1、 不等式的基本知识 (一)不等式与不等关系 1、应用不等式(组)表示不等关系; 不等式的主要性质: (1)对称性: (2)传递性: (3)加法法则:;(同向可加) (4)乘法法则:; (同向同正可乘) (5)倒数法则: (6)乘方法则: (7)开方法则: 2、应用不等式的性质比较两个实数的大小:作差法(作差——变形——判断符号——结论) 3、应用不等式性质证明不等式 (二)解不等式 1、一元二次不等式的解法 一元二次不等式的解集: 设相应的一元二次方程的两根为,,则不等式的解的各种情况如下表: 2、简单的一元高次不等式的解法: 标根法:
2、其步骤是:(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意奇穿偶不穿;(3)根据曲线显现的符号变化规律,写出不等式的解集。 3、分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。 4、不等式的恒成立问题:常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题 若不等式在区间上恒成立,则等价于在区间上 若不等式在区间上恒成立,则等
3、价于在区间上 (三)线性规划 1、用二元一次不等式(组)表示平面区域 二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线) 2、二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法 由于对在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(),把它的坐标()代入Ax+By+C,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点(x0,y0),从Ax0+By0+C的正负即可判断Ax+By+C>0表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当C≠0时,常把原点作为此特殊点) 3、线性规划的有关概念: ①线性约束条件:在上述
4、问题中,不等式组是一组变量x、y的约束条件,这组约束条件都是关于x、y的一次不等式,故又称线性约束条件. ②线性目标函数: 关于x、y的一次式z=ax+by是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x、y的解析式,叫线性目标函数. ③线性规划问题: 一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性规划问题. ④可行解、可行域和最优解: 满足线性约束条件的解(x,y)叫可行解. 由所有可行解组成的集合叫做可行域. 使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解. 4、求线性目标函数在线性约束条件下的最优解的步骤: (1)寻找线性约束条件,列出线性目标
5、函数; (2)由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域; (3)依据线性目标函数作参照直线ax+by=0,在可行域内平移参照直线求目标函数的最优解 (四)基本不等式 1.若a,b∈R,则a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时取等号. 2.如果a,b是正数,那么 变形: 有:a+b≥;ab≤,当且仅当a=b时取等号. 3.如果a,b∈R+,a·b=P(定值),当且仅当a=b时,a+b有最小值; 如果a,b∈R+,且a+b=S(定值),当且仅当a=b时,ab有最大值. 注:(1)当两个正数的积为定值时,可以求它们和的最小值,当两个正数的和为定值时,可以求它们的积的最小值,正所
6、谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的重要条件“一正,二定,三取等” 4.常用不等式有:(1)(根据目标不等式左右的运算结构选用) ;(2)a、b、cR,(当且仅当时,取等号);(3)若,则(糖水的浓度问题)。 不等式主要题型讲解 (一) 不等式与不等关系 题型二:比较大小(作差法、函数单调性、中间量比较,基本不等式) 1. 设,,,试比较的大小 (二) 解不等式 题型三:解不等式 解不等式。 3 . 2. 不等式的解集为{x|-1<x<2},则=_____, b=_______
7、3. 关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 题型四:恒成立问题 4. 关于x的不等式a x2+ a x+1>0 恒成立,则a的取值范围是_____________ 5. 若不等式对的所有实数都成立,求的取值范围. 6. 已知且,求使不等式恒成立的实数的取值范围。 (三)基本不等式 题型五:求最值 7. 求下列函数的值域 (1)y=3x 2+ (2)当时,求的最大值。 8. (耐克函数型)求的值域。
8、 注意:在应用基本不等式求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数的单调性。 9. (用耐克函数单调性)求函数的值域。 (1) 若实数满足,则的最小值是 . (2) 已知,且,求的最小值。 (3) 已知x,y为正实数,且x 2+=1,求x的最大值. (4) 已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数y=的最小值. 题型六:利用基本不等式证明不等式 10. 已知为两两不相等的实数,求证: 11. 已知a、b、c,且。求证: (四)线性规划 题型八:目标
9、函数求最值 12. 满足不等式组,求目标函数的最大值 13. 已知满足约束条件: ,则的最小值是 14. 已知变量(其中a>0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a的取值范围为 。 15. 已知实数满足如果目标函数的最小值为,则实数等于( ) 题型九:实际问题 某饼店制作的豆沙月饼每个成本35元,售 价50元;凤梨月饼每个成本20元,售价30元。现在要将这两种月饼装成一盒,个数不超过10个,售价不超过350元,问豆沙月饼与凤梨月饼各放几个,可使利润最大?又利润最大为多少? 复习――不等式的基本知识参考答案
10、 高中数学必修内容练习---不等式 1. ②③⑥⑦⑧; 2. ; 3. 当或时,1+>;当时,1+<;当时,1+= 4. ∵ ∴ ( ∴R>Q>P。 5. 6. 或; 7. ); 8. 不等式的解集为{x|-1<x<2},则=___-6____, b=__6_____ 9. ). 10. 解:当a=0时,不等式的解集为; 2分 当a≠0时,a(x-)(x-1)<0;当a<0时,原不等式等价于(x-)(x-1)>0 不等式的解集为; 6分 当0<a<1时,1<,不等式的解集为; 8分 当a>1时,<1,不等式的解集为; 10分 当a=1时,不
11、等式的解为φ. 12分 11. _____0≤x<4________ 12. ) 13. 14. 解:(1)y=3x 2+≥2= ∴值域为[,+∞) (2)当x>0时,y=x+≥2=2; 当x<0时, y=x+= -(- x-)≤-2=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 15. (1)解, 当且仅当,即时,上式等号成立,故当时,。 (2) 当,即x=2时取等号 当x=2时,的最大值为8。 16. 解析一: 当,即时,(当且仅当x=1时取“=”号)。 解析二:本题看似无法运用基本不等式,可先换元,令t=x+1,化简原式在分离求最值。 当,即t=时,
12、当t=2即x=1时取“=”号)。 17. 解:令,则 因,但解得不在区间,故等号不成立,考虑单调性。 因为在区间单调递增,所以在其子区间为单调递增函数,故。 所以,所求函数的值域为。 18. (条件不等式) (1) 解: 都是正数,≥ 当时等号成立,由及得即当时,的最小值是6. (2) 解:, 当且仅当时,上式等号成立,又,可得时, (3) 解:x=x =x· 下面将x,分别看成两个因式: x·≤== 即x=·x ≤ (4) 解:法一:a=, ab=·b= 由a>0得,0<b<15 令t=b+1,1<t<16,ab==-2(t+)+34∵t+≥2=
13、8 ∴ ab≤18 ∴ y≥ 当且仅当t=4,即b=3,a=6时,等号成立。 法二:由已知得:30-ab=a+2b∵ a+2b≥2 ∴ 30-ab≥2 令u= 则u2+2u-30≤0, -5≤u≤3 ∴≤3,ab≤18,∴y≥ 19. 已知为两两不相等的实数,求证: 20. 正数a,b,c满足a+b+c=1,求证:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc 21. 已知a、b、c,且。求证: 证明:a、b、c,。。同理,。上述三个不等式两边均为正,分别相乘,得 。当且仅当时取等号。 22. 解: 若设污水池长为x米,则宽为 (米) 水池外圈周壁长: (米) 中间隔墙长: (米) 池底面积:200(米2) 目标函数: ≥ 23. 4 24. 25. 1 26. 。 27. 5 解:设一盒內放入x个豆沙月饼,y个凤梨月饼,利润为z元 则x,y必须满足, 目标函数为z=15x+10y 资料






