2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题7 不等式 第46练
2018年高考数学理江苏专用总复习教师用书:第七章 不

第1讲 不等式的性质与一元二次不等式考试要求 1.日常生活中的不等关系、不等式(组)的实际背景,A 级要求;2.从实际情境中抽象出一元二次不等式模型,一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系,B 级要求;3.求解一元二次不等式,C 级要求.知 识 梳 理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 >b a ∈R ,b >,ab =1⇔a =ba ∈R ,b >,a b <1⇔a <ba ∈R ,b>2.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 >0,c >d >0⇒ac >bd ; (5)可乘方:a >b >0⇒a n>b n(n ∈N ,n ≥1); (6)可开方:a >b >0⇒n ∈N ,n ≥2).3.三个“二次”间的关系4.分式不等式x -b<0(a <b )的解集为{x |a <x <b }. 分式不等式x -ax -b>0(a <b )的解集为{x |x <a 或x >b }. 诊 断 自 测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)a >b ⇔ac 2>bc 2.( )(2)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( )(3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( ) (4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( ) 解析 (1)由不等式的性质,ac 2>bc 2⇒a >b ;反之,c =0时,a >b ⇒/ ac 2>bc 2.(3)若方程ax 2+bx +c =0(a <0)没有实根.则不等式ax 2+bx +c >0的解集为∅. (4)当a =b =0,c ≤0时,不等式ax 2+bx +c ≤0也在R 上恒成立. 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×2.(2017·南通调研)已知a >b >0,给出下列四个不等式: ①a 2>b 2;②2a >2b -1;③a -b >a -b ;④a 3+b 3>2a 2b .其中一定成立的不等式的序号为________.解析 由a >b >0可得a 2>b 2,①成立;由a >b >0可得a >b -1,而函数f (x )=2x在R 上是增函数,所以f (a )>f (b -1),即2a >2b -1,②成立;因为a >b >0,所以a >b ,所以(a -b )2-(a -b )2=2ab -2b =2b (a -b )>0,所以a -b >a -b ,③成立;若a =3,b =2,则a 3+b 3=35,2a 2b =36,a 3+b 3<2a 2b ,④不成立. 答案 ①②③3.(2015·广东卷)不等式-x 2-3x +4>0的解集为________(用区间表示). 解析 由-x 2-3x +4>0,得x 2+3x -4<0,解得-4<x <1. 答案 (-4,1)4.不等式x -12x +1≤0的解集为________.解析 x -12x +1≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x -x +,2x +1≠0⇔-12<x ≤1,∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -12<x ≤1.答案⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -12<x ≤1 5.(必修5P80习题8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,+∞)考点一 不等式的性质及应用【例1】 (1)已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是________.(2)(2017·无锡期中)若1a <1b<0,给出下列四个不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④b a +a b>2中,其中正确的不等式是________(填序号). 解析 (1)∵c -b =4-4a +a 2=(a -2)2≥0,∴c ≥b . 又b +c =6-4a +3a 2,∴2b =2+2a 2,∴b =a 2+1,∴b -a =a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34>0,∴b >a ,∴c ≥b >a .(2)因为1a <1b <0,即b -aab<0,且a <0,b <0,所以b <a <0,ab >0.经逐一分析,得①④正确.答案 (1)c ≥b >a (2)①④规律方法 (1)比较大小常用的方法: ①作差法;②作商法;③函数的单调性法.(2)判断多个不等式是否成立,常用方法:一是直接使用不等式性质,逐个验证;二是用特殊法排除.【训练1】 设a >b >1,c <0,给出下列三个结论:①c a >c b;②a c <b c;③log b (a -c )>log a (b -c ).其中正确结论的序号是________.解析 由不等式性质及a >b >1知1a <1b ,又c <0,所以c a >c b,①正确;构造函数y =x c,∵c <0,∴y =x c 在(0,+∞)上是减函数,又a >b >1,∴a c <b c ,知②正确;∵a >b >1,c <0,∴a -c >b -c >1,∴log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),知③正确. 答案 ①②③考点二 一元二次不等式的解法(多维探究) 命题角度一 不含参的不等式【例2-1】 求不等式-2x 2+x +3<0的解集. 解 化-2x 2+x +3<0为2x 2-x -3>0, 解方程2x 2-x -3=0得x 1=-1,x 2=32,∴不等式2x 2-x -3>0的解集为(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞,即原不等式的解集为(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞.命题角度二 含参不等式【例2-2】 解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (x ∈R ). 解 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0.①当a =0时,原不等式化为x +1≤0,解得x ≤-1.②当a >0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0,解得x ≥2a或x ≤-1.③当a <0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.当2a >-1,即a <-2时,解得-1≤x ≤2a;当2a =-1,即a =-2时,解得x =-1满足题意; 当2a<-1,即-2<a <0,解得2a≤x ≤-1.综上所述,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 ≥2a,或x ≤-1;当-2<a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫2a≤x ≤-1;当a =-2时,不等式的解集为{-1};当a <-2时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1≤x ≤2a .规律方法 含有参数的不等式的求解,往往需要比较(相应方程)根的大小,对参数进行分类讨论:(1)若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)其次对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.【训练2】 (1)(2016·苏北四市模拟)已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),如果不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是________. (2)解关于x 的不等式kx 2-2x +k <0(k ∈R ). (1)解析 由f (x )>0,得ax 2+(ab -1)x -b >0,又其解集是(-1,3),∴a <0,且⎩⎪⎨⎪⎧1-aba =2,-ba =-3,解得a =-1或13(舍去),∴a =-1,b =-3.∴f (x )=-x 2+2x +3, ∴f (-2x )=-4x 2-4x +3, 由-4x 2-4x +3<0,得4x 2+4x -3>0,解得x >12或x <-32.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >12或x <-32(2)解 ①当k =0时,不等式的解为x >0. ②当k >0时,若Δ=4-4k 2>0,即0<k <1时, 不等式的解为1-1-k 2k <x <1+1-k2k;若Δ≤0,即k ≥1时,不等式无解.③当k <0时,若Δ=4-4k 2>0,即-1<k <0时,不等式的解为x <1+1-k2k或x >1-1-k2k;若Δ<0,即k <-1时,不等式的解集为R ;若Δ=0,即k =-1时,不等式的解集为{x |x ≠-1}. 综上所述,k ≥1时,不等式的解集为∅; 0<k <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |1-1-k 2k <x <1+1-k 2k ; k =0时,不等式的解集为{x |x >0};当-1<k <0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x <1+1-k 2k ,或x >1-1-k 2k ; k =-1时,不等式的解集为{x |x ≠-1}; k <-1时,不等式的解集为R .考点三 一元二次不等式的恒成立问题 【例3】 设函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求实数m 的取值范围. 解 (1)要使mx 2-mx -1<0恒成立, 若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0⇒-4<m <0,解得-4<m <0.所以实数m 的取值范围是(-4,0]. (2)有以下两种方法:法一 由f (x )<-m +5,得mx 2-mx -1<-m +5, 即m (x 2-x +1)-6<0,因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 所以,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫mm <67. 法二 由f (x )<-m +5,得mx 2-mx -1<-m +5,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0,令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0, 所以m <67,则0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0, 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎩⎨⎧m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫m <67.规律方法 (1)在解决不等式ax 2+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. (2)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.【训练3】 (1)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.(2)对任意的k ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(k -4)x +4-2k 的值恒大于零,则x 的取值范围是________.解析 (1)由题意知f (x )=x 2+ax +b=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+b -a 24.∴f (x )的值域为[0,+∞), ∴b -a 24=0,即b =a 24.∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22. 又∵f (x )<c ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22<c ,即-a 2-c <x <-a2+c .∴⎩⎪⎨⎪⎧-a 2-c =m , ①-a2+c =m +6. ②②-①,得2c =6,∴c =9. (2)x 2+(k -4)x +4-2k >0恒成立, 即g (k )=(x -2)k +(x 2-4x +4)>0, 在k ∈[-1,1]时恒成立.只需g (-1)>0且g (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,解之得x <1或x >3.答案 (1)9 (2){x |x <1或x >3}[思想方法]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填空题,用特殊值验证的方法更简单.3.“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.4.(1)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数.一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数. [易错防范]1.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形. 2.当Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别. 3.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论.基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、填空题1.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x ),g (x )的大小关系是________. 解析 f (x )-g (x )=x 2-2x +2=(x -1)2+1>0⇒f (x )>g (x ). 答案 f (x )>g (x )2.已知下列四个条件:①b >0>a ,②0>a >b ,③a >0>b ,④a >b >0能推出1a <1b成立的个数为________.解析 运用倒数性质,由a >b ,ab >0可得1a <1b,②,④正确.又正数大于负数,①正确,③错误. 答案 33.(2015·江苏卷)不等式2x 2-x <4的解集为________. 解析 ∵2x 2-x <4=22, ∴x 2-x <2,即x 2-x -2<0, 解得-1<x <2. 答案 {x |-1<x <2}4.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是________. 解析 由题意知a =0时,满足条件.a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a ≤0,得0<a ≤4,所以0≤a ≤4.答案 [0,4]5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,则不等式f (x )>3的解集为________.解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 2+2x >3,解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.答案 {x |x >1}6.(2017·盐城期中)若不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析 由于x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4, 所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立, 只需a 2-3a ≤4,解得-1≤a ≤4. 答案 [-1,4]7.(2017·扬州期末)若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax2+bx -45a >0的解集为________.解析 由已知ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,15,可知a <0,且b a =15,将不等式ax 2+bx -45a >0两边同除以a ,得x 2+b a x -45<0,即x 2+15x -45<0,解得-1<x <45,故不等式ax 2+bx -45a >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,45. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-1,45 8.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.解析 二次函数f (x )对于任意x ∈[m ,m +1], 都有f (x )<0成立,则⎩⎪⎨⎪⎧f m =m 2+m 2-1<0,fm +=m +2+m m +-1<0,解得-22<m <0. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-22,0 二、解答题9.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6. (1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值.解 (1)由题意知f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3>0,即a 2-6a -3<0,解得3-23<a <3+2 3.所以不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}. (2)∵f (x )>b 的解集为(-1,3),∴方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3,∴⎩⎪⎨⎪⎧-+3=a-a3,-=-6-b 3,解得⎩⎨⎧a =3±3,b =-3.即a 的值为3±3,b 的值为-3.10.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域; (2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.解 (1)由题意得,y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝ ⎛⎭⎪⎫1+850x . 因为售价不能低于成本价,所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0.所以y =f (x )=40(10-x )(25+4x ), 定义域为x ∈[0,2].(2)由题意得40(10-x )(25+4x )≥10 260, 化简得8x 2-30x +13≤0.解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.能力提升题组 (建议用时:20分钟)11.(2017·衡水模拟)已知0<a <b <1,给出下列四个不等式:①1b >1a ;②⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b;③(lg a )2<(lgb )2;④1lg a >1lg b.其中一定成立的不等式的序号为________. 解析 因为0<a <b <1,所以1b -1a =a -bab<0.可得1b <1a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫12a >⎝ ⎛⎭⎪⎫12b ,(lg a )2>(lg b )2,lg a <lg b <0.由lg a <lg b <0得1lg a >1lg b ,因此只有④正确. 答案 ④12.(2017·南通调研)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),若不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <12或x >3,则f (e x )>0(e 是自然对数的底数)的解集是________.解析 法一 依题意可得f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12(x -3)(a <0),则f (e x)=a ⎝⎛⎭⎪⎫e x -12(e x -3)(a <0),由f (e x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫e x-12(e x -3)>0,可得12<e x <3,解得-ln 2<x <ln 3.法二 由题知,f (x )>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 12<x <3,令12<e x<3,得-ln 2<x <ln 3.答案 {x |-ln 2<x <ln 3}13.(2017·无锡模拟)已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是________. 解析 由f (1-x )=f (1+x )知f (x )图象的对称轴为直线x =1, 则有a2=1,故a =2.由f (x )的图象可知f (x )在[-1,1]上为增函数.∴x ∈[-1,1]时,f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2, 令b 2-b -2>0,解得b <-1或b >2. 答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)14.解关于x 的不等式ax 2-(2a +1)x +2<0(a ∈R ). 解 原不等式可化为(ax -1)(x -2)<0.(1)当a >0时,原不等式可以化为a (x -2)⎝⎛⎭⎪⎫x -1a <0,根据不等式的性质,这个不等式等价于(x -2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0.因为方程(x -2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a =0的两个根分别是2,1a ,所以当0<a <12时,2<1a ,则原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2<x <1a ;当a =12时,原不等式的解集是∅;当a >12时,1a <2,则原不等式的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <2. (2)当a =0时,原不等式为-(x -2)<0,解得x >2, 即原不等式的解集是{x |x >2}.(3)当a <0时,原不等式可以化为a (x -2)⎝⎛⎭⎪⎫x -1a <0,根据不等式的性质,这个不等式等价于(x -2)·⎝⎛⎭⎪⎫x -1a >0,由于1a<2,故原不等式的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <1a或x >2.综上所述,当a <0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1a 或x >2; 当a =0时,不等式的解集为{x |x >2};当0<a <12时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2<x <1a ;当a =12时,不等式的解集为∅;当a >12时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <2.。
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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 = ba -b <0⇔a < b(a ,b ∈R );(2)作商法⎩⎪⎨⎪⎧ab>1⇔a > b ab =1⇔a = ba b <1⇔a < b(a ∈R ,b >0).2.不等式的基本性质3.不等式的一些常用性质 (1)倒数的性质 ①a >b ,ab >0⇒1a <1b .②a <0<b ⇒1a <1b .③a >b >0,0<c <d ⇒a c >bd.④0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a .(2)有关分数的性质 若a >b >0,m >0,则①b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (b -m >0). ②a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m (b -m >0).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)两个实数a ,b 之间,有且只有a >b ,a =b ,a <b 三种关系中的一种.( √ ) (2)若ab>1,则a >b .( × )(3)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变.( × ) (4)一个非零实数越大,则其倒数就越小.( × ) (5)a >b >0,c >d >0⇒a d >bc .( √ )(6)若ab >0,则a >b ⇔1a <1b.( √ )1.(教材改编)已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是______________. 答案 a >-b >b >-a解析 ∵a +b >0,b <0,∴a >-b >0,-a <b <0, ∴a >-b >0>b >-a ,即a >-b >b >-a .2.(教材改编)若a ,b 都是实数,则“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的____________条件. 答案 充分不必要 解析a -b >0⇒a >b⇒a >b ⇒a 2>b 2,但由a 2-b 2>0⇏a -b >0.3.(2016·南京模拟)若a ,b ∈R ,且a +|b |<0,则下列不等式中正确的是________. ①a -b >0; ②a 3+b 3>0; ③a 2-b 2<0; ④a +b <0.答案 ④解析 由a +|b |<0知,a <0,且|a |>|b |, 当b ≥0时,a +b <0成立, 当b <0时,a +b <0成立,∴a +b <0.4.如果a ∈R ,且a 2+a <0,则a ,a 2,-a ,-a 2的大小关系是________________. 答案 a <-a 2<a 2<-a 解析 由a 2+a <0得a <-a 2, ∴a <0且a >-1,∴a <-a 2<a 2<-a .5.(教材改编)若0<a <b ,且a +b =1,则将a ,b ,12,2ab ,a 2+b 2从小到大排列为___________.答案 a <2ab <12<a 2+b 2<b解析 ∵0<a <b 且a +b =1, ∴a <12<b <1,∴2b >1且2a <1,∴a <2b ·a =2a (1-a )=-2a 2+2a =-2⎝⎛⎭⎫a -122+12<12. 即a <2ab <12,又a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab >1-12=12,即a 2+b 2>12,a 2+b 2-b =(1-b )2+b 2-b =(2b -1)(b -1), 又2b -1>0,b -1<0,∴a 2+b 2-b <0, ∴a 2+b 2<b ,综上,a <2ab <12<a 2+b 2<b .题型一 比较两个数(式)的大小例1 (1)若a =ln 33,b =ln 44,c =ln 55,则a ,b ,c 的大小关系为________.答案 c <b <a解析 方法一 易知a ,b ,c 都是正数,b a =3ln 44ln 3=log 8164<1, 所以a >b ;b c =5ln 44ln 5=log 6251 024>1, 所以b >c .即c <b <a .方法二 对于函数y =f (x )=ln xx ,y ′=1-ln x x 2,易知当x >e 时,函数f (x )单调递减. 因为e<3<4<5,所以f (3)>f (4)>f (5), 即c <b <a .(2)已知a >0,试比较a 与1a的大小.解 因为a -1a =a 2-1a =(a -1)(a +1)a,因为a >0,所以当a >1时,(a -1)(a +1)a >0,有a >1a; 当a =1时,(a -1)(a +1)a =0,有a =1a ;当0<a <1时,(a -1)(a +1)a <0,有a <1a .综上,当a >1时,a >1a ;当a =1时,a =1a;当0<a <1时,a <1a.思维升华 比较大小的常用方法 (1)作差法:一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差. (2)作商法:一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.(3)函数的单调性法:将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数单调性得出大小关系.(1)设a ,b ∈[0,+∞),A =a +b ,B =a +b ,则A ,B 的大小关系是________.(2)若a =1816,b =1618,则a 与b 的大小关系为________. 答案 (1)A ≥B (2)a <b 解析 (1)∵A ≥0,B ≥0, A 2-B 2=a +2ab +b -(a +b ) =2ab ≥0, ∴A ≥B .(2)a b =18161618=(1816)161162 =(98)16(12)16=(982)16, ∵982∈(0,1),∴(982)16<1, ∵1816>0,1618>0, ∴1816<1618,即a <b . 题型二 不等式的性质例2 (1)已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列不等式中一定成立的是________. ①ab >ac; ②c (b -a )<0; ③cb 2<ab 2;④ac (a -c )>0.(2)若1a <1b<0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③a <b ;④ab <b 2中,正确的不等式有________.答案 (1)① (2)①④解析 (1)由c <b <a 且ac <0知c <0且a >0. 由b >c 得ab >ac 一定成立.(2)因为1a <1b <0,所以b <a <0,a +b <0,ab >0,所以a +b <ab ,|a |<|b |,在b <a 两边同时乘以b , 因为b <0,所以ab <b 2.因此正确的是①④.思维升华 解决此类问题常用两种方法:一是直接使用不等式的性质逐个验证;二是利用特殊值法排除错误答案.利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.若a >0>b >-a ,c <d <0,则下列结论:①ad >bc ;②a d +bc<0;③a -c >b -d ;④a (d-c )>b (d -c )中成立的个数是________. 答案 3解析 方法一 ∵a >0>b ,c <d <0, ∴ad <0,bc >0, ∴ad <bc ,故①错误. ∵a >0>b >-a ,∴a >-b >0, ∵c <d <0,∴-c >-d >0, ∴a (-c )>(-b )(-d ),∴ac +bd <0,∴a d +b c =ac +bdcd <0,故②正确.∵c <d ,∴-c >-d ,∵a >b ,∴a +(-c )>b +(-d ), ∴a -c >b -d ,故③正确.∵a >b ,d -c >0,∴a (d -c )>b (d -c ), 故④正确. 方法二 取特殊值. 题型三 不等式性质的应用命题点1 应用性质判断不等式是否成立 例3 已知a >b >0,给出下列四个不等式:①a 2>b 2;②2a >2b -1;③a -b >a -b ;④a 3+b 3>2a 2b .其中一定成立的不等式为________.答案 ①②③解析 方法一 由a >b >0可得a 2>b 2,①成立;由a >b >0可得a >b -1,而函数f (x )=2x 在R 上是增函数, ∴f (a )>f (b -1),即2a >2b -1,②成立;∵a >b >0,∴a >b , ∴(a -b )2-(a -b )2 =2ab -2b =2b (a -b )>0, ∴a -b >a -b ,③成立;若a =3,b =2,则a 3+b 3=35,2a 2b =36, a 3+b 3<2a 2b ,④不成立. 方法二 令a =3,b =2,可以得到①a 2>b 2,②2a >2b -1,③a -b >a -b 均成立,而④a 3+b 3>2a 2b 不成立.命题点2 求代数式的取值范围例4 已知-1<x <4,2<y <3,则x -y 的取值范围是________,3x +2y 的取值范围是________. 答案 (-4,2) (1,18)解析 ∵-1<x <4,2<y <3,∴-3<-y <-2, ∴-4<x -y <2.由-1<x <4,2<y <3,得-3<3x <12,4<2y <6, ∴1<3x +2y <18. 引申探究1.将已知条件改为-1<x <y <3,求x -y 的取值范围. 解 ∵-1<x <3,-1<y <3, ∴-3<-y <1,∴-4<x -y <4. 又∵x <y ,∴x -y <0,∴-4<x -y <0, 故x -y 的取值范围为(-4,0).2.若将本例条件改为-1<x +y <4,2<x -y <3,求3x +2y 的取值范围. 解 设3x +2y =m (x +y )+n (x -y ),则⎩⎪⎨⎪⎧m +n =3,m -n =2,∴⎩⎨⎧m =52,n =12.即3x +2y =52(x +y )+12(x -y ),又∵-1<x +y <4,2<x -y <3, ∴-52<52(x +y )<10,1<12(x -y )<32,∴-32<52(x +y )+12(x -y )<232,即-32<3x +2y <232,∴3x +2y 的取值范围为(-32,232).思维升华 (1)判断不等式是否成立的方法①判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.常用的推理判断需要利用不等式的性质.②在判断一个关于不等式的命题真假时,先把要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题真假,当然判断的同时还要用到其他知识,比如对数函数、指数函数的性质等. (2)求代数式的取值范围利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围.解决此类问题,一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围,是避免错误的有效途径.(1)若a <b <0,则下列不等式一定成立的是________.①1a -b >1b; ②a 2<ab ; ③|b ||a |<|b |+1|a |+1; ④a n >b n .(2)设a >b >1,c <0,给出下列三个结论: ①c a >cb ;②ac <b c ;③log b (a -c )>log a (b -c ). 其中所有正确结论的序号是________. 答案 (1)③ (2)①②③解析 (1)(特值法)取a =-2,b =-1,逐个检验,可知①,②,④均不正确; ③中,|b ||a |<|b |+1|a |+1⇔|b |(|a |+1)<|a |(|b |+1)⇔|a ||b |+|b |<|a ||b |+|a |⇔|b |<|a |,∵a <b <0,∴|b |<|a |成立.(2)由不等式性质及a >b >1知1a <1b ,又c <0,∴c a >cb ,①正确;构造函数y =x c ,∵c <0,∴y =x c 在(0,+∞)上是减函数, 又a >b >1,∴a c <b c ,②正确; ∵a >b >1,c <0,∴a -c >b -c >1,∴log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),③正确.6.利用不等式变形求范围典例 设f (x )=ax 2+bx ,若1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,则f (-2)的取值范围是________. 错解展示解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2, ①2≤a +b ≤4, ②①+②得3≤2a ≤6,∴6≤4a ≤12, 又由①可得-2≤-a +b ≤-1, ③②+③得0≤2b ≤3,∴-3≤-2b ≤0, 又f (-2)=4a -2b ,∴3≤4a -2b ≤12, ∴f (-2)的取值范围是[3,12]. 答案 [3,12] 现场纠错解析 方法一 由⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=a -b ,f (1)=a +b ,得⎩⎨⎧a =12[f (-1)+f (1)],b =12[f (1)-f (-1)],∴f (-2)=4a -2b =3f (-1)+f (1).又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤3f (-1)+f (1)≤10,故5≤f (-2)≤10.方法二 由⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4确定的平面区域如图阴影部分所示,当f (-2)=4a -2b 过点A (32,12)时,取得最小值4×32-2×12=5,当f (-2)=4a -2b 过点B (3,1)时, 取得最大值4×3-2×1=10, ∴5≤f (-2)≤10. 答案 [5,10]纠错心得 在求式子的范围时,如果多次使用不等式的可加性,式子中的等号不能同时取到,会导致范围扩大.1.(教材改编)当x >1时,x 3与x 2-x +1的大小关系为______________. 答案 x 3>x 2-x +1 解析 ∵x 3-(x 2-x +1)=x 3-x 2+x -1=x 2(x -1)+(x -1) =(x -1)(x 2+1). 又∵x >1,故(x -1)(x 2+1)>0, ∴x 3-(x 2-x +1)>0, 即x 3>x 2-x +1.2.(2016·镇江模拟)若6<a <10,a2≤b ≤2a ,c =a +b ,那么c 的取值范围是__________.答案 (9,30)解析 ∵c =a +b ≤3a 且c =a +b ≥3a2,∴9<3a2≤a +b ≤3a <30.3.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式成立的是________. ①xy >yz; ②xz >yz ; ③xy >xz; ④x |y |>z |y |.答案 ③解析 ∵x >y >z 且x +y +z =0,∴x >0,z <0, 又y >z ,∴xy >xz .4.设a ,b ∈R ,则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的________条件. 答案 充分不必要解析 由(a -b )·a 2<0⇒a ≠0且a <b ,∴充分性成立; 由a <b ⇒a -b <0,当0=a <b 时⇏(a -b )·a 2<0,必要性不成立. 5.设α∈(0,π2),β∈[0,π2],那么2α-β3的取值范围是__________.答案 (-π6,π)解析 由题设得0<2α<π,0≤β3≤π6,∴-π6≤-β3≤0,∴-π6<2α-β3<π.6.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是________. ①若a >b ,则ac 2>bc 2; ②若a c >bc,则a >b ;③若a 3>b 3且ab <0,则1a >1b ;④若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b .答案 ③解析 当c =0时,可知①不正确; 当c <0时,可知②不正确;对于③,由a 3>b 3且ab <0,知a >0且b <0, 所以1a >1b 成立,③正确;当a <0且b <0时,可知④不正确.7.若a >b >0,则下列不等式中一定成立的是________. ①a +1b >b +1a ;②b a >b +1a +1; ③a -1b >b -1a ;④2a +b a +2b >ab. 答案 ①解析 取a =2,b =1,排除②与④;另外,函数f (x )=x -1x 是(0,+∞)上的增函数,但函数g (x )=x +1x 在(0,1]上递减,在[1,+∞)上递增,所以,当a >b >0时,f (a )>f (b )必定成立,即a-1a >b -1b ⇔a +1b >b +1a ,但g (a )>g (b )未必成立. 8.若a >b >0,则下列不等式一定不成立的是________. ①1a <1b; ②log 2a >log 2b ; ③a 2+b 2≤2a +2b -2; ④b <ab <a +b2<a .答案 ③解析 ∵(a -1)2+(b -1)2>0(由a >b >0,a ,b 不能同时为1), ∴a 2+b 2-2a -2b +2>0,∴a 2+b 2>2a +2b -2, ∴③一定不成立. 9.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____________. 答案 ⎝⎛⎭⎫12,74解析 当n 为奇数时,2n (1-a )<3n -1,1-a <13×⎝⎛⎭⎫32n 恒成立,只需1-a <13×⎝⎛⎭⎫321,∴a >12.当n为偶数时,2n (a -1)<3n -1,a -1<13×⎝⎛⎭⎫32n 恒成立,只需a -1<13×⎝⎛⎭⎫322,∴a <74.综上,12<a <74.10.已知a ,b ,c ,d 均为实数,有下列命题 ①若ab >0,bc -ad >0,则c a -db>0;②若ab >0,c a -db >0,则bc -ad >0;③若bc -ad >0,c a -db >0,则ab >0.其中正确的命题是________. 答案 ①②③解析 ∵ab >0,bc -ad >0, ∴c a -d b =bc -ad ab >0,∴①正确; ∵ab >0,又c a -db >0,即bc -ad ab >0,∴bc -ad >0,∴②正确;∵bc -ad >0,又c a -db >0,即bc -ad ab >0,∴ab >0,∴③正确.故①②③都正确.11.(教材改编)一辆汽车原来每天行驶x km ,如果该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,那么在8天内它的行程将超过2 200 km ,用不等式表示为____________. 答案 8(x +19)>2 200解析 因为该汽车每天行驶的路程比原来多19 km ,所以汽车每天行驶的路程为(x +19) km ,则在8天内它的行程为8(x +19) km ,因此,不等关系“在8天内它的行程将超过2 200 km ”可以用不等式8(x +19)>2 200来表示.12.已知-1<2x -1<1,则2x -1的取值范围是________.答案 (1,+∞)解析 -1<2x -1<1⇒0<x <1⇒1x >1⇒2x >2⇒2x-1>1. 13.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是__________(用区间表示). 答案 [3,8]解析 ∵z =-12(x +y )+52(x -y ),∴3≤-12(x +y )+52(x -y )≤8,∴z 的取值范围是[3,8]. 14.已知m ∈R ,a >b >1,f (x )=mxx -1,试比较f (a )与f (b )的大小.解f(x)=m(1+1x-1),f(a)=m(1+1a-1),f(b)=m(1+1b-1).由a>b>1,知a-1>b-1>0.∴1a-1<1b-1,∴1+1a-1<1+1b-1.①当m>0时,m(1+1a-1)<m(1+1b-1),f(a)<f(b).②当m=0时,f(a)=f(b)=0.③当m<0时,m(1+1a-1)>m(1+1b-1),f(a)>f(b).综上所述,当m>0时,f(a)<f(b);当m=0时,f(a)=f(b);当m<0时,f(a)>f(b).。
(江苏专用)2018年高考数学总复习专题71不等式关系与不等式解法、基本不等式及应用

专题7.1 不等式关系与不等式解法、基本不等式及应用【三年高考】1.【201.7高考江苏】某公司一年购买某种货物600吨,每次购买吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则的值是 ▲ . 【答案】30【解析】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.【考点】基本不等式求最值【名师点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误. 2.【2015高考江苏,7】不等式224x x-<的解集为________.【答案】(1,2).-【解析】由题意得:2212x x x -<⇒-<<,解集为(1,2).-3.【2013江苏,理11】已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为__________. 【答案】(-5,0)∪(5,+∞).【解析】∵函数f(x)为奇函数,且x >0时,f (x )=x 2-4x ,则f (x )=224,0,0,0,4,0,x x x x x x x ⎧->⎪=⎨⎪--<⎩∴原不等式等价于20,4,x x x x >⎧⎨->⎩或20,4,x x x x <⎧⎨-->⎩由此可解得x >5或-5<x <0. 故应填(-5,0)∪(5,+∞)..4. 【2017山东,理7】若0a b >>,且1ab =,则下列不等式成立的是 (A )()21log 2a b a ab b +<<+ (B )()21log 2a b a b a b<+<+ (C )()21log 2a ba ab b +<+< (D )()21log 2a b a b a b +<+<【答案】B【考点】1.指数函数与对数函数的性质.2.基本不等式.【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数单调性进行比较,若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.本题虽小,但考查的知识点较多,需灵活利用指数函数、对数函数的性质及基本不等式作出判断.5.【2017天津,理8】已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2xf x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是 (A )47[,2]16-(B )4739[,]1616-(C )[23,2]- (D )39[23,]16-【答案】A22222x x x x+≥⨯=(当2x =时取等号), 所以32a -≤≤, 综上47216a -≤≤.故选A . 【考点】不等式、恒成立问题 【名师点睛】首先满足()2x f x a ≥+转化为()()22x xf x a f x --≤≤-去解决,由于涉及分段函数问题要遵循分段处理原则,分别对的两种不同情况进行讨论,针对每种情况根据的范围,利用极端原理,求出对应的的范围.6.【2017天津,理12】若,a b ∈R , 0ab >,则4441a b ab++的最小值为___________.【答案】【解析】44224141114244a b a b ab ab ab ab ab ab+++≥=+≥⋅= ,(前一个等号成立条件是222a b =,后一个等号成立的条件是12ab =,两个等号可以同时取得,则当且仅当2222,a b ==时取等号). 【考点】均值不等式【名师点睛】利用均指不等式求最值要灵活运用两个公式,(1)22,,2a b R a b ab ∈+≥ ,当且仅当a b =时取等号;(2),a b R +∈ ,2a b ab +≥ ,当且仅当a b =时取等号;首先要注意公式的使用范围,其次还要注意等号成立的条件;另外有时也考查利用“等转不等”“作乘法”“1的妙用”求最值.7.【2016高考浙江理数改编】已知a ,b ,c 是实数,则下列命题①“若|a 2+b +c |+|a +b 2+c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100”;②“若|a 2+b +c |+|a 2+b –c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100”;③“若|a +b +c 2|+|a +b –c 2|≤1,则a 2+b 2+c 2<100”;④“若|a 2+b +c |+|a +b 2–c |≤1,则a 2+b 2+c 2<100”中正确的是 .【答案】④考点:不等式的性质.【方法点睛】对于判断不等式恒成立问题,一般采用举反例排除法.解答本题时能够对四个选项逐个利用赋值的方式进行排除,确认成立的不等式.8.【2016高考上海理数】设x R ∈,则不等式13<-x 的解集为__________.【答案】(2,4) 【解析】 试题分析:由题意得:131x -<-<,即24x <<,故解集为(2,4). 考点:绝对值不等式的基本解法.【名师点睛】解绝对值不等式,关键是去掉绝对值符号,进一步求解,本题也可利用两边平方的方法.本题较为容易.9.【2015高考陕西,理9】设()ln ,0f x x a b =<<,若()p f ab =,()2a bq f +=,1(()())2r f a f b =+,则,,p q r 的大小关系是_____________.【答案】p r q =<10.【2015高考湖北,理10】设x ∈R ,[]x 表示不超过x 的最大整数. 若存在实数,使得[]1t =,2[]2t =,…,[]n t n = 同时成立....,则正整数的最大值是_________. 【答案】4【解析】因为[]x 表示不超过x 的最大整数.由1][=t 得21<≤t ,由2][2=t 得322<≤t ,由3][4=t 得544<≤t ,所以522<≤t ,所以522<≤t ,由3][3=t 得433<≤t ,所以5465<≤t ,由5][5=t 得655<≤t ,与5465<≤t 矛盾,故正整数的最大值是4.11.【2015高考四川,理9】如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则mn 的最大值为__________. 【答案】1812.【2015高考天津,文12】已知0,0,8,a b ab >>= 则当a 的值为 时()22log log 2a b ⋅取得最大值.【答案】4【2018年高考命题预测】纵观2017各地高考试题,对不等式关系与不等式解法、基本不等式及应用的考查,主要考查不等式性质、不等关系、二次不等式解法、基本不等式及其应用,高考中一般会以小题形式形式考查,个别省市在大题中考查不等式的应用.对不等式性质的考查,要注意不等式性质运用的条件,以及与函数交汇考查单调性,一般是选填题,属于容易题.对不等关系的考查,要培养将实际问题抽象为不等关系的能力,从而利用数学的方法解决,一般是选填题,部分省市在大题中出现,属于容易题或中档题.对不等式解法的考查,主要是二次不等式的解法,往往与集合知识交汇考查,注意含参数的二次不等式的解法.对基本不等式及其应用的考查,会涉及求函数的最值问题,或者将实际问题抽象出数学最优化问题,利用基本不等式求解. 不等式几乎能与所有数学知识建立广泛的联系,通常以不等式与函数、三角、向量、数列、解析几何、数列的综合问题的形式出现,尤其是以导数或向量为背景的导数(或向量)、不等式、函数的综合题和有关不等式的证明或性质的代数逻辑推理题.问题多属于中档题甚至是难题,对不等式的知识,方法与技巧要求较高.预测2018年可能有一道选择或者填空出现,考查不等式的解法,或不等式的性质,或基本不等式,也可能与导数结合出一道解答题.【2018年高考考点定位】高考对不等式关系与不等式解法、基本不等式及应用的考查有以下几种主要形式:一是考查不等式的性质;二是不等式关系;三是不等式解法;四是基本不等式及应用,其中经常与函数、方程等知识的相联系. 【考点1】不等式性质 【备考知识梳理】1.不等式的基本性质:(1)a b b a >⇔< (2),a b b c a c >>⇒> (3)a b c a c b +<⇔<-, a b a c b c >⇔+>+ (4)000c ac bca b c ac bc c ac bc >⇒>⎧⎪>=⇒=⎨⎪<⇒<⎩2.不等式的运算性质:(1)加法法则:,a b c d a c b d >>⇒+>+ (2)减法法则:,a b c d a d b c >>⇒->-,(3)乘法法则:0,00a b c d ac bd >>>>⇒>>(4)除法法则:0,00a ba b c d d c>>>>⇒>>,(5)乘方法则:00(,2)n n a b a b n N n >>⇒>>∈≥(6)开方法则:00(,2)a b n N n >>⇒>>∈≥【规律方法技巧】1.判断一个关于不等式的命题的真假时,先把要判断的命题与不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题的真假,当然判断的同时可能还要用到其他知识,比如对数函数、指数函数的性质.2.特殊值法是判断命题真假时常用到的一个方法,在命题真假未定时,先用特殊值试试,可以得到一些对命题的感性认识,如正好找到一组特殊值使命题不成立,则该命题为假命题. 【考点针对训练】1.如果0a b <<,那么下列不等式①11a b <②2ab b <③2ab a -<-④11a b-<-成立的是 . 【答案】④【解析】因0a b <<,故110b a a b ab --=>11a b⇒>,①错,④正确,22()b ab b b a b ab -=-⇒<,②错;222()0a ab a a b a ab a ab -=->⇒>⇒-<-,③错.2. 设10<<<b a ,则下列不等式①33a b >②11a b<③1b a >④()lg 0b a -<成立的是 . 【答案】④ 【解析】取11,42a b ==,代入可知①②③错,又∵10<<<b a ,∴()01lg 0b a b a <-<∴-<,故选④.【考点2】不等关系 【备考知识梳理】在日常生产生活中,不等关系更为普遍,利润的优化、方案的设计等方面都蕴含着不等关系,再比如几何中的两点之间线段最短,三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边等等,用数学中的不等式表示这些不等关系,建立数学模型,利用数学知识解决现实生活的不等关系.【规律方法技巧】区分不等关系与不等式的异同,不等关系强调的是关系,可用符号,><≠≥≤,,,表示,而不等式则是表现两者的不等关系,可用,a a b b b b b ><≠≥≤,a ,a ,a 等式子表示,不等关系是通过不等式表现. 【考点针对训练】1.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列不等式①22ac bc <②11<a b ③>b aa b④22a ab b >>正确的是 . 【答案】④【解析】试题分析:因为0a b <<,所以11>,1,1,b a a b a b <>即11<a b ,>b aa b均不成立;当20c =时,22ac bc <不成立;故填④.2.已知定义域为R 的奇函数()y f x =的导函数为()y f x '=,当0x ≠时,()()0f x f x x '+>,若()1111,22,ln ln 2222a f b f c f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==--= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系正确的是______________. 【答案】a c b <<【考点3】一元二次不等式解法 【备考知识梳理】对于一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的两根为12x x 、且12x x ≤,设ac b 42-=∆,它的解按照0>∆,0=∆,0<∆可分三种情况,相应地,二次函数2y ax bx c =++(0)a >的图像与x 轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式20ax bx c ++>(0)a >或20ax bx c ++<(0)a >的解集.24b ac ∆=-0>∆ 0=∆ 0<∆二次函数cbx ax y ++=2(0>a )的图象20(0)ax bx c a ++=>的根有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-== 无实根的解集)0(02>>++a c bx ax{}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R的解集)0(02><++a c bx ax{}21x x xx <<∅∅【规律方法技巧】1.解一元二次不等式首先要看二次项系数a 是否为正;若为负,则将其变为正数; 2.若相应方程有实数根,求根时注意灵活运用因式分解和配方法;3.写不等式的解集时首先应判断两根的大小,若不能判断两根的大小应分类讨论; 4.根据不等式的解集的端点恰为相应的方程的根,我们可以利用韦达定理,找到不等式的解集与其系数之间的关系;5.若所给不等式最高项系数含有字母,还需要讨论最高项的系数. 【考点针对训练】1.已知关于x 的不等式2320ax x -+>的解集为{}1x x x b<>或.(1)求,a b 的值;(2)当c ∈R 时,解关于x 的不等式2()0ax ac b x bc -++<(用表示).的解集为{}2x x c <<,当2c <时,所求不等式的解集为{}2x c x <<,当2c =时,所求不等式的解集为∅.2.若不等式2222()y x c x xy -≥-对任意满足0x y >>的实数,x y 恒成立,则实数的最大值为 . 【答案】422-【考点4】基本不等式及应用 【备考知识梳理】1、 如果,R a b ∈,那么222a b ab +≥(当且仅当a b =时取等号“=”)推论:22ab 2a b +≤(,R a b ∈)2、 如果0a >,0b >,则2a b ab +≥,(当且仅当a b =时取等号“=”).推论:2ab ()2a b +≤(0a >,0b >);222()22a b a b ++≥3、20,0)112a b a b a b+≤≤>>+ 【规律方法技巧】1.利用基本不等式证明不等式是综合法证明不等式的一种情况,要从整体上把握运用基本不等式,对不满足使用基本不等式条件的可通过“变形”来转换,常见的变形技巧有:拆项,并项,也可乘上一个数或加上一个数,“1”的代换法等.2. 在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等. ① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值; ③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值.若使用基本不等式时,等号取不到,可以通过“对勾函数”,利用单调性求最值. 【考点针对训练】1.已知正数a ,b ,c 满足3a -b +2c =0的最大值为 .≤=,当且仅当322b ac ==的最大值2.设实数,x y 满足2214x y -=,则232x xy -的最小值是 .【答案】6+【解析】令2x y t +=,则12x y t -=,所以()1112t t x t t y -⎧=+⎪⎨⎪=⎩,,,则222432626x xy t t -=+++≥【两年模拟详解析】1.【苏北三市(连云港、徐州、宿迁)2017届高三年级第三次调研考试】已知对于任意的,都有,则实数的取值范围是__________.【答案】(或)【解析】整理不等式可得: .问题等价于在区间上,过点斜率为的直线恒在抛物线的上方,注意到点三点共线,据此可得实数a的取值范围是,即12.【2016-2017学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研(二)】已知a,b均为正数,且20ab a b--=,则22214aba b-+-的最小值为.【答案】7 【解析】,所以(当且仅当时取等号)而 (当且仅当 时取等号),因此(当且仅当 时取等号),即的最小值为7.3.【南京市、盐城市2017届高三年级第一次模拟】在ABC ∆中,,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若22228a b c ++=,则ABC ∆面积的最大值为 ▲ .25【解析】222222222111()1(83)sin 1cos ()()222424ABCa b c c S ab C ab C ab ab ∆+--==-=-=-,而222228242ab a b c ab c ≤+=-⇒≤-, 所以222222221(83)125(4)(165)2444525ABCc S c c c ∆-≤--=-≤=,当且仅当28,5a b c ==时取等号 4. 【镇江市2017届高三年级第一次模拟】已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0>x 时,x x x f 42-=)(,则不等式x x f >)(的解集为 .【答案】()()5,05,-+∞U【解析】当0< x 时,]4[)()(2x x x f x f +-=--=,所以⎩⎨⎧>->x x x x 402或⎩⎨⎧>+-<x x x x )4(02,解得5>x 或05<<-x ,解集为),5()0,5(+∞-U5. 【镇江市2017届高三年级第一次模拟】不等式42<-x x a ln log (0>a 且1≠a )对任意),(1001∈x 恒成立,则实数的取值范围为 . 【答案】()140,1e ,⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭U【解析】)100ln ,0(ln )100,1(∈⇒∈x x ,所以x xa x x a ln ln 4ln 14ln log 2+<⇒<-,又 4ln ln 42ln ln 4=⨯≥+x xx x ,当且仅当)100ln ,0(2ln ∈=x 时取等号,因此 104ln 1<<⇒<a a或41e a > 6. 【镇江市2017届高三年级第一次模拟】已知不等式222≥+-+-)ln ()(λn m n m 对任意R ∈m ,),(+∞∈0n 恒成立,则实数λ的取值范围为 .【答案】1λ…【解析】不等式恒成立等价于直线λ+=x y 上任一点到曲线x y ln =上任一点距离最小值不小于2,易得直线1-=x y 与曲线x y ln =相切,所以11,22|1|≥⇒->≥+λλλ 7. 【2017年第二次全国大联考江苏卷】对任意的π(0,)2θ∈,不等式2214|21|sin cos x θθ+≥-恒成立,则实数x 的取值范围是____________. 【答案】[4,5]-8. 【2017年第二次全国大联考江苏卷】实数,x y 满足01xy x y ≥⎧⎨+≤⎩,使z ax y =+取得最大值的最优解有两个,则z ax y =+的最小值为_______. 【答案】1-【解析】如下图所示,画出不等式组所表示的区域,∵z ax y =+取得最大值的最优解有两个,∴11a a -=⇒=-,∴当1x =,0y =或0x =,1y =-时,z ax y x y =+=-+有最小值1-.9. 【2017年第二次全国大联考江苏卷】在锐角三角形ABC 中,若tan ,tan ,tan A B C 依次成等差数列,则tan tan tan A B C 的取值范围为 . 【答案】[33,)+∞ 【解析】由题意得tan tan 2tan tan tan 2tan()tan tan 2tan tan 1tan tan A CB AC A C A C A C A C+=+⇒-+=+⇒-=+-因为锐角三角形ABC ,所以tan 0,tan 0A C >>,因此tan tan 3A C =,2tan 2tan tan tan 3B A C B ≥⇒≥(当且仅当tan tan A C =时取等号),从而tan tan tan 33A B C ≥10. 【2017年第二次全国大联考江苏卷】已知,x y ∈R 且22231x xy y +-=,则22z x y=+的最小值为_______. 51+【解析】由22231x xy y +-=得(3)()1x y x y +-=,可设13,,(0)x y t x y t t+=-=≠,因此22223152,,448t t t t t t x y z x y +-++===+=≥=,当且仅当2t =取等号,即22z x y =+的最小值为14. 11. 【2017年第三次全国大联考江苏卷】已知21,,26x y x y x y+∈+++=R ,则2x y +的最大值为_____________. 【答案】4【解析】令2(0)x y m m +=>,则216m x y+=-,因为2121214()(4)x y y x x y x y m m x y++=+=++18(4m m≥+=,当且仅当2x y =时取等号,所以286,680,24m m m m m-≥-+≤≤≤,即2x y +的最大值为4(当且仅当22x y ==时取等号).12.【2017年高考原创押题预测卷01(江苏卷)】若,y 满足不等式2,6,20,x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩则yx 的最大值是 . 【答案】 2【解析】在直角坐标系内作出不等式组2620x x y x y ≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,所表示的可行域如图阴影部分(含边界),其中y x 表示可行域内点(,)x y 与原点O 连线的斜率,由图可知,OC 斜率最大,422OC k ==,所以yx最大值为2.13.【2017年高考原创押题预测卷02(江苏卷)】已知,,,a b c d ∈R 且满足123ln 3=-=+cd b a a ,则22)()(d b c a -+-的最小值为 . 【答案】e9ln 59 【解析】由题设可得点Q P ,分别在曲线c d a a b 23,ln 3=-+=上.设点),(),,(d c Q b a P ,则问题转化为求曲线a a b ln 3+=上的动点P 与直线32+=c d 上的动点Q 之间的距离的最小值的平方问题.设点)ln 3,(t t t M +是曲线a a b ln 3+=的切点,因ab 31/+=,故在点M 处的切线的斜率t k 31+=,由题意231=+t,即3=t 时,也即当切线与已知直线32+=c d 平行时,此时切点)3ln 33,3(+M 到已知直线32+=c d 的距离最近,最近距离55d ==,也即22)()(d b c a -+-的最小值为2229(2ln 3)9ln 553e d -==.14. 【2017年高考原创押题预测卷03(江苏卷)】设0,0a b >>,点(,)P a b 在过点(1,1),(2,3)A B --的直线上,则2224S ab a b =+的最大值为.【答案】5415. 【淮安、宿迁、连云港、徐州苏北四市2016届高三第二次调研】设c b a ,,是正实数,满足a c b ≥+,则ba cc b ++的最小值为 . 122【解析】11,2,,22c c b c a b c a b a b b c a b b c +≥+≥+≥≥++++,2b c b c c a b c b c+≥+++,令1211121111,2221221222122b bc t t t t c c b c t t t ++=+=+=+-≥⋅=++++当且仅当212t =时取“=”, 则b a c c b ++12216.【江苏省清江中学数学模拟试卷】不等式2ln x x x +>的解集为 . 【答案】(1,)+∞【解析】当01x <≤时,2x x <,ln 0x ≤,所以2ln x x x +≤,当1x >时,2x x >,ln 0x >,所以2ln x x x +>,因此原不等式的解集为(1,)+∞.17.【江苏省清江中学数学模拟试卷】已知x ,y 是正整数,216max{,}()t x y x y =-,则t 的最小值为 . 【答案】8【解析】由题意只要考虑16()y x y -是正数,即0x y ->的情形,因为16()y x y -221664()2y x y x ≥=+-,所以2221664max{,}max{,}()t x x y x y x=≥-,当28x =时,22648x x==,所以min 8t =. 18【江苏省清江中学2016届高三上学期周练数学试题】已知实数0y x >>,若以x y +,,x λ为三边长能构成一个三角形,则实数λ的范围为 .【答案】[12,【解析】根据已知条件得:x y x x x y x y x λλλ⎧+>>+++>⎪⎩①② ,0y x x y >>∴+=>Q ,0x y x λλ>∴++>Q ,0,0y x λ>>> 都成立;∴由①得,211()y yx xλ<+++,令1110y t t f t t f t x =>=+>'=,,()(),∴()f t 在1+∞(,)上单调递增;()()122f t f λ∴∴≤>= 由②得211()y y x x λ>+-+,令110y t t g t t g t x =>=+'=>,,()() ,∴g t ()在1+∞(,)单调递增; ()()1,1,1g t t g t g t λ=∴→∞→∴<∴≥=+,() ,综上即λ的取值范围为[12,19.【扬州市2015—2016学年度第一学期期末检测试题】.已知1>>b a 且7log 3log 2=+a b b a ,则112-+b a 的最小值为 . 【答案】3【解析】令log a b t =,又1>>b a 得01t <<,32log 3log 27a bb a t t +=+=解得12t =,即21log ,2a b a b ==,21111311a ab a +=-++≥--,当且仅当2a =时取“=” 20.【镇江市2016届高三年级第一次模拟考试】已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-log 2x ,则不等式f (x )<0的解集是________.【答案】(-2,0)∪(2,+∞).【解析】当x <0时,()()()2log 1f x f x x =--=--, f (x )<0,即()2log 10x --<,解得20x -<<;当x >0时,f (x )=1-log 2x ,f (x )<0,即21log 0x -<,解得2x >,综上所述,不等式f (x )<0的解集是(-2,0)∪(2,+∞).21.【泰州市2016届高三第一次模拟考试】若正实数,x y 满足2(21)(52)(2)xy y y -=+-,则12x y+的最大值为 .【答案】12- 【解析】令1,(0)2x t t y+=>,则222(22)(52)(2),(45)(88)80yt y y t y t y -=+--+-+=,因此222(88)32(45)0247001t t t t t ∆=---≥⇒+-≤⇒<≤-,当1t =-时,2440045t y x t -==>=>-,,因此12x y +1-. 22.【江苏歌风中如皋办高三数学九月月考】若实数,x y 满足0x y >>,且22log log 1x y +=,则22x y x y+-的最小值为 . 【答案】4【解析】由已知222log log log 1xy x y =+=,2xy =,又0x y ->,所以222()2x y x y xy x y x y+-+=--4()x y x y =-+-4≥=(当且仅当2x y -=时取等号),所以最小值为4.【一年原创真预测】1.若正实数,a b 满足1ab =,则224b a --g 的最大值为 .【答案】14【解析】由题可得()2242ba b a --+-=g ,因为()222a b ab a b a b +≥⇒+≥⇒-+≤-()()212224a b a b -+-+-⇒≤⇒≤,当且仅当1a b ==时, 224b a --g 取得最大值14. 【入选理由】】本题考查基本不等式和指数运算等基础知识,意在考查学生的运算能力,分析问题、解决问题的能力,以及学生逻辑推理能力.本题是基本不等式与指数函数结合,难度不大,故选此题.2.若关于x 的不等式0xe ax b --≥对任意实数x 恒成立,则ab 的最大值为_________. 【答案】2e【入选理由】本题考查不等式恒成立问题,利用导数判断函数的单调性,函数的极值与最值问题等基础知识,意在考查运用转化与化归思想、综合分析问题解决问题以及运算求解能力.本题是一个综合题,考查了不等式的性质的应用,同时又是一个函数性质题,有一定的难度,但构思比较巧,故选此题.3.已知||||2a b ==r r ,对任意x R ∈,若不等式||1a xb +≥r r 恒成立,则a b ⋅r r 的取值范围是___________. 【答案】(,23⎤-∞-⎦,或)23,⎡+∞⎣【入选理由】本题考查向量的模,二次函数最值,不等式恒成立等基础知识,意在考查运用转化与化归思想、综合分析问题解决问题以及运算求解能力.本题是一个综合题,巧妙的把向量,二次函数,不等式有机的结合在一起,难度中等,此题的解题妙处就在把向量的模的问题转化为二次函数来处理,的确是一个好题,故选此题.。
高考数学专题复习 专题7 不等式 第46练 不等式中的易错题型练习 文(2021年最新整理)

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中的易错题型练习文1错误!________.2.若不等式x2+ax+1≥0对一切x∈错误!恒成立,则a的最小值为________.3.已知a,b都是正实数,且满足log4(2a+b)=log2ab,则2a+b的最小值为________.4.若a,b是常数,a>0,b>0,a≠b,x,y∈(0,+∞),则错误!+错误!≥错误!,当且仅当错误!=错误!时取等号.利用以上结论,可以得到函数f(x)=错误!+错误!(0<x<错误!)的最小值为________.5.某公司招收男职员x名,女职员y名,x和y需满足约束条件错误!则z=10x+10y的最大值是________.6.已知不等式(x+y)错误!≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为________.7.已知0<x<1,则f(x)=2+log2x+错误!的最大值是________.8.函数y=错误!(x>-1)的最小值为________.9.若a、b、c>0且a(a+b+c)+bc=4-2错误!,则2a+b+c的最小值为________.10.已知x>0,y>0,lg 2x+lg 8y=lg 2,则错误!+错误!的最小值是________.11.对于0≤m≤4的任意m,不等式x2+mx>4x+m-3恒成立,则x的取值范围是________________.12.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当错误!取得最大值时,错误!+错误!-错误!的最大值为________.13.设x>-1,则函数y=错误!的最小值是________.14.某运输公司接受了向一地区每天至少运送180 t物资的任务,该公司有8辆载重为6 t的A型卡车和4辆载重为10 t的B型卡车,有10名驾驶员,每辆卡车每天往返的次数为A型卡车4次,B型卡车3次,每辆卡车每天往返的费用为A型卡车320元,B型卡车504元,则公司如何调配车辆,才能使公司所花的费用最低,最低费用为________元.答案精析1.{x|x≤错误!-1} 2.-错误! 3.8 4。
2018版高考数学(江苏专用,理科)专题复习:专题7 不等式 第42练含解析

1.【2016·镇江模拟)设A =12a +12b ,B =1a +b 【a >0,b >0),则A ,B 的大小关系是________.2.【2017·河南六市第一次联考)若1a <1b <0,则下列结论不正确的是________.【填序号)①a 2<b 2;②ab <b 2;③a +b <0;④|a |+|b |>|a +b |.3.给出下列条件:①1<a <b ;②0<a <b <1;③0<a <1<b .其中,能使log b 1b <log a 1b<log a b 成立的条件的序号是________.4.【2016·济南模拟)已知实数x ,y 满足a x <a y 【0<a <1),则下列关系式恒成立的是________.【填序号)①1x 2+1>1y 2+1; ②ln 【x 2+1)>ln 【y 2+1);③sin x >sin y ;④x 3>y 3.5.对于实数a ,b ,c 有下列命题:①若a >b ,则ac <bc ;②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a <b <0,则a 2>ab >b 2;④若c >a >b >0,则a c -a >bc -b ;⑤若a >b ,1a >1b ,则a >0,b <0.其中真命题是________.【填序号)6.【2016·北京西城区模拟)设a ,b ∈R ,定义运算“∧”和“∨”如下:a ∧b =⎩⎨⎧ a ,a ≤b ,b ,a >b ,a ∨b =⎩⎨⎧b ,a ≤b ,a ,a >b .若正数a ,b ,c ,d 满足ab ≥4,c +d ≤4,则下列结论正确的是________.①a ∧b ≥2,c ∧d ≤2; ②a ∧b ≥2,c ∨d ≥2;③a ∨b ≥2,c ∧d ≤2; ④a ∨b ≥2,c ∨d ≥2.7.若存在x 使不等式x -m e x >x 成立,则实数m 的取值范围为____________.8.设a >0,且a ≠1,P =log a 【a 3-1),Q =log a 【a 2-1),则P 与Q 的大小关系是________.9.对于0<a <1,给出下列四个不等式:①log a 【1+a )<log a 【1+1a );②log a 【1+a )>log a 【1+1a );③a 1+a<a 1+1a ;④a 1+a >a 1+1a . 其中成立的是________.10.【2016·苏州模拟)设a >b >c >0,x =a 2+(b +c )2,y =b 2+(c +a )2,z =c 2+(a +b )2,则x ,y ,z 的大小关系是________.【用“>”连接)11.设x ,y 为实数,满足3≤xy 2≤8,4≤x 2y ≤9,则x 3y 4的最大值是________. 12.【2017·辽宁五校联考)三个正数a ,b ,c 满足a ≤b +c ≤2a ,b ≤a +c ≤2b ,则b a 的取值范围是________.13.【2016·长沙模拟)已知a ,b ,c ∈{正实数},且a 2+b 2=c 2,当n ∈N ,n >2时,c n 与a n +b n 的大小关系为______________.【用“>”连接)14.已知-12<a <0,A =1+a 2,B =1-a 2,C =11+a ,D =11-a,则A ,B ,C ,D 的大小关系是________.【用“>”连接)答案精析1.A >B 2.④ 3.② 4.④5.②③④⑤解析 ①中,c 的符号不确定,故ac 与bc 的大小关系也不能确定,故为假. ②中,由ac 2>bc 2知c ≠0,∴c 2>0,则a >b ,故为真.③中,由⎩⎨⎧ a <b ,b <0可得ab >b 2,由⎩⎨⎧ a <b ,a <0可得a 2>ab ,∴a 2>ab >b 2,故为真.④中,由a >b 得-a <-b ,∴c -a <c -b ,又c >a ,∴0<c -a <c -b ,∴1c -a >1c -b >0.又a >b >0,∴ac -a >bc -b ,故为真.⑤中,由a >b 得a -b >0,由1a >1b 得b -a ab >0,又b -a <0,∴ab <0,而a >b ,∴a >0,b <0,故为真.6.③解析 不妨设a ≤b ,c ≤d ,则a ∨b =b ,c ∧d =c .若b <2,则a <2,∴ab <4,与ab ≥4矛盾,∴b ≥2.故a ∨b ≥2.若c >2,则d >2,∴c +d >4,与c +d ≤4矛盾,∴c ≤2.故c ∧d ≤2.故③正确.7.【-∞,0)解析 由x -me x >x ,得-m >e x ×x -x 【x >0),令f 【x )=e x ×x -x 【x >0),则-m >f 【x )min ,f ′【x )=e x ×x +e x ×12x -1≥2×e x -1>0【x >0),所以f 【x )为【0,+∞)上的增函数,所以f 【x )≥f 【0)=0,-m >0,m <0.8.P >Q解析 由题意可知a >1.∴【a 3-1)-【a 2-1)=a 2【a -1)>0,∴a 3-1>a 2-1,∴log a 【a 3-1)>log a 【a 2-1),即P >Q .9.②④解析 因为0<a <1,所以【1+a )-【1+1a )=(a +1)(a -1)a <0,则1+a <1+1a ,可知②④成立.10.z >y >x解析 方法一 y 2-x 2=2c 【a -b )>0,∴y >x . 同理,z >y ,∴z >y >x .方法二 令a =3,b =2,c =1,则x =18,y =20, z =26,故z >y >x .11.27解析 由4≤x 2y ≤9,得16≤x 4y 2≤81.又3≤xy 2≤8,∴18≤1xy 2≤13,∴2≤x 3y 4≤27.又x =3,y =1满足条件,这时x 3y 4=27. ∴x 3y 4的最大值是27.12.23,32]解析 两个不等式同时除以a ,得⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤b a +c a ≤2, ①b a ≤1+c a ≤2·b a ,②将②乘【-1),得⎩⎪⎨⎪⎧ 1≤b a +c a ≤2,-2·b a ≤-1-c a ≤-b a ,两式相加,得1-2b a ≤b a -1≤2-b a ,解得23≤b a ≤32.13.c n >a n +b n解析 ∵a ,b ,c ∈{正实数},∴a n >0,b n >0,c n >0.而a n +b n c n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n . ∵a 2+b 2=c 2,则⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2=1, ∴0<a c <1,0<b c <1.∵n ∈N ,n >2,∴【a c )n <【a c )2,【b c )n <【b c )2.∴a n +b n c n =【a c )n +【b c )n <a 2+b 2c 2=1.∴a n +b n <c n .14.C >A >B >D解析 由已知得-12<a <0,不妨取a =-14,这时A =1716,B =1516,C =43,D =45.由此猜测:C >A >B >D .∵C -A =11+a-【1+a 2) =-a (a 2+a +1)1+a=-a [(a +12)2+34]1+a .又∵1+a >0,-a >0,【a +12)2+34>0,∴C >A .∵A -B =【1+a 2)-【1-a 2)=2a 2>0,∴A >B .∵B-D=1-a2-11-a=a(a2-a-1)1-a=a[(a-12)2-54]1-a.又∵-12<a<0,∴1-a>0.又∵【a-12)2-54<【-12-12)2-54<0,∴B>D.综上所述,C>A>B>D.。
2018年江苏高考数学复习:第1部分 专题7 不等式含答案

专题七 不等式———————命题观察·高考定位———————(对应学生用书第28页)1.(2016·江苏高考)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +4≥0,2x +y -2≥0,3x -y -3≤0,则x 2+y 2的取值范围是________.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤45,13 [根据已知的不等式组画出可行域,如图阴影部分所示,则(x ,y)为阴影区域内的动点.d =x 2+y 2可以看做坐标原点O 与可行域内的点(x ,y)之间的距离.数形结合,知d 的最大值是OA 的长,d 的最小值是点O 到直线2x +y-2=0的距离.由⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +4=0,3x -y -3=0可得A(2,3),所以d max =22+32=13,d min =|-2|22+12=25.所以d 2的最小值为45,最大值为13.所以x 2+y 2的取值范围是⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤45,13.] 2.(2015·江苏高考)不等式2x 2-x <4的解集为______.{x|-1<x <2}()或-1,2 [∵2x 2-x <4,∴2x 2-x <22,∴x 2-x <2,即x 2-x -2<0,∴-1<x <2.]3.(2014·江苏高考)已知函数f (x)=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x)<0成立,则实数m 的取值范围是________.【56394045】⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-22,0 [作出二次函数f (x)的图象,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x)<0, 则有⎩⎪⎨⎪⎧ fm <0,f m +1<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ m 2+m 2-1<0,m +12+m m +1-1<0, 解得-22<m<0.所以实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-22,0.] [命题规律]在近年来的高考数学中,有关不等式的试题都占有较大的比重. 不仅考查有关不等式的基础知识、基本技能、基本思想方法,而且注重考查逻辑思维能力、运算能力以及分析问题和解决问题的能力. 在题型上,填空题主要考查不等式的性质、解简单不等式、简单线性规划的应用、绝对值不等式、简单转化求参数范围、比较大小等;解答题主要考查基本不等式的应用、含参不等式的解法、求恒成立中的参数范围、证明不等式、最值型综合题以及实际应用题等. 试题常常是寓不等式的证明、解不等式、求参数范围于函数、数列、复数、三角、解析几何、立体几何、实际应用等问题之中,知识覆盖面广、综合性强、思维力度大、能力要求高,是高考数学思想、数学方法、考能力、考素质的主阵地. 从近几年数学试题得到启示:涉及不等式解法的题目,往往较为容易;对简单线性规划的应用的考查,不但具有连续性,而且其题型规律易于把握;对基本不等式的考查,较多的寓于综合题目之中.通过第二轮的专题复习,应注意在巩固基础知识、基本方法的基础上,强化记忆,熟化常见题型的解法,提升综合应用不等式解题的能力.———————主干整合·归纳拓展———————(对应学生用书第28页)[第1步▕核心知识再整合]1.在证明不等式的各种方法中,作差比较法是一种最基本、最重要的方法,它是利用不等式两边的差是正数还是负数来证明不等式,其应用非常广泛,一定要熟练掌握.2.解不等式的过程,实质上是不等式等价转化的过程.因此在学习中理解保持同解变形是解不等式应遵循的基本原则.转化的方法是:超越式、分式、整式(高次)、整式(低次)、一次(或二次)不等式.其中准确熟练求解一元二次(一次)不等式是解其他不等式的基础,这体现了转化与化归的数学思想.。
2018版高考数学(江苏专用理科)专题复习:专题7 不等式 第43练

1.(2017·杭州联考)设f (x )=⎩⎨⎧x +2,x >0,x -2,x ≤0,则不等式f (x )<x 2的解集是__________________.2.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的值的集合是______________. 3.已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x .那么,不等式f (x +2)<5的解集是________.4.(2016·南京模拟)不等式2x 2-3|x |-2<0的解集为____________. 5.(2016·许昌模拟)若不等式ax 2+bx -2<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-2<x <14,则ab =________.6.已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),如果不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是________________________.7.(2017·南宁月考)已知当a ∈-1,1]时,不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为________________.8.(2016·宿迁模拟)若存在实数a ∈1,3],使得关于x 的不等式ax 2+(a -2)x -2>0成立,则实数x 的取值范围是________________________. 9.(2017·合肥质检)已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >12,则f (10x )>0的解集为________________.10.(2016·徐州一模)已知函数f (x )=⎩⎨⎧-x 2,x ≥0,x 2+2x ,x <0,则不等式f f (x )]≤3的解集为________.11.(2016·南京一模)若关于x 的不等式(ax -20)lg 2ax ≤0对任意的正实数x 恒成立,则实数a 的取值集合是________.12.设函数f (x )=x 2-1,对任意x ∈32,+∞),f (xm )-4m 2·f (x )≤f (x -1)+4f (m )恒成立,则实数m 的取值范围是________________.13.设关于x 的不等式|x 2-2x +3m -1|≤2x +3的解集为A ,且-1∉A,1∈A ,则实数m 的取值范围是__________.14.已知不等式2x -1≥15|a 2-a |对于x ∈2,6]恒成立,则a 的取值范围是________.答案精析1.(-∞,0]∪(2,+∞) 2.{a |0≤a ≤4} 3.(-7,3) 4.(-2,2) 5.28解析 由题意知-2,14是方程ax 2+bx -2=0的两根,且a >0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-2+14,-2a =(-2)×14,解得⎩⎨⎧a =4,b =7,∴ab =28.6.(-∞,-32)∪(12,+∞)解析 由题意知f (x )=0的两个解是x 1=-1,x 2=3且a <0, 由f (-2x )<0,得-2x >3或-2x <-1, ∴x <-32或x >12. 7.(-∞,1)∪(3,+∞)解析 把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),则由f (a )>0对于任意的a ∈-1,1]恒成立, 易知只需f (-1)=x 2-5x +6>0, 且f (1)=x 2-3x +2>0即可, 联立方程解得x <1或x >3. 8.(-∞,-1)∪(23,+∞)解析 当a ∈1,3]时,a (x 2+x )-2x -2>0成立. ①若x 2+x =0,即x =-1或x =0,不合题意;②若⎩⎨⎧x 2+x >0,3x 2+3x -2x -2>0,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <-1,x >23或x <-1,解得x >23或x <-1;③若⎩⎨⎧x 2+x <0,x 2+x -2x -2>0,则⎩⎨⎧-1<x <0,x >2或x <-1,无解, 综上所述,x >23或x <-1.9.{x |x <-lg2}解析 由已知条件得0<10x <12, 解得x <lg 12=-lg2. 10.(-∞,3]解析 f (x )的图象如图.结合图象,由f f (x )]≤3,得f (x )≥-3,由图可知f (x )≥-3的解集为(-∞,3],所以不等式f f (x )]≤3的解集为(-∞,3].11.{10}解析 由2ax >0,x >0,得a >0, 由不等式(ax -20)lg 2ax ≤0,得 ⎩⎪⎨⎪⎧x ≥20a ,x ≥2a或⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤20a ,0<x ≤2a ,所以20a =2a ,a =10. 12.{m |m ≤-32或m ≥32}解析 依据题意得x 2m 2-1-4m 2(x 2-1)≤(x -1)2-1+4(m 2-1)在x ∈32,+∞)上恒成立,即1m 2-4m 2≤-3x 2-2x +1在x ∈32,+∞)上恒成立. 当x =32时,函数y =-3x 2-2x +1取得最小值-53,所以1m 2-4m 2≤-53,即(3m 2+1)(4m 2-3)≥0, 解得m ≤-32或m ≥32. 13.{m |-13<m ≤73} 解析 由-1∉A ,得|(-1)2-2×(-1)+3m -1|>2×(-1)+3, 即|3m +2|>1,解得m <-1或m >-13.①由1∈A ,得|12-2×1+3m -1|≤2×1+3, 即|3m -2|≤5,解得-1≤m ≤73.② 故由①②得实数m 的取值范围是 {m |-13<m ≤73}. 14.-1,2] 解析 设y =2x -1,则y ′=-2(x -1)2<0,故y =2x -1在2,6]上单调递减, 即y min =26-1=25,故不等式2x -1≥15|a 2-a |对于x ∈2,6]恒成立等价于15|a 2-a |≤25恒成立,化简得⎩⎨⎧a 2-a -2≤0,a 2-a +2≥0,解得-1≤a ≤2,故a 的取值范围是-1,2].。
(江苏版)2018年高考数学一轮复习专题7.4基本不等式及其应用(测)

专题7.4 基本不等式及其应用一、填空题 1.-aa +(-6≤a ≤3)的最大值为_______.【解析】因为-6≤a ≤3,所以3-a ≥0,a +6≥0,则由基本不等式可知,-aa +≤-a +a +2=92,当且仅当a =-32时等号成立. 2.若2x+2y=1,则x +y 的取值范围是_______. 【解析】∵1=2x+2y≥22x·2y=22x +y当且仅当2x =2y =12,即x =y =-1时等号成立,∴2x +y≤12,∴2x +y≤14,得x +y ≤-2. 3.若直线x a +y b=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于_______.4.已知a >-1,b >-2,(a +1)(b +2)=16,则a +b 的最小值是_______. 【解析】 因为a >-1,b >-2,所以a +1>0,b +2>0,又(a +1)(b +2)≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1+b +222,即16≤⎝⎛⎭⎪⎫a +b +322,整理得a +b ≥5,当且仅当a +1=b +2=4,即a =3,b =2时等号成立5.若两个正实数x ,y 满足1x +4y =1,且不等式x +y 4<m 2-3m 有解,则实数m 的取值范围是_______.【解析】 ∵不等式x +y 4<m 2-3m 有解,∴x +y 4min <m 2-3m ,∵x >0,y >0,且1x +4y =1,∴x +y 4=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y =4x y +y 4x +2≥24x y ·y 4x +2=4,当且仅当4x y =y 4x ,即x =2,y =8时取等号,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4min =4,∴m 2-3m >4,即(m +1)(m -4)>0,解得m <-1或m >4,故实数m 的取值范围是(-∞,-1)∪(4,+∞).6.设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0.则当xy z 取得最大值时,2x +1y -2z的最大值为_______. 【解析】xy z =xy x 2-3xy +4y 2=1x y +4y x-3≤14-3=1,当且仅当x =2y 时等号成立,此时z =2y 2,2x+1y -2z=-1y 2+2y=-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时等号成立,故所求的最大值为1.7.已知a >0,b >0,a ,b 的等比中项是1,且m =b +1a ,n =a +1b,则m +n 的最小值是________.【答案】4【解析】由题意知:ab =1,∴m =b +1a =2b ,n =a +1b=2a ,∴m +n =2(a +b )≥4ab =4.当且仅当a =b =1时取等号.8.若实数a ,b 满足1a +2b=ab ,则ab 的最小值为________.【答案】2 29.(2017·青岛模拟)已知实数x ,y 均大于零,且x +2y =4,则log 2x +log 2y 的最大值为________. 【答案】1【解析】因为log 2x +log 2y =log 22xy -1≤log 2⎝⎛⎭⎪⎫x +2y 22-1=2-1=1,当且仅当x =2y =2,即x =2,y =1时等号成立,所以log 2x +log 2y 的最大值为1.10.已知不等式2x +m +8x -1>0对一切x ∈(1,+∞)恒成立,则实数m 的取值范围是________. 【答案】(-10,+∞) 【解析】不等式2x +m +8x -1>0可化为2(x -1)+8x -1>-m -2, ∵x >1,∴2(x -1)+8x -1≥2x -8x -1=8, 当且仅当x =3时取等号. ∵不等式2x +m +8x -1>0对一切x ∈(1,+∞)恒成立, ∴-m -2<8, 解得m >-10. 二、解答题11.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,求: (1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.12.(2017·常州调研)某学校为了支持生物课程基地研究植物的生长规律,计划利用学校空地建造一间室内面积为900 m 2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1 m ,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1 m 宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3 m 宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x (单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S (单位:m 2).(1)求S 关于x 的函数关系式; (2)求S 的最大值.解:(1)由题设,得S =(x -8)⎝ ⎛⎭⎪⎫900x -2=-2x -7 200x +916,x ∈(8,450).(2)因为8<x <450,所以2x +7 200x≥22x ×7 200x=240,当且仅当x =60时等号成立,从而S ≤676.故当矩形温室的室内长为60 m 时,三块种植植物的矩形区域的总面积最大,为676 m 2.。
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1.(2016·金华十校联考)已知函数f (x )=⎩⎨⎧
-x +1,x <0,
x -1,x ≥0,则不等式x +(x +1)f (x +
1)≤1的解集是________.
2.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛
⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值为________.
3.已知a ,b 都是正实数,且满足log 4(2a +b )=log 2ab ,则2a +b 的最小值为________.
4.若a ,b 是常数,a >0,b >0,a ≠b ,x ,y ∈(0,+∞),则a 2x +b 2y ≥(a +b )
2
x +y ,当
且仅当a x =b y 时取等号.利用以上结论,可以得到函数f (x )=3x +41-3x (0<x <13)的最
小值为________.
5.某公司招收男职员x 名,女职员y 名,x 和y 需满足约束条件⎩⎨⎧
5x -11y ≥-22,
2x +3y ≥9,
2x ≤11.
则z =10x +10y 的最大值是________.
6.已知不等式(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫
1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为
________.
7.已知0<x <1,则f (x )=2+log 2x +5
log 2x 的最大值是________.
8.函数y =x 2+7x +10
x +1
(x >-1)的最小值为________.
9.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-23,则2a +b +c 的最小值为________. 10.已知x >0,y >0,lg2x +lg8y =lg2,则1x +1
3y 的最小值是________.
11.对于0≤m≤4的任意m,不等式x2+mx>4x+m-3恒成立,则x的取值范围是________________.
12.设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当xy
z取得最大值时,
2
x+
1
y-
2
z的
最大值为________.
13.设x>-1,则函数y=(x+5)(x+2)
x+1
的最小值是________.
14.某运输公司接受了向一地区每天至少运送180t物资的任务,该公司有8辆载重为6t的A型卡车和4辆载重为10t的B型卡车,有10名驾驶员,每辆卡车每天往返的次数为A型卡车4次,B型卡车3次,每辆卡车每天往返的费用为A型卡车320元,B型卡车504元,则公司如何调配车辆,才能使公司所花的费用最低,最低费用为________元.
答案精析
1.{x |x ≤2-1} 2.-5
2 3.8 4.25 5.90
解析 如图,作出可行域,
由z =10x +10y ⇒y =-x +z 10,它表示斜率为-1,纵截距为z
10的平行直线系, 要使z =10x +10y 取得最大值,
当直线z =10x +10y 通过A (112,9
2)时z 取得最大值. 因为x ,y ∈N *,故A 点不是最优整数解. 于是考虑可行域内A 点附近的整点(5,4), 经检验直线经过点(5,4)时,z max =90. 6.4
解析 不等式(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫
1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则1+a +y x +ax y ≥a +2a
+1≥9,所以a ≥2或a ≤-4(舍去).所以正实数a 的最小值为4. 7.2-2 5
解析 当0<x <1时,log 2x <0, 所以f (x )=2+log 2x +5
log 2
x
=2-⎣⎢⎡
⎦⎥⎤(-log 2x )+5-log 2x ≤2-2 5.
当且仅当-log 2x =5
-log 2x
,
即(log 2x )2=5, 亦即x =2-5
时,等号成立.
8.9
解析 y =x 2+7x +10x +1
=(x +1)2+5(x +1)+4x +1
=(x +1)+4
x +1+5,
当x >-1,即x +1>0时, y ≥2
(x +1)×
4
x +1
+5=9(当且仅当x =1时取“=”). 9.23-2
解析 由a (a +b +c )+bc =4-23, 得(a +c )·(a +b )=4-2 3. ∵a 、b 、c >0,
∴(a +c )·(a +b )≤⎝
⎛⎭⎪⎫2a +b +c 22
(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”), ∴2a +b +c ≥24-23=2(3-1) =23-2. 10.4
解析 由x >0,y >0,lg2x +lg8y =lg2, 得lg2x 8y =lg2,即2x +3y =2, 所以x +3y =1, 故1x +13y =(1x +1
3y )(x +3y ) =2+3y x +x
3y ≥2+2
3y x ·x 3y =4,
当且仅当3y x =x 3y ,即x =12,y =1
6时取等号, 所以1x +1
3y 的最小值为4. 11.(-∞,-1)∪(3,+∞)
解析 不等式可化为m (x -1)+x 2-4x +3>0在0≤m ≤4时恒成立. 令f (m )=m (x -1)+x 2-4x +3.
则⎩⎨⎧ f (0)>0,f (4)>0,⇒⎩⎨⎧
x 2
-4x +3>0,x 2-1>0,
⇒⎩⎨⎧
x <1或x >3,x <-1或x >1, 即x <-1或x >3.
12.1
解析 由x 2-3xy +4y 2-z =0, 得z =x 2-3xy +4y 2,
∴xy z =xy x 2-3xy +4y 2=1x y +4y
x -3
≤
1
24-3
=1,
当且仅当x =2y 时取等号. 此时z =2y 2,
∴2x +1y -2z =22y +1y -22y 2 =-(1y )2+2y =-(1
y -1)2+1≤1. 13.9
解析 ∵x >-1,∴x +1>0, 设x +1=t >0,则x =t -1, 于是有y =(t +4)(t +1)t =t 2+5t +4
t
=t +4
t +5≥2
t ·
4t +5=9,
当且仅当t =4
t ,即t =2时取等号,此时x =1. ∴当x =1时,函数y =(x +5)(x +2)
x +1取得最小值9.
14.2560
解析 设每天调出A 型卡车x 辆,B 型卡车y 辆,公司所花的费用为z 元,则目标函数z =320x +504y (x ,y ∈N).
由题意可得,⎩⎨⎧
0≤x ≤8,x ∈N ,
0≤y ≤4,x ∈N ,
x +y ≤10,
4x ×6+3y ×10≥180.
作出上述不等式组所确定的平面区域即可行域,如图中阴影部分所示.
结合图形可知,z=320x+504y在可行域内经过的整数点中,点(8,0)使z=320x+504y 取得最小值,z min=320×8+504×0=2560.
故每天调出A型卡车8辆,公司所花费用最低为2560元.。