【期中单元知识点归纳】沪教版 2023-2024学年高一上学期 必修1 第二章 等式与不等式 试卷
展开1.等式与不等式的性质:梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质;
2.基本不等式:掌握基本不等式ab≤a+b2(a,b>0).结合具体实例,能用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题;
3. 从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式.
1、实数大小的比较
;;;
要比较两个实数的大小,只要考察它们的差就可以了. 也即“作差法”.
“作差法”比较大小的一般步骤为:(1)作差;(2)变形(通分、分解因式、配方等);(3)判号.
2、等式与不等式的基本性质
(1)等式的基本性质
传递性 如果,且,那么;
加法性质 如果,,那么;
乘法性质 如果,,那么;
拓展:乘法公式
(1) (2)
(3)(4)
(5)(6)
(7)
(2)不等式的基本性质
传递性 如果,且,那么;
加法性质 如果,,那么;
乘法性质 如果,,那么;如果,,那么;
推论1. ; 推论2. ;
推论3. ; 推论4. ;
推论5. ; 推论6. ;
推论7. ;
3、一元二次方程的根与系数关系
设两根为、,则,;
4. 解不等式
(1)一元一次不等式(组)
【方法归纳】一元一次不等式组解集的确定方法;设a(1)关于x的不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x>a,,x>b))的解集是(b,+∞),即“同大取大”,如图(1);
(2)关于x的不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x(3)关于x的不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x>a,,x(4)关于x的不等式组eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(xb))无解,即“大大小小无法找”,如图(4);
(2)一元二次不等式(下表中均假设,而Δ)
【总结】
1、一元二次方程、一元二次不等式、二次函数间的联系:
一元二次方程的两个根即为一元二次不等式的解集的端点值,也是二次函数的图象与轴的交点的横坐标.
2、解一元二次不等式的步骤:
(1)化标准:将不等式化成标准形式(右边为0、最高次的系数为正);
(2)考虑判别式:计算判别式的值,若值为正,则求出相应方程的两根;
(3)下结论:注意结果要写成集合或者区间的形式 .
记忆口诀: 大于取两边,小于取中间(前提).
(3)分式不等式
同解变形法(分式不等式整式不等式一次、二次不等式)
= 1 \* GB3 ①同解;
= 2 \* GB3 ②与不等式组同解.
(4)含绝对值不等式
方法一:应用分类讨论思想去绝对值(最后结果应取各段的并集);
方法二:应用数形结合思想;
方法三:应用化归思想等价转化.
= 1 \* GB3 ①最简单的绝对值不等式的同解变形
;;
或; 或.
= 2 \* GB3 ②关于绝对值不等式的常见类型有下列的同解变形
;
或;
.
5. 基本不等式
(1)平均值不等式
对任意正数和,.
常用变形:
(1)对任意正数和,有,当且仅当时等号成立【积定和最小】
(2)对任意正数和,有,当且仅当时等号成立【和定积最大】
【提醒】
基本不等式可以用来求最值,但要注意条件的满足:一正、二定、三相等;
如:若变数,则若(常数),则当且仅当时,有最小值;
若(常数),当且仅当时,有最大值.
(2)三角不等式
,当且仅当时等号成立
题型一:等式与不等式的性质
例1.(2021·上海市控江中学高一期中)已知为实数,若且,则下列结论中,正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据不等式的性质逐一判断即可.
【详解】当为负数时,A选项显然不成立;
当时,B选项显然不成立;
根据不等式的同向可加性可知C正确;
当为负数时,D选项显然不成立;
故选:C.
例2.(2022·上海金山·高一期末)若等式恒成立,则常数a与b的和为______.
【答案】2
【分析】整式型函数恒为0,则各项系数均同时为零是本题入手点.
【详解】等式恒成立,
即恒成立,
则有,解之得,故
故答案为:2
【巩固练习】
1.(2019·上海交大附中高一期末)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】等价变形给定的不等式,再利用它们所对集合的包含关系即可作答.
【详解】不等式化为:,于是得“”所对集合为,
不等式化为:,于是得“”所对集合为,显然,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
2.(2021秋·上海虹口·高一上外附中校考阶段练习)已知命题:①若,则;②若,则;③若且,则.其中真命题的序号是 .
【答案】①②③
【分析】利用不等式的基本性质即可判断出
【解析】①若 , 则,则,则 , 因此①正确;
②若 , 则 ,则, 因此②正确;
③, 又 , 因此③正确.
故答案为: ①②③
3.(2020·上海·华东师范大学第一附属中学高一期中)已知,则当且仅当a,b满足 ____________ .时,成立.
【答案】或
【解析】按,讨论,可得等式成立.
【详解】当时,,成立;
当时,,成立;
故答案为:或.
题型二:应用不等式的性质求范围
例1.(2022·上海·模拟预测),,则的最小值是___________.
【答案】
【分析】分析可得,利用不等式的基本性质可求得的最小值.
【详解】设,则,解得,
所以,,
因此,的最小值是.
故答案为:.
【巩固练习】
1. (2023·上海·校考)已知0<β<α< eq \f(π,2),则α-β的取值范围是________.
【答案】 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(π,2)))
【解析】∵0<β< eq \f(π,2),∴- eq \f(π,2)<-β<0,又0<α< eq \f(π,2),∴- eq \f(π,2)<α-β< eq \f(π,2),又β<α,∴α-β>0,即0<α-β< eq \f(π,2).
2. (2023·上海·校考)若实数x,y满足3≤xy2≤8,4≤ eq \f(x2,y)≤9,则 eq \f(x3,y4)的最大值是________.
【答案】27
【解析】由4≤ eq \f(x2,y)≤9,得16≤ eq \f(x4,y2)≤81.又3≤xy2≤8,∴ eq \f(1,8)≤ eq \f(1,xy2)≤ eq \f(1,3),∴2≤ eq \f(x3,y4)≤27.又x=3,y=1满足条件,
这时 eq \f(x3,y4)=27.∴ eq \f(x3,y4)的最大值是27.
题型三:比较大小
例1.(2022秋·上海松江·高一统考期末)设、为实数,比较两式的值的大小: (用符号或=填入划线部分).
【答案】
【分析】利用作差比较法求得正确答案.
【解析】因为,时等号成立,
所以.
故答案为:
【巩固练习】
1.(2021·上海奉贤区致远高级中学高一阶段练习)比较下列两组数的大小.
(1)与;
(2)与.
【答案】(1);(2).
【分析】应用作差法,结合二次函数的性质及因式分解,即可判断代数式的大小关系.
【详解】(1),令,可知函数图象开口向上且,
∴恒成立,即.
(2),
∴,当时等号成立.
2.(2021·上海·高一专题练习)比较5x2+y2+z2与2xy+4x+2z-2的大小.
【答案】5x2+y2+z2≥2xy+4x+2z-2
【分析】两式作差,化为完全平方式可判断符号,从而判断两式的大小.
【详解】因为5x2+y2+z2-(2xy+4x+2z-2)=4x2-4x+1+x2-2xy+y2+z2-2z+1=(2x-1)2+(x-y)2+(z-1)2≥0,所以5x2+y2+z2≥2xy+4x+2z-2,当且仅当x=y=且z=1时取到等号.
题型四:一元二次方程根与系数的关系
例1.(2023·上海市市辖区·期末考试)设方程x2-2x+m=0的两个根为α、β,且|α-β|=2,则实数m的值是______ .
【答案】2或0
【解析】解:由一元二次方程根与系数的关系得:
α+β=2,α⋅β=m
∵|α-β|=2,
∴(α-β)2=(α+β)2-4α⋅β=4-4m=4
∴m=0
当α、β为虚数根时,原方程的根是± 4-4m2
∴α-β=2i⋅ m-1
∴|α-β|=2⋅ m-1=2
∴m-1=1即m=2
故答案为:2或0.
例2. (2023·湖南省长沙市·单元测试)若不等式ax2+bx+2>0的解集是x|-12
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了一元二次不等式的解集,属于基础题.
根据一元二次不等式的解集,结合根与系数关系求出a、b,即可得结果.
【解答】
解:由题意,-12和13是方程ax2+bx+2=0a<0的两个根,
由韦达定理得:-12+13=-ba且-12×13=2a,
解得:a=-12,b=-2,
所以a+b=-14.
故选:B
例3.(2021·上海·上外附中高一期中)关于的方程的两个根为素数,则___________.
【答案】
【分析】设关于x的方程的两根分别为,由韦达定理得,则中一个是偶数一个是奇数,从而得,进而求出参数.
【详解】设关于x的方程的两根分别为,且
则因为均为素数,所以中一个是偶数一个是奇数,
故,所以.
故答案为:.
【巩固练习】
1. (2023·海南省·模拟题)已知二次方程2x2+ax+12=0的一个根为1,则另一个根为( )
A. 14B. 12C. 2D. 4
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了二次方程根与系数的关系,属于基础题.
根据韦达定理可求另外一根.
【解答】
解:设另一根为m,由韦达定理可知,1×m=122=14,
即m=14.
故选:A.
3. (2023·辽宁省沈阳市·单元测试)若α,β是一元二次方程3x2+2x-9=0的两根,则βα+αβ的值是( )
A. 427B. -427C. -5827D. 5827
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查一元二次方程的解集及其根与系数的关系,由题意得α+β=-23,αβ=-3,所求式子变形带入,可得结果,属于基础题
【解答】
∵α,β是一元二次方程3x2+2x-9=0的两根,
∴α+β=-23,αβ=-3,
∴βα+αβ=β2+α2αβ=(α+β)2-2αβαβ
=(-23)2-2×(-3)-3=-5827.
4. (2023·广东省湛江市·月考试卷)若关于x的不等式ax2+bx-1>0的解集是{x|1
本题主要考查一元二次不等式的解法,属于基础题.
利用一元二次方程的根与系数的关系,得到a与b的值,即可得.
【解答】
解:因为不等式ax2+bx-1>0的解集为{x|1
所以1+2=-ba1×2=-1a,解得a=-12,b=32,
所以不等式bx2+ax-1<0,即3x2-x-2<0,
解得-23
例1.(2019·上海市亭林中学高一期中)解不等式组:
【答案】
【分析】求出两个二次不等式的解,然后取公共部分即可.
【详解】
故不等式的解集为.
例2.(2022·上海闵行·高一期末)不等式的解是___________.
【答案】
【分析】将分式不等式化为,则有即可求解集.
【详解】由题设,,
∴,可得,
原不等式的解集为.
故答案为:.
例3.(2022·上海虹口·高一期末)不等式的解集为______.
【答案】
【分析】分,,讨论去绝对值解不等式即可.
【详解】解:当时,,解得,
当时,,解得
当时,,解得,
综合得不等式的解集为
故答案为:.
例4.(2020·上海市第三女子中学高一期中)不等式的解集为____________.
【答案】
【分析】分和讨论去绝对值后,解出不等式即可.
【详解】解:当时,,解得,
当时,,解得,
综合得不等式的解集为.
故答案为:.
【巩固练习】
1.(2022·黑龙江·大庆市东风中学高二期末)“”是“”的( )
A.充分非必要条件B.必要非充分条件
C.充要条件D.既非充分也非必要条件
【答案】A
【分析】先化简,再依据充分非必要条件的定义去判断二者的逻辑关系
【详解】由,可得或
则由“”可以得到“”; 由“” 不能得到“”
则“”是“”的充分非必要条件
故选:A
2.(2021·上海市大同中学高一期中)不等式的解集是 __.
【答案】
【分析】直接利用不等式组的解法的应用求解即可.
【详解】不等式整理得,解得,
则不等式的解集是.
故答案为:.
3.(2022·上海·复旦附中高二期末)不等式的解集为___________.
【答案】.
【分析】移项,通分,一边化为0,然后转化为整式不等式求解.
【详解】原不等式化为,即,且,
所以或.
故答案为:.
4.(2021·上海·闵行中学高三期中)“”是“”的( )条件
A.充分非必要B.必要非充分C.充要D.非充分非必要
【答案】A
【分析】解不等式,进而确定正确选项.
【详解】,,
解得或,
所以“”是“”的充分非必要条件.
故选:A
5.(2021·江西科技学院附属中学高二期中(文))不等式的解集是_________
【答案】
【分析】通过分类讨论法去掉不等式中的绝对值即可求解.
【详解】①当时,即时,,故,
②当时,即时,由,
又因为恒成立,故,
综上所述,的解集为或.
故答案为:.
6.(2021·上海·格致中学高一期中)不等式的解集为________.
【答案】且
【分析】不等式可转化为且,即,且,求解即可
【详解】由题意,且
故,且
解得:,且
故不等式的解集为且
故答案为:且
题型六:根据不等式的解集求参数
例1. (2023·全国·同步练习)若关于x的不等式x-ax+1≥0的解集为(-∞,-1)∪[4,+∞),则实数a=______.
【答案】4
【解析】解:由x-ax+1≥0,
得(x-a)(x+1≥0,
故-1,4是方程(x-a)(x+1)=0的根,
故a=4,
故答案为:4
解不等式的解集转化为方程的根,求出a的值即可.
本题考查了不等式的解法以及转化思想,是一道基础题.
例2.(2022·上海闵行·高一期末)已知、,关于的不等式的解集为,则___________.
【答案】
【分析】分析可知关于的方程的两根分别为、,利用韦达定理可求得、的值,即可得解.
【详解】由题意可知,关于的方程的两根分别为、,
由韦达定理可得,可得,因此,.
故答案为:.
例3.(2021·上海·上外附中高一期中)若命题“关于的不等式的解集为R”是真命题,则实数的取值范围是___________
【答案】
【分析】根据判别式小于0可得.
【详解】因为命题“关于的不等式的解集为R”是真命题,
所以,解得,即.
故答案为:
【巩固练习】
1.(2020·上海市晋元高级中学高一期中)关于的不等式,若此不等式的解集为,则的取值范围是___________.
【答案】m<0
【分析】根据分式不等式和一元二次不等式的解法可得,即可得解.
【详解】由,得,
故不等式的解集为,
所以,所以,
所以m的取值范围是.
故答案为:.
2.(2021·上海市第二中学高一期中)解关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是__________.
【答案】
【分析】结合已知条件求出与之间的关系以及的符号,然后将分式不等式转化为一元二次不等式即可求解.
【详解】由关于x的不等式的解集是可知,,
对求解得,,从而,
由,故,解得或,
从而关于x的不等式的解集是.
故答案为:.
3. (2022·天津市市辖区·期末考试)已知关于x的不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集,则实数a的取值范围是 .
【答案】 [-2,65)
【解析】【详解】试题分析:由题意知 a2-4x2+a+2x-1<0 恒成立,当 a=-2 时,不等式化为 -1<0 ,显然恒成立;当 a≠-2 时,则 {a2-4<0a+22+4a2-4<0 ,即 -2考点:1、二次不等式;2、极端不等式恒成立.
【思路点晴】本题是一个关于二次不等式以及极端不等式恒成立的综合性问题,属于中档题.解决本题的基本思路及切入点是:将不等式 (a2-4)x2+(a+2)x-1≥0 的解集是空集的问题,转化为不等式 a2-4x2+a+2x-1<0 恒成立的问题,在此应特别注意二次项的系数 a2-4 是否为零的问题,因此需要对其进行讨论,再结合二次函数的图象以及判别式,即可求得实数 a 的取值范围.
4. (2023·山东省·单元测试)若不等式|x-m|<1成立的充分不必要条件是13
【解析】【分析】
本题考查充分不必要条件的应用,是基础题.
先求出不等式|x-m|<1的解集,再由不等式|x-m|<1成立的充分不必要条件是13
解:∵|x-m|<1,
∴-1
故m的取值范围是[-12,43].
故答案为[-12,43].
题型七:应用平均值不等式判断不等关系
例1.(2021·上海·南洋中学高一期中)若,则下列结论不正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用作差法判断A,利用不等式的性质判断B,利用基本不等式判断C,利用绝对值的概念判断D.
【详解】∵,,故A正确;
由得,故B正确;
∵,∴,故C错误;
∵,∴,故D正确.
故选:C.
例2. (2023·全国·其他类型)已知a>0,b>0,下面四个结论:
①2aba+b≤a+b2; ②a+b2> a2+b22; ③若a>b,则c2a≤c2b;
④若1a+1+1b+1=1,则a+2b的最小值为2 2;
其中正确结论的序号是 .(把你认为正确的结论的序号都填上)
【答案】①③④
【解析】【分析】
本题考查利用基本不等式比较大小,利用基本不等式求最值,属于基础题.
由已知结合不等式的性质及基本不等式分别检验各命题即可判断.
【解答】
解:①因为a>0,b>0,所以a+b2-2aba+b=a-b22a+b⩾0,
即2aba+b⩽a+b2,当且仅当a=b时等号成立,故①正确;
②因为a>0,b>0,所以a2+b2⩾2ab,当且仅当a=b时等号成立,
所以2a2+b2⩾a2+b2+2ab=a+b2,所以 a2+b22⩾a+b2,故②不正确;
③因为a>0,b>0,且a>b,所以c2a-c2b=c2b-aab⩽0,
即c2a⩽c2b,当且仅当c=0时等号成立,故③正确;
④a+2b+3=1a+1+1b+1a+1+2b+2=1+2b+1a+1+a+1b+1+2⩾3+2 2,
当且仅当2b+1a+1=a+1b+1,即a= 2,b= 22时等号成立,
所以a+2b⩾2 2,故④正确.
故答案为:①③④.
例3. (2022·全国·单元测试)已知a,b,c都是正实数,若M= a2+b2+ b2+c2+ c2+a2,N= 2(a+b+c),则M与N的大小关系是 .
【答案】M≥N
【解析】【分析】
本题考查基本不等式的变形与应用,属于中档题.
分别求出 a2+b2≥ 22(a+b), b2+c2≥ 22(b+c), c2+a2≥ 22(c+a),相加整理即可得解.
【解答】
解: 因为a>0,b>0,
所以a2+b2≥2ab(当且仅当a=b时,等号成立),
所以2(a2+b2)≥(a+b)2,
所以 a2+b2≥ 22(a+b),
同理 b2+c2≥ 22(b+c), c2+a2≥ 22(c+a),
所以 a2+b2+ b2+c2+ c2+a2≥ 22[(a+b)+(b+c)+(c+a)],
即 a2+b2+ b2+c2+ c2+a2≥ 2(a+b+c),
当且仅当a=b=c时,等号成立,所以M与N的大小关系是M≥N.
故答案为M≥N.
【巩固练习】
1. (2020·北京市市辖区·期中考试)设a,b∈R,满足ab≠0,给出下列4个命题:
(1)a+b2> ab;(2)a2+b22>ab;(3)ba+ab≥2;(4)a2+b22≥(a+b2)2.
则其中真命题的个数为( )
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查命题的真假的判断,以及基本不等式的应用,属于较易题.
反例判断(1)(3);用重要不等式判断(2);通过作差法比较大小判断(4).
【解答】
解:对于(1),(3)如果a>0,b<0,两个不等式均不成立,所以(1)(3)不是真命题;
因为a2+b2≥2ab,当ab≠0时,a2+b22>ab成立,所以(2)是真命题;
a2+b22-(a+b2)2=a2-2ab+b24=(a-b)24≥0,所以a2+b22≥(a+b2)2成立,所以(4)是真命题.
故选B.
2. (2022·福建省福州市·期中考试)已知a>0,b>0,给出下列四个不等式:
①a+b+1 ab⩾2 2;
②(a+b)(1a+1b)⩾4;
③a2+b2 ab⩾a+b;
④a+1a+4⩾12.
其中正确的不等式有 .(填上所有正确的序号)
【答案】①②③
【解析】【分析】
本题主要考查不等式的证明,根据基本不等式是解决本题的关键,属于中档题.
注意等号成立的条件,利用基本不等式的性质分别进行判断即可.
【解答】
解:①a+b+1 ab≥2 ab+1 ab≥2 2 ab·1 ab=2 2,
当且仅当a=b,且2 ab=1 ab时等号成立,此时a=b= 22,故①正确;
②(a+b)1a+1b=1+1+ba+ab≥2+2 ab·ba=2+2=4,
当且仅当ba=ab,即a=b>0时取等号,故②正确;
③∵ a2+b2≥a+b22=a+b·a+b2≥a+b· ab,
∴a2+b2 ab≥a+b;当且仅当a=b>0时取等号.故③正确,
④a+1a+4=a+4+1a+4-4≥2 a+4·1a+4-4=2-4=-2,
当且仅当a+4=1a+4即(a+4)2=1时等号成立,
而a>0,∴(a+4)2≠1.∴等号不能取到,故④错误.
综上①②③正确,
故答案为①②③.
题型八:应用平均值不等式求最值
例1.(2021·上海浦东新·高一期中)已知,则的最小值为_________.
【答案】1
【分析】利用基本不等式求对勾函数的最小值即可,注意等号成立的条件.
【详解】由题设,,
∴,当且仅当时等号成立,
∴函数最小值为1.
故答案为:1
例2.(2020·上海市第三女子中学高一期中)已知正数满足,则的最小值为__________.
【答案】9
【分析】将展开,再利用基本不等式求解即可.
【详解】解:.
当且仅当,即时等号成立.
故答案为:9.
例3.(2021·上海奉贤区致远高级中学高一期中)若一个直角三角形的面积为,则此三角形周长的最小值是________.
【答案】
【分析】设两条直角边长分别为、,利用勾股定理结合基本不等式可求得此三角形周长的最小值.
【详解】设两条直角边长分别为、,
则该直角三角形的周长为,
当且仅当时,即当时,等号成立.
故答案为:.
例4.(2021·上海市金山中学高二期中)已知,且满足,则的最大值是_______.
【答案】3
【分析】分类讨论结合基本不等式即求.
【详解】∵,当异号时,,当有一个为零时,,
当时,因为,
所以,当且仅当,即时取等号,
综上所述,的最大值为3.
故答案为:3.
【巩固练习】
1. (2023·湖南省益阳市·期末考试)设正实数m,n满足m+n=2,则1m+3n的最小值为 .
【答案】2+ 3
【解析】【分析】
本题考查由基本不等式求最值或取值范围,属于基础题.
把所求式子化为1m+3n=121m+3nm+n=124+nm+3mn,利用基本不等式,即可求出结果.
【解答】
解:因为正实数m,n满足m+n=2,
所以1m+3n=121m+3nm+n
=124+nm+3mn⩾124+2 nm×3mn=2+ 3,
当且仅当nm=3mn,即n=3- 3,m= 3-1时,等号成立,
所以1m+3n的最小值为2+ 3.
故答案为2+ 3.
2. (2023·河南省·其他类型)若x>0时,1-x-16x的最大值是 .
【答案】-7
【解析】【分析】
本题考查了利用基本不等式的性质求最值,属于基础题.
可先变形为1-x-16x=1-(x+16x),再根据基本不等式性质可得到x+16x≥2 x·16x,即可得到原式最大值.
【解答】
解:∵x+16x≥2 x·16x,(x>0)
即x+16x≥2 16,
得到x+16x≥8,
当且仅当x=16x,即x=4时取等号,
∴1-x-16x⩽1-8,
即1-x-16x⩽-7,
故1-x-16x的最大值是-7.
故答案为:-7.
3. (2023·天津市市辖区·模拟题)已知x>0,y>0,x+2y=3,则x2+3yxy的最小值为 .
【答案】1+2 2
【解析】【分析】
本题主要考查基本不等式的应用,式子的变形是解题的关键,属于中档题.
把要求的式子变形为xy+1+2yx,再利用基本不等式求得它的最小值.
【解答】
解:已知x>0,y>0,x+2y=3,
则x2+3yxy=x2+(x+2y)yxy=x2+xy+2y2xy=xy+1+2yx≥2 xy⋅2yx+1=2 2+1,
当且仅当x2=2y2 时,即当x=3 2-3,且 y=6-3 22,等号成立,
故x2+3yxy的最小值为1+2 2,
故答案为:1+2 2.
4. ( 2023·上海市·模拟题)已知正实数x,y满足4x+7y=4,则2x+3y+12x+y的最小值为 .
【答案】94
【解析】【分析】
本题考查利用基本不等式求最值,属于综合题.
由 4x+7y=2(x+3y)+(2x+y) ,结合基本不等式求解即可.
【解答】
解:因为 4x+7y=4 ,
所以 2x+3y+12x+y=142(x+3y)+(2x+y)2x+3y+12x+y ,
所以 2x+3y+12x+y=144+2(x+3y)2x+y+2(2x+y)x+3y+1 ,
因为 x,y 为正实数,所以 2(x+3y)2x+y>0,2(2x+y)x+3y>0 ,
所以 2(x+3y)2x+y+2(2x+y)x+3y≥22(x+3y)2x+y⋅2(2x+y)x+3y=4 ,当且仅当 x+3y=2x+y4x+7y=4 时等号成立,即 x=815,y=415 时等号成立,
所以 2x+3y+12x+y⩾14×(4+4+1)=94 ,当且仅当 x=815,y=415 时等号成立,
所以 2x+3y+12x+y 的最小值为 94 ,
故答案为: 94 .
5.(2020·上海市进才中学高一期中)销售甲种商品所得利润是万元,它与投入资金t万元的关系有经验公式;销售乙种商品所得利润是万元,它与投入资金t万元的关系有经验公式.其中,为常数.现将万元资金全部投入甲,乙两种商品的销售,若全部投入甲种商品,所得利润为万元;若全部投入乙种商品.所得利润为万元.若将万元资金中的x万元投入甲种商品的销售,余下的投入乙种商品的销售.则所得利润总和为y万元
(1)求利润总和y关于x的表达式:
(2)怎样将万元资金分配给甲、乙两种商品,才能使所得利润总和最大,并求最大值.
【答案】(1);(2)对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为万元.
【分析】(1)由题意得,代入数值计算即可求出结果;
(2)转化成可以利用基本不等式的形式,最后利用基本不等式即可求出结果.
【详解】(1)因为对甲种商品投资x万元,所以对乙种商品投资为万元,
由题意知:,
当时,,当时,,
则解得,
则.
(2)由(1)可得
,当且仅当时取等号,
故对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为万元.
题型九:三角不等式的应用
例1.(2021·上海市张堰中学高一期中)函数的最小值为____________.
【答案】4
【分析】利用绝对值三角不等式进行求解
【详解】由绝对值三角不等式得:
所以函数的最小值是4
故答案为:4
例2.(2022·上海长宁·高一期末)若对恒成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】,
【分析】若对恒成立,求出函数的最小值,即可求的取值范围.
【详解】由得,
因为,当且仅当取等号,
所以当时,取得最小值5,又当时,取得最小值0,
所以当时,取得最小值5,
故,取的取值范围为,.
故答案为:,
【巩固练习】
1.(2021·上海奉贤区致远高级中学高一期中)若关于的不等式的解集不是空集,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】求出的最小值即得解.
【详解】解:由题得关于的不等式在上有解,
因为,
所以的最小值为7,
所以.
故答案为:
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c (a>0)的图象
ax2+bx+c=0(a>0)的根
有两个不等的实根x1,x2且x1
无实根
ax2+bx+c >0(a>0)的解集
{x|x
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠-\f(b,2a)))))
R
ax2+bx+c <0(a>0) 的解集
{x|x1
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