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高三一轮复习《不等式》
2025-09-25 21:39:26 责编:小OO
文档
    第五部分:不等式专题(线性规划,一元二次不等式,基本不等式)

    不等式是高中数学重要的知识,考试中涉及的考点也很多,从江苏目前的高中数学要求来说,除了不等式证明以外,其他形式的考察还是很多的。就内容来说,这部分分为高一难度和高考难度;从题型上来说,包含:线性规划,基本不等式,解不等式,不等式恒(能)成立,还有一些转化为不等式问题的题型。

    高一难度的不等式问题主要是线性规划,基本不等式的常规考察,解不等式(包含含参形式),涉及常规函数的不等式恒(能)成立问题。

1、线性规划

(1)掌握好线性规划,首先需要知道,线性规划的考题特点:已知条件一般是一个不等式组或者一条曲线方程,问题一般是求解一个含有两个变量式子的范围、最值。所以,有的时候是要根据题目的条件形式和所求问题的形式,将所求解问题转化为线性规划问题。

比如:已知等差数列,,则的取值范围是              

(2)线性规划性的常规考题相对简单一些,从问题来说有三个常见形式:(1)截距型:;(2)距离型:;(3)斜率型:;如果直接考这几个类型倒还好。

比如:已知满足条件,则的最大值是        ,的最小值是           ,的取值范围是          。

(3)有的时候会求解不等式组对应区域的面积等稍微活一点的题目。

比如:

① 已知满足不等式组,则所在区域的面积是        

② 已知满足条件,使得取得最大值的点有无数个,则实数的值是      

③ 已知满足条件,且在点(1,0)处取得最大值,则实数的范围是      

(4)稍微难的是需要转化为这几个类型的的时候要能够看得出。

比如:已知满足条件,则的取值范围是            

2、解不等式

解不等式分为含参和不含参之分,普通解不等式倒还好,不管是解一元一次不等式,一元二次不等式,分数不等式(注意分母不为零),指数、对数不等式,还是需要用“换元”解决的一些复合不等式,都还不算难;有时候可以用函数单调性解不等式,但是需要考虑定义域,这个需要在解题的时候能够想到,一般会条件这么给“已知或者能求出单调性,知道函数的零点”。

另外需要注意的是,其实解不等式和解方程的过程是差不多的,所以不等式的解集中式“边界”和不等

式对应的根式有关系的,比如:已知不等式的解是,则不等式

的解是________.

解含参不等式是相对难一点的,不过过了高一后,真正到后面的函数学习中,又不多见这种情况,只是作为不等式的内容之一,也要好好的学一学,理清楚分类讨论的思路和步骤。

而含参不等式中,最为重要的就是一元二次不等式的分类讨论,因为在高二所学的导数那部分知识中会涉及这个内容。关于这个分类讨论,条理性要注意的:首先考虑是否是一元二次不等式,其次考虑对应的一元二次方程根的情况(是否有根,有几个根,大小怎么样,是否在定义域中),最后根据题目变量x的取值范围去得出不等式的解集。

例1、解不等式    

分析: 首先因式分解,二次函数的两根为,解应该是两根之间,但是两根大小关系不确定,这就需要进行分情况讨论,

1°,解不存在;2°,即或,;3°,即或,

例2、解不等式:      

分析:因式分解,考虑到影响因素,到底解是在两根之间还是两根之外是由二次项系数决定的,所以的取值是关键,联系到二次函数,两根为

1°,不等式变为,解为,

2°,,,解为,

3°,和的大小关系不一定,这个时候就需要进行二者的讨论,

   当>时,即,或,当=时,即,,当时,或

例3、解不等式 

分析:当m+1=0时,它是一个关于x的一元一次不等式;当m+11时,还需对m+1>0及m+1<0来分类讨论,并结合判别式及图象的开口方向进行分类讨论:

⑴ 当m<-1时,⊿=4(3-m)>0,图象开口向下,与x轴有两个不同交点,不等式的解集取两边。

⑵ 当-10, 图象开口向上,与x轴有两个不同交点,不等式的解集取中间。

⑶ 当m=3时,⊿=4(3-m)=0,图象开口向上,与x轴只有一个公共点,不等式的解为方程的根。

⑷ 当m>3时,⊿=4(3-m)<0,图象开口向上全部在x轴的上方,不等式的解集为。

3、不等式恒成立、不等式有解常见方法

1) 恒成立问题

(1)若不等式在区间上恒成立,则等价于在区间上

(2)若不等式在区间上恒成立,则等价于在区间上

(3)特别的,若上述的取不到,则最后的参数范围需要加上“=”.

(4)有一些可以转化为恒成立问题的,比如:“函数的图像横在的图像的上方恒成立”。

2) 能成立问题(也就是有解问题)

若在区间上存在实数使不等式成立,则等价于在区间上;

若在区间上存在实数使不等式成立,则等价于在区间上的.

3) 恰成立问题(相对少见)

若不等式在区间上恰成立, 则等价于不等式的解集为;

若不等式在区间上恰成立, 则等价于不等式的解集为.

以上题型和方法在函数解答题的材料中有涉及,这里就不具体展开了。

4、基本不等式

一、知识点总结

1、基本不等式原始形式:(1)若,则     (2)若,则

2、基本不等式一般形式:若,则

3、基本不等式的两个重要变形:(1)若,则 (2)若,则

总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值;

      当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值;

特别说明:以上不等式中,当且仅当时取“=”

4、求最值的条件:“一正,二定,三相等”

5、常用:若,则

特别说明:以上不等式中,当且仅当时取“=”

二、题型分析

题型:利用不等式求最值 (一)(凑项) 

1、已知,求函数的最小值;

2、已知,求函数的最大值;

题型:巧用“1”的代换求最值问题或者两者相乘

1、已知,求的最小值;

法一:                                        法二:

变式:已知,求的最小值;

变式:已知,求的最小值;

变式:已知,求的最小值;

变式:已知,求的最小值;

变式:已知,求的最小值;

变式:已知,求的最小值;

变式:已知且恒成立,如果,求的最小值;(参考:4)

(提示:分离参数,换元法)

变式:已知,求的最小值;

 

变式:已知正项等比数列满足:,若存在两项,使得,求的最小值;

题型:分离换元法求最值(了解)

1、求函数的值域;

变式:求函数的最小值;

2、求函数的最大值;(提示:换元法)

变式:求函数的最大值;

题型:基本不等式的综合应用

1、已知,求的最小值

2、已知,求的最小值;

3、已知,,求最小值;

变式1:已知,满足,求范围;

变式2:已知,,求最大值;(提示:通分或三角换元)

变式3:已知,,求最大值;

    

4、设正实数满足,则当取得最大值时,的最大值为            

(提示:代入换元,利用基本不等式以及函数求最值)

变式:设是正数,满足,求的最小值;

变式:设是正数,满足,求的最小值;

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