1、1不等式题型分类解析(2016 版)一不等式的性质: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:ab caba,(3)加法法则: ; (同向可加)cdcdb,(4)乘法法则: ; c0, c0,(同向同正可乘) (5)倒数法则: bdadba,0 baba10,(6)乘方法则: )1*nNn且(7)开方法则: (0且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例 1:对于实数 cba,中,给出下列命题: 2则若 ; bac则若 ,2; ,0b则若 ; 10则若 ; aba则若 ; 则若 ,; bcc则若
2、 ,; ab或,则 0,ab其中正确的命题是_ 例 2: a b 0, 下列不等式一定成立的是 ( )A a+ B C D1a2ba22例3:下列不等式一定成立的是( )A B)0(lg)4l(2xx ),(sin1ZkxxC D|1R )2R真题:【2012 湖南卷文】设 a b1, ,给出下列三个结论:0c ; ; ,cabclog()l()bacbc其中所有的正确结论的序号是_2例 4:已知 1xy, 13xy,则 xy的取值范围是_。例 5: ,已知函数满足 , ,则 的取值范围2()(0)fxab1()2f(1)5f(3)f_二不等式大小比较的常用方法:1作差:作差后通过分解因式、配
3、方等手段判断差的符号得出结果;2作商(常用于分数指数幂的代数式); 3分析法; 4平方法;5分子(或分母)有理化; 6利用函数的单调性;7寻找中间量或放缩法 ;8图象法。其中比较法(作差、作商)是最基本的方法。例 6:设 、 都是正实数,比较 与 的大小ab1122abab例 7:设 、 都是正实数,且 ,比较 与 的大小abababa例 8:设 ,则 与 的大小关系为5a34a5a例 9:设 a, b 是不相等的正数, , , , ,试比较2baAaGbH22baQA、 G、 H、 Q 的大小真题:【2012 上海卷文】设 , , ,则( )12log3a0.2b13cA B C Dbcca
4、abac【2012 四川卷文】设 P= ,Q= ,R= ,则( )l2l3)2(log3ARQP BPRQ CQRP DRPQ3三.不等式的解法题型 1:一元二次不等式解法及相关问题一元二次不等式 的解集:0022 acbxacbxa或设相应的一元二次方程 的两根为 , 则不等式2121xx且、 acb42的解的各种情况如下表:0 0 0二次函数 cbxay2( )的图象0cbxay2 cbxay2 cbxay2一元二次方程的 根02acbx有两相异实根 )(,212x有两相等实根 abx21无实根的 解 集)(221或 R的 解 集)0(2acbx21x 例 10:一元二次不等式 ax 2b
5、x2 0 的解集是( , ),则 ab 的值是_213例 11:关于 x 的不等式 对所有实数 xR 都成立,则 a 的取值范围logaxy_例 12:若关于 的不等式 的解集不是空集,则实数 的取值范围是 32x真题:【2012 江苏】已知函数 的值域为 ,若关于 x 的不等式 的2()()fabR, 0), ()fxc解集为 ,则实数 c 的值为_.(6)m,【2015上海理 17】记方程: ,方程: ,方程:210x2xa,其中 , , 是正实数当 , , 成等比数列时,下列选项中,能推出2340xa1a231a234方程无实根的是( )A方程有实根,且有实根 B方程有实根,且无实根C方
6、程无实根,且有实根 D方程无实根,且无实根【2015 高考四川,理 9】如果函数 在区间21810fxmxnmn,上单调递减,则 mn 的最大值为( )12,A16 B.18 C.25 D. 2题型 2:高次不等式的解法标根法: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;并注意奇穿过偶弹回;例 13:若 且 ,则不等式 的解集为 .ca0b0)(axbc例 14:不等式 的解集是_.)1(32x【2015 高考上海,文 16】 下列不等式中,与不等式 解集相同的是( ).2382xA.
7、 B. 2)3)(82xx )3(2xC. D. 12 182x题型 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。 ()0() ()0()0;fxgfxfxfxgg 例 15:不等式 1 的解集是 _.213例 16:不等式 的解集是 _,不等式 的解集是_.0x 0412x题型 4:绝对值不等式解法如 : xx12035例 17:不等式 的解集是 12x例 18:设函数 ,若 ,则 的取值范围是 3)(f 5)(xf例 19:
8、(选做)若存在实数 使 成立,则实数 的取值范围是_.x|1|3aa题型 5:指数不等式与对数不等式例 20:若关于 的方程 有实数解,求实数 的取值范围。x024xx例 21:若不等式 x2log ax0 在(0, )内恒成立,则 a 的取值范围是 ( )1A x1 B a1 C0a D0a666116真题:【2013 年安徽】已知一元二次不等式 的解集为 ,则 的解 集为()2x或 (0)xf_题型 6:含参不等式的解法例 22:已知集合 与 ,若 ,求 的取045|2xA02|2axBABa值范围。例 23:解下列不等式:1. 2.01)(2xa 0)2(ax例 24:关于 的不等式 的
9、解集为 ,求 的解集。x0bax,102xba真题:【2014 浙江理 15】设函数 ,若 ,则实数 的取值范围是_.2(0)()xf()faa6【2014 安徽】设函数 ,若 ,则实数 的取值范围是_.()1fx()3fm四均值不等式相关题型结论:(1) 0,|,2aRa则若(2) )2|(2abbbb 或则、若 (当仅当 a=b 时取等号)(3)如果 a,b 都是正数,那么 .a(当仅当 a=b 时取等号)一正、二定、三相等. 3,bccR(4)若 、 、 则(当仅当 a=b=c 时取等号)(5) |, baaba 则、若常用不等式(1) (根据目标不等式左右的运算结构选用);2 21ba
10、(2) a、 b、 c R, (当且仅当 时,取等号) ;22ccabc(3)若 ,则 (糖水的浓度问题) 。0,mba题型 1:一正、二定、三相等的应用例 25:下列各函数中,最小值为 2 的是 ( )Ay=x By= sinx ,x (0, )x xsin12Cy= Dy=x232例 26:已知函数 ,求函数的最大值。0,4xy真题:下列函数中,最小值为 4 的是( )来源:学科网A B 4yx 4sinyx(0)xC Dex 3loglx题型 2:直接应用形式7例 27:若 ,则 的最小值是_21xy4xy【2015 高考重庆,文 14】设 ,则 的最大值为_.,05ab+=1+3ab【
11、2014福建】若 ,则 x+y 的取值范围是 yx题型 3:配凑项与系数例 28:已知 ,则函数 的最大值 54425x例 29:当 时,则 的最大值 (8)y例 30:已知 x,y 为正实数,且 x 2 1,求 x 的最大值.y 22 1 y 2例 31:已知 ,则 2a+4b+1的最小值题型 4:已知 求 的最小值问题,cybxaeydx例 32:函数 的图象恒过定点 A,若点 A 在直线 上,其中)1,0()3(logaa 01nymx,则 的最小值为 0mn1n2例 33:设 x、yR + 且 =2,则 2x+3y 的最小值为_yx9真题:【15 年福建文科】若直线 1(0,)xyab
12、过点 (1,),则 ab的最小值等于( )A2 B3 C4 D5【2013 年江西 】若正数 x,y 满足 ,则 的最小值是_xy53y43【12 年浙江文科】直线 ax+by+c1=0(b、c0)经过圆 x2+y22y5=0 的圆心,则 的最小值是8【2014 开封模拟】设 , ,若直线 与圆 相切,则mnR(1)+(2=0mxny22(1)+y=x的取值范围是_ +mn题型 5:双勾函数及其变形例 34:函数 的最小值为_452xy例 35:函数 的最小值为_710()题型 6:利用换元法可以化为一元二次函数型例 36:函数 y2 的值域是_x例 37:函数 则函数的最小值为_,341题型
13、 7:参数方程方法求最值问题(型如 的形式)cbxa2例 38:如果 ,则 的最大值是_2yxyx例 39:已知 ,则 的取值范围_, 的取值范围_22yx题型 8:型如 ,求 取值范围问题(整体思想的运用)abnm例 40:已知 a,b 为正实数, ,求函数 的范围_1043abab例 41:已知 x0,y0,且 4xyx2y=4,则 的最小值为_xy例 42:若 x2+xy+y2=1 且 x、yR,则 n=x2+y2的取值范围是_例 43:若 x,y(0,),x2yxy30.(1)求 的取值范围;(2)求 x2y 的取值范围例 44:若正实数 x,y 满足 ,则 x+y 的最大值是 【20
14、11 浙江】设 x,y 为实数,若 4x2+9y2+xy=1,则 2x+3y 的最大值为_【2012 重庆】已知 x,y0,x+2y+xy=8,则 x+2y 的最小值为_【2014 上海】若实数 x,y 满足 xy=1,则 + 的最小值为_.2xy【2015 高考湖南,文 7】若实数 满足 ,则 的最小值为( ),ab1ab9A、 B、2 C、 2 D、42题型 9:同时平方法例 44:已知 x,y 为实数, ,则函数 的最值为_103yxyxw3例 45:函数 的最值_25,512x题型 10:对偶式(所有字母互换之后式子不会变化,当字母全部相等时取最值)例 46:若实数满足 ,则 的最小值
15、是 .baba3例 47:若 ,则 的最小值是 .44logl2xy1xy例 48:已知 a、b、c ,且 ,则 的最小值为 .Rabc11cba例 49:若实数 a,b,c 满足 a2+b2+c2=8,则 a+b+c 的最大值为真题:【2011 北京卷文】设 ,则 的最小值为 . 的1,0bab1ba1最小值为 . 的最小值为 .221a五证明不等式的方法比较法、分析法、综合法、反证法和放缩法(比较法的步骤是:作差(商)后通过分解因式、配方、通分等手段变形判断符号或与 1 的大小,然后作出结论。).常用的放缩技巧有: 211()()nnn1 111k kkk例 50:已知 cba,求证: 2
16、22cabacba 例 51:求证: 22113n10例 52:已知 ,证明132na23.21naa例 53:已知 ,证明nna2323.21naa六:不等式的恒成立,能成立,恰成立等问题不等式恒成立问题的常规处理方式(常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值题,也可抓住所给不等式的结构特征,利用数形结合法)1.恒成立问题若不等式 在区间 上恒成立,则等价于在区间 上AxfDDminfxA若不等式 在区间 上恒成立,则等价于在区间 上B aB例 54:设实数 满足 ,当 时, 的取值范围是_,xy22(1)y0xyc例 55:设函数 在 及 时取得极值baxf 83)(312(1)求 、
17、 的值;(2)若对于任意的 ,都有 成立,求 c 的取值范围ab3 ,02)(cxf例 56:设函数 ()xfe(1)证明: 的导数 ;(2)若对所有 都有 ,求 a 的取值范围()fx()fx例 57:当 x1 时,不等式 x+错误!未找到引用源。a 恒成立,则实数 a 的取值范围是_2.能成立问题(存在性成立问题)若在区间 上存在实数 使不等式 成立,则等价于在区间 上 ;DxAxfDmaxfA若在区间 上存在实数 使不等式 成立,则等价于在区间 上的 .BinB七:二元一次不等式组与简单线性规划问题1.二元一次不等式表示的平面区域:直线 l: ax+by+c=0 把直角坐标平面分成了三个
18、部分:(1)直线 l 上的点(x,y)的坐标满足 ax+by+c=0(2)直线 l 一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标都满足 ax+by+c0(3)直线 l 另一侧的平面区域内的点(x,y)的坐标满足 ax+by+c0)取 得 最 小 值 得 解503xy有 无 数 多 个 , 则 a 的 值 为 _真题:12【2015 高考山东,理 6】已知 满足约束条件 ,若 的最大值为 4,则 ( ,xy02xyzaxya)A3 B. 2 C. -2 D. -3(2)约束条件含参数例 63:在平面直角坐标系中,不等式组 (a 是常数)所表示的区域的面积是 9,那么04xy实数 a 的值为( )A. B
19、. C. -5 D. 13232例 64:已知变量 满足的不等式组 表示的是一个直角三角形围成的平面区域,则,xy021xyk实数 k=( )A. B. C. 0 D. 1202或【15 年福建文科】变量 ,xy满足约束条件 0xym,若 2zxy的最大值为 2,则实数m等于( ) A 2 B 1 C 1 D题型 3:与直线的斜率有关的最值问题 0yzx表示定点 P(x 0,y0)与可行域内的动点 M(x,y)连线的斜率. 如若目标函数是 1yzx或21,你知道其几何意义吗?例 65:设实数 xy或满足2043y , , ,则 yzx的最大值是_13例 66:已知实数 满足 ,记 的最大值为
20、m,最小值为 n,则 m-,xy02yx1ytxn=_例 67:已知变量 满足约束条件 ,则 的取值范围_,xy1xyxyz【15 年新课标 1 理科】若 x,y 满足约束条件 则 yx的最大值为 .题型 4:与距离有关的最值问题 222220000()()()()zzxyzxyxyABC或 或(配方)的结构表示定点 Q (x 0,y0)到可行域内的动点 N(x,y)的距离的平方或距离例 68:已知 5, 1y求 2x的最大、最小值 _例 69:已知2045xy或 求 2025zxy的最小值_ 题 型 5: 求 可 行 域 的 面 积例 70: 不 等 式 组 表 示 的 平 面 区 域 的
21、面 积 为 _2630xy例 71:不等式组 表示的平面区域的面积等于_ ,02xy例 72:在直角坐标平面上,满足不等式组 面积是_2460,3xyxy14【2015 高考重庆,文 10】若不等式组 ,表示的平面区域为三角形,且其面积等于 ,20xym 43则 m 的值为_题 型 6: 求 可 行 域 中 整 点 个 数例 73:满 足 |x| |y| 2 的 点 ( x, y) 中 整 点 ( 横 纵 坐 标 都 是 整 数 ) 有 _例 74:在直角坐标系中,由不等式组 所确定的平面区域内整点有_30,651,xy题 型 7: 特 殊 题 型例 75: 已 知 |2x y m| 3 表
22、示 的 平 面 区 域 包 含 点 ( 0,0) 和 ( 1,1) , 则 m 的取 值 范 围 是 _例 76:定义在 R 上的函数 是减函数,且对任意的 ,都有 。若 满()f aR()0faf,xy足不等式 ,则当 时, 的最大值为( )22()0fxy14x2yA. 1 B. 10 C. 5 D. 8例 77:已知实数 满足约束条件 ,则 的最大值为( ),xy3701xy|yxA. 3 B. 4 C. D. 322【2015 高考四川,文 9】设实数 x,y 满足 ,则 xy 的最大值为( )10246xy(A) (B) (C)12 (D)142542【15 年陕西,文科】某企业生产
23、甲乙两种产品均需用 A,B 两种原料,已知生产 1 吨每种产品需原料及每天原料的可用限额表所示,如果生产 1 吨甲乙产品可获利润分别为 3 万元、4 万元,则该企业15每天可获得最大利润为( )甲 乙 原 料 限 额A(吨 ) 3 2 12B(吨 ) 1 2 8A12 万元 B16 万元 C17 万元 D18 万元八:不等式的实际应用例 78:某工厂要制造 A 种电子装置 45 台, B 电子装置 55 台,为了给每台装配一个外壳,要从两种不同的薄钢板上截取,已知甲种薄钢板每张面积为 2 平方米,可作 A 的外壳 3 个和 B 的外壳 5 个;乙种薄钢板每张面积 3 平方米,可作 A 和 B
24、的外壳各 6 个,用这两种薄钢板各多少张,才能使总的用料面积最小? 例 79:某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园 ABCD,公园由长方形的休闲区A1B1C1D1(阴影部分)和环公园人行道组成。已知休闲区 A1B1C1D1的面积为 4000 平方米,人行道的宽分别为 4 米和 10 米。(1)若设休闲区的长 米,求公园 ABCD 所占面积 S 关于 的函数 的解析式;1ABxx)(S(2)要使公园所占面积最小,休闲区 A1B1C1D1的长和宽该如何设计?例 80:私人办学是教育发展的方向,某人准备投资 1200 万元兴办一所完全中学,为了考虑社会效益和经济效益,对该地区教育市场进行
25、调查,得出一组数据列表(以班级为单位):市场调查表班级学生数 配备教师数 硬件建设(万元) 教师年薪(万元)A BCDA1 B1C1D110 米 10 米4 米4 米16初中 50 2.0 28 1.2高中 40 2.5 58 1.6根据物价部门的有关文件,初中是义务教育阶段,收费标准适当控制,预计除书本费、办公费以外每生每年可收取 600 元,高中每生每年可收取 1500 元.因生源和环境等条件限制,办学规模以 20 至30 个班为宜,教师实行聘任制.初、高中的教育周期均为三年,请你合理地安排招生计划,使年利润最大,大约经过多少年可以收回全部投资?九:选修 4-5 知识点补充1.绝对值三角不
26、等式 .abab2.常用不等式: , ,当且仅当 时取 号).212,abR( ab“(即调和平均 几何平均 算术平均 平方平均)变形: 22;ab22().3.幂平均不等式 222112.(.).nna4.二维形式的三角不等式: 22221 11()()xyxyxy12(,).xyR5.二维形式的柯西不等式:当且仅当 时,等号成立.222()()(,).abcdacbcdRadbc变形: 26.排序不等式:设 为两组实数. 是 的任一排1212.,nn12,.nc12,.nb列,则 (反序和 乱序和12nababcac1ba顺序和),当且仅当 或 时,反序和等于顺序和.12.n12nb例 81:函数 的最小值为_46yx例 82:不等式 的解集为_ 359例 83:已知 ,求证:1abc2213abc例 84:如果关于 的不等式 的解集不是空集,求参数 的取值范围。x34xa17例 85:已知 ,比较 与 的大小。,abcR33abc22abc例 86:设 且 ,求 的最大值及最小值。例 87:已知 , ,求 的最值