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高中不等式的基本知识点和练习题(含答案)

不等式的基本知识(一)不等式与不等关系1、应用不等式(组)表示不等关系; 不等式的主要性质:(1)对称性:a b b a <⇔> (2)传递性:c a c b b a >⇒>>, (3)加法法则:c b c a b a +>+⇒>;d b c a d c b a +>+⇒>>,(同向可加) (4)乘法法则:bc ac c b a >⇒>>0,; bc ac c b a <⇒<>0,bd ac d c b a >⇒>>>>0,0(同向同正可乘)(5)倒数法则:ba ab b a 110,<⇒>> (6)乘方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a n n 且 (7)开方法则:)1*(0>∈>⇒>>n N n b a b a n n且2、应用不等式的性质比较两个实数的大小:作差法(作差——变形——判断符号——结论)3、应用不等式性质证明不等式 (二)解不等式1、一元二次不等式的解法一元二次不等式()00022≠<++>++a c bx ax c bx ax 或的解集:设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆,则不等式的解的各种情况如下表:2、简单的一元高次不等式的解法: 标根法:其步骤是:(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意奇穿偶不穿;(3)根据曲线显现的符号变化规律,写出不等式的解集。

()()()如:x x x +--<1120233、分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。

解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。

()()0()()0()()0;0()0()()f x g x f x f x f x g x g x g x g x ≥⎧>⇔>≥⇔⎨≠⎩ 4、不等式的恒成立问题:常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()min f x A > 若不等式()B x f <在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上()max f x B <()f x(三)线性规划1、用二元一次不等式(组)表示平面区域二元一次不等式Ax +By +C >0在平面直角坐标系中表示直线Ax +By +C =0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线)2、二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法由于对在直线Ax +By +C =0同一侧的所有点(y x ,),把它的坐标(y x ,)代入Ax +By +C ,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(x 0,y 0),从Ax 0+By 0+C 的正负即可判断Ax +By +C >0表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当C ≠0时,常把原点作为此特殊点) 3、线性规划的有关概念:①线性约束条件:在上述问题中,不等式组是一组变量x 、y 的约束条件,这组约束条件都是关于x 、y 的一次不等式,故又称线性约束条件.②线性目标函数:关于x 、y 的一次式z =a x +b y 是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x 、y 的解析式,叫线性目标函数. ③线性规划问题:一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题. ④可行解、可行域和最优解:满足线性约束条件的解(x ,y )叫可行解. 由所有可行解组成的集合叫做可行域.使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解. 4、求线性目标函数在线性约束条件下的最优解的步骤:(1)寻找线性约束条件,列出线性目标函数;(2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域;(3)依据线性目标函数作参照直线a x +b y =0,在可行域内平移参照直线求目标函数的最优解 (四)基本不等式2a bab +≤1.若a,b ∈R ,则a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a=b 时取等号. 2.如果a,b 是正数,那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 变形: 有:a+b ≥ab 2;ab ≤22⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,当且仅当a=b 时取等号.3.如果a,b ∈R+,a ·b=P (定值),当且仅当a=b 时,a+b 有最小值P 2;如果a,b ∈R+,且a+b=S (定值),当且仅当a=b 时,ab 有最大值42S .注:(1)当两个正数的积为定值时,可以求它们和的最小值,当两个正数的和为定值时,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”4.常用不等式有:(1(根据目标不等式左右的运算结构选用) ;(2)a 、b 、c R ,(当且仅当时,取等号);(3)若,则(糖水的2222211a b a b ab a b++≥≥≥+∈222a b c ab bc ca ++≥++a b c ==0,0a b m >>>b b m a a m+<+浓度问题)。

不等式主要题型讲解(一) 不等式与不等关系题型二:比较大小(作差法、函数单调性、中间量比较,基本不等式)1. 设2a >,12p a a =+-,2422-+-=a a q ,试比较q p ,的大小(二) 解不等式 题型三:解不等式解不等式2(1)(2)0x x -+≥。

3 .25123xx x -<---2. 不等式2120ax bx ++>的解集为{x|-1<x <2},则a =_____, b=_______3. 关于x 的不等式0>-b ax 的解集为),1(+∞,则关于x 的不等式02>-+x bax 的解集为题型四:恒成立问题4. 关于x 的不等式a x 2+ a x +1>0 恒成立,则a 的取值范围是_____________5. 若不等式22210x mx m -++>对01x ≤≤的所有实数x 都成立,求m 的取值范围.6. 已知0,0x y >>且191x y+=,求使不等式x y m +≥恒成立的实数m 的取值范围。

2a b+≤题型五:求最值7. 求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2(2)当时,求(82)y x x =-的最大值。

8. (耐克函数型)求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。

注意:在应用基本不等式求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数()af x x x=+的单调性。

9. (用耐克函数单调性)求函数2y =的值域。

(1) 若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是 . (2) 已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值。

(3) 已知x ,y 为正实数,且x 2+y 22=1,求x 1+y 2 的最大值.(4) 已知a ,b 为正实数,2b +ab +a =30,求函数y =1ab 的最小值.题型六:利用基本不等式证明不等式10. 已知c b a ,,为两两不相等的实数,求证:ca bc ab c b a ++>++22211. 已知a 、b 、c R +∈,且1a b c ++=。

求证:1111118a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---≥ ⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(四)线性规划题型八:目标函数求最值12. 满足不等式组,求目标函数的最大值13. 已知,x y 满足约束条件:03440x x y y ≥⎧⎪+≥⎨⎪≥⎩ ,则222x y x ++的最小值是14. 已知变量(其中a>0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围为 。

15. 已知实数x y ,满足121y y x x y m ≥⎧⎪≤-⎨⎪+≤⎩,,.如果目标函数z x y =-的最小值为1-,则实数m 等于( )题型九:实际问题某饼店制作的豆沙月饼每个成本35元,售价50元;凤梨月饼每个成本20元,售价30元。

现在要将这两种月饼装成一盒,个数不超过10个,售价不超过350元,问豆沙月饼与凤梨月饼各放几个,可使利润最大?又利润最大为多少?复习――不等式的基本知识参考答案高中数学必修内容练习---不等式 1. ②③⑥⑦⑧; 2. p q >; 3.当01x <<或43x>时,1+3log x >2log 2x ;当413x <<时,1+3log x <2log 2x ;当43x =时,1+3log x =2log 2x ⎪⎩⎪⎨⎧>≤-+≤-+0,087032y x y x y x y x k +=3230,330.10x y x y x y y +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩满足约束条件若目标函数z ax y =+4.∵1>>b a ∴0lg ,0lg >>b a 21=Q (p b a b a =⋅>+lg lg )lg lg Q ab ab b a R ==>+=lg 21lg )2lg( ∴R >Q >P 。

5.6. {|1x x ≥或2}x =-;7. (1,1)(2,3)-); 8. 不等式2120axbx ++>的解集为{x|-1<x <2},则a =___-6____, b=__6_____9.),2()1,(+∞--∞ ).10. 解:当a =0时,不等式的解集为{}1x x >; 2分当a ≠0时,a (x -a1)(x -1)<0;当a <0时,原不等式等价于(x -a 1)(x -1)>0不等式的解集为11x x x a ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或; ............................................................................... 6分当0<a <1时,1<a 1,不等式的解集为11x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭; ............................................. 8分当a >1时,a 1<1,不等式的解集为11x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭; .................................................. 10分当a =1时,不等式的解为φ. ............................................................................................ 12分11. _____0≤x <4________ 12. 12m >-) 13.(],16m ∈-∞14. 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,+∞)15. (1)解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 =。

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