内容正文:
第2章等式与不等式(数学思想方法+高考真题精讲+过关检测)
知识点01.等式的性质与方程的解
1.等式的性质
(1)传递性 设、、均为实数,如果,,那么;、
(2)加法性质 设、、均为实数,如果,那么;
(3)乘法性质 设、、均为实数,如果,那么;
还可以“验证”与“推广”得性质与推论:
(4)如果,那么;
(5)如果,那么;
(6)如果,,那么;
【注意】等式性质成立的条件,特别是性质(6)中的“”;
2.恒等式
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等;
【注意】在解方程与解不等式时,如何保证“恒等变形”;
3.方程的解集
(1)含有未知数的等式称为方程;
(2)使得方程两端相等的未知数的值,称为方程的解或者方程的根;
(3)以方程的所有解为元素组成的集合,称为方程的解集;
【注意】一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的未知数的值;一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;利用等式的性质和有关恒等式进行代数变形,可以得到一些方程的解集。
知识点02 一元二次方程的解集及根与系数的关系
1.通过判别式∆判定一元二次方程)解的情况;
一般地,称为一元二次方程的判别式;
(1)当Δ>0时,方程的解集为;
(2)当Δ=0时,方程的解集为;
(3)当Δ<0时,方程的解集为;
2.一元二次方程根与系数的关系
若是一元二次方程的两个根,
则原方程可改写为,展开得:,
与原方程比较可知对应系数应该相等,即,所以;
【注意】应用一元二次方程的根与系数的关系时,常有以下变形:
①;②;
③;
知识点03 不等式的性质
1.作差比较法
不等式:用不等号将两个表达式连接起来
(1)文字叙述:如果是正数,那么;如果等于零,那么;
如果是负数,那么,反过来也对;
(2)符号表示:;;;
【注意】符号“⇔”叫做等价号,读作“等价于”,“p⇔q”的含义是:p可以推出q,q也可以推出p,即p与q可以互推;
2.不等式性质
(1)传递性 设、、均为实数,如果,那么;
(2)加法性质 设、、均为实数,如果a>b,那么;
(3)乘法性质 设、、均为实数,
如果,那么;如果,那么;
(4)性质 设、均为实数,如果那么a;
(5)性质 设、、均为实数,如果,则a>c-b;
(不等式的移项法则)
(6)性质 设、、、均为实数,如果,,那么;
(同向可加性)
(7)性质 设均为实数,如果,,那么;
(8)性质 设、均为实数,如果,那么;
(9)性质 设、均为实数,如果,那么
【注意】(1)性质(5)表明,不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的符号后,从不等式的一边移到另一边;
(2)性质(6)表明,两个同向不等式的两边分别相加,所得到的不等式与原不等式同向;
(3)性质(8)表明, n个两边都是正数的同向不等式的两边分别相乘,所得到的不等式与原不等式同向;
3.不等式性质(定理)
1、有关不等式的“定理”
对任意的实数a和b,总有a2+b2≥2ab,且等号当且仅当a=b时成立;
2、有关不等式的“定理”的拓展
(1)算术平均值与几何平均值:给定两个正数a,b,数称为a,b的算术平均值;数 称为a,b的几何平均值;
(2)均值不等式:如果a,b都是正数,那么≥,当且仅当a=b时,等号成立;
【注意】1、两个不等式a2+b2≥2ab与≥成立的条件是不同的;前者要求a,b是实数即可,而后者要求a,b都是正实数(实际上后者只要a≥0,b≥0即可);2、两个不等式a2+b2≥2ab和≥都是带有等号的不等式,都是“当且仅当a=b时,等号成立”。
知识点04. 不等式的解集与不等式组的解集
1、在含有未知数的不等式中,能使此不等式成立的未知数的值称为该不等式的解.
2、一般地,不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集;
3、一个不等式的解的全体所组成的集合称为此不等式的解集;
4、求不等式解集的过程称为不等式的求解,或解不等式;
5、将多个含有同样的未知数的不等式联立起来,即得到不等式组.
6、对于由若干个不等式联立得到的不等式组来说,这些不等式的解集的交集称为不等式组的解集;
【注意】若不等式中所含不等式解集的交集为时,则不等式组的解集为;
知识点05.一元二次不等式
1、一元二次不等式的概念
一般地,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式;
【注意】一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等,即:一元二次不等式的一般形式
(1)ax2+bx+c>0(a≠0);(2)ax2+bx+c≥0(a≠0);(3)ax2+bx+c<0(a≠0);(4)ax2+bx+c≤0(a≠0);
都是一元二次不等式;
2、用因式分解法解一元二次不等式
一般地,如果x1<x2,
则不等式(x-x1)(x-x2)<0的解集是(x1,x2),不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞);
3、用配方法解一元二次不等式
一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)通过配方总是可以变为(x-h)2>k或(x-h)2<k的形式,然后根据k的正负等知识,就可以得到原不等式的解集。
4.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系。
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根
有两相异实根
x1,x2(不妨设x1<x2)
有两相等实根
x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0 (a>0)的解集
{x|x<x1或x>x2}
{x|x∈R}
ax2+bx+c<0 (a>0)的解集
{x|x1< x<x2}
二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图像
5.一元二次不等式在求解时应当注意事项
(1)化标准:通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正;
(2)①因式分解;②判别式:对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式;
(3)求实根:求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根;
(4)画草图:根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图;
(5)写解集:根据图象写出不等式的解集。
知识点06分式不等式的解法
1、分式不等式的定义:
分母中含有未知数字母的有理不等式叫做分式不等式。
只含有一个未知数的分式不等式叫做一元分式不等式。
即:型如或(其中、为整式且)的不等式称为分式不等式。
分式方程:将所求分式方程转化为整式方程,利用整式方程的解法或是一元二次方程的根的求解来解决即可,注意求解后根的检验,要使得方程是有意义的。
2、分式不等式的解法:
基本思路:应用同号相乘(除)得正,异号同号相乘(除)得负,将其转化为同解整式不等式。在此过程中,变形的等价性尤为重要。
基本方法:①通过移项,将分式不等式右边化为零;②左边进行通分,化为形如的形式;
③同解变形:;;
;;
知识点07.简单绝对值不等式的解法
1、绝对值不等式
(1)绝对值不等式的概念:一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式;
(2)数轴上两点之间的距离公式及中点坐标公式:一般地,如果实数a,b在数轴上对应的点分别为A,B,即A(a),B(b),则线段AB的长为|AB|=|a-b|,线段AB的中点M对应的数x=.
【注意】(1)求线段AB的长|AB|时,不要忽视绝对值;(2)线段AB的中点坐标与A、B两点的顺序无关。
2、含绝对值不等式的解法
(1)通法:根据绝对值的代数意义,对绝对值内的数(式)的符号分类讨论去绝对值;
关键在于去掉绝对值符号,一般有三种方法:①几何含义;②两边平方;③分段讨论。
(2)根据绝对值的几何意义,将绝对值转化为数轴上的距离,进而去绝对值或求最值;
(3)不等式两边均恒为非负数时,可以通过平方法去绝对值.
【注意】去绝对值符号,化绝对值不等式为整式不等式时要保持同解性。
3、常见绝对值不等式的解法与结论:
①几个基本不等式的解集
(1)|x|<a(a>0)⇔x2<a2⇔-a<x<a;(2)|x|>a(a>0)⇔x2>a2⇔x>a,或x<-a;
(3)|x-m|<a(a>0)⇔-a<x-m<a⇔m-a<x<a+m;(4)|x-m|>a(a>0)⇔x-m>a,或x-m<-a⇔x>m+a,或x<m-a.
②几种主要的基本类型
(1)|f(x)|>|g(x)|⇔f2(x)>g2(x)(平方法);(2)|f(x)|>g(x)(g(x)>0)⇔f(x)>g(x),或f(x)<-g(x);
(3)|f(x)|<g(x)(g(x)>0)⇔-g(x)<f(x)<g(x);
(4)含两个或两个以上绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法脱去绝对值符号求解.
知识点08.算术平均值与几何平均值
给定两个正数a、b,数称为a、b,的算术平均值;数称为a、b的几何平均值;
知识点09平均值不等式
定理(平均值不等式):两个正数的算术平均值大于等于它们的几何平均值,即对于任意的正数a、b,有,且等号当且仅当a=b时成立;
定理:对于任意的实数a、b,有,且等号当且仅当a=b时成立;
【注意】(1)两个不等式与成立的条件是不同的;前者要求a、b,是实数即可,而后者要求a,b都是正实数(实际上后者只要a≥0,b≥0即可);
(2) 两个不等式a2+b2≥2ab和≥都是带有等号的不等式,都是“当且仅当a=b时,等号成立”;
(3)几个重要的不等式的变形
①(a、b∈R).;②(a、b同号);③(a、b∈R).
知识点10.平均值不等式与最值
已知x>0,y>0,则
(1)若x+y=s(和为定值),则当x=y时,积xy取得最大值;
(2)若xy=p(积为定值),则当x=y时,和x+y取得最小值2;
即:两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;
两个正数的和为常数时,它们的积有最大值。
知识点11.三角不等式
定理(三角不等式):如果、是实数,那么;当且仅当时,等号成立。
证明:定理 对任意的实数、;有,且等号当且仅当时成立;
【证明】(方法1:分析法)为证明,只需证明,
即,也就是,所以,等号当且仅当时成立;
(方法2)
由①与②两式相加就有③,
将()看作一个整体时,上面的③式逆用,即可证明;
证明:对任意的实数、;证明:,并指出等号成立的条件;
方法1:分|或或三种可能。
当 时,显然成立;
当 时,,即,等号成立的条件;
方法2:将取成代入定理。
证明:对任意的实数、;证明:,并指出等号成立的条件;
方法1:分|或或三种可能。
当 时,显然成立;
当 时,,即;
方法2:将取成代入定理。
题型一:函数与方程思想
1.(2021秋•大东区校级月考)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,不等式有解,求的取值范围.
2.(2023秋•普陀区校级期中)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,且满足时,有恒成立,求实数的取值范围.
3.(2023秋•长沙月考)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
题型二:分类讨论思想
一.填空题(共1小题)
1.(2022秋•安徽期末)已知函数,若不等式的解集非空,则的取值范围是 .
二.解答题(共7小题)
2.(2020秋•任城区期中)解关于的不等式,.
3.(2021秋•秀屿区校级期末)(1)设函数.若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式,.
4.(2023秋•红桥区校级期中)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值.
(2)当时,解关于的不等式.
5.(2022秋•日照期中)已知不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)解关于的不等式.
6.(2023秋•香坊区校级月考)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)已知,解关于的不等式.
7.(2023秋•顺庆区校级期中)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的取值范围;
(2)当时,解不等式.
8.(2022秋•靖江市校级期中)已知函数.
(1)若在上恒成立,求实数的值;
(2)若不等式组的解集中的整数解只有1,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使得的解集为,?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由,
题型三:划归与转化思想
1.(2022秋•宁都县校级期末)已知关于的不等式的解集为,或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
2.(2023秋•郫都区校级月考)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的取值范围;
(2)当时,解不等式;
(3)若不等式的解集为,且,求的取值范围.
3.(2023秋•荷塘区校级月考)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3)若不等式对一切恒成立,求的取值范围.
考点一:不等式的性质
1.(2022•上海)若,则下列不等式恒成立的是
A. B. C. D.
2.(2024•上海),,,,下列不等式恒成立的是
A. B. C. D.
3.(2021•上海)已知两两不相等的,,,,,,同时满足①,,;②;③,以下哪个选项恒成立
A. B. C. D.
考点二:基本不等式的应用
一.选择题(共1小题)
1.(2022•上海)若实数、满足,下列不等式中恒成立的是
A. B. C. D.
二.填空题(共2小题)
2.(2024•上海)已知,的最小值为 .
3.(2023•上海)已知正实数、满足,则的最大值为 .
考点三:分式不等式
1.(2022•上海)不等式的解集为 .
2.(2021•上海)不等式的解集为 .
3.(2020•上海)不等式的解集为 .
考点四:一元二次不等式
1.(2024•上海)已知,则不等式的解集为 .
一.填空题(共12小题)
1.(2023秋•青浦区期末)不等式的解集为 .
2.(2023秋•嘉定区期末)若,则的最小值为 .
3.(2023秋•长宁区期末)不等式的解集为 .
4.(2023秋•奉贤区期末)设、为正数,且与的算术平均值为1,则与的几何平均值最大值为 .
5.(2023秋•浦东新区校级期末)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是 .
6.(2023秋•浦东新区校级期末)已知关于的方程解集为,则“关于的不等式的解集是”是 命题(填“真”或“假” .
7.(2023秋•浦东新区校级期末)设、为正数,且,则 (填“,,,” .
8.(2023秋•浦东新区校级期末)若不等式对任意的实数恒成立,则实数的取值范围是 .
9.(2023秋•普陀区校级期末)已知一元二次方程的两个实数根分别为,,且,则实数的值为 .
10.(2023秋•宝山区校级期末)设,则方程的解集为 .
11.(2023秋•浦东新区校级期末)已知,关于的不等式的解集为,设,当变化时,集合中的元素个数最少时的集合为 .
12.(2023秋•奉贤区期末)如图,在直角三角形中,,垂直于斜边,且垂足为,设及的长度分别为和,是的中点,点绕点顺时针旋转后得到点,过点作垂直于,且垂足为.有以下三个命题:
①由图知,即可以得到不等式;
②由图知,即可以得到不等式;
③由图知,即可以得到不等式;
以上三个命题中真命题的是 .(写出所有正确命题的序号)
二.选择题(共4小题)
13.(2023秋•普陀区校级期末)若,则下列不等式中不成立的是
A. B. C. D.
14.(2023秋•普陀区校级期中)若实数、满足,下列不等式中恒成立的是
A. B. C. D.
15.(2023秋•嘉定区校级期中)对任意给定的实数,,有,且等号当且仅当 成立.
A. B. C. D.
16.(2023秋•杨浦区校级期中)若关于的方程的两个实数根,,集合,,,,则关于的不等式的解集为
A. B. C. D.
三.解答题(共5小题)
17.(2023秋•松江区期末)解下列不等式:
(1); (2).
18.(2023秋•浦东新区期末)已知一元二次方程的两个实根为,.
(1)求,;
(2)求证:.
19.(2023秋•宝山区校级期末)已知关于的不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)若,求集合;
(2)若,求正数的取值范围.
20.(2023秋•浦东新区校级期末)若不等式的解集是.
(1)求实数的值;
(2)当的解集为时,求的取值范围.
21.(2023秋•普陀区校级期末)(1)解不等式;
(2)证明:对所有实数恒成立,并指出等号成立时的取值范围.
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第2章等式与不等式(数学思想方法+高考真题精讲+过关检测)
知识点01.等式的性质与方程的解
1.等式的性质
(1)传递性 设、、均为实数,如果,,那么;、
(2)加法性质 设、、均为实数,如果,那么;
(3)乘法性质 设、、均为实数,如果,那么;
还可以“验证”与“推广”得性质与推论:
(4)如果,那么;
(5)如果,那么;
(6)如果,,那么;
【注意】等式性质成立的条件,特别是性质(6)中的“”;
2.恒等式
一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等;
【注意】在解方程与解不等式时,如何保证“恒等变形”;
3.方程的解集
(1)含有未知数的等式称为方程;
(2)使得方程两端相等的未知数的值,称为方程的解或者方程的根;
(3)以方程的所有解为元素组成的集合,称为方程的解集;
【注意】一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;方程的解(或根)是指能使方程左右两边相等的未知数的值;一般地,把一个方程所有解组成的集合称为这个方程的解集;利用等式的性质和有关恒等式进行代数变形,可以得到一些方程的解集。
知识点02 一元二次方程的解集及根与系数的关系
1.通过判别式∆判定一元二次方程)解的情况;
一般地,称为一元二次方程的判别式;
(1)当Δ>0时,方程的解集为;
(2)当Δ=0时,方程的解集为;
(3)当Δ<0时,方程的解集为;
2.一元二次方程根与系数的关系
若是一元二次方程的两个根,
则原方程可改写为,展开得:,
与原方程比较可知对应系数应该相等,即,所以;
【注意】应用一元二次方程的根与系数的关系时,常有以下变形:
①;②;
③;
知识点03 不等式的性质
1.作差比较法
不等式:用不等号将两个表达式连接起来
(1)文字叙述:如果是正数,那么;如果等于零,那么;
如果是负数,那么,反过来也对;
(2)符号表示:;;;
【注意】符号“⇔”叫做等价号,读作“等价于”,“p⇔q”的含义是:p可以推出q,q也可以推出p,即p与q可以互推;
2.不等式性质
(1)传递性 设、、均为实数,如果,那么;
(2)加法性质 设、、均为实数,如果a>b,那么;
(3)乘法性质 设、、均为实数,
如果,那么;如果,那么;
(4)性质 设、均为实数,如果那么a;
(5)性质 设、、均为实数,如果,则a>c-b;
(不等式的移项法则)
(6)性质 设、、、均为实数,如果,,那么;
(同向可加性)
(7)性质 设均为实数,如果,,那么;
(8)性质 设、均为实数,如果,那么;
(9)性质 设、均为实数,如果,那么
【注意】(1)性质(5)表明,不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的符号后,从不等式的一边移到另一边;
(2)性质(6)表明,两个同向不等式的两边分别相加,所得到的不等式与原不等式同向;
(3)性质(8)表明, n个两边都是正数的同向不等式的两边分别相乘,所得到的不等式与原不等式同向;
3.不等式性质(定理)
1、有关不等式的“定理”
对任意的实数a和b,总有a2+b2≥2ab,且等号当且仅当a=b时成立;
2、有关不等式的“定理”的拓展
(1)算术平均值与几何平均值:给定两个正数a,b,数称为a,b的算术平均值;数 称为a,b的几何平均值;
(2)均值不等式:如果a,b都是正数,那么≥,当且仅当a=b时,等号成立;
【注意】1、两个不等式a2+b2≥2ab与≥成立的条件是不同的;前者要求a,b是实数即可,而后者要求a,b都是正实数(实际上后者只要a≥0,b≥0即可);2、两个不等式a2+b2≥2ab和≥都是带有等号的不等式,都是“当且仅当a=b时,等号成立”。
知识点04. 不等式的解集与不等式组的解集
1、在含有未知数的不等式中,能使此不等式成立的未知数的值称为该不等式的解.
2、一般地,不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集;
3、一个不等式的解的全体所组成的集合称为此不等式的解集;
4、求不等式解集的过程称为不等式的求解,或解不等式;
5、将多个含有同样的未知数的不等式联立起来,即得到不等式组.
6、对于由若干个不等式联立得到的不等式组来说,这些不等式的解集的交集称为不等式组的解集;
【注意】若不等式中所含不等式解集的交集为时,则不等式组的解集为;
知识点05.一元二次不等式
1、一元二次不等式的概念
一般地,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式;
【注意】一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等,即:一元二次不等式的一般形式
(1)ax2+bx+c>0(a≠0);(2)ax2+bx+c≥0(a≠0);(3)ax2+bx+c<0(a≠0);(4)ax2+bx+c≤0(a≠0);
都是一元二次不等式;
2、用因式分解法解一元二次不等式
一般地,如果x1<x2,
则不等式(x-x1)(x-x2)<0的解集是(x1,x2),不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞);
3、用配方法解一元二次不等式
一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)通过配方总是可以变为(x-h)2>k或(x-h)2<k的形式,然后根据k的正负等知识,就可以得到原不等式的解集。
4.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系。
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根
有两相异实根
x1,x2(不妨设x1<x2)
有两相等实根
x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0 (a>0)的解集
{x|x<x1或x>x2}
{x|x∈R}
ax2+bx+c<0 (a>0)的解集
{x|x1< x<x2}
二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图像
5.一元二次不等式在求解时应当注意事项
(1)化标准:通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正;
(2)①因式分解;②判别式:对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式;
(3)求实根:求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根;
(4)画草图:根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图;
(5)写解集:根据图象写出不等式的解集。
知识点06分式不等式的解法
1、分式不等式的定义:
分母中含有未知数字母的有理不等式叫做分式不等式。
只含有一个未知数的分式不等式叫做一元分式不等式。
即:型如或(其中、为整式且)的不等式称为分式不等式。
分式方程:将所求分式方程转化为整式方程,利用整式方程的解法或是一元二次方程的根的求解来解决即可,注意求解后根的检验,要使得方程是有意义的。
2、分式不等式的解法:
基本思路:应用同号相乘(除)得正,异号同号相乘(除)得负,将其转化为同解整式不等式。在此过程中,变形的等价性尤为重要。
基本方法:①通过移项,将分式不等式右边化为零;②左边进行通分,化为形如的形式;
③同解变形:;;
;;
知识点07.简单绝对值不等式的解法
1、绝对值不等式
(1)绝对值不等式的概念:一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式;
(2)数轴上两点之间的距离公式及中点坐标公式:一般地,如果实数a,b在数轴上对应的点分别为A,B,即A(a),B(b),则线段AB的长为|AB|=|a-b|,线段AB的中点M对应的数x=.
【注意】(1)求线段AB的长|AB|时,不要忽视绝对值;(2)线段AB的中点坐标与A、B两点的顺序无关。
2、含绝对值不等式的解法
(1)通法:根据绝对值的代数意义,对绝对值内的数(式)的符号分类讨论去绝对值;
关键在于去掉绝对值符号,一般有三种方法:①几何含义;②两边平方;③分段讨论。
(2)根据绝对值的几何意义,将绝对值转化为数轴上的距离,进而去绝对值或求最值;
(3)不等式两边均恒为非负数时,可以通过平方法去绝对值.
【注意】去绝对值符号,化绝对值不等式为整式不等式时要保持同解性。
3、常见绝对值不等式的解法与结论:
①几个基本不等式的解集
(1)|x|<a(a>0)⇔x2<a2⇔-a<x<a;(2)|x|>a(a>0)⇔x2>a2⇔x>a,或x<-a;
(3)|x-m|<a(a>0)⇔-a<x-m<a⇔m-a<x<a+m;(4)|x-m|>a(a>0)⇔x-m>a,或x-m<-a⇔x>m+a,或x<m-a.
②几种主要的基本类型
(1)|f(x)|>|g(x)|⇔f2(x)>g2(x)(平方法);(2)|f(x)|>g(x)(g(x)>0)⇔f(x)>g(x),或f(x)<-g(x);
(3)|f(x)|<g(x)(g(x)>0)⇔-g(x)<f(x)<g(x);
(4)含两个或两个以上绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法脱去绝对值符号求解.
知识点08.算术平均值与几何平均值
给定两个正数a、b,数称为a、b,的算术平均值;数称为a、b的几何平均值;
知识点09平均值不等式
定理(平均值不等式):两个正数的算术平均值大于等于它们的几何平均值,即对于任意的正数a、b,有,且等号当且仅当a=b时成立;
定理:对于任意的实数a、b,有,且等号当且仅当a=b时成立;
【注意】(1)两个不等式与成立的条件是不同的;前者要求a、b,是实数即可,而后者要求a,b都是正实数(实际上后者只要a≥0,b≥0即可);
(2) 两个不等式a2+b2≥2ab和≥都是带有等号的不等式,都是“当且仅当a=b时,等号成立”;
(3)几个重要的不等式的变形
①(a、b∈R).;②(a、b同号);③(a、b∈R).
知识点10.平均值不等式与最值
已知x>0,y>0,则
(1)若x+y=s(和为定值),则当x=y时,积xy取得最大值;
(2)若xy=p(积为定值),则当x=y时,和x+y取得最小值2;
即:两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;
两个正数的和为常数时,它们的积有最大值。
知识点11.三角不等式
定理(三角不等式):如果、是实数,那么;当且仅当时,等号成立。
证明:定理 对任意的实数、;有,且等号当且仅当时成立;
【证明】(方法1:分析法)为证明,只需证明,
即,也就是,所以,等号当且仅当时成立;
(方法2)
由①与②两式相加就有③,
将()看作一个整体时,上面的③式逆用,即可证明;
证明:对任意的实数、;证明:,并指出等号成立的条件;
方法1:分|或或三种可能。
当 时,显然成立;
当 时,,即,等号成立的条件;
方法2:将取成代入定理。
证明:对任意的实数、;证明:,并指出等号成立的条件;
方法1:分|或或三种可能。
当 时,显然成立;
当 时,,即;
方法2:将取成代入定理。
题型一:函数与方程思想
1.(2021秋•大东区校级月考)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,不等式有解,求的取值范围.
【分析】(1)根据题意可得,从而求出与的值即可;
(2)由(1)可知,,则,从而,所以根据不等式有解等价于进行求解即可.
【解答】解:(1)关于的不等式的解集为或,
,2是方程的两个实数根,且,
,解得,故,的值分别为1,2;
(2)由(1)可知,,则,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
由不等式有解,得,即,解得或,
所以实数的取值范围是,,.
【点评】本题考查一元二次不等式与一元二次方程的关系,双变量恒成立问题,考查学生的逻辑推理和运算求解的能力,属于中档题.
2.(2023秋•普陀区校级期中)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,且满足时,有恒成立,求实数的取值范围.
【分析】(1)得到1,为方程的两个根,由韦达定理求出答案;
(2)在(1)的基础上,利用基本不等式“1”的妙用得到,只需,求出答案.
【解答】解:(1)由题意得1,为方程的两个根,,
则,解得,;
(2)由(1)得,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
要想恒成立,只需,解得,
故实数的取值范围是,.
【点评】本题主要考查函数恒成立问题,基本不等式的应用,考查运算能力,属于中档题.
3.(2023秋•长沙月考)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
【分析】(1)根据不等式的解集确定对应方程的根,由根与系数关系求解;
(2)利用均值不等式求出,解关于的一元二次不等式得解.
【解答】解:(1)因为不等式的解集为或,
所以1和是方程的两个实数根且,
所以,解得;
(2)由(1)知,于是有,
故,
当且仅当,时,等号成立,
依题意有,即,
整理得,解得,
所以的取值范围为,.
【点评】本题考查一元二次不等式与二次方程根的关系,考查不等式恒成立问题的求解,属中档题.
题型二:分类讨论思想
一.填空题(共1小题)
1.(2022秋•安徽期末)已知函数,若不等式的解集非空,则的取值范围是 .
【分析】分别讨论,,三种情况,然后根据二次函数的性质分别求解即可.
【解答】解:当,即时,不等式化为:,解得满足题意,
当,即时,不等式的解集非空,
只需△,解得,
当,即时,不等式解集非空一定成立,
综上,实数的范围为,
故答案为:.
【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,涉及到二次函数的性质以及分类讨论思想的应用,属于基础题.
二.解答题(共7小题)
2.(2020秋•任城区期中)解关于的不等式,.
【分析】原不等式可化为,然后分或,,和四类进行讨论即可.
【解答】解:原不等式可化为,,
当或时,有,或;
当时,有,或;
当时,有,;
当时,有,.
综上所述,当或时,原不等式的解集为,或;
当时,原不等式的解集为,或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【点评】本题考查含参一元二次不等式的解法,考查学生的分类讨论思想和运算求解能力,属于基础题.
3.(2021秋•秀屿区校级期末)(1)设函数.若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式,.
【分析】(1)由题设知对一切实数恒成立,根据二次函数的性质列不等式组求参数范围;
(2)分类讨论法求一元二次不等式的解集.
【解答】解:(1)函数,若不等式对一切实数恒成立,
则对一切实数恒成立,
当时,在上不能恒成立;
,解得,
则实数的取值范围为,;
(2)由,
当时,解集为;
当时,无解;
当时,解集为.
【点评】本题考查了函数的恒成立问题,属于中档题.
4.(2023秋•红桥区校级期中)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值.
(2)当时,解关于的不等式.
【分析】(1)要明确一元二次不等式的解集的端点值就是对应二次方程的两个根,利用根与系数的关系求得,;(2)由于,需比较对应一元二次方程两个根的大小确定解集.
【解答】解:(1)由于不等式的解集为或,
则的两个根为1和,则有,.
(2)将,代入原不等式有:,
即,由于,
则当时,不等式化为,,解集为;
当时,,不等式解集为:,,;;
当时,不等式化为,不等式解集为:,,;
当时,,不等式解集为:,,;
当时,,不等式解集为:,.
【点评】本题考查一元二次不等式的解法,属于基础题.要注意当时,不等式二次项系数为负,解集形式不同了.
5.(2022秋•日照期中)已知不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)解关于的不等式.
【分析】(1)题意转化为,为方程是方程的两个实数根,由韦达定理列出关于,的方程组,即可得出答案;
(2)由(1)得不等式为,分类讨论,,即可得出答案.
【解答】解:(1)不等式的解集为或,即,为方程是方程的两个实数根,且,
,,即,解得,;
(2)由(1)得,则不等式为,令,即,
当时,不等式为,解得;
当时,方程,解得,,
当,即时,不等式为,解集为;
当,即时,不等式解集为或;
当,即时,不等式解集为;
当,即时,不等式解集为;
综上所述,当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为或;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为.
【点评】本题考查一元二次方程与一元二次不等式的解法,考查分类讨论思想,考查运算能力,属于基础题.
6.(2023秋•香坊区校级月考)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)已知,解关于的不等式.
【分析】(1)根据不等式的解集,利用不等式与对应方程的关系,即可求得、的值;
(2)不等式化为,讨论和,时,利用判别式,即可求出不等式的解集.
【解答】解:(1)因为不等式的解集为或,所以1和是方程的两根,
由根与系数的关系知,,
解得,;
(2)不等式,即为,
当时,不等式为,解得;
当时,判别式△,不等式对应的二次函数图象开口朝上,解不等式,得;
当时,判别式△,不等式对应的二次函数图象开口朝上,解不等式,得;
当△时,方程有两不等实根,解方程得,,
当时,△,不等式对应的二次函数图象开口朝下,且,解得;
当时,△,不等式对应的函数图象开口朝上,且,解得或;
当时,△,不等式对应的二次函数图象开口朝上,不等式的解集为;
当时,△,不等式对应的函数图象开口朝上,且,解得或;
综上,时,解集为;
时,解集为;
或时,解集为或;
时,解集为;
时,解集为;时,解集为.
【点评】本题考查了含有字母系数的不等式解法与应用问题,也考查了分类讨论思想,是难题.
7.(2023秋•顺庆区校级期中)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的取值范围;
(2)当时,解不等式.
【分析】(1)讨论和时,分别求出不等式的解集为时的取值范围.
(2)不等式化为,讨论、和时,分别求出对应不等式的解集即可.
【解答】解:(1)函数,
当,即时,不等式可化为,它的解集不是,不满足题意;
当,即时,应满足,
即,
解得;
即;
综上知,的取值范围是,.
(2)当时,不等式化为;
当时,即时,不等式为,解得;
当时,即时,不等式化为,且,解不等式得或;
当时,即时,不等式化为,
因为,所以,所以,解不等式得;
综上知,时,不等式的解集为,;
时,不等式的解集为,,;
时,不等式的解集为,.
【点评】本题考查了含有字母系数的不等式解法与应用问题,也考查了分类讨论思想,是中档题.
8.(2022秋•靖江市校级期中)已知函数.
(1)若在上恒成立,求实数的值;
(2)若不等式组的解集中的整数解只有1,求实数的取值范围;
(3)是否存在实数,使得的解集为,?若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由,
【分析】(1)利用△即可求出的值;
(2)分类讨论即可得到的范围;
(3)假设存在利用韦达定理即可求得的值.
【解答】解:(1)在上恒成立,
△,
,
,;
(2),,,
又解集中的整数解只有1,
,
的取值范围为;
(3)假设存在实数,使得的解集为,成立,
即的解集为,,
的解集为,,
,将代入整理得:
,
或,或
存在或,符合题意.
【点评】本题考查恒成立问题,集合的交集运算,一元二次不等式的解集问题,根与系数的关系应用,属中档题.
题型三:划归与转化思想
1.(2022秋•宁都县校级期末)已知关于的不等式的解集为,或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
【分析】(1)法一:由1和是方程的两个实数根,利用韦达定理列式计算即可;
法二:由1和是方程的两个实数根,分别将1和代入方程可得答案;
(2)由(1)知,分离参数,利用基本不等式中的“乘1法”可求得的取值范围.
【解答】解:(1)方法一:因为不等式的解集为或,
所以1和是方程的两个实数根,且,
所以,解得;
方法二:因为不等式的解集为或,
所以1和是方程的两个实数根,且,
由1是的根,有,
将代入,
得或,
所以.
(2)由(1)知,于是有,
又,,
故,
当且仅当时,等号成立,
依题意必有,即,得,
所以的取值范围为.
【点评】本题考查函数恒成立问题,考查一元二次不等式及基本不等式的应用,考查函数与方程思想与转化化归思想,属于中档题.
2.(2023秋•郫都区校级月考)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的取值范围;
(2)当时,解不等式;
(3)若不等式的解集为,且,求的取值范围.
【分析】(1)通过讨论的范围,结合不等式的解集为,得到关于的不等式组,解出即可;
(2)问题转化为,通过讨论的范围,求出不等式的解集即可;
(3)问题转化为恒成立,令,则,,结合基本不等式的性质求出的取值范围即可.
【解答】解:(1)当,即时,,
则由,得,不合题意,
当,即时,由不等式的解集为得:
,解得:,
所以的取值范围是,.
(2)因为,所以,即,
当,即时,解得,所以不等式的解集为,
当,即时,,
因为,所以不等式的解集为或,
当,即时,,
因为,所以,所以,
所以不等式的解集为,
综上:当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为或,
当时,不等式的解集为.
(3)因为不等式的解集为,且,
故对任意的,,不等式恒成立,
所以恒成立,
令,则,,,
所以,
令,因为函数,
由基本不等式可得,当且仅当,即时取等号,
因为在上递减,在上递增,而当时,,当时,,
所以的最大值为4,
所以的最小值为1,
所以,
故的取值范围为,.
【点评】本题考查了不等式的解法,考查基本不等式的性质以及转化思想,分类讨论思想,是中档题.
3.(2023秋•荷塘区校级月考)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3)若不等式对一切恒成立,求的取值范围.
【分析】(1)通过分类讨论的值即可解出不等式;
(2)通过分类讨论的范围即可解出不等式;
(3)利用分参法,设,即可求出的取值范围.
【解答】解:(1)当,即时,,解集不为,不合题意;
当,即时,的解集为,
,即,
故时,.
综上,的取值范围为;
(2)由,得,
当,即时,解集为;
当,即时,,
即的解集为;
当,即时,,
,解集为.
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
(3),即,
恒成立,,
设,则,
,
,当且仅当时取等号,
,当且仅当时取等号,
当时,,,
的取值范围为,.
【点评】本题考查二次函数的解法,基本不等式,二次函数判别式,考查了分类讨论思想和转化思想,属中档题.
考点一:不等式的性质
1.(2022•上海)若,则下列不等式恒成立的是
A. B. C. D.
【分析】根据已知条件,结合不等式的性质,以及特殊值法,即可求解.
【解答】解:对于,令,,,,满足,但,故错误,
对于,,即,,
由不等式的可加性可得,,故正确,
对于,令,,,,满足,但,故错误,
对于,令,,,,满足,但,故错误.
故选:.
【点评】本题主要考查了不等式的性质,掌握特殊值法是解本题的关键,属于基础题.
2.(2024•上海),,,,下列不等式恒成立的是
A. B. C. D.
【分析】根据已知条件,结合不等式的性质,以及特殊值法,即可求解.
【解答】解:对于,若,则,选项不成立,故错误;
对于,,,
由不等式的可加性可知,,故正确.
对于、,若,则选项不成立,故、错误.
故选:.
【点评】本题主要考查不等式的性质,属于基础题.
3.(2021•上海)已知两两不相等的,,,,,,同时满足①,,;②;③,以下哪个选项恒成立
A. B. C. D.
【分析】设,,,根据题意,则有,可得,通过求解,可得,可得正确,错误;利用作差法可得,而上面已证,因无法知道的正负,可得该式子的正负无法恒定,即无法判断,即可得解.
【解答】解:设,
,,,
根据题意,应该有,
且,
则有,
则,
因为,
所以,
所以项正确,错误.
,而上面已证,
因为不知道的正负,
所以该式子的正负无法恒定.
故选:.
【点评】本题主要考查不等关系与不等式的应用,考查了方程思想和转化思想,属于中档题.
考点二:基本不等式的应用
一.选择题(共1小题)
1.(2022•上海)若实数、满足,下列不等式中恒成立的是
A. B. C. D.
【分析】利用已知条件以及基本不等式化简即可判断求解.
【解答】解:因为,所以,当且仅当时取等号,
又,所以,故正确,错误,
,当且仅当,即时取等号,故错误,
故选:.
【点评】本题考查了基本不等式的应用,考查了学生的理解能力,属于基础题.
二.填空题(共2小题)
2.(2024•上海)已知,的最小值为 12 .
【分析】由已知结合基本不等式即可求解.
【解答】解:由,,当且仅当,即或时取最小值12,
所以的最小值为12.
故答案为:12.
【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.
3.(2023•上海)已知正实数、满足,则的最大值为 .
【分析】直接利用基本不等式求出结果.
【解答】解:正实数、满足,则,当且仅当,时等号成立.
故答案为:.
【点评】本题考查的知识要点:基本不等式,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于基础题和易错题.
考点三:分式不等式
1.(2022•上海)不等式的解集为 .
【分析】把分式不等式转化为二次不等式即可直接求解.
【解答】解:由题意得,
解得,
故不等式的解集.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了分式不等式的求解,属于基础题.
2.(2021•上海)不等式的解集为 .
【分析】由已知进行转化,进行可求.
【解答】解:,
解得,.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了分式不等式的求解,属于基础题.
3.(2020•上海)不等式的解集为 .
【分析】将不等式化简后转化为一元二次不等式,由一元二次不等式的解法求出不等式的解集.
【解答】解:由得,
则,即,解得,
所以不等式的解集是,
故答案为:.
【点评】本题考查分式不等式、一元二次不等式的解法,以及转化思想,属于基础题.
考点四:一元二次不等式
1.(2024•上海)已知,则不等式的解集为 .
【分析】根据一元二次不等式的解法直接求解即可.
【解答】解:可化为,
解得,
故不等式的解集为:.
故答案为:.
【点评】本题考查一元二次不等式的解法,属基础题.
一.填空题(共12小题)
1.(2023秋•青浦区期末)不等式的解集为 .
【分析】由不等式可得,由此解得不等式的解集.
【解答】解:由不等式可得,解得,
故答案为:.
【点评】本题主要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.
2.(2023秋•嘉定区期末)若,则的最小值为 7 .
【分析】根据题意,分析可得,由基本不等式的性质求出的最小值,进而分析可得答案.
【解答】解:根据题意,,
又由,则,则有,当且仅当时等号成立,
则有,
则的最小值为7;
故答案为:7.
【点评】本题考查基本不等式的性质以及应用,注意的变形,属于基础题.
3.(2023秋•长宁区期末)不等式的解集为 .
【分析】先求对应方程的实数根,再写出不等式的解集
【解答】解:方程的实数根是,;
不等式的解集为,
故答案为:,
【点评】本题考查了求一元二次不等式的解集问题,考查解一元二次不等式的基本步骤等基础知识,是基础题.
4.(2023秋•奉贤区期末)设、为正数,且与的算术平均值为1,则与的几何平均值最大值为 1 .
【分析】利用基本不等式,结合几何平均值和算术平均值的定义,即可得答案.
【解答】解:是与的算术平均值,则有,即,
,
即,,当且仅当,且,即,时取等号.
故答案为:1.
【点评】本题考查基本不等式的性质以及应用,属于基础题.
5.(2023秋•浦东新区校级期末)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是 .
【分析】根据已知条件,结合二次函数的判别式,并分类讨论,即可求解.
【解答】解:设,
当时,,符合题意,
当时,,解得,不符合题意,
当且时,
,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查一元二次不等式及其应用,属于基础题.
6.(2023秋•浦东新区校级期末)已知关于的方程解集为,则“关于的不等式的解集是”是 假 命题(填“真”或“假” .
【分析】由已知条件可得且,分、两种情况解不等式,即可得出结论.
【解答】解:因为关于的方程解集为,则,即,且,
由得,
当时,解原不等式可得,此时不等式的解集为;
当时,解原不等式可得,此时不等式的解集为.
故原命题为假命题.
故答案为:假.
【点评】本题主要考查了一次方程与一次不等式转化关系的应用,属于基础题.
7.(2023秋•浦东新区校级期末)设、为正数,且,则 (填“,,,” .
【分析】由已知结合基本不等式即可比较大小.
【解答】解:因为、为正数,且,
所以,
所以,当且仅当,即,时等号成立.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了利用基本不等式比较大小,属于基础题.
8.(2023秋•浦东新区校级期末)若不等式对任意的实数恒成立,则实数的取值范围是 , .
【分析】由条件根据绝对值的意义求得的最小值为5,从而得到实数的取值范围.
【解答】解:由于表示数轴上的对应点到、3对应点的距离之和,它的最小值为4,
不等式对任意的实数恒成立,故,
故答案为:,.
【点评】本题主要考查绝对值的意义,绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题,体现了转化的数学思想,属于基础题.
9.(2023秋•普陀区校级期末)已知一元二次方程的两个实数根分别为,,且,则实数的值为 5 .
【分析】由题意,利用一元二次方程根的分布与系数的关系,二次函数的性质,求得的值.
【解答】解:一元二次方程的两个实根分别为、,
,,△.
,则实数,
故答案为:5.
【点评】本题主要考查一元二次方程根的分布与系数的关系,二次函数的性质,属于基础题.
10.(2023秋•宝山区校级期末)设,则方程的解集为 ,, .
【分析】利用绝对值的定义去掉绝对值,分类讨论,分别求解即可.
【解答】解:当时,则方程为,即恒成立,则满足;
当时,则方程为,解得,舍去;
当时,则方程为,解得,;
当时,则方程为,即恒成立,时满足.
综上所述,方程的解集为,,.
【点评】本题考查了含有绝对值方程的求解,解题的关键是利用绝对值的定义去掉绝对值,属于中档题.
11.(2023秋•浦东新区校级期末)已知,关于的不等式的解集为,设,当变化时,集合中的元素个数最少时的集合为 , .
【分析】由基本不等式得到得到不等式解集,要想集合中的元素个数最少,则取最小值,得到答案.
【解答】解:,令,得,
其中,
当且仅当,即时,等号成立,
其中,
则 的解集为,
要想集合中的元素个数最少,则取最小值,
此时解集为,
此时,.
故答案为:,.
【点评】本题考查基本不等式的应用,属于中档题.
12.(2023秋•奉贤区期末)如图,在直角三角形中,,垂直于斜边,且垂足为,设及的长度分别为和,是的中点,点绕点顺时针旋转后得到点,过点作垂直于,且垂足为.有以下三个命题:
①由图知,即可以得到不等式;
②由图知,即可以得到不等式;
③由图知,即可以得到不等式;
以上三个命题中真命题的是 ①②③ .(写出所有正确命题的序号)
【分析】根据图形由直角三角形相似可分别计算出各边长,可得,,利用图形中线段长度的大小关系即可得出结论.
【解答】解:由题意,由三角形相似可得,即,
易知,又,
所以由可得,即①正确;
在中,易知,
所以可得,
由三角形相似可得,
所以,
由可得,即②正确;
易知,利用勾股定理可得
,
所以由,可得,即③正确;
故答案为:①②③.
【点评】本题考查基本不等式及其应用,属中档题.
二.选择题(共4小题)
13.(2023秋•普陀区校级期末)若,则下列不等式中不成立的是
A. B. C. D.
【分析】根据不等式的性质,分别判断即可求出.
【解答】解:,,,即,,因此,,正确.
对于,,即,因此不正确.
故选:.
【点评】本题考查了不等式的基本性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.
14.(2023秋•普陀区校级期中)若实数、满足,下列不等式中恒成立的是
A. B. C. D.
【分析】直接由基本不等式验证即可,注意取等条件.
【解答】解:由题意,所以直接由基本不等式可得,
等号成立当且仅当,即,此时满足题意.
故选:.
【点评】本题考查了基本不等式的应用,属于基础题.
15.(2023秋•嘉定区校级期中)对任意给定的实数,,有,且等号当且仅当 成立.
A. B. C. D.
【分析】由题意得出且,由此判断符合题意的选项即可.
【解答】解:对任意给定的实数,,有,且等号当且仅当且,所以排除选项、;
由,得或,不能得出且,排除选项;
由,得或,所以且,选项正确.
故选:.
【点评】本题考查了不等式的性质与应用问题,也考查了推理与判断能力,是基础题.
16.(2023秋•杨浦区校级期中)若关于的方程的两个实数根,,集合,,,,则关于的不等式的解集为
A. B. C. D.
【分析】根据一元二次不等式的解法,可知的解集在两根之外,规定两根大小,然后根据集合的运算即可求解.
【解答】解:不妨设,则的解集为或,
则,,,,
所以或.
故选:.
【点评】本题主要考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.
三.解答题(共5小题)
17.(2023秋•松江区期末)解下列不等式:
(1);
(2).
【分析】(1)把分式不等式转化为与之等价的一元二次不等式,从而求出它的解集.
(2)把绝对值不等式分类讨论,等价转化为与之等价的2个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,可得原不等式的解集.
【解答】解:(1)不等式,即,即.
求得,或,可得不等式的解集为,,.
(2)由,可得①,或②.
解①可得,解②可得.
故原不等式的解集为.
【点评】本题主要考查分式不等式、绝对值不等式的解法,属于中档题.
18.(2023秋•浦东新区期末)已知一元二次方程的两个实根为,.
(1)求,;
(2)求证:.
【分析】先写出韦达定理,再把韦达定理代入化简即得证
【解答】解:(1)由一元二次方程的两个实根为,,
利用韦达定理得:,.
(2)证明:因为由(1)可得,.
所以原题得证.
【点评】本题考查了韦达定理的应用,属于基础题.
19.(2023秋•宝山区校级期末)已知关于的不等式的解集为,不等式的解集为.
(1)若,求集合;
(2)若,求正数的取值范围.
【分析】(1)把代入,解二次不等式即可求解;
(2)若,则,结合二次不等式的求法对进行分类讨论,即可求解.
【解答】解:(1)时,;
(2),,
若,则,
当时,,则,
故的范围为.
【点评】本题主要考查了二次不等式及含有绝对值的不等式的求解,还考查了集合的包含关系的应用,属于基础题.
20.(2023秋•浦东新区校级期末)若不等式的解集是.
(1)求实数的值;
(2)当的解集为时,求的取值范围.
【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.
【解答】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,
综上的取值范围为,.
【点评】本题考查二次不等式的应用,属于中档题.
21.(2023秋•普陀区校级期末)(1)解不等式;
(2)证明:对所有实数恒成立,并指出等号成立时的取值范围.
【分析】(1)分,,三种情况去绝对值符号,求解即可;
(2)利用绝对值三角不等式即可得出结果.
【解答】解:(1)当时,原不等式等价于,解得,
此时;
当时,原不等式等价于,解得,
此时;
当时,原不等式等价于,解得,此时无解.
综上,不等式的解集为,;
(2)证明:,
当且仅当,即时等号成立,此时,
对所有实数恒成立,且等号成立时的的取值范围为.
【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,属于中档题.
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