内容正文:
第二章
一元二次函数、方程和不等式
章末总结
2025年高考数学一轮基础知识复习
1
例1 已知,,,求证: .
【解析】, .
于是 .
, ,
②.
(当且仅当 时取等号),
,
2
.
综上可得 .
上面的证明同学们看懂并不困难,并且这样处理很快就可解决问题.但是其中的关键
步骤,如缩小变形①与恒等变形②是怎样想到的呢?同学们往往无法体会,而这恰
恰是解题研究的精髓.为此,同学们不妨自己动手做一做,看看会出现什么问题.
另外,不少同学会这样来做:
,,, ③,
.
上面的证明看似正确,但没有达到我们的目标,下面分析一下原因:
,当且仅当,即时取等号,但由,,知 ,因此
与中的等号都不能取到,只能是与 .
这就是说,缩小变形③是不恰当的,缩得过小,此路不通!
我们再认真观察题目的特点,不难发现:所给条件和结论中字母和 是“对称”的,
为此,我们取,代入中,得.这说明,当 时,
4
取得最小值.这启发我们进行如下变形: .
先看,当且仅当,即 时取等号,
但,故的方法是不妥的(缩小变形不恰当).再看 ,当且仅
当,即 时取等号,这样做是恰当的,于是
,即只要证 ④.
如何证明④呢?
考虑中 为多少时,,当且仅当 时取等号,由此可得
.
于是有 ⑤,
当且仅当 时取等号.
由已知,得(当且仅当时取等号),故 ⑥.
由⑤⑥得 .下面再给出例1的其他几种证法.
证法一 设 ,则
.
(当且仅当 时取等号),
⑦, ⑧.
,得 ,
,即 ,
又(当且仅当时取等号),故 .
7
证法二 .
, ,
⑨.
易得 ,
, .
因此⑨式成立,故原不等式成立.
8
命题点1 利用基本不等式求最值
例2 (2023·全国高中数学联赛吉林赛区预赛)
若不等式对任意满足的正实数,, 均成立,则实
数 的最大值为________.
【解析】由 ,得
,
当且仅当且,即, 时取等号.
的最小值为,即实数 的最大值为 .
9
例3 (全国高中数学联赛福建赛区预赛)若正实数,满足,则 的最大
值为 .
【答案】54
【解析】由题设知, ,
所以,,当且仅当,即, 时等
号成立.
所以 的最大值为54.
10
例4 (全国高中数学联赛四川赛区预赛)已知正实数,满足,则
的最小值是.
【答案】
【解析】记, ,
则,,且 ,
所以,当且仅当 ,
,即, 时等号成立,
所以的最小值为 .
11
例5 (2022·上海交大强基测试)已知,则 的最小值为.
【答案】
【解析】,, ,即
,当且仅当 即
即时等号成立.故的最小值为 .
12
例6 (2023·全国高中数学联赛江西赛区预赛)设,, .证明:
,并确定等号成立的条件.
【解析】 ,
当且仅当,即 时,等号成立.
13
例7 (2023·南京大学强基计划)已知,,,求 的
最小值.
【解析】由柯西不等式可知
,
当且仅当时,即, 时,等号成立.
故原式的最小值为 .
14
命题点2 不等式的解集问题
例8 (2022· 全国高中数学联赛一试B卷)不等式 的解集为_______________
____________.
或
【解析】移项通分可得,进一步整理得 ,
则解集为或 .
15
例9 (2023·全国高中数学联赛吉林赛区预赛)已知集合 ,
.若集合的子集个数为4,则实数 的取值范围是
_________________.
【解析】由题意,集合中的元素个数为2,即 为二元集合,
易知或 ,
16
图2-1
设,函数图象如图2-1所示,则 中的
元素为4和5,即
解得 .
所以实数的取值范围是 .
17
例10 (2023·中山大学强基计划)解不等式 .
【解析】易知,,所以且 .
原式可化简为 ,
即 ,
得 ,
所以 ,
化简得,即 .
综上,不等式的解集为或 }.
18
感谢观看
$$