
?解密03講 :不等式
【考點(diǎn)解密】
1.兩個(gè)實(shí)數(shù)比較大小的方法
(1)作差法 (a,b∈R)
(2)作商法 (a∈R,b>0)
2.不等式的基本性質(zhì)
性質(zhì)
性質(zhì)內(nèi)容
特別提醒
對(duì)稱(chēng)性
a>b?bb,b>c?a>c
?
可加性
a>b?a+c>b+c
?
可乘性
?ac>bc
注意c的符號(hào)
?acb+d
?
同向同正可乘性
?ac>bd
?
可乘方性
a>b>0?an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同為正數(shù)
可開(kāi)方性
a>b>0?>(n∈N,n≥2)
a,b同為正數(shù)
3.一元二次不等式的解集
判別式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ0)的圖象
方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根
有兩相異實(shí)根x1,x2
(x10 (a>0)的解集
{x|xx2}
{x|x∈R}
ax2+bx+c0)的解集
{x|x1< x0,b>0.
(2)等號(hào)成立的條件:當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào).
(3)其中叫做正數(shù)a,b的算術(shù)平均數(shù),叫做正數(shù)a,b的幾何平均數(shù).
5.幾個(gè)重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
(2)+≥2(a,b同號(hào)).
(3)ab≤2(a,b∈R).
(4)≥2(a,b∈R).
以上不等式等號(hào)成立的條件均為a=b.
6.用基本不等式求最值
用基本不等式≤求最值應(yīng)注意:一正二定三相等.
(1)a,b是正數(shù);
(2)①如果ab等于定值P,那么當(dāng)a=b時(shí),和a+b有最小值2;
②如果a+b等于定值S,那么當(dāng)a=b時(shí),積ab有最大值S2.
(3)討論等號(hào)成立的條件是否滿(mǎn)足.
【方法技巧】
一、比較大小的常用方法
(1)作差法:①作差;②變形;③定號(hào);④得出結(jié)論.
(2)作商法:①作商;②變形;③判斷商與1的大小關(guān)系;④得出結(jié)論.
(3)構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性比較大小.
二、判斷不等式的常用方法
(1)直接利用不等式的性質(zhì)逐個(gè)驗(yàn)證,利用不等式的性質(zhì)判斷不等式是否成立時(shí)要特別注意前提條件.
(2)利用特殊值法排除錯(cuò)誤答案.
(3)利用函數(shù)的單調(diào)性,當(dāng)直接利用不等式的性質(zhì)不能比較大小時(shí),可以利用指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等函數(shù)的單調(diào)性來(lái)比較.
三、利用基本不等式求最值
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)要根據(jù)式子的特征靈活變形,配湊出積、和為常數(shù)的形式,然后再利用基本不等式.
(3)條件最值的求解通常有三種方法:一是配湊法;二是將條件靈活變形,利用常數(shù)“1”代換的方法;三是消元法.
【核心題型】
題型一:比較兩個(gè)數(shù)(式)的大小
1.已知,,,則,,的大小關(guān)系為(? ???)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通過(guò)作差法,,確定符號(hào),排除D選項(xiàng);
通過(guò)作差法,,確定符號(hào),排除C選項(xiàng);
通過(guò)作差法,,確定符號(hào),排除A選項(xiàng);
【詳解】由,且,故;
由且,故;
且,故.
所以,
故選:B.
2.已知:,則3,,的大小關(guān)系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先將指數(shù)式化為對(duì)數(shù)式,再根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性以及運(yùn)算法則比較大小,確定選項(xiàng).
【詳解】,,
∴;
又 ,∴.故選D.
【點(diǎn)睛】本題考查指數(shù)式化與對(duì)數(shù)式關(guān)系以及對(duì)數(shù)函數(shù)單調(diào)性,考查基本分析求解能力,屬基礎(chǔ)題.
3.設(shè),,則與的大小關(guān)系是(? ???)
A. B. C. D.無(wú)法確定
【答案】A
【分析】利用作差法解出的結(jié)果,然后與0進(jìn)行比較,即可得到答案
【詳解】解:因?yàn)椋?br />
所以,
∴,
故選:A
題型二:不等式的基本性質(zhì)
4.對(duì)于實(shí)數(shù)a,b,c,下列命題中正確的是( ????)
A.若,則
B.若,則
C.若,則
D.若,則
【答案】D
【分析】由不等式性質(zhì)判斷各選項(xiàng)正誤即可.
【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A,注意到若,當(dāng)時(shí),.故A錯(cuò)誤.
對(duì)于選項(xiàng)B,設(shè),
得,解得.又,,
得.故B錯(cuò)誤.
對(duì)于C選項(xiàng),因,則,故C錯(cuò)誤.
對(duì)于D選項(xiàng),,因,則,故D正確.
故選:D
5.已知a,b,c,d均為實(shí)數(shù),則下列命題正確的是( ????)
A.若a>b,c>d,則a-d>b-c B.若a>b,c>d則ac>bd
C.若ab>0,bc-ad>0,則 D.若a>b,c>d>0,則
【答案】AC
【分析】根據(jù)不等式的性質(zhì)和特殊值法逐項(xiàng)分析可求得答案.
【詳解】解:由不等式性質(zhì)逐項(xiàng)分析:
A選項(xiàng):由,故,根據(jù)不等式同向相加的原則,故A正確
B選項(xiàng):若,則,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng):,,則,化簡(jiǎn)得,故C正確;
D選項(xiàng):,,,則,故D錯(cuò)誤.
故選:AC
6.已知,則 (?? ??)
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】對(duì)A,對(duì)兩邊同除ab化簡(jiǎn)即可判斷;
對(duì)B,對(duì)不等式移項(xiàng)進(jìn)行因式分解得,即可進(jìn)一步判斷的符號(hào)不確定,即可判斷;
對(duì)C,對(duì)不等式移項(xiàng)進(jìn)行因式分解得,由即可判斷;
對(duì)D,對(duì)不等式移項(xiàng)進(jìn)行根式運(yùn)算得,即可進(jìn)一步判斷
【詳解】對(duì)A,,A正確;
對(duì)B,,∵,∴,不等式不一定成立,B錯(cuò)誤;
對(duì)C,,∵,∴,不等式成立,C正確;
對(duì)D,,所以,不等式不成立,D錯(cuò)誤;
故選:AC.
題型三:不等式性質(zhì)的綜合應(yīng)用
7.已知,,則的取值范圍是( ???)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用待定系數(shù)法得出,并計(jì)算出的取值范圍,利用不等式的性質(zhì)可得出的取值范圍.
【詳解】設(shè),,解得,
,
,,,
由不等式的性質(zhì)可得,即,
因此,的取值范圍是,故選D.
【點(diǎn)睛】本題考查求代數(shù)式的取值范圍,解題的關(guān)鍵就是將所求代數(shù)式用已知的代數(shù)式加以表示,在求解可充分利用待定系數(shù)法,考查運(yùn)算求解能力,屬于中等題.
8.已知,,則的取值范圍是( ?。?br />
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用待定系數(shù)法求得,由,,結(jié)合,從而可得結(jié)果.
【詳解】令
則,
∴,
又,…∴①
,
∴…②
∴①②得.
則.
故選C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查不等式的性質(zhì)以及指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),意在考查綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答問(wèn)題的能力,屬于中檔題.
9.已知,,則的取值范圍為_(kāi)_________.
【答案】
【分析】由可以推出,由不等式的性質(zhì)可以得到的取值范圍.
【詳解】,而,根據(jù)不等式的性質(zhì)可得
,所以的取值范圍為.
【點(diǎn)睛】本題考查了不等式的性質(zhì).不等式的性質(zhì)中沒(méi)有相除性,可以利用相乘性進(jìn)行轉(zhuǎn)化,但是應(yīng)用不等式相乘性時(shí),要注意不等式的正負(fù)性.
題型四:利用基本不等式求最值
命題點(diǎn)1 配湊法
10.設(shè)實(shí)數(shù)滿(mǎn)足,函數(shù)的最小值為(? ???)
A. B. C. D.6
【答案】A
【解析】將函數(shù)變形為,再根據(jù)基本不等式求解即可得答案.
【詳解】解:由題意,所以,
所以
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,
所以函數(shù)的最小值為.
故選:A.
【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿(mǎn)足的三個(gè)條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方
11.已知x>0,y>0,2x+3y=6,則xy的最大值為_(kāi)_______.
【答案】
【詳解】因?yàn)閤>0,y>0,2x+3y=6,
所以xy=(2x·3y)≤·2=·2=.
當(dāng)且僅當(dāng)2x=3y,即x=,y=1時(shí),xy取到最大值.
12.已知a>b>c,求(a-c)的最小值.
【詳解】(a-c)
=(a-b+b-c)
=1+1++.
∵a>b>c,∴a-b>0,b-c>0,
∴2++≥2+2=4,
當(dāng)且僅當(dāng)a-b=b-c,即2b=a+c時(shí)取等號(hào),
∴(a-c)的最小值為4.
命題點(diǎn)2常數(shù)代換法
13.已知,則的最小值是(? ???)
A.7 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】由“1”的妙用和基本不等式可求得結(jié)果.
【詳解】因?yàn)椋?br />
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號(hào)成立.
結(jié)合可知,當(dāng)時(shí),有最小值.
故選:D.
14.已知,且,則的最小值為(??? ?)
A.9 B.10 C.11 D.
【答案】A
【分析】利用“乘1法”將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求的最小值,然后展開(kāi)利用基本不等式求解.
【詳解】,,又,且,
,
當(dāng)且僅當(dāng),解得,時(shí)等號(hào)成立,
故的最小值為9.
故選:A.
【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿(mǎn)足的三個(gè)條件:
(1)“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方.
15.若實(shí)數(shù),則的最小值為( ????)
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【分析】由條件變形,再結(jié)合基本不等式求最小值.
【詳解】由條件可知,,
所以
,
當(dāng),即,結(jié)合條件 ,
可知時(shí),等號(hào)成立,所以的最小值為.
故選:D
16.已知,且,則的最小值為_(kāi)________.
【答案】4
【分析】根據(jù)已知條件,將所求的式子化為,利用基本不等式即可求解.
【詳解】,,
,當(dāng)且僅當(dāng)=4時(shí)取等號(hào),
結(jié)合,解得,或時(shí),等號(hào)成立.
故答案為:
【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用基本不等式求最值,“1”的合理變換是解題的關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
命題點(diǎn)3 消元法
17.負(fù)實(shí)數(shù)、滿(mǎn)足,則的最小值為(???????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知可得,再利用基本不等式可求得的最小值.
【詳解】因?yàn)樨?fù)實(shí)數(shù)、滿(mǎn)足,則,可得,
由基本不等式可得,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.
故的最小值為.
故選:A.
18.若實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足xy+3x=3,則+的最小值為_(kāi)_______.
【答案】8
【詳解】∵實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足xy+3x=3,
∴x=,∴0”和“
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