2020高考数学一轮复习加练半小时资料:专题7不等式、推理与证明、数学归纳法第51练一元二次不等式及其解法
2020版高考(文)大一轮复习:第7章 1 第1讲 不等关系与不等式

A.ac2>bc2
B. ab>1
பைடு நூலகம்
C.a-c>b-c
D.a2>b2
解析:选 C.当 c=0 时,ac2=bc2,所以选项 A 错误;当 b=0 时,ab无意义,所以选项 B 错误;因为 a>b,所以 a-c>b-c 恒成立,所以选项 C 正确;当 a≤0 时,a2<b2,所以选项 D 错 误.故选 C.
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所以-52<52(x+y)<10,1<12(x-y)<32, 所以-32<52(x+y)+12(x-y)<223, 即-32<3x+2y<223, 所以 3x+2y 的取值范围为-32,223.
第七章 不等式
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第七章 不等式
求代数式取值范围的方法 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.
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第七章 不等式
1.设 α∈-π6,π2,β∈[0,π],那么 2α-β3的取值范围是(
)
A.0,23π
B.-π3,23π
C.-π3,23π
D.-23π,π
解析:选 D.由题设得-π3<2α<π,0≤β3≤π3,所以-π3≤-β3≤0,
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.
第七章 不等式
第 1 讲 不等关系与不等式
第七章 不等式
1.实数大小顺序与运算性质之间的关系 a-b>0⇔___a_>__b___;a-b=0⇔___a_=___b__;a-b<0⇔___a_<__b___. 2.不等式的基本性质 (1)对称性:a>b⇔b<a. (2)传递性:a>b,b>c⇒__a_>___c___.
2020版高考数学一轮复习加练半小时资料:专题7不等式、推理与证明、数学归纳法第53练基本不等式及其应用理

第53练 基本不等式及其应用[基础保分练]1.函数f (x )=a x -1-2(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx -ny -1=0上,其中m >0,n >0,则+的最小值为________.1m 2n 2.若正实数x ,y 满足x +y ++=5,则x +y 的最大值是________.1x 1y 3.若两个锐角α,β满足α+β=,则tan αtan β的最大值是________.π44.若正数x ,y 满足x +4y -xy =0,则的最大值为________.3x +y 5.已知m ,n 为正实数,向量a =(m,1),b =(1-n,1),若a ∥b ,则+的最小值为1m 2n ________.6.(2019·常州市武进区模拟)若正实数x ,y 满足x 2-xy +y 2=9,且|x 2-y 2|<9,则xy 的取值范围为________.7.已知A ,B 是函数y =2x 的图象上的相异两点,若点A ,B 到直线y =的距离相等,则点12A ,B 的横坐标之和的取值范围是________.8.已知a >0,b >0,a +b =+,则+的最小值为________.1a 1b 1a 2b 9.(2018·镇江模拟)函数y =x +(x >1)的最小值是________.4x -110.已知x <0,且x -y =1,则x +的最大值是________.12y +1[能力提升练]1.若两个正实数x ,y 满足+=1,且x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是2x 1y ________.2.在锐角△ABC 中,a ,b ,c 为角A ,B ,C 所对的边,且(a -b )·(sin A +sin B )=(c -b )sin C ,若a =.则b 2+c 2的最大值为________.33.设正数x ,y 满足x >y ,x +2y =3,则+的最小值为________.1x -y 9x +5y 4.在实数集R 中定义一种运算“*”,∀a ,b ∈R ,a *b 为唯一确定的实数,且具有性质:(1)对任意a ∈R ,a *0=a ;(2)对任意a ,b ∈R ,a *b =ab +(a *0)+(b *0).关于函数f (x )=e x *的性质,有如下说法:1e x①函数f (x )的最小值为3;②函数f (x )为偶函数;③函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0].其中正确说法的序号为________.5.已知实数a ≥,b ≥,且a 2-a =b -b 2,则M =+的最大值是________.1212b 2a a 2b 6.双曲线-=1的离心率为e 1,双曲线-=1的离心率为e 2,则e 1+e 2的最小值x 2a 2y 2b 2x 2b 2y 2a 2为________.答案精析基础保分练1.3+2 2.4 3.3-2 4.22135.3+226.(6,9]解析 由x 2-xy +y 2=9,得9+xy =x 2+y 2≥2xy ,当且仅当x =y 时等号成立,所以xy ≤9.由|x 2-y 2|<9,得(x 2-y 2)2<81,即(x 2+y 2)2-4x 2y 2<81,所以(9+xy )2-4x 2y 2<81,即-3(xy )2+18xy +81<81,解得xy >6.所以6<xy ≤9,故xy 的取值范围为(6,9].7.(-∞,-2)解析 设A (a,2a ),B (b,2b ),则=,|2a -12||2b -12|∵a ≠b ,∴2a -=-,12(2b -12)∴2a +2b =1,由基本不等式得2a +2b =1>2×,(等号不成立),2a +b ∴<,∴22a b <=2-1,2a +b 1212∴<-1,∴a +b <-2.a +b28.22解析 由a +b =+=,有ab =1,1a 1b a +bab 则+≥2=2,1a 2b 1a ·2b 2当且仅当b =2a 时等号成立.9.5解析 由题意得y =x -1++1≥2+1=5(当且仅当Error!即x =3时取4x -1 x -1 ·4x -1等号).10.-122解析 由x <0,且x -y =1,可得x =y +1(y <-1),则x +=y +1+12y +112y +1=y +++1212y +1212=-+[(-y -12)+12-y -12]12≤-2+=-.1212122当且仅当y =-时,上式取得最大值,则x +的最大值是-.1+2212y +1122能力提升练1.(-4,2) 2.6 3. 4.①②835.+1322解析 由a 2-a =b -b 2化简得2+2=,(a -12)(b -12)12又实数a ≥,b ≥,图形为圆,如图:121214a 2-a =b -b 2,可得a 2=a +b -b 2,b 2=a +b -a 2,则M =+=+b 2a a 2b a +b -a 2a a +b -b 2b =1+-a +1+-bb a a b =+-a -b +2.b a a b 由几何意义得∈[-1,1+],则∈[-1,1+],则当过点A 或点B 时a +b 取最小b a 22a b 22值,可得M =-1+1+---+2=+1,22121222322所以M =+的最大值是+1.b 2a a 2b 3226.22。
2020版高考数学一轮总复习第七单元不等式与推理证明课时2一元二次不等式课后作业文(含解析)新人教A版

一元二次不等式1.不等式x -2x +1≤0的解集是(D) A .(-∞,-1)∪(-1,2] B .[-1,2]C .(-∞,-1)∪[2,+∞) D.(-1,2]原不等式化为⎩⎪⎨⎪⎧ x -x +,x ≠-1,即⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤x ≤2,x ≠-1,即-1<x ≤2.所以不等式的解集为(-1,2].2.方程ax 2+5x +c >0的解集为{x |13<x <12},则a 和c 的值为(D) A .6,1 B .6,-1C .-6,1D .-6,-1由题知a <0且⎩⎪⎨⎪⎧ -5a =13+12c a =13×12⎩⎪⎨⎪⎧ a =-6,c =-1.3.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(D) A .{x |x <-1或x >-lg 2} B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}依题意知f (x )>0的解集为{x |-1<x <12}, 所以f (10x -1<10x <12,解得x <lg 12=-lg 2. 4.(2018·广东清远一模)关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是(C)A .(-∞,-1)∪(3,+∞) B.(1,3)C .(-1,3)D .(-∞,1)∪(3,+∞)关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),所以a =b <0,所以不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3.所以原不等式的解集为(-1,3).5.若集合A ={x ∈R |x 2-4x +3<0},B ={x ∈R |(x -2)(x -5)<0},则A ∩B = {x |2<x <3} .A ={x |1<x <3},B ={x |2<x <5}, 所以A ∩B ={x |2<x <3}.6.不等式4x -2≤x -2的解集为 [0,2)∪[4,+∞) .当x -2>0,即x >2时,不等式化为(x -2)2≥4,所以x ≥4;当x -2<0,即x <2时,不等式化为(x -2)2≤4,所以0≤x <2.所以原不等式的解集为[0,2)∪[4,+∞).7.设a ∈R ,集合A =R ,B ={x ∈R |(a -2)x 2+2(a -2)x -3<0}.(1)若a =3,求集合B (用区间表示);(2)若A =B ,求实数a 的取值范围.(1)当a =3时,B ={x ∈R |x 2+2x -3<0}. 由x 2+2x -3<0,得(x +3)(x -1)<0,即-3<x <1,所以B =(-3,1).(2)依题意有:(a -2)x 2+2(a -2)x -3<0对任意x ∈R 恒成立,当a =2时,原不等式化为-3<0,此不等式恒成立.当a ≠2时,有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ=a -2+a -, 解得-1<a <2. 综上所述,-1<a ≤2.8.(2017·安徽江淮十校第三次联考)|x |(1-2x )>0的解集为(A)A .(-∞,0)∪(0,12)B .(-∞,12)C .(12,+∞) D.(0,12)当x ≥0时,原不等式即为x (1-2x )>0,所以0<x <12;当x <0时,原不等式即为-x (1-2x )>0,所以x <0.综上,原不等式的解集为(-∞,0)∪(0,12). 9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +2, x ≤0,-x +2, x >0,则关于x 的不等式f (x )≥x 2的解集为 [-1,1] .⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0,x +2≥x 2,或⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,-x +2≥x 2,得x ∈[-1,1]. 10.解关于x 的不等式ax 2-2(1+a )x +4>0.原不等式化为(x -2)(ax -2)>0,①当a =0时,原不等式化为x -2<0,其解集为{x |x <2}.②当a <0时,有2>2a ,原不等式化为(x -2)(x -2a )<0,其解集为{x |2a <x <2}.③当0<a <1时,有2<2a ,原不等式化为(x -2)(x -2a )>0,其解集为{x |x >2a 或x <2}.④当a =1时,原不等式化为(x -2)2>0,其解集为{x ∈R |x ≠2}.⑤当a >1时,有2>2a ,原不等式化为(x -2)(x -2a )>0,其解集为{x |x >2或x <2a }。
2020届高考数学大一轮复习配套练习:第七章 不等式 第1讲 不等式的性质与一元二次不等式 Word版含答案.doc

第1讲不等式的性质与一元二次不等式一、选择题1.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,则f(x),g(x)的大小关系是() A.f(x)=g(x) B.f(x)>g(x)C.f(x)<g(x) D.随x的值变化而变化解析f(x)-g(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1>0⇒f(x)>g(x).答案 B2.已知下列四个条件:①b>0>a,②0>a>b,③a>0>b,④a>b>0,能推出1 a<1b成立的有() A.1个B.2个C.3个D.4个解析运用倒数性质,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,故选C.答案 C3.(2017·河北省三市联考)若集合A={x|3+2x-x2>0},集合B={x|2x<2},则A∩B 等于() A.(1,3) B.(-∞,-1)C.(-1,1) D.(-3,1)解析依题意,可求得A=(-1,3),B=(-∞,1),∴A∩B=(-1,1).答案 C4.若集合A={x|ax2-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}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 D5.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,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(2,+∞)D .不能确定解析 由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图像关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2. 又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2, f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立, 解得b <-1或b >2. 答案 C 二、填空题6.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}7.(2017·合肥模拟)若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,458.不等式a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,则实数λ的取值范围为________.解析 因为a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,所以a 2+8b 2-λb (a +b )≥0对于任意的a ,b ∈R 恒成立,即a 2-λba +(8-λ)b 2≥0恒成立, 由二次不等式的性质可得,Δ=λ2b 2+4(λ-8)b 2=b 2(λ2+4λ-32)≤0, 所以(λ+8)(λ-4)≤0, 解得-8≤λ≤4. 答案 [-8,4] 三、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, ∴⎩⎪⎨⎪⎧(-1)+3=a (6-a )3,(-1)×3=-6-b3,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⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.11.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 +1B .a >b -1C .a 2>b 2D .a 3>b 3解析 A 项:若a >b +1,则必有a >b ,反之,当a =2,b =1时,满足a >b ,但不能推出a >b +1,故a >b +1是a >b 成立的充分而不必要条件;B 项:当a =b =1时,满足a >b -1,反之,由a >b -1不能推出a >b ;C 项:当a =-2,b =1时,满足a 2>b 2,但a >b 不成立;D 项:a >b 是a 3>b 3的充要条件,综上所述答案选A. 答案 A12.(2017·湛江调研)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( )A .{x |x <-ln 2或x >ln 3}B .{x |ln 2<x <ln 3}C .{x |x <ln 3}D .{x |-ln 2<x <ln 3}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,故选D.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,故选D.答案 D13.若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围是________. 解析 设f (x )=x 2+ax -2,由题知:Δ=a 2+8>0, 所以方程x 2+ax -2=0恒有一正一负两根,于是不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,即a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞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.。
2020版高考数学一轮总复习第七单元不等式与推理证明课时1不等关系与不等式的性质课件文新人教A版

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1.某地规定本地最低生活保障金不低于 300 元,若最
低保障金用 W 表示,则上述关系可以表示为( )
A.W>300
B.W≥300
C.W<300
D.W≤300
答案:B
2.若 f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,则 f(x)与 g(x)
的大小关系是( )
A. f(x)>g(x)
B.f(x)=g(x)
答案:-1,-2,-3(答案不唯一)
比较大小 判断或证明大小关系 不等式性质的应用
考点一·比较大小
【例 1】 设 x<y<0,试比较(x2+y2)(x-y)与(x2-y2)(x+ y)的大小.
解:因为(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y) =(x-y)[x2+y2-(x+y)2]=-2xy(x-y), 因为 x<y<0,所以 xy>0,x-y<0, 所以-2xy(x-y)>0. 所以(x2+y2)(x-y)>(x2-y2)(x+y).
点评:比较大小的方法有作差法和作商法. ①作差法:作差→变形→判断符号→结论.其中关键 是变形,变形的方法有分解因式、配方、通分等. ②作商法:作商→变形→判断与 1 的大小关系→结论.
【变式探究】
1.(2017·全国卷Ⅰ·理)设 x,y,z 为正数,且 2x=3y=5z,
则( )
A.2x<3y<5z
江苏专版2020版高考数学一轮复习课时跟踪检测五十一直接证明与间接证明文

只需证 a1+a3+2 a1a3<4a2, ∵数列{an}是等差数列, ∴a1+a3=2a2, ∴只需证 a1a3<a2,
( ) a1+a3
即证 a1a3<a2= 2 2, ∵数列{an}各项均为正数,
( ) a1+a3
∴a1a3<a2= 2 2 成立, ∴ a1+ a3<2 a2.
(2)假设 1-an,1-an+1,1-an+2 成等比数列, 则(1-an+1)2=(1-an)(1-an+2),
(1)求证:EC∥平面 PAD;
(2)求证:平面 EAC⊥平面 PBC.
证明:(1)作线段 AB 的中点 F,连结 EF,CF(图略),则 AF=CD,AF∥CD,
所以四边形 ADCF 是平行四边形,
则 CF∥AD.
又 EF∥AP,且 CF∩EF=F,所以平面 CFE∥平面 PAD.
又 EC⊂平面 CEF,所以 EC∥平面 PAD.
答案:cn+1<cn
( )( )( ) 1 1 1 -1 -1 -1 8.已知 x,y,z 是互不相等的正数,且 x+y+z=1,求证: x y z >8.
证明:因为 x,y,z 是互不相等的正数,且 x+y+z=1,
1 1-x y+z 2 yz
所以x-1= x = x > x ,
①
1 1-y x+z 2 xz
解析:因为 0<a<1,0<b<1,且 a≠b,所以 a+b>2 ab,a2+b2>2ab,a+b-(a2+b2)=a(1-a)+b(1-b)>0,所以 a+b 最大.
答案:a+b
6.如果 a a+b b>a b+b a,则 a,b 应满足的条件是__________.
解析:a a+b b>a b+b a,即( a- b)2( a+ b)>0,需满足 a≥0,b≥0 且 a≠b.
2020版高考数学新增分大一轮江苏专用讲义+习题:第七章 不等式、推理与证明、数学归纳法 7.2含解析
§7.2 一元二次不等式及其解法考情考向分析 以理解一元二次不等式的解法为主,常与集合的运算相结合考查一元二次不等式的解法,有时也在导数的应用中用到,加强函数与方程思想,分类讨论思想和数形结合思想的应用意识.在高考中常以填空题的形式考查,属于低档题,若在导数的应用中考查,难度较高.一元二次不等式的解集判别式Δ=b 2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y =ax 2+bx +c(a >0)的图象方程ax 2+bx +c=0(a >0)的根有两相异实根x 1,x 2(x 1<x 2)有两相等实根x 1=x 2=-b 2a 没有实数根ax 2+bx +c >0(a >0)的解集{x |x <x 1或x >x 2}Error!{x |x ∈R }ax 2+bx +c <0(a >0)的解集{x |x 1<x <x 2}∅∅概念方法微思考1.一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集与其对应的函数y=ax2+bx+c的图象有什么关系?提示 ax2+bx+c>0(a>0)的解集就是其对应函数y=ax2+bx+c的图象在x轴上方的部分所对应的x的取值范围.2.一元二次不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件是什么?提示 显然a≠0.ax2+bx+c>0恒成立的条件是Error!ax2+bx+c<0恒成立的条件是Error!题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.( √ )(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞),则方程ax2+bx+c=0的两个根是x1和x2.( √ )(3)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( × )(4)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0.( × )(5)若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,则不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集.( √ )题组二 教材改编2.[P67例1(2)]不等式-x2-2x+3>0的解集为________________.答案 {x|-3<x<1}解析 原不等式可化为x2+2x-3<0,得-3<x<1.(-12,13)3.[P71习题T6]若关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b=________.答案 -14解析 ∵x 1=-,x 2=是方程ax 2+bx +2=0的两个根,1213∴Error!解得Error!∴a +b =-14.题组三 易错自纠4.不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.(用区间表示)答案 (-4,1)解析 由-x 2-3x +4>0可知,(x +4)(x -1)<0,得-4<x <1.5.函数y = 的定义域为________.1-x x +2答案 (-2,1]解析 由≥0⇒-2<x ≤1,1-x x +2得函数的定义域为(-2,1].6.不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.答案 (-2,2]解析 设方程(a -2)x 2+2(a -2)x -4=0,当a ≠2时,由题意得,Error!∴-2<a <2;当a =2时,原式化为-4<0,不等式恒成立,∴-2<a ≤2.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 已知集合A ={x |x 2-x -2<0},B ={y |y =2x },则A ∩B =________.答案 (0,2)解析 由题意得A ={x |x 2-x -2<0}={x |-1<x <2},B ={y |y =2x }={y |y >0},∴A ∩B ={x |0<x <2}=(0,2).命题点2 含参不等式例2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0).解 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0,因为a >0,所以(x -1)<0.(x -1a )所以当a >1时,解为<x <1;1a当a =1时,解集为∅;当0<a <1时,解为1<x <.1a综上,当0<a <1时,不等式的解集为Error!;当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为Error!.命题点3 分式不等式例3 已知关于x 的不等式<1.(a +1)x -3x -1(1)当a =1时,解该不等式;(2)当a 为任意实数时,解该不等式.解 (1)当a =1时,不等式化为<1,2x -3x -1可得<0,∴1<x <2,x -2x -1∴不等式的解集为{x |1<x <2}.(2)原不等式可化为<0,ax -2x -1可化为(ax -2)(x -1)<0,当a =0时,x >1.当a <0时,(x -1)>0,(x -2a )∴x >1或x <.2a当a >0时,(x -1)<0,(x -2a)若>1,即0<a <2时,可得1<x <,2a 2a若=1,即a =2时,x ∈∅,2a若0<<1,即a >2时,<x <1.2a 2a综上,当a <0时,原不等式的解集为Error!,当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1},当0<a <2时,原不等式的解集为Error!,当a =2时,原不等式的解集为∅,当a >2时,原不等式的解集为Error!.思维升华 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论:①根据二次项系数为正、负及零进行分类.②根据判别式Δ判断根的个数.③有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.跟踪训练1 解不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R ).解 原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0,解得x 1=-,x 2=.a 4a 3当a >0时,不等式的解集为∪;(-∞,-a 4)(a 3,+∞)当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞);当a <0时,不等式的解集为∪.(-∞,a 3)(-a 4,+∞)题型二 三个“二次”的关系例4 (1)已知函数f (x )=2x 2+bx +c (b ,c ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<m 的解集为(n ,n +10),求实数m 的值.解 由已知可得Δ=b 2-8c =0,∴c =,b 28由不等式2x 2+bx +-m <0的解集为(n ,n +10),b 28可得方程2x 2+bx +-m =0的两根为n ,n +10,b 28∴10= =,b 24-b 24+2m 2m ∴m =50.(2)已知方程x 2+ax +2=0的两根都小于-1,求实数a 的取值范围.解 设f(x)=x2+ax+2,2由题意可得Error!解得2<a<3,2∴实数a的取值范围是(2,3).思维升华一元二次不等式ax2+bx+c=0的两根x1,x2即为函数f(x)=ax2+bx+c的零点,也是一元二次不等式ax2+bx+c>0(或ax2+bx+c<0)的解集的两个端点.跟踪训练2 若α,β是方程x2+(2m-1)x+4-2m=0的两个根,且α<2<β,求实数m的取值范围.解 设f(x)=x2+(2m-1)x+4-2m,∵α,β是方程f(x)=0的根,且α<2<β,∴f(2)<0,∴4+2(2m-1)+4-2m<0,∴m<-3,故实数m的取值范围是(-∞,-3).题型三 一元二次不等式恒成立问题命题点1 在R上的恒成立问题例5 已知函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈R,f(x)<0恒成立,求实数m的取值范围.解 当m=0时,f(x)=-1<0恒成立.当m≠0时,则Error!即-4<m<0.综上,-4<m≤0,故m的取值范围是(-4,0].命题点2 在给定区间上的恒成立问题例6 已知函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,求实数m的取值范围.解 要使f(x)<-m+5在x∈[1,3]上恒成立,即m 2+m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.(x -12)34有以下两种方法:方法一 令g (x )=m 2+m -6,x ∈[1,3].(x -12)34当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数,所以g (x )max =g (3),即7m -6<0,所以m <,所以0<m <;6767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),即m -6<0,所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是Error!.方法二 因为x 2-x +1=2+>0,(x -12)34又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <.6x 2-x +1因为函数y ==在[1,3]上的最小值为,所以只需m <即可.6x 2-x +16(x -12)2+346767所以m 的取值范围是Error!.引申探究1.若将“f (x )<5-m 恒成立”改为“f (x )<5-m 无解”,如何求m 的取值范围?解 若f (x )<5-m 无解,即f (x )≥5-m 恒成立,即m ≥恒成立,又x ∈[1,3],6x 2-x +1得m ≥6,即m 的取值范围为[6,+∞).2.若将“f (x )<5-m 恒成立”改为“存在x ,使f (x )<5-m 成立”,如何求m 的取值范围.解 由题意知f (x )<5-m 有解,即m <有解,则m <max ,6x 2-x +1(6x 2-x +1)又x ∈[1,3],得m <6,即m 的取值范围为(-∞,6).命题点3 给定参数范围的恒成立问题例7 若mx 2-mx -1<0对于m ∈[1,2]恒成立,求实数x 的取值范围.解 设g (m )=mx 2-mx -1=(x 2-x )m -1,其图象是直线,当m ∈[1,2]时,图象为一条线段,则Error!即Error!解得<x <,1-321+32故x 的取值范围为.(1-32,1+32)思维升华 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.跟踪训练3 函数f (x )=x 2+ax +3.(1)当x ∈R 时,f (x )≥a 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,求实数a 的取值范围;(3)当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,求实数x 的取值范围.解 (1)∵当x ∈R 时,x 2+ax +3-a ≥0恒成立,需Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0,即-6≤a ≤2,∴实数a 的取值范围是[-6,2].(2)当x∈[-2,2]时,设g(x)=x2+ax+3-a≥0,分如下三种情况讨论(如图所示):①如图①,当g(x)的图象与x轴不超过1个交点时,有Δ=a2-4(3-a)≤0,即-6≤a≤2.②如图②,g(x)的图象与x轴有2个交点,但当x∈[-2,+∞)时,g(x)≥0,即Error! 即Error!可得Error! 解得a∈∅.③如图③,g(x)的图象与x轴有2个交点,但当x∈(-∞,2]时,g(x)≥0.即Error! 即Error!可得Error! ∴-7≤a<-6,综上,实数a的取值范围是[-7,2].(3)令h(a)=xa+x2+3.当a∈[4,6]时,h(a)≥0恒成立.只需Error!即Error!66解得x≤-3-或x≥-3+.∴实数x的取值范围是66(-∞,-3-]∪[-3+,+∞).1.已知集合A ={x |x ≥0},B ={x |(x +1)(x -5)<0},则A ∩B =________.答案 [0,5)解析 由题意得B ={x |-1<x <5},故A ∩B ={x |x ≥0}∩{x |-1<x <5}=[0,5).2.若不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则不等式2x 2+bx +a >0的解集为________.答案 Error!解析 ∵不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},∴ax 2+bx +2=0的两根为-1,2,且a <0,即Error!解得Error!则所求不等式可化为2x 2+x -1>0,解得x <-1或x >.123.(2018·江苏省南京市秦淮中学模拟)不等式≥1的解集为________.1-2x x +3答案 (-3,-23]解析 不等式≥1⇔≤0⇔(3x +2)(x +3)≤0且x ≠-3⇔-3<x ≤-,即不等式的1-2x x +33x +2x +323解集为.(-3,-23]4.若存在实数x ∈[2,4],使x 2-2x +5-m <0成立,则m 的取值范围为________.答案 (5,+∞)解析 m >x 2-2x +5,设f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4,x ∈[2,4],当x =2时f (x )min =5,∃x ∈[2,4]使x 2-2x +5-m <0成立,即m >f (x )min ,∴m >5.5.已知x 2+px +q <0的解集为Error!,则不等式qx 2+px +1>0的解集为________.解析 ∵x 2+px +q <0的解集为Error!,∴-,是方程x 2+px +q =0的两实数根,1213则Error!解得Error!∴不等式qx 2+px +1>0可化为-x 2+x +1>0,1616即x 2-x -6<0,解得-2<x <3,∴不等式qx 2+px +1>0的解集为{x |-2<x <3}.6.某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价来增加利润.已知这种商品售价每提高1元,销售量就会减少10件.那么要保证每天所赚的利润在320元以上,售价每件应定为________元.(填符合要求的区间)答案 (12,16)解析 设售价定为每件x 元,利润为y ,则y =(x -8)[100-10(x -10)],依题意有(x -8)[100-10(x -10)]>320,即x 2-28x +192<0,解得12<x <16,所以每件售价应定为12元到16元之间.7.不等式x 2-2ax -3a 2<0(a >0)的解集为________.答案 {x |-a <x <3a }解析 x 2-2ax -3a 2<0⇔(x -3a )(x +a )<0,∵a >0,∴-a <3a ,不等式的解集为{x |-a <x <3a }.8.已知函数f (x )=Error!则不等式f (f (x ))≤3的解集为________.解析 当x =0时,f (f (x ))=f (0)=0≤3,当x >0时,f (f (x ))=f (-x 2)=(-x 2)2-2x 2≤3,即(x 2-3)(x 2+1)≤0,解得0<x ≤;3当-2<x <0时,f (f (x ))=f (x 2+2x )=(x 2+2x )2+2(x 2+2x )≤3,即(x 2+2x -1)(x 2+2x +3)≤0,即-2<x <0;当x ≤-2时,f (f (x ))=f (x 2+2x )=-(x 2+2x )2≤3,解得x ≤-2.综上,不等式的解集为{x |x ≤}.39.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{x |m <x <m +6},则实数c 的值为________.答案 9解析 由题意知f (x )=x 2+ax +b=2+b -.(x +a 2)a 24∵f (x )的值域为[0,+∞),∴b -=0,即b =,a 24a 24∴f (x )=2.(x +a 2)∵f (x )<c ,∴2<c ,即--<x <-+.(x +a 2)a 2c a 2c ∴Error!②-①得,2=6,∴c =9.c 10.若不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈(0,1]恒成立,则a 的取值范围为________.答案 [-5,+∞)(x+4x)解析 由题意,分离参数后得,a≥-.(x+4x)设f(x)=-,x∈(0,1],则只要a≥[f(x)]max即可.由于函数f(x)在区间(0,1]上单调递增,所以[f(x)]max=f(1)=-5,故a≥-5.11.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 (1)∵f(x)=-3x2+a(6-a)x+6,∴f(1)=-3+a(6-a)+6=-a2+6a+3>0,33即a2-6a-3<0,解得3-2<a<3+2.33∴原不等式的解集为{a|3-2<a<3+2}.(2)∵f(x)>b的解集为(-1,3),∴方程-3x2+a(6-a)x+6-b=0的两根为-1,3,∴Error!解得Error!12.已知f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5).(1)求f(x)的解析式;(2)若对于任意的x∈[-1,1],不等式f(x)+t≤2恒成立,求t的取值范围.解 (1)f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5),即2x2+bx+c<0的解集是(0,5),∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,则Error!∴b =-10,c =0,f (x )=2x 2-10x .(2)当x ∈[-1,1]时,f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立,∴2x 2-10x +t -2在x ∈[-1,1]上的最大值小于或等于0.设g (x )=2x 2-10x +t -2,x ∈[-1,1],则由二次函数的图象(图略)可知g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[-1,1]上为减函数,∴g (x )max =g (-1)=10+t ,∴10+t ≤0,即t ≤-10.即实数t 的取值范围是(-∞,-10].13.若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值范围是________.答案 (-235,+∞)解析 方法一 设f (x )=x 2+ax -2,由Δ=a 2+8>0知方程恒有两个不等实根,又因为f (0)=-2<0,所以方程必有一正根,一负根,函数f (x )图象的示意图如图.所以不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,解得a >-.235方法二 因为不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,所以a >-x 在区间[1,5]上有解,2x因为函数y =和y =-x 在区间[1,5]上单调递减,2x所以-x ∈,所以a >-.2x [-235,1]23514.(2018·苏北三市模拟)已知对于任意的x ∈(-∞,1)∪(5,+∞),都有x 2-2(a -2)x +a >0,则实数a 的取值范围是________.答案 (1,5]解析 设f (x )=x 2-2(a -2)x +a ,当Δ=4(a -2)2-4a <0,即1<a <4 时,f (x )>0 对x ∈R 恒成立;当a =1时,f (-1)=0,不合题意;当a =4时,f (2)=0 符合题意;当Δ>0 时,由Error!即Error!即4<a ≤5.综上所述,实数a 的取值范围是(1,5].15.在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中至多包含1个整数,则a 的取值范围是_____.答案 [-1,3]解析 因为关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0可化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时,不等式的解集为{x |1<x <a },当a <1时,不等式的解集为{x |a <x <1},当a =1时,不等式的解集为∅,要使得解集中至多包含1个整数,则a =1或1<a ≤3或-1≤a <1,所以实数a 的取值范围是a ∈[-1,3].16.设a <0,(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立,求b -a 的最大值.解 当a <b <0时,∀x ∈(a ,b ),2x +b <0,所以(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立,可转化为∀x ∈(a ,b ),a ≤-4x 2,所以a ≤-4a 2,所以-≤a <0,14所以0<b -a <;14当a <0<b 时,(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立,当x =0时,(4x 2+a )(2x +b )=ab <0,不符合题意;当a <0=b 时,由题意知x ∈(a,0),(4x 2+a )2x ≥0恒成立,所以4x 2+a ≤0,所以-≤a <0,14所以0<b -a ≤.14综上所述,b -a 的最大值为.14。
2019-2020年高考数学一轮复习 题组层级快练51(含解析)
2019-2020年高考数学一轮复习题组层级快练51(含解析)1.若l1,l2,l3是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是()A.l1⊥l2,l2⊥l3⇒l1∥l3B.l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3C.l1∥l2∥l3⇒l1,l2,l3共面D.l1,l2,l3共点⇒l1,l2,l3共面答案B解析当l1⊥l2,l2⊥l3时,l1与l3也可能相交或异面,故A不正确;l1⊥l2,l2∥l3⇒l1⊥l3,故B正确;当l1∥l2∥l3时,l1,l2,l3未必共面,如三棱柱的三条侧棱,故C不正确;l1,l2,l3共点时,l1,l2,l3未必共面,如正方体中从同一顶点出发的三条棱,故D不正确.2.设P表示一个点,a,b表示两条直线,α,β表示两个平面,给出下列四个命题,其中正确的命题是()①P∈a,P∈α⇒a⊂α;②a∩b=P,b⊂β⇒a⊂β;③a∥b,a⊂α,P∈b,P∈α⇒b⊂α;④α∩β=b,P∈α,P∈β⇒P∈b.A.①②B.②③C.①④D.③④答案D解析当a∩α=P时,P∈a,P∈α,但a⊄α,∴①错;a∩β=P时,②错;如图,∵a∥b,P∈b,∴P∉a.∴由直线a与点P确定唯一平面α.又a∥b,由a与b确定唯一平面β,但β经过直线a与点P,∴β与α重合,∴b⊂α,故③正确;两个平面的公共点必在其交线上,故④正确.3.若P是两条异面直线l,m外的任意一点,则()A.过点P有且仅有一条直线与l,m都平行B.过点P有且仅有一条直线与l,m都垂直C.过点P有且仅有一条直线与l,m都相交D.过点P有且仅有一条直线与l,m都异面答案B解析对于选项A,若过点P有直线n与l,m都平行,则l∥m,这与l,m异面矛盾;对于选项B,过点P与l,m都垂直的直线,即过P且与l,m的公垂线段平行的那一条直线;对于选项C,过点P与l,m都相交的直线有一条或零条;对于选项D,过点P与l,m都异面的直线可能有无数条.4.已知在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2AB ,E 为AA 1中点,则异面直线BE 与CD 1所成角的余弦值为( )A.1010B.15C.31010D.35答案 C解析 连接BA 1,则CD 1∥BA 1,于是∠A 1BE 就是异面直线BE 与CD 1所成的角(或补角).设AB =1,则BE =2,BA 1=5,A 1E =1,在△A 1BE 中,cos ∠A 1BE =5+2-125·2=31010,选C.5.(xx·浙江金丽衢十二校二联)已知a ,b ,c 为三条不同的直线,且a ⊂平面M ,b ⊂平面N ,M ∩N =c .①若a 与b 是异面直线,则c 至少与a ,b 中的一条相交;②若a 不垂直于c ,则a 与b 一定不垂直;③若a ∥b ,则必有a ∥c ;④若a ⊥b ,a ⊥c ,则必有M ⊥N .其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3答案 C解析 命题①③正确,命题②④错误.其中命题②中a 和b 有可能垂直;命题④中当b ∥c 时,平面M ,N 有可能不垂直,故选C.6.ABCD 为空间四边形,AB =CD ,AD =BC ,AB ≠AD ,M ,N 分别是对角线AC 与BD 的中点,则MN 与( )A .AC ,BD 之一垂直B .AC ,BD 都垂直 C .AC ,BD 都不垂直 D .AC ,BD 不一定垂直答案 B解析 ∵AD =BC ,AB =CD ,BD =BD , ∴△ABD ≌△CDB .∴AN =CN .在等腰△ANC 中,由M 为AC 的中点知MN ⊥AC .同理可得MN ⊥BD .7.如图所示,M 是正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱DD 1的中点,给出下列四个命题:①过M 点有且只有一条直线与直线AB ,B 1C 1都相交; ②过M 点有且只有一条直线与直线AB ,B 1C 1都垂直; ③过M 点有且只有一个平面与直线AB ,B 1C 1都相交; ④过M 点有且只有一个平面与直线AB ,B 1C 1都平行. 其中真命题是( ) A .②③④ B .①③④ C .①②④ D .①②③答案 C解析 将过点M 的平面CDD 1C 1绕直线DD 1旋转任意不等于k π2(k ∈Z )的角度,所得的平面与直线AB ,B 1C 1都相交,故③错误,排除A ,B ,D ,选C.8.如图所示,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上有两个动点E ,F ,且EF =12,则下列结论中错误的是( )A .AC ⊥BEB .EF ∥平面ABCDC .三棱锥A -BEF 的体积为定值D .△AEF 的面积与△BEF 的面积相等 答案 D解析 由AC ⊥平面DBB 1D 1,可知AC ⊥BE ,故A 正确. 由EF ∥BD ,EF ⊄平面ABCD ,知EF ∥平面ABCD ,故B 正确. A 到平面BEF 的距离即A 到平面DBB 1D 1的距离为22,且S △BEF =12BB 1×EF =定值, 故V A -BEF 为定值,即C 正确.9.如图所示,是正方体的平面展开图,在这个正方体中,①BM 与ED 平行; ②CN 与BE 是异面直线; ③CN 与BM 成60°角; ④DM 与BN 垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是________. 答案 ③④解析 如图所示,把正方体的平面展开图还原成原来的正方体,显然BM 与ED 为异面直线,故命题①不成立;而CN 与BE 平行,故命题②不成立.∵BE ∥CN ,∴CN 与BM 所成角为∠MBE . ∵∠MBE =60°,故③正确;∵BC ⊥面CDNM ,∴BC⊥DM,又∵DM⊥NC,∴DM⊥面BCN.∴DM⊥BN,故④正确,故填③④.10.在图中,G,H,M,N分别是正三棱柱的顶点或所在棱的中点,则表示直线GH,MN是异面直线的图形有________.(填上所有正确答案的序号)答案②④解析图①中,直线GH∥MN;图②中,G,H,N三点共面,但M∉面GHN,因此直线GH与MN异面;图③中,连接MG,GM∥HN,因此GH与MN共面;图④中,G,M,N共面,但H∉面GMN,因此GH与MN异面.所以图②,④中GH与MN异面.11.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N分别是棱C1D1,C1C的中点.给出以下四个结论:①直线AM与直线C1C相交;②直线AM与直线BN平行;③直线AM与直线DD1异面;④直线BN与直线MB1异面.其中正确结论的序号为________.答案③④解析AM与C1C异面,故①错;AM与BN异面,故②错;③,④正确.12.如图所示,在正四面体S-ABC中,D为SC的中点,则BD与SA所成角的余弦值是________.答案3 6解析取AC中点E,连接DE,BE,则BD与DE所成的角即为BD与SA所成的角.设SA =a ,则BD =BE =32a ,DE =a 2. 由余弦定理知cos ∠BDE =36. 13.有下列四个命题:①若△ABC 在平面α外,它的三条边所在的直线分别交平面α于P ,Q ,R ,则P ,Q ,R 三点共线; ②若三条直线a ,b ,c 互相平行且分别交直线l 于A ,B ,C 三点,则这四条直线共面; ③空间中不共面的五个点一定能确定10个平面;④若a 不平行于平面α,且a ⊄α,则α内的所有直线与a 异面. 其中正确命题的序号是________. 答案 ①②解析 在①中,因为P ,Q ,R 三点既在平面ABC 上,又在平面α上,所以这三点必在平面ABC 与平面α的交线上,既P ,Q ,R 三点共线,所以①正确.在②中,因为a ∥b ,所以a 与b 确定一个平面α,而l 上有A ,B 两点在该平面上,所以l ⊂α,即a ,b ,l 三线共面于α;同理a ,c ,l 三线也共面,不妨设为β,而α,β有两条公共的直线a ,l ,所以α与β重合,即这些直线共面,所以②正确.在③中,不妨设其中有四点共面,则它们最多只能确定7个平面,所以③错.在④中,由题设知,a 与α相交,设a ∩α=P ,如图,在α内过点P 的直线l 与a 共面,所以④错. 14.(xx·上海徐汇二模)如图所示,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠ACB =90°,AA 1=2,AC =BC =1,则异面直线A 1B 与AC 所成角的余弦值是________.答案66解析 由于AC ∥A 1C 1,所以∠BA 1C 1(或其补角)就是所求异面直线所成的角.在△BA 1C 1中,A 1B =6,A 1C 1=1,BC 1=5,cos ∠BA 1C 1=6+1-526×1=66.15.如图所示,平面ABEF ⊥平面ABCD ,四边形ABEF 与ABCD 都是直角梯形,∠BAD =∠F AB =90°,BC ∥AD 且BC =12AD ,BE ∥AF 且BE =12AF ,G ,H 分别为F A ,FD 的中点.(1)证明:四边形BCHG 是平行四边形; (2)C ,D ,F ,E 四点是否共面?为什么? 答案 (1)略 (2)共面,证明略解析 (1)证明:∵G ,H 分别为F A ,FD 的中点,∴GH 綊12AD .又∵BC 綊12AD ,∴GH 綊BC .∴四边形BCHG 为平行四边形. (2)C ,D ,F ,E 四点共面.理由如下: 由BE 綊12AF ,G 是F A 的中点,得BE 綊GF .所以EF 綊BG .由(1)知,BG 綊CH ,所以EF 綊CH .所以EC ∥FH . 所以C ,D ,F ,E 四点共面.16.(xx·上海黄浦一模)已知三棱柱ABC -A 1B 1C 1的侧棱长和底面边长均为2,A 1在底面ABC 内的射影O 为底面△ABC 的中心,如图所示.(1)连接BC 1,求异面直线AA 1与BC 1所成角的大小; (2)连接A 1C ,A 1B ,求三棱锥C 1-BCA 1的体积. 答案 (1)π4 (2)223解析 (1)连接AO ,并延长与BC 交于点D ,则D 是BC 边上的中点. ∵点O 是正△ABC 的中心,且A 1O ⊥平面ABC , ∴BC ⊥AD ,BC ⊥A 1O .∵AD ∩A 1O =O ,∴BC ⊥平面ADA 1. ∴BC ⊥AA 1.又AA 1∥CC 1,∴异面直线AA 1与BC 1所成的角为∠BC 1C .∵CC 1⊥BC ,即四边形BCC 1B 1为正方形, ∴异面直线AA 1与BC 1所成角的大小为π4.(2)∵三棱柱的所有棱长都为2,∴可求得AD =3,AO =23AD =233,A 1O =AA 21-AO 2=263.∴VABC -A 1B 1C 1=S △ABC ·A 1O =22,VA 1-B 1C 1CB =VABC -A 1B 1C 1-VA 1-ABC =423.∴VC 1-BCA 1=VA 1-BCC 1=12VA 1-BCC 1B 1=223.1.下面三条直线一定共面的是( ) A .a ,b ,c 两两平行 B .a ,b ,c 两两相交 C .a ∥b ,c 与a ,b 均相交 D .a ,b ,c 两两垂直答案 C2.如图所示是正四面体的平面展开图,G ,H ,M ,N 分别为DE ,BE ,EF ,EC 的中点,在这个正四面体中,①GH 与EF 平行; ②BD 与MN 为异面直线; ③GH 与MN 成60°角; ④DE 与MN 垂直.以上四个命题中,正确命题的序号是________. 答案 ②③④解析 还原成正四面体知GH 与EF 为异面直线,BD 与MN 为异面直线,GH 与MN 成60°角,DE ⊥MN ..。
2020版高考数学一轮复习加练半小时专题7不等式、推理与证明第50练不等关系与不等式文(含解析)
第50练 不等关系与不等式[基础保分练]1.(2018·苏州调研)已知a =2-2,b =3-3,则a ________b .(填“>”“<”“=”).2.若1a <1b <0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a |>|b |;③b a +a b>2;④b >a ,正确的有________.(填序号)3.给出下列四个命题:①若a >b ,c >d ,则a -d >b -c ;②若a 2x >a 2y ,则x >y ;③a >b ,则1a -b >1a ;④若1a <1b <0,则ab <b 2. 其中正确的命题是________.(填所有正确命题的序号)4.把下列各题中的“=”全部改成“<”,结论仍然成立的是________.(填序号) ①如果a =b ,c =d ,那么a -c =b -d ;②如果a =b ,c =d ,那么ac =bd ;③如果a =b ,c =d ,且cd ≠0,那么a c =b d ;④如果a =b ,那么a 3=b 3.5.给出以下四个命题:①若a >b ,则1a <1b;②若ac 2>bc 2,则a >b ;③若a >|b |,则a >b ;④若a >b ,则a 2>b 2. 其中正确的是________.(填序号)6.实数a =6-5,b =7-6,c =7-2,则a ,b ,c 的大小关系是________.7.设p :b <a <0,q :1a <1b,则p 是q 的________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分又不必要”)8.已知1<a <2<b <4,则a 2+b 的取值范围为________.9.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.其中正确的命题是________.(填写序号)10.已知a >0且a ≠1,P =log a (a 3+1),Q =log a (a 2+1),则P 与Q 的大小关系为__________.[能力提升练]1.若x >y ,a >b ,则在①a -x >b -y ;②a +x >b +y ;③ax >by ;④x -2b >y -2a ;⑤a y >b x .这五个不等式中,恒成立的不等式的序号是________.2.已知|a +b |<-c (a ,b ,c ∈R ),给出下列不等式:①a <-b -c ;②a >-b +c ;③a <b -c ;④|a |<|b |-c ;⑤|a |<-|b |-c .其中一定成立的不等式是________.(填序号)3.已知x ,y ,z 满足z <y <x ,且xz <0.给出下列各式:①xy >xz ;②z (y -x )>0;③zy 2<xy 2;④xz (x -z )<0.其中正确不等式的序号是________.4.定义在(-1,1)上的函数f (x )-f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 1-xy ,当x ∈(-1,0)时,f (x )>0.若P =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫111,Q =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,R =f (0),则P ,Q ,R 的大小关系为________. 5.设实数x ,y 满足1≤xy 2≤2,2≤x 2y ≤3,则x 4y 7的取值范围是____________.6.对于数列{x n },若对任意n ∈N *,都有x n +2-x n +1<x n +1-x n 成立,则称数列{x n }为“减差数列”.设b n =2t -tn 2-n2n -1,若数列b 5,b 6,b 7,…,b n (n ≥5,n ∈N *)是“减差数列”,则实数t 的取值范围是__________.答案精析基础保分练1.③2.①③3.①②④4.④5.②③6.c >a >b7.充分不必要8.(3,8)9.②③④⑤10.P >Q解析 P -Q =log a (a 3+1)-log a (a 2+1)=log a a 3+1a 2+1. 当a >1时,a 3+1>a 2+1, 所以a 3+1a 2+1>1,则log a a 3+1a 2+1>0; 当0<a <1时,0<a 3+1<a 2+1, 所以0<a 3+1a 2+1<1,则log a a 3+1a 2+1>0, 综上可知,当a >0且a ≠1时,P -Q >0,即P >Q .能力提升练1.②④解析 对于①,由于同向不等式不能相减(或举反例),故①不正确.对于②,根据同向不等式可以相加,故②正确.对于③,由于不等式不一定都为正不等式,不能两边相乘,故③不正确.对于④,由a >b 得-2b >-2a ,根据同向不等式的可加性知x -2b >y -2a 成立,即④正确. 对于⑤,由于x ,y 的符号不确定,故不等式不一定成立,即⑤不正确.综上可得②④正确.2.①②④3.①②④解析 ①∵⎩⎪⎨⎪⎧ z <y <x ,xz <0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,z <0,z <y <x ⇒xy >xz ,∴①正确.②∵⎩⎪⎨⎪⎧z <y <x ,xz <0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ y -x <0,z <0⇒z (y -x )>0,∴②正确. ③∵z <y <x 且xz <0,∴x >0且z <0. 当y =0时,zy 2=xy 2;当y ≠0时,zy 2<xy 2.∴③不正确.④∵x >z ,∴x -z >0.∵xz <0,∴(x -z )xz <0.∴④正确.综上,①②④正确.4.R >P >Q解析 取x =y =0,则f (0)-f (0)=f (0),所以f (0)=0.设-1<x <y <1,则-1<x -y 1-xy<0, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 1-xy >0, 所以f (x )>f (y ),所以函数f (x )在(-1,1)上为减函数. 由f (x )-f (y )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 1-xy , 得f (x )=f (y )+f ⎝⎛⎭⎪⎫x -y 1-xy , 取y =15,x -y 1-xy =111,则x =27, 所以P =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫15+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫111=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫27. 因为0<27<12, 所以f (0)>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫27>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12, 所以R >P >Q .5.[2,27]解析 因为x 4y 7=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2y 3xy 22,8≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2y 3≤27,1≤(xy 2)2≤4, 所以x 4y 7∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤84,271=[2,27]. 6.⎝ ⎛⎭⎪⎫35,+∞ 解析 由数列b 5,b 6,b 7,…,b n (n ≥5,n ∈N *)是“减差数列”,得b n +2-b n +1<b n +1-b n (n ≥5),即2t -tn 2-n2n -1+2t -t n +2-n +2n +1<2⎣⎢⎡⎦⎥⎤2t -t n +2-n +2n , 化简得t (n 2-4n )>n -2,当n ≥5时,若t (n 2-4n )>n -2恒成立,则t >n -2n 2-4n =1n --4n -2恒成立, 又当n ≥5时,1n --4n -2的最大值为35,则t 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫35,+∞.。
(浙江专用)2020版高考数学大一轮复习第七章不等式、推理与证明7.4直接证明与间接证明课件
D.a,b,c都是偶数
关闭
“恰有一个偶数”的对立面是“没有偶数或至少有两个偶数”.
关闭
B
解析
答案
-9知识梳理
双击自测
3.三角形的三边分别为a,b,c,内切圆的半径为r,那么三角形的面
1
积为 S=2(a+b+c)r;四面体的四个面的面积分别为 S1,S2,S3,S4,内切球
的半径为 R,类比三角形的面积可得四面体的体积为(
直接,或证明过程中所需要用到的知识不太明确、具体时,往往采
用分析法,特别是含有根号、绝对值的等式或不等式,从正面不易
推导时,常考虑用分析法.用分析法证明的格式为“要证—只需
-22证—〞的格式.
考点一
考点二
考点三
1
对点训练(2018 浙江余姚中学模拟)设 a1> ,对于 n≥1,有
12
an+1= ( + 2) + 1.
原命题成立 的证明方法.
(2)用反证法证明的一般步骤:①反设——假设命题的结论不成立;
②归谬——根据假设进展推理,直到推出矛盾为止;③结论——断
言假设不成立,从而肯定原命题的结论成立.
-7知识梳理
双击自测
1.要证a2+b2-1-a2b2≤0只要证明(
A.2ab-1-a2b2≤0
2
(+)
C.
2
-1-a2b2≤0
FCG=
=
6
4
,sin∠FCG=
33
11
.
故 CF 与平面 ABCD 所成角的正弦值为
33
11
.
方法总结1.用综合法证明是从条件出发,逐步推向结论,综合法的
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第51练 一元二次不等式及其解法
[基础保分练]
1.若m,n∈R且m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集为________.
2.不等式≥1的解集为________.
2
x
-1
3.若不等式ax2+bx-2<0的解集为Error!,则ab=________.
4.若关于x的不等式(mx-1)(x-2)>0的解集为Error!,则m的取值范围是________.
5.若不等式≥x(a>0)的解集为{x|m≤x≤n},且|m-n|=2a,则实数a的值为
x+a
________.
6.已知不等式xy≤ax2+2y2,若对任意x∈[1,2]及y∈[2,3],该不等式恒成立,则实数
a
的取值范围是________.
7.设p:≤0,q:x2-(2m+1)x+m2+m≤0,若p是q的必要不充分条件,则实数
m
x3-4x
2
x
的取值范围为________.
8.若关于x的不等式x2-4x-2-a≥0在区间[1,4]内有解,则实数a的取值范围是
________.
9.已知定义在实数集R上的偶函数f(x),当x≥0时,f(x)=-x+2,则不等式f(x)
-x2≥0的解集为________________.
10.若不等式kx2-2x+1-k<0对满足-2≤k≤2的所有k都成立,则x的取值范围为
________.
[能力提升练]
1.已知f(x)是一元二次函数,不等式f(x)>0的解集是{x|x<1或x>e},则f(ex)<0的解集
是______.
2.已知函数f(x)=ax2+bx+c(0<2a
的最小值是________.
f
1
f0-f
-1
3.在R上定义运算⊙:x⊙y=x(1-y).若不等式(x-a)⊙(x+a)<1对任意实数x成立,
则实数a的取值范围为________.
4.已知函数f(x+2)的图象关于直线x=-2对称,且对任意x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2有
>0,则使得f(2x-1)
2
x1-x
2
5.若不等式f(x)≤0的解集是[-3,2],不等式g(x)≤0的解集是∅,且f(x),g(x)中,
x
∈R,则不等式>0的解集为______________.
fx
gx
6.不等式-kx+1≤0的解集非空,则k的取值范围为
4-x2
____________________________.
答案精析
基础保分练
1.{x|-n
7.[-2,-1)∪(0,1]
解析 设p:≤0的解集为A,所以A={x|-2≤x<0或0
2
x
x+m2+m≤0的解集为B,所以B={x|m≤x≤m+1},由题知p是q
的必要不充分条件,即
得B是A的真子集,
所以有Error!⇒0
综上得m∈[-2,-1)∪(0,1].
8.(-∞,-2]
解析 不等式x2-4x-2-a≥0可化为a≤x2-4x-2,
设f(x)=x2-4x-2,则f(x)在区间[1,4]内的最大值为f(4)=-2;
∵关于x的不等式x2-4x-2-a≥0在区间[1,4]内有解,
所以实数a的取值范围是(-∞,-2].
9.[-1,1]
解析 当x≥0时,由-x+2-x2≥0,解得0≤x≤1;当x<0时,由x+2-x2≥0,解得
-1≤x<0,所以-1≤x≤1.
10.
(-1+72,1+32)
解析 原不等式可化为
(x2-1)k-(2x-1)<0,
设f(k)=(x2-1)k-(2x-1)(-2≤k≤2),
则f(k)是关于k的一次函数,且是单调函数,
根据题意可得
Error!
即
Error!
解得
2
故x的取值范围为.
(-1+72,1+32)
能力提升练
1.{x|0
解析 因为任意x∈R,f(x)=ax2+bx+c≥0恒成立,0<2a所以Error!得b2≤4ac,
又0<2ab
2
4
a
所以=
f1f0-f-1a+b+c
c-a-b+c
=≥=
a+b+cb-aa+b+b24ab-a4a2+4ab+b
2
4ab-a
==,
4a2+4ab+b2
4ab-4a2
4+4·ba+(ba)2
4·ba-4
设t=,由0<2a2,则
b
a
≥
f1f0-f-14+4t+t
2
4t-1
=
t-12+6t-1+9
4t-1
=≥×(6+6)=3,当且仅当t-1=时取等号,此时
14[t-1+9t-1+6]149
t
-1
t
=4,取最小值3.
f
1
f0-f
-1
3. 4.(0,1)
(-12,32)
5.(-∞,-3)∪(2,+∞)
6.∪
(-∞,-12][12,+∞)
解析 由-kx+1≤0,得≤kx-1,设f(x)=,g(x)=kx-1,显然函
4-x24-x24-x2
数f(x)和g(x)的定义域都为[-2,2].令y=,两边平方得x2+y2=4,故函数f(x)
4-x2
的图象是以原点O为圆心,2为半径的圆在x轴上及其上方的部分.而函数g(x)的图象是直
线l:y=kx-1在[-2,2]内的部分,该直线过点C(0,-1),斜率为k.如图,作出函数
f(x),g(x)的图象,不等式的解集非空,即直线l和半圆有公共点,可知k
的几何意义就是
半圆上的点与点C(0,-1)连线的斜率.
由图可知A(-2,0),B(2,0),故kAC==-,kBC==.要使直线和
0--1-2-0120--12-01
2
半圆有公共点,则k≥或k≤-,
121
2
所以k的取值范围为∪.
(-∞,-12][12,+∞)