3,即a3.(2)0x2,2x0,y,当且仅当x2x,即x1时取等号,当x1时,函数y的最大值为.(3)log4(3a4b)log2,即lo
38、g2log2,3a4bab,1,ab(ab)()77274.答案:(1)C(2)(3)D1.a的取值范围为_解析:显然a2,当a2时,a20.a(a2)2226,当且仅当a2,即a4时取等号当a2时,a20,a(a2)22222.当且仅当a0时取等号取值范围为(,26,)答案:(,26,)2(2014北京房山期末统考)设a0,b0.若是3a与32b的等比中项,则的最小值为()A8B4C1D解析:由题意可知33a32b3a2b,即a2b1.因为a0,b0,所以(a2b)4248,当且仅当,即a2b时取“”答案:A3函数y(x1)的最小值是()A22B22C2D2解析:x1,x10.yx122 2
39、22.当且仅当x1,即x1时,取等号答案:A4函数f(x)1logax(a0,a1)的图象恒过定点A,若点A在直线mxny20上,其中mn0,则的最小值为_解析:利用基本不等式求解函数f(x)1logax(a0,a1)的图象恒过定点A(1,1),代入直线mxny20得mn2.所以1122,当且仅当mn1时取等号,故的最小值是2.答案:25(2014广东广州二模)设x,y均为正实数,且1,则xy的最小值为()A4B4C9D16解析:由1得xy8xy.x,y均为正实数,xy8xy82(当且仅当xy时等号成立),即xy280,解得4,即xy16,故xy的最小值为16.答案:D6(2014江西南昌检测
40、)若对满足条件xy8xy的正实数x,y都有(xy)2a(xy)10恒成立,则实数a的取值范围为_解析:x0,y0,xy8xy,当且仅当xy时取等号,解得xy8,所以问题转化为当xy8时(xy)2a(xy)10恒成立,即a(xy).令xyt,则f(t)t在8,)上单调递增,故f(t)minf(8)8,a.答案:利用基本不等式求最值的常见类型(1)若直接满足基本不等式条件,则直接应用基本不等式(2)若不直接满足基本不等式条件,则需要创造条件对式子进行恒等变形,如构造“1”的代换等(3)若一次应用基本不等式不能达到要求,需多次应用基本不等式,但要注意等号成立的条件必须要一致提醒若可用基本不等式,但等
41、号不成立,则一般是利用函数单调性求解利用基本不等式解决实际问题某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x万件,需另投入的成本为C(x)(单位:万元),当年产量不足80万件时,C(x)x210x;当年产量不小于80万件时,C(x)51x1 450.通过市场分析,若每万件售价为50万元,则该厂当年生产的该产品能全部销售完(1)写出年利润L(x)(万元)关于年产量x(万件)的函数关系式;(2)年产量为多少万件时,该厂在这一产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?解析:(1)当0x80时,L(x)50x250x240x250;当x80时,L(x)50x2501 200x,所以L(x)(2)当
42、0x80时,L(x)(x60)2950,此时L(x)maxL(60)950;当x80时,L(x)1 200x1 2002 1 2002001 000,当且仅当x,即x100时,等号成立,此时L(x)maxL(100)1 000.综上所述,当x100时,L(x)取得最大值1 000,即年产量为100万件时,该厂在这一产品的生产中所获利润最大,最大利润是1 000万元某化工企业2013年底投入100万元,购入一套污水处理设备该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元设该企业使用该设备x年的年平均污水处理
43、费用为y(单位:万元)(1)用x表示y;(2)当该企业的年平均污水处理费用最低时,企业需重新更换新的污水处理设备则该企业几年后需要重新更换新的污水处理设备解析:(1)由题意得,y,即yx1.5(xN*)(2)由基本不等式得:yx1.52 1.521.5,当且仅当x,即x10时取等号故该企业10年后需要重新更换新的污水处理设备在利用基本不等式解决实际应用问题时,一定要注意问题中所涉及变量的取值范围,即函数的定义域,分析在该范围内是否存在使基本不等式的等号成立的变量值,若存在,则可利用基本不等式求解,若使基本不等式的等号成立的变量值不在函数定义域内,则应利用导数研究函数的单调性,根据单调性求最值A
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