当前位置:
文档之家› 高考数学专题复习:不等式和绝对值不等式
高考数学专题复习:不等式和绝对值不等式
2.已知a,b,c>0,求证:ab2+bc2+ca2≥a+b+c. 证明:∵a,b,c,ab2,bc2,ca2均大于0,
又ab2+b≥2
ab2·b=2a,bc2+c≥2
bc2·c=2b.
ca2+a≥2
ca2·a=2c.
∴(ab2+b)+(bc2+c)+(ca2+a)≥2(a+b+c).
即ab2+bc2+ca2≥a+b+c.当且仅当ab2=b,bc2=c,ca2=a,
()
C.4
D.2
解析:∵x,y∈R+,∴ 4xy≤x+24y.
∴ xy≤x+44y=10.∴xy≤100.
∴lg x+lg y=lg(xy)≤lg 100=2.
答案:D
5.(浙江高考)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小
值是
()
24 A. 5
B.258
解C.析5:∵x+3y=5xy,∴1y+3x=5,D.6
在应用基本不等式求最值时, 分以下三步进行: (1)首先看式子能否出现和(或积)的定值,若不具备,需 对式子变形,凑出需要的定值; (2)其次,看所用的两项是否同正,若不满足,通过分类 解决,同负时,可提取(-1)变为同正; (3)利用已知条件对取等号的情况进行验证.若满足,则 可取最值,若不满足,则可通过函数单调性或导数解决.
[解] (1)由题意可设 3-x=t+k 1, 将t=0,x=1代入,得k=2. ∴x=3-t+2 1. 当年生产x万件时, ∵年生产成本=年生产费用+固定费用, ∴年生产成本为32x+3=323-t+2 1+3. 当销售x万件时,
年销售收入为150%323-t+2 1+3+12t. 由题意,生产x万件化妆品正好销完,
由年利润=年销售收入-年生产成本-促销费,
得年利润y=-t22+t+981t+ 35(t≥0).
(2)y=-t22+t+981t+ 35=50-t+2 1+t+321
≤50-2
t+2 1×t+321=50-2 16=42,
当且仅当t+2 1=t+321,即t=7时,等号成立,ymax=42,
∴当促销费定在7万元时,年利润最大.
解析:由已知:y1=2x0, y2=0.8x(x为仓库到车站的距离). 费用之和y=y1+y2=0.8x+2x0 ≥2 0.8x·2x0=8. 当且仅当0.8x=2x0, 即x=5时等号成立. 答案:A
5.若x≠0,则f(x)=2-3x2-
12 x2
的最大值是________,取得最
值时x的值是________.
即a=b=c时取等号.
利用基本不等式求最值
[例2] (1)求当x>0时,f(x)=x22+x 1的值域; (2)设0<x<32,求函数y=4x(3-2x)的最大值; (3)已知x>0,y>0,且1x+9y=1,求x+y的最小值. [思路点拨] 根据题设条件,合理变形,创造能用基本 不等式的条件,求最值.
当且仅当25×x105=10x即x=500时,ymin=10 000,
即每次进货500件时,一年的运费和库存费最省.
7.围建一个面积为360 m2的矩形场地,要 求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙 需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留 一个宽度为2 m的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为 45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单 位:元). (1)将y表示为x的函数; (2)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出 最小总费用.
解:(1)如题图所示,设矩形的另一边长为a m. 则y=45x+180(x-2)+180×2a=225x+360a-360. 由已知xa=360,得a=3x60,所以y=225x+36x02-360(x>0). (2)∵x>0, ∴225x+36x02≥2 225×3602=10 800. ∴y=225x+36x02-360≥10 440, 当且仅当225 x=36x02时,等号成立. 即当x=24 m时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10 440元.
1.下列不等式中,正确的个数是
()
①若a,b∈R,则a+2 b≥ ab
②若x∈R,则x2+2+x2+1 2≥2
③若x∈R,则x2+1+x2+1 1≥2
④若a,b为正实数,则
a+ 2
b≥
ab
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:显然①不正确;③正确;对②虽然x2+2=
1 x2+2
无
解,但x2+2+x2+1 2>2成立,故②正确;
a=1.
答案:A
4.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离
成反比,而每月库存货物的运费y2与仓库到车站的距离成正
比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y1和y2分
别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓
库应建在离车站
()
A.5千米处
B.4千米处
C.3千米处
D.2千米处
第 一 讲
一
不 等 式
2. 基本 不等 式
理解教 材新知
把握热 点考向
应用创 新演练
考点一 考点二 考点三
一
不等式
2.基本不等式
1.基本不等式的理解
重要不等式a2+b2≥2ab和基本不等式
a+b 2
≥
ab,成立的条件
是不同的.前者成立的条件是 a与b都为实数,并且a与b都为实数
是不等式成立的 充要条件;而后者成立的条件是a与b都为正实数, 并且a与b都为正实数是不等式成立的 充分不必要条件 ,如a=0,
∵x>0,y>0,∴(3x+4y)
1y+3x
=
3x y
+
12y x
+9+4≥2
3yx·1x2y+13=25,∴5(3x+4y)≥25,
∴3x+4y≥5,当且仅当x=2y时取等号.
∴3x+4y的最小值是5.
答案:C
利用基本不等式解决实际问题
[例3] 某国际化妆品生产企业为了占有更多的市场份 额,拟在2014年巴西世界杯期间进行一系列促销活动,经 过市场调查和测算,化妆品的年销量x万件与年促销费t万 元之间满足3-x与t+1成反比例的关系,如果不搞促销活 动,化妆品的年销量只能是1万件,已知2014年生产化妆品 的设备折旧、维修等固定费用为3万元,每生产1万件化妆 品需要投入32万元的生产费用,若将每件化妆品的售价定 为其生产成本的150%与平均每件促销费的一半之和,则当 年生产的化妆品正好能销完.
解析:f(x)=2-3(x2+x42)≤2-3×4=-10, 当且仅当x2=x42即x=± 2时取等号. 答案:-10 ± 2
6.当x>12时,函数y=x+2x8-1的最小值为________. 解析:因为x>12,所以x-12>0,
所以y=x+2x8-1=x-12+x-4 12+12≥4+12=92,
(1)将2014年的利润y(万元)表示为促销费t(万元)的函 数.
(2)该企业2014年的促销费投入多少万元时,企业的 年利润最大?
[思路点拨] (1)两个基本关系式是解答关键,即利 润=销售收入-生产成本-促销费;生产成本=固定费 用+生产费用;
(2)表示出题中的所有已知量和未知量,利用它们之 间的关系式列出函数表达式.
④不正确,如a=1,b=4.
答案:C
2.已知a>0,b>0,a,b的等差中项是12,且α=a+1a,β=b+
1b,则α+β的最小值是
()
A.3
B.4
C.5
D.6
解析:∵a+b=2×12=1,a>0,b>0,
∴α+β=a+1a+b+1b=1+a1b≥1+a+1 b2=5, 2
当且仅当a=b=12时取“=”号. 答案:C
若干次等量进货(设每次进货x件),每进一次货运费50元,且
在销售完该货物时,立存费以每件20元计算,要使一年的运费和库存费最
省,每次进货量x应是多少?
解:设一年的运费和库存费共y元,
由题意知:y=
50 000 x
×50+
x 2
×20=
25×105 x
+
10x≥2 25×106=104,
b≥0仍然能使a+2 b≥ ab成立. 两个不等式中等号成立的充要条件都是 a=b .
2.由基本不等式可推出以下几种常见的变形形式 (1)a2+b2≥a+2 b2; (2)ab≤a2+2 b2; (3)ab≤(a+2 b)2; (4)(a+2 b)2≤a2+2 b2; (5)(a+b)2≥4ab.
当且仅当x-12=x-4 12,即x=52时,取“=”. 答案:92
7.y=3+x+x+1 x2(x>0)的最小值是________.
解析:∵x>0,∴y=
3+x+x2 x+1
=
3 x+1
+x+1-
1≥2 3-1.
当且仅当x+1= 3时取等号.
答案:2 3-1
8.已知a>0,b>0,a+b=1,求证: (1)1a+1b+a1b≥8; (2)1+1a1+1b≥9. 证明:(1)∵a+b=1,a>0,b>0, ∴1a+1b+a1b=1a+1b+aa+b b =21a+1b =2a+a b+a+b b
利用基本不等式证明不等式
[例1] 已知a,b,c∈R+,且a+b+c=1. 求证:1a+1b+1c≥9. [思路点拨] 解答本题可先利用1进行代换,再用基本不 等式来证明.
[证明] 法一:∵a,b,c∈R+,且a+b+c=1, ∴1a+1b+1c=a+ab+c+a+bb+c+a+cb+c =3+ba+ac+ab+bc+ac+bc =3+ba+ab+ac+ac+bc+bc≥3+2+2+2=9.当且仅当 a=b=c时,等号成立. 即1a+1b+1c≥9.