1、第17讲 不等式的性质、解法及应用1考题展望预计在 2016 年高考中,不等式的性质和解不等式,特别是含参数的不等式的解法,仍会继续渗透在其他知识中进行考查线性规划有一个小题,对不等式的应用,突出考查数学思想方法和不等式知识的综合应用,特别是求最值问题,将继续强调考查逻辑推理能力,这也是我们复习本专题的重中之重2高考真题考题 1(1)(2015 广东)不等式x23x40 的解集为_(用区间表示)【解析】(4,1)由x23x40 得 x23x40,解得4x0,y0 时,xy(2y)x 的最小值为_【解析】2 先利用新定义写出解析式,再利用重要不等式求最值 因为 xyx2y2xy,所以(2y)x4
2、y2x22xy.又 x0,y0,故 xy(2y)xx2y2xy4y2x22xyx22y22xy2 2xy2xy 2,当且仅当 x 2y 时,等号成立【命题立意】本题主要考查的是利用基本不等式求最值的问题1.求一元二次不等式的解及已知解求系数(注意与二次函数、一元二次方程的关系,也就是韦达定理)2.均值不等式最值的求法(可能涉及到构造法、什么时候能取等号、应用问题等)1不等式性质例1设 ab1,ccb;acloga(bc)其中所有的正确结论的序号是_【解析】由不等式的基本性质可知对;幂函数 yxc(cb1,所以对;由对数函数的单调性可得 logb(ac)logb(bc),又由对数的换底公式可知
3、logb(bc)loga(bc),所以 logb(ac)loga(bc),故选项正确【点评】不等式性质的考查要注意符号的变化2比较大小例2(2015 北京)23,312,log25 三个数中最大数的是_【解析】log25 23181,log25log242 3,所以log25 最大【点评】在数的大小比较中,常用的有以下方法:作差比较法和作商比较法,前者和零比较大小,后者和 1 比较大小;找中间量,往往是 1,在这些数中,有的比 1大,有的比 1 小;计算所有数的值;选用数形结合的方法,画出相应的图形;利用函数的单调性等等3解不等式例3设对于任意实数 x,不等式|x7|x1|m恒成立(1)求 m
4、 的取值范围;(2)当 m 取最大值时,解关于 x 的不等式:|x3|2x2m12.【解析】(1)设 f(x)|x7|x1|,则有 f(x)62x,x78,7x12x6,x1 当 x7 时,f(x)有最小值 8;当7x1 时,f(x)有最小值 8;当 x1 时,f(x)有最小值 8.综上 f(x)有最小值 8,所以 m8.(2)当 m 取最大值时 m8,原不等式等价于:|x3|2x4,等价于:x3,x32x4或x3,3x2x4 等价于:x3 或13x3,所以原不等式的解集为x|x13.【点评】对于|axb|c 型、|xa|xb|c 型的绝对值不等式,一定要分零点去绝对值,转化为分段函数进行求解
5、4基本不等式例4(2015 福建)若直线xayb1(a0,b0)过点(1,1),则 ab 的最小值等于()A2 B3 C4 D5【解析】选 C 由已知得1a1b1,则 ab(ab)1a1b 2baab,因为 a0,b0,所以baab2baab2,故 ab4,当baab,即 ab2 时取等号【点评】本题考查基本不等式及其应用,考查学生分析问题、解决问题的能力【备选题】例5 要制作一个容积为 4 m3,高为 1 m 的无盖长方体容器已知该容器的底面造价是每平方米 20 元,侧面造价是每平方米 10 元,则该容器的最低总造价是()A80 元B120 元C160 元D240 元【解析】选 C 设底面矩
6、形的一边长为 x.由容器的容积为 4 m3,高为 1 m,得另一边长为4x m.记容器的总造价为 y 元,则 y4202x4x1108020 x4x 80202x4x160,当且仅当 x4x,即 x2 时等号成立 因此,当 x2 时,y 取得最小值 160,即容器的最低总造价为 160 元,故选 C.1.从近几年高考题目来看,不等式的性质和解不等式问题多以一个选择题的形式出现,且多与集合、简易逻辑、函数知识相结合,难度较低;在复习时应高度重视,对每一条性质,要弄清楚条件和结论,注意条件加强和放宽后,条件和结论之间发生的变化;记住不等式运算法则的结论形式,还要掌握运算法则的条件,避免由于忽略某些
7、限制条件而造成解题失误,掌握证明不等式性质的方法,可以进一步提高逻辑推理能力,在解不等式时,可结合函数的定义域、值域和单调性2均值不等式是历年高考的重点考查内容,考查方式多样,在客观题中出现,一般只有一个选择或填空,考查直接,难度较低;在解答题中出现,其应用范围几乎涉及高中数学的所有章节,且常考常新,难度较高,利用均值不等式解决问题的关键是要注意定理成立的三个条件“一正,二定,三相等”1若 a0,1babab2Bab2abaCabaab2Dabab2a【解析】选 D 1b0,0b2ab2a.2不等式组x(x2)0,|x|1的解集为()Ax|2x1 Bx|1x0Cx|0 x1 Dx|x1【解析】
8、选 C 由x(x2)0,|x|0或x2,1x1,即 0 x0,y0,且2x1y1,若 x2ym22m恒成立,则实数 m 的取值范围是()A(,24,)B(,42,)C(2,4)D(4,2)【解析】选 D x0,y0 且2x1y1,x2y(x2y)2x1y 44yx xy424yx xy8,当且仅当4yx xy,即 x4,y2 时取等号,(x2y)min8,要使 x2ym22m 恒成立,只需(x2y)minm22m 恒成立,即 8m22m,解得4m2.5已知函数 f(x)x1(0 xb0,若 f(a)f(b),则 bf(a)的取值范围是_【解析】34,2 由 f(a)f(b)得,32f(a)2,
9、12b1,所以34bf(a)0.【解析】由(x2)(xa)0 得 当 a2 或 x2 时,解集为x|xa 或 x2;当 a2 时,解集为x|xR 且 x27设二次函数 f(x)ax2bxc,函数 F(x)f(x)x 的两个零点为 m,n(m0 的解集;(2)若 a0,且 0 xmn0,即 a(x1)(x2)0.当 a0 时,不等式 f(x)0 的解集为x|x2;当 a0 的解集为x|1x0,且 0 xmn1a,xm0.f(x)m0,即 f(x)a 的解集为 R,求 a 的取值范围【解析】(1)当 x13时,f(x)3x1x24x13,即 x12,13x12.当 x13时,f(x)13xx22x
10、33,即 x0,0 x13.综上所述,其解集为x0 x12.(2)f(x)4x1x13,2x3x13,当 x13时,f(x)单调递增;xa 的解集为 R,只需 f(x)mina 即可,即73a.a 的取值范围为,73.9某商店预备在一个月内分批购入每张价值为 20 元的书桌共 36 台,每批都购入 x 台(x 是正整数),且每批均需付运费 4 元,储存购入的书桌一个月所付的保管费与每批购入书桌的总价值(不含运费)成正比,若每批购入 4 台,则该月需用去运费和保管费共 52 元,现在全月只有 48 元资金可以用于支付运费和保管费(1)求该月需用去的运费和保管费的总费用 f(x);(2)能否恰当地安排每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由【解析】(1)设题中比例系数为 k,若每批购入 x 台,则共需分36x 批,每批价值为 20 x 元,由题意 yf(x)36x 4k20 x.由 x4,y52,得 k168015.f(x)144x 4x(0 x36,xN*)(2)f(x)144x 4x(0 x36,xN*),f(x)2144x 4x48(元),当且仅当144x 4x,即 x6 时,上式等号成立 故只需每批购入 6 张书桌,可以使资金够用