内容正文:
第二章 等式与不等式知识归纳与题型突破(题型清单)
01 思维导图
02 知识速记
知识点01、实数大小的比较
1、如果是正数,那么;如果等于,那么;如果是负数,那么,反过来也对.
2、作差法比大小:①;②;③
3、不等式性质
性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变
性质2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变
性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变
知识点02、不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
(等价于)
传递性
(推出)
可加性
(等价于
可乘性
注意的符号(涉及分类讨论的思想)
同向可加性
同向同正可乘性
可乘方性
,同为正数
可开方性
知识点03、一元二次不等式的解与解集
使某一个一元二次不等式成立的的值,叫作这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.
将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫作不等式的同解变形.
知识点04、函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
1、对于一元二次方程的两根为且,设,它的解按照,,可分三种情况,相应地,二次函数的图象与轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式或的解集.
判别式
二次函数(的图象
一元二次方程
()的根
有两个不相等的实数根,()
有两个相等的实数根
没有实数根
()的解集
()的解集
2、 解一元二次不等式的步骤
(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;
(2)写出相应的方程,计算判别式:
①时,求出两根,且(注意灵活运用十字相乘法);
②时,求根;
③时,方程无解
(3)根据不等式,写出解集.
知识点05、分式不等式
1定义:
与分式方程类似,分母中含有未知数的不等式称为分式不等式,如:形如或(其中,为整式且的不等式称为分式不等式。
2分式不等式的解法
①移项化零:将分式不等式右边化为0:
②
③
④
⑤
知识点06、含绝对值不等式
方法一:应用分类讨论思想去绝对值(最后结果应取各段的并集);
方法二:应用数形结合思想;
方法三:应用化归思想等价转化.
①最简单的绝对值不等式的同解变形
;;
或; 或.
②关于绝对值不等式的常见类型有下列的同解变形
;
或;
.
知识点07、基本不等式(一正,二定,三相等,特别注意“一正”,“三相等”这两类陷阱)
基本不等式:,,(当且仅当时,取“”号)其中叫做正数,的几何平均数;叫做正数,的算数平均数.
如果,有(当且仅当时,取“”号)
特别的,如果,用分别代替,代入,可得:,当且仅当时,“”号成立.
03 题型归纳
题型一 等式与不等式的性质
例题1.(2024高一·上海·专题练习)下列式子中变形错误的是( )
A.,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
例题2.(23-24高一上·四川·阶段练习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
例题3.(24-25高一上·上海·课前预习)已知,以下说法:
①若,则;②若,则;③若,则,
其中正确的是 .
巩固训练
1.(23-24高一上·山东德州·阶段练习)已知等式,则下列变形正确的是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·北京·期中)下列运用等式的性质进行的变形中,正确的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
3.(23-24高三上·上海静安·期中)如果,那么下列式子中一定成立的是( )
A. B. C. D.
题型二 利用不等式求范围
例题1.(23-24高一上·上海·期中)已知,则的取值范围是 .
例题2.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)已知,且,则的取值范围是 .
巩固训练
1.(2024高一·上海·专题练习)已知,则的取值范围是 .
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,,求及的取值范围.
题型三 作差法比较大小
例题1.(24-25高一上·上海·假期作业)(1) ; (2) ;
(3) ; (4) ,;
(5)
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,则与的大小关系为 .
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)比较下列各组中两式的大小:
(1)已知,试比较与的大小;
(2)已知,比较与的大小.
巩固训练
1.(23-24高一上·上海松江·期末)已知,设,则与的值的大小关系是 ( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·上海浦东新·期中)已知,,,则M N(用>、<、=填空).
3.(23-24高一上·云南大理·阶段练习)比较下列各组中与的大小,并给出证明.
(1)与;
(2)与,(其中.
题型四 一元二次方程的解集及根与系数的关系
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知关于的方程有一个根为,则另一个根为 .
例题2.(23-24高一上·上海·期中)已知关于x的方程有两个实数根,若,求实数m的值.
例题3.(23-24高一上·上海青浦·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;
(2)若的值为整数,求整数的值.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若、是一元二次方程的两个根,则的值是 .
2.(24-25高一上·上海·课后作业)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根、.若,求的值.
3.(23-24高一上·上海浦东新·期中)已知一元二次方程的两实根为、,且,求实数的值.
题型五 解一元二次不等式(不含参)
例题1.(23-24高三上·上海长宁·期中)不等式的解集为 .
例题2.(23-24高三上·上海闵行·期中)不等式的解集是 (用区间表示)
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·课后作业)解下列关于的不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
3.(24-25高一上·上海·假期作业)解不等式组:.
题型六 解一元二次不等式(含参)
例题1.(24-25高一上·上海·课后作业)解关于的不等式:.
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)解关于的不等式:(其中).
例题3.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知关于的不等式组仅有一个整数解,求实数的取值范围.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)解下列关于的不等式:
(1);
(2).
2.(23-24高一上·上海·期中)解关于的不等式:.
3.(23-24高一上·上海嘉定·期中)已知,关于x的不等式组没有实数解,求实数a的取值范围.
题型七 由一元二次不等式的解确定参数
例题1.(23-24高一上·上海·期中)已知:一元二次不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.C. D.
例题2.(24-25高一上·上海·课堂例题)若关于的不等式的解集为空集,求的取值范围.
例题3.(23-24高一上·四川泸州·期中)若不等式的解集是.
(1)求实数的值;
(2)当的解集为时,求b的取值范围.
巩固训练
1.(23-24高一上·上海嘉定·期末)已知,关于的不等式的解集为,则= .(用表示)
2.(23-24高一上·上海·期中)已知,关于的不等式的解集为,则 .
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知一元二次不等式的解集为,求实数、的值及不等式的解集.
题型八 分式不等式
例题1.(23-24高一上·上海·课后作业)不等式的解集为 .
例题2.(23-24高一上·上海奉贤·期末)不等式的解集用区间表示为 .
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解不等式:
(1);
(2).
例题4.(24-25高一上·上海·课堂例题)解下列不等式:
(1);
(2).
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)关于的不等式的解集是,若,则实数的取值范围是 .
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式的解集为 .
3.(23-24高一上·上海·期中)不等式的解集为 .
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)解关于的不等式.
题型九 含绝对值不等式
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式的解集为 .
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)不等式的解集为 .
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解不等式:
(1);
(2).
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式的解集为 .
2.(24-25高一上·上海·课后作业)不等式的解集为 .
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解不等式.
题型十 基本不等式
例题1.(23-24高一上·上海静安·期中)下列各式中,最小值为2的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)设、是正实数,给出以下不等式:①;②;③,其中恒成立的为 (填序号).
例题3.(23-24高一上·上海浦东新)已,则的最大值为 .
例题4.(2024高一·上海·专题练习)若不等式(a>0)恒成立,则实数a的取值范围是 .
巩固训练
1.(2024·上海静安·一模)若实数x,y满足,则( )成立.
A. B.
C. D..
2.(23-24高一下·上海宝山·期末)若正数,,满足,且的最小值是4,则的值为 .
3.(2024·河北邢台·模拟预测)已知,且,则的最小值为 .
4.(23-24高一上·上海宝山·)设,则的最大值为
题型十一 三角不等式
例题1.(23-24高一下·上海·阶段练习)若关于x的不等式在R上有解,则实数a的取值范围是 ;
例题2.(23-24高一上·上海·期中)关于的不等式的解集是,则实数的取值范围是 .
例题3.(24-25高一上·上海·单元测试)若对恒成立,求实数的取值范围.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,且恒成立,求的取值范围.
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知不等式的解集为,求实数的取值范围.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知对一切恒成立,求实数的取值范围.
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第二章 等式与不等式知识归纳与题型突破(题型清单)
01 思维导图
02 知识速记
知识点01、实数大小的比较
1、如果是正数,那么;如果等于,那么;如果是负数,那么,反过来也对.
2、作差法比大小:①;②;③
3、不等式性质
性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变
性质2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变
性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变
知识点02、不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
(等价于)
传递性
(推出)
可加性
(等价于
可乘性
注意的符号(涉及分类讨论的思想)
同向可加性
同向同正可乘性
可乘方性
,同为正数
可开方性
知识点03、一元二次不等式的解与解集
使某一个一元二次不等式成立的的值,叫作这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.
将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫作不等式的同解变形.
知识点04、函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
1、对于一元二次方程的两根为且,设,它的解按照,,可分三种情况,相应地,二次函数的图象与轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式或的解集.
判别式
二次函数(的图象
一元二次方程
()的根
有两个不相等的实数根,()
有两个相等的实数根
没有实数根
()的解集
()的解集
2、 解一元二次不等式的步骤
(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;
(2)写出相应的方程,计算判别式:
①时,求出两根,且(注意灵活运用十字相乘法);
②时,求根;
③时,方程无解
(3)根据不等式,写出解集.
知识点05、分式不等式
1定义:
与分式方程类似,分母中含有未知数的不等式称为分式不等式,如:形如或(其中,为整式且的不等式称为分式不等式。
2分式不等式的解法
①移项化零:将分式不等式右边化为0:
②
③
④
⑤
知识点06、含绝对值不等式
方法一:应用分类讨论思想去绝对值(最后结果应取各段的并集);
方法二:应用数形结合思想;
方法三:应用化归思想等价转化.
①最简单的绝对值不等式的同解变形
;;
或; 或.
②关于绝对值不等式的常见类型有下列的同解变形
;
或;
.
知识点07、基本不等式(一正,二定,三相等,特别注意“一正”,“三相等”这两类陷阱)
基本不等式:,,(当且仅当时,取“”号)其中叫做正数,的几何平均数;叫做正数,的算数平均数.
如果,有(当且仅当时,取“”号)
特别的,如果,用分别代替,代入,可得:,当且仅当时,“”号成立.
03 题型归纳
题型一 等式与不等式的性质
例题1.(2024高一·上海·专题练习)下列式子中变形错误的是( )
A.,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【分析】根据等式的性质,逐项验证即可.
【详解】对于选项,两边同时减,得到,故正确;
对于选项,没有说明,故不正确;
对于选项,在等式两边同时乘以,得到,故正确;
对于选项,在等式两边同时乘以5得到,故正确;
故选:.
例题2.(23-24高一上·四川·阶段练习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据a和b的关系,通过移项,化简,平方依次判断选项是否正确.
【详解】由,且知,则,故A错误;
,故B错误;
由得,即,故C错误;
,即,故D正确.
故选:D.
例题3.(24-25高一上·上海·课前预习)已知,以下说法:
①若,则;②若,则;③若,则,
其中正确的是 .
【答案】①
【分析】根据不等式的性质,即可结合选项逐一求解.
【详解】对于①,若,则;①正确,
对于②,若,当时,则,故②错误,
对于③,若,当时,则,故③错误,
故答案为:①
巩固训练
1.(23-24高一上·山东德州·阶段练习)已知等式,则下列变形正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等式的性质和举反例对每个选项进行判断即可
【详解】解:对于A,满足,但无意义,故错误;
对于B,两边同时加上2,该等式仍然成立,故正确;
对于C,当,,满足,但得不到,故错误;
对于D,当时,无法得到,故错误;
故选:B
2.(23-24高一上·北京·期中)下列运用等式的性质进行的变形中,正确的是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
【答案】D
【分析】取,可判断A;或,可判断B;取,可判断C;利用等式的性质,可判断D
【详解】选项A,当时,显然不成立;
选项B,如果,那么或,显然不成立;
选项C,当时,无意义,不成立;
选项D,如果,则,故,即,成立
故选:D
3.(23-24高三上·上海静安·期中)如果,那么下列式子中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据不等式的性质判断即可.
【详解】,则,,故AD错;
,同乘可得,故B正确;
,同除可得,故C错.
故选:B.
题型二 利用不等式求范围
例题1.(23-24高一上·上海·期中)已知,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】将改写成的形式,利用不等式性质即可求得其范围为.
【详解】可令,
即,解得,
所以,
又,所以,
即,可得;
所以的取值范围是.
故答案为:
例题2.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)已知,且,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设,利用待定系数法求出的值,再由不等式的性质计算和的范围,即可得的范围,再两边同时除以即可求解.
【详解】由可得:,
令,整理可得:,
所以,解得:,
所以,
将两边同时乘以,可得,①
将两边同时乘以,可得,②
两式相加可得:
,
即,
因为,所以,
所以的取值范围是,
故答案为:.
巩固训练
1.(2024高一·上海·专题练习)已知,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意,结合不等式的基本性质,即可求解.
【详解】因为,可得,
又因为,可得,
因为,可得,所以,
即的取值范围为.
故答案为:.
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,,求及的取值范围.
【答案】,.
【分析】根据给定条件,利用不等式的性质求出范围即可.
【详解】由,得,又,所以;
由,,得,,所以.
题型三 作差法比较大小
例题1.(24-25高一上·上海·假期作业)(1) ; (2) ;
(3) ; (4) ,;
(5)
【答案】 < < < > >
【分析】利用作差法和分母有理化的方法即可比较大小.
【详解】(1)因为,
所以;
(2)因为,
所以;
(3)因为,
所以;
(4),
因为,所以,
则;
(5),
因为,所以,
则.
故答案为:(1);(2);(3);(4);(5).
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,则与的大小关系为 .
【答案】
【分析】根据题意,利用作差比较法,即可求解.
【详解】由,
所以.
故答案为:.
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)比较下列各组中两式的大小:
(1)已知,试比较与的大小;
(2)已知,比较与的大小.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)(2)利用作差法比较大小即得.
【详解】(1)依题意,,由,得,
则,且,即,
所以.
(2)依题意,
,
由,得,而,因此,
所以.
巩固训练
1.(23-24高一上·上海松江·期末)已知,设,则与的值的大小关系是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用作差法比较大小即可.
【详解】因为,
所以,
当且仅当时等号成立,故.
故选:D
2.(23-24高一上·上海浦东新·期中)已知,,,则M N(用>、<、=填空).
【答案】
【分析】利用作差法比较大小即可.
【详解】因为,,
所以
,
故,
故答案为:
3.(23-24高一上·云南大理·阶段练习)比较下列各组中与的大小,并给出证明.
(1)与;
(2)与,(其中.
【答案】(1),证明见详解;
(2),证明见详解.
【分析】(1)(2)应用作差法比较大小即可.
【详解】(1),证明如下:
,
故.
(2),证明如下:
,
故.
题型四 一元二次方程的解集及根与系数的关系
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知关于的方程有一个根为,则另一个根为 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程有根的韦达定理,计算得出结果;
【详解】设方程的另一个根为,
根据韦达定理得:,解得:.
经检验符合题意.
故答案为:.
例题2.(23-24高一上·上海·期中)已知关于x的方程有两个实数根,若,求实数m的值.
【答案】
【分析】根据题意,,结合韦达定理和完全平方公式对化简,求出实数m的值.
【详解】因为关于x的方程有两个实数根,
则,解得,
根据韦达定理可知,,,
,即,即,
即,
化简得,解得或(舍),
所以.
例题3.(23-24高一上·上海青浦·阶段练习)已知,是一元二次方程的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由;
(2)若的值为整数,求整数的值.
【答案】(1)不存在,理由见解析
(2)或或
【分析】(1)由求出的取值范围,再列出韦达定理,由得到方程,解得即可;
(2)由,代入韦达定理,得到,结合为整数,且,即可得解.
【详解】(1)因为,是一元二次方程的两个实数根,
所以且,解得,
且,,
若,则,即,解得(舍去),
即不存在实数,使成立.
(2)由题意,
又当,即时,且,,
故,
由于为整数且为整数,故只能取、、,又,
则或或,解得或或,
故整数的值为或或.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若、是一元二次方程的两个根,则的值是 .
【答案】/
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,可得和,再进行化简整理即可.
【详解】由题意:、为一元二次方程的两根,
所以,.
所以.
故答案为:
2.(24-25高一上·上海·课后作业)已知关于的一元二次方程有两个不相等的实数根、.若,求的值.
【答案】2
【分析】由题意首先根据方程的解的情况列出不等式组求得且,再结合韦达定理确定的值即可得解.
【详解】由题知,,解得且.
因为,,所以,所以或.
又因为且,所以的值是2.
3.(23-24高一上·上海浦东新·期中)已知一元二次方程的两实根为、,且,求实数的值.
【答案】
【分析】转化,结合韦达定理以及判别式,即得解
【详解】由题意,一元二次方程的两实根为、
故
解得或
且
故
即
或(舍去)
故实数的值为
题型五 解一元二次不等式(不含参)
例题1.(23-24高三上·上海长宁·期中)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】分类讨论求解不等式即可.
【详解】当时,,
所以.
当时,,
或.
综上:解集为
故答案为:
例题2.(23-24高三上·上海闵行·期中)不等式的解集是 (用区间表示)
【答案】
【分析】由题意可知,直接求解即可.
【详解】因为恒成立,
所以由可得,即,
解得,
故答案为:
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】利用一元二次不等式的解法对各个不等式逐个化简求解即可.
【详解】(1)不等式可化为,∴不等式的解集是.
(2)不等式可化为,∴不等式的解集是.
(3)不等式可化为,即,∴不等式的解集是.
(4)不等式可化为,∴不等式的解集是.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·课后作业)解下列关于的不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用因式分解法求解一元二次不等式即可;
(2)(3)(4)利用配方法求解一元二次不等式即可.
【详解】(1)原不等式化为,∴.
故所求不等式的解集为.
(2)原不等式化为,
即,∴.
故所求不等式的解集为.
(3)原不等式化为,
即,∴.
故所求不等式的解集为.
(4)原不等式化为,
即,∴.
故所求不等式的解集为.
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】根据题意,结合一元二次不等式的解法,即可求解.
【详解】(1)解:方法一:由方程,
因为,
方程的两个实数根为,.
函数的简图,如图所示,
所以不等式的解集是.
方法二:因为原不等式,
结合一元二次不等式的解法,可得原不等式的解集是.
(2)解:方法一:因为方程,可得,
所以方程有两个相等的实根,
函数的简图,如图所示,
所以原不等式的解集是.
方法二:因为不等式原不等式等价于,
所以原不等式的解集是.
(3)解:方法一:由方程,可得,此时方程无实数解,
函数的简图,如图所示,所以原不等式的解集为.
方法二:由不等式,所以原不等式的解集为.
3.(24-25高一上·上海·假期作业)解不等式组:.
【答案】
【分析】分别求解一元二次不等式的解,取交集即可.
【详解】由可得,解得,
由可得,解得或,
故不等式组的解为,
题型六 解一元二次不等式(含参)
例题1.(24-25高一上·上海·课后作业)解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【分析】分类讨论的符号,结合二次函数解不等式.
【详解】当时,,解得;
当时,则,
①时,则,解得;
②时,则有:
若,即时,则;
若,即时,则且;
若,即时,解得或;
综上所述:当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解得.
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)解关于的不等式:(其中).
【答案】答案见解析.
【分析】左边进行因式分解,根据函数与不等式的关系,求出端点值,后将端点值比较大小,分类讨论即可.
【详解】解:原不等式可化为.
①若,即,此时原不等式的解集为或;
②若,即,此时原不等式的解集为;
③若,即,此时原不等式的解集为或.
例题3.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知关于的不等式组仅有一个整数解,求实数的取值范围.
【答案】.
【分析】先解不等式,然后求的两个根,然后根据两个根的大小进行分类讨论,得到的解集,再与不等式的解集求交集时,确保仅有一个整数解,即可得解.
【详解】由不等式,解得或,
解方程,解得或.
①若,即时,不等式的解集为,若不等式组只有1个整数解,则,解得;
②若,即时,不等式的解集为,若不等式组只有1个整数解,则,解得.
综上可得,实数的取值范围是.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)解下列关于的不等式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)将原不等式等价转换为即可求解;
(2)由一元二次不等式与一元二次方程根的关系,只需对进行分类讨论即可求解.
【详解】(1)原不等式等价于,即,.
∵,∴原不等式的解集为.
(2)∵的两根为,.
①当即时,,即;
②当即时,,即或;
③当即时,,即或.
综上,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
2.(23-24高一上·上海·期中)解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【分析】根据题意将不等式因式分解为:,然后再分情况进行讨论,从而求解.
【详解】由题意得:,可化简为:,得:有两解:,,
当时,即:时,不等式的解集为:;
当时,即:时,不等式解集为:;
当时,即:时,不等式解集为:;
综上所述:
当时,不等式的解集为:;
当时,不等式的解集为:;
当时,不等式的解集为:.
3.(23-24高一上·上海嘉定·期中)已知,关于x的不等式组没有实数解,求实数a的取值范围.
【答案】
【分析】分别求解出两个不等式的解集,根据不等式组没有实数解得到两个不等式的解集的交集为空集,由此列出不等式组求解出结果.
【详解】因为,所以,故不等式解集为,
又因为,即且,故不等式解集为,
因为不等式组没有实数解,所以与的交集为,
所以,所以,
故的取值范围是.
题型七 由一元二次不等式的解确定参数
例题1.(23-24高一上·上海·期中)已知:一元二次不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.C. D.
【答案】B
【分析】根据一元二次不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系,求解对应系数的关系,代入所求的不等式求解即可.
【详解】一元二次不等式的解集为,
所以,且,是对应方程的两个实数根.
所以解得,,其中,
不等式化为,即.
解得或,因此所求不等式的解集为.
故选:B
例题2.(24-25高一上·上海·课堂例题)若关于的不等式的解集为空集,求的取值范围.
【答案】
【分析】就参数分类考虑,利用二次函数的图象数形结合即可求得参数范围.
【详解】因关于的不等式的解集为空集,
即的解集为.
当时,原不等式为,即,不符合题意,舍去.
当时,原不等式为一元二次不等式,只需且,
即解得.
综上,的取值范围为.
例题3.(23-24高一上·四川泸州·期中)若不等式的解集是.
(1)求实数的值;
(2)当的解集为时,求b的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题得出的两个解为,代入即可;
(2)分类讨论是否为0,然后结合二次函数图像判断取值范围.
【详解】(1)由题得的两个解为,
代入得,解得,
所以.
(2)由(1)得的解集为,
当时:
当时,原不等式等价为,显然为,合题意;
当,原不等式等价为,显然不为,舍去;
当时,要想的解集为,
需要,解得,即,
综上b的取值范围为.
巩固训练
1.(23-24高一上·上海嘉定·期末)已知,关于的不等式的解集为,则= .(用表示)
【答案】
【分析】由条件,可知,3是一元二次方程的两个解,利用韦达定理列方程组求出,再求出.
【详解】因为,关于的不等式的解集为,
所以且,3是一元二次方程的两个根,
由韦达定理得到,即,所以,
故答案为:.
2.(23-24高一上·上海·期中)已知,关于的不等式的解集为,则 .
【答案】-7
【分析】由一元二次方程的根与一元二次不等式解集的关系即可求得结果.
【详解】由题意知,与是的两根,
所以,解得,
所以.
故答案为:.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知一元二次不等式的解集为,求实数、的值及不等式的解集.
【答案】,
【分析】利用一元二次不等式的解与相应一元二次方程的根的关系,结合韦达定理求得后再解相应的不等式即可.
【详解】由的解集为,知的两根为,2,
所以解得所求不等式为,
变形为,即,
所以不等式的解集为.
题型八 分式不等式
例题1.(23-24高一上·上海·课后作业)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】分式不等式移项,通分,再转化为一元二次不等式,即可求解.
【详解】,即,
,解得:或,
所以不等式的解集为.
故答案为:
例题2.(23-24高一上·上海奉贤·期末)不等式的解集用区间表示为 .
【答案】
【分析】根据条件,利用分数不等式的解法即可求出结果.
【详解】由,得到,等价于且,
所以,即,
故答案为:.
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解不等式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分式不等式转化为一元二次不等式,求得解集;
(2)分式不等式转化为一元二次不等式组,分别求出两不等式的解集,最后取并集即可;
【详解】(1)原不等式可化为,即,解得,
所以原不等式的解集为.
(2)因为,即,可得,
解得,
所以原不等式的解集为.
例题4.(24-25高一上·上海·课堂例题)解下列不等式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】先把分式不等式转化为一元二次不等式或一元二次不等式组,再解出不等式解集即可;
【详解】(1)原不等式可化为,所以原不等式的解集为.
(2)∵,∴,解得,
所以原不等式的解集为.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)关于的不等式的解集是,若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由,得出,再将其转化为一元二次不等式,求解即可得出实数的取值范围.
【详解】∵,∴,即,
∴,所以或,
即实数的取值范围是.
故答案为:
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】将分式不等式转化为一元二次不等式,求解得出解集.
【详解】不等式可变为,即,解得或.
即不等式的解集为.
故答案为:
3.(23-24高一上·上海·期中)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】将原不等式转化为,再求解集即可.
【详解】等价于,解得,
故答案为:.
4.(24-25高一上·上海·随堂练习)解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】将分式不等式转化为一元二次不等式,讨论根的大小得出解集.
【详解】解:不等式可化为,即.
即.
①当,即时,不等式的解集为;
②当,即时,不等式的解集为,
③当,即时,不等式的解集为.
题型九 含绝对值不等式
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】法一:两边平方,化为一元二次不等式,求解即可;
法二:由绝对值的性质去掉绝对值,再将分式不等式转化为一元二次不等式,由其解法得出解集.
【详解】法一:不等式等价于,整理得.
即,解得,
则不等式的解集为.
法二:当时,满足;
当时,不等式,可化为,
即或,即或,
即或.
解得或.
综上,不等式的解集为.
故答案为:
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】利用因式分解可求不等式的解集.
【详解】因为,故且,
故,解得,故原不等式的解集为,
故答案为:.
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解不等式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用绝对值不等式解法求解即可;(2)将不等式转化为或,结合一元二次不等式解法求解即可.
【详解】(1)(方法1)原不等式等价于解得.
所以原不等式的解集为.
(方法2)两边同时平方得,化简得,
即,解得,
所以原不等式的解集为.
(2)原不等式等价于或,即或,
故或或.
数轴如图.
所以原不等式的解集为.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】先由得到或;再将分式不等式转化为一元二次不等式,求解,即可得出结果.
【详解】由可得或,
即或;
等价于或,
解得或;
即原不等式的解集为:
故答案为:
2.(24-25高一上·上海·课后作业)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由题意得或,再一元二次不等式即可.
【详解】由,得或,
由,解得,
由,解得或,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)解不等式.
【答案】答案见解析
【分析】分类讨论参数即可解.
【详解】解:因为,故分以下两种情况讨论:
①当,即时,原不等式无解,即不等式的解集为.
②当,即时,原不等式可变为.
所以.
综上可知,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
题型十 基本不等式
例题1.(23-24高一上·上海静安·期中)下列各式中,最小值为2的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用基本不等式以及取等条件可判断A,B,C,根据二次函数的性质可求解D.
【详解】对于A,当时,,所以最小值不为2,A错误;
对于B,,
当且仅当得不成立,
所以,故B错误;
对于C,,
当且仅当,时取得等号,
所以的最小值为2,C正确;
对于D,因为,所以,故D错误,
故选:C.
例题2.(24-25高一上·上海·课后作业)设、是正实数,给出以下不等式:①;②;③,其中恒成立的为 (填序号).
【答案】③
【分析】对于①③,利用基本不等式分析判断,对于②,作差分析判断.
【详解】对于①,∵、是正实数时,,
∴,当且仅当时等号成立,∴①不恒成立;
对于②,∵,当且仅当时取等号,∴②不恒成立;
对于③,∵,∴③恒成立.
故答案为:③
例题3.(23-24高一上·上海浦东新)已,则的最大值为 .
【答案】3
【分析】构造乘积为常数,用基本不等式求解.
【详解】∵, ∴
当且仅当,且,即时,等号成立.
∴
故答案为:3.
例题4.(2024高一·上海·专题练习)若不等式(a>0)恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】原不等式可转化为根据基本不等式和不等式恒成立思想可求得答案.
【详解】原不等式可转化为
又a>0,则当且仅当
即时,等号成立,
则根据恒成立的意义可知解得
故答案为:
巩固训练
1.(2024·上海静安·一模)若实数x,y满足,则( )成立.
A. B.
C. D..
【答案】B
【分析】运用基本不等式,对条件代数式变形,逐项求解.
【详解】由 和基本不等式 (当 时等号成立),
,当 时,有 ,当 时, ,A错误;
由 (当 同号时等号成立)得: ,
,B正确;
, (当 时等号成立) ,
,C,D错误;
故选:B.
2.(23-24高一下·上海宝山·期末)若正数,,满足,且的最小值是4,则的值为 .
【答案】1
【分析】由题意,根据基本不等式的应用可得,结合换元法解一元二次方程即可.
【详解】由题意得,,
所以,即,
当且仅当时,等号成立,
令,则,方程,
,所以是方程的根,
所以.
故答案为:1
3.(2024·河北邢台·模拟预测)已知,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用等式求解,代入计算,结合基本不等式,即可求得的最小值.
【详解】因为,解得:,
则
当且仅当,时,“=”成立
故答案为:.
4.(23-24高一上·上海宝山·)设,则的最大值为
【答案】
【分析】先由题意求出,再由基本不等式,得到,即可得出结果.
【详解】由得;又,所以
再由,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最大值为.
故答案为
【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,熟记基本不等式即可,属于常考题型.
题型十一 三角不等式
例题1.(23-24高一下·上海·阶段练习)若关于x的不等式在R上有解,则实数a的取值范围是 ;
【答案】
【分析】根据绝对值三角不等关系可得的最小值,即可根据有解转化成最值问题即可求解.
【详解】由于,
当时等号成立,
所以
故要使不等式在R上有解,
只需要,即.
故答案为:.
例题2.(23-24高一上·上海·期中)关于的不等式的解集是,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意首先由三角不等式得到的最小值为,然后将问题转换为恒成立问题来做,进一步分类讨论解绝对值不等式即可.
【详解】因为,
所以,
即,
所以,等号成立当且仅当在和1两个数之间,规定时的取等条件为,
综上所述的最小值为,
因为关于的不等式的解集是,
所以恒成立,
所以当且仅当,
当时,不可能成立,当时,,解得.
综上所述:实数的取值范围是.
故答案为:.
例题3.(24-25高一上·上海·单元测试)若对恒成立,求实数的取值范围.
【答案】.
【分析】若对恒成立,分离参数,利用绝对值不等式的性质可得,当且仅当取等号,继而可求得的取值范围.
【详解】解:∵对恒成立,
∴对恒成立.
∵,当且仅当取等号,
∴当时,.又,
∴,即的取值范围为.
巩固训练
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知,且恒成立,求的取值范围.
【答案】.
【分析】根据题意,利用绝对值的三角 不等式,求得,得到不等式,即可求解.
【详解】解:因为,所以,
则.
因为恒成立,则的最小值大于或等于2.
因为,
当且仅当时取等号,所以,
可得或,解得或,
故实数的取值范围为.
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知不等式的解集为,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】利用三角不等式得到,再解绝对值不等式即可.
【详解】由题意可知,不等式对任意的恒成立,
由三角不等式可得,
则,即,解得,
因此,实数的取值范围是.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)已知对一切恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】左边运用三角不等式求出最小值,后解不等式即可.
【详解】解:因为,当且仅当,即时,等号成立.
所以对一切实数恒成立,即,解得,
所以实数的取值范围为.
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