内容正文:
第3讲 不等式
★[高考定位] 考查利用基本不等式求最值、证明不等式等,利用基本不等式解决实际问题;一元二次不等式经常与函数、导数、数列、解析几何相结合,考查参数的取值范围,以考查一元二次不等式的解法为主,并兼顾二次方程的判别式、根的存在等.
考点一 不等式的解法
1.一元二次不等式的解法
先化为一般形式ax2+bx+c>0(a≠0),再求相应一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根,最后根据相应二次函数图象与x轴的位置关系,确定一元二次不等式的解集.
2.简单分式不等式的解法
(1)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0);
(2)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
[例1] (1)已知集合M={x|x2+x-6<0},集合N=,则M∪N=( )
A.{x|-3<x<1} B.{x|-4<x<1}
C.{x|-4<x<2} D.{x|-3<x<2}
[解析] C [M={x|-3<x<2},N={x|-4<x<1},M∪N={x|-4<x<2}.故选C.]
(2)[多选]已知不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<1或x>3},则下列结论正确的是( )
A.c<0
B.a+2b+4c<0
C.cx+a<0的解集为
D.cx2-bx+a>0的解集为
[解析] ABC [因为不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<1或x>3},
所以ax2+bx+c=0的两个根为1和3,且a<0,
由韦达定理得1+3=-,1×3=,得b=-4a,c=3a,
因为c=3a<0,所以A正确,
因为a+2b+4c=a-8a+12a=5a<0,所以B正确,
不等式cx+a<0可化为3ax+a<0,因为a<0,所以3x+1>0,得x>-,
所以cx+a<0的解集为,所以C正确,
不等式cx2-bx+a>0可化为3ax2+4ax+a>0,因为a<0,
所以3x2+4x+1<0,即(x+1)(3x+1)<0,
得-1<x<-,
所以不等式cx2-bx+a>0的解集为
,所以D错误.故选ABC.]
不等式的求解技巧
(1)对于和函数有关的不等式,可利用函数的单调性进行转化.
(2)求解一元二次不等式的步骤:第一步,二次项系数化为正数;第二步,解相应的一元二次方程;第三步,若有两个不相等的实根,则利用“大于在两边,小于夹中间”得不等式的解集.
(3)含参数的不等式的求解,要对参数进行分类讨论.
1.若关于x的不等式2x2-x+a<0的解集是{x|b<x<2},则a+b=( )
A.-1 B.- C.- D.-9
解析:B [∵关于x的不等式2x2-x+a<0的解集是{x|b<x<2},
∴x=b,x=2是方程2x2-x+a=0的两根,
∴,解得,
∴a+b=-6+=-,故选B.]
2.(2023·丽水模拟)已知函数f(x)=x2-ax-1(a>0),若f(x)<0的解集中有且仅有两个整数,则a的取值范围是__________.
解析:因为f(0)=-1<0,且f(x)<0的解集中有且仅有两个整数,
所以,解得0<a≤,
所以a的取值范围是.
答案:
考点二 不等式的性质
不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a;(双向性)
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;(单向性)
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;(双向性)
(4)加法法则:a>b,c>d⇒a+c>b+d;(单向性)
(5)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;(单向性)
a>b,c<0⇒ac<bc;(单向性)
(6)乘法法则:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;(单向性)
(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn(n≥2,n∈N);(单向性)
(8)开方法则:a>b>0⇒>(n≥2,n∈N).(单向性)
[例2] (1)(2023·葫芦岛一模)若a,b,c为实数,且a<b,c>0,则下列不等关系一定成立的是( )
A.a+c<b+c B.<
C.ac>bc D.b-a>c
[解析] A [对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则a<b⇒a+c<b+c,A选项正确;
对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若a=-2,b=-1,则>,B选项错误;
对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,c>0,0<a<b⇒ac<bc,C选项错误;
对于D选项,因为a<b⇒b-a>0,c>0,所以无法判断b-a与c大小,D选项错误.]
(2)[多选](2023·永州三模)已知a,b,c∈R,下列命题为真命题的是( )
A.若b<a<0,则b·c2<a·c2
B.若b>a>0>c,则<