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文档之家› 第四讲 不等式与简单的线性规划
第四讲 不等式与简单的线性规划
第4讲│ 要点热点探究
[思考流程] (1)(分析)欲求z的取值范围需得(x,y)所在区域 和z的几何意义 ⇨ (推理)画出不等式组表示的区域,确立目标 函数z的几何意义 ⇨ (结论)数形结合寻找其最大值和最小值. (2)(分析)欲得求解目标需要变量满足的条件和目标解析式 ⇨ (推理)设黄瓜和韭菜的种植面积分别为x,y,列出x,y满足 的不等式组,用x,y表示种植总利润z ⇨ (结论)按照一般线性 规划的解法求解其最大值.
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(2)函数g(x)=2x,g(a)g(b)=2a·b=2a b=16,所以a+b= 2 4.
4 1 4 1 1 1 4b a 1 方法1: a + b = (a+b) a+b = 5+ a +b ≥ 4 4 4 4b a 8 4b a 9 = ,等号当且仅当 a = b ,即a=2b,即a= , 5+2 3 a · 4 b 4 b= 时取得. 3
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[思考流程] (1)(分析)欲判断各个选项是否成立需考虑不 等式能够成立的条件 ⇨ (推理)如果条件是充分的则不等式成 立,否则不成立 ⇨ (结论)根据各选项作出判断. 4 1 (2)(分析)欲求 a + b 的最小值需要a,b的关系 ⇨ (推理)根 据g(a)g(b)=16确定a,b关系,进行常数代换 ⇨ (结论)应用 基本不等式得最值.
专题一 集合与常用逻辑用语、 函数与导数、不等式
第1讲 集合与常用逻辑用语 第2讲 函数、基本初等函数 Ⅰ的图象与性质 第3讲 函数与方程、函数模 型及其应用 第4讲 不等式与简单的线性 规划 第5讲 导数在研究函数性质 中的应用
第4讲
不等式与简单的线 性规划
第4讲 │ 云览高考
[云览高考]
考点统计 考点1 一元 二次不等式 的解法 考点2 基本 不等式的应 用
* n n
n
a>
n
b (可幂性,开方
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2.基本不等式 a+b 基本不等式 ab≤ (a>0,b>0). 2 常见的其他不等式有:a+b≥2
a+b ab(a,b>0);ab≤ 2
2 2
a+b a +b 2ab 2 (a,b∈R); ≤ ab≤ ≤ (a,b>0). 2 2 a+b 3.几种不等式的解法 解一元二次不等式可利用一元二次方程、一元二次不等 式和二次函数间的关系.简单分式不等式变形为一元二次不 等式的形式解决.简单指数不等式与对数不等式可利用单调 性变形为一元二次不等式解决.
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a 2 a2 方法2:配方得f(x)= x+2 +b- ,由于函数f(x)的值域 4 a 2 a2 为[0,+∞),所以b- =0,此时f(x)= x+2 ,不等式 4 a 2 a a x+ <c,解得- c<x+ < c,即- c- f(x)<c,即不等式 2 2 2
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[点评] 本例第一题要求对不等式成立的条件有精确的掌 握,基本不等式有其成立的限制条件,缺少了使其成立的条 件,则使用基本不等式就会出现错误的结论;第二题中方法1 使用的是常数代换法,这个方法是解决这类问题最简单有效 的方法.
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变式题 已知a,b为正实数且ab=1,若不等式(x+ a b y) x+ y >M对任意正实数x,y恒成立,则M的取值范围 是( ) A.[4,+∞) B.(-∞,0] C.(-∞,4] D.(-∞,4)
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[答案]
(1)C
(2)B
[解析] (1)本题考查不等式的性质以及基本不等式的应 用,解题时注意使用不等式的性质以及基本不等式成立的条 1 1 2 件.对于A选项,当x= 时,lg x +4 =lgx;所以A不一定正 2 确;B选项,需要满足当sinx>0时,不等式成立,所以B也不 正确;C选项显然正确;D选项不正确,∵x2+1≥1,∴ 1 0< 2 ≤1,所以正确的是C. x +1
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► 探究点一 一元二次不等式的解法 例1 已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0, +∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c 的值为________.
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[思考流程] (分析)欲求c的值需得c的方程 ⇨ (推理)解集为 (m,m+6)说明这个不等式解区间的长度为6,函数f(x)的值域 为[0,+∞)说明y=f(x)图象与x轴相切,得出a,b关系后解不 等式f(x)<c ⇨ (结论)根据解区间的长度得出关于c的方程解 之.
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[答案] (1)[-3,3]
x-y≥-1, x+y≤3, [解析] (1)作出不等式组 x≥0, y≥0
(2)B
表示的平面区域
(如下图阴影部分所示,含边界),平移直线z=x-2y,可知当直线z =x-2y经过点M(1,2)时,z=x-2y取得最小值-3,经过点N(3,0) 时,z=x-2y取得最大值3,所以z∈[-3,3].
(
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[答案] (1)A (2)C
[解析] (1)原不等式等价于(x-1)(2x+1)<0或x-1=0, 1 1 即- <x<1或x=1,所以原不等式的解集为-2,1,选A. 2 1 (2)不等式即(2x+1)(x-3)≥0,解得x≤- 或x≥3,选项 2 中是该解的真子集的即为所求,只有选项C满足.
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[答案]
D
a b + x y
ay bx [解析] 因为(x+y) =a+b+ x + y ≥a+b+ ay bx 2≥2 ab+2=4,等号成立当且仅当a=b, x = y ,即a= b,x=y,故只要M<4即可.正确选项D.(注:如果在两个 括号内分别使用基本不等式,则造成等号可能不同时成立 的情况)
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4.二元一次不等式组和简单的线性规划 (1)二元一次不等式Ax+By+C>0的解集是平面直角坐标 系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区 域.二元一次不等式组的解集是指各个不等式解集所表示的 平面区域的公共部分. (2)线性规划问题的主要概念:约束条件、目标函数、可 行解、可行域、最优解. (3)线性规划问题一般利用图象法求解.
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(2)设种植黄瓜x亩,种植韭菜y亩,因此,原问题转化为在条
x+y≤50, 件 1.2x+0.9y≤54, x≥0,y≥0
题型(频率) 选择(1)
考例(难度) 2008宁夏、海南 卷6(A) 2008宁夏、海南 卷12(C) 卷6(B),2011
选择(1)
说明:A表示简单题,B表示中等题,C表示难题 2009宁夏、海南
考点3 简单
第4讲 │ 二轮复习建议
二轮复习建议
命题角度:由于课程标准卷中有选考内容《不等式选 讲》,而不等式的解法可以放在导数试题中考查,因此在该部 分的命题主要从两个方面入手.第一个方面是从简单不等式的 应用入手,考查基本不等式在求简单的二元函数最值中的应 用,如2008年宁夏、海南卷第12题就是综合空间几何体的三视 图和基本不等式的应用命制的一道试题;第二个方面是从线性 规划入手,考查二元一次不等式表示的平面区域,以及简单的 线性规划问题的解法.
主干知识整合
第4讲 │ 主干知识整合
第4讲 │ 主干知识整合
1.不等式的基本性质 (1)a>b,b>c⇒a>c(传递性); (2)a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc(伸缩性); (3)a>b⇒a+c>b+c(可加性); (4)a>b,c>d⇒a+c>b+d(叠加性); (5)a>b>0,c>d>0⇒ac>bd(叠积性); (6)a>b>0,n∈N ,n>1⇒a >b ; 性).
+
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4 1 4 1 方法2:由a+b=4,得b=4-a,所以 a + b = a + , 4-a 4 1 4 1 令f(a)= a + (0<a<4),则f′(a)=- 2 + 2 = a 4-a 4-a a2-44-a2 8 2 2 ,令f′(a)=0,解得在区间(0,4)的a= ,此即为 3 a 4-a 函数f(a)的极小值点,也是最小值点,代入可得f(a)的最小值 9 为 . 4
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方法3:设a=4cos α,b=4sin
2
2
π α,α∈0, 2 ,
cos2α+sin2α cos2α+sin2α 4 1 1 1 则a+b= 2 + = + cos α 4sin2α cos2α 4sin2α 1 sin2α cos2α 1 9 =1+ + + ≥1+ +1= ,等号当且仅当 4 cos2α 4sin2α 4 4 sin2α cos2α 8 2 2 = ,即cos α=2sin α时成立,解得此时a= ,b= cos2α 4sin2α 3 4 . 3
a <x< c- ,下同方法1. 2
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[点评] 本例是解一个含有字母参数的一元二次不等式,基 本方法是求根法(直接分解因式求根、求根公式求根)和配方法.
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x-1 变式题 (1)不等式 ≤0 的解集为( ) 2x+1 1 1 A.-2,1 B.-2,1 1 1 C.-∞,-2∪[1,+∞) D.-∞,-2∪[1,+∞) 2 (2)使不等式 2x -5x-3≥0 成立的一个充分不必要条件是 ) A.x≥0 B.x<0 或 x>2 1 1 C.x<- D.x≤- 或 x≥3 2 2