高中数学常见题型解法归纳 不等式的解法
二次函数不等式解法

二次函数不等式解法二次函数不等式是高中数学中比较重要的一部分,也是考试中常见的题型。
本文将介绍二次函数不等式的解法,希望对广大学生有所帮助。
一、基本概念二次函数是指形如y=ax+bx+c的函数,其中a、b、c为常数,且a≠0。
二次函数的图像是一个开口向上或向下的抛物线。
二次函数不等式是指形如ax+bx+c>0或ax+bx+c<0的不等式,其中a、b、c为实数,且a≠0。
这种不等式的解集是实数集中满足不等式的数的集合。
二、解法二次函数不等式的解法分为以下几种情况:1、a>0的情况当a>0时,二次函数的图像是开口向上的抛物线。
此时,二次函数不等式ax+bx+c>0的解集为:x∈(∞,x1)∪(x2,+∞)其中x1和x2是二次函数的两个零点,可以用求根公式求得:x1=[b+√(b4ac)]/2ax2=[b√(b4ac)]/2a当二次函数的判别式b-4ac<0时,不存在实数解,此时解集为空集。
当二次函数的判别式b-4ac=0时,存在一个实数解,此时解集为{x1}。
当二次函数的判别式b-4ac>0时,存在两个实数解,此时解集为(-∞,x1)∪(x2,+∞)。
2、a<0的情况当a<0时,二次函数的图像是开口向下的抛物线。
此时,二次函数不等式ax+bx+c>0的解集为:x∈(x1,x2)其中x1和x2是二次函数的两个零点。
当二次函数的判别式b-4ac<0时,不存在实数解,此时解集为空集。
当二次函数的判别式b-4ac=0时,存在一个实数解,此时解集为{x1}。
当二次函数的判别式b-4ac>0时,存在两个实数解,此时解集为(x1,x2)。
3、a=0的情况当a=0时,二次函数变为一次函数,此时二次函数不等式化为bx+c>0或bx+c<0的形式。
当b>0时,二次函数不等式bx+c>0的解集为x>-c/b。
当b<0时,二次函数不等式bx+c>0的解集为x<-c/b。
一元二次不等式与基本不等式常见题型及讲解

一、引言一元二次不等式是高中数学中的重要知识点,也是考试中常见的题型之一。
掌握一元二次不等式的解法及基本不等式的运用,对于提高学生的数学水平和解题能力有着重要的作用。
本文将重点讲解一元二次不等式及基本不等式的常见题型及解题方法,希望能够帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。
二、一元二次不等式的基本概念1. 一元二次不等式的定义一元二次不等式是形如ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0)的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数,且a≠0。
一元二次不等式的解就是使不等式成立的x的取值范围。
2. 一元二次不等式的常见形式一元二次不等式的常见形式包括ax^2+bx+c>0、ax^2+bx+c≥0、ax^2+bx+c<0和ax^2+bx+c≤0等,需要根据具体情况选择合适的解题方法来解决。
三、一元二次不等式的解法及常见题型1. 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的常用方法有:利用一元二次函数的图像法、利用一元二次函数的根式关系法、利用配方法、利用因式分解法等。
需要根据具体不等式的形式和题目的要求选择合适的解题方法。
2. 一元二次不等式的常见题型及讲解(1) 一元二次不等式的根的情况讨论当一元二次不等式的根的情况为实数时,解法与一元二次方程类似,可以利用一元二次函数的图像法或根式关系法求解。
当根的情况为虚数时,需要利用配方法或因式分解法进行求解。
(2) 一元二次不等式的恒成立条件讨论对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0),当a>0时,条件为Δ<0;当a<0时,条件为Δ>0。
根据恒成立条件的讨论,可以快速判断一元二次不等式的解的范围。
(3) 一元二次不等式的应用题针对一元二次不等式的应用题,需要根据具体问题建立相应的不等式模型,再利用所学的解题方法进行求解,并得出相应的结论。
四、基本不等式的概念及应用1. 基本不等式的定义基本不等式是指在一定条件下成立的不等式,常见的基本不等式有算术平均-几何平均不等式、柯西-施瓦兹不等式等。
高中数学题型全面归纳 不等式的解法

第三节 不等式的解法考纲解读1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型2.通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图4.会用统对值的几何意义,求解下列类型号的不等式:ax b c +≤,ax b c +≥,x a x b c -+-≥命题趋势探究预测2019年本专题在高考中要考查一元二次不等式(组)、分式不等式以及绝对值不等式的解法,难点为求解含参数的一元二次不等式.知识点精讲一.一元一次不等式(ax b >)(1)若0a >,解集为|b x x a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭. (2) 若0a <,解集为|b x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭(3)若0a =,当0b ≥时,解集为∅;当0b <时,解集为R二、一元一次不等式组(αβ<)(1)x x αβ>⎧⎨>⎩,解集为{}|x x β>. (2)x x αβ<⎧⎨<⎩,解集为{}|x x β< (3)x x αβ>⎧⎨<⎩,解集为{}|x x αβ<< (4)x x βα>⎧⎨<⎩,解集为∅ 记忆口诀:大大取大,小小取小,大小小大中间找,小小大大解不了。
三、一元二次不等式一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>≠,其中24b ac ∆=-,12,x x 是方程20(0)ax bx c a ++>≠的两个根,且12x x <(1)当0a >时,二次函数图象开口向上.(2)①若0∆>,解集为{}21|x x x x x ><或.b ⎧⎫③若0∆<,解集为R .(2) 当0a <时,二次函数图象开口向下.①若0∆>,解集为{}12|x x x x <<②若0∆≤,解集为∅四、简单的一元高次不等式的解法简单的一元高次不等式常用“穿根法”求解,其具体步骤如下.例如,解一元高次不等式()0f x >(1)将()f x 最高次项系数化为正数(2)将()f x 分解为若干个一次因式或二次不可分因式(0∆<)(3)将每一个一次因式的根标在数轴上,从右上方依次通过每一点画曲线(注意重根情况,偶次方根切而不过,奇次方根既穿又过,简称“奇穿偶切”).(4)根据曲线显现出的()f x 的值的符号变化规律写出不等式的解集.如:求不等式23(2)(1)(1)(2)0x x x x ++--<的解集.解:化原不等式为23(2)(1)(1)(2)0x x x x ++-->如图7-2所示,在数轴上标出各个根,然后据理画出曲线(12x =-,31x =,42x =为奇次根,需穿;21x =-为偶次根,需切)由图7-2可知,所求不等式的解集为{}|21112x x x x -<<--<<>或或.五、分式不等式(1)()0()()0()f x f xg x g x >⇔> (2)()0()()0()f x f x g x g x <⇔< (3)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≥⎧≥⇔⎨≠⎩ (4)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≤⎧≤⇔⎨≠⎩六、绝对值不等式(1)22()()[()][()]f x g x f x g x >⇔>(2)()()(()0)()()()()f x g x g x f x g x f x g x >>⇔><-或;()()(()0)()()()f x g x g x g x f x g x <>⇔-<<;(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解题型归纳及思路提醒题型94 不等式的解法思路提示解有理不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在x 轴上,结合图象,写出其解集、含参数的根需对参数分类讨论后再写解集例7.14 (1)解关于x 的不等式223()0()x a a x a a R -++>∈(2)已知集合{}2|320A x x x =++<,{}22|430B x x ax a =-+<,若A ⊂≠B ,求实数a 的取值范围.变式1 (1)若1a <-,则关于x 的不等式1()()0a x a x a--<的解集为( ) .A 1|x x a x a ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或 .B {}|x x a > .C 1|x x a x a ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或 .D 1|x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭(2)若不等式组222304(1)0x x x x a ⎧--≤⎪⎨+-+≤⎪⎩的解集不是空集,则实数a 的取值范围( ).A (,4]-∞- .B [4,)-+∞ .C [4,20]- .D [4,20)-例7.15 已知关于x 的等式20ax bx c ++<的解集为1|22x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或,求关于x 的不等式20ax bx c -+>的解集.变式1 已知{}2|0x ax bx c ++>=1(,2)3-,则关于x 的不等式20cx bx a ++<的解集为例7.16 已知1230a a a >>>,则使得2(1)1i a x -<(1,2,3i =)都成立的x 的取值范围是( ).A 11(0,)a .B 12(0,)a .C 31(0,)a .D 32(0,)a变式1 若关于x 的不等式22(21)x ax -<的解集中整数恰好有3个,则实数a 的取值范围是变式2 设01b a <<+,若关于x 的不等式22()()x b ax ->的解集中整数恰好有3个,则().A 10a -<< .B 01a << .C 13a << .D 36a <<例7.17 解下列不等式(1)(1)(1)(2)0x x x +-->(2)2(1)(2)(3)0x x x +-+>(3)23(1)(1)(2)0x x x x -++>.A{}|23x x x<->或.B{}|23x x x<-<<或1.C{}|213x x x-<<>或.D{} |213 x x x-<<<<或1变式2不等式210 4x x ->-的解集为().A(2,1)-.B(2,)+∞.C(2,1)(2,-⋃+∞.D(,2)(1,)-∞-⋃+∞例7.18 不等式121xx-≤+的解集为().A1(,1]2-.B1[,1]2-.C1(,)[1,)2-∞-⋃+∞.D1(,][1,)2-∞-⋃+∞变式1 不等式212xx->+的解集是.A 1[3,]2- .B 1[,3]2- .C 1[,1)(1,3]2⋃ .D 1[,1)(1,3]2-⋃变式3 若2()24ln f x x x x =--,则'()f x 的解集为( ).A (0,)+∞ .B (1,0)(2,-⋃+∞ .C (2,)+∞ .D (1,0)-题型95 绝对值不等式的解法思路提示求解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号,而去掉绝对值符号的方法有等价转换法、零点分段法和数形结合法等.例7.19 (2017新课标Ⅲ)已知函数f (x )=│x +1│–│x –2│.求不等式f (x )≥1的解集;变式1 若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是例7.20 (1)若不等式43x x a -+->对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.(2)若不等式43x x a -+-<的解集在R 上不是空集,求实数a 的取值范围变式1 (1)若不等式43x x a --->对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.(2)若不等式43x x a ---<对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.最有效训练题28(限时45分钟)1.不等式组221030x x x ⎧-<⎪⎨-<⎪⎩的解集为( ) .A {}|11x x -<< .B {}|03x x << .C {}|01x x << .D {}|3x x -<<12.设函数122,1()1log ,1xx f x x x -⎧≤=⎨->⎩,则满足()2f x ≤的x 的取值范围是( ).A [1,2]- .B [0,2] .C [1,)+∞ .D [0,)+∞ 3.不等式(1)(1)0x x +->的解集是( ).A {}|01x x ≤≤ .B {}|01x x x <≠-且 .C {}|11x x -<< .D {}|11x x x <≠-且 4.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的值的集合是( ).A {}|04x x << .B {}|04x x ≤< .C {}|04x x <≤ .D {}|04x x ≤≤5.在R 上定义运算⊗:(1)x y x y ⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则().A 11a -<< .B 02a << .C 1322a -<< .D 1322a <<6.已知不等式1x m -<成立的充分不必要条件是1132x <<,则m 的取值范围是( ).A 41[,]32- .B 14[,]23- .C 1(,)2-∞ .D 4[,)3+∞7.不等式221x x +≥+的解集为8.不等式2243068x x x x -+≤-+的解集是91x ≤+的解集是10.解下列不等式.(1)22320x x -->;(2)234x x -≤-;(3)21x x ->-;(4)212(1)0x --≤;(5)210x x -+>;(6)22430x x ++≤;(7)2690x x ++≤;(8)1318329x x +-+>;(9)(5)(3)0x x +->;(10)2134222x x -<---<- 11.已知关于x 的不等式20x ax b ++<的解集是{}|23x x -<<,求不等式210bx ax -+<的解集.12.(2017全国1卷理科23)已知函数()2–4f x x ax =++,()11g x x x =++-. (1)当1a =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[]–11,,求a 的取值范围.。
常见不等式的解法--高考数学【解析版】

专题04 常见不等式的解法所谓常见不等式是指,一元二次不等式、含绝对值不等式、指数对数不等式、函数不等式等,高考中独立考查的同时,更多地是在对其他知识的考查中,作为工具进行考查.正是解不等式的这一基础地位,要求务必做到求解快捷、准确.【重点知识回眸】(一)常见不等式的代数解法1、一元二次不等式:()200ax bx c a ++>≠可考虑将左边视为一个二次函数()2f x ax bx c =++,作出图象,再找出x 轴上方的部分即可——关键点:图象与x 轴的交点2、高次不等式(1)可考虑采用“数轴穿根法”,分为以下步骤:(令关于x 的表达式为()f x ,不等式为()0f x >)①求出()0f x =的根12,,x x ② 在数轴上依次标出根③ 从数轴的右上方开始,从右向左画.如同穿针引线穿过每一个根④ 观察图象,()0f x >⇒ 寻找x 轴上方的部分()0f x <⇒ 寻找x 轴下方的部分(2)高次不等式中的偶次项,由于其非负性在解不等式过程中可以忽略,但是要验证偶次项为零时是否符合不等式3、分式不等式(1)将分母含有x 的表达式称为分式,即为()()f xg x 的形式 (2)分式若成立,则必须满足分母不为零,即()0g x ≠(3)对形如()()0f x g x >的不等式,可根据符号特征得到只需()(),f x g x 同号即可,所以将分式不等式转化为()()()00f xg x g x ⋅>⎧⎪⎨≠⎪⎩ (化商为积),进而转化为整式不等式求解4、含有绝对值的不等式(1)绝对值的属性:非负性(2)式子中含有绝对值,通常的处理方法有两种:一是通过对绝对值内部符号进行分类讨论(常用);二是通过平方(3)若不等式满足以下特点,可直接利用公式进行变形求解:① ()()f x g x >的解集与()()f x g x >或()()f x g x <-的解集相同② ()()f x g x <的解集与()()()g x f x g x -<<的解集相同(4)对于其它含绝对值的问题,则要具体问题具体分析,通常可用的手段就是先利用分类讨论去掉绝对值,将其转化为整式不等式,再做处理5、指数、对数不等式的解法:(1)利用函数的单调性:1a >时,x y > log log (,0)x ya a a a x y x y ⇔>⇔>>01a <<时,x y > log log (,0)x y a a a a x y x y ⇔<⇔<>(2)对于对数的两点补充:① 对数能够成立,要求真数大于0,所以在解对数不等式时首先要考虑真数大于0这个条件,如当1a >时,()()()()()()0log log 0a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇒>⎨⎪>⎩② 如何将常数转化为某个底的对数.可活用“1”:因为1log a a =,可作为转换的桥梁6、利用换元法解不等式利用换元法解不等式的步骤通常为:①选择合适的对象进行换元:观察不等式中是否有相同的结构,则可将相同的结构视为一个整体 ②求出新元的初始范围,并将原不等式转化为新变量的不等式③解出新元的范围④在根据新元的范围解x 的范围(二)构造函数解不等式1、函数单调性的作用:()f x 在[],a b 单调递增,则[]()()121212,,,x x a b x x f x f x ∀∈<⇔<(在单调区间内,单调性是自变量大小关系与函数值大小关系的桥梁)2、假设()f x 在[],a b 上连续且单调递增,()()00,,0x a b f x ∃∈=,则()0,x a x ∈时,()0f x <;()0,x x b ∈时,()0f x > (单调性与零点配合可确定零点左右点的函数值的符号)3、导数运算法则:(1)()()()()()()()'''f x g x fx g x f x g x =+ (2)()()()()()()()'''2f x f x g x f x g x g x g x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭4、构造函数解不等式的技巧:(1)此类问题往往条件比较零散,不易寻找入手点.所以处理这类问题要将条件与结论结合着分析.在草稿纸上列出条件能够提供什么,也列出要得出结论需要什么.两者对接通常可以确定入手点(2)在构造函数时要根据条件的特点进行猜想,例如出现轮流求导便猜有可能是具备乘除关系的函数.在构造时多进行试验与项的调整(3)此类问题处理的核心要素是单调性与零点,对称性与图象只是辅助手段.所以如果能够确定构造函数的单调性,猜出函数的零点.那么问题便易于解决了.(三)利用函数性质与图象解不等式:1、轴对称与单调性:此类问题的实质就是自变量与轴距离大小与其函数值大小的等价关系.通常可作草图帮助观察.例如:()f x 的对称轴为1x =,且在()1,+∞但增.则可以作出草图(不比关心单调增的情况是否符合()f x ,不会影响结论),得到:距离1x =越近,点的函数值越小.从而得到函数值与自变量的等价关系2、图象与不等式:如果所解不等式不便于用传统方法解决,通常的处理手段有两种,一类是如前文所说可构造一个函数,利用单调性与零点解不等式;另一类就是将不等式变形为两个函数的大小关系如()()f x g x <,其中()(),f x g x 的图象均可作出.再由()()f x g x <可知()f x 的图象在()g x 图象的下方.按图象找到符合条件的范围即可.【典型考题解析】热点一 简单不等式的解法【典例1】(2022·全国·高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B =( )A .{1,2}-B .{1,2}C .{1,4}D .{1,4}-【答案】B【解析】【分析】求出集合B 后可求A B .【详解】{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B =,故选:B.【典例2】(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.【典例3】(2017·上海·高考真题)不等式11x x ->的解集为________【答案】(,0)-∞【解析】【详解】由题意,不等式11x x ->,得111100x x x->⇒<⇒<,所以不等式的解集为(,0)-∞. 【典例4】(2020·江苏·高考真题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<. 【答案】2(2,)3- 【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-⎧⎨---<⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-<⎩或0224x x x >⎧⎨++<⎩21x ∴-<<-或10x -≤≤或203x << 所以解集为:2(2,)3- 【典例5】解下列高次不等式:(1)()()()1230x x x --->(2)()()()21230x x x +--< 【答案】(1)()()1,23,+∞;(2)()()1,22,3-. 【解析】(1)解:()()()()123f x x x x =---则()0f x =的根1231,2,3x x x ===作图可得:12x << 或3x >∴不等式的解集为()()1,23,+∞(2)思路:可知()220x -≥,所以只要2x ≠,则()22x -恒正,所以考虑先将恒正恒负的因式去掉,只需解()()13020x x x +-<⎧⎨-≠⎩ ,可得13x -<<且2x ≠∴不等式的解集为()()1,22,3-【名师点睛】在解高次不等式时,穿根前可考虑先将恒正恒负的项去掉,在进行穿根即可.穿根法的原理:它的实质是利用图象帮助判断每个因式符号,进而决定整个式子的符号,图象中的数轴分为上下两个部分,上面为()0f x > 的部分,下方为()0f x <的部分.以例2(1)为例,当3x >时,每一个因式均大于0,从而整个()f x 的符号为正,即在数轴的上方(这也是为什么不管不等号方向如何,穿根时一定要从数轴右上方开始的原因,因为此时()f x 的符号一定为正),当经过3x = 时,()3x -由正变负,而其余的式子符号未变,所以()f x 的符号发生一次改变,在图象上的体现就是穿根下来,而后经过下一个根时,()f x 的符号再次发生改变,曲线也就跑到x 轴上方来了.所以图象的“穿根引线”的实质是()f x 在经历每一个根时,式子符号的交替变化.【规律方法】1.含绝对值的不等式要注意观察式子特点,选择更简便的方法2.零点分段法的好处在于,一段范围可将所有的绝对值一次性去掉,缺点在于需要进行分类讨论,对学生书写的规范和分类讨论习惯提出了要求,以及如何整理结果,这些细节部分均要做好,才能保证答案的正确性.3.引入函数,通过画出分段函数的图象,观察可得不等式的解.热点二 含参数不等式问题【典例6】(2022·浙江·高考真题)已知,a b ∈R ,若对任意,|||4||25|0x a x b x x ∈-+---≥R ,则( )A .1,3a b ≤≥B .1,3a b ≤≤C .1,3a b ≥≥D .1,3a b ≥≤ 【答案】D【解析】【分析】将问题转换为|||25||4|a x b x x -≥---,再结合画图求解.【详解】由题意有:对任意的x ∈R ,有|||25||4|a x b x x -≥---恒成立.设()||f x a x b =-,()51,2525439,421,4x x g x x x x x x x ⎧-≤⎪⎪⎪=---=-<<⎨⎪-≥⎪⎪⎩,即()f x 的图像恒在()g x 的上方(可重合),如下图所示:由图可知,3a ≥,13b ≤≤,或13a ≤<,3143b a ≤≤-≤,故选:D .【典例7】(2020·浙江·高考真题)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0 均有(x –a )(x–b )(x–2a–b )≥0,则( )A .a <0B .a >0C .b <0D .b >0【答案】C【解析】【分析】对a 分0a >与0a <两种情况讨论,结合三次函数的性质分析即可得到答案.【详解】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点为123,,2x a x b x a b ===+当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <,即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <.故选:C【典例8】(2023·全国·高三专题练习)解关于x 的不等式()222R ax x ax a ≥-∈-.【答案】详见解析.【解析】【分析】分类讨论a ,求不等式的解集即可.【详解】原不等式变形为()2220ax a x +--≥.①当0a =时,1x ≤-;②当0a ≠时,不等式即为()()210ax x -+≥,当0a >时,x 2a≥或1x ≤-; 由于()221a a a+--=,于是 当20a -<<时,21x a≤≤-; 当2a =-时,1x =-;当2a <-时,21x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为(,1]-∞-;当0a >时,不等式的解集为2(,1][,)a-∞-⋃+∞; 当20a -<<时,不等式的解集为2,1a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为21,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【总结提升】关于含参数不等式,其基本处理方法就是“分类讨论”,讨论过程中应注意“不重不漏”.关于含参数的一元二次不等式问题:(1)当判别式Δ能写成一个式子的平方的形式时,可先求方程的两根,再讨论两根的大小,从而写出解集.(2)三个方面讨论:二次项系数的讨论,根有无的讨论,根大小的讨论.(3)含参数分类讨论问题最后要写综述.热点三 函数不等式问题【典例9】(2018·全国·高考真题(文))设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,【答案】D【解析】【分析】 分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果. 详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .【典例10】(2020·北京·高考真题)已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ). A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞ 【答案】D【解析】【分析】作出函数2x y =和1y x =+的图象,观察图象可得结果.【详解】因为()21x f x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞. 故选:D.【典例11】(天津·高考真题(理))设函数f (x )=()212log ,0log ,0x xx x >⎧⎪⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是( ) A .()()1,00,1-B .()(),11,-∞-+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃【答案】C【解析】【分析】由于a 的范围不确定,故应分0a >和0a <两种情况求解.【详解】当0a >时,0a -<,由()()f a f a >-得212log log a a>,所以22log 0a >,可得:1a >,当0a <时,0a ->,由()()f a f a >-得()()122log log a a ->-,所以()22log 0a -<,即01a <-<,即10a -<<,综上可知:10a -<<或1a >.故选:C【典例12】(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.【典例13】(2023·全国·高三专题练习)设函数()f x '是奇函数()f x (x ∈R )的导函数,f (﹣1)=0,当x >0时,()()0xf x f x '->,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)B .(0,1)∪(1,+∞)C .(﹣∞,﹣1)∪(0,1)D .(﹣1,0)∪(1,+∞)【答案】D【解析】【分析】构造函数()()f x g x x =,求导结合题意可得()()f x g x x =的单调性与奇偶性,结合()10g -=求解即可 【详解】由题意设()()f x g x x=,则()()()2xf x f x g x x '-'= ∵当x >0时,有()()0xf x f x '->,∴当x >0时,()0g x '>,∴函数()()f x g x x=在(0,+∞)上为增函数, ∵函数f (x )是奇函数,∴g (﹣x )=g (x ),∴函数g (x )为定义域上的偶函数,g (x )在(﹣∞,0)上递减,由f (﹣1)=0得,g (﹣1)=0,∵不等式f (x )>0⇔x •g (x )>0,∴()()01x g x g >⎧⎨>⎩或()()01x g x g <⎧⎨<-⎩, 即有x >1或﹣1<x <0,∴使得f (x )>0成立的x 的取值范围是:(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:D .【总结提升】关于函数不等式问题,处理方法往往从以下几方面考虑:(1)利用函数的奇偶性、单调性.(2)借助于函数的图象(数形结合法).(3)涉及抽象函数、导数问题,利用构造辅助函数法,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.【精选精练】一、单选题1.(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.2.(2021·湖南·高考真题)不等式|21|3x -<的解集是( )A .{}2x x <B .{}1x x >-C .{}12x x -<<D .{1x x <-或}2x >【答案】C【解析】【分析】根据绝对值的几何意义去绝对值即可求解.【详解】由|21|3x -<可得:3213x -<-<,解得:12x -<<, 所以原不等式的解集为:{}12x x -<<,故选:C.3.(2021·广东·潮阳一中明光学校高三阶段练习)设集合{}11A x x =-≤≤,{}2log 1B x x =<,则A B =( )A .{}11x x -<≤B .{}11x x -<<C .{}01x x <≤D .{}01x x <<【答案】C【解析】【分析】根据对数函数定义域以及对数函数不等式求解集合B ,再进行交集运算即可.【详解】 由题意得,{}{}2log 102B x x x x =<=<<,所以{}|01A B x x ⋂=<≤,故选:C.4.(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)已知集合{}230A x x x =-<,{}|33x B x =≥,则A B =( ) A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .(2 D .()1,3【答案】B【解析】【分析】求出集合A 、B ,再由交集的定义求解即可【详解】 集合{}{}23003A x x x x x =-<=<<,{}1332x B x x x ⎧⎫==≥⎨⎬⎩⎭, 则132A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭.故选:B.5.(天津·高考真题(理))设x ∈R ,则“21x -<”是“220x x +->”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】求绝对值不等式、一元二次不等式的解集,根据解集的包含关系即可判断充分、必要关系.【详解】 由21x -<,可得13x <<,即x ∈(1,3);由22(1)(2)0x x x x +-=-+>,可得2x <-或1x >,即x ∈(,2)(1,)-∞-+∞;∴(1,3)是(,2)(1,)-∞-+∞的真子集,故“21x -<”是“220x x +->”的充分而不必要条件.故选:A6.(2023·全国·高三专题练习)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( )A .4B .3C .9D .94【答案】C【解析】【分析】根据函数的值域求出a 与b 的关系,然后根据不等式的解集可得()f x c =的两个根为,6m m +,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.【详解】∵函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),∴f (x )=x 2+ax +b =0只有一个根,即Δ=a 2﹣4b =0则b 24a =, 不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),即为x 2+ax 24a +<c 解集为(m ,m +6), 则x 2+ax 24a +-c =0的两个根为m ,m +6 ∴|m +6﹣m |22444a a c c ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭6 解得c =9故选:C .7.(2022·吉林·长春市第二实验中学高三阶段练习)已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,()22x f x =-,则不等式()0f x >的解集是( )A .()()1,00,1-B .()()1,01,-⋃+∞C .()(),10,1-∞-⋃D .()(),11,-∞-⋃+∞ 【答案】B【解析】【分析】根据函数为奇函数求出当0x <时,函数()f x 的函数解析式,再分0x <和0x >两种情况讨论,结合指数函数的单调性解不等式即可.【详解】解:因为函数()y f x =是奇函数,所以()()f x f x -=-,且()00f =当0x <时,则0x ->,则()()22x f x f x --=-=-,所以当0x <时,()22x f x -=-+,则()0220x x f x >⎧⎨=->⎩,解得1x >,()0220x x f x -<⎧⎨=-+>⎩,解得10x -<<,所以不等式()0f x >的解集是()()1,01,-⋃+∞.故选:B.8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,则不等式()(31)<-f a f a 的解集为()A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D .1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】【分析】由函数解析式判断函数的单调性,根据单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;【详解】解:因为33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,当0x <时()33f x x =-+函数单调递减,且()3033f x >-⨯+=,当0x ≥时()e 1x f x -=+函数单调递减,且()00e 123f =+=<,所以函数()f x 在(,)-∞+∞上是单调递减,所以不等式()(31)<-f a f a 等价于31a a >-,解得12a <. 即不等式的解集为1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭; 故选:C9.(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.10.(2023·全国·高三专题练习)定义在(0)+∞,上的函数()f x 满足()()110,2ln 2xf x f '+=>,则不等式)(e 0x f x +> 的解集为( ) A .(02ln2),B .(0,ln2)C .(ln21),D .(ln2)+∞, 【答案】D【解析】【分析】构造新函数()()ln ,(0)g x f x x x =+>,利用导数说明其单调性,将)(e 0x f x +>变形为)>(e (2)x g g ,利用函数的单调性即可求解.【详解】令()()ln ,(0)g x f x x x =+> , 则()11()()xf x g x f x x x'+''=+=,由于()10xf x '+>, 故()0g x '>,故()g x 在(0)+∞,单调递增, 而1(2)(2)ln2ln ln 202g f =+=+= , 由)(e 0x f x +>,得)>(e (2)x g g ,∴e 2x > ,即ln2x > ,∴不等式)(e 0x f x +>的解集为(ln2)+∞,, 故选:D .二、填空题11.(2023·全国·高三专题练习)不等式组230,340.x x x ->⎧⎨-->⎩的解集为_________. 【答案】()4,+∞【解析】【分析】解一元二次不等式取交集即可.【详解】原不等式组化简为3034(4)(1)041x x x x x x x ->>⎧⎧⇒⇒>⎨⎨-+>><-⎩⎩或 故答案为:()4,+∞.12.(2019·浙江·高考真题)已知a R ∈,函数3()f x ax x =-,若存在t R ∈,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是____. 【答案】max 43a =【解析】【分析】本题主要考查含参绝对值不等式、函数方程思想及数形结合思想,属于能力型考题.从研究()2(2)()23642f t f t a t t +-=++-入手,令2364[1,)m t t =++∈+∞,从而使问题加以转化,通过绘制函数图象,观察得解.【详解】使得()222(2)()2(2)(2)2234{}2]6f t f t a t t t t a t t +-=•[++++-=++-,使得令2364[1,)m t t =++∈+∞,则原不等式转化为存在11,|1|3m am ≥-≤, 由折线函数,如图只需11133a -≤-≤,即2433a ≤≤,即a 的最大值是43【点睛】对于函数不等式问题,需充分利用转化与化归思想、数形结合思想.13.(2023·全国·高三专题练习)若函数f (x )=ln x +e x -sin x ,则不等式f (x -1)≤f (1)的解集为________.【答案】(1,2]【解析】【分析】先利用导数判断函数的单调性,再利用其单调性解不等式.【详解】解:f (x )的定义域为(0,+∞),∴()1f x x'=+e x -cos x . ∵x >0,∴e x >1,∴()f x '>0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (x -1)≤f (1),∴0<x -1≤1,即1<x ≤2,则原不等式的解集为(1,2].故答案为:(1,2]三、双空题14.(2019·北京·高考真题(理))李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________.【答案】 130. 15.【解析】【分析】由题意可得顾客需要支付的费用,然后分类讨论,将原问题转化为不等式恒成立的问题可得x 的最大值.【详解】(1)10x =,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付()608010130+-=元.(2)设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,120y <元时,李明得到的金额为80%y ⨯,符合要求.120y ≥元时,有()80%70%y x y -⨯≥⨯恒成立,即()87,8y y x y x -≥≤,即min158y x ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭元. 所以x 的最大值为15.【点睛】本题主要考查不等式的概念与性质、数学的应用意识、数学式子变形与运算求解能力,以实际生活为背景,创设问题情境,考查学生身边的数学,考查学生的数学建模素养.15.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )111()12x x x x -≤⎧⎪=⎨⎪⎩,,>,则()()2f f =__,不等式()()32f x f -<的解集为__.【答案】12## 0.5 {x |x 72<或x >5} 【解析】【分析】第一空先求出()2f 的值,再求()()2f f 的值;第二空将3x -分为大于1或小于等于1两种情况讨论,分别解出不等式,写出解集即可.【详解】解:f (2)211122-⎛⎫== ⎪⎝⎭,1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴()()122f f =, 当x ﹣3>1时,即x >4时,311122x --⎛⎫ ⎪⎝⎭<,解得x >5, 当x ﹣3≤1时,即x ≤4时,x ﹣312<,解得x 72<, 综上所述不等式f (x ﹣3)<f (2)的解集为752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 故答案为:12,752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或. 四、解答题16.(2020·山东·高考真题)已知函数()225,02,0x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. (1)求()1f f ⎡⎤⎣⎦的值;(2)求()13f a -<,求实数a 的取值范围.【答案】(1)3;(2)35a -<<.【解析】【分析】(1)根据分段函数的解析式,代入计算即可;(2)先判断1a -的取值范围,再代入分段函数解析式,得到()13f a -<的具体不等式写法,解不等式即可.【详解】解:(1)因为10>,所以()12153f =⨯-=-,因为30-<,所以()()()()2133233f f f =-=-+⨯⎤⎦-⎣=⎡.(2)因为10a -≥, 则()1215f a a -=--, 因为()13f a -<,所以2153a --<, 即14a -<,解得35a -<<.17.(2021·全国·高考真题(理))已知函数()3f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集;(2)若()f x a >-,求a 的取值范围.【答案】(1)(][),42,-∞-+∞.(2)3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)利用绝对值的几何意义求得不等式的解集.(2)利用绝对值不等式化简()f x a >-,由此求得a 的取值范围.【详解】(1)[方法一]:绝对值的几何意义法当1a =时,()13f x x x =-++,13x x -++表示数轴上的点到1和3-的距离之和,则()6f x ≥表示数轴上的点到1和3-的距离之和不小于6, 当4x =-或2x =时所对应的数轴上的点到13-,所对应的点距离之和等于6, ∴数轴上到13-,所对应的点距离之和等于大于等于6得到所对应的坐标的范围是4x ≤-或2x ≥, 所以()6f x ≥的解集为(][),42,-∞-+∞.[方法二]【最优解】:零点分段求解法当1a =时,()|1||3|f x x x =-++.当3x ≤-时,(1)(3)6-+--≥x x ,解得4x ≤-;当31x -<<时,(1)(3)6-++≥x x ,无解;当1≥x 时,(1)(3)6-++≥x x ,解得2x ≥.综上,|1||3|6-++≥x x 的解集为(,4][2,)-∞-+∞.(2)[方法一]:绝对值不等式的性质法求最小值依题意()f x a >-,即3a x a x -+>-+恒成立,333x a x x a a x -++-+=≥++,当且仅当()()30a x x -+≥时取等号,()3min f x a ∴=+, 故3a a +>-,所以3a a +>-或3a a +<, 解得32a >-. 所以a 的取值范围是3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. [方法二]【最优解】:绝对值的几何意义法求最小值由||x a -是数轴上数x 表示的点到数a 表示的点的距离,得()|||3||3|f x x a x a =-++≥+,故|3|a a +>-,下同解法一.[方法三]:分类讨论+分段函数法当3a ≤-时,23,,()3,3,23,3,x a x a f x a a x x a x -+-<⎧⎪=--≤≤-⎨⎪-+>-⎩则min [()]3=--f x a ,此时3-->-a a ,无解.当3a >-时,23,3,()3,3,23,,x a x f x a x a x a x a -+-<-⎧⎪=+-≤≤⎨⎪-+>⎩则min [()]3=+f x a ,此时,由3a a +>-得,32a >-. 综上,a 的取值范围为32a >-. [方法四]:函数图象法解不等式由方法一求得()min 3f x a =+后,构造两个函数|3|=+y a 和y a =-,即3,3,3,3a a y a a --<-⎧=⎨+≥-⎩和y a =-, 如图,两个函数的图像有且仅有一个交点33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭M , 由图易知|3|a a +>-,则32a >-.【整体点评】(1)解绝对值不等式的方法有几何意义法,零点分段法.方法一采用几何意义方法,适用于绝对值部分的系数为1的情况,方法二使用零点分段求解法,适用于更广泛的情况,为最优解;(2)方法一,利用绝对值不等式的性质求得()3min f x a =+,利用不等式恒成立的意义得到关于a 的不等式,然后利用绝对值的意义转化求解;方法二与方法一不同的是利用绝对值的几何意义求得()f x 的最小值,最有简洁快速,为最优解法方法三利用零点分区间转化为分段函数利用函数单调性求()f x 最小值,要注意函数()f x 中的各绝对值的零点的大小关系,采用分类讨论方法,使用与更广泛的情况;方法四与方法一的不同在于得到函数()f x 的最小值后,构造关于a 的函数,利用数形结合思想求解关于a 的不等式.18.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()2f x x ax =++,R a ∈.(1)若不等式()0f x 的解集为[1,2],求不等式2()1f x x -的解集;(2)若对于任意的[1x ∈-,1],不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,求实数a 的取值范围;(3)已知2()(2)1g x ax a x =+++,若方程()()f x g x =在1(,3]2有解,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)(-∞,1][12,)∞+ (2)13a ≤ (3)[0,1).【解析】【分析】(1)根据不等式的解集转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系求出a ,然后解一元二次不等式即可;(2)问题转化为222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],根据函数的单调性求出a 的范围即可;(3)利用参数分离法进行转化求解即可.(1)解:若不等式()0f x 的解集为[1,2],即1,2是方程220x ax ++=的两个根,则123a +=-=,即3a =-,则2()32f x x x =-+,由2()1f x x -得,22321x x x -+-即22310x x -+得(21)(1)0x x --,得1x 或12x ,即不等式的解集为(-∞,1][12,)∞+. (2)解:不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,即222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],则2242()(2)x x h x x -+'=-,令()0h x '=,解得:22x =,故()h x 在[1-,22)递增,在(221]递减,故()min h x h =(1)或1()h -,而h (1)1=,1(1)3h -=,故13a . (3)解:由()()f x g x =得22(2)12ax a x x ax +++=++,2(1)210a x x ∴-+-=,即2(1)12a x x -=-,若方程()()f x g x =在1(2,3]有解,等价为2212121x a x x x --==-有解,设22121()(1)1h x x x x =-=--,1(2x ∈,3],∴11[3x ∈,2),即1()0h x -<,即110a --<,则01a <,即实数a 的取值范围是[0,1).。
高中数学中所有不等式解法汇总每题均含详细解析

高中数学中所有不等式解法汇总每题均含详细解析本文介绍了解简单不等式的几种方法,包括解二元一次不等式组、一元二次不等式、含绝对值的简单不等式、分式不等式和简单高次不等式。
其中,第一部分介绍了分数不等式的性质,包括两种情况下的大小关系。
第二部分介绍了“三个二次”的关系,即二次函数图象、一元二次方程的根和不等式的解集之间的关系。
第三部分介绍了解一元二次方程的三种方法,包括求根公式、因式分解法和配方法。
最后一部分介绍了解一元二次不等式的方法,包括统一处理二次项系数为正数,以及(x -a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解法。
由y=x^2-3x-10的开口向上,可得x^2-3x-10>0的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞)。
设集合M={x|x^2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩N等于[0,4)。
解析:因为M={x|x^2-3x-4<0}={x|-1<x<4},所以M∩N=[0,4)。
已知不等式ax^2-bx-1≥0的解集是(3/2,3],则不等式x^2-bx-a0,且Δ=b^2-4ac0,b<0,且0<b<3.综合可得x^2-bx-a<0的解集是(0,3)。
若关于x的不等式m(x-1)>x^2-x的解集为{x|1x^2-x的解集为{x|1<x<2},所以1和2一定是m(x-1)=x^2-x的解,因此m=2.若一元二次不等式2kx^2+kx-8<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为(-3,0]。
解析:因为2kx^2+kx-8<0对一切实数x都成立,所以2k<0,解得k∈(-∞,0),又因为Δ=k^2-4×2k×(-8)<0,解得k∈(-3,0]。
设a为常数,∀x∈R,ax^2+ax+1>0,则a的取值范围是(0,4)。
解析:对于任意实数x,ax^2+ax+1>0,即Δ=a^2-4a<0,解得0<a<4.若不等式x^2-2x+5≥a^2-3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为(-∞,-1]∪[4,+∞)。
高中不等式的解法全集

1、一元二次不等式的解法
一化:化二次项前的系数为正数.
二判:判断对应方程的根.
三求:求对应方程的根.
四画:画出对应函数的图象.
五解集:根据图象写出不等式的解集.
规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边.
2、高次不等式的解法:穿根法.
分解因式,把根标在数轴上,从右上方依次往下穿(奇穿偶切),结合原式不等号的方向,写出不等式的解集.
3、分式不等式的解法:先移项通分标准化,则
规律:把分式不等式等价转化为整式不等式求解.
4、无理不等式的解法:转化为有理不等式求解
规律:把无理不等式等价转化为有理不等式,诀窍在于从“小”的一边分析求解.
5、指数不等式的解法:
规律:根据指数函数的性质转化.
6、对数不等式的解法
规律:根据对数函数的性质转化.
7、含绝对值不等式的解法:
⑶同解变形法,其同解定理有:
规律:关键是去掉绝对值的符号.
8、含有两个(或两个以上)绝对值的不等式的解法:
规律:找零点、划区间、分段讨论去绝对值、每段中取交集,最后取各段的并集.
9、含参数的不等式的解法
10、恒成立问题
.。
高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法不等式是数学中的重要概念之一,通过不等式可以描述数值之间的大小关系。
在高中数学中,学生将接触到基本不等式的概念和解题方法,这是数学学习的重要内容之一。
本文将介绍高一基本不等式的题型及解题方法,帮助学生更好地掌握不等式的知识。
一、基本不等式的概念在数学中,不等式是指两个数或表达式之间的大小关系。
基本不等式是指形如a < b、a > b、a ≤ b、a ≥ b这样简单的不等式,其中a和b是实数。
不等式的解集是所有满足不等式关系的实数集合。
在高一阶段,学生将学习不等式的基本性质、解法和应用。
掌握不等式的基本概念是解决各种不等式问题的重要基础。
二、不等式的解法不等式的解法主要有两种:代入法和图像法。
1.代入法代入法是解决不等式问题的常用方法,它的基本思想是根据题目的给定条件,找到合适的实数值代入不等式进行验证,从而确定不等式的解集。
例如,对于不等式3x + 5 > 1,可以通过代入x的不同取值进行验证。
找到一个合适的x值,使得3x + 5 > 1成立,这样就确定了不等式的解集。
2.图像法图像法是通过解不等式对应的方程,将不等式表示的数学关系用图像表示出来,从而直观地看出不等式的解集。
例如,对于不等式x + 2 ≤ 5,可以将不等式表示的数学关系用数轴上的图像表现出来,找出满足不等式关系的实数解。
通过代入法和图像法,可以有效地解决各种不等式问题,帮助学生更好地理解不等式的概念和解题方法。
三、常见的基本不等式题型在高一数学中,常见的基本不等式题型主要包括一元一次不等式、一元二次不等式、绝对值不等式等。
1.一元一次不等式一元一次不等式是指不等式中只有一个变量,并且变量的次数是一次的不等式。
解决一元一次不等式的关键是要找到不等式的解集,通常可以通过代入法或图像法来解题。
例如,解不等式2x - 3 > 5,可以通过将给定条件代入不等式进行验证,找到满足不等式关系的实数解。
高二数学知识点:不等式的解法

高二数学知识点:不等式的解法不等式的解法:(1)一元二次不等式:一元二次不等式二次项系数小于零的,同解变形为二次项系数大于零;注:要对进行讨论:(2)绝对值不等式:若,则;;注意:(1)解有关绝对值的问题,考虑去绝对值,去绝对值的方法有:⑴对绝对值内的部分按大于、等于、小于零进行讨论去绝对值;(2).通过两边平方去绝对值;需要注意的是不等号两边为非负值。
(3).含有多个绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法来解。
(4)分式不等式的解法:通解变形为整式不等式;(5)不等式组的解法:分别求出不等式组中,每个不等式的解集,然后求其交集,即是这个不等式组的解集,在求交集中,通常把每个不等式的解集画在同一条数轴上,取它们的公共部分。
(6)解含有参数的不等式:解含参数的不等式时,首先应注意考察是否需要进行分类讨论.如果遇到下述情况则一般需要讨论:①不等式两端乘除一个含参数的式子时,则需讨论这个式子的正、负、零性.②在求解过程中,需要使用指数函数、对数函数的单调性时,则需对它们的底数进行讨论.③在解含有字母的一元二次不等式时,需要考虑相应的二次函数的开口方向,对应的一元二次方程根的状况(有时要分析△),比较两个根的大小,设根为(或更多)但含参数,要讨论几种常见不等式的解法:1.一元一次不等式的解法任何一个一元一次不等式经过变形后都可以化为axb或axb而言,当a0时,其解集为(ab,+),当a0时,其解集为(-,ba),当a=0时,b0时,期解集为R,当a=0,b0时,其解集为空集。
例1:解关于x的不等式ax-2b+2x解:原不等式化为(a-2)xb+2①当a2时,其解集为(b+2a-2,+)②当a2时,其解集为(-,b+2a-2)③当a=2,b-2时,其解集为④当a=2且b-2时,其解集为R.2.一元二次不等式的解法任何一个一元二次不等式都可化为ax?2+bx+c0或ax?2+bx+c0(a0)的形式,然后用判别式法来判断解集的各种情形(空集,全体实数,部分实数),如果是空集或实数集,那么不等式已经解出,如果是部分实数,则根据“大于号取两根之外,小于号取两根中间”分别写出解集就可以了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中数学常见题型解法归纳 不等式的解法【知识要点】一、一元一次不等式的解法任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为(0)ax b a >≠的形式.当0a >时,不等式的解集为b x x a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;当0a <时,不等式的解集为b x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭. 二、一元二次不等式20(0)ax bx c a ++≥≠的解法1、二次不等式2()0f x ax bx c =++≥(0a >)的解法:最好的方法是图像法,充分体现了数形结合的思想.也可以利用口诀(大于取两边,小于取中间)解答.2、当二次不等式()f x =20(0)ax bx c a ++≥<时,可以画图,解不等式,也可以把二次项的系数a 变成正数,再利用上面的方法解答.3、温馨提示(1)不要把不等式20ax bx c ++>看成了一元二次不等式,一定邀注意观察分析2x 的系数. (2)对于含有参数的不等式注意考虑是否要分类讨论.(3)如果运用口诀解一元二次不等式,一定要注意使用口诀必须满足的前提条件. (4)不等式的解集必须用集合或区间,不能用不等式,注意结果的规范性. 三、指数不等式和对数不等式的解法解指数不等式和对数不等式一般有以下两种方法(1)同底法:如果两边能化为同底的指数或对数,先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底数是参数时要注意观察分析是否要对其进行讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件.①当1a >时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔>; ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩②当01a <<时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔<; ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩(2)对指互化法:如果两边不能化成同底的指数或对数时,一般用对指互化法.对数不等式两边取指数,转化成整式不等式来解;指数不等式两边取对数,转化成整式不等式来解.(1)x a b a >>log ()log log x a a a a b x b ⇒>⇒> (01)x a b a ><<log ()log log x a a a a b x b ⇒<⇒<log 00log (1)aa xb x x x b a x b aa >>⎧⎧>⇒⇒>⎨⎨>>⎩⎩其中log 00log (1)aa xb x x x b a x b a a >>⎧⎧>⇒⇒<<⎨⎨<<⎩⎩其中0四、分式不等式的解法把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f x g x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集.温馨提示:解分式不等式一定要考虑定义域. 五、高次不等式的解法先把高次不等式分解因式化成123()()()()0n x a x a x a x a ---->的形式(x 的系数必须为正)→标记方程的实根(注意空心和实心之分)→穿针引线,从右往左,从上往下穿(奇穿偶不穿)→写出不等式的解集.实际上,序轴标根法适用于所有的整式不等式,根据它可以很快地写出整式不等式的解集. 六、绝对值不等式的解法方法一:公式法 解只含有一个绝对值形如()ax b c +><的不等式,一般直接用公式x a x a x a >⇔><-或 x a a x a <⇔-<<,注意集合的关系和集合的运算,集合的运算主要利用数轴.方法二:零点讨论法 解含有两个绝对值形如()x a x b c +++><的不等式,常用零点讨论法和数形结合法.注意小分类求交大综合求并.方法三:平方法 如果绝对值的不等式的两边都是非负数,如:3x >,可以使用平方法. 七、无理不等式的解法无理不等式一般利用平方法和分类讨论解答.无理不等式转化为有理不等式,要注意平方的条件和根式有意义的条件,一般情况下,)()(x g x f ≥可转化为)()(x g x f >或)()(x g x f =,而)()(x g x f >等价于:⎩⎨⎧<≥0)(0)(x g x f 或⎪⎩⎪⎨⎧>≥≥2)]([)(0)(0)(x g x f x g x f .八、抽象的函数不等式的解法一般利用函数的单调性解答,先研究函数的单调性,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具体的函数不等式解答. 【方法讲评】不等式一一元二次不等式解题方法1、二次不等式2()0f x ax bx c =++≥(0a >)的解法:最好的方法是图像法,充分体现了数形结合的思想.也可以利用口诀(大于取两边,小于取中间)解答.2、当二次不等式()f x =20(0)ax bx c a ++≥<时,可以画图,解不等式,也可以把二次项的系数a 变成正数,再利用上面的方法解答.【例1】 解关于x 的不等式01)1(2<++-x a ax .②当0>a 时,①式变为0)1)(1(<--x ax . ② ∵a a a -=-111,∴当10<<a 时,11>a ,此时②的解为ax 11<<.当1=a 时,11=a ,此时②的解为11<<x a. 【点评】解本题要注意分类讨论思想的运用,关键是要找到分类的标准,就本题来说有三级分类:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧>=<<><≠=∈11100000a a a a a a a R a 分类应做到使所给参数a 的集合的并集为全集,交集为空集,要做到不重不漏.另外,解本题还要注意在讨论0<a 时,解一元二次不等式01)1(2<++-x a ax 应首选做到将二次项系数变为正数再求解.【反馈检测1】 解关于x 的不等式0)(322>++-a x a a x . 不等式二指数不等式解题方法(1)同底法:如果两边能化为同底的指数或对数,先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底数是参数时要注意观察分析是否要对其进行讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件.(2)对指互化法:如果两边不能化成同底的指数或对数时,一般用对指互化法.对数不等式两边取指数,转化成整式不等式来解;指数不等式两边取对数,转化成整式不等式来解.【例2】解不等式211126()82x x ---⨯<【点评】解这类指数不等式,常常需要通过变量代换把它变为整式不等式来解.【反馈检测2】解关于x 的不等式:)22(223x x x xa --<-(其中0a >)不等式三对数不等式解题方法(1)同底法:如果两边能化为同底的指数或对数,先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底数是参数时要注意观察分析是否要对其进行讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件.(2)对指互化法:如果两边不能化成同底的指数或对数时,一般用对指互化法.对数不等式两边取指数,转化成整式不等式来解;指数不等式两边取对数,转化成整式不等式来解.【例3】已知0>a 且1a ≠,关于x 的不等式1x a >的解集是{}0x x >,解关于x 的不等式1log ()0a x x-<的解集.【点评】本题选同底法解答,把0写成log 1a ,再利用对数函数的图像和性质将不等式变成分式不等式 组解答.【反馈检测3】解不等式21log (2)1x x x +-->.不等式四分式不等式解题方法把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f xg x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集.把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f x g x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集. 【例4】 解关于x 的不等式12)1(>--x x a【点评】分析:若将原不等式移项、通分整理可得:02)2()1(>----x a x a ⇔0)2)](2()1[(>----x a x a显然,现在有两个问题:(1)1a -的符号怎样?(2)12--a a 与2的大小关系怎样?这也就是本题的分类标准所在.【反馈检测4】 解不等式x x x x x <-+-+222322.不等式五高次不等式解题方法先把高次不等式分解因式化成123()()()()0n x a x a x a x a ---->的形式(x 的系数必须为正)→标记方程的实根(注意空心和实心之分)→穿针引线,从右往左,从上往下穿(奇穿偶不穿)→写出不等式的解集.【例5】解不等式: 015223>--x x x【点评】如果多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积,则一元高次不等式0)(>x f (或0)(<x f )可用“穿根法”求解,但要注意处理好有重根的情况.【反馈检测5】0)2()5)(4(32<-++x x x不等式六绝对值不等式解题方法方法一:公式法 解只含有一个绝对值形如()ax b c +><的不等式,一般直接用公式x a x a x a >⇔><-或 x a a x a <⇔-<<,注意集合的关系和集合的运算,集合的运算主要利用数轴.方法二:零点讨论法 解含有两个绝对值形如()x a x b c +++><的不等式,常用零点讨论法和数形结合法.注意小分类求交大综合求并.方法三:平方法 如果绝对值的不等式的两边都是非负数,如:3x >,可以使用平方法.【例6】|5||23|1x x --+<【点评】该题由于有两个不等式,所以一般利用零点讨论法.对于含有两个和两个以上的不等式,一般利用零点讨论法.【反馈检测6】解不等式242+<-x x不等式七 无理不等式解题方法无理不等式一般利用平方法和分类讨论解答.【例7】 解关于x 的不等式)0(122>->-a x a ax .【解析】原不等式⎪⎩⎪⎨⎧->-≥->-⇔;)1(2,01,02)1(222x a ax x a ax 或⎩⎨⎧<-≥-.01,02)2(2x a x由0>a ,得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+++-≤>⇔;01)1(2,1,2)1(22a x a x x a x ⎪⎩⎪⎨⎧>≥⇔.1,2)2(x a x由判别式08)1(4)1(422>=+-+=∆a a a ,故不等式01)1(222<+++-a x a x 的解是a a x a a 2121++<<-+.当20≤<a 时,1212≤-+≤a a a,121>++a a ,不等式组(1)的解是121≤<-+x a a ,不等式组(2)的解是1>x .当2>a 时,不等式组(1)无解,(2)的解是2a x ≥. 综上可知,当20≤<a 时,原不等式的解集是[)+∞-+,21a a ;当2>a 时,原不等式的解集是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,2a . 【点评】本题分类讨论标准“20≤<a ,2>a ”是依据“已知0>a 及(1)中‘2ax >,1≤x ’,(2)中‘2ax ≥,1>x ’”确定的.解含有参数的不等式是不等式问题中的难点,也是近几年高考的热点.一般地,分类讨论标准(解不等式)大多数情况下依“不等式组中的各不等式的解所对应的区间的端点”去确定.本题易误把原不等式等价于不等式)1(22x a ax ->-.纠正错误的办法是熟练掌握无理不等式基本类型的解法.【反馈检测7】解不等式x x x ->--81032.不等式八 抽象函数不等式解题方法一般利用函数的单调性解答,先研究函数的单调性,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具体的函数不等式解答.【例8】若非零函数()f x 对任意实数,a b 均有()()()f a b f a f b +=,且当0x <时,()1f x >. (1)求证:()0f x >;(2)求证:()f x 为减函数; (3)当1(4)16f =时,解不等式21(3)(5)4f x f x --≤.(3)由211(4)(2)1(2)164f f f ==⇒=,由() 原不等式转化为)2()53(2f x x f ≤-+-,结合(2)得:10222≤≤⇒≥-+x x x故不等式的解集为{}10|≤≤x x【点评】(1)第(3)问的关键是找到1(?)4f =,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具体函数不等式.【反馈检测8】函数()f x 对任意(0)x y ∈+∞,,满足()()()f xy f x f y =+且当1x >时,()0f x <. (l )判断函数()f x 的单调性并证明相关结论;(2) 若(2)1f =-,试求解关于x 的不等式()(3)2f x f x +-≥-.【反馈检测9】【2017江苏,11】已知函数31()2e e x xf x x x =-+-, 其中e 是自然对数的底数. 若 2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 .高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第32讲:不等式的解法参考答案【反馈检测1答案】见解析【反馈检测2答案】见解析【反馈检测2详细解析】解原不等式得:即),12()12(2222-<-x x x a0)14)(4(),14()14(4<--∴-<-x x x x x a a)0,(log ,14,104a a a x 此时不等式的解集为时当<<<<此时不等式无解时当,0)14(,12<-=x a )log ,0(,41,14a a a x 此时不等式的解集为时当<<>【反馈检测3答案】3x >【反馈检测3详细解析】[法一]原不等式同解于所以原不等式的解为3x >.[法二]原不等式同解于211log (2)log (1)x x x x x ++-->+所以原不等式的解为3x >.【反馈检测4答案】}321{><<-x x x 或【反馈检测5答案】{}2455>-<<--<x x x x 或或【反馈检测5详细解析】原不等式等价于 ⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或【反馈检测6答案】{}31<<x x【反馈检测6详细解析】解法一:原不等式⎪⎩⎪⎨⎧+<-<-⎪⎩⎪⎨⎧+<-≥-⇔240424042222x x x x x x 或 即⎩⎨⎧>-<<<-⎩⎨⎧<<--≤≥1222222x x x x x x x 或或或 ∴32<≤x 或21<<x 故原不等式的解集为{}31<<x x .解法二:原不等式等价于 24)2(2+<-<+-x x x即⎪⎩⎪⎨⎧+->-+<-)2(42422x x x x ∴312132<<⎩⎨⎧-<><<-x x x x 故或. 【反馈检测7答案】⎭⎬⎫⎩⎨⎧>1374x x【反馈检测8答案】(1)()f x 在(0,)+∞上单调递减;(2){34}x x <≤.【反馈检测8详细解析】(1)()f x 在(0,)+∞上单调递减 1212,,(0,)x x x x <∈+∞任取且 2221111()()()()x x f x f x f x f x x =⋅=+则 2211()()()x f x f x f x ∴-= 120x x << 21()0x f x ∴< 2112()()0()()f x f x f x f x ∴-<>即 ()(0,)f x ∴+∞在单调递减(2)2)2()2()4(-=+=f f f ((3))(4)f x x f ∴-≥原不等式可化为()0f x +∞又在(,)上单调递增 030(3)4x x x x >⎧⎪∴->⎨⎪-≤⎩34x <≤解得 {34}x x ∴<≤原不等式解集为. 【反馈检测9答案】1[1,]2-。