内容正文:
专题20 基本不等式
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目录
常考点01 不等式性质及其应用 1
【典例1】 1
【考点总结与提高】 2
【变式演练1】 2
常考点02 不等式解法 3
【典例2】 3
【考点总结与提高】 3
【变式演练2】 4
常考点03 含参不等式恒成立问题的求解策略 4
【典例3】 4
【考点总结与提高】 5
【变式演练3】 6
常考点04 基本不等式应用 7
【典例4】 7
【考点总结与提高】 8
【变式演练4】 8
常考点05 线性目标函数的最值问题 9
【典例5】 9
【考点总结与提高】 10
【变式演练5】 10
【冲关突破训练】 11
常考点归纳
常考点01 不等式性质及其应用
【典例1】
1.(2021年天津卷)设,则a,b,c的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,,,,,.
故选:D.
2.(2021年新高考2卷)已知,,,则下列判断正确的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,即.故选:C.
【考点总结与提高】
比较大小的常用方法:
(1)作差法的一般步骤是:作差,变形,定号,得出结论.
注意:只需要判断差的符号,至于差的值究竟是什么无关紧要,通常将差化为完全平方式的形式或者多个因式的积的形式.
(2)作商法的一般步骤是:作商,变形,判断商与1的大小,得出结论.
注意:作商时各式的符号为正,若都为负,则结果相反.
(3)介值比较法:
①介值比较法的理论根据是:若a>b,b>c,则a>c,其中b是a与c的中介值.
②介值比较法的关键是通过不等式的恰当放缩,找出一个比较合适的中介值.
(4)利用单调性比较大小.
(5)函数法,即把要比较的数值通过构造函数转化为该函数的函数值,然后利用函数的单调性将其进一步转化为自变量的大小问题来解决.
【变式演练1】
1.已知,,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意, ,
因为, 所以, 所以.故选B.
2.(设,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由得,由得,
所以,所以,得.
又,,所以,所以.故选B.
常考点02 不等式解法
【典例2】
1.(2021年浙江卷) 设集合,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由交集运算,得,故选D.
2.设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为集合,所以.
因为,所以.
故选:D.
【考点总结与提高】
由一元二次不等式与相应的方程、函数之间的关系可知,求一元二次不等式的解集的步骤如下:
(1)变形:将不等式的右边化为零,左边化为二次项系数大于零的不等式,即或;
(2)计算:求出相应的一元二次方程()的根,有三种情况:;
(3)画图:画出对应二次函数的图象的草图;
(4)求解:利用二次函数的图象与x轴的交点确定一元二次不等式的解集.
【变式演练2】
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵,,
∴,
故选:C.
2.记全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由得,即,所以集合,
由得或,所以集合,所以,所以,
故选:D.
常考点03 含参不等式恒成立问题的求解策略
【典例3】
1.已知函数若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】画出函数的图像如图所示.
在上恒成立即函数的图像恒在直线的图像的下方,
且直线过定点,
当直线与相切时,设切点,,
可得,解得,则直线斜率为,即;
当直线与相切时,此时由,
得,令,得或(舍),
所以由图像可知
2.已知不等式的解集为,则的取值范围是________
【答案】
【解析】所给条件等价于的解集为,即的解集为,由此可得: 解得:
答案:
【考点总结与提高】
解决含参不等式恒成立问题的关键是转化与化归思想的运用,从解题策略的角度看,一般而言,针对不等式的表现形式,有如下四种策略:
(1)变换主元,转化为一次函数问题. 解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数.参数和未知数是相互牵制、相互依赖的关系,有时候变换主元,可以起到事半功倍的效果.
(2)联系不等式、函数、方程,转化为方程根的分布问题.
(3)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴下方.常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.即
①若在定义域内存在最大值,则(或)恒成立(或);
②若在定义域内存在最小值,则(或)恒成立(或);
③若在其定义域内不存在最值,只需找到在定义域内的最大上