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第7练 不等式与线性规划[小题提速练]
[明晰考情] 1.选择、填空题中的考查以简单的线性规划与不等式性质为主,重点求目标函数的最值,有时也与其他知识交汇考查.2.基本不等式求最值及应用在课标卷考试中是低频点,很少考查.3.不等式的解法多与集合、函数、解析几何、导数交汇考查.
题组一 不等式的性质及解法
要点重组 (1)一元二次不等式ax2+bx+c>0(或<0)(a≠0,Δ=b2-4ac>0),如果a与ax2+bx+c同号,则其解集在两根之外;如果a与ax2+bx+c异号,则其解集在两根之间.简言之:同号两根之外,异号两根之间.
(2)解简单的分式、指数、对数不等式的基本思想是利用相关知识转化为整式不等式(一般为一元二次不等式)求解.
(3)解含参数不等式要正确分类讨论.
1.(2019·衡中信息卷)已知a>b>c,且a+b+c=0,则下列不等式一定成立的是( )
A.ab>bc B.ac<bc
C.|ab|>|bc| D.+>0
答案 B
解析 因为a>b>c,且a+b+c=0,所以a>0,c<0,当b=0时,显然A,C错误;因为a>b,c<0,所以ac<bc,B正确;当a=2,c=-1时,显然D错误.
2.(2018·全国Ⅰ)设函数f(x)=则满足f(x+1)<f(2x)的x的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.(0,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,0)
答案 D
解析 方法一 ①当即x≤-1时,f(x+1)<f(2x)即为2-(x+1)<2-2x,
即-(x+1)<-2x,
解得x<1.
因此不等式的解集为(-∞,-1].
②当时,不等式组无解.
③当即-1<x≤0时,f(x+1)<f(2x)即1<2-2x,解得x<0.因此不等式的解集为(-1,0).
④当即x>0时,f(x+1)=1,f(2x)=1,不合题意.
综上,不等式f(x+1)<f(2x)的解集为(-∞,0).
方法二 ∵f(x)=
∴函数f(x)的图象如图所示.
由图可知,当x+1≤0且2x≤0时,函数f(x)为减函数,
故f(x+1)<f(2x)转化为x+1>2x.
此时x≤-1.[来源:学科网ZXXK]
当2x<0且x+1>0时,f(2x)>1,f(x+1)=1,
满足f(x+1)<f(2x).
此时-1<x<0.
综上,不等式f(x+1)<f(2x)的解集为(-∞,0).
3.(2019·天津)设x∈R,使不等式3x2+x-2<0成立的x的取值范围为________.
答案
解析 3x2+x-2<0变形为(x+1)(3x-2)<0,解得-1<x<,
故使不等式成立的x的取值范围为.
4.已知函数f(x)=若对任意的x∈R,不等式f(x)≤m2-m恒成立,则实数m的取值范围为____________.
答案 ∪[1,+∞)
解析 由题意知,m2-m≥f(x)max.
当x>1时,f(x)=是减函数,
∴f(x)<f(1)=0;
当x≤1时,f(x)=-x2+x,其图象的对称轴方程是x=,且开口向下,
∴f(x)max=f =-+=.
∴f(x)在R上的最大值为.
∴m2-m≥,即4m2-3m-1≥0,
∴m≤-或m≥1.
题组二 基本不等式[来源:学科网]
要点重组 (1)基本不等式:≥,a>0,b>0;变形:ab≤2;
适用条件:一正二定三相等.
(2)拼凑法求解最值,其实质就是先通过代数式变形拼凑出和或积为常数的两项,然后利用基本不等式求解最值.
(3)常数代换法求解条件最值
常数代换法解题的关键是通过代数式的变形,构造和或积为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
5.设x>0,y>0,若xlg 2,lg ,ylg 2成等差数列,则+的最小值为( )
A.8 B.9 C.12 D.16
答案 D
解析 ∵xlg 2,lg ,ylg 2成等差数列,[来源:学科网]
∴2lg =(x+y)lg 2,∴x+y=1,
∴+=·(x+y)=10+
≥10+2=10+6=16.
当且仅当x=,y=时取等号.
6.(2018·天津)已知a,b∈R,且a-3b+6=0,则2a+的最小值为________.
答案
解析 ∵a-3b+6=0,∴a-3b=-6,
∴2a+=2a+2-3b≥2
=2=2=2×2-3=,
当且仅当即时取到等号,
故最小值为.
7.设x>0,则y=x+-的最小值为________.
答案 0
解析 y=x+-=+-2
≥2-2=0,
当且仅当x=时取等号,
所以y=x+-的最小值为0.
8.(2019·天津)设x>0,y>0,x+2y=4,则的最小值为________.
答案
解析 =
==2+.
∵x>0