内容正文:
夯基专题1 不等式的综合问题
【核心知识】考向一 不等式的基本性质
考点一:两个实数比较大小的方法
1.作差法 ;
2.作商法.
考点二:不等式的基本性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b<a
⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
⇒ac>bc
注意c的符号
⇒ac<bc
同向可加性
⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
⇒ac>bd
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N,n≥2)
a,b同为正数
强调:
1.倒数性质: ;
2.分数性质:
若,则
真分数性质:
假分数性质:.
考点三 判断不等式的常用方法
1.直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.
2.利用特殊值法排除错误答案.
3.利用函数的单调性,当直接利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数、幂函数等函数的单调性来比较.
【典例精讲】
例1.(2023·四川省成都市联考) 十六世纪中叶,英国数学家雷科德在砺智石一书中首先把“”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若,,,则下列命题正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,且,则 D. 若,则
例2.(2023·江西省南昌市月考) 已知函数,则的值域是( )
A. B.
C. D.
【拓展提升】
练1-1(2023·江苏省苏州市月考) 已知数列的通项公式为,则当取得最大值时, .
练1-2(2023·江苏省南通市模拟)(多选) 设,为正实数,有下列命题中正确的命题为( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,,则
考向二 利用基本不等式求最值
【核心知识】
基本不等式是解决最值、不等式证明、参数范围等问题的有效工具, 常与函数、立体几何、数列、圆锥曲线、不等式恒成立、平面向量、解三角形等内容综合考查.不等式变形灵活,本质就是搭建两个正数的“和”与“积”的关系.解题时可对题中的式子适当进行拼凑变形,使条件满足应用情境即可.
考点一:基本不等式及其他常用不等式
1.如果,则,当且仅当时等号成立.
2.如果,则.
3.如果,则.
4.如果,则,当且仅当时等号成立.
考点二:最值定理
1.已知都是正数,如果积等于定值,那么当时,和有最小值.
2.已知都是正数,如果和等于定值,那么当时,积有最大值.
强调:
1.运用基本不等式求最值时,注意前提条件,即“一正、二定、三相等”.
2.多次使用基本不等式求最值,注意等号成立的条件.
3.条件最值的求解通常借助:一是配凑法;二是将条件灵活变形,利用常数“1”代换的方法;三是消元法.
【典例精讲】
例3.(2023·辽宁省沈阳市月考)(多选) 已知,为正实数,且,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为 D. 的最小值为
例4. (2023·天津市市辖区月考) 若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【拓展提升】
练2-1(2023·安徽省六安市月考) 已知正三棱柱的各棱长均为,底面与底面的中心分别为、, 是线段上一动点,记三棱锥与三棱锥的体积分别为、,则的最大值为( )
A. B. C. D.
练2-2(2023·安徽省淮北市二模)(多选) 设,为两个正数,定义,的算术平均数为,几何平均数为上个世纪五十年代,美国数学家提出了“均值”,即,其中为有理数下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【核心知识】考向三 不等式的恒成立问题
考点一 一元二次不等式恒成立问题
1.不等式对任意实数恒成立或
2.不等式对任意实数恒成立或.
强调:一元二次不等式在给定区间上的恒成立问题求解方法
1.若在区间上恒成立,即区间是不等式的解集对应区间的的子区间,
故可以先求解集,再由子集的含义求解参数的值(或范围);
2.转化为函数的最值问题,
若, 成立;若, 成立;
若,成立; 若, 成立;
3.变更主元:给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题.
4.分离变量:若所给的不等式能通过恒等变形使参数与主元分离于不等式两端,从而问题转化为求主元函数的最值,进而求出参数范围.
(为参数)恒成立;
(为参数)恒成立.
5.数形结合:
函数图象恒在函数图象上方;
函函数图象恒在函数图象下上方.
考点二 在给定区间上的恒成立问题
1.当时,
在上恒成立或或;
在上恒成立;
2. 当时,
在上恒成立;
在上恒成