内容正文:
第3讲 不等式
[考情分析] 1.对不等式的性质及不等式的解法的考查一般不单独命题,常与集合、函数图象与性质相结合,也常渗透在三角函数、数列、解析几何、导数等题目中.2.基本不等式主要渗透在其他知识中求最值.3.题型多以选择题、填空题的形式呈现,中等难度.
考点一 不等式的性质及应用
核心提炼
不等式的常用性质
(1)a>b,c>0⇒ac>bc;
a>b,c<0⇒ac<bc.
(2)a>b>0,c>d>0⇒ac>bd>0.
(3)a>b>0⇒an>bn,>(n∈N,n≥2).
(4)a>b,ab>0⇒<.
例1 (1)(2021·宁夏大学附属中学模拟)已知a,b,c满足a>b>c,且ac>0,则下列选项中一定能成立的是( )
A.ab>ac B.c(b-a)>0
C.ab(a-c)>0 D.cb2>ca2
答案 C
解析 取a=-1,b=-2,c=-3,
则ab=2<ac=3,cb2=-12<ca2=-3,排除A,D;
取a=3,b=2,c=1,则c(b-a)=-1<0,排除B;
因为a>b>c,且ac>0,所以a,b,c同号,且a>c,
所以ab(a-c)>0.
(2)(2021·淮南模拟)设<a<1,m=loga(a2+1),n=loga(1-a),p=loga,则m,n,p的大小关系是( )
A.n>m>p B.m>p>n
C.p>n>m D.n>p>m
答案 D
解析 因为<a<1,
所以a2+1-=>0,
-(1-a)==>0,
y=logax为减函数,
所以m<p, p<n.
可得n>p>m.
规律方法 判断关于不等式命题真假的常用方法
(1)作差法、作商法.
(2)利用不等式的性质推理判断.
(3)利用函数的单调性.
(4)特殊值验证法,特殊值法只能排除错误的命题,不能判断正确的命题.
跟踪演练1 (1)(多选)(2021·广州模拟)设a,b,c为实数且a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.> B.2 021a-b>1
C.ln a>ln b D.a(c2+1)>b(c2+1)
答案 BD
解析 对于A,若a>b>0,则<,所以A错误;
对于B,因为a-b>0,所以2 021a-b>1,所以B正确;
对于C,函数y=ln x的定义域为(0,+∞),而a,b不一定是正数,所以C错误;
对于D,因为c2+1>0,所以a(c2+1)>b(c2+1),所以D正确.
(2)(多选)(2021·长沙模拟)设x,y为实数,且满足1≤x≤4,0<y≤2,则下列结论错误的是( )
A.1<x+y≤6 B.1<x-y≤2
C.0<xy≤8 D.≥2
答案 BD
解析 ∵1≤x≤4,0<y≤2,∴1<x+y≤6,A正确;
∵1≤x≤4,-2≤-y<0,∴-1≤x-y<4,B错误;
∵1≤x≤4,0<y≤2,∴0<xy≤8,C正确;
∵1≤x≤4,0<≤,∴≥,D错误.
考点二 不等式的解法
核心提炼
不等式恒成立问题的解题方法
(1)f(x)>a对一切x∈I恒成立⇔f(x)min>a,x∈I;f(x)<a对一切x∈I恒成立⇔f(x)max<a,x∈I.
(2)f(x)>g(x)对一切x∈I恒成立⇔当x∈I时,f(x)的图象在g(x)的图象的上方.
(3)解决恒成立问题还可以利用分离参数法.
例2 (1)已知关于x的不等式ax-b≤0的解集是[2,+∞),则关于x的不等式ax2+(3a-b)x-3b<0的解集是( )
A.(-∞,-3)∪(2,+∞) B.(-3,2)
C.(-∞,-2)∪(3,+∞) D.(-2,3)
答案 A
解析 由关于x的不等式ax-b≤0的解集是[2,+∞),得b=2a且a<0,
则关于x的不等式ax2+(3a-b)x-3b<0可化为x2+x-6>0,
即(x+3)(x-2)>0,解得x<-3或x>2,
所以不等式的解集为(-∞,-3)∪(2,+∞).
(2)若不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.∪{2}
答案 B
解析 当a2-4=0时,解得a=2或a=-2,
当a=2时,不等式可化为4x-1≥0,解集不是空集,不符合题意;
当a=-2时,不等式可化为-1≥0,此式不成立,解集为空集.
当a2-4≠0时,要使不等式的解集为空集,
则有解得-2<a<.
综上,实数a的取值范围是.
易错提醒 求解含参不等式ax2+bx+c<0恒成立问题的易错点
(1)对参数进行讨论时分类不完整,易忽略a=0时的情况.
(2)不会通过转换把参数作为主元进行求解.
(3)不考虑a的符号.
跟踪演练2 (1)“|x-3|<1”是“>1”的( )
A.充要条件
B.必要不充分条件
C.充分不