专题04 数列与不等式-2020届高考数学备课锦囊(人教版)

专题四 数列与不等式

目录

一、考情分析.................................................................................1 二、两年高考试题展示.....................................................................1 三、知识、方法、技能.....................................................................6 (一)数列....................................................................................6 (二)不等式.................................................................................8 四、延伸拓展.................................................................................10 (一)裂项求和大全........................................................................10 (二)斐波那契数列 (13)

一、考情分析

1.高考全国卷中数列一般有2道客观题或1道解答题,客观题一般具有小巧活的特点,解答题一般考查数列的通项与求和.

2.不等式中,不等式的性质及基本不等式一般不单独考查,常与函数、解析几何等知识交汇考查,线性规划是曾是高考热点,多以基础题形式考查,近两年有所降温.

二、两年高考试题展示

1.【2019全国卷I 】.已知集合{}

}2

42{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ?=

(A) }{43x x -<< (B)}{42x x -<<- (C) }{22x x -<< (D) }{23x x <<

【答案】C

【解析】由题意得,{}{}

42,23M x x N x x =-<<=-<<,则

{}22M N x x ?=-<<.故选C .

2.【2019全国卷I 】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则

(A) 25n a n =- (B) 310n a n =- (C) 2

28n S n n =-

(D) 2

122

n S n n =

- 【答案】 A

【解析】由题知,41

514430245

d S a a a d ?

=+??=???=+=?,解得132a d =-??

=?,∴25n a n =-,故选A . 3.【2018全国卷I 】设为等差数列的前项和,若

,则

(A)

(B)

(C)

(D)

【答案】B

【解析】设该等差数列的公差为,根据题中的条件可得,

整理解得

,所以

,故选B.

4.【2019全国卷II 】6.若a >b ,则 (A) ln(a ?b )>0 (B)3a <3b (C)a 3?b 3>0 (D)│a │>│b │

【答案】C

【解析】取2,1a b ==,满足a b >,ln()0a b -=,知A 错,排除A ;因为9333a b =>=,知B 错,排

除B ;取1,2a b ==-,满足a b >,12a b =<=,知D 错,排除D ,因为幂函数3

y x =是增函数,a b >,

所以33a b >,故选C .

5.【2018全国卷II 】设集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={ x |x -1<0},则A ∩B = (A) (-∞,1) (B) (-2,1) (C) (-3,-1) (D) (3,+∞)

【答案】A

【解析】由题意得,{}{}

2,3,1A x x x B x x ==<或,则{}

1A B x x ?=<.故选A .

6.【2019全国卷Ⅲ】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =( ) (A)16

(B)8

(C) 4

(D) 2

【答案】C

【解析】设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则23111142

11115,

34a a q a q a q a q a q a ?+++=?=+?, 解得11,2

a q =??=?,2

314a a q ∴==,故选C .

7.【2018全国卷Ⅲ】设,

,则

(A) (B)

(C)

(D)

【答案】B 【解析】

,,

,即

,又

即,故选B.

8.【2019全国卷I 】记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若2

1461

3

a a a ==,,则S 5=____________.

【答案】

121

3

. 【解析】设等比数列的公比为q ,由已知21461,3a a a =

=,所以32511

(),33

q q =又0q ≠, 所以3,q =所以

55

151

(13)

(1)12131133

a q S q --===

--. 9.【2018全国卷I 】记为数列的前项和,若,则_____________.

【答案】

【解析】根据,可得,两式相减得

,即,当

时,

,解得

,所以数列

是以-1为首项,以2为公布的等比数列,所以

,故答案是.

10.【2018全国卷I 】若,满足约束条件,则的最大值为________.

【答案】6

【解析】根据题中所给的约束条件,画出其对应的可行域,如图所示:

可得

,画出直线

,将其上下移动,结合的几何意义,可知当直线过点B

时,z 取得最大值,

由,解得,此时,故答案为6.

11.【2018全国卷II 】若满足约束条件 则的最大值为__________.

【答案】9

【解析】不等式组表示的可行域是以

为顶点的三角形区域,如下图所示,目标函数的最大值必在顶点处取得,易知当

时,

.

12. 【2019全国卷Ⅲ】记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a =≠,,则10

5

S S =___________. 【答案】4.

【解析】因213a a =,所以113a d a +=,即12a d =,所以

105S S =111

1109

1010024542552

a d a a a d

?+

==?+. 13. 【2019全国卷II 】 已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+ ,1434n n n b b a +-=-. (1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.

【解析】(1)由题意可知1434n n n a a b +-=+,1434n n n b b a +-=-,111a b ,111a b -=,

所以1

144323442n

n n n n n n n a b a b b a a b ,即1112n n n n a b a b ,

所以数列{}n n a b +是首项为1、公比为1

2

的等比数列,1

12

n n n a b , 因为1

1443434

448n n n n n n n n a b a b b a a b ,

所以1

1

2n

n n n a b a b ,数列{}n n a b -是首项1、公差为2的等差数列,21n n

a b n .

(2)由(1)可知,1

12

n n n a b ,21n n

a b n ,

所以1

112

2

2n

n

n n n n

a a

b a b n

,11122

2n

n n n n n

b a b a b n

.

15.【2018全国卷II 】记为等差数列的前项和,已知,

(1)求

的通项公式;

(2)求,并求的最小值.

【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =–15.由a 1=–7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n –9. (2)由(1)得S n =n 2

–8n =(n –4)2

–16.所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为–16. 16.【2018全国卷Ⅲ】等比数列{}n a 中,15314a a a ==,. (1)求{}n a 的通项公式;

(2)记n S 为{}n a 的前n 项和.若63m S =,求m .

【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,由题设得1n n a q -=.

高考数学真题分类汇编专题不等式理科及答案

专题七 不等式 1.【2015高考四川,理9】如果函数()()()()21 281002 f x m x n x m n = -+-+≥≥, 在区间122?????? ,上单调递减,则mn 的最大值为( ) (A )16 (B )18 (C )25 (D )812 【答案】B 【解析】 2m ≠时,抛物线的对称轴为82n x m -=--.据题意,当2m >时,8 22 n m --≥-即212m n +≤ .26,182 m n mn +≤ ≤∴≤Q .由2m n =且212m n +=得3,6m n ==.当2m <时,抛物线开口向下,据题意得,81 22 n m -- ≤-即218m n +≤ .281 9,22 n m mn +≤ ≤∴≤Q .由2n m =且218m n +=得92m =>,故应舍去.要使得mn 取得最大值,应有218m n +=(2,8)m n <>.所以 (182)(1828)816mn n n =-<-??=,所以最大值为18.选B.. 【考点定位】函数与不等式的综合应用. 【名师点睛】首先弄清抛物线的开口方向和对称轴,结合所给单调区间找到m 、n 满足的条件,然后利用基本不等式求解.本题将函数的单调性与基本不等式结合考查,检测了学生综合运用知识解题的能力.在知识的交汇点命题,这是高考的一个方向,这类题往往以中高档题的形式出现. 2.【2015高考北京,理2】若x ,y 满足010x y x y x -?? +??? ≤, ≤,≥,则2z x y =+的最大值为( ) A .0 B .1 C . 3 2 D .2 【答案】D 【解析】如图,先画出可行域,由于2z x y = +,则11 22 y x z =- +,令0Z =,作直线1 2 y x =- ,在可行域中作平行线,得最优解(0,1),此时直线的截距最大,Z 取

(完整版)高考数学-基本不等式(知识点归纳)

高中数学基本不等式的巧用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=” ) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取 “=”);若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2( 2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的 积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2 +12x 2 (2)y =x +1x 解:(1)y =3x 2 +12x 2 ≥2 3x 2 ·12x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x --g 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴->Q ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。

基本不等式知识点归纳.

基本不等式知识点归纳 1.基本不等式2 b a a b +≤ (1)基本不等式成立的条件:.0,0>>b a (2)等号成立的条件:当且仅当b a =时取等号. [探究] 1.如何理解基本不等式中“当且仅当”的含义? 提示:①当b a =时,ab b a ≥+2取等号,即.2 ab b a b a =+?= ②仅当b a =时, ab b a ≥+2取等号,即.2 b a ab b a =?=+ 2.几个重要的不等式 ).0(2);,(222>≥+∈≥+ab b a a b R b a ab b a ),(2 )2();,()2(2 222R b a b a b a R b a b a ab ∈+≤+∈+≤ 3.算术平均数与几何平均数 设,0,0>>b a 则b a ,的算术平均数为2 b a +,几何平均数为a b ,基本不等式可叙述为:两个正实数的算术平均数不小于它的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知,0,0>>y x 则 (1)如果积xy 是定值,p 那么当且仅当y x =时,y x +有最小值是.2p (简记:积定和最小). (2)如果和y x +是定值,p ,那么当且仅当y x =时,xy 有最大值是.4 2 p (简记:和定积最大). [探究] 2.当利用基本不等式求最大(小)值时,等号取不到时,如何处理? 提示:当等号取不到时,可利用函数的单调性等知识来求解.例如,x x y 1 +=在2≥x 时的最小值,利用单调性,易知2=x 时.2 5min = y [自测·牛刀小试] 1.已知,0,0>>n m 且,81=mn 则n m +的最小值为( ) A .18 B .36 C .81 D .243 解析:选A 因为m >0,n >0,所以m +n ≥2mn =281=18.

数列与不等式知识点及练习唐

数列与不等式 一、看数列是不是等差数列有以下三种方法: ①),2(1为常数d n d a a n n ≥=--②211-++=n n n a a a (2≥n )③b kn a n +=(k n ,为常数). 二、看数列是不是等比数列有以下两种方法: ①)0,,2(1≠≥=-且为常数q n q a a n n ②112 -+?=n n n a a a (2≥n ,011≠-+n n n a a a ) (2)在等差数列{n a }中,有关S n 的最值问题:(1)当1a >0,d<0时,满足?? ? ≤≥+0 01m m a a 的项数m 使得m s 取最大值. (2)当1a <0,d>0时,满足?? ?≥≤+0 1m m a a 的项数m 使得m s 取最小值.在解含绝对 值的数列最值问题时,注意转化思想的应用。 四.数列通项的常用方法: (1)利用观察法求数列的通项.(2)利用公式法求数列的通项:①?? ?≥-==-) 2()111n S S n S a n n n (;② {}n a 等差、等比数列{}n a 公式.(3)应用迭加(迭乘、迭代)法求数列的通项:① )(1n f a a n n +=+;②).(1n f a a n n =+(4)造等差、等比数列求通项:q pa a n n +=+1;②n n n q pa a +=+1;③)(1n f pa a n n +=+;④n n n a q a p a ?+?=++12.第一节通项公式 常用方法题型1 利用公式法求通项 例1:1.已知{a n }满足a n+1=a n +2,而且a 1=1。求a n 。 2.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,求下列数列{}n a 的通项公式: ⑴ 1322 -+=n n S n ; ⑵12+=n n S .总结:任何一个数列,它的前n 项和n S 与通项n a 都存在关系: ???≥-==-)2()1(11n S S n S a n n n 若1a 适合n a ,则把它们统一起来,否则就用分段函数表示. 题型2 应用迭加(迭乘、迭代)法求通项 例2:⑴已知数列{}n a 中,)2(12,211≥-+==-n n a a a n n ,求数列{}n a 的通项公式; ⑵已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,11=a ,n n a n S ?=2 ,求数列{}n a 的通项公式. 总结:⑴迭加法适用于求递推关系形如“)(1n f a a n n +=+”; 迭乘法适用于求递推关系形如 “ ) (1n f a a n n ?=+“;⑵迭加法、迭乘法公式:① 1 1232211)()()()(a a a a a a a a a a n n n n n n n +-++-+-+-=-----

高考数学真题分类汇编专题不等式理科及答案

高考数学真题分类汇编专题不等式理科及答案 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

专题七 不等式 1.【2015高考四川,理9】如果函数()()()()21 281002 f x m x n x m n = -+-+≥≥, 在区间122?? ???? ,上单调递减,则mn 的最大值为( ) (A )16 (B )18 (C )25 (D )812 【答案】B 【解析】 2m ≠时,抛物线的对称轴为82n x m -=- -.据题意,当2m >时,8 22 n m --≥-即212m n +≤.226,182 m n m n mn +?≤ ≤∴≤.由2m n =且212m n +=得3,6m n ==.当2m <时,抛物线开口向下,据题意得,81 22 n m -- ≤-即218m n +≤.281 29,22 n m n m mn +?≤ ≤∴≤.由2n m =且218m n +=得92m =>,故应舍去.要使得mn 取得最大值,应有218m n +=(2,8)m n <>.所以 (182)(1828)816mn n n =-<-??=,所以最大值为18.选B.. 【考点定位】函数与不等式的综合应用. 【名师点睛】首先弄清抛物线的开口方向和对称轴,结合所给单调区间找到m 、n 满足的条件,然后利用基本不等式求解.本题将函数的单调性与基本不等式结合考查,检测了学生综合运用知识解题的能力.在知识的交汇点命题,这是高考的一个方向,这类题往往以中高档题的形式出现. 2.【2015高考北京,理2】若x ,y 满足010x y x y x -?? +??? ≤, ≤,≥,则2z x y =+的最大值为 ( ) A .0 B .1 C .32 D .2 【答案】D

2020年高考数学复习题:基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 [基础训练] 1.下列结论中正确的个数是( ) ①若a >0,则a 2 +1 a 的最小值是2a ; ②函数f (x )=sin 2x 3+cos 2x 的最大值是2; ③函数f (x )=x +1 x 的值域是[2,+∞); ④对任意的实数a ,b 均有a 2+b 2≥-2ab ,其中等号成立的条件是a =-b . A .0 B .1 C .2 D .3 : 答案:B 解析:①错误:设f (a )=a 2 +1 a ,其中a 是自变量,2a 也是变化的,不能说2a 是f (a )的最小值; ②错误:f (x )=sin 2x 3+cos 2 x ≤sin 2x +3+cos 2x 2 =2, 当且仅当sin 2x =3+cos 2x 时等号成立,此方程无解, ∴等号取不到,2不是f (x )的最大值; ③错误:当x >0时,x +1 x ≥2 x ·1x =2, 当且仅当x =1 x ,即x =1时等号成立; 当x <0时,-x >0,x +1 x =-? ?? ??-x +1-x ≤-2 -x ·1 -x =-2, ¥ 当且仅当-x =-1 x ,即x =-1时等号成立. ∴f (x )=x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞); ④正确:利用作差法进行判断.

∵a 2+b 2+2ab =(a +b )2≥0,∴a 2+b 2≥-2ab , 其中等号成立的条件是a +b =0,即a =-b . 2.[2019河北张家口模拟]已知a +2b =2,且a >1,b >0,则 2 a -1+1 b 的最小值为( ) A .4 B .5 C .6 D .8 答案:D 解析:因为a >1,b >0,且a +2b =2, \ 所以a -1>0,(a -1)+2b =1, 所以2a -1+1b =? ????2 a -1+1 b ·[(a -1)+2b ] =4+4b a -1 +a -1b ≥4+2 4b a -1·a -1 b =8, 当且仅当4b a -1=a -1 b 时等号成立, 所以2a -1 +1b 的最小值是8,故选D. 3.若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2] ! 答案:D 解析:∵2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当2x =2y 时等号成立), ∴2 x +y ≤12,∴2x +y ≤14, 得x +y ≤-2.故选D. 4.已知x >0,y >0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) B .2 2 D .2 答案:D 解析:∵x >0,y >0,x +2y ≥22xy , ∴4xy -(x +2y )≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy ,

基本不等式完整版(非常全面)

基本不等式专题辅导 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若* ,R b a ∈,则 ab b a ≥+2 (2)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值; 特别说明:以上不等式中,当且仅当b a =时取“=” 4、求最值的条件:“一正,二定,三相等” 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则1 2x x + ≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) (4)若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a ab +≤ +≤ (5)若* ,R b a ∈,则22111 22b a b a ab b a +≤+≤≤+ 特别说明:以上不等式中,当且仅当b a =时取“=” 6、柯西不等式 (1)若,,,a b c d R ∈,则2 2 2 2 2 ()()()a b c d ac bd ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 222 222 2 1 2311 23112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++ (3)设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有 22212(n a a a ++???+)22212)n b b b ++???+(21122()n n a b a b a b ≥++???+ 二、题型分析 题型一:利用基本不等式证明不等式 1、设b a ,均为正数,证明不等式:ab ≥ b a 112+ 2、已知 c b a ,,为两两不相等的实数,求证: ca bc ab c b a ++>++222 3、已知1a b c ++=,求证:222 13 a b c ++≥ 4、已知,,a b c R + ∈,且1a b c ++=,求证: abc c b a 8)1)(1)(1(≥--- 5、已知,,a b c R + ∈,且1a b c ++=,求证: 1111118a b c ??????---≥ ??????????? 6、(2013年新课标Ⅱ卷数学(理)选修4—5:不等式选讲 设,,a b c 均为正数,且1a b c ++=,证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤; (Ⅱ)222 1a b c b c a ++≥. 7、(2013年江苏卷(数学)选修4—5:不等式选讲 已知0>≥b a ,求证:b a ab b a 2 2 3 3 22-≥- 题型二:利用不等式求函数值域 1、求下列函数的值域 (1)2 2 21 3x x y += (2))4(x x y -=

数列与不等式的综合问题

数列与不等式的综合问题 测试时间: 120分钟 满分:150分 解答题(本题共9小题,共150分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤 ) 1. [2016 ?银川一模](本小题满分15分)在等差数列{刘中,a i = 3,其前n 项和为S, 等比数 列{b n }的各项均为正数,b 1 = 1,公比为q (q z 1),且b 2+ S 2= 12, q = f 2. b 2 (1) 求 a n 与 b n ; …1 1 1 1 2 (2) 证明:3< S +§+…+ S <§. b 2 + S 2= 12 , 1 1 1 故 S +S +…+ s n = 1 —百.(12 1 1 因为n >2所以0<市三$于 1 2 1 2 所以21 —市<2, 1 1 1 1 2 即 3= S 1 + S 2+…+ s n <2.(15 分) 3 3a 2. [2017 ?黄冈质检](本小题满分15分)已知数列{◎}的首项a 1= , a n +1 = 二,n 5 2a n + 1 a 1 a 2 a n 2 1 1 (2) 记S = + — + ???+—,若$<100,求最大正整数 n . (1)设{a n }的公差为d ,因为 q + 6 + d = 12, 所以 6 + d q = 解得 q = 3 或 q =— 4(舍),d = 3.(4 分) 故 a n = 3+ 3( n — 1) = 3n , b n = 3n 1 .(6 分) ⑵证明:因为S n = n 3+ 3n (8分) 1 所以S n 3+ 3n 1 1 n n +1 .(10 分) 1 1 - 2 1 1 2- 3 1 1 3-4 + … + 1 1 n n +1

高考数学不等式专题

基本不等式专题 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若* ,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当 b a =时取“=”) (4)若R b a ∈,,则2 )2(222b a b a ab +≤ +≤ (5)若*,R b a ∈,则22111 22b a b a ab b a +≤+≤≤+ (6),、、)(3 33 333 3 3 +∈++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 当且仅当a = b = c 时,“=”号成立; (7))(333 3+ ∈?? ? ??++≤?≥++R c b a c b a abc abc c b a 、、 ,当且仅当a = b = c 时, “ =”号成立. (1)若,,,a b c d R ∈,则22222()()()a b c d ac bd ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 22222221231123112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++

基本不等式(很全面)

基本不等式 【知识框架】 1、基本不等式原始形式 (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则22 2b a ab +≤ 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+ 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若* ,R b a ∈,则 ab b a ≥+2 (2)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数的和为定植时,它们的积有最小值; 4、求最值的条件:“一正,二定,三相等” 5、常用结论 (1)若0x >,则1 2x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=”) (2)若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) (3)若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) (4)若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a ab +≤ +≤ (5)若* ,R b a ∈,则22111 2 2b a b a ab +≤ +≤≤+

6、柯西不等式 (1)若,,,a b c d R ∈,则2 2 2 2 2 ()()()a b c d ac bd ++≥+ (2)若123123,,,,,a a a b b b R ∈,则有: 22222221231123112233()()()a a a b b b a b a b a b ++++≥++ (3)设1212,,,,,,n n a a a b b ??????与b 是两组实数,则有 22212(n a a a ++???+)22212)n b b b ++???+(21122()n n a b a b a b ≥++???+ 【题型归纳】 题型一:利用基本不等式证明不等式 题目1、设b a ,均为正数,证明不等式:ab ≥ b a 112+ 题目2、已知c b a ,,为两两不相等的实数,求证:ca bc ab c b a ++>++222 题目3、已知1a b c ++=,求证:2 2 2 13 a b c ++≥

数列与不等式的综合问题突破策略1

数列与不等式的综合问题突破策略 类型1:求有数列参与的不等式恒成立条件下参数问题 求数列与不等式相结合恒成立条件下的参数问题主要两种策略:(1)若函数f (x )在定义域为D ,则当x ∈D 时,有f (x )≥M 恒成立?f (x )min ≥M ;f (x )≤M 恒成立?f (x )max ≤M ;(2)利用等差数列与等比数列等数列知识化简不等式,再通过解不等式解得. 【题1】 等比数列{a n }的公比q >1,第17项的平方等于第24项,求使a 1+a 2+…+a n > 1231111 n a a a a ++++……恒成立的正整数n 的范围. 【题1】 利用条件中两项间的关系,寻求数列首项a 1与公比q 之间的关系,再利用等比数列前n 项公式和及所得的关系化简不等式,进而通过估算求得正整数n 的取值范围. 【解】 由题意得:(a 1q 16)2=a 1q 23,∴a 1q 9=1. 由等比数列的性质知数列{ 1n a }是以11a 为首项,以1q 为公比的等比数列,要使不等式成立, 则须1(1)1n a q q -->111(1) 11n a q q --,把a 2 1=q -18代入上式并整理,得q -18(q n -1)>q (1-1n q ), q n >q 19,∵q >1,∴n >19,故所求正整数n 的取值范围是n ≥20. 【点评】 本题解答数列与不等式两方面的知识都用到了,主要体现为用数列知识化简,用不等式知识求得最后的结果.本题解答体现了转化思想、方程思想及估算思想的应用. 【题2】设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a ,a n +1=S n +3n ,n ∈N *. (1)设b n =S n -3n ,求数列{b n }的通项公式;(2)若a n +1≥a n ,n ∈N *,求a 的取值范围. 【题2】 第(1)小题利用S n 与a n 的关系可求得数列的通项公式;第(Ⅱ)小题将条件a n +1≥a n 转化为关于n 与a 的关系,再利用a ≤f (n )恒成立等价于a ≤f (n )min 求解. 【解】 (1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n ,即S n +1=2S n +3n , 由此得S n +1-3 n +1=2(S n -3n ). 因此,所求通项公式为b n =S n -3n =(a -3)2 n -1,n ∈N *, ① (2)由①知S n =3n +(a -3)2 n -1,n ∈N *, 于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +(a -3)2 n -1-3n -1-(a -3)2 n -2=2×3n -1+(a -3)2 n -2, a n +1-a n =4×3 n -1+(a -3)2 n -2=2 n -2·[12·(32 )n -2 +a -3], 当n ≥2时,a n +1≥a n ,即2 n -2·[12·(32)n -2+a -3]≥0,12·(32 )n -2 +a -3≥0, ∴a ≥-9, 综上,所求的a 的取值范围是[-9,+∞) 【点评】 一般地,如果求条件与前n 项和相关的数列的通项公式,则可考虑S n 与a n 的关系求解.本题求参数取值范围的方法也一种常用的方法,应当引起重视. 类型2:数列参与的不等式的证明问题 此类不等式的证明常用的方法:(1)比较法,特别是差值比较法是最根本的方法;(2)分析法与综合法,一般是利用分析法分析,再利用综合法分析;(3)放缩法,主要是通过分母分子的扩大或缩小、项数的增加与减少等手段达到证明的目的. 【题3】 数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,a 3=7,S 4=24. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设p 、q 都是正整数,且p ≠q ,证明:S p +q <1 2 (S 2p +S 2q ). 【题3】 根据条件首先利用等差数列的通项公式及前n 项公式和建立方程组即可解决第(1)小题;第(2)小题利用差值比较法就可顺利解决. 【解】 (1)设等差数列{a n }的公差是d ,依题意得,??? a 1+2d =74a 1+6d =24,解得??? a 1=3 d =2 ,

2017-18全国卷高考真题 数学 不等式选修专题

2017-2018全国卷I -Ⅲ高考真题 数学 不等式选修专题 1.(2017全国卷I,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=–x 2+ax +4,g (x )=│x +1│+│x –1│. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥g (x )的解集; (2)若不等式f (x )≥g (x )的解集包含[–1,1],求a 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)当1a =时,()24f x x x =-++,是开口向下,对称轴12 x = 的二次函数. ()211121121x x g x x x x x >??=++-=-??-<-?,,≤x ≤,, 当(1,)x ∈+∞时,令242x x x -++= ,解得x =()g x 在()1+∞, 上单调递增,()f x 在()1+∞,上单调递减 ∴此时()()f x g x ≥ 解集为1? ?? . 当[]11x ∈-, 时,()2g x =,()()12f x f -=≥. 当()1x ∈-∞-, 时,()g x 单调递减,()f x 单调递增,且()()112g f -=-=. 综上所述,()()f x g x ≥ 解集1?-??? . (2)依题意得:242x ax -++≥在[]11-, 恒成立. 即220x ax --≤在[]11-, 恒成立. 则只须()()2211201120 a a ?-?-??----??≤≤,解出:11a -≤≤. 故a 取值范围是[]11-, .

2.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4-5:不等式选讲](10分) 已知0a >,222ba b +==2.证明: (1)()22()4a b a b ++≥; (2)2a b +≤. 【答案解析】 3.(2017全国卷Ⅱ,文/理.23)(10分) [选修4—5:不等式选讲](10分) 已知函数f (x )=│x +1│–│x –2│. (1)求不等式f (x )≥1的解集; (2)若不等式f (x )≥x 2–x +m 的解集非空,求m 的取值范围. 【答案解析】 解:(1)()|1||2|f x x x =+--可等价为()3,121,123,2--??=--<

2019高考数学不等式:基本不等式

基本不等式 【考点梳理】 1.基本不等式ab ≤ a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b . 2.几个重要的不等式 (1)a 2 +b 2 ≥2ab (a ,b ∈R ); (2)b a +a b ≥2(a ,b 同号且不为零); (3)ab ≤? ?? ??a +b 22(a ,b ∈R ); (4)? ?? ??a +b 22≤a 2 +b 2 2(a ,b ∈R ). 3.算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为 a +b 2 ,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为: 两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果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x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是q 2 4(简记:和定积最大). 【考点突破】 考点一、配凑法求最值 【例1】(1)若x < 54,则f (x )=4x -2+145 x -的最大值为________. (2)函数y = x -1 x +3+x -1 的最大值为________. [答案] (1) 1 (2) 1 5 [解析] (1)因为x <5 4 ,所以5-4x >0,

=-2+3=1. 当且仅当5-4x =1 5-4x ,即x =1时,等号成立. 故f (x )=4x -2+1 4x -5的最大值为1. (2)令t =x -1≥0,则x =t 2 +1, 所以y = t t 2 +1+3+t = t t 2 +t +4 . 当t =0,即x =1时,y =0; 当t >0,即x >1时,y = 1 t +4t +1 , 因为t +4 t ≥24=4(当且仅当t =2时取等号), 所以y = 1t +4t +1 ≤1 5, 即y 的最大值为1 5(当t =2,即x =5时y 取得最大值). 【类题通法】 1.应用基本不等式解题一定要注意应用的前提:“一正”“二定”“三相等”.所谓“一正”是指正数,“二定”是指应用基本不等式求最值时,和或积为定值,“三相等”是指满足等号成立的条件. 2.在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式. 【对点训练】 1.若函数f (x )=x + 1 x -2 (x >2)在x =a 处取最小值,则a 等于( ) A .1+2 B .1+3 C .3 D .4 [答案] C [解析] 当x >2时,x -2>0,f (x )=(x -2)+ 1 x -2 +2≥2(x -2)× 1 x -2 +2=4,当

基本不等式完整版(非常全面)

2 8 基本不等式专题辅导 2 2 2、基本不等式一般形式(均值不等式) 若 a,b R ,则 a b 2 ab 3、基本不等式的两个重要变形 (1)若 a,b R *,则 2 总结:当两个正数的积为定植时,它们的和有最小值; 当两个正数 的和为定植时,它们的积有最小值; a b 6、柯西不等式 (1)若 a, b,c, d R ,则(a 2 b 2)(c 2 d 2) (ac bd )2 (2) 若 a 1, a 2, a 3, bi, b 2, b 3 R ,则有: 2 2 2 2 2 2 2 (a 1 a 2 a 3 )(柑 b ? b 3 ) (aQ a ?b 2 a s b s ) (3) 设a 1,a 2, ,a n 与 db, ,b 是两组实数,则有 2 2 2 p22 2 佝 a 2 a . )(0 b 2 b n )(日山 a 2b 2 a n b n ) 一、知识点总结 1、基本不等式原始形式 二、题型分析 题型一:利用基本不等式证明不等式 (1)若 a,b R ,则 a 2 b 2 2ab 1、设a,b 均为正数,证明不等式:、.ab 二 (2)右 a, b R ,则 ab a,b,c 为两两不相等的实数, (2)若 a, b R ,则 ab b 2 ab bc ca 4、求最值的条件:“一正, 二定,三相等” 5、常用结论 1 (1)若 x 0,则 x — 2 (当且仅当 x 1时取“=”) x 1 (2)若 x 0,则 X - 2 (当且仅当 x 1时取 “=”) X (3)若 ab 0,则-- 2 (当且仅当 a b 时取 “=”) b a 2 2 (4)若 a, b R ,则 ab ( 旦 b)2 a b 2 2 (5)若 a, b R ,贝U 1 . a ab b a 2 b 2 v ------ 1 1 2 2 (1 已知a a,b,c a )(1 1, 求证: b)(1 c) 8abc a, b, c R

2019高考数学二轮复习专题三数列与不等式第1讲等差数列与等比数列学案

第1讲 等差数列与等比数列 [考情考向分析] 1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现.2.等差、等比数列的判定及综合应用也是高考考查的重点,注意基本量及定义的使用,考查分析问题、解决问题的综合能力. 热点一 等差数列、等比数列的运算 1.通项公式 等差数列:a n =a 1+(n -1)d ; 等比数列:a n =a 1·q n -1 . 2.求和公式 等差数列:S n = n (a 1+a n ) 2 =na 1+ n (n -1) 2 d ; 等比数列:S n =????? a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q (q ≠1),na 1(q =1). 3.性质 若m +n =p +q , 在等差数列中a m +a n =a p +a q ; 在等比数列中a m ·a n =a p ·a q . 例1 (1)(2018·全国Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5等于( ) A .-12 B .-10 C .10 D .12 答案 B 解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由3S 3=S 2+S 4, 得3???? ??3a 1+3×(3-1)2×d =2a 1+2×(2-1)2×d +4a 1+4×(4-1)2×d ,将a 1=2代入上式,解得d =-3, 故a 5=a 1+(5-1)d =2+4×(-3)=-10.故选B. (2)(2018·杭州质检)设各项均为正数的等比数列{a n }中,若S 4=80,S 2=8,则公比q =________,a 5=________. 答案 3 162

高考数学专题练习:不等式与线性规划

高考数学专题练习:不等式与线性规划 1。若不等式(-2)n a -3n -1-(-2)n <0对任意正整数n 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A 。? ? ???1,43 B 。? ???? 12,43 C 。? ? ???1,74 D 。? ?? ??12,74 答案 D 解析 当n 为奇数时,要满足2n (1-a )<3n -1恒成立, 即1-a <13× ? ????32n 恒成立,只需1-a <13×? ????321,解得a >1 2; 当n 为偶数时,要满足2n (a -1)<3n -1恒成立, 即a -1<13× ? ????32n 恒成立,只需a -1<13×? ????322,解得a <7 4。 综上,12<a <7 4,故选D 。 2。已知a >0,b >0,且a ≠1,b ≠1,若log a b >1,则( ) A 。(a -1)(b -1)<0 B 。(a -1)(a -b )>0 C 。(b -1)(b -a )<0 D 。(b -1)(b -a )>0 答案 D 解析 取a =2,b =4,则(a -1)(b -1)=3>0,排除A ;则(a -1)(a -b )=-2<0,排除B ;(b -1)(b -a )=6>0,排除C,故选D 。 3。设函数f (x )=??? x 2-4x +6,x ≥0, x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( ) A 。(-3,1)∪(3,+∞) B 。(-3,1)∪(2,+∞) C 。(-1,1)∪(3,+∞) D 。(-∞,-3)∪(1,3) 答案 A 解析 f (1)=3。由题意得??? x ≥0,x 2-4x +6>3或??? x <0, x +6>3, 解得-33。 4。 若a ,b ,c 为实数,则下列命题为真命题的是( ) A 。若a >b ,则ac 2>bc 2 B 。若a <b <0,则a 2>ab >b 2

高考数学之基本不等式

基本不等式 基础梳理 1.基本不等式:ab ≤a +b 2 (1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ); (2)b a +a b ≥2(a ,b 同号); (3)ab ≤????a +b 22(a ,b ∈R ); (4)a 2+b 22≥????a +b 22(a ,b ∈R ). 3.算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为 a + b 2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为两个正数的算术平均数大于或等于它的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 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p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p 24.(简记:和定积最大) 一个技巧 22 ab ≤????a +b 22(a ,b >0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等. 两个变形 (1)a 2+b 22≥????a +b 22≥ab (a ,b ∈R ,当且仅当a =b 时取等号); a +b 这两个不等式链用处很大,注意掌握它们.

三个注意 (1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可. (2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件. (3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致. 双基自测 1.(人教A 版教材习题改编)函数y =x +1x (x >0)的值域为( ). A .(-∞,-2]∪[2,+∞) B .(0,+∞) C .[2,+∞) D .(2,+∞) 解析 ∵x >0,∴y =x +1x ≥2, 当且仅当x =1时取等号. 答案 C 2.下列不等式:①a 2+1>2a ;②a +b ab ≤2;③x 2+1x 2+1≥1,其中正确的个数是( ). A .0 B .1 C .2 D .3 解析 ①②不正确,③正确,x 2+1x 2+1=(x 2+1)+1x 2+1 -1≥2-1=1. 答案 B 3.若a >0,b >0,且a +2b -2=0,则ab 的最大值为( ). A.12 B .1 C .2 D .4 解析 ∵a >0,b >0,a +2b =2, ∴a +2b =2≥22ab ,即ab ≤12 . 答案 A 4.(2011·重庆)若函数f (x )=x +1x -2 (x >2)在x =a 处取最小值,则a =( ). A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .4 解析 当x >2时,x -2>0,f (x )=(x -2)+1x -2 +2≥2 (x -2)×1x -2+2=4,当且仅当x -2=1x -2 (x >2),即x =3时取等号,即当f (x )取得最小值时,x =3,即a =3. 答案 C 5.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1t 的最小值为________. 解析 ∵t >0,∴y =t 2-4t +1t =t +1t -4≥2-4=-2,当且仅当t =1时取等号. 答案 -2

2018年高考数学—不等式专题

不等式 (必修5P80A3改编)若关于x 的一元二次方程x 2-(m +1)x -m =0有两个不相等的实数根,则m 的取值范围是________. 解析 由题意知Δ=[(m +1)]2+4m >0.即m 2+6m +1>0, 解得m >-3+22或m <-3-2 2. 答案 (-∞,-3-22)∪(-3+22,+∞) (2016·全国Ⅱ卷)若x ,y 满足约束条件???x -y +1≥0, x +y -3≥0,x -3≤0, 则 z =x -2y 的最小值为 ________. 解析 画出可行域,数形结合可知目标函数的最小值在直线x =3与直线x -y +1=0的交点(3,4)处取得,代入目标函数z =x -2y 得到-5. 答案 -5 (2016·全国Ⅲ卷)设x ,y 满足约束条件???2x -y +1≥0, x -2y -1≤0,x ≤1, 则z =2x +3y -5的最小值为_____. 解析 画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.由题意可知, 当直线y =-23x +53+z 3过点A (-1,-1)时,z 取得最小值,即z min =2×(-1)+3×(-1)-5=-10.

(2017·西安检测)已知变量x ,y 满足???2x -y ≤0, x -2y +3≥0,x ≥0, 则z =(2)2x +y 的最大值为________. 解析 作出不等式组所表示的平面区域,如图阴影部分所示.令m =2x +y ,由图象可知当直线y =-2x +m 经过点A 时,直线y =-2x +m 的纵截距最大,此时m 最大,故z 最大.由?????2x -y =0,x -2y +3=0,解得?????x =1,y =2, 即A (1,2).代入目标函数z =(2)2x +y 得,z =(2)2×1+2=4. 答案 4 (2016·北京卷)若x ,y 满足???2x -y ≤0,x +y ≤3,x ≥0, 则2x +y 的最大值为( ) A.0 B.3 C.4 D.5 解析 画出可行域,如图中阴影部分所示, 令z =2x +y ,则y =-2x +z ,当直线y =-2x +z 过点A (1,2)时,z 最大,z max =4. 答案 C (2016·山东卷)若变量x ,y 满足???x +y ≤2, 2x -3y ≤9,x ≥0, 则x 2+y 2的最大值是( )

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