2019届二轮复习 不等式学案(全国通用)(1)
展开回扣5 不等式
1.一元二次不等式的解法
解一元二次不等式的步骤:一化(将二次项系数化为正数);二判(判断Δ的符号);三解(解对应的一元二次方程);四写(大于取两边,小于取中间).
解含有参数的一元二次不等式一般要分类讨论,往往从以下几个方面来考虑:①二次项系数,它决定二次函数的开口方向;②判别式Δ,它决定根的情形,一般分Δ>0,Δ=0,Δ<0三种情况;③在有根的条件下,要比较两根的大小.
2.一元二次不等式的恒成立问题
(1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的条件是
(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的条件是
3.分式不等式
>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0);
≥0(≤0)⇔
4.基本不等式
(1)≥(a,b∈(0,+∞)),当且仅当a=b时取等号.
(2)在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.
5.线性规划
(1)可行域的确定,“线定界,点定域”.
(2)线性目标函数的最大值、最小值一般在可行域的顶点处取得.
(3)线性目标函数的最值也可在可行域的边界上取得,这时满足条件的最优解有无数多个.
1.不等式两端同时乘以一个数或同时除以一个数,不讨论这个数的正负,从而出错.
2.解形如一元二次不等式ax2+bx+c>0时,易忽视系数a的讨论导致漏解或错解,要注意分a>0,a<0进行讨论.
3.应注意求解分式不等式时正确进行同解变形,不能把≤0直接转化为f(x)·g(x)≤0,而忽视g(x)≠0.
4.容易忽视使用基本不等式求最值的条件,即“一正、 二定、三相等”导致错解,如求函数f(x)=+的最值,就不能利用基本不等式求最值;求解函数y=x+(x<0)时应先转化为正数再求解.
5.解线性规划问题,要注意边界的虚实;注意目标函数中y的系数的正负;注意最优整数解.
6.求解线性规划问题时,不能准确把握目标函数的几何意义导致错解,如是指已知区域内的点(x,y)与点(-2,2)连线的斜率,而(x-1)2+(y-1)2是指已知区域内的点(x,y)到点(1,1)的距离的平方等.
1.函数y=的定义域是________.
答案 [-3,1]
解析 由3-2x-x2≥0,得x2+2x-3≤0,解得x∈[-3,1].
2.若不等式2kx2+kx-≥0的解集为空集,则实数k的取值范围是____________.
答案 (-3,0]
解析 由题意可知,2kx2+kx-<0恒成立,当k=0时成立,当k≠0时需满足代入求得-3<k<0,所以实数k的取值范围是(-3,0].
3.二次不等式ax2+bx+c<0的解集为,则关于x的不等式cx2-bx+a>0的解集为________.
答案 {x|-3<x<-2}
解析 由已知,-=,=,且a<0,则b=-a,c=a,故不等式cx2-bx+a>0可化为x2+5x+6<0,解得-3<x<-2.
4.若x,y满足则x-2y的最大值为________.
答案 -2
解析 令z=x-2y,则y=x-.当在y轴上截距最小时,z最大.即过点(0,1)时,z取最大值,z=0-2×1=-2.
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20元/m2,侧面造价是10元/m2,则该容器的最低总造价是________元.
答案 160
解析 由题意知,体积V=4 m3,高h=1 m,
所以底面积S=4 m2,设底面矩形的一条边长是x m,则另一条边长是 m,又设总造价是y元,则y=20×4+10×≥80+20=160,当且仅当2x=,即x=2时取得等号.
6.设P是函数y=(x+1)图象上异于原点的动点,且该图象在点P处的切线的倾斜角为θ,则θ的取值范围是________.
答案
解析 因为y′=(x+1)+==+(x>0)≥2=,当且仅当x=时取等,
所以k=tan θ≥,又θ∈[0,π),所以θ∈.
7.若不等式≤a≤在t∈(0,2]上恒成立,则a的取值范围是______________.
答案
解析 ∵=,而t+在区间(0,2]上单调递减,∴t+≥2+=,=≤(当且仅当t=2时等号成立),又=+=22-,
∵≥,∴22-≥1(当且仅当t=2时等号成立),故a的取值范围是.
8.若a,b均为非负实数,且a+b=1,则+的最小值为________.
答案 3
解析 方法一 令a+2b=s,2a+b=t,则+=+.由题意知,s≥0,t≥0,且s+t=3(a+b)=3,所以+==≥×9=3,当且仅当s=1,t=2时等号成立.所以+的最小值为3.
方法二 因为a+b=1,所以+=+,
令1+b=s,a+1=t,则+=+,由题意知,s≥1,t≥1,且s+t=3,所以+==≥×9=3,当且仅当s=1,t=2时等号成立.所以+的最小值为3.
9.解关于x的不等式≤x+1.
解 原不等式可化为-(x+1)≤0,即≤0,
当a=0时,有≤0,所以x>1,当a≠0时,
①当a<0时,有≥0,且<1,所以x≤或x>1;
②当0<a<1时,有≤0,且>1,所以1<x≤;
③当a=1时,有≤0,所以x∈∅,
④当a>1时,有≤0,且<1,所以≤x<1,
综上,
当a<0时,原不等式的解集为∪(1,+∞),
当a=0时,原不等式的解集为(1,+∞),
当0<a<1时,原不等式的解集为,
当a=1时,原不等式的解集为∅,
当a>1时,原不等式的解集为.
10.如图,有一块平行四边形绿地ABCD,经测量BC=2百米,CD=1百米,∠BCD=120°,拟过线段BC上一点E设计一条直路EF(点F在四边形ABCD的边上,不计路的宽度),将绿地分为面积之比为1∶3的左右两部分,分别种植不同的花卉,设EC=x百米,EF=y百米.
(1)当点F与点D重合时,试确定点E的位置;
(2)试求x的值,使直路EF的长度y最短.
解 (1)∵S▱ABCD=2××1×2sin 120°=(平方百米),
当点F与点D重合时,由已知S△CDE=S▱ABCD=(平方百米),
又∵S△CDE=CE·CD·sin 120°=x=,∴x=1,
∴E是BC的中点.
(2)①当点F在CD上,即1≤x≤2时,利用面积关系可得CF=百米,
再由余弦定理可得y=≥,当且仅当x=1时取等号.
②当点F在DA上时,即0≤x<1时,利用面积关系可得DF=(1-x)百米.
(i)当CE<DF时,过E作EG∥CD交DA于点G,在△EGF中,EG=1百米,GF=(1-2x)百米,∠EGF=60°,
利用余弦定理得y=.
(ii)同理当CE≥DF时,过E作EG∥CD交DA于点G,在△EGF中,EG=1,GF=2x-1,∠EGF=120°,利用余弦定理得y=,
由(i)(ii)可得y=,0≤x<1,
∴y==,
∵0≤x<1,∴ymin=,当且仅当x=时取等号.
由①②可知当x=时,直路EF的长度最短为.