标题 | 高考数学必做客观题——不等式 |
范文 | 刘长柏 1 不等关系 ( )必做1 设a=lge,b=(lge)2,c=lg ,则( ) A. a>b>c B. c>a>b C. a>c>b D. c>b>a 精妙解法 因为0 极速突击 比较大小通常借助于比差、比商的方法,比差需要确定“差”的符号,比商需要确定“商”与1的大小.关系式涉及积、幂等形式,且符号相同时,常常采用比商法;关系式涉及和、差等形式时,常常采用比差法.比较大小过程中要遵循不等式的性质,同时注意利用基本不等式、函数性质、配方法等. ( )必做2 爬山是一种简单有趣的野外运动,有益于身心健康,但要注意安全,准备好必需物品,控制好速度. 现有甲、乙两人相约爬山,若甲上山的速度为v1,下山的速度为v2(v1≠v2),乙上下山的速度都是 (甲、乙两人中途不停歇),则甲、乙两人上下山所用的时间t1,t2的关系为( ) A. t1>t2 B. t1 精妙解法 设从山下到山上的路程为x,甲上下山所用的时间t1= + ,乙上下山所用的时间t2= = ,则可得t1-t2= - = = >0,故选A. 极速突击 不等式的性质是解决涉及不等式问题的基础,性质的运用无处不在,其中往往结合函数、方程等内容,特别是与充要条件的判断相结合,是高考高频率的考点. 2 不等式的解法 ( )必做1 关于x的不等式 ≥0的解为-1≤x<2或x≥3,则点P(a+b,c)位于( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 精妙解法 由不等式的解集可知,-1,3是方程的两个根,且c=2. 不妨设a=-1,b=3,所以a+b=2,即点P(a+b,c)的坐标为(2,2),位于第一象限,选A. 极速突破 解不等式通常是方程、函数、不等式三位一体考虑,不等式解集的端点是对应方程的根,是函数图象与x轴交点的横坐标,解不等式就转化成函数、方程问题,根据不等式的解集可以确定其解析式或者某些系数. ( )必做2 关于x的不等式x2-ax+2a<0的解集为A,若集合A中恰有两个整数,则实数a的取值范围是________. 精妙解法 由题意知Δ=a2-8a>0,解得a>8或a<0. 当a>8时,设f(x)=x2-ax+2a,其对称轴为x= >4,且f(4)=16-2a<0, 由于A中恰有两个整数,所以可得f(5)<0,f(3)≥0,f(6)≥0,即25-3a<0,9-a≥0,36-4a≥0,从而解得 当a<0, f(x)=x2-ax+2a的对称轴为x= <0,且f(0)=2a<0, 由于A中恰有两个整数,所以可得f(-1)<0,f(1)≥0,f(-2)≥0,即1+3a<0,1+a≥0,4+4a≥0,从而解得 -1≤a<- . 综上得a∈-1,- ∪ ,9. 极速突击 从函数角度看二次不等式,可直接构造二次函数,还应充分利用问题的“个性”,即要找到问题中“这一个”二次函数的特征. 同时,尽量画出函数图象,利用图形的直观性,数形结合,使得问题直观、具体,充分为关系式的建立指明方向,以求事半功倍. 本题在a>8的前提下,由对称轴x>4, f(4)<0,且A中恰有两个整数,因此f(3)<0不成立(否则由二次函数对称性, f(5)<0,至少有三个整数满足不等式,不符合题意),即满足条件的整数只能为4与5,而得到相应条件. 本题也可以通过分离参数等方法求解. 金刊提醒 各种类型典型解法如下. (1)一元二次不等式解法:先将二次项系数化正,再借助对应二次函数的图象写出解集. (2)高次不等式解法:只要求会解可化为一边是0,另一边可分解为关于x的一次或二次因式积的形式的高次不等式,解法用“标根画线”法,注意穿根时“奇穿偶回”. (3)分式不等式解法:将不等式移项通分化为一边是 ,另一边是0的形式,再做如下转化. >0 圳f(x)·g(x)>0; ≥0 圳f(x)·g(x)≥0,g(x)≠0; <0 圳f(x)·g(x)<0; ≤0 圳f(x)·g(x)≤0,g(x)≠0. (4)绝对值不等式解法:含绝对值问题的终极目标是去掉绝对值. 含一个绝对值的常见解法是f(x)>g(x) 圯f(x)>g(x)或f(x)<-g(x);f(x) 3 线性规划 ( )必做1 设曲线x2-y2=0与抛物线y2=-4x的准线围成的三角形区域(包含边界)为D,P(x,y)为D内的一个动点,则目标函数z=x-2y+5的最大值为( ) A. 4 B. 6 C. 8 D. 10 精妙解法 由x2-y2=0得曲线为y=±x. 抛物线y2=-4x的准线为x=1,所以它们围成的三角形区域为三角形BOC(如图1). 图1 由z=x-2y+5得y= x+ (5-z),作直线y= x,且平移直线y= x. 当直线y= x+ (5-z)经过点C时,直线y= x+ (5-z)的截距最小,此时z最大. 由x=1,y=-x得x=1,y=-1,即C(1,-1),代入z=x-2y+5得z=8,选C. ( )必做2 函数y=f(x)为定义在R上的减函数,函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,x,y满足不等式f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0,M(1,2),N(x,y),O为坐标原点,则当1≤x≤4时, · 的取值范围为( ) A. [12,+∞) B. [0,3] C. [3,12] D. [0,12] 精妙解法 因为函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,所以函数y=f(x)的图象关于原点对称,即函数y=f(x)为奇函数. 由f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0得f(x2-2x)≤-f(2y-y2)=f(y2-2y),所以x2-2x≥y2-2y,所以x2-2x≥y2-2y,1≤x≤4, 即(x-y)(x+y-2)≥0,1≤x≤4.画出可行域如图2所示,可得 · =x+2y∈[0,12]. 故选D. 图2 金刊提醒 在线性规划问题的求解中,要充分运用数形结合思想,在解题中能认真领悟图解法的实质. 4 基本不等式与最值运用 ( )必做1 函数y=ax+3-2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若A在直线 + =-1上,且m>0,n>0,则3m+n的最小值为 摇( ) A. 13 B. 16 C. 11+6 D. 28 精妙解法 易知函数y=ax+3-2(a>0,a≠1)恒过定点(-3,-1),所以可得A(-3,-1). 又因为点A在直线 + =-1上,所以 + =1. 所以,3m+n=(3m+n) + =10+ + ≥10+2 =16. 所以3m+n的最小值为16. 选B. 极速突击 由问题的形式大致确定是利用基本不等式求最值问题后,首先确定 + =1,再用“1”的代换,结合基本不等式求最值. 在条件等式下求最值常常采取“乘1”“常数代入”等方法. 用基本不等式求最值必须验证等号能否取到,当等号无法取到时,可以改变关系式的形式使其等号能够成立,或者利用函数的单调性求最值. 金刊提醒 (1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 5 不等式恒成立 ( )必做1 对于满足0≤a≤4的实数a,使x2+ax>4x+a-3恒成立的x的取值范围是________. 精妙解法 原不等式等价于x2+ax-4x-a+3>0,即a(x-1)+x2-4x+3>0. 令f(a)=a(x-1)+x2-4x+3,则函数f(a)=a(x-1)+x2-4x+3表示直线,所以要使0≤a≤4时, f(a)=a(x-1)+x2-4x+3>0,则有f(0)>0, f(4)>0,即x2-4x+3>0且x2-1>0, 解得x>3或x<-1,即x的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞). 极速突击 在多个字母的问题中,应避免先入为主,可以变换主元观察关系式的结构,采取最简单的函数形式求解. 一般地,可以按照“谁在变就是谁的函数”确定函数关系,本题中就是0≤a≤4,所以可看成是关于a的函数,x为参数. 误点警示 思维定式,根据习惯,从关于x的二次函数角度求解,不易找到解题思路. 从解二次不等式角度求解,由于分类不当或不会分类而不能求解. ( )必做2 若不等式 ≤a≤ 在t∈(0,2]上恒成立,则a的取值范围是( ) A. ,1 B. ,1 C. , D. ,2 精妙解法 = ,因为t∈(0,2],所以t+ ≥ ,所以 的最大值为 ; = + =2 + - ,因为t∈(0,2],所以 ≥1,所以 的最小值为1. 所以不等式在t∈(0,2]上恒成立,a的取值范围是 ,1. 极速突击 不等式恒成立问题,通常转化为求函数的最值,求最值有时按参数分类讨论. 若采用分离变量法,再求最值,往往可避免分类讨论.一般地, f(x)>a对一切x∈D都成立 圳f(x)min>a; f(x) 由x=1,y=-x得x=1,y=-1,即C(1,-1),代入z=x-2y+5得z=8,选C. ( )必做2 函数y=f(x)为定义在R上的减函数,函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,x,y满足不等式f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0,M(1,2),N(x,y),O为坐标原点,则当1≤x≤4时, · 的取值范围为( ) A. [12,+∞) B. [0,3] C. [3,12] D. [0,12] 精妙解法 因为函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,所以函数y=f(x)的图象关于原点对称,即函数y=f(x)为奇函数. 由f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0得f(x2-2x)≤-f(2y-y2)=f(y2-2y),所以x2-2x≥y2-2y,所以x2-2x≥y2-2y,1≤x≤4, 即(x-y)(x+y-2)≥0,1≤x≤4.画出可行域如图2所示,可得 · =x+2y∈[0,12]. 故选D. 图2 金刊提醒 在线性规划问题的求解中,要充分运用数形结合思想,在解题中能认真领悟图解法的实质. 4 基本不等式与最值运用 ( )必做1 函数y=ax+3-2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若A在直线 + =-1上,且m>0,n>0,则3m+n的最小值为 摇( ) A. 13 B. 16 C. 11+6 D. 28 精妙解法 易知函数y=ax+3-2(a>0,a≠1)恒过定点(-3,-1),所以可得A(-3,-1). 又因为点A在直线 + =-1上,所以 + =1. 所以,3m+n=(3m+n) + =10+ + ≥10+2 =16. 所以3m+n的最小值为16. 选B. 极速突击 由问题的形式大致确定是利用基本不等式求最值问题后,首先确定 + =1,再用“1”的代换,结合基本不等式求最值. 在条件等式下求最值常常采取“乘1”“常数代入”等方法. 用基本不等式求最值必须验证等号能否取到,当等号无法取到时,可以改变关系式的形式使其等号能够成立,或者利用函数的单调性求最值. 金刊提醒 (1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 5 不等式恒成立 ( )必做1 对于满足0≤a≤4的实数a,使x2+ax>4x+a-3恒成立的x的取值范围是________. 精妙解法 原不等式等价于x2+ax-4x-a+3>0,即a(x-1)+x2-4x+3>0. 令f(a)=a(x-1)+x2-4x+3,则函数f(a)=a(x-1)+x2-4x+3表示直线,所以要使0≤a≤4时, f(a)=a(x-1)+x2-4x+3>0,则有f(0)>0, f(4)>0,即x2-4x+3>0且x2-1>0, 解得x>3或x<-1,即x的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞). 极速突击 在多个字母的问题中,应避免先入为主,可以变换主元观察关系式的结构,采取最简单的函数形式求解. 一般地,可以按照“谁在变就是谁的函数”确定函数关系,本题中就是0≤a≤4,所以可看成是关于a的函数,x为参数. 误点警示 思维定式,根据习惯,从关于x的二次函数角度求解,不易找到解题思路. 从解二次不等式角度求解,由于分类不当或不会分类而不能求解. ( )必做2 若不等式 ≤a≤ 在t∈(0,2]上恒成立,则a的取值范围是( ) A. ,1 B. ,1 C. , D. ,2 精妙解法 = ,因为t∈(0,2],所以t+ ≥ ,所以 的最大值为 ; = + =2 + - ,因为t∈(0,2],所以 ≥1,所以 的最小值为1. 所以不等式在t∈(0,2]上恒成立,a的取值范围是 ,1. 极速突击 不等式恒成立问题,通常转化为求函数的最值,求最值有时按参数分类讨论. 若采用分离变量法,再求最值,往往可避免分类讨论.一般地, f(x)>a对一切x∈D都成立 圳f(x)min>a; f(x) 由x=1,y=-x得x=1,y=-1,即C(1,-1),代入z=x-2y+5得z=8,选C. ( )必做2 函数y=f(x)为定义在R上的减函数,函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,x,y满足不等式f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0,M(1,2),N(x,y),O为坐标原点,则当1≤x≤4时, · 的取值范围为( ) A. [12,+∞) B. [0,3] C. [3,12] D. [0,12] 精妙解法 因为函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,所以函数y=f(x)的图象关于原点对称,即函数y=f(x)为奇函数. 由f(x2-2x)+f(2y-y2)≤0得f(x2-2x)≤-f(2y-y2)=f(y2-2y),所以x2-2x≥y2-2y,所以x2-2x≥y2-2y,1≤x≤4, 即(x-y)(x+y-2)≥0,1≤x≤4.画出可行域如图2所示,可得 · =x+2y∈[0,12]. 故选D. 图2 金刊提醒 在线性规划问题的求解中,要充分运用数形结合思想,在解题中能认真领悟图解法的实质. 4 基本不等式与最值运用 ( )必做1 函数y=ax+3-2(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若A在直线 + =-1上,且m>0,n>0,则3m+n的最小值为 摇( ) A. 13 B. 16 C. 11+6 D. 28 精妙解法 易知函数y=ax+3-2(a>0,a≠1)恒过定点(-3,-1),所以可得A(-3,-1). 又因为点A在直线 + =-1上,所以 + =1. 所以,3m+n=(3m+n) + =10+ + ≥10+2 =16. 所以3m+n的最小值为16. 选B. 极速突击 由问题的形式大致确定是利用基本不等式求最值问题后,首先确定 + =1,再用“1”的代换,结合基本不等式求最值. 在条件等式下求最值常常采取“乘1”“常数代入”等方法. 用基本不等式求最值必须验证等号能否取到,当等号无法取到时,可以改变关系式的形式使其等号能够成立,或者利用函数的单调性求最值. 金刊提醒 (1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 5 不等式恒成立 ( )必做1 对于满足0≤a≤4的实数a,使x2+ax>4x+a-3恒成立的x的取值范围是________. 精妙解法 原不等式等价于x2+ax-4x-a+3>0,即a(x-1)+x2-4x+3>0. 令f(a)=a(x-1)+x2-4x+3,则函数f(a)=a(x-1)+x2-4x+3表示直线,所以要使0≤a≤4时, f(a)=a(x-1)+x2-4x+3>0,则有f(0)>0, f(4)>0,即x2-4x+3>0且x2-1>0, 解得x>3或x<-1,即x的取值范围为(-∞,-1)∪(3,+∞). 极速突击 在多个字母的问题中,应避免先入为主,可以变换主元观察关系式的结构,采取最简单的函数形式求解. 一般地,可以按照“谁在变就是谁的函数”确定函数关系,本题中就是0≤a≤4,所以可看成是关于a的函数,x为参数. 误点警示 思维定式,根据习惯,从关于x的二次函数角度求解,不易找到解题思路. 从解二次不等式角度求解,由于分类不当或不会分类而不能求解. ( )必做2 若不等式 ≤a≤ 在t∈(0,2]上恒成立,则a的取值范围是( ) A. ,1 B. ,1 C. , D. ,2 精妙解法 = ,因为t∈(0,2],所以t+ ≥ ,所以 的最大值为 ; = + =2 + - ,因为t∈(0,2],所以 ≥1,所以 的最小值为1. 所以不等式在t∈(0,2]上恒成立,a的取值范围是 ,1. 极速突击 不等式恒成立问题,通常转化为求函数的最值,求最值有时按参数分类讨论. 若采用分离变量法,再求最值,往往可避免分类讨论.一般地, f(x)>a对一切x∈D都成立 圳f(x)min>a; f(x) |
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