【文档说明】(新高考数学)高考一轮复习核心考点讲与练考点12《 等式与不等式》(解析版) .doc,共(13)页,509.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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考点12等式与不等式(核心考点讲与练)一、等式与不等式的性质1.两个实数比较大小的方法(1)作差法a-b>0⇔a>b,a-b=0⇔a=b,a-b<0⇔a<b.(2)作商法ab>1(a∈R,b>0)⇔a>b
(a∈R,b>0),ab=1⇔a=b(a,b≠0),ab<1(a∈R,b>0)⇔a<b(a∈R,b>0).2.等式的性质(1)对称性:若a=b,则b=a.(2)传递性:若a=b,b=c,则a=c.(3)可加性:若a=b,则a+c=b+c.(4
)可乘性:若a=b,则ac=bc;若a=b,c=d,则ac=bd.3.不等式的性质(1)对称性:a>b⇔b<a;(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c
<0⇒ac<bc;a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;(5)可乘方:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1);(6)可开方:a>b>0⇒na>nb(n∈N,n≥2).二、均值不等式及其应用1.均值不等式:ab≤a+b2(1)均值不
等式成立的条件:a≥0,b≥0.(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.(3)其中a+b2称为正数a,b的算术平均数,ab称为正数a,b的几何平均数.2.两个重要的不等式(1)a2+b2≥2ab(
a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.(2)ab≤a+b22(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.3.利用均值不等式求最值已知x≥0,y≥0,则(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2p(简记:积
定和最小).(2)如果和x+y是定值s,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是s24(简记:和定积最大).三、从函数的观点看一元二次方程和一元二次不等式1.一元二次不等式只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为2的整式不等式叫作一元
二次不等式.2.三个“二次”间的关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x>
x2或x<x1}x|x≠-b2aRax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅3.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集不等式解集a<ba=ba>b(x-a)·(x-b)>0{x|x<a或x>b
}{x|x≠a}{x|x<b或x>a}(x-a)·(x-b)<0{x|a<x<b}∅{x|b<x<a}4.分式不等式与整式不等式(1)f(x)g(x)>0(<0)⇔f(x)·g(x)>0(<0).(2)f(x
)g(x)≥0(≤0)⇔f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.1.比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主要方法之一,比较法之一作差法的主要步骤为作差——变形——判断正负.2.判断不等式是否成立,主要有利用不等式的性质和特殊值验证两种方
法,特别是对于有一定条件限制的选择题,用特殊值验证的方法更简单.3.均值不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能,常常用于比较数(式)的大小或证明不等式,解决问题的关键是分析不等式
两边的结构特点,选择好利用均值不等式的切入点.4.对于均值不等式,不仅要记住原始形式,而且还要掌握它的几种变形形式及公式的逆用等,例如:ab≤a+b22≤a2+b22,ab≤a+b2≤a2+b22(a>0,b
>0)等,同时还要注意不等式成立的条件和等号成立的条件.5.“三个二次”的关系是解一元二次不等式的理论基础;一般可把a<0的情况转化为a>0时的情形.6.在解决不等式ax2+bx+c>0(或≥0)对于一切x∈R恒成立问题时,当二次项系数含有字母时
,需要对二次项系数a进行讨论,并研究当a=0时是否满足题意.7.含参数的一元二次不等式在某区间内恒成立问题,常有两种处理方法:一是利用二次函数在区间上的最值来处理;二是先分离出参数,再去求函数的最值来
处理,一般后者比较简单.不等式的性质1.(2021新疆乌鲁木齐市第四中学检测)下列命题正确的是()A.若ab,则abcbacB.若ab,cd,则acbdC.若ab,cd,则acbdD.若0ab,0cd,则dcab【答案】D【分析】利用特殊值法和
不等式的性质来判断各选项的正误.【详解】对于A选项,当0c=时,abcbac,A选项错误;对于B选项,取2a,1b,0c=,2d,则2ac,3bd,acbd不成立,B
选项错误;对于C选项,取2a,1b,1c,10d,则2ac,10bd,acbd不成立,C选项错误;对于D选项,当0ab时,则110ba,由于0cd,所以,cdba,D选项正确.故选:
D.不等式的解法2.(2021陕西省西安中学检测)不等式20axbxc的解集为4,1,则不等式2130bxaxc的解集为()A.4,13B.41,3C.
4,1,3D.41,,3【答案】B【分析】将不等式的解代入不等式对应方程,得到,,abc的关系,判断a为负数,将,,abc的关系代入后一个不等式,解得答案.【详解】由题意知:4,1是方程20
axbxc的两个解,代入方程得到413,441babacaca,0a,不等式2130bxaxc可化为:231340axaxa,即231340xx
解得41,3x.故选B.基本不等式以及应用3.(2021辽宁省葫芦岛市模拟)已知向量(,-1),(2-1,3)(0,0)manbab,若//mn则21ab的最小值为()A.12B.1023C.15D.843【答案】D
【分析】因为//mn,所以3a+2b=1,再利用基本不等式求最小值.【详解】因为//mn,所以3a+2b=1,所以212143=8212843baababab()(3a+2b)=8+.当且仅当3
331,64ab时取到最小值.故选:D.【点睛】本题主要考查向量平行的坐标表示和利用基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题.4.(2021吉林省实验中学检测)若函数1()(2)2fxxxx在xa处取最小值,则a等于
()A.3B.13C.12D.4【答案】A【分析】将函数yfx的解析式配凑为1222fxxx,再利用基本不等式求出该函数的最小值,利用等号成立得出相应的x值,可得出a的值.【详解】当2x时,20x,则11122222222fxxxxxxx
4,当且仅当1222xxx时,即当3x时,等号成立,因此,3a,故选A.【点睛】本题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一正、二定、三相等”这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题.1.(2020•新全国1山东)(多选)已知a>
0,b>0,且a+b=1,则()A.2212abB.122abC.22loglog2abD.2ab【答案】ABD【分析】根据1ab,结合基本不等式及二次函数知识进行求解.【详解】对于A,222221221abaaaa21211222a
,当且仅当12ab时,等号成立,故A正确;对于B,211aba,所以11222ab,故B正确;对于C,2222221logloglogloglog224ababab,当且仅当12ab时,等号成立,
故C不正确;对于D,因为21212ababab,所以2ab,当且仅当12ab时,等号成立,故D正确;故选:ABD【点睛】本题主要考查不等式的性质,综合了基本不等式,指数函数及对数函数的单调性,侧重考查数学运算的核心素养.2.(2019(新课标Ⅱ))若a>b,则A.l
n(a−b)>0B.3a<3bC.a3−b3>0D.│a│>│b│【答案】C【分析】本题也可用直接法,因为ab,所以0ab,当1ab时,ln()0ab,知A错,因为3xy是增函数,所以3
3ab,故B错;因为幂函数3yx是增函数,ab,所以33ab,知C正确;取1,2ab,满足ab,12ab,知D错.【详解】取2,1ab,满足ab,ln()0ab,知A错,排除A;因为9333ab,知B错,排除B;取1,2ab,满足ab,12ab
,知D错,排除D,因为幂函数3yx是增函数,ab,所以33ab,故选C.【点睛】本题主要考查对数函数性质、指数函数性质、幂函数性质及绝对值意义,渗透了逻辑推理和运算能力素养,利用特殊值排除即可判断.3.(2020•江苏卷)已知22451
(,)xyyxyR,则22xy的最小值是_______.【答案】45【分析】根据题设条件可得42215yxy,可得4222222114+555yyxyyyy,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451xyy∴0y且42215yxy∴42222222211414
4+2555555yyyxyyyyy,当且仅当221455yy,即2231,102xy时取等号.∴22xy的最小值为45.故答案为:45.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等
”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用或时等号能否同时成立).一、单选题1.(2022·广东·模拟预测)已知
0a,0b,431ab,则13ba的最小值为()A.13B.19C.21D.27【答案】D【分析】利用基本不等式“1”的妙用求最小值.【详解】114433331291524927bbaabaabab…,当且
仅当49abab,即19a,b=6时,等号成立,故13ba的最小值为27故选:D2.(2022·福建宁德·模拟预测)已知0,0ab,且9(2)(1)2ab,则2ab的最小值为()A.31432B.8C.9242D.10【答案】D【分析】对方程变形,再利用
基本不等式进行求解.【详解】9(2)(1)2ab整理为:2522abab,由基本不等式得:2224abab,即225224abab,解得:210ab或22ab,由于0,0ab,所以22ab
舍去,从而2ab的最小值是10故选:D3.(2022·重庆·一模)已知,mnR,且340mn,则128mn的最小值为()A.25764B.14C.22D.12【答案】D【分析】先利用340mn消元,再利用基本不等式求
得128mn的最小值即可【详解】将34mn代入128mn,可得:341818112816816812282nnnnnnmn(当且仅当23n时,取得等号)故选:D二、多选题4.(2022·全国·模拟预测)已知实数x,y满足0x,0y,且1xy
,则()A.xy的最大值为14B.22xy的最小值为12C.22xy的最小值为1D.12xy的最小值为12【答案】ABD【分析】利用基本不等式及其变形逐项分析A,B,D;由条件得1yx,01x,从而由二次函数的图象与性质分析C.【详解】对于
A,2124xyxy,当且仅当12xy时等号成立,所以A正确;对于B,2222222222()12222xyxyxyxyxyxy,当且仅当12xy时等号成立,所以B正确;对于C,因为0x,0y,且1xy,所
以1yx,01x,(根据x,y的关系得到x的取值范围)则22222(1)(1)11xyxxx,所以C错误;对于D,2121222()33232212xyxyxyxyxyyxyx,当且仅当2xyyx,即
21x,22y时等号成立,所以1212xy,所以D正确.故选:ABD.5.(2022·广东汕头·一模)已知正实数a,b满足2abab,则以下不等式正确的是()A.212abB.28ab
C.22loglog3abD.29ab【答案】BD【分析】对于A,对2abab两边同除以ab进行判断,对于B,利用基本不等式分析判断,对于C,由22loglog3ab可得28ab,产生矛盾,对于D,
由已知可得211ab,所以212(2)ababab,化简后利用基本不等式求解【详解】对于A,因为正实数a,b满足2abab,所以21abab,即211ab,所以A错误,对于B,因为0,0ab,2abab,所
以22222(2)ababab,当且仅当2ab时取等号,所以2(2)8(2)abab,因为20ab,所以28ab,当且仅当2ab时取等号,所以B正确,对于C,若22loglog3ab,则2222logloglog3log8abab
,所以8ab,所以28ab,而由选项B可知28ab,所以22loglog3ab不成立,所以C错误,对于D,因为正实数a,b满足2abab,所以21abab,即211ab,
所以2122222(2)5529abababababbaba,当且仅当22baab,即3ab时取等号,所以D正确,故选:BD6.(2022·江苏泰州·一模)下列函数中最小值为6的是
()A.9lnlnyxxB.36sin2sinyxxC.233xxyD.222516xyx【答案】BC【分析】根据基本不等式成立的条件“一正二定三相等”,逐一验证可得选项.【详解】解:对于A选项,当0,1x时,ln0x,此时9ln0lnxx,故A不正确.对于B选
项,36sin2962sinyxx,当且仅当36sin2sinxx,即1sin2x时取“”,故B正确.对于C选项,2233236xxy,当且仅当233xx,即1x时取“”,故C正确.对于D选项,2222169
9162961616xyxxx,当且仅当2291616xx,即27x无解,故D不正确.故选:BC.三、填空题7.(2022·全国·模拟预测(文))已知正数x、y满足124xy,则yx的最小值是___________.【答案】14##0.25【分
析】利用基本不等式可求得yx的最小值.【详解】因为x、y为正数,由基本不等式可得12244xxxyyy,所以,14yx,当且仅当41124xyxy时,即当41xy时,等号成立,故yx的最小值为14.故答案为:14.8.(2022·江西九江·一模(理
))若a,b为正实数,直线22410xay与直线220bxy互相垂直,则ab的最大值为______.【答案】12##0.5【分析】根据两直线垂直的a、b关系,再用基本不等式可解.【详解】由两直线垂直得4240ba,即22
22abab,12ab,当且仅当1a,12b时,等号成立,故ab的最大值为12.故答案为:12