不等式常见考试题型总结 Prepared on 22 November 2020《不等式》常见考试题型总结一、高考与不等式高考试题,有关不等式的试题约占总分的12% 左右,主要考查不等式的基本知识,基本技能,以及学生的运算能力,逻辑思维能力,分析问题和解决问题的能力.选择题和填空题主要考查不等式的性质、比较大小和解简单不等式,还可能与函数、方程等内容相结合的小综合.解答题主要是解不等式或证明不等式或以其他知识为载体的综合题。
不等式常与下列知识相结合考查:①不等式的性质的考查常与指数函数、对数函数、三角函数的性质的考查相结合,一般多以选择题的形式出现,有时也与充要条件、函数单调性等知识结合,且试题难度不大;②解不等式的试题主要在解答中出现,常常是解含参不等式较多,且多与二次函数、指数、对数、可能还会出现导数相结合命题;③证明不等式是理科考查的重点,经常同一次函数、二次函数、数列、解析几何,甚至还可能与平面向量等结合起来考查.二、常见考试题型(1)求解不等式解集的题型(分式不等式的解法,根式不等式的解法,绝对值不等式的解法,含参不等式的解法,简单的一元高次不等式的解法)(2)不等式的恒成立问题(不等式恒成立问题的常规处理方式常应用函数方程思想,分离变量法,数形结合法)(3)不等式大小比较常用方法:1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;2.作商(常用于分数指数幂的代数式);3.分析法;4.平方法;5.分子(或分母)有理化; 6.利用函数的单调性; 7.寻找中间量或放缩法 ; 8.图象法。
(4)不等式求函数最值 技巧一:凑项 例:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
技巧二:凑系数例. 当时,求(82)y x x =-的最大值。
技巧三: 分离例. 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
技巧四:换元例. 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
技巧五:函数的单调性(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()af x x x=+的单调性。
) 例:求函数224y x =+的值域。
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。
)例:(1)已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值。
(2)若+∈R y x ,且12=+y x ,求yx11+的最小值(3)已知+∈R y x b a ,,,且1=+yb x a ,求y x +的最小值技巧七、利用1cos sin 22=+αα转换式子技巧八、已知x ,y 为正实数,且x 2+y 22=1,求x 1+y 2 的最大值.分析:因条件和结论分别是二次和一次,故采用公式ab ≤a 2+b 22 。
同时还应化简1+y 2 中y 2前面的系数为 12 , x 1+y 2 =x2·1+y 22 = 2 x ·12 +y 22下面将x ,12 +y 22 分别看成两个因式:x ·12 +y 22 ≤x 2+(12 +y 22 )22 =x 2+y 22 +12 2 =34即x 1+y 2 = 2 ·x12 +y 22 ≤ 342 技巧九:已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab 的最小值. 这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数问题,再用单调性或基本不等式求解 二是直接用基本不等式。
例:1.已知a >0,b >0,ab -(a +b )=1,求a +b 的最小值。
2.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值。
技巧十:取平方例、已知x ,y 为正实数,3x +2y =10,求函数W =3x +2y 的最值. (5)证明不等式常用方法:比较法、分析法、综合法和放缩法。
基本不等式—最值求法的题型基础题型一:指数类最值的求法 1. 已知3a b +=,求33a b +的最小值。
变式1.已知23a b +=,求39a b +的最小值。
变式2.已知2x y -=,求133x y+的最小值。
变式3.已知23x y -=-,求124x y +的最小值。
变式4.已知点(,)x y 在直线112y x =-上,求139x y +的最小值。
基础题型二:对数类最值的求法2. 已知0,0x y >>,且24x y +=,求22log log x y +的最大值。
变式1.已知0,0x y >>,且24x y +=,求1122log log 3x y +的最小值。
变式2.已知点(,)x y 是圆226x y +=在第一象限内的任一点,求x y +的最大值。
能力题型一:常数变形(加或减去某个常数使两个因式的积为常数)1. 已知2x >,求1()12f x x x =++-的最小值。
变式1.已知3x >,求4()232f x x x =-+-的最小值。
变式2.已知1x <,求4()21f x x x =+-的最大值。
能力题型二:代换变形(把整式乘到分式中去以便于用基本不等式)1. 已知0,0x y >>,且21x y +=,求21x y +的最小值。
2. 变式1.已知0,0x y >>,且23x y +=,求23x y +的最小值。
变式2.已知0,0x y <<,且32x y +=-,求12x y+的最大值。
能力题型三:指数与系数的变形(调整字母的系数和指数)1. 已知0,0x y >>,且2221x y +=,求变式1.已知0,0x y >>,且2223x y +=,求2变式2.已知0,0a b >>,且223a b +=,求-的最小值。
能力题型四:对勾函数及其应用 【对勾函数】1y x x =+,由1x x=得顶点的横坐标为1x =±。
b y ax x =+,由bax x=得顶点的横坐标为x =(1)11b b y ax a x a x x =+=-++--,由(1)1ba x x -=-得顶点的横坐标为1x =。
例1.求2([1,4])y x xx=+∈的值域。
变式1.求2([2,1])y x xx=+∈--的值域。
变式2.求23([2,4])y x xx=+∈的值域。
例2.求4(2)1y x xx=+≥+的值域。
变式1.求12(3)2y x xx=+≥-的值域。
变式2.求2(2)1y x xx=+≤--的值域。
例3.求4sin(0)sin2y x xxπ=+≤≤的值域。
变式1.求4sin(0)sin1y x xxπ=+≤≤-的值域。
变式2.求2cos(0)cos1y x xxπ=+≤≤+的值域。
基本不等式例题例1.已知, 且,求的最小值及相应的值.例2. 的最小值为________。
例3.已知,,成等差数列,成等比数列,则的最小值是()例4.函数的图象恒过定点,若点在直线上,则的最小值为_________.例5. 若,则的最小值是()例6.下列各函数中,最小值为2的是()A B. C. D.例7(1)已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值. (2)求函数1422++=x x y 的最小值求22242y x x =--+的最大值.练习. 设,则的最大值为例8.已知,,且. 求的最大值及相应的的值例9若x ,y 是正数,则22)21()21(xy y x +++的最小值是 练习:已知实数x ,y 满足x +y -1=0,则x 2+y 2的最小值 例10.若实数a 、b 满足a+b=2,是3a +3b 的最小值是 基本不等式证明例 已知a ,b 为正数,求证:ab b a +≥b a +.例实际应用:某单位用木材制作如图所示的框架,框架的下部是边长分别为x y(单位:m)的矩形,上部是等腰直角三角形,要使框架围成的总面积为82m ,问x y 分别为多少时用料最省基 本 不 等 式 应 用一.基本不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b 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22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤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12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)3.若0>ab ,则2≥+ab ba (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b 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,三取等”(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 +1x 解:(1)y =3x 2+12x 2 ≥23x 2·12x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1x ≥2x ·1x =2;当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x =-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1(42)45x x --不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项,5,5404x x <∴->,11425434554y x x x x ⎛⎫∴=-+=--++ ⎪--⎝⎭231≤-+=当且仅当15454x 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。
技巧二:凑系数例1. 当时,求(82)y x x =-的最大值。
解析:由知,,利用基本不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。