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高中数学不等式习题精选精解

高中数学不等式习题精选精解
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高中数学不等式精讲

一、求取值范围

1、已知31,11≤-≤≤+≤-y x y x ,求y x -3的取值范围。 解: )(*2)(*13y x y x y x -++=-

根据已知条件:731,3*2132*11≤-≤+≤-≤+-y x y x 所以y x -3的取值范围是[]7,1

2、已知c b a >>,且0=++c b a ,求a c /的取值范围。 解:由已知条件,显然0,0<>c a

2/1/,0,02,-<∴>=++<+∴>a c a c b a c a c b 2/,0,2,02,->∴>->=++>+∴>a c a a c c b a c a b a

综上所述a c /的取值范围是()2/1,2--

3、正数y x ,满足12=+y x ,求y x /1/1+的最小值。

解:2/2/1)/1/1)(2()/1/1(*1/1/1+++=++=+=+x y y x y x y x y x y x 223)/2)(/(23+=+≥x y y x (y x , 为正数)

4、设实数y x ,满足1)1(2

2

=-+y x ,当0≥++c y x 时,求c 的取值范围。

解:方程1)1(22

=-+y x 表示的是以点(0,1)为圆心的圆,根据题意当直线0=++c y x (c 为常数)与圆在第二象限相切时,c 取到最小值;(此时,切点的坐标),(y x 满足

0=++c y x ,其它圆上的点都满足0≥++c y x (因为在直线的上方),当c 增大,直线向

下方平移,圆上的全部点满足0≥++c y x , 因此:12,0)21(0min min -==+-+c c 所以c 的取值范围是

[)+∞-,12

x

y

5、已知函数2()(0)f x ax bx a =+≠满足1(1)2f ≤-≤,2(1)5f ≤≤,求(3

)f -的取值范围。

解:由习已知得:52,21≤+≤≤-≤b a b a

设:?

?

?==????-=-=+?-++=-=-63

39)()(39)3(n m n m n m b a n b a m b a f 27)3(12),1(*3)1(*6)3(≤-≤∴+-=-∴f f f f

所以)3(-f 的取值范围是[]27,12

6、已知:a 、b 都是正数,且1a b +=,1a a α=+

,1

b b

β=+,求αβ+的最小值 解:b a , 是正数,41,41

22

≥∴=??? ??+≤∴ab

b a ab

5111)11()(11≥+=++=+++=+++

=+∴ab

ab b a b a b a b b a a βα βα+∴的最小值是5,(当且仅当2/1==b a 时)。

7、已知集合{}045|2≤+-=x x x A 与{}

022|2

≤++-=a ax x x B ,若A B ?,求a

的取值范围。

解:{}41|,41,0)1)(4(452

≤≤=∴≤≤≤--=+-x x A x x x x x

设 222

++-=a ax x y (*)

当=B ?,即方程(*)无解,显然A B ?成立,由0

<+-a a ,解得)1(21 <<-a

当≠B ?,且A B ?成立,即:{}{}41||21≤≤?≤≤x x x x x x 根据图像得出:

???

????≤--≤≥++-≥++-4

221024*24021*2122

a

a a a a ,解得)2(718

1 ≤≤a

综合(1)(2)两式,得a 的取值范围为(]7/18,1-。

o

1 4

X 1

x2

x

y

8、若关于x 的方程0124=++?+a a x

x 有实数解,求实数a 的取值范围。

解一:设x

t 2=,0,02>∴>t x ,原题转换为求方程012

=+++a at t 在()+∞,0上有解。

共有两种情况,一种是有两个根,一种是只

有一个根(如图所示),由二次函数的图像和

性质,得方程012

=+++a at t 在()+∞,0上

有实数解的充要条件为:

???≤+=>+-=????????>+=>-≥+-=?01)0(0)1(40

1)0(0

20)1(422a f a a a f a

a a 或 注:两组不等式分别对应两个图 解得222,12221-≤-≤-≤<-a a a 即或 所以a 的取值范围是(]

222,-∞-

解二:由方程012

=+++a at t 得)0(112

>++-=t t

t a 函数)0(11)(2

>++-=t t

t t f 的值域就是a 的取值范围。 2

22)222(212)1(12)1(12)1(1122-=--≤??????-+++-=??????++--=+---=++-=t t t t t t t t a

所以a 的取值范围是(]

222,-∞-

二、解不等式

1、032)2(2≥---x x x 解:不等式0)()(≥?x g x f 与??

?>≥0

)(0

)(x g x f 或0)(=x g 同解,也可以这样理解:

符号“≥”是由符号“>”“=”合成的,故不等式0)()(≥?x g x f 可转化为

0)()(>?x g x f 或0)()(=?x g x f 。

解得:原不等式的解集为{}

13|-=≥x x x 或

o

y

x

o

y

x

2、03

22

32

2≤--+-x x x x . 解:0322322≤--+-x x x x ??????≠--≤--+-0

320

)32)(23(222x x x x x x ?

?

?

?≠+-≤+---0)1)(3(0

)1)(3)(2)(1(x x x x x x ,用根轴法(零点分段法)画图如下:

∴原不等式的解集为{}3211|<≤≤<-x x x 或。

3、)0(,112>≤-+a ax x 解:原式等价于

ax x +≤+112

11,112≥+∴≥+ax x ,即0≥ax 注:此为关键

0,0≥∴>x a ∴原不等式等价于不等式组???≥+≤+0

)1(122x ax x 解得:

{}??

?

?

?≥≥??????-≤≤<<0|1120|102x x a a a x x a 时,原不等式解集为当时,原不等式解集为当

4、0)2)(2(>--ax x

解:当0=a 时,原不等式化为02<-x ,得2

)(2(<--a x x ,得

22

<

; 当10<--a

x x ,得a

x x 22>

<或; 当1=a 时,原不等式化为0)2(2

>-x ,得2≠x ;

当1>a 时,原不等式化为0)2)(2(>--a x x ,得22

><

x a

x 或 2 1

3

-1

+

+

+

-

-

综合上面各式,得原不等式的解集为:??

?

??

5、关于x 的不等式0>-b ax 的解集为()+∞,1,求02

>-+x b

ax 的解集。 解:由题意得:0>a ,且b a = 则不等式

02>-+x b

ax 与不等式组???≠->-+0

20)2)((x x b ax 同解 得所求解集为{}

21|>-

6、已知0>a 且1a ≠,关于x 的不等式1x

a >的解集是{

}

0x x >,解关于x 的不等式

1

log ()0a x x

-<的解集。

解: 关于x 的不等式1x

a >的解集是{

}

0x x >,∴1a >,

1011

115log ()012x x

a x x x x x ->-

??或15

12

x +<<

∴ 原不等式的解集是1515(1,)(1,)22-+- 。

三、证明题

1、已知c b a >>,求证:2

22222ca bc ab a c c b b a ++>++

证一:)()()(222222

a c ca c

b b

c b a ab ca bc ab a c c b b a -+-+-=---++

)()()()()()()(b a ca c b ca c b bc b a ab a b b c ca c b bc b a ab -----+-=-+-+-+-=

)(,0))()(())(())((c b a c a c b b a a b c b c c b b a a >>>---=--+--=

∴222222ca bc ab a c c b b a ++>++,证毕。

证二:)()()(222222222

b a

c a c b c b a ca bc ab a c c b b a -+-+-=---++

))(())(()()()(2222222b c b a b a c b b a c a b b c b c b a --+--=-+-+-+-=

0))()(())()(())()((>---=+---+--=c a c b b a c b c b b a b a b a c b

∴222222ca bc ab a c c b b a ++>++,证毕。

2、设0a b +>,n 为偶数,证明 11n n n n b a a b --+≥

11

a b + 证: 11n n n n b a a b --+1111()()

()n n n n n

a b a b a b ab ------= .

①当0,0a b >>时, ()

0n

ab >,(n n a b -11)()n n a b ---≥0 ,

∴11()()()

n n n n n

a b a b ab ----≥0 ,故11n n n n b a a b --+≥11a b + ; ②当,a b 有一个负值时,不妨设0,0a b ><,且0a b +>,即||a b > .

∵n 为偶数时,∴(n

n a

b -11)()n n a b ---≥0 ,且()0n ab >

∴11()()

()n n n n n

a b a b ab ----≥0 ,故11n n n n b a a b --+≥11a b + .

综合①②可知,原不等式成立 注:必须要考虑到已知条件0a b +>,分类讨论,否则不能直接得出(n n a b -11)()n n a b ---≥0

3、求证:

2216(4)36a a ++-+≥229

证:设向量(,4),(4,6)p a q a ==- ,由 ||||||p q p q +≥+

,得

2

2

16(4)36a a ++-+||||p q =+ ||p q ≥+

|(,4)(4,6)||(4,10)|16100229a a =+-==+=

注意:当p ∥q

时,即8a =-,)48(,-=p ,)6,12(-=q ,p 、q 方向相同,取等号。

当利用公式||||||

q p q p -≥+证明时,会得:

2

2

16(4)36a a ++-+||||p q =+

|||(,4)(4,6)||(4,2)|16425p q a a ≥-=--=-=+=

的错误结论,因为这里取等号 的条件是p ∥q ,且p 、q 方向相反,根据题设条件,p ∥q

时,方向相同,故取不到等号,

计算的结果也使不等式范围缩小了。

4、求证:n

n 12131211222-<++++

(2≥n ) 证一:n

n n n n 1

11)1(112-

-=-<

(2≥n ) n

n n n 12111)3121()2111(1131211222-=--++-+-+<++++

∴ ∴原不等式成立,证毕。

证二:当2=n

时,原不等式为:2

1

22112-<+

,显然成立; 假设当n 取k -1时,原不等式成立,即1

1

2)1(131211222--

<-++++

k k 成立,则 2

222222)1(1

211121)1(131211k k k k k k k k -+--

=+--<+-++++ k

k k k k k k k k k 1

2)1(112)1(1)1()1(2222-

<---=-----

=,即n 取k 时原不等式也成立。 综上,对于任意n (2≥n )原不等式成立,证毕。

注意:此类证明方法称为数学归纳法

5、设()213f x x x =-+,实数a 满足1x a -<,求证:()()()21f x f a a -<+ 证:|)(||1313||)()(|

2222a x a x a a x x a f x f ---=-+-+-=-

=|12)(||1||)1)((|-+-=-+<-+-a a x a x a x a x

①当0>-a x ,)1|(|2|2||12)(||)()(|+<<-+-=-a a a a x a f x f ②当0=-a x ,)1|(|2|12||12)(||)()(|+<-<-+-=-a a a a x a f x f

③当0<-a

x ,)1|(|2||)|1(2||12)(||)()(|+<-+-<-+-<-a a x a a a x a f x f

综合①②③式情况,原不等式成立。证毕 注:②③式的最后一步省略了对0,0,0<=>a a a 的详细分析,正式解题时不能省。分析过程用

b a ,同号|;|||||||||||||b a b a b a b a -=-≥+=+? b a ,异号||||||||||||||b a b a b a b a +=-≥+=-?

6、已知:xy y x y x y x y x ++=+≠

>>22,,0,0且,求证:3

4

1<

+

证:由已知得:xy y x y x -+=+

2)(,即)()(2y x y x xy +-+= ①

y x ≠ ,及基本不等式2

2?

?

?

??+<∴y x xy ,代入式①得:)()(22

2

y x y x y x +-+=??

? ??+

解得3

4<

+

y x ; 0,0,0>∴>>xy y

x ,由式①得0)()(2>+-+y x y x ,1<+∴y x 综上得:3

4

1<

+

7、已知1,0,,=>abc c b a ,证明:

)1

11(21)(1)(1)(13

33c

b a b a

c a c b c b a ++≥+++++ 证:

c

b a

c b a bc c b a abc c b a 1

11

1)()()(12233+?

=+=+=+,

,1

114111111141)(12

3a c b c

b a

c b c b a ≥??? ??+++?=??? ??+++ ①,(0,,>c b a )同理得:

b c a a c b 1)11(41)(13≥+++ ②,

c

b a b a

c 1

)11(41)(13≥+++③ ①②③式两边相加,得

c

b a

c b a b a c a c b c b a 1

11)111(21)(1)(1)(13

33++≥++++++++ ?

)111(21)(1)(1)(13

33c

b a b a

c a c b c b a ++≥+++++ 所以原不等式成立,证毕。

注:“

4

1

”的来由:不等式

a k c

b k c

b a 21111112≥??

? ??+++?当且仅当c b a ==时取等号,得14

k =

高中数学不等式练习题

1、设恒成立的c的取值范围是 A.B.C.D. 2、设,且(其中),则M的取值范围是A.B.C.D. 3、若实数、满足,则的取值范围是 A.B.C.D. 4、已知,,,则的最小值是() (A)(B)4(C)(D) 5、若不等式组所表示的平面区域被直线分为面积相等的两部分,则的值是 (A)(B)(C)(D) 6、已知,若在上恒成立,则实数的取值范围是()

A.B.C.D. 7、已知正实数满足,则的最小值为。 8、如图,目标函数可行域为四边形(含边界),若是该目标函数的最优解,则的取值范围是() (A)(B)(C)(D) 的最大值与最小值之和为 9、函数,当时,恒成立,则 D. 10、已知正数满足,则的最小值为 A.3B.C.4D. 11、二次函数轴两个交点的横坐标分别为。(1)证明:;(2)证明:; (3)若满足不等式的取值范围。 12、设满足约束条件,若目标函数的最大值为10,则的最小值为.

13、已知对任意实数x,二次函数f(x)=ax2+bx+c恒非负,且a

基本不等式经典例题精讲

新课标人教A 版高中数学必修五典题精讲(3.4基本不等式) 典题精讲 例1(1)已知0<x <3 1,求函数y=x(1-3x)的最大值; (2)求函数y=x+ x 1的值域. 思路分析:(1)由极值定理,可知需构造某个和为定值,可考虑把括号内外x 的系数变成互为相反数;(2)中,未指出x >0,因而不能直接使用基本不等式,需分x >0与x <0讨论. (1)解法一:∵0<x <3 1,∴1-3x >0. ∴y=x(1-3x)= 3 1·3x(1-3x)≤3 1[ 2) 31(3x x -+]2= 12 1,当且仅当3x=1-3x ,即x= 6 1时,等号成 立.∴x= 6 1时,函数取得最大值 12 1 . 解法二:∵0<x <3 1,∴ 3 1-x >0. ∴y=x(1-3x)=3x(3 1-x)≤3[ 23 1x x -+ ]2= 12 1,当且仅当x= 3 1-x,即x= 6 1时,等号成立. ∴x= 6 1时,函数取得最大值12 1. (2)解:当x >0时,由基本不等式,得y=x+x 1≥2x x 1? =2,当且仅当x=1时,等号成立. 当x <0时,y=x+ x 1=-[(-x)+ ) (1x -]. ∵-x >0,∴(-x)+ ) (1x -≥2,当且仅当-x= x -1,即x=-1时,等号成立. ∴y=x+x 1≤-2. 综上,可知函数y=x+x 1的值域为(-∞,-2]∪[2,+∞). 绿色通道:利用基本不等式求积的最大值,关键是构造和为定值,为使基本不等式成立创造条件,同时要注意等号成立的条件是否具备. 变式训练1当x >-1时,求f(x)=x+ 1 1+x 的最小值. 思路分析:x >-1?x+1>0,变x=x+1-1时x+1与1 1+x 的积为常数.

(完整版)初一不等式难题-经典题训练(附答案)

初一不等式难题,经典题训练(附答案) 1. 已知不等式3x-a ≤0的正整数解恰好是1,2,3,则a 的取值范围是_______ 2. 已知关于x 的不等式组0 521 x a x ->?? -≥-?无解,则a 的取值范围是_________ 3. 若关于x 的不等式(a-1)x-2 a +2>0的解集为x<2,则a 的值为( ) A 0 B 2 C 0或2 D -1 4. 若不等式组2 20 x a b x ->?? ->?的解集为11x -<<,则2006()a b +=_________ 5. 已知关于x 的不等式组的解集41320 x x x a +?>+? ??+- 7. 不等式组951 1 x x x m +<+?? >+?的解集是2x >,则m 的取值范围是( ) A. 2m ≤ B. 2m ≥ C. 1m ≤ D. 1m f 8.不等式()()20x x x +-<的解集是_________ 9.当a>3时,不等式ax+2<3x+b 的解集是,则b=______ 10.已知a,b 为常数,若ax+b>0的解集是1 3 x <,则的0bx a -<解集是( ) A. 3x >- B 3x <- C. 3x > D. 3x < 11.如果关于x 的不等式组的整70 60x m x n -≥?? -? p 数解仅为1,2,3,那么适合不等式组的整数(m,n)对共 有( )对 A 49 B 42 C 36 D 13 12.已知非负数x,y,z 满足123 234 x y z ---==,设345x y z ω=++,求的ω最大值与最小值

均值不等式习题大全

均值不等式题型汇总 杨社锋 均值不等式是每年高考必考内容,它以形式灵活多变而备受出题人的青睐,下面我们来细数近几年来均值不等式在高考试题中的应用。 类型一:证明题 1. 设*,,1,a b R a b ∈+=求证:1 125()()4 a b a b ++≥ 2. 设,,(0,),a b c ∈+∞)a b c ≥++ 3. 设,,(0,),a b c ∈+∞求证:222 b c a a b c a b c ++≥++ 4. 设,,(0,),a b c ∈+∞求证:222 a b c ab bc ac ++≥++ 5. 已知实数,,x y z 满足:222 1x y z ++=,求xy yz +得最大值。 6. 已知正实数,,a b c ,且1abc =9≥ 7. (2010辽宁)已知,,a b c 均为正实数,证明:22221 11()a b c a b c +++++≥,并确定,,a b c 为何值时,等号成立。 类型二:求最值: 利用均值不等式求最值是近几年高考中考查频率最高的题型之一。使用均值不等式的核心在于配凑,配凑的精髓在于使得均值不等式取等号的条件成立。 1. 设11,(0,)1x y x y ∈+∞+=且,求x y +的最小值。 2. 设,(0,)1x y x y ∈+∞+=且,求 112x y +的最小值。 3. 已知,a b 为正实数,且1a b +=求1ab ab +的最小值。 4. 求函数11(01)1y x x x =+<<-的最小值。

变式:求函数291(0)122 y x x x =+<<-的最小值。 5. 设,(0,)x y ∈+∞,35x y xy +=,求34x y +的最小值。 6. 设,(0,)x y ∈+∞,6x y xy ++=求x y +的最小值。 7. 设,(0,)x y ∈+∞,6x y xy ++=求xy 的最大值。 8. (2010浙江高考)设,x y 为实数,若22 41x y xy ++=,求2x y +的最大值。 9. 求函数y = 的最大值。 变式:y = 10. 设0x >求函数21x x y x ++=的最小值。 11. 设设1x >-求函数211 x x y x ++=+的最小值。 12. (2010山东高考)若任意0x >,231 x a x x ≤++恒成立,求a 的取值范围. 13. 求函数22233(1)22 x x y x x x -+=>-+的最大值。 类型三、应用题 1.(2009湖北)围建一个面积为2 360m 的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需要维修),其它三面围墙要新建,在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45/m 元,新墙的造价为180/m 元,设利用旧墙的长度为x (单位:m )。 (1)将y 表示为x 的函数(y 表示总费用)。 (2)试确定x ,使修建此矩形场地围墙的总费用最少。并求出最小总费用。 2.(2008广东)某单位用2160万元购得一块空地,计划在该空地上建造一栋至少10层,每层2000平方米的楼房。经测算,如果将楼房建为x 层(10x ≥),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,

基本不等式练习题及标准答案

基本不等式练习题及答案

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双基自测 1.(人教A 版教材习题改编)函数y =x +1 x (x >0)的值域为( ). A .(-∞,-2]∪[2,+∞) B .(0,+∞) C .[2,+∞) D .(2,+∞) 2.下列不等式:①a 2+1>2a ;②a +b ab ≤2;③x 2+1 x 2+1≥1,其中正确的个数是 ( ). A .0 B .1 C .2 D .3 3.若a >0,b >0,且a +2b -2=0,则ab 的最大值为( ). A.1 2 B .1 C .2 D .4 4.(2011·重庆)若函数f (x )=x + 1 x -2 (x >2)在x =a 处取最小值,则a =( ). A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .4 5.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1 t 的最小值为________. 考向一 利用基本不等式求最值 【例1】?(1)已知x >0,y >0,且2x +y =1,则1x +1 y 的最小值为________; (2)当x >0时,则f (x )= 2x x 2+1 的最大值为________. 【训练1】 (1)已知x >1,则f (x )=x + 1 x -1 的最小值为________. (2)已知0<x <2 5,则y =2x -5x 2的最大值为________. (3)若x ,y ∈(0,+∞)且2x +8y -xy =0,则x +y 的最小值为________. 考向二 利用基本不等式证明不等式 【例2】?已知a >0,b >0,c >0,求证:bc a +ca b +ab c ≥a +b +c . .

高考不等式经典例题

高考不等式经典例题 【例1】已知a >0,a ≠1,P =log a (a 3-a +1),Q =log a (a 2-a +1),试比较P 与Q 的大小. 【解析】因为a 3-a +1-(a 2-a +1)=a 2(a -1), 当a >1时,a 3-a +1>a 2-a +1,P >Q ; 当0<a <1时,a 3-a +1<a 2-a +1,P >Q ; 综上所述,a >0,a ≠1时,P >Q . 【变式训练1】已知m =a + 1a -2 (a >2),n =x - 2(x ≥12),则m ,n 之间的大小关系为( ) A.m <n B.m >n C.m ≥n D.m ≤n 【解析】选C.本题是不等式的综合问题,解决的关键是找中间媒介传递. m =a + 1a -2=a -2+1a -2 +2≥2+2=4,而n =x - 2≤(12)-2=4. 【变式训练2】已知函数f (x )=ax 2-c ,且-4≤f (1)≤-1,-1≤f (2)≤5,求f (3)的取值范围. 【解析】由已知-4≤f (1)=a -c ≤-1,-1≤f (2)=4a -c ≤5. 令f (3)=9a -c =γ(a -c )+μ(4a -c ), 所以???-=--=+1,94μγμγ???? ??? ? =-=38 ,35μγ 故f (3)=-53(a -c )+8 3(4a -c )∈[-1,20]. 题型三 开放性问题 【例3】已知三个不等式:①ab >0;② c a >d b ;③b c >a d .以其中两个作条件,余下的一个作结论,则能组 成多少个正确命题? 【解析】能组成3个正确命题.对不等式②作等价变形:c a >d b ?bc -ad ab >0. (1)由ab >0,bc >ad ?bc -ad ab >0,即①③?②; (2)由ab >0, bc -ad ab >0?bc -ad >0?bc >ad ,即①②?③; (3)由bc -ad >0, bc -ad ab >0?ab >0,即②③?①. 故可组成3个正确命题. 【例2】解关于x 的不等式mx 2+(m -2)x -2>0 (m ∈R ). 【解析】当m =0时,原不等式可化为-2x -2>0,即x <-1; 当m ≠0时,可分为两种情况: (1)m >0 时,方程mx 2+(m -2)x -2=0有两个根,x 1=-1,x 2=2 m . 所以不等式的解集为{x |x <-1或x >2 m }; (2)m <0时,原不等式可化为-mx 2+(2-m )x +2<0,

高考均值不等式经典例题

高考均值不等式经典例题 1.已知正数,,a b c 满足2 15b ab bc ca +++=,则58310a b c +++的最小值为 。 2.设M 是ABC V 内一点,且30AB AC A =∠=?u u u r u u u r g ,定义()(,,)f M m n p =,其中,,m n p 分别是 ,,MBC MCA MAB V V V 的面积,若1()(,,)2 f M x y =,则14x y +的最小值为 . 3.已知实数1,12 m n >>,则224211n m m n +--的最小值为 。 4.设22110,21025() a b c a ac c ab a a b >>>++-+-的最小值为 。 5.设,,a b c R ∈,且222 ,2222a b a b a b c a b c ++++=++=,则c 的最大值为 。 6.已知ABC V 中,142, 10sin sin a b A B +=+=,则ABC V 的外接圆半径R 的最大值为 。 7.已知112,,339 a b ab ≥≥=,则a b +的最大值为 。 8. ,,a b c 均为正数,且222412a ab ac bc +++=,则a b c ++的最小值为 。 9. ,,,()4a b c R a a b c bc +∈+++=-2a b c ++的最小值为 。 10. 函数()f x =的最小值为 。 11.已知0,0,228x y x y xy >>++=,则2x y +的最小值为 。 12.若*3()k k N ≥∈,则(1)log k k +与(1)log k k -的大小: 。 13.设正数,,x y z 满足22340x xy y z -+-=,则当xy z 取最大值时,212x y z +-的最大值为 。 14.若平面向量,a b r r 满足23a b -≤r r ,则a b ?r r 的最小值为 。 15. 的线段,在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a 和b 的线段,则a b +的最大值为 。 16.设{}n a 是等比数列, 公比q =n S 为{}n a 的前n 项和,记*21 17()n n n n S S T n N a +-=∈,设0n T 为数列{}n T 的最大项,则0n = 。

高中数学基本不等式知识点归纳及练习题00294

高中数学基本不等式的巧用 1.基本不等式:ab ≤a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R );(2)b a +a b ≥2(a ,b 同号);(3)ab ≤? ?? ??a +b 22(a ,b ∈R ); (4)a 2+b 22≥? ?? ??a +b 22(a ,b ∈R ). 3.算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b 2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为两个 正数的算术平均数大于或等于它的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p .(简记:积定和最小) (2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p 24.(简记:和定积最大) 一个技巧 运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a 2+b 2≥2ab 逆用就是22 ?? ??a +b 22(a ,b >0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等. 两个变形 (1)a 2+b 22≥? ?? ??a +b 22≥ab (a ,b ∈R ,当且仅当a =b 时取等号); a +b 这两个不等式链用处很大,注意掌握它们. 三个注意 (1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽

视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)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. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 技巧二:凑系数 例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。 技巧三: 分离 例3. 求2710(1)1 x x y x x ++=>-+的值域。 。 技巧四:换元 技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()a f x x x =+ 的单调性。例:求函数224y x =+的值域。 练习.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值. (1)231,(0)x x y x x ++=>(2)12,33 y x x x =+>- (3)12sin ,(0,)sin y x x x π=+∈ 2.已知01x <<,求函数(1)y x x = -.;3.203 x <<,求函数(23)y x x =-. 条件求最值 1.若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是. 变式:若44log log 2x y +=,求11x y +的最小值.并求x ,y 的值 技巧六:整体代换:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。。 2:已知0,0x y >>,且191x y +=,求x y +的最小值。

(完整版)基本不等式题型总结(经典,非常好,学生评价高)

基本不等式 一. 基本不等式 ①公式:(0,0)2 a b a b +≥≥≥,常用a b +≥ ②升级版:22222a b a b ab ++??≥≥ ??? ,a b R ∈ 选择顺序:考试中,优先选择原公式,其次是升级版 二.考试题型 【题型1】 基本不等式求最值 求最值使用原则:一正 二定 三相等 一正: 指的是注意,a b 范围为正数。 二定: 指的是ab 是定值为常数 三相等:指的是取到最值时a b = 典型例题: 例1 .求1(0)2y x x x =+<的值域 分析:x 范围为负,提负号(或使用对钩函数图像处理) 解:1()2y x x =--+- 00x x <∴->Q 1 2x x ∴-+≥=-1 2x x ∴+≤ 得到(,y ∈-∞

例2 .求12(3)3 y x x x =+>-的值域 解:123 y x x =+- (“添项”,可通过减3再加3,利用基本不等式后可出现定值) 12(3)63 x x =+-+- 330x x >∴->Q 12(3)3x x ∴ +-≥- 6y ∴≥, 即)6,y ?∈+∞? 例3.求2sin (0)sin y x x x π=+<<的值域 分析:sin x 的范围是(0,1),不能用基本不等式,当y 取到最小值时,sin x 不在范围内 解:令sin (0,1)t x t =∈, 2y t t =+ 是对钩函数,利用图像可知: 在(0,1)上是单减函数,所以23t t + >,(注:3是将1t =代入得到) (3,)y ∴∈+∞ 注意:使用基本不等式时,注意y 取到最值,x 有没有在范围内, 如果不在,就不能用基本不等式,要借助对钩函数图像来求值域。

高中数学不等式练习题(供参考)

不等式练习题 一、选择题 1、若a,b 是任意实数,且a >b,则 ( ) (A )a 2>b 2 (B )a b <1 (C )lg(a -b)>0 (D )(21)a <(2 1)b 2、下列不等式中成立的是 ( ) (A )lgx+log x 10≥2(x >1) (B ) a 1+a ≥2 (a ≠0) (C )a 1<b 1(a >b) (D )a 21+t ≥a t (t >0,a >0,a ≠1) 3、已知a >0,b >0且a +b =1, 则()11)(1122--b a 的最小值为 ( ) (A )6 (B ) 7 (C ) 8 (D ) 9 4、已给下列不等式(1)x 3+ 3 >2x (x ∈R ); (2) a 5+b 5> a 3b 2+a 2b 3(a ,b ∈R ); (3) a 2+b 2≥2(a -b -1), 其中正确的个数为 ( ) (A ) 0个 (B ) 1个 (C ) 2个 (D ) 3个 5、f (n ) = 12+n -n , ?(n )= n 21, g (n ) = n 12--n , n ∈N ,则 ( ) (A ) f (n )

不等式典型例题之基本不等式的证明

5.3、不等式典型例题之基本不等式的证明——(6例题) 雪慕冰 一、知识导学 1.比较法:比较法是证明不等式的最基本、最重要的方法之一,它是两个实数大小顺序和运算性质的直接应用,比较法可分为差值比较法(简称为求差法)和商值比较法(简称为求商法). (1)差值比较法的理论依据是不等式的基本性质:“a-b≥0a≥b;a-b≤0a≤b”.其一般步骤为:①作差:考察不等式左右两边构成的差式,将其看作一个整体;②变形:把不等式两边的差进行变形,或变形为一个常数,或变形为若干个因式的积,或变形为一个或几个平方的和等等,其中变形是求差法的关键,配方和因式分解是经常使用的变形手段;③判断:根据已知条件与上述变形结果,判断不等式两边差的正负号,最后肯定所求证不等式成立的结论.应用范围:当被证的不等式两端是多项式、分式或对数式时一般使用差值比较法. (2)商值比较法的理论依据是:“若a,b∈R + ,a/b≥1a≥b;a/b≤1a≤b”.其一般步骤为:①作商:将左右两端作商;②变形:化简商式到最简形式;③判断商与1的大小关系,就是判定商大于1或小于1.应用范围:当被证的不等式两端含有幂、指数式时,一般使用商值比较法. 2.综合法:利用已知事实(已知条件、重要不等式或已证明的不等式)作为基础,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理,最后推出所要证明的不等式,其特点和思路是“由因导果”,从“已知”看“需知”,逐步推出“结论”.即从已知A逐步推演不等式成立的必要条件从而得出结论B. 3.分析法:是指从需证的不等式出发,分析这个不等式成立的充分条件,进而转化为判定那个条件是否具备,其特点和思路是“执果索因”,即从“未知”看“需知”,逐步靠拢“已知”.用分析法证明书写的模式是:为了证明命题B成立,只需证明命题B1为真,从而有…,这只需证明B2为真,从而又有…,……这只需证明A为真,而已知A为真,故B必为真.这种证题模式告诉我们,分析法证题是步步寻求上一步成立的充分条件. 4.反证法:有些不等式的证明,从正面证不好说清楚,可以从正难则反的角度考虑,即要证明不等式A>B,先假设A≤B,由题设及其它性质,推出矛盾,从而肯定A>B.凡涉及到的证明不等式为否定命题、惟一性命题或含有“至多”、“至少”、“不存在”、“不可能”等词语时,可以考虑用反证法. 5.换元法:换元法是对一些结构比较复杂,变量较多,变量之间的关系不甚明了的不等式可引入一个或多个变量进行代换,以便简化原有的结构或实现某种转化与变通,给证明带来新????

重要不等式汇总(例题答案)

其他不等式综合问题 例1:(第26届美国数学奥题之一)设a、b、c∈R+,求证: (1) 分析;最初,某刊物给出了一种通分去分母的较为复杂的证法,这里试从分析不等式的结构出发,导出该不等式的编拟过程,同时,揭示证明此类问题的真谛,并探索其推广命题成功的可能性。 思考方向:(1)的左边较为复杂,而右边较为简单,所以,证明的思想应该从左至右进行, 思考方法:(1)从左至右是一个由简单到复杂的逐步放大过程,所以,一个简单的想法就是将各分母设法缩小,但考虑到各分母结构的相似性,故只要对其中之一做恰倒好处的变形,并构造出右边之需要即便大功告成. 实施步骤;联想到高中课本上熟知的不等式: x3+y3≥x2y+xy2=xy(x+y) (x、y∈R+)(*) 知(1)的左端 这一证明是极其简单的,它仅依赖高中数学课本上的基础知识,由此可见,中学课本上的知识也能用来攻克高层次的数学竞赛题,看来,我们要好好守住课本这快阵地。 (1)刻画了3个变量的情形,左端的三个分式分母具有如下特征:三个字母中取两个的三次方与这三个变量的乘积之和,那么,对于更多个变量会有怎样的结论?

以下为行文方便,记(1)的左端为 ,表示对a、b、c轮换求和,以下其它的类似处理,不再赘述, 为了搞清多个变量时(1)的演变,首先从4个变量时的情形入手, 推广1:设a、b、c、d∈R+,求证: 。(2) 分析:注意到上面的(*),要证(2),需要证 x4+y4+z4≥xyz(x+y+z)(**) (**)是(*)的发展,它的由来得益于证明(1)时用到的(*),这是一条有用的思维发展轨道。 事实上,由高中数学课本上熟知的不等 式x2+y2+z2≥xy+yz+zx易知 x4+y4+z4≥x2y2+y2z2+z2x2≥xy·yz+yz·zx+zx·xy=xyz(x+y+z),这样 (**)得证, 从而(2)便可仿(1)不难证明,略, 推广2:设ai∈R+(i=1、2、3,…,n),求证: 。(3) 有了前面的推广1的证明,这里的推广2的证明容易多了,联想(**),只要能证明

均值不等式求最值的常用技巧及习题

利用基本不等式求最值的常用技巧及练习题(含解答)(经典) 一.基本不等式的常用变形 1.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=” );若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当 _____________时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当____________时取“=”) 2.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当____________时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当_________时取“=” ) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们和的最小值,当两个正数的和为定植时, 可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的重要条件“一正,二定,三取等” 二、利用基本不等式求最值的技巧: 技巧一:直接求: 例1 已知,x y R + ∈,且满足 134 x y +=,则xy 的最大值为 ________。 解:因为x >0,y>0 ,所以 34x y +≥=当且仅当34x y =,即x=6,y=8时取等 号) 1, 3.xy ∴≤,故xy 的最大值3. 变式:若44log log 2x y +=,求11 x y +的最小值.并求x ,y 的值 解:∵44log log 2x y += 2log 4=∴xy 即xy=16 2 1211211==≥+∴xy y x y x 当且仅当x=y 时等号成立 技巧二:配凑项求 例2:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。

(完整)高中数学一元二次不等式练习题

一元二次不等式及其解法 1.形如)0)(0(02≠<>++a c bx ax 其中或的不等式称为关于x 的一元二次不等式. 2.一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>>与相应的函数2(0)y ax bx c a =++>、相应的方程20(0)ax bx c a ++=>判别式ac b 42-=? 0>? 0=? 0a )的图象 ()002>=++a c bx ax 的解集)0(02>>++a c bx ax 的解集)0(02><++a c bx ax 1、把二次项的系数变为正的。(如果是负,那么在不等式两边都乘以-1,把系数变为正) 2、解对应的一元二次方程。(先看能否因式分解,若不能,再看△,然后求根) 3、求解一元二次不等式。(根据一元二次方程的根及不等式的方向) 不等式的解法---穿根法 一.方法:先因式分解,再使用穿根法. 注意:因式分解后,整理成每个因式中未知数的系数为正. 使用方法:①在数轴上标出化简后各因式的根,使等号成立的根,标为实点,等号不成立的根要标虚点. ②自右向左自上而下穿线,遇偶次重根不穿透,遇奇次重根要穿透(叫奇穿偶不穿). ③数轴上方曲线对应区域使“>”成立, 下方曲线对应区域使“<”成立. 例1:解不等式 (1) (x+4)(x+5)2(2-x)3 <0 x 2-4x+1 3x 2-7x+2 ≤1 解: (1) 原不等式等价于(x+4)(x+5)2(x-2)3>0 根据穿根法如图 不等式解集为{x ∣x>2或x<-4且x ≠5}. (2) 变形为 (2x-1)(x-1) (3x-1)(x-2) ≥0 根据穿根法如图 不等式解集为 {x |x< 1 3 或 1 2 ≤x ≤1或x>2}. 2 -4 -5 2 2 1 1 3 1

必修5--基本不等式几种解题技巧及典型例题

均值不等式应用(技巧)技巧一:凑项 1、求y = 2x+ 1 x - 3 (x > 3)的最小值 2、已知x > 3 2 ,求y = 2 2x - 3 的最小值 3、已知x < 5 4 ,求函数y = 4x – 2 + 1 4x - 5 的最大值。 技巧二:凑系数 4、当0 < x < 4时,求y = x(8 - 2x)的最大值。 5、设0 < x < 3 2 时,求y = 4x(3 - 2x)的最大值,并求此时x的值。 6、已知0 < x < 1时,求y = 2x(1 - x) 的最大值。 7、设0 < x < 2 3 时,求y = x(2 - 3x) 的最大值 技巧三:分离 8、求y = x2 + 7x + 10 x + 1 (x > -1)的值域; 9、求y = x2 + 3x + 1 x (x > 0)

的值域 10、已知x > 2,求y = x2 - 3x + 6 x - 2 的最小值 11、已知a > b > c,求y = a - c a - b + a - c b - c 的最小值 12、已知x > -1,求y = x + 1 x2 + 5x + 8 的最大值 技巧四:应用最值定理取不到等号时利用函数单调性 13、求函数y = x2 + 5 x2 + 4 的值域。 14、若实数满足a + b = 2,则3a + 3b的最小值是。 15、若 + = 2,求1 x + 1 y 的最小值,并求x、y的值。 技巧六:整体代换 16、已知x > 0,y > 0,且1 x + 9 y = 1,求x + y的最小值。

17、若x、y∈R+且2x + y = 1,求1 x + 1 y 的最小值 18、已知a,b,x,y∈R+ 且a x + b y = 1,求x + y的最小值。 19、已知正实数x,y满足2x + y = 1,求1 x + 2 y 的最小值 20、已知正实数x,y,z满足x + y + z = 1,求1 x + 4 y + 9 z 的最小值 技巧七:取平方 21、已知x,y为正实数,且x2 + y2 2 = 1,求x 1 + y2的最大值。 22、已知x,y为正实数,3x + 2y = 10,求函数y = 3x + 2y的最值。 23、求函数y = 2x - 1 + 5 - 2x(1 2 < x < 5 2 )的最大值。 技巧八:已知条件既有和又有积,放缩后解不等式 24、已知a,b为正实数,2b + ab + a = 30,求函数y = 1 ab 的最小值。

不等式常见题型归纳和经典例题讲解

《不等式》常见题型归纳和经典例题讲解 1.常见题型分类(加粗体例题需要作答) 1.下列不等式中,是一元一次不等式的是( ) A.x 1 +1>2 B.x 2>9 C.2x +y ≤5 D.21 (x -3)<0 2.若51)2(12>--+m x m 是关于x 的一元一次不等式,则该不等式的解集为 . a 与6的和小于5; x 与2的差小于-1; 1.a ,b 两个实数在数轴上的对应点如图所示:用“<”或“>”号填空: a __________ b ; |a |__________|b |; a +b __________0 a - b __________0; a +b __________a -b ; ab __________a . 2.已知实数a 、b 在数轴上对应的点如图所示,则下列式子正确的是( ) A 、ab >0 B 、a b > C 、a -b >0 D 、a +b > 0 1.与2x <6不同解的不等式是( ) A.2x +1<7 B.4x <12 C.-4x >-12 D.-2x <-6 ): (这类试题在中考中很多见) 1.(2010湖北随州)解不等式组110334(1)1 x x +?-???--???-≥?? : 此类试题易错知识辨析

(1)解字母系数的不等式时要讨论字母系数的正、负情况. 如不等式ax b >(或ax b <)(0a ≠)的形式的解集: 当0a >时,b x a >(或b x a <) 当0a <时,b x a <(或b x a >) 当0a <时,b x a <(或b x a >) 4 若不等式(a +1)x >a +1的解集是x <1,则a 必满足( ). (A)a <0 (B)a >-1 (C)a <-1 (D)a <1 5 若m >5,试用m 表示出不等式(5-m )x >1-m 的解集______. 6.如果不等式(m -2)x >2-m 的解集是x <-1,则有( ) A.m >2 B.m <2 C.m =2 D.m ≠2 7.如果不等式(a -3)x <b 的解集是x < 3-a b ,那么a 的取值范围是________. 1.不等式3(x -2)≤x +4的非负整数解有几个.( ) A.4 B.5 C.6 D.无数个 2.不等式4x - 41141+

(完整版)均值不等式常考题型

均值不等式及其应用 一.均值不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=” ) (3)若* ,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab (当且仅当 b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取 “=”);若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2( 2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的 积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三相等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+1 2x 2 ≥2 3x 2·1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x --g 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴->Q ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 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。

高中数学不等式单元测试题(含有详细答案--

高中数学不等式综合测试题 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.共60分) 1.(文)设a b <,c d <,则下列不等式中一定成立的是( ) A .d b c a ->- B .bd ac > C .d b c a +>+ D .c b d a +>+ (理)已知a <0,-1> B .2ab ab a >> C .2ab ab a >> D .2 ab a ab >> 2.“0>>b a ”是“2 2 2b a ab +<”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 3.(文)关于x 的不等式(1)ax b a ><-的解集为( ) A .R B .φ C .),(+∞a b D .(,)b a -∞ (理)不等式b ax >的解集不可能...是( ) A .φ B .R C .),(+∞a b D .),(a b --∞ 4.不等式022>++bx ax 的解集是)3 1,21(-,则b a -的值等于( ) A .-14 B .14 C .-10 D .10 5.(文)不等式|1|2x -<的解集是( ) A .{|03}x x ≤< B .{|22}x x -<< C .{|13}x x -<< D .{|1,3}x x x <-> (理)不等式||x x x <的解集是( ) A .{|01}x x << B .{|11}x x -<< C .{|01x x <<或1}x <- D .{|10,1}x x x -<<> 6.(文)若0b a <<,则下列结论不正确... 的是( ) A . 11a b < B .2b ab < C .2>+b a a b D .||||||b a b a +>+ (理)若011<+b a a b D .||||||b a b a +>+ 7.若13)(2+-=x x x f ,12)(2-+=x x x g ,则)(x f 与)(x g 的大小关系为( ) A .)()(x g x f > B .)()(x g x f = C .)()(x g x f < D .随x 值变化而变化 8.下列各式中最小值是2的是( ) A .y x +x y B .4 5 22++x x C .tan x +cot x D .x x -+22 9.下列各组不等式中,同解的一组是( ) A .02>x 与0>x B .01 )2)(1(<-+-x x x 与02<+x C .0)23(log 2 1>+x 与123<+x D .112≤--x x 与112≤--x x 10.(文)如果a x x >+++|9||1|对任意实数x 总成立,那么a 的取值范围是( ) A .}8|{a a C .}8|{≥a a D .}8|{≤a a