第一轮复习自己整理绝对经典不等式--第一轮
高考数学第一轮不等式复习资料

不等关系与不等式知识梳理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 = 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】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)a >b ⇔ac 2>bc 2.( × ) (2)1a >1b ⇔a <b (ab ≠0).( × ) (3)a >b ,c >d ⇒ac >bd .( × ) (4)若1a <1b <0,则|a |>|b |.( × )(5)若a 3>b 3且ab <0,则1a >1b.( √ )1.设a <b <0,则下列不等式中不成立的是( ) A.1a >1b B.1a -b >1a C .|a |>-b D.-a >-b答案 B解析 由题设得a <a -b <0,所以有1a -b <1a 成立,即1a -b >1a不成立. 2.设0<b <a <1,则下列不等式成立的是( ) A .ab <b 2<1 B .log 12b <log 12a <0C .2b <2a <2D .a 2<ab <1答案 C解析 取a =12,b =13验证可得.3.若a ,b ∈R ,若a +|b |<0,则下列不等式中正确的是( )A .a -b >0B .a 3+b 3>0C .a 2-b 2<0D .a +b <0答案 D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成立.4.已知0<a <1b ,且M =11+a +11+b ,N =a 1+a +b1+b ,则M ,N 的大小关系是( )A .M >NB .M <NC .M =ND .不能确定答案 A解析 ∵0<a <1b ,∴1+a >0,1+b >0,1-ab >0,∴M -N =1-a 1+a +1-b 1+b =2-2ab(1+a )(1+b )>0.5.(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)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( ) A .c ≥b >a B .a >c ≥b C .c >b >aD .a >c >b(2)若a =ln 33,b =ln 44,c =ln 55,则( )A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c答案 (1)A (2)B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 -12)2+34>0,∴b >a ,∴c ≥b >a .(2)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 .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,根据函数的单调性得出大小关系.(1)已知x ∈R ,m =(x +1)(x 2+x 2+1),n =(x +12)(x 2+x +1),则m ,n 的大小关系为( ) A .m ≥n B .m >n C .m ≤nD .m <n(2)若a =1816,b =1618,则a 与b 的大小关系为____________________________________. 答案 (1)B (2)a <b解析 (1)m =(x +1)(x 2+x2+1)=(x +1)(x 2+x -x2+1)=(x +1)(x 2+x +1)-x2(x +1),n =(x +12)(x 2+x +1)=(x +1-12)(x 2+x +1)=(x +1)(x 2+x +1)-12(x 2+x +1),∴m -n =(x +1)(x 2+x 2+1)-(x +12)(x 2+x +1)=12(x 2+x +1)-12x (x +1) =12>0. 则有x ∈R 时,m >n 恒成立.故选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 已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0,那么下列选项中一定成立的是( ) A .ab >ac B .c (b -a )<0 C .cb 2<ab 2 D .ac (a -c )>0答案 A解析 由c <b <a 且ac <0知c <0且a >0. 由b >c 得ab >ac 一定成立.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( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案 C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,故选C. 方法二 取特殊值.题型三 不等式性质的应用例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( ) A .①②③ B .①②④ C .①③④ D .②③④答案 A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. 故选A.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,故选A. 思维升华 (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.(1)若a <b <0,则下列不等式一定成立的是( )A.1a -b >1b B .a 2<ab C.|b ||a |<|b |+1|a |+1D .a 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 ). 其中所有的正确结论的序号是( ) A .① B .①② C .②③ D .①②③答案 (1)C (2)D解析 (1)(特值法)取a =-2,b =-1,逐个检验,可知A ,B ,D 项均不正确; C 项,|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,故选C. (2)由不等式性质及a >b >1知1a <1b ,又c <0,所以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 ,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.7.不等式变形中扩大变量范围致误典例 设f (x )=ax 2+bx ,若1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,则f (-2)的取值范围是________. 易错分析 解题中多次使用同向不等式的可加性,先求出a ,b 的范围,再求f (-2)=4a -2b 的范围,导致变量范围扩大.解析 方法一 设f (-2)=mf (-1)+nf (1) (m 、n 为待定系数),则4a -2b =m (a -b )+n (a +b ), 即4a -2b =(m +n )a +(n -m )b ,于是得⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =4,n -m =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.∴f (-2)=3f (-1)+f (1). 又∵1≤f (-1)≤2,2≤f (1)≤4,∴5≤3f (-1)+f (1)≤10, 即5≤f (-2)≤10.方法二 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.方法三 由⎩⎪⎨⎪⎧1≤a -b ≤2,2≤a +b ≤4确定的平面区域如图阴影部分,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]温馨提醒 (1)此类问题的一般解法:先建立待求整体与已知范围的整体的关系,最后通过“一次性”使用不等式的运算求得整体范围.(2)求范围问题如果多次利用不等式有可能扩大变量取值范围.[方法与技巧]1.用同向不等式求差的范围.⎩⎪⎨⎪⎧ a <x <b ,c <y <d ⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <x <b ,-d <-y <-c⇒a -d <x -y <b -c . 这种方法在三角函数中求角的范围时经常用到. 2.倒数关系在不等式中的作用.⎩⎪⎨⎪⎧ ab >0,a >b ⇒1a <1b ;⎩⎪⎨⎪⎧ab >0,a <b ⇒1a >1b .3.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.比差法的主要步骤:作差—变形—判断正负.在所给不等式完全是积、商、幂的形式时,可考虑比商. 4.求某些代数式的范围可考虑采用整体代入的方法. [失误与防范]1.a >b ⇒ac >bc 或a <b ⇒ac <bc ,当c ≤0时不成立. 2.a >b ⇒1a <1b 或a <b ⇒1a >1b ,当ab ≤0时不成立.3.a >b ⇒a n >b n 对于正数a 、b 才成立. 4.ab>1⇔a >b ,对于正数a 、b 才成立. 5.注意不等式性质中“⇒”与“⇔”的区别,如:a >b ,b >c ⇒a >c ,其中a >c 不能推出⎩⎨⎧a >bb >c.6.比商法比较大小时,要注意两式的符号.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟)1.已知a >b ,c >d ,且c ,d 不为0,那么下列不等式成立的是( ) A .ad >bc B .ac >bd C .a -c >b -d D .a +c >b +d答案 D解析 由不等式的同向可加性得a +c >b +d .2.设a >2,A =a +1+a ,B =a +2+a -2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A >BB .A <BC .A ≥BD .A ≤B答案 A解析 A 2=2a +1+2a 2+a ,B 2=2a +a 2-4, 显然A 2>B 2, 故选A.3.若a <b <0,则下列不等式不能成立的是( ) A.1a -b >1a B.1a >1b C .|a |>|b | D .a 2>b 2答案 A解析 取a =-2,b =-1,则1a -b >1a 不成立,选A.4.设a ,b ∈R ,则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”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 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( )A .(0,5π6)B .(-π6,5π6)C .(0,π)D .(-π6,π)答案 D解析 由题设得0<2α<π,0≤β3≤π6,∴-π6≤-β3≤0,∴-π6<2α-β3<π.6.已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B .M >N C .M =N D .不确定答案 B解析 M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a1(a2-1)-(a2-1)=(a1-1)(a2-1),又∵a1∈(0,1),a2∈(0,1),∴a1-1<0,a2-1<0,∴(a1-1)(a2-1)>0,即M-N>0.∴M>N.7.设a>b>c>0,x=a2+(b+c)2,y=b2+(c+a)2,z=c2+(a+b)2,则x,y,z的大小关系是__________.(用“>”连接)答案z>y>x解析方法一y2-x2=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.8.已知a,b,c,d均为实数,有下列命题①若ab>0,bc-ad>0,则ca-db>0;②若ab>0,ca-db>0,则bc-ad>0;③若bc-ad>0,ca-db>0,则ab>0.其中正确的命题是________.答案①②③解析∵ab>0,bc-ad>0,∴ca-db=bc-adab>0,∴①正确;∵ab>0,又ca-db>0,即bc-adab>0,∴bc-ad>0,∴②正确;∵bc-ad>0,又ca-db>0,即bc-adab>0,∴ab>0,∴③正确.故①②③都正确.9.设x<y<0,试比较(x2+y2)(x-y)与(x2-y2)(x+y)的大小.解(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]∵x <y <0,∴xy >0,x -y <0,∴-2xy (x -y )>0, ∴(x 2+y 2)(x -y )>(x 2-y 2)(x +y ).10.甲乙两人同时从宿舍到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步;乙一半时间步行,一半时间跑步;如果两人步行、跑步速度均相同,则谁先到教室? 解 设路程为s ,跑步速度为v 1,步行速度为v 2, t 甲=s 2v 1+s 2v 2=s (v 1+v 2)2v 1v 2,s =t 乙2·v 1+t 乙2·v 2⇒t 乙=2s v 1+v 2,∴t 甲t 乙=(v 1+v 2)24v 1v 2≥(2v 1v 2)24v 1v 2=1.∴t 甲≥t 乙,当且仅当v 1=v 2时“=”成立. 由实际情况知v 1>v 2,∴t 甲>t 乙.∴乙先到教室.B 组 专项能力提升 (时间:20分钟)11.已知a ,b ,c ∈R ,那么下列命题中正确的是( ) A .若a >b ,则ac 2>bc 2 B .若a c >bc,则a >bC .若a 3>b 3且ab <0,则1a >1bD .若a 2>b 2且ab >0,则1a <1b答案 C解析 当c =0时,可知A 不正确; 当c <0时,可知B 不正确;对于C ,由a 3>b 3且ab <0知a >0且b <0, 所以1a >1b成立,C 正确;当a <0且b <0时,可知D 不正确.12.若a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( ) A .a +1b >b +1aB.b a >b +1a +1C .a -1b >b -1aD.2a +b a +2b >ab答案 A解析 取a =2,b =1,排除B 与D ;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,故选A. 13.下面四个条件中,使a >b 成立的充分而不必要的条件是( ) A .a >b +1 B .a >b -1 C .a 2>b 2 D .a 3>b 3答案 A解析 由a >b +1,得a >b +1>b ,即a >b ,而由a >b 不能得出a >b +1,因此,使a >b 成立的充分而不必要的条件是a >b +1.14.已知a ,b ,c 满足c <b <a 且ac <0,则下列选项中不一定成立的是( ) A.c a <b a B.b -a c >0C.b 2c <a 2cD.a -c ac <0 答案 C解析 因为c <b <a 且ac <0,所以c <0,a >0, 所以c a <b a ,b -ac >0,a -c ac <0,但b 2与a 2的关系不确定,故b 2c <a 2c不一定成立. 15.某单位组织职工去某地参观学习需包车前往.甲车队说:“如果领队买一张全票,其余人可享受7.5折优惠.”乙车队说:“你们属团体票,按原价的8折优惠.”这两个车队的原价、车型都是一样的,试根据单位去的人数比较两车队的收费哪家更优惠.解 设该单位职工有n 人(n ∈N *),全票价为x 元/人,坐甲车需花y 1元,坐乙车需花y 2元, 则y 1=x +34x ·(n -1)=14x +34nx , y 2=45nx .所以y 1-y 2=14x +34nx -45nx=14x -120nx =14x (1-n 5). 当n =5时,y 1=y 2; 当n >5时,y 1<y 2; 当n <5时,y 1>y 2.因此当单位去的人数为5人时,两车队收费同等优惠; 当单位去的人数多于5人时,甲车队收费更优惠; 当单位去的人数少于5人时,乙车队收费更优惠.一元二次不等式及其解法知识梳理1.“三个二次”的关系2.常用结论(x -a )(x -b )>0或(x -a )(x -b )<0型不等式的解法口诀:大于取两边,小于取中间. 【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( √ ) (2)不等式x -2x +1≤0的解集是[-1,2].( × )(3)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1和x 2.( √ )(4)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 .( × ) (5)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.( × )1.(教材改编)不等式x 2-3x -10>0的解集是( ) A .(-2,5) B .(5,+∞)C .(-∞,-2) D .(-∞,-2)∪(5,+∞)答案 D解析 解方程x 2-3x -10=0得x 1=-2,x 2=5,由y =x 2-3x -10的开口向上,所以x 2-3x -10>0的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞). 2.设集合M ={x |x 2-3x -4<0},N ={x |0≤x ≤5},则M ∩N 等于( ) A .(0,4] B .[0,4) C .[-1,0) D .(-1,0]答案 B解析 ∵M ={x |x 2-3x -4<0}={x |-1<x <4},∴M ∩N =[0,4).3.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎡⎦⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( ) A .(2,3) B .(-∞,2)∪(3,+∞) C.⎝⎛⎭⎫13,12 D.⎝⎛⎭⎫-∞,13∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 答案 A解析 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝⎛⎭⎫-13=b a ,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1a .解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3).4.(教材改编)若关于x 的不等式m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2},则实数m 的值为________. 答案 2解析 因为m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2}. 所以1,2一定是m (x -1)=x 2-x 的解,∴m =2.5.(教材改编)若关于x 的方程x 2+ax +a 2-1=0有一正根和一负根,则a 的取值范围为________. 答案 (-1,1)解析 由题意可知,Δ>0且x 1x 2=a 2-1<0,故-1<a <1.题型一 一元二次不等式的求解 命题点1 不含参的不等式例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,+∞).命题点2 含参不等式例2 解关于x 的不等式:x 2-(a +1)x +a <0. 解 由x 2-(a +1)x +a =0得(x -a )(x -1)=0,∴x 1=a ,x 2=1,①当a >1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |1<x <a }, ②当a =1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为∅, ③当a <1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |a <x <1}. 引申探究将原不等式改为ax 2-(a +1)x +1<0,求不等式的解集. 解 若a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得x >1. 若a <0,原不等式等价于(x -1a )(x -1)>0,解得x <1a或x >1.若a >0,原不等式等价于(x -1a )(x -1)<0.①当a =1时,1a =1,(x -1a )(x -1)<0无解;②当a >1时,1a <1,解(x -1a )(x -1)<0得1a <x <1;③当0<a <1时,1a >1,解(x -1a )(x -1)<0得1<x <1a .综上所述:当a <0时,解集为{x |x <1a或x >1};当a =0时,解集为{x |x >1};当0<a <1时,解集为{x |1<x <1a };当a =1时,解集为∅;当a >1时,解集为{x |1a<x <1}.思维升华 含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,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)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集.解 ∵12x 2-ax >a 2,∴12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 得:x 1=-a 4,x 2=a3.①a >0时,-a 4<a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; ③a <0时,-a 4>a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4.综上所述,当a >0时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4.题型二 一元二次不等式恒成立问题 命题点1 在R 上恒成立例3 (1)若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(-3,0]B .[-3,0)C .[-3,0]D .(-3,0)(2)设a 为常数,∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,则a 的取值范围是( ) A .(0,4) B .[0,4) C .(0,+∞) D .(-∞,4)答案 (1)D (2)B解析 (1)2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则必有⎩⎪⎨⎪⎧2k <0,Δ=k 2-4×2k ×(-38)<0, 解之得-3<k <0.(2)∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,则必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0或a =0,∴0≤a <4.命题点2 在给定区间上恒成立例4 设函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围. 解 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 有以下两种方法:方法一 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,所以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}.方法二 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<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⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m <67.命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 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________.答案 {x |x <1或x >3}解析 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.思维升华 (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.(1)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( )A .[-1,4]B .(-∞,-2]∪[5,+∞)C .(-∞,-1]∪[4,+∞)D .[-2,5](2)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________.答案 (1)A (2)(-22,0) 解析 (1)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.(2)作出二次函数f (x )的草图,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧ f (m )<0,f (m +1)<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0. 题型三 一元二次不等式的应用例6 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.思维升华 求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系.(2)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型.(3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义.(4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果.某汽车厂上年度生产汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为12万元/辆,年销售量为10 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品质量,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应地提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x ,已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内? 解 (1)y =[(1+0.75x )×12-(1+x )×10]×(1+0.6x )×10 000=-6 000x 2+2 000x +20 000,即y =-6 000x 2+2 000x +20 000(0<x <1).(2)上年利润为(12-10)×10 000=20 000.∴y -20 000>0,即-6 000x 2+2 000x >0,∴0<x <13,即x 的范围为(0,13).13.转化与化归思想在不等式中的应用典例 (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)已知函数f (x )=x 2+2x +a x,若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.思维点拨 (1)考虑“三个二次”间的关系;(2)将恒成立问题转化为最值问题求解.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 <-a 2+c . ∴⎩⎨⎧ -a 2-c =m , ①-a 2+c =m +6. ②②-①,得2c =6,∴c =9.(2)∵x ∈[1,+∞)时,f (x )=x 2+2x +a x>0恒成立,即x 2+2x +a >0恒成立. 即当x ≥1时,a >-(x 2+2x )=g (x )恒成立.而g (x )=-(x 2+2x )=-(x +1)2+1在[1,+∞)上单调递减,∴g (x )max =g (1)=-3,故a >-3.∴实数a 的取值范围是{a |a >-3}.答案 (1)9 (2){a |a >-3}温馨提醒 (1)本题的解法充分体现了转化与化归思想:函数的值域和不等式的解集转化为a ,b 满足的条件;不等式恒成立可以分离常数,转化为函数值域问题.(2)注意函数f (x )的值域为[0,+∞)与f (x )≥0的区别.[方法与技巧]1.“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时的情形转化为a >0时的情形.2.f (x )>0的解集即为函数y =f (x )的图象在x 轴上方的点的横坐标的集合,充分利用数形结合思想.3.简单的分式不等式可以等价转化,利用一元二次不等式解法进行求解.[失误与防范]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.A 组 专项基础训练(时间:30分钟)1.不等式(x -1)(2-x )≥0的解集为( )A .{x |1≤x ≤2}B .{x |x ≤1或x ≥2}C .{x |1<x <2}D .{x |x <1或x >2} 答案 A解析 由(x -1)(2-x )≥0可知(x -2)(x -1)≤0,所以不等式的解集为{x |1≤x ≤2}.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤0,-x +2, x >0, 则不等式f (x )≥x 2的解集为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2]答案 A解析 方法一 当x ≤0时,x +2≥x 2,∴-1≤x ≤0;①当x >0时,-x +2≥x 2,∴0<x ≤1.②由①②得原不等式的解集为{x |-1≤x ≤1}.方法二 作出函数y =f (x )和函数y =x 2的图象,如图,由图知f (x )≥x 2的解集为[-1,1].3.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4} 答案 D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 ≤4.4.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集是B ,不等式x 2+ax +b <0的解集是A ∩B ,那么a +b 等于( )A .-3B .1C .-1D .3答案 A解析 由题意,A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},A ∩B ={x |-1<x <2},则不等式x 2+ax +b <0的解集为{x |-1<x <2}.由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2,所以a +b =-3,故选A.5.设a >0,不等式-c <ax +b <c 的解集是{x |-2<x <1},则a ∶b ∶c 等于( )A .1∶2∶3B .2∶1∶3C .3∶1∶2D .3∶2∶1 答案 B解析 ∵-c <ax +b <c ,又a >0,∴-b +c a <x <c -b a. ∵不等式的解集为{x |-2<x <1},∴⎩⎨⎧-b +c a =-2,c -b a =1,∴⎩⎨⎧ b =a 2,c =32a ,∴a ∶b ∶c =a ∶a 2∶3a 2=2∶1∶3. 6.若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则a 的值为( ) A.-1-52B.1-52C.-1±52D.1±52答案 D解析 若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则x 2-2ax +a =-1有两个相等的实根,所以Δ=4a 2-4(a +1)=0,解得a =1±52,所以选D. 7.若0<a <1,则不等式(a -x )(x -1a)>0的解集是________________. 答案 {x |a <x <1a} 解析 原不等式即(x -a )(x -1a)<0, 由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a. 8.已知关于x 的不等式ax -1x +1<0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >-12,则实数a =________. 答案 -2 解析 ax -1x +1<0⇔(x +1)(ax -1)<0, 依题意,得a <0,且1a =-12.∴a =-2. 9.设f (x )是定义在R 上的以3为周期的奇函数,若f (1)>1,f (2)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-1,23) 解析 ∵f (x +3)=f (x ),∴f (2)=f (-1+3)=f (-1)=-f (1)<-1. ∴2a -3a +1<-1⇔3a -2a +1<0⇔(3a -2)(a +1)<0,∴-1<a <23. 10.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集;(2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小. 解 (1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ).当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =F (x )+x -m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1),∵a >0,且0<x <m <n <1a, ∴x -m <0,1-an +ax >0.∴f (x )-m <0,即f (x )<m .B 组 专项能力提升(时间:15分钟)11.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( )A .(-∞,-32)∪(12,+∞) B .(-32,12) C .(-∞,-12)∪(32,+∞) D .(-12,32) 答案 A解析 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. 12.若关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a 等于( )A.52B.72C.154D.152答案 A解析 由x 2-2ax -8a 2<0,得(x +2a )(x -4a )<0,因a >0,所以不等式的解集为(-2a,4a ), 即x 2=4a ,x 1=-2a ,由x 2-x 1=15,得4a -(-2a )=15,解得a =52. 13.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( )A .-1<b <0B .b >2C .b <-1或b >2D .不能确定答案 C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a 2=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 >2.14.设函数f (x )=x 2-1,对任意x ∈[32,+∞),f (x m)-4m 2·f (x )≤f (x -1)+4f (m )恒成立,则实数m 的取值范围是________________.答案 {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 ≥32.15.求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0,|a |≤1恒成立的x 的取值范围.解 将原不等式整理为形式上是关于a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0.令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9.因为f (a )>0在|a |≤1时恒成立,所以(1)若x =3,则f (a )=0,不符合题意,应舍去.(2)若x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)>0,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0, 解得x <2或x >4.所以x 的取值范围是{x |x <2或x >4}.一元二次不等式(组)与简单的线性规划问题知识梳理1.二元一次不等式表示的平面区域(1)一般地,二元一次不等式Ax +By +C >0在平面直角坐标系中表示直线Ax +By +C =0某一侧所有点组成的平面区域.我们把直线画成虚线以表示区域不包括边界直线.当我们在坐标系中画不等式Ax +By +C ≥0所表示的平面区域时,此区域应包括边界直线,则把边界直线画成实线.(2)由于对直线Ax +By +C =0同一侧的所有点(x ,y ),把它的坐标(x ,y )代入Ax +By +C ,所得的符号都相同,所以只需在此直线的同一侧取一个特殊点(x 0,y 0)作为测试点,由Ax 0+By 0+C 的符号即可判断Ax +By +C >0表示的直线是Ax +By +C =0哪一侧的平面区域.2.线性规划相关概念3.重要结论(1)画二元一次不等式表示的平面区域的直线定界,特殊点定域:①直线定界:不等式中无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线;②特殊点定域:若直线不过原点,特殊点常选原点;若直线过原点,则特殊点常选取(0,1)或(1,0)来验证.(2)利用“同号上,异号下”判断二元一次不等式表示的平面区域:对于Ax+By+C>0或Ax+By+C<0,则有①当B(Ax+By+C)>0时,区域为直线Ax+By+C=0的上方;②当B(Ax+By+C)<0时,区域为直线Ax+By+C=0的下方.(3)最优解和可行解的关系:最优解必定是可行解,但可行解不一定是最优解.最优解不一定唯一,有时唯一,有时有多个.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)不等式Ax+By+C>0表示的平面区域一定在直线Ax+By+C=0的上方.(×)(2)线性目标函数的最优解可能是不唯一的.(√)(3)目标函数z=ax+by(b≠0)中,z的几何意义是直线ax+by-z=0在y轴上的截距.(×)(4)不等式x2-y2<0表示的平面区域是一、三象限角的平分线和二、四象限角的平分线围成的含有y轴的两块区域.(√)1.下列各点中,不在x+y-1≤0表示的平面区域内的是()A.(0,0) B.(-1,1)C.(-1,3) D.(2,-3)答案C解析把各点的坐标代入可得(-1,3)不适合,故选C.2.(教材改编)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +6<0,x -y +2≥0表示的平面区域是( )答案 C解析 用特殊点代入,比如(0,0),容易判断为C. 3.若实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥-1,x +y ≥1,3x -y ≤3,则该约束条件所围成的平面区域的面积是( )A .3 B.52\ C .2 D .22答案 C解析 因为直线x -y =-1与x +y =1互相垂直, 所以如图所示的可行域为直角三角形,易得A (0,1),B (1,0),C (2,3), 故|AB |=2,|AC |=22, 其面积为12×|AB |×|AC |=2.4.(2015·北京)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤0,x +y ≤1,x ≥0,则z =x +2y 的最大值为( )A .0B .1C.32 D .2答案 D解析 可行域如图所示.目标函数化为y =-12x +12z ,当直线y =-12x +12z 过点A (0,1)时,z 取得最大值2.5.(教材改编)投资生产A 产品时,每生产100吨需要资金200万元,需场地200平方米;投资生产B 产品时,每生产100吨需要资金300万元,需场地100平方米.现某单位可使用资金1 400万元,场地900平方米,则上述要求可用不等式组表示为__________________(用x ,y 分别表示生产A ,B 产品的吨数,x 和y 的单位是百吨). 答案 ⎩⎪⎨⎪⎧200x +300y ≤1 400,200x +100y ≤900,x ≥0,y ≥0解析 用表格列出各数据所以不难看出,x ≥0,y ≥0,200x +300y ≤1 400,200x +100y ≤900.题型一 二元一次不等式(组)表示的平面区域 命题点1 不含参数的平面区域问题例1 (1)不等式(x -2y +1)(x +y -3)≤0在坐标平面内表示的区域(用阴影部分表示),应是下列图形中的( )(2)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域的面积等于( )A.32B.23C.43D.34 答案 (1)C (2)C解析 (1)(x -2y +1)(x +y -3)≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +1≥0,x +y -3≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +1≤0,x +y -3≥0.画出平面区域后,只有C 符合题意.(2)由题意得不等式组表示的平面区域如图阴影部分,A (0,43),B (1,1),C (0,4),则△ABC 的面积为12×1×83=43.故选C.命题点2 含参数的平面区域问题 例2 若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域被直线y =kx +43分为面积相等的两部分,则k 的值是__________________________________.答案 73解析 不等式组表示的平面区域如图所示.由于直线y =kx +43过定点⎝⎛⎭⎫0,43.因此只有直线过AB 中点时,直线y =kx +43能平分平面区域. 因为A (1,1),B (0,4),所以AB 中点D ⎝⎛⎭⎫12,52. 当y =kx +43过点⎝⎛⎭⎫12,52时,52=k 2+43, 所以k =73.思维升华 (1)求平面区域的面积:①首先画出不等式组表示的平面区域,若不能直接画出,应利用题目的已知条件转化为不等式组问题,从而再作出平面区域;②对平面区域进行分析,若为三角形应确定底与高,若为规则的四边形(如平行四边形或梯形),可利用面积公式直接求解,若为不规则四边形,可分割成几个三角形分别求解再求和即可. (2)利用几何意义求解的平面区域问题,也应作出平面图形,利用数形结合的方法去求解.(1)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +y ≤3,y ≥x +1表示的平面区域为Ω,直线y =kx -1与区域Ω有公共点,则实数k 的取值范围为( ) A .(0,3] B .[-1,1] C .(-∞,3]D .[3,+∞)(2)已知约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y -4≤0,kx -y ≤0表示面积为1的直角三角形区域,则实数k 的值为( )A .1B .-1C .0D .-2答案 (1)D (2)A解析 (1)直线y =kx -1过定点M (0,-1),由图可知,当直线y =kx -1经过直线y =x +1与直线x +y =3的交点C (1,2)时,k 最小,此时k CM =2-(-1)1-0=3,因此k ≥3,即k ∈[3,+∞).故选D.(2)由于x =1与x +y -4=0不可能垂直,所以只有可能x +y -4=0与kx -y =0垂直或x =1与kx -y =0垂直.①当x +y -4=0与kx -y =0垂直时,k =1,检验知三角形区域面积为1,即符合要求. ②当x =1与kx -y =0垂直时,k =0,检验不符合要求. 题型二 求目标函数的最值问题 命题点1 求线性目标函数的最值例3 (2014·广东)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤1,y ≥-1, 且z =2x +y 的最大值和最小值分别为m 和n ,则m -n 等于( ) A .5 B .6 C .7 D .8答案 B 解析画出可行域,如图阴影部分所示. 由z =2x +y ,得y =-2x +z .由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x ,y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =-1,。
高考数学一轮复习知识点大全-不等式

特别注意:(1)用数学归纳法证明问题时首先要验证0n n =时成立,注意0n 不一定为1;(2)在第二步中,关键是要正确合理地运用归纳假设,并且一定要用到假设,尤其要弄清由k 到k+1时命题的变化;(3)两个步骤中,第一步是基础,第二步是递推.在第二步证明中,关键是利用假设,推出结论.第七部分 不等式1. 不等式的基本性质:(1)同向不等式可以相加,异向不等式可以相减:若,a b c d >>,则a c b d +>+;若,a b c d ><,则a c b d ->-;注意:异向不等式不可以相加,同向不等式不可以相减.(2)左右同正不等式:① 同向的不等式可以相乘,但不能相除.若0,0a b c d >>>>,则ac bd >.② 两边可以同时乘方或开方:若0a b >>,则n n a b >>.(4)不等式的两边同乘(或除)一个数时,一定要考虑该数的符号:若0ab >,a b >, 则11a b <. 若0ab <,a b >,则11a b>. 22a b ac bc >⇔> 是否正确?(否)注意:特值法是判断不等式是否成立的一种方法,尤其适用于不成立的命题.2. 比较大小的常用方法:(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果.(2)作商:常用于分数指数幂的代数式.(3)分析法.(4)利用函数的单调性.(5)寻找中间量或放缩法.(6)图象法.3. 均值不等式:若0,>b a ,则ab b a ≥+2(当且仅当b a =时取等号).基本变形:若,a b R +∈,则222a b ab +≥,22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,222a b ab +≤. 运用均值不等式时,不要忘记检查条件(,0a b >),最后一定不要忘记注明等号成立的条件.4. 证明不等式的方法:(1)比较法:作差比较(作商):B A B A ≤⇔≤-0注意:若两个正数作差比较有困难,可以通过它们的平方差来比较大小.(2)综合法:由因导果.(3)分析法:执果索因.基本步骤:要证……只需证……,只需证……(4)放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的,常用放缩的方法有: ①添加或舍去一些项,如:a a >+12.n n n >+)1(②将分子或分母放大(或缩小)③利用基本不等式,如:2)1()1(++<+n n n n 利用常用结论:k kk k k 21111<++=-+. k k k k k111)1(112--=-< . 111)1(112+-=+>k k k k k .)1111(21)1)(1(111122+--=+-=-<k k k k k k . 5. 不等式的解法:(1)一元一次不等式的解法:通过去分母、去括号、移项、合并同类项等步骤化为ax b >的形式,要注意讨论0,0a a ><及0a =的情况.(2)一元二次不等式的解集(联系图象):设0a >,12,x x 是方程20ax bx c ++=的两实根,且12x x <,则20ax bx c ++>的解集为()()12,,x x -∞+∞. 20ax bx c ++<的解集为()12,x x .当0∆<和0∆=时的解集你会正确表示吗?(3)对于方程20ax bx c ++=有实数解的问题:首先要讨论最高次项系数a 是否为0,其次若0a ≠,才考虑判别式.(4)一元二次方程根的分布理论:方程2()0(0)f x ax bx c a =++=>在),(+∞k 上有两根、在(,)m n 上有两根、 在),(k -∞和),(+∞k 上各有一根的充要条件分别是什么?(考虑判别式、对称轴、端点函数值、有时也考虑韦达定理)(答案依次为:0()02f k b k a ⎧⎪∆≥⎪>⎨⎪⎪->⎩,0()0()02f m f n b m n a ∆≥⎧⎪>⎪⎪>⎨⎪⎪<-<⎪⎩,()0f k <).根的分布理论成立的前提是开区间,若在闭区间],[n m 讨论方程0)(=x f 有实数解的情况,可先利用在开区间),(n m 上实根分布的情况,得出结果,再令n x =和m x =检查端点的情况.有时候为了控制参数的取值范围,我们也可以先把端点的值代入,看是否可以减少讨论.(5)不等式解区间的端点往往就是相应方程的根或与函数的定义域相关.(6)简单的一元高次不等式的解法:数轴标根法(7)简单的分式不等式:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用数轴标根法求解.解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母.6. 不等式恒成立问题的常规处理方式:常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题,也可抓住所给不等式的结构特征,利用函数的性质,数形结合.第八部分 直线和圆1、直线方程(1)直线的倾斜角:一条直线向上的方向与x 轴的正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角,其中直线与x 轴平行或重合时,其y (a>0) O k x 1 x 2 x。
高三一轮复习不等式知识点汇总

3
(C) −3
(D) − 7 2
()
7) 若 2a + b = 3,求 4a + 2b 的最小值为
.
8) 已知 log2 a + log2 b ⩾ 1, 则 3a + 9b 的最小值为
.
9) 设 x, y 为正数,则 (x + y) 1 + 4 的最小值为
.
xy
10) 若实数 x, y 满足 x2 + y2 + xy = 1, 则 x + y 的最大值是
t
t
y = t + 1 在区间 [1, +∞) 单调递增,所以在其子区间 [2, +∞) 为单调递增函数,故 y ⩾ 5 . 所以所求
t
2
函数的值域为 5 , +∞ . 2
技巧 6) 整体代换: 多次连用最值定理求最值时,注意取等号的条件的一致性.
例 6: 已知 x > 0, y > 0, 且 1 + 9 = 1,求 x + y 的最大值. xy
ba
ba
ba
7. 若 x > 0,则 x + 1 ⩾ 2 当且仅当 x = 1 时取 = ; x
8. 若 x < 0,则 x + 1 ⩽ −2 当且仅当 x = −1 时取 = ; x
9. 若 x 0,则 x + 1 ⩾ 2,即 x + 1 ⩾ 2 或 x + 1 ⩽ −2 当且仅当 x = ±1 时取 = ;
() ()
(D) (−∞, −2]
3) 设正实数 x, y, z 满足 x2 − 3xy + 4y2 − z = 0. 则当 xy 取得最大值时, 2 + 1 − 2 的最大值为
2021届高三数学总复习第一轮—不等式

2021届高三数学总复习第一轮—不等式专题考纲知识框图讲义导航知识点梳理:一:不等式性质及其应用1.不等式的概念:用不等号(<、>、≤、≥、≠)表示不等关系的式子叫做不等式.2.不等式的性质:不等式性质1:(对称性)如果>a b ,那么<b a ;如果<a b ,那么>b a . 不等式性质2:(传递性)如果>a b ,且>b c ,则>a c .不等式性质3:加法法则(同向不等式可加性)()a b a c b c c >⇔+>+∈R ; 推论:,a b c d a c b d >>⇒+>+.不等式性质4:乘法法则 若a b >,则000.c ac bc c ac bc c ac bc >⇒>⎧⎪=⇒=⎨⎪<⇒<⎩,,推论1: 0,0a b c d ac bd >>>>⇒>;推论2:()*2200a b n a b >>∈⇒>>N ;推理3:()*00>>∈⇒>>n na b n N a b ;推理4:()01且+>>∈>a b n N n 3.两个实数的大小比较:(1)数轴法:对于任意两个实数a 和b ,对应数轴上的两点,右边的点对应的实数比左边点对应的实数大.(2)作差比较法:,0>a b ;0a b a b -<⇔<;0a b a b -=⇔=;0->⇔>a b a b (作差与0比较) (3)作商比较法:,0>a b :1>⇔>a a b b ;1=⇔=a a b b ;1<⇔<aa b b(作商与1比较) (4)特殊值法 (5)函数的性质 (6)分子有理化例题讲解考点1:不等式性质及其应用【例1】(2019秋•海淀区校级期中)已知0a b <<,则下列不等式正确的是( )A .2a a b >+B .a b b +>C .2a ab >D .2b ab >【例2】(2018秋•东城区期末)已知0a <,0b >,那么下列不等式中一定成立的是( )A .0b a -<B .||||a b >C .2a ab <D .11a b<【例3】((2018秋•朝阳区期中)已知0x y >>,则下列不等关系中正确的是( )A .cos cos x y >B .33log log x y <C .1122x y < D .11()()33x y <【例题4与的大小为 (用“=”,“ >”或“<”填空)二、解不等式(一)绝对值不等式1.绝对值的几何意义:设a 是一个实数,在数轴上|a |表示实数a 对应的点与原点的距离;|x -a |表示实数x 对应的点与实数a 对应的点之间的距离.2.关于绝对值的几个结论定理:对任意实数a 和b ,有||a b a b +≤+推论: ①.a b a b -≤+;②.a b a c c b -≤-+-;3.绝对值不等式的解法①含绝对值的不等式|x |<a 与|x |>a 的解集②含绝对值的不等式|x |<a 与|x |>a 的解集 ()()0f x c c ≥>⇔()()f x c f x c ≥≤-或;()()0f x c c ≤>⇔()c f x c -≤≤.(二)分式不等式1.分式不等式的概念:分母中含有未知数的不等式称为分式不等式.2.分式不等式的解法:① 不等式两边同乘以分母的平方,将之化为两个一元一次不等式组处理.② 两个数(式)相除异号,那么这两个数(式)相乘也异号,可将分式不等式直接转化为整式不等式组求解.(三)一元二次不等式1.一元二次不等式概念:含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的整式不等式,叫做一元二次不等式.2.一元二次不等式的解集,一元二次方程的根及二次函数图象之间的关系如下表(以0a >为例):注:有关含有参数的一元二次不等式问题,若能把不等式转化成二次函数或二次方程,通过根的判别式或数形结合思想,可使问题得到顺利解决. 其方法大致有:①用一元二次方程根的判别式;②参数大于最大值或小于最小值; ③变更主元利用函数与方程的思想求解.3..解一元二次不等式:通常先将不等式化为20ax bx c ++>或20 (0)ax bx c a ++<>的形式,然后求出对应方程的根(若有根的话),再写出不等式的解:大于0时两根之外,小于0时两根之间;例题讲解考点1:绝对值不等式【例1】(2019秋•西城区校级期中)解下列关于x 的不等式|21|3x -<;考点2:分式不等式【例1】(2018秋•东城区期末)不等式103x x --的解集为 .【例2】(2018秋•东城区校级期中)下列选项中,使不等式1x x<成立的x 的取值范围是( )A .(-∞,1)(0-⋃,1)B .(1-,0)(1⋃,)+∞C .(0,1)D .(1,)+∞考点3:一元二次不等式解法【例1】(2019•北京模拟)不等式2230x x +->的解集为( )A .{|31}x x -<<B .{13}x x -<<C .{3xlx <-或1}x >D .{|1x x <-或3}x >考点4:一元二次方程根的分布【例1】(2019秋•海淀区校级期中)关于x 的方程2(3)70x m x m +-+-=的两根都大于3,则m 的取值范围是()A .(-∞,1(1-+⋃,)+∞B .7(2-,1-C .(-∞,7)(12--⋃,)+∞D .(-∞,1-【例2】若关于x 的不等式22840x x a --->在{|14}x x <<内有解,则a 的取值范围是( )A .4a <-B .4a >-C .10a >-D .10a <-五、均值不等式1.均值定理:如果,a b +∈R (+R 表示正实数),那么2a b+,当且仅当a b =时,有等号成立.此结论又称均值不等式或基本不等式. 2.常用的均值不等式(1)若,∈a b R ,则222+≥a b ab (当且仅当=a b 时,取=号)若,∈a b R ,则22+≤a b ab (当且仅当=a b 时,取=号)(2)若*,∈a b R,则2+≥a b=a b 时,取=号) 若*,∈a b R,则+≥a b =a b 时,取=号) 若*,∈a b R ,则22+⎛⎫≤ ⎪⎝⎭a b ab (当且仅当=a b 时,取=号)(3)若0>x ,则12+≥x x(当且仅当1=x 时,取=号) 若0<x ,则12+≤-x x(当且仅当1=-x 时,取=号) (4)若0>ab ,则2+≥a bb a(当且仅当=a b 时,取=号) (5)若,∈a b R ,则222()22++≤a b a b (当且仅当=a b 时,取=号)3. 均值不等式的几何解释:对于任意正实数a b ,,以AB a b =+的线段为直径做圆,在直线AB 上取点C ,使,AC a CB b ==,过点C 作垂直于直线AB 的弦DD ',连接AD 、DB 、如图已知Rt ACD Rt DCB ∆∆,那么2DC AC BC =⋅,即CD 2a b +,显然2a b+,当且仅当点C 与圆心重合,即a b =时,等号成立.4.求最小值的步骤:一正、二定、三相等 一正:*,∈a b R二定:+a b 或ab 为定值(和或积为定值) 三相等:a 式子等于b 式时取最值abb aD 'D C BA例题讲解考点1:均值不等式【例1】(2019秋•丰台区期中)已知a ,b R +∈,且2ab =,那么下列结论一定成立的是( )A .4a b +B .4a b +C .224a b +D .224a b +【例2】(2019秋•朝阳区校级期中)已知0a >,那么42a a-+的最小值是( ) A .1B .2C .4D .5【例3】(2019秋•海淀区校级期中)下列不等式正确的是( )A .22323x x + B .224a b ab + C 2a b+ D .44a a+【例4】已知0x >,0y >,1x y +=,则1111x y ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为考点2:对勾函数【例1】已知4≥x ,那么4+x x的最小值是( )A .4B .5C .6D .【例2】设函数1()21(0)f x x x x=+-<,则()f x ( )A .有最大值B .有最小值C .是增函数D .是减函数练习A【练1】已知0a b >>,则下列不等式中正确的是( )A .||||a b <B .11a b< C .a b ->- D .22a b <【练2】(2018•东城区一模)已知a ,b R ∈,且a b >,则下列不等式一定成立的是( )A .220a b ->B .cos cos 0a b ->C .110a b-< D .0a b e e ---<【练3】(2017春•西城区校级期末)若非零实数a ,b ,c 满足a b c >>,则一定成立的不等式是( )A .ac bc >B .ab ac >C .||||a c b c ->-D .111a b c<<【练4】已知11()()a b ππ<,则下列关系正确的是( )A .10a b >>>B .a b <C .a b >D .10b a >>>【练5】已知x ,y R ∈,且0x y >>,则( ) A .110x y-> B .sin sin 0x y ->C .11()()022x y -<D .0lnx lny +>【练6】(2018秋•通州区期中)某人从甲地到乙地往返的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速 度为v ,则( )A .2a bv += B .v =C .a v << D 2a bv +<【练7】(2018•北京模拟)不等式220x x +-<的解集为( )A .{|21}x x -<<B .{|12}x x -<<C .{|2x x <-或1}x >D .{|1x x <-或2}x >【练8】(2019秋•海淀区校级期中)若0a >,0b >,2ab =,则2a b +的最小值为( )A .B .4C .D .6【练9】(2019•北京模拟)已知0a >,0b >,4ab =,那么a b +的最小值是( )A .B .3C .4D .6【练10】(2018春•海淀区校级期末)已知0lga lgb +=,则()lg a b +的最小值为( )A .lg 2B .C .lg - 2D .2【练11】(2018秋•海淀区校级期中)比较大小:0.31()2 > 0.51()2【练12】若1P =,Q =P 与Q 的大小关系是 .【练13】(2018秋•东城区校级期中)不等式1012x x--的解是 .【练14】(2019•石景山区一模)已知集合{5A =-,1-,2,4,5},请写出一个一元二次不等式, 使得该不等式的解集与集合A 有且只有一个公共元素,这个不等式可以是 .【练15】(2019秋•朝阳区校级期中)函数41(0)y x x x=-+>的最小值为 .此时x = .【练16】(2019秋•西城区校级期中)函数2()(1)1f x x x x =+>-的最小值是 ;取到最小值时,x = .【练17】(2019秋•西城区校级期中)若x 、y R +∈,且134y x +=,则yx的最大值为 .【练18】(2019秋•海淀区校级期中)已知a ,b 是正实数,且2a b +=,则41a b+的最小值为 .【练19】(2019秋•海淀区校级期中)求下列不等式的解集.(1)213422x x -<---;(2)22(3)(12)x x +-. (3)52321x x ->+【练20】(1)求2y =的最小值.(2)求函数2y =的最值.练习B【练1】若01m <<,则( ) A .log (1)log (1)m m m m +>- B .log (1)0m m +>C .21(1)m m ->+ D .1132(1)(1)m m ->-【练2】(2018春•海淀区校级期中)设a ,b R ∈,下列不等式中一定成立的是( ) A .232a a +> B .220a b +> C .3322a b a b ab ++ D .12a a+【练3】(2017秋•海淀区校级期中)关于x 的不等式20x ax b -+<的解集为{|14}x x -<<,则不等式||5bx a +>的解集为( ) A .1(2-,2)B .(-∞,1)(22-⋃,)+∞C .1(2,)2-D .(-∞,12)(2-⋃,)+∞【练43x >-的解集为 .【练5】(2017秋•海淀区校级期中)已知关于x 的方程220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个 大于1,则实数a 的取值范围是 .【练6】(2018春•海淀区期中)不等式1x lnx >+的解集为 .【练7】(2018春•海淀区期中)不等式11x lnx->的解集为 .【练8】(2019•北京模拟)已知0x >,0y >,且411x y +=,若23x y m m +++恒成立,则实数m的取值范围是 .【练9】(2019秋•海淀区校级月考)函数()(x x f x ae be a R -+=+∈,)b R +∈,已知()f x 的最小值为4,则点(,)a b 到直线20x y +=距离的最小值为 .【练10】设0x >,0y >,25x y +=的最小值为 .【练11】(2018•朝阳区二模)已知0x >,0y >,且满足4x y +=,则lgx lgy +的最大值为 .【练12】(2017•朝阳区模拟)已知1a >,1b >,且22()ab a b +=+,则ab 的最小值为 .【练13】函数22425(1)1x x y x x x ++=>++的最小值是 .【练14】(2019秋•海淀区校级期中)已知a 、b+【练15】(2019秋•海淀区校级期中)已知一元二次不等式20ax bx c ++>的解集为{|}x x αβ<<,且0αβ<<,求不等式20cx bx a ++<的解集.【练16】(2017秋•海淀区校级期中)已知一元二次方程2210ax x ++=. (1)写出“方程2210(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根”充要条件.(2)写出“方程2210(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根”一个必要而不充分条件,并给予证明.【练17】(2019秋•海淀区校级期中) (1)已知0x >,0y >,且满足811x y+=.求x y +的最小值. (2)若把(1)中的“811x y +=”改为“21x y +=”,其他条件不变,求81x y+的最小值.【练182()a b c ++.【练19】求实数a 的取值范围,使得关于x 的方程22(1)260x a x a +-++=分别满足下列条件:(1)有两个不同的,且都大于1的实数根; (2)至少有一个正实数根.【练20】(2017秋•海淀区校级期中)已知函数2(1)(1)f x ln x-=-.(1)求函数()f x 的解析式,并判断()f x 的奇偶性;(2)解关于x 的不等式()(21)f x ln x +.【练21】已知集合2{|log (3)2}A x x =-,集合2|12B x x ⎧⎫=⎨⎬+⎩⎭,求AB .【练22】求函数2y =作业【题1】(2018秋•西城区校级月考)0a b <<,下列不等式中正确的是( )A .22b a <B .11a b< C .1b a> D <【题2】下列选项中正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若a b >,c d <,则a b c d> C .若0ab >,a b >,则11a b< D .若a b >,c d >,则a c b d ->-【题3】(2018秋•西城区期末)如果0a b <<,那么下列不等式中正确的是( )A .2b ab >B .2ab a >C .22a b >D .||||a b <【题4】(2018春•西城区期末)如果a b >,那么下列不等式一定成立的是( )A .||||a b >B .33a b >C .11a b< D .22a b <【题5】(2019•石景山区一模)若1x y a b >>>>,则下列各式中一定正确的是( )A .x y a b >B .lnx lny <C .sin sin x y >D .a bx y<【题6】(2019秋•海淀区校级期中)若1x 和2x 分别是一元二次方程22530x x +-=的两根.则12||x x -= .【题7】若不等式220ax bx +->的解集是(-∞,2)(1-⋃,)+∞,则a b += .【题8】(2018秋•海淀区校级期中)不等式22x x -<的解集为 .【题9】如果方程22320x ax a -+=的一根小1,另一根大于1,那么实数a 的取值范围是 .【题10】(2018秋•西城区期末)不等式111x >-的解集为 .【题11】(2017秋•西城区校级期中)集合{|||3A x x a =-,}x R ∈,21{|1}4x B x x -=<+.若A B ⊆,求实数a 的取值范围.【题12】求实数a 的取值范围,使得关于x 的方程22(1)260x a x a +-++=分别满足下列条件:(1)有两个不同的,且都大于1的实数根; (2)至少有一个正实数根.【题13】(2018秋•东城区期末)若实数x ,y 满足21x y +=,则x y 的最大值为( ) A .1 B .14C .18D .116【题14】(2018秋•海淀区期中)已知函数()log a f x x =,()x g x b =,的图象都经过点1(,2)4,则ab的值为( )A .1B .2C .4D .8【题15】(2018•北京模拟)已知0a >,0b >,且28a b +=,那么ab 的最大值等于( ) A .4 B .8C .16D .32【题16】(2019秋•丰台区期中)已知0x >,0y >,3x y +=,则xy 的最大值为 .【题17】函数42(0)y x x x=++>的最小值为 6 .【题18】已知3x >,那么函数133y x x =+--的最小值是 2 ;【题19】(2017春•东城区校级期末)在平面直角坐标系xOy 中,已知两点(3,0)A ,(0,4)B ,点(,)M x y 为直线AB 上的动点,则xy 的最大值是 .【题20】(2017春•朝阳区期末)已知正实数m ,n 满足3m n +=,则mn 的最大值为 .【题21】(2017秋•海淀区校级月考)函数21x y x=-在(1,)x ∈+∞上的最大值为 .【题22】(2019秋•海淀区校级期中)(1)已知0x >,求函数254x x y x++=的最小值;(2)已知103x <<求函数(13)y x x =-的最大值.【题23】(2019秋•海淀区校级期中)(1)已知54x <,求14245y x x =-+-的最大值;(2)已知102x <<,求1(12)2y x x =-的最大值.【题24】(2019秋•海淀区校级期中)已知0a >,0b >,21a b +=,求11t a b=+的最小值.【题25】(2019秋•海淀区校级期中)若0x >,0y >,且280x y xy +-=,求x y +的最小值.。
高三一轮复习绝对值不等式

绝对值不等式一、知识归纳:1.绝对值三角不等式:||||||a b a b +≤+,当且仅当:_________时,等号成立||||||a b a b -≤+,当且仅当:_________时,等号成立.||||||a b a c b c -≤-+-,当且仅当:_________时,等号成立2.含绝对值不等式的解法①②||ax b c +≤与||ax b c +≥型的解法:②||||x a x b c -+-≤与||||x a x b c -+-≥型的解法:解含绝对值不等式的主要思路是去掉绝对值号,转化为不含绝对值号的不等式。
而含有多个绝对值号的可采用零点分区间的方法去掉绝对值号。
二、练习题:1.解下列不等式:(1)3|52|9x ≤-<;(2)0212<---x x {|11}x x -<< (3)|24||3|10x x -++≥(3)31,3()|24||3|7,3231,2x x f x x x x x x x -+≤⎧⎪=-++=-+-<≤⎨⎪->⎩,故有3x ≤或113x ≥ 2.已知不等式7|98|<+x 和不等式22>+bx ax 的解集相同,则实数,a b 的值分别为B .A .-8、-10B .-4、-9C .-1、9D .-1、23.若关于x 的不等式62<+ax 的解集为()2,1-,则实数a 的值等于 -4 .4.已知()1f x x x =+-,则1()2f = 1 ,()2f x <的x 取值范围为 1322x -<< . 5.若()5f x x t x =-+-的最小值为3, 则实数t 的值是________.答案: 由()()()5553f x x t x x t x t =-+-≥-+-=-=,得2t =或86.不等式2|3||1|3x x a a -++≥-对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为A .A .[1,4]-B .(,2][5,)-∞-+∞C .(,1][4,)-∞-+∞D .(,1][2,)-∞+∞解析:因为|3||1|4x x -++≥对任意恒成立,所以234a a -≤,则14a -≤≤7.若不等式|3|4x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围 (5,7) .8.若不等式R x a x x ∈≥-++对|1||2|恒成立,则实数a 的取值范围是D .A .),3(+∞B .),3[+∞C .(-∞,3)D .]3,(-∞9.若不等式|4||3|x x a -+-<的解集为非空集合,则实数a 的取值范围是C .A .7a >B .17a <<C .1a >D .1a ≥10.设函数()|1|||fx x x a =-+-,(1)若1a =-,解不等式()3f x ≥; (2)如果x R ∀∈,()2f x ≥,求a 的取值范围10.解:(1)当1a =-时,()|1||1|f x x x =-++,由()3f x ≥得:|1||1|3x x -++≥, (法一)由绝对值的几何意义知不等式的解集为33{|}22x x x ≤-≥或。
高三数学 第一轮复习 04:基本不等式

高中数学第一轮复习04基本不等式·知识梳理·模块01:平均值不等式一、平均值不等式有关概念1、通常我们称a b+2为正数a b 、a b 、的几何平均值。
2、定理:两个正数的算术平均数大于等于它们的几何平均值,即对于任意的正数b a 、,有2a b+≥,且等号当且仅当a b =时成立.3、定理:对于任意的实数b a 、,有2()2a b ab +≥,且等号当且仅当b a =时成立。
即对任意的实数b a 、,有222a b ab +≥,且等号当且仅当b a =时成立。
[注意事项]:222a b ab +≥和2a b+≥两者的异同:(1)成立的条件是不同的:前者只要求,a b 都是实数,而后者要求,a b 都是正数;(2)取等号的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当a b =时取等号”;(3)222a b ab +≥可以变形为:222a b ab +≤;2a b +≥可以变形为:2(2a b ab +≤。
4、平均值不等式的几何证明法:如图,AB 是圆的直径,点C 是AB 上的一点,AC a =,BC b =,过点C 作DC AB ⊥交圆于点D ,连接AD 、BD .易证~Rt ACD Rt DCB ∆∆,那么2CD CA CB =⋅,即CD =.这个圆的半径为2b a +,它大于或等于CD ,即ab ba ≥+2,其中当且仅当点C 与圆心重合,即a b =时,等号成立.[知识拓展]1、当0a b <≤时,2112a ba b a b+≤≤≤+(调和平均值≤几何平均值≤算术平均值≤平方平均值)2、123,,,,n a a a a 是n 个正数,则12na a a n+++ 称为这n个正数的算术平均数,称为这n 个正数的几何平均数,它们的关系是:12n a a a n+++≥ ,当且仅当12n a a a ===时等号成立.二、利用基本不等式求最值问题(1)“积定和最小”:a b +≥⇔如果积ab 是定值P ,那么当a b =时,和a b +有最小值;(2)“和定积最大”:2(2a b ab +≤⇔如果和a b +是定值S ,那么当a b =时,积ab 有最大值214S .[注意事项]:基本不等式求最值需注意的问题:(1)各数(或式)均为正;(2)和或积为定值;(3)等号能否成立,即“一正、二定、三相等”这三个条件缺一不可。
不等式(一轮复习总结基础)
不等式(基础)一、 基本不等式中基本问题1、 若a 、b ∈+R ,证明:2≥+abb a 。
问题1的变形练习:求下列函数值域 (1)、)(1+∈+=R x x x y ;(2)、)(1-∈+=R x x x y ;(3)、xx y 1+=; (4)、22213x x y +=;(5)、54124-+-=x x y (x >45);(6)、1122-+=x x y ; (7)、2322++=x x y ;(8)、x x x y 1332--=(x >0);(9)、12++=x x xy (x >0);(10)、x >21,1212-++=x x x y ;(11)、点),(y x P 在直线x y 24-=上运动,求yxy x f 39),(+=的值域; (12)、已知点)0,3(A ,)3,0(B ,点),(y x P 在线段AB 上运动,求xy 最大值。
2、0<x <1,求)1(x x y -=的值域。
问题2变形练习: (1)、0<x <1,求)23(x x y -=的值域;(2)、0<x <2,求24x x y -=的值域; (3)、x 、y +∈R ,且1222=+y x ,求21y x t +=的最大值; (4)、已知m >1,n >1,mn =9,求n m 33log log ∙的最大值; (5)a 、b ∈+R ,且3++=b a ab ,求b a +的范围。
3、a 、b 、c ∈+R ,1=++c b a ,求证:9111≥++cb a 。
问题3变形练习:(1)、已知正数x 、y 满足12=+y x ,求yx 11+的最小值。
(2)、正数x 、y 满足632=+y x ,求yx 32+的最小值。
(3)、正数x 、y 满足291=+yx ,求y x +的最小值。
(4)、在括号内填上和为1的正数x 、y ,使()9()1+得值最小,则这两数积为 。
(5)、不等式9)1)((≥++yax y x 对任意正数x 、y 恒成立,则正数a 的最小值为 。
高三一轮不等式部分
高三一轮——不等式一、不等式的解法1.一元二次不等式的解法需要充分理解三个二次之间的关系,记住技巧,二次项系数总可以化为正数,口诀是:“大于取两边,小于取中间。
” 2.含参数的一元二次不等式要注意分类讨论 (1)基本的方法和步骤:①要确定讨论对象以及所要讨论对象的全体的范围; ②确定分类便准,正确进行合理分类;③对分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果; ④进行总结归纳,综合得出结论。
(2)讨论的一般顺序:①讨论二次项系数是否为0,这决定此不等式是否为二次不等式; ②当二次项系数不为0时,讨论判别式是否大于0;③当判别式大于0时,讨论二次项系数是否大于0,这决定所求不等式的不等号的方向; ④判断二次不等式两根的大小。
3.不等式恒成立问题 (1)根的分布 (2)最值法 (3)分离参数法 4.典型例题 例1.解不等式(1)x 2+(1-a )x-a <0;(2)ax 2-(2a+1)x+2<0例2.已知f(x)=x 2-2ax+2,当x ∈[-1,+∞)时,f(x)≥a 恒成立,求a 的取值范围.例3.(2010安徽)设a 为实数,函数()22,xf x e x a x =-+∈R 。
(Ⅰ)求()f x 的单调区间与极值;(Ⅱ)求证:当ln 21a >-且0x >时,221x e x ax >-+。
(2011浙江)设函数()f x =2()ln x a x -,a ∈R(Ⅰ)若x =e 为()y f x =的极值点,求实数a ;(Ⅱ)求实数a 的取值范围,使得对任意的x ∈(0,3e ],恒有()f x ≤42e 成立二、线性规划只需要在直线的某一侧取一个特殊点(x 0 , y 0),从00A B C y ++x 的正负即可判断不等式Ax By C 0++>表示直线哪一侧的平面区域,这种方法称为代点法. 概括为: “直线定界,特殊点定域”.特别地,当0≠C 时,常把原点作为特殊点,即“直线定界、原点定域”. 1.转化为在y 轴上的截距例1.在约束条件410432000x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩下,如何求目标函数2P x y =+的最大值?首先,作出约束条件所表示的平面区域,这一区域称为 ,如图(1)所示.其次,将目标函数2P x y =+变形为2y x P =-+的形式,它表示一条直线,斜率为,且在y 轴上的截距为P .平移直线2y x P =-+,当它经过两直线410x y +=与4320x y +=的交点5(,5)4A 时,直线在y 轴上的截距最大,如图(2)所示.因此,当5,54x y ==时,目标函数取得最大值5257.54⨯+=,即当甲、乙两种产品分别生产54t 和5t 时,可获得最大利润7.5万元.这类求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值问题,通常称为 问题.其中5(,5)4使目标函数取得最大值,它叫做这个问题的 .对于只含有两个变量的简单线性规划问题可用图解法来解决. 说明:平移直线2y x P =-+时,要始终保持直线经过可行域(即直线与可行域有公共点).例2.【2012高考真题四川理9】某公司生产甲、乙两种桶装产品。
高三第一轮复习 一元二次不等式及常见不等式的解法
∴- <x< .
∵不等式的解集为{x|-2<x<1},
∴ ∴
∴a∶b∶c=a∶ ∶ =2∶1∶3.
答案B
4.已知集合P={x| >0},集合Q={x|x2+x-2≥0},则x∈Q是x∈P的( )
A.充分条件但不是必要条件 B.必要条件但不是充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
A.(-3,1)∪(3,+∞)B.(-3,1)∪(2,+∞)
C.(-1,1)∪(3,+∞)D.(-∞,-3)∪(1,3)
【解析】:由题意得 或 解得-3<x<1或x>3.
答案A
3.设a>0,不等式-c<ax+b<c的解集是{x|-2<x<1},则a∶b∶c等于( )
A.1∶2∶3B.2∶1∶3
C.3∶1∶2D.3∶2∶1
答案(-2,3)
三.解答题
9.已知f(x)=-3x2+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.
【解析】:(1)∵f(x)=-3x2+a(6-a)x+6,
∴f(1)=-3+a(6-a)+6=-a2+6a+3>0,
即a2-6a-3<0,解得3-2 <a<3+2 .
答案C
二. 填空题
3.已知函数f(x)的定义域为(-∞,+∞), 为f(x)的导函数,函数y=f′(x)的图象如右图所示,且f(-2)=1,f(3)=1,则不等式f(x2-6)>1的解集为________________.
高考数学(不等式)第一轮复习
高考数学(不等式)第一轮复习资料知识小结不等式的性质1.两个实数比较大小的依据:0a b -> ⇔ a b > 0a b -= ⇔ a b = 0a b -< ⇔ a b <2.反对称性:如果a b >,那么b a <;如果a b <,则b a >. 3.传递性:如果a b >,且b c >,那么a c >. 4.加法性质:如果a b >,那么a c b c +>+. 推论1:如果a b c +>,那么a c b >-. 推论2:如果a b >,c d >,那么a c b d +>+. 推论3:如果a b >,c d >,那么a d b c ->-. 5.乘法性质:如果a b >,0c >,那么ac bc >; 如果a b >,0c <,那么ac bc <. 推论1:如果0a b >>,0c d >>,那么ac bd >. 推论2:如果0a b >>,那么n n a b >(n N ∈,且1)n >.推论3:如果a b >,0ab >,那么11a b<. *推论4:如果0a b >>,0c d >>,那么a bd c>.6.开方性质:如果0a b >>>(n N ∈,且1)n >.7.222a b ab +≥(,)a b R ∈;a b +≥(,0)a b >. 注:⑴ 当且仅当a b =时取到等号;⑵ 222a b ab +≤;2()2a b ab +≤.8.绝对值不等式的性质:||||||||||-≤±≤+.a b a b a b不等式的解法:1.一元一次不等式:2、一元二次不等式:3.高次不等式:穿线法:例如:23()(3)(1)(1)(2)(5)0f x x x x x x =++--->第1步:将()f x 的最高次项的系数化为正数,并分解为若干一次因式的乘积,即: 0)5()2)(1()1)(3(32<---++x x x x x第2步:将方程()0f x =的根标在数轴上,并从右上方依次穿过各点画曲线,且奇穿过,偶回头。
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不等式题型分类解析(2016版)一.不等式的性质:1.应用不等式(组)表示不等关系; 不等式的主要性质:(1)对称性:a b b a <⇔> (2)传递性:c a c b b a >⇒>>, (3)加法法则:c b c a b a +>+⇒>;d b c a d c b a +>+⇒>>,(同向可加)(4)c b a >>,0(6)(7)2. 3.例1①a 若③a 若⑤a 若⑦c 若例2:a >b A .a +a 1例3:下列不等式一定成立的是()A .)0(lg )41lg(2>>+x x xB .),(2sin 1sin Z k k x xx ∈≠≥+π C .)(||212R x x x ∈≥+D .)(1112R x x ∈>+ 真题:【2012湖南卷文】设a >b >1,0c <,给出下列三个结论:① ca >c b;②c a <c b ;③log ()log ()b a a c b c ->-,其中所有的正确结论的序号是____________例4:已知11x y -≤+≤,13x y ≤-≤,则3x y -的取值范围是__________。
例5:2()(0)f x ax bx a =+≠,已知函数满足1(1)2f ≤-≤,2(1)5f ≤≤,则(3)f -的取值范围_____二.不等式大小比较的常用方法:1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果; 2.作商(常用于分数指数幂的代数式);3.分析法;4.平方法; 5.分子(或分母)有理化;6.利用函数的单调性;7.寻找中间量或放缩法;8.图象法。
其中比较法(作差、作商)是最基本的方法。
例6:设a 11⎫⎫例7:设a 例8:设a 例9:设a 、G 、H 、Q 的大小.真题:【2012A .【2012A .三.题型1设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆则不等式的解一元二次方程有两相异实根有两相等实根无实根R例10:一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-21,31),则a +b 的值是__________ 例11:关于x 的不等式()1log 22++-=ax ax y 对所有实数x ∈R 都成立,则a 的取值范围__________ 例12:若关于x 的不等式32-≤--a ax x 的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 真题:【2012江苏】已知函数2()()f x x 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(6)m m +,,则实数c 的值为________.【2015.上海理17】记方程①:2110x a x ++=,方程②:2220x a x ++=,方程③:2340x a x ++=,其中1a ,2a ,3a 是正实数.当1a ,2a ,3a 成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是()A .方程①有实根,且②有实根B .方程①有实根,且②无实根C .方程①无实根,且②有实根D .方程①无实根,且②无实根【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()A .16B .18 C.25 D .812题型2:高次不等式的解法 标根法:其步骤是:(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意奇穿过偶弹回;例13:若c a >且0>+c b ,则不等式0))((>-+-a x b x c x 的解集为. 例14:不等式0)1()10)(3(2≥---x x x x 的解集是___________. 【2015高考上海,文16】下列不等式中,与不等式23282<+++x x x 解集相同的是(). A.2)32)(8(2<+++x x x B.)32(282++<+x x xC.823212+<++x x x D.218322>+++x x x 题型3:分式不等式的解法分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。
解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。
例15:不等式x x --213≥1的解集是___________.例16:不等式012≤+-x x 的解集是_________,不等式0412>--x x 的解集是__________. 题型4:绝对值不等式解法 例17:不等式112<--x x 的解集是例18:设函数312)(++-=x x x f ,若5)(≤x f ,则x 的取值范围是例19:(选做)若存在实数x 使|||1|3x a x -+-≤成立,则实数a 的取值范围是__________. 题型5:指数不等式与对数不等式例20:若关于x 的方程0124=++⋅+a a x x 有实数解,求实数a 的取值范围。
例21:若不等式x 2-log a x <0在(0,21)内恒成立,则a 的取值范围是() A .161≤x <1B .161<a <1C .0<a ≤161D .0<a <161真题:【2013年安徽】已知一元二次不等式()<0f x 的解集为{}1|<-1>2x x x 或,则(10)>0x f 的解集为___.题型6:含参不等式的解法例22:已知集合{}045|2≤+-=x x x A 与{}022|2≤++-=a ax x x B ,若A B ⊆,求a 的取值范围。
例23:解下列不等式:1.01)1(2<++-x a ax2.0)2)(2(>--ax x例24:关于x 的不等式0>-b ax 的解集为()+∞,1,求02>-+x bax 的解集。
真题:【2014浙江理15】设函数22(0)()(0)x x x f x x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩,若(())2f f a ≤,则实数a 的取值范围是______.【2014安徽】设函数()11f x x x =-+,若(())3f f m ≤,则实数m 的取值范围是______.四.均值不等式相关题型结论:(1)0,0||,2≥≥∈a a R a 则若(2))2||2(2,2222ab ab b a ab b a R b a ≥≥+≥+∈+或则、若(当仅当a=b 时取等号)(3)如果a ,b 都是正数,那么.2a bab +≤(当仅当a=b 时取等号)一正、二定、三相等.3,3a b c a b c R abc +++∈≥(4)若、、则(当仅当a=b=c 时取等号) (5)||||||||||||,b a b a b a R b a +≤±≤-∈则、若 常用不等式(1)2222211a b a b ab a b++≥≥≥+(根据目标不等式左右的运算结构选用); (2)a 、b 、c ∈R ,222a b c ab bc ca ++≥++(当且仅当a b c ==时,取等号);(3)若0,0a b m >>>,则b b ma a m+<+(糖水的浓度问题)。
题型1:一正、二定、三相等的应用例25:下列各函数中,最小值为2的是()A .y=x +x 1B .y=sinx +xsin 1,x ∈(0,2π)C .y=2322++x x D .y=x +12-x例26:已知函数()0,4<+=x xx y ,求函数的最大值。
真题:下列函数中,最小值为4的是( )A .4y x x =+B .4sin sin y x x=+(0)x π<< C .e 4e x x y -=+ D .3log 4log 3x y x =+ 题型2:直接应用形式例27:若21x y +=,则24x y +的最小值是______【2015高考重庆,文14】设,0,5a b a b ,则1++3a b 的最大值为________.【2014?福建】若122=+yx,则x+y 的取值范围是题型3:配凑项与系数例28:已知54x <,则函数14245y x x =-+-的最大值例29:当时,则(82)y x x =-的最大值例30:已知x ,y 为正实数,且x 2+=1,求x 的最大值.例31:已知,则2a +4b+1的最小值题型4:已知,c ybx a =+求ey dx +的最小值问题 例32:函数)1,0(1)3(log ≠>-+=a a x y a 的图象恒过定点A ,若点A 在直线01=++ny mx 上,其中0>mn ,则+m 1n2的最小值为 例33:设x 、y ∈R +且yx 91+=2,则2x+3y 的最小值为________ 真题:【15年福建文科】若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于() A .2B .3 C .4D .5【2013年江西】若正数x ,y 满足xy y x 53=+,则y x 43+的最小值是_________ 【12年浙江文科】直线ax+by+c ﹣1=0(b 、c >0)经过圆x 2+y 2﹣2y ﹣5=0的圆心,则的最小值是【2014开封模拟】设m ,n R ∈,若直线(1)+(1)2=0m x n y ++-与圆22(1)+(y 1)=1x --相切,则+m n 的取值范围是________. 题型5:双勾函数及其变形 例34:函数4522++=x x y 的最小值为________例35:函数2710(1)1x x y x x ++=>-+的最小值为________ 题型6:利用换元法可以化为一元二次函数型 例36:函数y =2x +1+x 的值域是______________例37:函数,3412++-=x x y 则函数的最小值为______________ 题型7:参数方程方法求最值问题(型如c bx ax =+22的形式) 例38:如果122=+y x ,则y x 43-的最大值是______________例39:已知2222=+y x ,则y x 2+的取值范围_______,222y x +的取值范围_________题型8:型如ab nb ma =+,求ab 取值范围问题(整体思想的运用)例40:已知a ,b 为正实数,10432=++ab b a ,求函数ab y =的范围_________例41:已知x >0,y >0,且4xy ﹣x ﹣2y=4,则xy 的最小值为________例42:若x 2+xy+y 2=1且x 、y ∈R ,则n=x 2+y 2的取值范围是____________例43:若x ,y ∈(0,+∞),x +2y +xy =30.(1)求xy 的取值范围;(2)求x +2y 的取值范围.例44:若正实数x ,y 满足,则x+y 的最大值是【2011浙江】设x,y 为实数,若4x 2+9y 2+xy=1,则2x+3y 的最大值为_____. 【2012重庆】已知x,y ﹥0,x+2y+xy=8,则x+2y 的最小值为______ 【2014上海】若实数x,y 满足xy=1,则2x +22y 的最小值为______________.【2015高考湖南,文7】若实数,a b 满足12ab a b+=,则ab 的最小值为()A 2B 、2C 、22D 、4 题型9:同时平方法例44:已知x ,y 为实数,1023=+y x ,则函数y x w 23+=的最值为__________例45:函数⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-+-=2521,2512x x x y 的最值__________题型10:对偶式(所有字母互换之后式子不会变化,当字母全部相等时取最值) 例46:若实数满足2=+b a ,则b a 33+的最小值是. 例47:若44log log 2x y +=,则11x y+的最小值是. 例48:已知a 、b 、c R +∈,且1a b c ++=,则⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-111111c b a 的最小值为.例49:若实数a ,b ,c 满足a 2+b 2+c 2=8,则a+b+c 的最大值为 真题:【2011北京卷文】设1,0,0=+>>b a b a ,则ab b a 111++的最小值为.⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b a a 11的最小值为.2211⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+b b a a 的最小值为.五.证明不等式的方法比较法、分析法、综合法、反证法和放缩法(比较法的步骤是:作差(商)后通过分解因式、配方、通分等手段变形判断符号或与1的大小,然后作出结论。