《2018年高考數(shù)學(xué) 專題03 不等式教學(xué)案 理》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高考數(shù)學(xué) 專題03 不等式教學(xué)案 理（12頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題3 不等式 【2018年高考考綱解讀】 高考對(duì)本內(nèi)容的考查主要有： (1)一元二次不等式是C級(jí)要求，線性規(guī)劃是A級(jí)要求． (2)基本不等式是C級(jí)要求，理解基本不等式在不等式證明、函數(shù)最值的求解方面的重要應(yīng)用．試題類型可能是填空題，同時(shí)在解答題中經(jīng)常與函數(shù)、實(shí)際應(yīng)用題綜合考查，構(gòu)成中高檔題. 【重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析】 1．不等式的解法 (1)求解一元二次不等式的基本思路：先化為一般形式ax2＋bx＋c>0(a>0)，再求相應(yīng)一元二次方程ax2＋bx＋c＝0(a>0)的根，最后根據(jù)相應(yīng)二次函數(shù)圖象與x軸的位置關(guān)系，確定一元二次不等式的解集． (2)解含參數(shù)不等式的難點(diǎn)在于對(duì)參

2、數(shù)的恰當(dāng)分類，關(guān)鍵是找到對(duì)參數(shù)進(jìn)行討論的原因．確定好分類標(biāo)準(zhǔn)、層次清楚地求解． 2．基本不等式 (1)基本不等式a2＋b2≥2ab取等號(hào)的條件是當(dāng)且僅當(dāng)a＝b. (2)幾個(gè)重要的不等式：①ab≤2(a，b∈R)． ② ≥≥≥(a＞0，b＞0)． ③a＋≥2(a＞0，當(dāng)a＝1時(shí)等號(hào)成立)． ④2(a2＋b2)≥(a＋b)2(a，b∈R，當(dāng)a＝b時(shí)等號(hào)成立)． (3)最值問題：設(shè)x，y都為正數(shù)，則有 ①若x＋y＝s(和為定值)，則x＝y(tǒng)時(shí)，積xy取得最大值； ②若xy＝p(積為定值)，則當(dāng)x＝y(tǒng)時(shí)，和x＋y取得最小值2. 3．不等式的恒成立、能成立、恰成立問題 (1)恒成立問

3、題 若不等式f(x)>A在區(qū)間D上恒成立，則等價(jià)于在區(qū)間D上f(x)min>A； 若不等式f(x)A成立，則等價(jià)于在區(qū)間D上f(x)max>A； 若在區(qū)間D上存在實(shí)數(shù)x使不等式f(x)A在區(qū)間D上恰成立，則等價(jià)于不等式f(x)>A的解集為D； 若不等式f(x)

4、元函數(shù)最值時(shí)，基本的技巧是創(chuàng)造使用這些不等式的條件，如各變數(shù)都是正數(shù)，某些變數(shù)之積或者之和為常數(shù)等，解題中要根據(jù)這個(gè)原則對(duì)求解目標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q，使之達(dá)到能夠使用這些不等式求解最值的目的．在使用基本不等式求函數(shù)的最值、特別是求二元函數(shù)最值時(shí)一定要注意等號(hào)成立的條件，盡量避免二次使用基本不等式． 5．平面區(qū)域的確定方法是“直線定界、特殊點(diǎn)定域”，二元一次不等式組所表示的平面區(qū)域是各個(gè)不等式所表示的半平面的交集．線性目標(biāo)函數(shù)z＝ax＋by中的z不是直線ax＋by＝z在y軸上的截距，把目標(biāo)函數(shù)化為y＝－x＋，可知是直線ax＋by＝z在y軸上的截距，要根據(jù)b的符號(hào)確定目標(biāo)函數(shù)在什么情況下取得最大值、

5、什么情況下取得最小值. 【題型示例】 題型1、等式的解法及應(yīng)用 【例1】【2017浙江，4】若，滿足約束條件，則的取值范圍是 A．[0，6] B．[0，4] C．[6， D．[4， 【答案】D 【解析】如圖，可行域?yàn)橐婚_放區(qū)域，所以直線過點(diǎn)時(shí)取最小值4，無最大值，選D． 【變式探究】【2016高考新課標(biāo)1卷】若,則( ) （A） （B） （C） （D） 【答案】C 【解析】用特殊值法，令，，得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，，選項(xiàng)C正確，，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，故選C． 【感悟提升】(1)對(duì)于和函數(shù)有關(guān)的不等式，可先利用函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行轉(zhuǎn)化；(2)求解一元

6、二次不等式的步驟：第一步，二次項(xiàng)系數(shù)化為正數(shù)；第二步，解對(duì)應(yīng)的一元二次方程；第三步，若有兩個(gè)不相等的實(shí)根，則利用“大于在兩邊，小于夾中間”得不等式的解集；(3)含參數(shù)的不等式的求解，要對(duì)參數(shù)進(jìn)行分類討論． 【舉一反三】(2015·江蘇，7)不等式2x2－x＜4的解集為________． 解析　∵2x2－x＜4＝22，∴x2－x＜2，即x2－x－2＜0，解得－1　　　　 B．ln(x2＋1)>ln(y2＋1) C．sin x>si

7、n y D．x3>y3 【命題意圖】本題主要考查指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)、不等式的性質(zhì)、三角函數(shù)的性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)，意在考查考生分析問題、解決問題的能力． 【方法技巧】解不等式的四種策略 (1)解一元二次不等式的策略：先化為一般形式ax2＋bx＋c>0(a>0)，再結(jié)合相應(yīng)二次方程的根及二次函數(shù)圖象確定一元二次不等式的解集． (2)解簡單的分式不等式的策略：將不等式一邊化為0，再將不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化為整式不等式(組)求解． (3)解含指數(shù)、對(duì)數(shù)不等式的策略：利用指數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性將其轉(zhuǎn)化為整式不等式求解． (4)解含參數(shù)不等式的策略：根據(jù)題意確定參數(shù)分類的標(biāo)準(zhǔn)，依次討論求解

8、． 【變式探究】 (1)若不等式x2＋ax＋1≥0對(duì)于一切x∈成立，則a的取值范圍是________． (2)已知一元二次不等式f(x)<0的解集為，則f(10x)>0的解集為______． 【答案】(1)[－，＋∞)　(2){x|x<－lg 2} 【解析】(1)設(shè)f(x)＝x2＋ax＋1，其對(duì)稱軸為x＝－. 若－≥，即a≤－1時(shí)，則f(x)在上是減函數(shù)，若滿足題意應(yīng)有f≥0，即－≤a≤－1. 若－≤0，即a≥0時(shí)，則f(x)在上是增函數(shù)， 又f(0)＝1>0成立，故a≥0. 若0<－<，即－1

9、也可轉(zhuǎn)化為：a≥－，x∈(0，)恒成立，利用單調(diào)性求解． (2)依題意知f(x)>0的解為－1

10、 （D）9 【答案】D 【解析】如圖，畫出可行域， 表示斜率為的一組平行線，當(dāng)過點(diǎn)時(shí)，目標(biāo)函數(shù)取得最大值，故選D. 【變式探究】【2016年高考北京理數(shù)】若，滿足，則的最大值為（ ） A.0 B.3 C.4 D.5 【答案】C 【解析】作出如圖可行域，則當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，取最大值，而，∴所求最大值為4，故選C. 【感悟提升】(1)線性規(guī)劃問題一般有三種題型：一是求最值；二是求區(qū)域面積；三是確定目標(biāo)函數(shù)中的字母系數(shù)的取值范圍．(2)一般情況下，目標(biāo)函數(shù)的最大或最小

11、值會(huì)在可行域的端點(diǎn)或邊界上取得． 【舉一反三】(2015·廣東，6)若變量x，y滿足約束條件則z＝3x＋2y的最小值為(　　) A. B．6 C. D．4 答案　C 【變式探究】(1)(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)設(shè)x，y滿足約束條件則z＝2x－y的最大值為(　　) A．10　　　　B．8　　　　C．3　　　　D．2 (2)(2014·浙江)當(dāng)實(shí)數(shù)x，y滿足時(shí)，1≤ax＋y≤4恒成立，則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________． 【命題意圖】(1)本題主要考查線性規(guī)劃問題的求解，意在考查考生的數(shù)形結(jié)合能力與運(yùn)算求解能力． (2)本題主要考查線性規(guī)則、不等式恒成立問題，考查考

12、生的數(shù)形結(jié)合與運(yùn)算求解能力． 【答案】(1)B　(2) 【解析】(1)作出可行域如圖中陰影部分所示，由z＝2x －y得y＝2x－z，作出直線y＝2x，平移使之經(jīng)過可行域，觀察可知，當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)B(5,2)時(shí)，對(duì)應(yīng)的z值最大．故zmax＝2×5－2＝8. (2)作出題中線性規(guī)劃條件滿足的可行域如圖中陰影部分所示，令z＝ax＋y，即y＝－ax＋z.作直線l0：y＝－ax，平移l0，最優(yōu)解可在A(1,0)，B(2,1)，C處取得． 故由1≤z≤4恒成立，可得 解得1≤a≤. 【感悟提升】 1．線性規(guī)劃問題的三種題型 (1)求最值，常見形如截距式z＝ax＋by，斜率式z＝，距離

13、式z＝(x－a)2＋(y－b)2. (2)求區(qū)域面積． (3)由最優(yōu)解或可行域確定參數(shù)的值或取值范圍． 2．解答線性規(guī)劃問題的步驟及應(yīng)注意的問題 (1)解決線性規(guī)劃問題首先要找到可行域，再注意目標(biāo)函數(shù)所表示的幾何意義，數(shù)形結(jié)合找到目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最值時(shí)可行域的頂點(diǎn)(或邊界上的點(diǎn))，但要注意作圖一定要準(zhǔn)確，整點(diǎn)問題要驗(yàn)證解決． (2)畫可行域時(shí)應(yīng)注意區(qū)域是否包含邊界． (3)對(duì)目標(biāo)函數(shù)z＝Ax＋By中的B的符號(hào)，一定要注意B的正負(fù)與z的最值的對(duì)應(yīng)，要結(jié)合圖形分析． 題型三、基本不等式及其應(yīng)用 例3、【2017山東，理7】若，且，則下列不等式成立的是 （A）

14、 （B） （C） （D） 【答案】B 【解析】因?yàn)?，且，所? ，所以選B. 【變式探究】【2016高考天津理數(shù)】設(shè)變量x，y滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最小值為（ ） （A） （B）6 （C）10 （D）17 【答案】B 【解析】可行域?yàn)橐粋€(gè)三角形ABC及其內(nèi)部，其中，直線過點(diǎn)B時(shí)取最小值6，選B. 【感悟提升】在利用基本不等式求最值時(shí)，要特別注意“拆、拼、湊”等技巧，使其滿足基本不等式中“正”(即條件要求中字母為正數(shù))、“定”(不等式的另一邊必須為定值)、“等”(等號(hào)取得的條件)的條件才能應(yīng)用，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤．

15、 【舉一反三】(1)已知不等式<0的解集為{x|a0，則＋的最小值為(　　) A．4 B．8 C．9 D．12 (2)要制作一個(gè)容積為4 m3，高為1 m的無蓋長方體容器．已知該容器的底面造價(jià)是每平方米20元，側(cè)面造價(jià)是每平方米10元，則該容器的最低總造價(jià)是________(單位：元)． 【命題意圖】(1)本題主要考查解分式不等式、均值不等式等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)學(xué)生的轉(zhuǎn)化思想、運(yùn)算能力有一定要求． (2)本題主要考查空間幾何體的表面積、基本不等式等基礎(chǔ)知識(shí)，意在考查考生處理實(shí)際問題的能力、空間想象能力和運(yùn)算求解能力．

16、 【答案】(1)C　(2)160 【解析】(1)易知不等式<0的解集為(－2，－1)，所以a＝－2，b＝－1，則2m＋n＝1，＋＝(2m＋n)·＝5＋＋≥5＋4＝9當(dāng)且僅當(dāng)m＝n＝時(shí)取等號(hào)，所以＋的最小值為9. 設(shè)該容器的總造價(jià)為y元，長方體的底面矩形的長為x m，因?yàn)闊o蓋長方體的容積為4 m3，高為1 m，所以長方體的底面矩形的寬為m，依題意，得y＝20×4＋10·＝80＋20≥80＋20×2＝160，所以該容器的最低總造價(jià)為160元． 【感悟提升】 (1)一般地，分子、分母有一個(gè)一次、一個(gè)二次的分式結(jié)構(gòu)的函數(shù)以及含有兩個(gè)變量的函數(shù)，特別適合用基本不等式求最值． (2)在利用基本

17、不等式求最值時(shí)，要特別注意“拆、拼、湊”等技巧，使其滿足基本不等式中“正”(即條件要求中字母為正數(shù))、“定”(不等式的另一邊必須為定值)、“等”(等號(hào)取得的條件)的條件． (3)若兩次連用基本不等式，要注意等號(hào)的取得條件的一致性，否則就會(huì)出錯(cuò)． 題型四　與線性規(guī)劃有關(guān)的綜合性問題 例4．【2017山東，理4】已知x,y滿足，則z=x+2y的最大值是 （A）0 （B） 2 （C） 5 （D）6 【答案】C 【解析】由畫出可行域及直線如圖所示，平移發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)其經(jīng)過直線與的交點(diǎn)時(shí)，最大為，選C. 【變式探究】【2016高考新課標(biāo)1卷】某高科技企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品A和產(chǎn)品B

18、需要甲、乙兩種新型材料．生產(chǎn)一件產(chǎn)品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5個(gè)工時(shí)；生產(chǎn)一件產(chǎn)品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3個(gè)工時(shí)．生產(chǎn)一件產(chǎn)品A的利潤為2100元,生產(chǎn)一件產(chǎn)品B的利潤為900元．該企業(yè)現(xiàn)有甲材料150kg,乙材料90kg,則在不超過600個(gè)工時(shí)的條件下,生產(chǎn)產(chǎn)品A、產(chǎn)品B的利潤之和的最大值為 元． 【答案】 二元一次不等式組①等價(jià)于 ② 作出二元一次不等式組②表示的平面區(qū)域（如圖）,即可行域. 將變形,得,平行直線,當(dāng)直線經(jīng)過點(diǎn)時(shí), 取得最大值. 解方程組,得的坐標(biāo). 所以當(dāng),時(shí),. 故生產(chǎn)產(chǎn)品、產(chǎn)品的利潤之

19、和的最大值為元. 【舉一反三】已知x，y滿足約束條件當(dāng)目標(biāo)函數(shù)z＝ax＋by(a>0，b>0)在該約束條件下取到最小值2時(shí)，a2＋b2的最小值為(　　) A．5 B．4 C. D．2 解析　法一　不等式組表示的平面區(qū)域如圖所示，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)的幾何意義可知，目標(biāo)函數(shù)在點(diǎn)A(2，1)處取得最小值，故2a＋b＝2，兩端平方得4a2＋b2＋4ab＝20，又4ab＝2×a×2b≤a2＋4b2，所以20≤4a2＋b2＋a2＋4b2＝5(a2＋b2)，所以a2＋b2≥4，即a2＋b2的最小值為4，當(dāng)且僅當(dāng)a＝2b，即b＝，a＝時(shí)等號(hào)成立． 法二　把2a＋b＝2

20、看作平面直角坐標(biāo)系aOb中的直線，則a2＋b2的幾何意義是直線上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)距離的平方，顯然a2＋b2的最小值是坐標(biāo)原點(diǎn)到直線2a＋b＝2距離的平方，即＝4. 答案　B 【變式探究】在平面直角坐標(biāo)系xOy中，M為不等式組所表示的區(qū)域上一動(dòng)點(diǎn)，則直線OM斜率的最小值為(　　) A．2 B．1 C．－ D．－ 解析　已知的不等式組表示的平面區(qū)域如圖中陰影所示，顯然當(dāng)點(diǎn)M與點(diǎn)A重合時(shí)直線OM的斜率最小，由直線方程x＋2y－1＝0和3x＋y－8＝0，解得A(3，－1)，故OM斜率的最小值為－. 答案　C 【舉一反三】設(shè)關(guān)于x，y的不等式組表示的平面區(qū)域內(nèi)存在點(diǎn)P(x0，y0)，滿足x0－2y0＝2，求得m的取值范圍是(　　) A. B. C. D. 12