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高考不等式经典例题
【例1】已知a>0,a≠1,P=loga(a3-a+1),Q=loga(a2-a+1),试比较P与Q的大小.
【解析】因为a3-a+1-(a2-a+1)=a2(a-1),
当a>1时,a3-a+1>a2-a+1,P>Q;
当0<a<1时,a3-a+1<a2-a+1,P>Q;
综上所述,a>0,a≠1时,P>Q.
【变式训练1】已知m=a+(a>2),n=x-2(x≥),则m,n之间的大小关系为( )
A.m<n B.m>n C.m≥n D.m≤n
【解析】选C.本题是不等式的综合问题,解决的关键是找中间媒介传递.
m=a+=a-2++2≥2+2=4,而n=x-2≤()-2=4.
【变式训练2】已知函数f(x)=ax2-c,且-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,求f(3)的取值范围.
【解析】由已知-4≤f(1)=a-c≤-1,-1≤f(2)=4a-c≤5.
令f(3)=9a-c=γ(a-c)+μ(4a-c),
所以
故f(3)=-(a-c)+(4a-c)∈[-1,20].
题型三 开放性问题
【例3】已知三个不等式:①ab>0;② >;③bc>ad.以其中两个作条件,余下的一个作结论,则能组成多少个正确命题?
【解析】能组成3个正确命题.对不等式②作等价变形:>?>0.
(1)由ab>0,bc>ad?>0,即①③?②;
(2)由ab>0,>0?bc-ad>0?bc>ad,即①②?③;
(3)由bc-ad>0,>0?ab>0,即②③?①.
故可组成3个正确命题.
【例2】解关于x的不等式mx2+(m-2)x-2>0 (m∈R).
【解析】当m=0时,原不等式可化为-2x-2>0,即x<-1;
当m≠0时,可分为两种情况:
(1)m>0 时,方程mx2+(m-2)x-2=0有两个根,x1=-1,x2=.
所以不等式的解集为{x|x<-1或x>};
(2)m<0时,原不等式可化为-mx2+(2-m)x+2<0,
其对应方程两根为x1=-1,x2=,x2-x1=-(-1)=.
①m<-2时,m+2<0,m<0,所以x2-x1>0,x2>x1, 不等式的解集为{x|-1<x<};
②m=-2时,x2=x1=-1,原不等式可化为(x+1)2<0,解集为?;
③-2<m<0时,x2-x1<0,即x2<x1,不等式解集为{x|<x<-1}.
【变式训练2】解关于x的不等式>0.
【解析】原不等式等价于(ax-1)(x+1)>0.
当a=0时,不等式的解集为{x|x<-1};当a>0时,不等式的解集为{x|x>或x<-1};
当-1<a<0时,不等式的解集为{x|<x<-1};当a=-1时,不等式的解集为?;
当a<-1时,不等式的解集为{x|-1<x<}.
【例3】已知ax2+bx+c>0的解集为{x|1<x<3},求不等式cx2+bx+a<0的解集.
【解析】由于ax2+bx+c>0的解集为{x|1<x<3},因此a<0, 解得x<或x>1.
(1)z=x+2y-4的最大值; (2)z=x2+y2-10y+25的最小值; (3)z=的取值范围.
【解析】作出可行域如图所示,并求出顶点的坐标A(1,3),B(3,1),C(7,9).
(1)易知直线x+2y-4=z过点C时,z最大. 所以x=7,y=9时,z取最大值21.
(2)z=x2+(y-5)2表示可行域内任某某(x,y)到定 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 上述不等式取“=”,即,代入,解得,此时,故的最小值为36。
例 若正实数x,y 满足 ,则xy 的最小值是 。(变式:求2x+y的最小值为______)
答案:18
解:因为x>0,y>0 ,所以,
,解得
等号当且仅当2x=y=6时成立,故xy的最小值为18。
变式答案:12
解:因为x>0,y>0 ,所以
整理得,解得
等号当且仅当2x=y=6时成立,故2x+y的最小值为12。
例 若对任意,恒成立,则的取值范围是 。
答案:
解:因为,所以(当且仅当时取等号),所以有
,即的最大值为,故。
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