内容正文:
专题一 函数与导数
第3讲 不等式
考情分析
KAO QING FEN XI
1.不等式的解法是数学的基本功,在许多题目中起到工具作用.
2.线性目标函数的最值常和代数式的几何意义(如斜率、截距、距离等)
结合考查;求最值和不等式恒成立问题常用到基本不等式.
3.题型多以选择题、填空题形式考查,中等难度.
内
容
索
引
考点一
考点二
考点三
专题强化练
1
考点一 不等式的性质与解法
PART ONE
核心提炼
1.不等式的倒数性质
2.不等式恒成立问题的解题方法
(1)f(x)>a对一切x∈I恒成立⇔f(x)min>a,x∈I;f(x)<a对一切x∈I恒成立⇔f(x)max<a,x∈I.
(2)f(x)>g(x)对一切x∈I恒成立⇔当x∈I时,f(x)的图象在g(x)的图象的上方.
(3)解决恒成立问题还可以利用分离参数法.
√
对于选项C,由于函数y=x-p在(0,+∞)上为减函数,且0<m<n<1,所以m-p>n-p,故C不正确;
对于选项D,结合对数函数的图象可得,当p>1,0<m<n<1时,logmp>lognp,故D正确.
(2)已知f(x)=-2x2+bx+c,不等式f(x)>0的解集为(-1,3).若对任意x∈[-1,0],f(x)+m≥4恒成立,则实数m的取值范围是
A.(-∞,2] B.(-∞,4]
C.[2,+∞) D.[4,+∞)
√
所以f(x)=-2x2+4x+6.
因为对任意的x∈[-1,0],f(x)+m≥4恒成立,
所以对任意的x∈[-1,0],m≥2x2-4x-2恒成立,
又y=2x2-4x-2在[-1,0]上的最大值为4,所以m≥4.
易错提醒
求解含参不等式ax2+bx+c<0恒成立问题的易错点
(1)对参数进行讨论时分类不完整,易忽略a=0时的情况.
(2)不会通过转换把参数作为主元进行求解.
(3)不考虑a的符号.
{x|-1≤x≤1}
解析 由x2f(x)+x-2≤0,得
∴原不等式的解集为{x|-1≤x≤1}.
(2)若不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集,则实数a的取值范围是
√
解析 当a2-4=0时,解得a=2或a=-2,
当a=2时,不等式可化为4x-1≥0,解集不是空集,不符合题意;
当a=-2时,不等式可化为-1≥0,此式不成立,解集为空集.
当a2-4≠0时,要使不等式的解集为空集,
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考点二 基本不等式
PART TWO
基本不等式求最值的三种解题技巧
(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.
(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而利用基本不等式求最值.
(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开,即化为y=m+ +Bg(x)(AB>0),g(x)恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值.
核心提炼
例2 (1)下列不等式的证明过程正确的是
√
由于lg a,lg b的符号不确定,故选项C错误;
易错提醒
运用基本不等式时,一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指“正数”;“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值;“三相等”是指满足等号成立的条件.若连续两次使用基本不等式求最值,必须使两次等号成立的条件一致,否则最值取不到.
解析 ∵a>0,b>0,由a-b=1,得a=1+b,
(2)(2020·江苏)已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是____.
解析 方法一 由题意知y≠0.
方法二 设x2+y2=t>0,则x2=t-y2.
因为5x2y2+y4=1,所以5(t-y2)y2+y4=1,
所以4y4-5ty2+1=0.
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考点三 线性规划
PART THREE
核心提炼
1
解析 画出可行域如图(阴影部分含边界).
平移直线l0:x+7y=0,
当直线l0过点A时z最大.
∴zmax=1+7×0=1.
√
解析 作出不等式组对应的平面区域如图阴影部分(含边界),其中M(0,2),N(1,0).
则由图象知x≥0,由不等式y≥k(x+1)-1恒成立,
得k(x+1)≤1+y,
则z的几何意义是平面区域内的点与定点A(-1,-1)连线的斜率,由图象知AN的斜率最小,
规律方法
(1)目标函数是非线性形式时,常考虑其几何意义.
(2)含参数的线性规划问题,参数位置一般有两种形式:一是目标函数中含有参数,这时可以准确作出可行域,这类问题的一般特征是其最优解是可知的,因此解题时可充分利用目标函数的斜率特征加以转化;二是在约束条件中含参,可行域的边界线中有一条是动态的,所以要充分依据目标函数及最值等条件数形结合处理,有时还需分类讨论.
√
解析 设m=-2x+