高三数学第一轮复习不等式讲义(小结)
一.复习目标:
1.进一步巩固不等式的解法、证明不等式的一般方法、利用不等式求最值的方法;
2.能熟练运用不等式的思想方法解决有关应用问题.
二.课前预习:
1.已知,,下列不等式中必成立的一个是 ( )
2.设满足的正数,则的最大值是 ( )
3.设,,,则的取值范围是 ( )
4.设,则函数的最小值是 ,此时 .
5.关于的不等式的解集不是空集,且区间长度不超过5,则实数的取值范围是 .
6.使成立的的取值范围是 .
7.锐角三角形中,已知边,则边的取值范围是 .
三.例题分析:
例1.(1)已知,且,求的最小值及相应的的值;
(2)已知,且,求的最大值及相应的的值.
例2.设绝对值小于的全体实数的集合为,在中定义一种运算,使得,
求证:如果与属于,那么也属于.
例3.证明:.
例4.某种商品原来定价每件元,每月将卖出件.若定价上涨成(注:成即,),每月卖出数量将减少成,而售货金额变成原来的倍.
(1)若,其中是满足的常数,用来表示当售货金额最大时的值;
(2)若,求使售货金额比原来有所增加的的取值范围.
四.课后作业: 班级 学号 姓名
1.已知,则不等式等价于 ( )
或 或
或 或
2.一批货物随17列火车从市以的速度匀速直达市,已知两地铁路线长为,为了安全,两列货车的距离不得小于(货车的长度忽略不计),那么这批货物全部运到市,最快需要 ( )
3.若是实数,且,则在下面三个不等式:①;②;③,其中不成立的有 个.
4.设都是大于0的常数,则当时,函数的最小值是 .
5.已知,当时,的值有正有负,则的取值范围为 .
6.已知,且,则的最大值是 .
7.设,实数满足,求证:.
8.已知都是正数,求证:.
9.某商场预计全年分批购入每台价值为2000元的电视机共3600台,每批都购入台,且每批均需付运费400元,贮存购入的电视机全年所付保管费与每批购入电视机的总价值(不含运费)成正比,若每批购入400台,则全年需用运输和保管费用总计43600元,现在全年只有24000元资金可以用于支付这笔费用,请问:能否恰当安排每批进货的数量,使资金够用?求出结论,并说明理由.
2011高三数学第一轮复习(不等式的应用)
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【考题回放】
?x?0
?1.(2008安徽文) 若A为不等式组?y?0表示的平面区域,则当a从-2连续变化到1时,动直线x?y?a 扫
?y?x?2?
过A中的那部分区域的面积为 ( C )
A.3
4 B.1 C.7
4 D.5
?x?y?1≥0,
?2.(2008北京文)若实数x,y满足?x?y≥0,则z?x?2y的最小值是( A )
??x≤0,
1 (A)0 (B) (C) 1 (D)2 2
?x?y?1≥0,
?3.(2008北京理)若实数x,y满足?x?y≥0,则z?3x?2y的最小值是( B
)
??x≤0,
A.0 B.1 C D.9
?x?y??0y?x?04.(2008福建文)若实数x,y满足 ?,则的取值范围是( D ) x?y?2?
A.(0,2) B.(0,2] C.(2,??) D.[2,??)
5.(2008福建理) 若实数x、y满足?
A.(0,1) B.?0,1? ?x?y?1?0?x?0,则yx的取值范围是(C ) C.(1,+?) D.?1,???
?x?0
?6.(2008安徽理)若A为不等式组?y?0表示的平面区域,则当a从-2连续变化到1时,动直线x?y?a 扫过
?y?x?2?A中的那部分区域的面积为7
4?x?y≥0?7、.(2008全国Ⅰ卷文、理)若x,y满足约束条件?x?y?3
??0≤x≤则z?2x?y的最大值为 9 . 7.答案:9.如图,作出可行域, 作出直线l0:x?2y?0,将l0平移至过点A处
时,函数z?2x?y有最大值9. 8、2007山东)本公司计划20089万元,甲、乙电视台的广告收费标准分别为500元/分钟和200元/分钟,规定甲、乙两个电视台为该公司所做的每分钟广告,
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益最大,最大收益是多少万元?
解:设公司在甲电视台和乙电视台做广告的时间分别为x分钟和y分钟,总收益为z元,由题意得?x?y≤300,
? ?500x?200y≤90000,
?x≥0,y≥0.? 目标函数为z?3000x?2000y.
?x?y≤300,
?二元一次不等式组等价于?5x?2y≤900,
?x≥0,y≥0.?l
作出二元一次不等式组所表示的平面区域,即可行域. 如图: 作直线l:3000x?2000y?0, 即3x?2y?0. 平移直线l,从图中可知,当直线l过M点时,目标函数取得最大值. ?x?y?300,联立?解得x?100,y?200. 5x?2y?900.?
200). ?点M的坐标为(100,?zmax?3000x?2000y?700000(元)
答:该公司在甲电视台做100分钟广告,在乙电视台做200分钟广告,公司的收益最大,最大收益是70万元.
★★★高考要考什么
不等式是继函数与方程之后的又一重点内容之一,作为解决问题的工具,与其他知识综合运用的特点比较突出.不等式的应用大致可分为两类:一类是建立不等式求参数的取值范围或解决一些实际应用问题;另一类是建立函数关系,利用均值不等式求最值问题、本难点提供相关的思想方法,使考生能够运用不等式的性质、定理和方法解决函数、方程、实际应用等方面的问题.
★ ★★ 突 破 重 难 点 【范例1】已知函数f(x)?kx?b的图象与x,y轴分别相交于点A、B,AB?2i?2j(i,j分别是与x,y轴正半轴同方向的单位向量),函数g(x)?x?x?6。 (1)求k,b的值;
g(x)?1
f(x)
b
k,b} 2(2)当x满足f(x)?g(x)时,求函数b
k的最小值。 解:(1)由已知得A(?,0),B(0,b),则
AB?{
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?b??2于是 ?k,
?b?2??k?1??. ?b?2
(2)由f(x)?g(x),得x?2?x2?x?6, 即 (x?2)(x?4)?0,得?2?x?4,
g(x)?1
f(x)x?x?5x?22??x?2?1
x?2?5,
由于x?2?0,则g(x)?1
f(x)??3,其中等号当且仅当x+2=1,即x=-1时成立,
∴g(x)?1
f(x)时的最小值是-3.
【范例2】已知a,b,c是实数,函数f(x)=ax2+bx+c,g(x)=ax+b,当-1≤x≤1时|f(x)|≤1.
(1)证明:|c|≤1;
(2)证明:当-1 ≤x≤1时,|g(x)|≤2;
(3)设a>0,有-1≤x≤1时, g(x)的最大值为2,求f(x).
命题意图:本题主要考查二次函数的性质、含有绝对值不等式的性质,以及综合应用数学知识分析问题和解决问题的能力.属较难题目.
知识依托:二次函数的有关性质、函数的单调性是药引,而绝对值不等式的性质灵活运用是本题的灵魂.
错解分析:本题综合性较强,其解答的关键是对函数f(x)的单调性的深刻理解,以及对条件“-1≤x≤1时|f(x)|≤1”的运用;绝对值不等式的性质使用不当,会使解题过程空洞,缺乏严密,从而使题目陷于僵局.
技巧与方法:本题(2)问有三种证法,证法一利用g(x)的单调性;证法二利用绝对值不等式:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|;而证法三则是整体处理g(x)与f(x)的关系.
(1)证明:由条件当=1≤x≤1时,|f(x)|≤1,取x=0得:|c|=|f(0)|≤1,即|c|≤1.
(2)证法一:依题设|f(0)|≤1而f(0)=c,所以|c|≤1.当a>0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是增函数,于是 g(-1)≤g(x)≤g(1),(-1≤x≤1).
∵|f(x)|≤1,(-1≤x≤1),|c|≤1,
∴g(1)=a+b=f(1)-c≤|f(1)|+|c|=2,
g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≥-(|f(-2)|+|c|)≥-2,
因此得|g(x)|≤2 (-1≤x≤1);
当a<0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是减函数,于是g(-1)≥g(x)≥g(1),(-1≤x≤1),
∵|f(x)|≤1 (-1≤x≤1),|c|≤1
∴|g(x)|=|f(1)-c|≤|f(1)|+|c|≤2.
综合以上结果,当-1≤x≤1时,都有|g(x)|≤2.
证法二:∵|f(x)|≤1(-1≤x≤1)
∴|f(-1)|≤1,|f(1)|≤1,|f(0)|≤1,
2∵f(x)=ax+bx+c,∴|a-b+c|≤1,|a+b+c|≤1,|c|≤1,
因此,根据绝对值不等式性质得:
|a-b|=|(a-b+c)-c|≤|a-b+c|+|c|≤2,
|a+b|=|(a+b+c)-c|≤|a+b+c|+|c|≤2,
∵g(x)=ax+b,∴|g(±1)|=|±a+b|=|a±b|≤2,
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于是由|g(±1)|≤2得|g(x)|≤2,(-1<x<1).
证法三:?x?(x?1)?(x?1)
4
x?1
2)?(222?(x?1
2
2x?122)?(2x?12?),x?12)2?g(x)?ax?b?a[(?[a(
?f(x?12x?1
2)?b(2)]?b()?b(2x?12x?12 x?122))?c]?[a(x?1)?c])?f(x?1
当-1≤x≤1时,有0≤x?1
2≤1,-1≤
x?1
2
x?1
2x?12≤0, x?12∵|f(x)|≤1,(-1≤x≤1),∴|f (因此当-1≤x≤1时,|g(x)|≤|f ()|≤1,|f()|≤1; )|+|f(x?1
2)|≤2.
(3)解:因为a>0,g(x)在[-1,1]上是增函数,当x=1时取得最大值2,即
g(1)=a+b=f(1)-f(0)=2.
∵-1≤f(0)=f(1)-2≤1-2=-1,∴c=f(0)=-1.
因为当-1≤x≤1时,f(x)≥-1,即f(x)≥f(0),
根据二次函数的性质,直线x=0为f(x)的图象的对称轴,
由此得-b
2a ① <0 ,即b=0.
由①得a=2,所以f(x)=2x2-1.
【范例3】已知二次函数y?f?x?的图像经过坐标原点,其导函数为f??x??6x?2.数列?an?的前n项和为Sn,点?n,Sn??n?N*?均在函数y?f?x?的图像上.
(Ⅰ)求数列?an?的通项公式; (Ⅱ)设bn?3anan?1,Tn是数列?bn?的前n项和,求使得Tn?m20对所有n?N都成立的最小正整数m. *
点评:本小题考查二次函数、等差数列、数列求和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题的能力和推理能力。
解:(Ⅰ)设这二次函数f(x)=ax2+bx (a≠0) ,则 f`(x)=2ax+b,由于f`(x)=6x-2,得
a=3 , b=-2, 所以 f(x)=3x2-2x.
?2又因为点(n,Sn)(n?N)均在函数y?f(x)的图像上,所以Sn=3n-2n.
3n?1)?2(n?1)?=6n-5. 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n2-2n)-?(2
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当n=1时,a1=S1=3×12-2=6×1-5,所以,an=6n-5 (n?N?)
3
anan?1(Ⅱ)由(Ⅰ)得知bn?=3(6n?5)?6(n?1)?5?=126n?5(1?16n?1),
n
故Tn=?bi=
i?11?1111111?=(1-). (1?)?(?)?...?(?)??77136n?56n?1?2?26n?1
1
6n?12小正整数m为10. 因此,要使1(1-)<m20(n?N?)成立的m,必须且仅须满足12≤m20,即m≥10,所以满足要求的最
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