内容正文:
第16讲不等式与线性规划
考点一:不等式的定义及其解法
一、不等式的定义
1.定义:用不等号()连接的式子叫不等式
2.同解不等式变形:一个不等式变形为另一个不等式时,如果这两个不等式是同解不等式,那么这种变形叫做同解不等式变形.
3.不等式的性质
1)(反身性或对称性)
2),(传递性)
3)
4),则.
5),,则;如果,,则.
6),则.
7),则.
8),则
二、不等式的解法
1.一元二次不等式的解集如下表
判别式
二次函数()的图像
一元二次方程()
有两个相异实根
()
有两个相异实根
()
没有实数根
()的解集
{或}
()的解集
{}
2.分式不等式的解法
1)
2)且
3)
3.无理不等式的解法
1)或
2)
4.绝对值不等式
1)绝对值的几何意义:①是指数轴上点到原点的距离;②是指数轴上两点间的距离
2)当时,或,;
当时,,.
3)绝对值不等式的解法
①公式法或
②平方法
③分情况讨论法
4.高次不等式(穿线法:)
一般高次不等式用数轴穿根法(或称穿线法)求解,其步骤是:
1)将最高次项的系数化为正数;
2)将分解为若干个一次因式的积或二次不可分因式之积;
3)将每个因式的标在数周上,从右上方依次通过每一点画曲线(注意重根,偶次方穿而不过,奇次方根穿又过,即所谓的奇穿偶不穿);
典例精讲
1.若存在唯一的正整数x0,使关于x的不等式x3﹣3x2﹣ax+5﹣a<0成立,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知,则实数a,b,c的大小关系是( )
A.c>b>a B.b>a>c C.a>b>c D.a>c>b
3.若,,则P,Q的大小关系是( )
A.P=Q B.P>Q C.P<Q D.无法确定
4.若M=2a2﹣3a+5,N=a2﹣a+4,则M与N的大小关系为( )
A.M≥N B.M>N C.M<N D.M≤N
5.不等式3的解集是 .
6.已知.
(1)当时,解不等式f(x)≤0;
(2)若a>0,解关于x的不等式f(x)≤0.
7.已知a>0,试比较与的值的大小.
考点二:基本不等式
均值定理
定理:对于任意实数,,当且仅当时,等号成立
推论:如果,是正数,那么,当且仅当时,有等号成立.
典例精讲
1已知线段AB的长为6,以AB为直径的圆有一内接四边形ABCD,其中AB∥CD,则这个内接四边形的周长的最大值为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
2.已知正数a,b满足a2+b2=ab+1,则(1)a+2b的最大值为( )
A.2 B.2 C. D.1
3.函数y=loga(x+4)﹣1(a>0且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中m,n均大于0,则的最小值为( )
A.2 B.6 C.5 D.10
4.实数xy满足x,则的最小值是( )
A. B. C.2 D.3
5.已知锐角△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=1,三角形ABC的面积S△ABC=1,则a2+b2的取值范围为( )
A.[) B.(9,+∞) C.[,9] D.[,9)
6.己知x,y=R+,且满足x2y6,若xy的最大值与最小值分别为M和m,M+m= .
考点三:线性规划
线性规划的有关概念
1.约束条件:由未知数的不等式(或方程)组成的不等式组成为的约束条件.
不等式组就是的一个约束条件.
2.线性约束条件:关于未知数的一次不等式(或方程)组成的不等式组成为的线性约束条件,不等式组就是的一个约束条件.
3.目标函数:欲达到最大值或最小值所涉及的变量的解析式.
如:已知满足约束条件,分别确定的值,使取到最大值和最小值使达到最值,其中和均为目标函数.
4.线性目标函数:目标函数为变量的一次解析式.如上例中,为线性目标函数,而就不是线性目标函数,只是一个目标函数.
5.线性规划问题:求线性目标函数在约束条件下的最值问题.
6.可行解:满足约束条件的解.
7.可行域:所有可行解组成的集合.
8.最优解:使目标函数取得最值的可行解.
线性规划的图解法
1.画:在直角坐标平面上画出可行域和直线(目标函数为)
2.移:平行移动直线,确定使取得最大值或最小值的点.
3.求:求出取得最大值或最小值的坐标(解方程组)及最大值和最小值.
典例精讲
1.设实数x,y满足的约束条件,则z=x+y的取值范围是( )
A.[﹣1,1] B.[﹣1,2] C.[﹣1,3] D.[0,4]
2.已知A={(x,y)||x﹣2|+|y﹣2|≤2,0≤x≤2}∪{(x,y)|(x﹣2)2+(y﹣2)2≤4,x>2},若P(x,y)∈A,且使z=x2+y2﹣2x﹣