1、1高三一轮不等式一、不等式的解法1.一元二次不等式的解法需要充分理解三个二次之间的关系,记住技巧,二次项系数总可以化为正数,口诀是:“大于取两边,小于取中间。 ”2.含参数的一元二次不等式要注意分类讨论(1)基本的方法和步骤:要确定讨论对象以及所要讨论对象的全体的范围;确定分类便准,正确进行合理分类;对分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;进行总结归纳,综合得出结论。(2)讨论的一般顺序:讨论二次项系数是否为 0,这决定此不等式是否为二次不等式;当二次项系数不为 0 时,讨论判别式是否大于 0;当判别式大于 0 时,讨论二次项系数是否大于 0,这决定所求不等式的不等号的方向;判断二次不等
2、式两根的大小。3.不等式恒成立问题(1)根的分布(2)最值法(3)分离参数法4.典型例题例 1.解不等式(1)x 2+(1-a)x-a0;(2)ax 2-(2a+1)x+20例 2.已知 f(x)=x2-2ax+2,当 x-1,+)时,f(x)a 恒成立,求 a 的取值范围.例 3.(2010 安徽)设 为实数,函数 。a2,xfeaR() 求 的单调区间与极值;fx()求证:当 且 时, 。ln21a0x21xea(2011 浙江)设函数 , R()f2)lna()若 为 的极值点,求实数 ;xeyx2()求实数 的取值范围,使得对任意的 (0,3 ,恒有 4 成立axe()fx2e二、线性
3、规划只需要在直线的某一侧取一个特殊点( x0 , y0),从 0ABCy的正负即可判断不等式AxByC0表示直线哪一侧的平面区域,这种方法称为代点法概括为: “直线定界,特殊点定域” 特别地,当 时,常把原点作为特殊点,即“直线定界、原点定域” 1.转化为在 y 轴上的截距例 1.在约束条件41032xy下,如何求目标函数 2Pxy的最大值?首先,作出约束条件所表示的平面区域,这一区域称为 ,如图(1)所示其次,将目标函数 2Pxy变形为 2x的形式,它表示一条直线,斜率为,且在 y轴上的截距为P平移直线 2yxP,当它经过两直线 410xy与 4320xy的交点 5(,)4A时,直线在 y轴
4、上的截距最大,如图(2)所示因此,当 5,4时,目标函数取得最大值 527.,即当甲、乙两种产品分别生产 54t和 时,可获得最大利润 7.万元这类求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题,通常称为 问题其中 (,)使目标函数取得最大值,它叫做这个问题的 对于只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决说明:平移直线 2yxP时,要始终保持直线经过可行域(即直线与可行域有公共点) 例 2.【2012 高考真题四川理 9】某公司生产甲、乙两种桶装产品。已知生产甲产品 1 桶需耗 原料 1 千克、A原料 2 千克;生产乙产品 1 桶需耗 原料 2 千克, 原料 1 千克。每桶甲产品的
5、利润是 300 元,每桶乙产品BAB的利润是 400 元。公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗 、 原料都不超过 12 千克。通过合理安排AB生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是( )A、1800 元 B、2400 元 C、2800 元 D、3100 元【答案】C.3【解析】设生产 桶甲产品, 桶乙产品,总利润为 Z,xy则约束条件为 ,目标函数为 ,012y304xy可行域为,当目标函数直线经过点 M 时 有最大值,联立方程组z得 ,代入目标函数得 ,故选 C.12yx)4,(280例 3.【2012 高考真题山东理 5】已知变量 满足约束条件,xy,则目标
6、函数 的取值范围是41xy3z(A) (B) 3,62,12(C) (D) 36【答案】A【解析】做出不等式所表示的区域如图,由 得 ,平移yxz3zx直线 ,由图象可知当直线经过点 时,直线 的截距xy3)0,2(E最小,此时 最大为 ,当直线经过 点时,直线截距最大,此时 最小,由 ,解得z63yxCz421yx,此时 ,所以 的取值范围是 ,选 A.321yx2z yxz36,232.转化为直线的斜率3.转化为亮点间的距离4.含参数的问题例 4.【2012 高考真题福建理 9】若函数 y=2x 图像上存在点(x,y)满足约束条件 ,则实数 m 的最大值为xy032A B.1 C. D.2
7、132【答案】【解析】如图当直线 经过函数 的图像与直线 的交点时,函数 的图像仅有一个mxxy03yxxy24点在可行域内,有方程组 得 ,所以 ,故选032yxx1m三、均值不等式均值定理:若 a0 b0, , (当且仅当 a=b 时,等号成立)2ab我 们 习 惯 上 , 把 上 述 公 式 写 成1.两个正数的算术平均数 不小于不小于它们的几何平均数2.两个正数的等差中项不小于它们的等比中项作用:当两个正数的积为定值时求出这两个正数的和的最小值;(积定和最小)当两个正数的和为定值时求出这两个正数的积的最大值;(和定积最大)注意:在运用均值不等式求最值时,要注意使用条件,即一正,二定,三
8、相等,而在寻找定值时,有时条件不够明显,常通过恰当的拆项,添项,变形等配凑的技巧,化隐为显,使问题快速解决,常见变形应用:以下不等式中的 均是正实数,abc1、 2()2、 3、21abab+ 4、 3c请熟记以上公式,以后经常用到。1. 凑系数例 1. 当 时,求 的最大值。04xyx()82评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。2. 凑项例 2. 已知 ,求函数 的最大值。x54fxx()42155评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。3. 分离例 3. 求 的值域。yxx2710()评注:分式函数求最值,通常化
9、成 ,g(x)恒正或恒负的形式,然后运用ymgxABm()()0,均值不等式来求最值。4。整体代换例 4. 已知 x0,y0,且 + =1,求 x+y 的最小值.x1y9黑色陷阱:本题容易犯这样的错误:+ 2 ,即 1, 6.x1y9xy6x+y2 26=12.x+y 的最小值是 12.产生不同结果的原因是不等式等号成立的条件是 = ,不等式等号成立的条件是 x=y.在同一个题目中连x1y9续运用了两次基本不等式,但是两个基本不等式等号成立的条件不同,会导致错误结论.5.换元例 5. 求函数 的最大值。yx25评注:本题通过换元法使问题得到了简化,而且将问题转化为熟悉的分式型函数的求最值问题,
10、从而为构造积为定值创造有利条件。变式训练:61.若 1x,则 =_时, 1x有最小值,最小值为_.2.(1)已知 0x ,求函数 y=x(1-3x)的最大值;3(2)求函数 y=x+ 的值域.3.求函数 y= 的最小值.1324x4.已知 ,求 的最小值。aba0, , tab15.已知 x0,y0,且 3x+4y=12,求 lgx+lgy 的最大值及此时 x、y 的值 例 6:(2010 福建)某种汽车的购车费用是 10 万元,每年使用的保险费、养路费、汽油费约为 0.9万元,年维修费用第一年是 0.2万元,以后逐年递增 0.2万元。问这种汽车使用多少年时,它的年平均费用最小?最小值是多少?
11、变式:(2010 年高考吉林卷)某单位用 2160 万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少 10 层、每层 2000平方米的楼房经测算,如果将楼房建为 x(x10)层,则每平方米的平均建筑费用为 56048x(单位:元)为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?(注:平均综合费用平均建筑费用平均购地费用,平均购地费用 )购 地 总 费 用建 筑 总 面 积解析:搞清楚购地总费用和建筑总面积.例 6:解析:年维修费用成等差数列,年维修费用加上其他费用是汽车的消费总费用.解:设使用 ()xN年的年平均费用为 y万元 则使用 年的维修总费用为 0.20.1xx 万元 依题得 2
12、1.9(.)(.)yx 7101023xx 当且仅当 即 时取等号 10x时 y取得最小值 3 万元. 答:这种汽车使用 10 年时,它的年平均费用最小,最小值是 3 万元.例 6 变式:解:设将楼房建为 x 层,则每平方米的平均购地费用为 .21601042000x 10800x每平方米的平均综合费用,y56048x 56048(x )10800x 225x当 x 取最小值时,y 有最小值x0,x 2 30,225x 225x x225x当且仅当 x ,即 x15 时,上式等号成立所以当 x15 时,y 有最小值 2000 元225x因此该楼房建为 15 层时,每平方米的平均综合费用最小7.
13、解法一: 由 a、bR +,由重要不等式得 a+b2 ab,则 ab=a+b+32 ab+3,即 32b )1)(3(0b 03, ab9 解法二: a、b 为正数, ab=a+b+3 0,两边立方得 a 3b33 4ab a2b23 4,ab0,ab9 解法三: 原条件式变为 ab-3=a+b, a、b 均为正数,故式两边都为正数,两边平方得a2b2-6ab+9=a2+b2+2ab, a 2+b22ab, a 2b2-6ab+94ab,即 a2b2-10ab+90,(ab-1)(ab-9)0,由式可知 ab3, ab9 解法四: 把 a、bR +看作一元二次方程的两个根,此方程为x2+(3-
14、ab)x+ab=0,则=(3-ab) 2-4ab0,即 (ab) 2-10ab+90, (ab-9)(ab-1)0,ab-1=a+b+20 成立, ab9 解法五: 由已知得 a(b-1)=b+3,显然 a1, 13ba,541)(5)(132bba 92,即 ab9 2012 高考题1.【2012 高考真题重庆理 2】不等式 的解集为0xA. B. C. D. 对 1,21, ,12. ,12,【答案】A8【2012 高考真题辽宁理 8】设变量 x,y 满足 则 的最大值为,1502yxyx3(A) 20 (B) 35 (C) 45 (D) 55【答案】D11.【2012 高考真题山东理 1
15、3】若不等式 的解集为 ,则实数 _.42kx13xk【答案】 2k【解析】由 可得 ,所以 ,所以 ,故 。|4|x62312k212.【2012 高考真题安徽理 11】若 满足约束条件: ;则 的取值范围为 ,xy03xyxy_【答案】 3,0【命题立意】本题考查线性规划知识,会求目标函数的范围。【解析】约束条件对应 边际及内的区域: ,则 。ABC3(0,),(1,)2ABC3,0txy17.【2012 高考真题新课标理 14】 设 满足约束条件: ;则 的取值范围为 ,xy03xy2z【答案】 3,【解析】做出不等式所表示的区域如图 ,由 得 ,平移直线yxz2zx21,由图象可知当直线经过点 时,直线 的截距最小,此时 最大为 ,xy21)0,3(Dxy12 3y当直线经过 点时,直线截距最大,此时 最小,由 ,解得 ,即 ,此时Bz321yx),(B,所以 ,即 的取值范围是 .3412yxz 3,