内容正文:
假期作业3 等式与不等式
1.等式的性质
性质1 对称性:如果a=b,那么 ;
性质2 传递性:如果a=b,b=c,那么 ;
性质3 可加(减)性:如果a=b,那么a±c
=b±c;
性质4 可乘性:如果a=b,那么ac=bc;
性质5 可除性:如果a=b,c≠0,那么ac=
b
c.
2.不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔ .(双向性)
(2)传递性:a>b,b>c⇒ .(单向性)
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c.(双向性)
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒
ac<bc.
(5)a>b,c>d⇒ .(单向性)
(6)a>b>0,c>d>0⇒ .(单向性)
(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1).
(单向性)
3.均值不等式
(1)重要不等式
如果a,b∈R,那么a2+b2 2ab(当且仅
当a=b时取“=”).
(2)均值(基本)不等式:a+b2 ≥ ab
①基本不等式成立的条件:
;
②等号成立的条件:当且仅当 时
取等号.
4.算术平均值与几何平均值
(1)给定两个正数a,b,数a+b2
称为a,b的
,数 ab称 为 正 数a,b 的
.
(2)基本不等式实质为两个正实数的算术平均
值 它们的几何平均值.
5.三个“二次”的关系
判别式
Δ=b2-4ac
Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数
y=ax2+bx+c
(a>0)的图像
一元二次方程
ax2+bx+c
=0(a>0)的根
有两相异实根
x1,x2(x1<x2)
有两相等实根
x1=x2=-
b
2a
没有
实数根
ax2+bx
+c>0(a>0)
的解集
R
ax2+bx+
c<0(a>0)
的解集
◆[考点一] 不等式的性质
1.一般的人,下半身长x与全身长y 的比值xy
小于0.6且不小于0.57,用不等式表示为
( )
A.xy<0.57 B.
x
y>0.6
C.057<xy≤0.6 D.057≤
x
y<06
2.已知a<b<0,那么下列不等式成立的是
( )
A.a3<b3 B.a2<b2
C.(-a)3<(-b)3 D.(-a)2<(-b)2
3.设a、b、c、d是实数,则下列命题为真命题的
是 .
①如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d;
②如果a≠b,且c≠d,那么ac≠bd;
③如果a>b>0,那么0<1a<
1
b
;
④如果(a-b)2+(b-c)2≤0,那么a=b
=c.
5
◆[考点二] 基本不等式
4.«几何原本»卷2的几何代数
法(以几何方法研究代数问
题)成了后世西方数学家处
理问题的重要依据,通过这一原理,很多的
代数的公理或定理都能够通过图形实现证
明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,
点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且
OF⊥AB,设AC=a,BC=b,则该图形可以
完成的无字证明为 ( )
A.a+b2 ≥ ab
(a>0,b>0)
B.a2+b2≥2 ab(a>0,b>0)
C.2aba+b≤ ab
(a>0,b>0)
D.a+b2 ≤
a2+b2
2
(a>0,b>0)
5.若0<x<12
,则函数y=x 1-4x2的最大
值为 ( )
A.1 B.12 C.
1
4 D.
1
8
6.(多选)(2022新高考Ⅱ卷,12)若x,y满足
x2+y2-xy=1,则 ( )
A.x+y≤1 B.x+y≥-2
C.x2+y2≤2 D.x2+y2≥1
7.若不等式kx2+2kx+2<0的解集为空集,
则实数k的取值范围是 .
8.(2023上海卷)已知正实数a、b满足a+4b
=1,则ab的最大值为 .
◆[考点三] 二次函数与一元二次方程、不等式
9.函数f(x)= 1ln(-x2+4x-3)
的定义域是
( )
A.(-∞,1)∪(3,+∞)
B.(1,3)
C.(-∞,2)∪(2,+∞)
D.(1,2)∪(2,3)
10.不 等 式 (x+3)(1-x)≥0 的 解 集
为 .
11.已知不等式x2-2x+k2-1>0对一切实
数 x 恒 成 立,则 实 数 k 的 取 值 范 围
为 .
12.解不等式ax2-(a+1)x+1<0.
1.设a、b是实数,定义:a☉b=a2b+ma2-9a
-9b+1(m∈R).则满足不等式1☉(2☉(
(2022☉2023)))≤1的实数m 的取值范
围是 ( )
A.m≥1 B.m≤20 3- 23
C.m≤913329 D.1≤m≤
329+432 3
361
2.某市一个经济开发区
的公路路线图如图所
示,粗线是大公路,细
线是小公路,七个公司
A1,A2,A3,A4,A5,A6,
A7 分布在大公路两侧,有一些小公路与大
公路相连.现要在大公路上设一快递中转
站,中转站到各公司(沿公路走)的距离总和
越小越好,则这个中转站最好设在 ( )
A.路口C B.路口D
C.路口E D.路口F
刚接一骗子电话:我
是某某银行,刚查询发现
您的 银 行 卡 今 天 消 费 8
万8千元,请问是您本人
消费么?
我很平静说:是我消费的.
骗子沉默了5秒后说:您真能吹牛把
我思路全打乱了,再见
6
当A∩B=⌀时,a>1,∴a=2是“A∩B=⌀”的充分不必要
条件.
答案:必要不充分 充分不必要
6.解析:四人供词中,乙、丁意见一致,或同真或同假,若同真,
即丙偷的,而四人有两人说的是真话,甲、丙说的是假话,甲
说“乙、丙、丁偷的”是假话,即乙、丙、丁没偷,相互矛盾;若同
假,即不是丙偷的,则甲、丙说的是真话,甲说“乙、丙、丁三人
之中”,丙说“甲、乙两人中有一人是小偷”是真话,可知犯罪
的是乙.
答案:乙
7.C
8.AD [对于 A项,∀x∈R,2x-1>0,A项正确;对于B项,
∵x2+1-2x=(x-1)2≥0,
∴x2+1≥2x,B项错误;对于 C项,当x<0,y<0时,x+y
<0<2 xy,C项错误;对于 D 项,取x=y=0,则sin(x+
y)=sin0=0=sin0+sin0=sinx+siny,D项正确.]
9.C [p:∀x>0,2x≤x2.]
10.AB [因为命题p:∃x∈R,x2+bx+1≤0是假命题,
所以命题:∀x∈R,x2+bx+1>0是真命题,也即对∀x∈
R,x2+bx+1>0恒成立,
则有Δ=b2-4<0,解得:-2<b<2,根据选项的值,可判
断选项 AB符合.]
11.解:(1)命题p:∃x∈R,ax2+2x-1=0为假命题,则命题
p:∀x∈R,ax2+2x-1≠0为真命题,
显然a≠0,否则方程有实根x=12
,因此Δ=4+4a<0,解
得a<-1,A={a|a<-1},
实数a的取值集合A={a|a<-1}.
(2)由非空集合B={x|6m-4<2x-4<2m}知,6m-4<
2m,解得m<1,B={x|3m<x<m+2},
因“x∈A”是“x∈B”的必要不充分条件,则B⫋A,因此3m
<m+2≤-1,解得m≤-3,
所以实数m 的取值集合是{m|m≤-3}.
12.解:由题意,作图,由图可知 M∩P={x|5
<x≤8},即a≤8.
(1)M∩P={x|5<x≤8}的充要条件是-3≤a≤5.
(2)M∩P={x|5<x≤8}的充 分 不 必 要 条 件,显 然,a 在
[-3,5]中任取一个值都可以.
(3)若a=-5,显然 M∩P=[-5,-3)∪(5,8]是M∩P=
{x|5<x≤8}的必要不充分条件.
故a<-3时为必要不充分条件.
新题快递
1.B [由题意可知,|x|=2可得x=2或x=-2;
而 x
x-2=
1
2
时,可得x=-2,所以“|x|=2”⇒/“xx-2=
1
2
”,
但 x
x-2=
1
2⇒|x|=2
;
因此“|x|=2”是“xx-2=
1
2
”的必要不充分条件.]
2.ACD [对于 A,因为|x|>1,所以x>1或x<-1,所以“当
x>1”时,“|x|>1”成立,反之不成立,
故“x>1”是“|x|>1”的充分不必要条件,正确;
对于B,“a∈P∩Q”一定有“a∈P”成立,反之不成立,
故“a∈P∩Q”是“a∈P”的充分不必要条件,错误;
对于 C,命题“∀x∈R,有x2+x+1≥0”是全称量词命题,
其否定是存 在 量 词 命 题,即“∃x∈R,使x2+x+1<0”,
正确;
对于 D,当a+b+c=0时,1为方程ax2+bx+c=0的一个
根,故充分性成立;
当方程ax2+bx+c=0有一个根为1时,代入得a+b+c=
0,故必要性成立,正确.]
假期作业3
思维整合室
1.b=a a=c
2.(1)b<a (2)a>c (5)a+c>b+d (6)ac>bd
3.(1)≥ (2)①a,b均为正实数 ②a=b
4.(1)算术平均值 几何平均值 (2)不小于
5.{x|x<x1,或x>x2} {x|x≠x1} {x|x1<x<x2} ⌀ ⌀
技能提升台 素养提升
1.D 2.A
3.解析:对于①,根据不等式的基本性质得,如果a>b,且c>
d,那么a+c>b+d,命题①正确;对于②,如果a≠b,且c≠
d,那么ac≠bd错误,如a=12
,b=2,c=-2,d=-12
时,ac
=bd=-1,命题②错误;对于③,如果a>b>0,那么 1ab>0
,
所以1
b>
1
a>0
,即0< 1a <
1
b
,命题③正确;对于④,如果
(a-b)2+(b-c)2≤0,那么a-b=b-c=0,所以a=b=c,
命题④正确.所以真命题的序号是①③④.
答案:①③④
4.D [由题图形可知,OF=12AB=
1
2
(a+b),
OC=12
(a+b)-b=12
(a-b),
在 Rt△OCF 中,由勾股定理可得,
CF= a+b2( )
2
+ a-b2( )
2
= 12
(a2+b2),
∵CF≥OF,∴ 12
(a2+b2)≥12
(a+b)(a>0,b>0).]
5.C [因为0<x< 12
,所以1-4x2>0,所以x 1-4x2=
1
2×2x 1-4x
2≤12×
4x2+1-4x2
2 =
1
4
,当且仅当2x=
1-4x2,即x= 24
时等号成立.]
6.BC [由x2+y2-xy=1得 x-y2( )
2
+ 3
2y
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
=1,
令
x-y2=cosθ
3
2y=sinθ
ì
î
í
ïï
ï
⇒
x= 33sinθ+cosθ
,
y=2 33 sinθ
,
ì
î
í
ï
ï
ïï
故x+y= 3sinθ+cosθ=2sin θ+π6( ) ∈[-2,2],故 A
错,B对;x2+y2= 33sinθ+cosθ
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
+ 2 3
3sinθ
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
= 33sin2θ
- 13 cos2θ+
4
3 =
2
3 sin
(2θ-φ)+
4
3 ∈
2
3
,2[ ] ,
其中tanφ=
3
3
æ
è
ç
ö
ø
÷,故 C对,D错.]
7.解析:当k=0时,2<0不等式无解,满足题意;当k>0时,
Δ=4k2-8k≤0,解得0<k≤2;
综上,实数k的取值范围是{k|0≤k≤2}.
答案:{k|0≤k≤2}
8.解析:正实数a、b满足a+4b=1,则ab=14×a
4b≤ 14×
a+4b
2( )
2
=116
,当且仅当a=12
,b=18
时等号成立.
答案:1
16
9.D [由题意知
-x2+4x-3>0,
-x2+4x-3≠1,{ 即
1<x<3,
x≠2,{
故函数f(x)的定义域为(1,2)∪(2,3).]
18
10.解析:(x+3)(1-x)≥0⇔(x+3)(x-1)≤0,解得-3≤x
≤1,所以不等式的解集为{x|-3≤x≤1}.
答案:{x|-3≤x≤1}
11.解析:由题意,知Δ=4-4×1×(k2-1)<0,
即k2>2,∴k> 2或k<- 2.
答案:(-∞,- 2)∪(2,+∞)
12.解:原不等式可化为(x-1)(ax-1)<0,
∴①当a=0时,可解得x>1,
②当a>0时,不等式可化为(x-1)x-1a( ) <0,
∴当a=1时,不等式可化为(x-1)2<0,解集为⌀;
当0<a<1时,1a>1
,不等式的解集为 x|1<x<1a{ };
当a>1时,1a<1
,不等式的解集为 x|1a<x<1{ };
当a<0时,不等式可化为(x-1)x-1a( ) >0,
∴不等式的解集为 x|x>1或x<1a{ }
综上可知,当a<0时,
不等式的解集为 x|x>1或x<1a{ };
当a=0时,不等式的解集为{x|x>1};
当0<a<1时,不等式的解集为 x|1<x<1a{ };
当a=1时,不等式的解集为⌀;
当a>1时,不等式的解集为 x|1a<x<1{ }.
新题快递
1.C [a☉b=a2b+ma2-9a-9b+1(m∈R),设4☉(5☉(
(2022☉2023)))=x,
则3☉x=9x+9m-27-9x+1=9m-26,
2☉(9m-26)=4(9m-26)+4m-18-9(9m-26)+1=113
-41m,
1☉(113-41m)=(113-41m)+m-9-9(113-41m)+1=
329m-912≤1,
解得m≤913329.
]
2.B [观察图形知,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7 七个公司要到
中转站,先都必须沿小公路走到小公路与大公路的连接点,
令A1 到B、A2 到C、A3 到D、A4 到D、A5 到E、A6 到E、A7
到F 的小公路距离总和为d,
BC=d1,CD=d2,DE=d3,EF=d4,
路口C为中转站时,距离总和SC=d+d1+d2+d2+(d3+
d2)+(d3+d2)+(d4+d3+d2)=d+d1+5d2+3d3+d4,
路口D 为中转站时,距离总和SD =d+(d1+d2)+d2+d3
+d3+(d4+d3)=d+d1+2d2+3d3+d4,
路口E 为中转站时,距离总和SE=d+(d1+d2+d3)+(d2
+d3)+d3+d3+d4=d+d1+2d2+4d3+d4,
路口F 为中转站时,距离总和SF=d+(d1+d2+d3+d4)+
(d2+d3+d4)+2(d3+d4)+2d4=d+d1+2d2+4d3+
5d4,显然SC>SD,SF>SE >SD,所以这个中转站最好设在
路口D.]
假期作业4
思维整合室
1.数集 唯一确定 2.f(x1)<f(x2) f(x1)>f(x2) 增函数
3.f(x) -f(x) 4.(1)y轴 偶函数 (2)原点
技能提升台 素养提升
1.B [①中当x>0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,
因此不是函数图像,②中当x=x0 时,y的值有两个,因此不
是函数图像,③④中每一个x的值对应唯一的y 值,因此是
函数图像,故选B.]
2.D
3.B [对 于 A,y=2024-2023x 在 R 上 单 调 递 减,故 A
错误;
对于B,易知y=2x2+3开口向上,对称轴为x=0,
所以y=2x2+3在区间(0,4)上单调递增,故B正确;
对于 C,y=-(x-2)2 开口向下,对称轴为x=2,
所以y=-(x-2)2 在(-∞,2)上单调递增,在(2,+∞)上
单调递减,故 C错误;
对于 D,y=x2-8x-6开口向上,对称轴为x=4,
所以y=x2-8x-6在(-∞,4)上单调递减,故 D错误.]
4.解析:由 g(x)=x
2+x+1
x =x+
1
x +1
,易 知 g(x)在
1
2
,1[ ] 上单调递 减,在 (1,2]上 单 调 递 增,则 g(x)min =
g(1)=3.于是f(x)也在x=1处取得最小值3,则b=-2,c
=4,即f(x)=x2-2x+4=(x-1)2+3,所以f(x)在区间
1
2
,2[ ] 上的最大值为f(2)=4.
答案:4 3
5.D [因为f(x)= xe
x
eax-1
为偶函数,则f(x)-
f(-x)= xe
x
eax-1
-
(-x)e-x
e-ax-1
=x
[ex-e(a-1)x]
eax-1
=0,又因为x
不恒为0,
可得ex-e(a-1)x=0,即ex=e(a-1)x,
则x=(a-1)x,即1=a-1,解得a=2.]
6.A [设f(x)=(3x-3-x)cosx,f(-x)=(3-x-3x)cos(-x)=
-f(x),所以f(x)为奇函数,排除BD,令x=1,
则f(1)=(3-3-1)cos1>0,排除 C.故选 A.]
7.B [由题意知g(x)=ln2x-12x+1
是奇函数,而f(x)=(x+a)g(x)
为偶函数,有f(-x)=(-x+a)g(-x)=-(-x+a)g(x)=
(x+a)g(x)=f(x),故x-a=x+a,则a=0.]
8.D
9.CD [将函数f(x)=x|x|-2x去掉绝对值
得f(x)=
x2-2x,x≥0,
-x2-2x,x<0,{
画出函数f(x)的图像,如图,观察图像可知,
函数f(x)的 图 像 关 于 原 点 对 称,故 函 数
f(x)为奇函数,且在(-1,1)上单调递减,在(-∞,-1)上
单调递增,故选 CD.]
10.AC [因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,因
为g(x)=f(x-1),
所以g(1)=f(0)=0,故 A正确;
因为f(x)为定义在 R上的减函数,
且f(2)=-1,f(2)<f(1)<f(0),
即-1<f(1)<0.所以-1<g(2)<0,故B不一定成立;
因为 g(x)=f(x-1),所 以 g(-x)=f(-x-1)
=-f(x+1),
所以g(-x)+g(x)=-f(x+1)+f(x-1),因为f(x)是
定义在 R上的减函数,
所以f(x-1)>f(x+1),所以f(x-1)-f(x+1)>0,即
g(-x)+g(x)>0,故 C正确;
因为g(x)=f(x-1),所 以 g(-x+1)=f(-x)=
-f(x),g(x+1)=f(x),
所以g(-x+1)+g(x+1)=-f(x)+f(x)=0,选项 D
错误.]
11.解:(1)证明:设x1,x2 是 R上的任意两个实数,且x1<x2,
则 f(x1)-f(x2)= (-2x1 +m)- (-2x2 +m)=
2(x2-x1),∵x1<x2,∴x2-x1>0.
∴f(x1)>f(x2).∴函数f(x)在 R上是减函数.
(2)∵函数f(x)是奇函数,∴对任意x∈R,有f(-x)
=-f(x).∴2x+m=-(-2x+m).∴m=0.
28