内容正文:
专题02 不等式
【清单01】不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
⇒ac>bc
c的符号
⇒ac<bc
5
同向可加性
⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
⇒ac>bd
同向
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
【清单02】基本不等式
1.如果a>0,b>0, ,当且仅当时,等号成立.
其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.变形:ab≤,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
a+b≥2,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
【清单03】二次函数与一元二次方程、不等式的解关系
设y=ax2+bx+c(a>0),方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac
判别式
Δ>0
Δ=0
Δ<0
解不等式y>0或y<0的步骤
求方程y=0的解
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有
实数根
画函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
得等的集不式解
y>0
{x|x<x1_或x>x2}
{x|x1<x<x2}
R
y<0
{x|x1<x<x2}
∅
∅
【考点题型一】不等式的性质
【例1】.下列不等式中成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若且,则
【变式1-1】.已知都是实数,则下列命题中,真命题是( )
A.若,则. B.若,则.
C.若,则. D.若,则.
【变式1-2】.下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
【变式1-3】.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【变式1-4】.(多选)下列命题中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【考点题型二】基本不等式
【例2】.(多选)已知x、y都是正数,则( )
A. B.若,则的最大值为2
C.的最大值为 D.
【变式2-1】.(多选)已知正数满足,则( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】.已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】.(多选)下列命题中正确的是( )
A.若,,,则的最大值为
B.已知,,,则的最小值是
C.若,则的最小值为4
D.若,,,则的最小值为
【变式2-4】.(多选)已知,,且,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C. D.的最小值为
【考点题型三】一元二次不等式
【例3】.已知,关于x的一元二次不等式的解集为.
(1)求b,c的值;
(2)解关于x的不等式.
【变式3-1】.“不等式在上恒成立”的的取值范围( )
A. B.
C. D.
【变式3-2】.已知关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.
【变式3-3】.(多选)已知关于x的一元二次不等式的解集为或,则( )
A.且
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【变式3-4】.已知关于x的不等式的解集为.
(1)求的值.
(2)若正实数满足,求的最小值.
【变式3-5】.已知关于的不等式.
(1)若该不等式的解集为,求a和b的值;
(2)若,求该不等式的解集.
1.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.若,则的最大值为
B.函数的最小值为
C.已知,且,则的最小值为
D.若正数,满足,则的最小值是
3.(多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.若关于的不等式的解集是或,则
B.若集合有且仅有两个子集,则的最大值为
C.若,则的最大值为
D.若,且关于x的不等式的解集中有且仅有三个正整数,则实数的取值范围是
4.(多选)已知不等式,下列说法正确的是( )
A.若,则不等式的解集为
B.若不等式对恒成立,则整数的取值集合为
C.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是
D.若恰有一个整数使得不等式成立,则实数的取值范围是
5.(多选)已知不等式的解集是,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集是
C.当时,,上的值域为,则的取值范围是
D.若关于的不等式有解,则实数的取值范围是
6.(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
7.已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数,的值;
(2)若,解关于的不等式;
(3)若,对于,成立,求的最大值.
8.已知关于x的不等式.
(1)当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当时,解关于x的不等式.
9.已知关于的不等式的解集为或.
(1)求a,b的值;
(2)当且满足时,有恒成立,求实数的取值范围.
10.已知集合是不等式的解集,集合是不等式的解集,,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
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专题02 不等式
【清单01】不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
⇒ac>bc
c的符号
⇒ac<bc
5
同向可加性
⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
⇒ac>bd
同向
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
【清单02】基本不等式
1.如果a>0,b>0, ,当且仅当时,等号成立.
其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.变形:ab≤,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
a+b≥2,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
【清单03】二次函数与一元二次方程、不等式的解关系
设y=ax2+bx+c(a>0),方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac
判别式
Δ>0
Δ=0
Δ<0
解不等式y>0或y<0的步骤
求方程y=0的解
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有
实数根
画函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
得等的集不式解
y>0
{x|x<x1_或x>x2}
{x|x1<x<x2}
R
y<0
{x|x1<x<x2}
∅
∅
【考点题型一】不等式的性质
【例1】.下列不等式中成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若且,则
【答案】B
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于B,若,由不等式的性质可知,故B正确;
对于C,若,取,得,则,故C错误;
对于D,若且,取,得,则,故D错误.
故选:B.
【变式1-1】.已知都是实数,则下列命题中,真命题是( )
A.若,则. B.若,则.
C.若,则. D.若,则.
【答案】D
【详解】对于A,若时,不成立,故A错误;
对于B,若时,不成立,故B错误;
对于C,若时,无意义,不成立,故C错误;
对于D,因为,所以,所以成立,故D正确.
故选:D
【变式1-2】.下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【详解】对于A,取,得,A错误;
对于B,由,得,而,则,B正确;
对于C,由,得,C错误;
对于D,取,满足,而,D错误.
故选:B
【变式1-3】.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BCD
【详解】A选项,,所以A选项错误.
B选项,若,则,则,所以B选项正确.
C选项,若,则,所以C选项正确.
D选项,若,则,所以,所以D选项正确.
故选:BCD
【变式1-4】.(多选)下列命题中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BD
【详解】对于A,由,但,故A错;
对于B,,又,
所以,即,故B正确;
对于C,由,即,故C错;
对于D,由且,故,故D正确.
故选:BD.
【考点题型二】基本不等式
【例2】.(多选)已知x、y都是正数,则( )
A. B.若,则的最大值为2
C.的最大值为 D.
【答案】BC
【详解】对于A,,则,当且仅当时取等号,A错误;
对于B,,解得,当且仅当时取等号,B正确;
对于C,,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,当时,,D错误.
故选:BC
【变式2-1】.(多选)已知正数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】对于选项A:因为,则,当且仅当,
即时取等号,故选项A正确;
对于选项B:,
当且仅当,即时取等号,故选项B错误;
对于选项C:由选项A可知,所以,
当且仅当,即时取等号,故选项C正确;
对于选项D:因为,当且仅当,即时取等号,这与x,y均为正数矛盾,故,故选项D错误.
故选:AC.
【变式2-2】.已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,,且,则,
所以,
当且仅当时,即当,时,所以的最小值为,
因为恒成立,所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:B.
【变式2-3】.(多选)下列命题中正确的是( )
A.若,,,则的最大值为
B.已知,,,则的最小值是
C.若,则的最小值为4
D.若,,,则的最小值为
【答案】CD
【详解】对于A,,解得,平方得,
当且仅当,即时取等号,所以的最大值为,故A错误;
对于B,由,可得,得,
则,
当且仅当,即,故等号不成立,故B错误;
对于C,,
当且仅当且,即时取等号,
所以的最小值为4,故C正确;
对于D,
,
当且仅当,即时取等号,
所认的最小值为,故D正确.
故选:CD
【变式2-4】.(多选)已知,,且,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C. D.的最小值为
【答案】ACD
【详解】解:由,得,所以,
整理得,解得(舍去),
当且仅当时,取得等号,A正确;
由,得,即,
解得(舍去),
当且仅当时,取得等号,所以的最小值为,B错误;
由,得,所以,解得,C正确;
,
,当且仅当,即时,取得等号,D正确.
故选:ACD.
【考点题型三】一元二次不等式
【例3】.已知,关于x的一元二次不等式的解集为.
(1)求b,c的值;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1),
(2)答案见解析
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以和是方程的两个根.
根据韦达定理,可得,.
解得,.
(2)由(1)知,,则不等式为,即.
当时,不等式化为,解得.
当时,的解为或.
当时,,不等式的解为.
当时,不等式化为,即,此时不等式无解.
当时,,不等式的解为.
综上所得,当时,解集为;
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为空集;
当时,解集为.
【变式3-1】.“不等式在上恒成立”的的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】关于的不等式在上恒成立,
若,即,不合题意,
若,则,解得.
故选:A .
【变式3-2】.已知关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】A
【详解】因为关于的不等式的解集为,
当,即时,解得,显然解集不为,故舍去;
当,即时,,解得,
综上可得实数的取值范围为.
故选:A
【变式3-3】.(多选)已知关于x的一元二次不等式的解集为或,则( )
A.且
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【答案】AC
【详解】依题意可得方程的两根分别为或,且;
由韦达定理可得,即;
对于A,由可得,即A正确;
对于B,易知,即B错误;
对于C,不等式即为,同时除以即可得,
所以不等式的解集为,即C正确;
对于D,不等式即为,也即;
所以,解得或,
即不等式的解集为或,可得D错误.
故选:AC
【变式3-4】.已知关于x的不等式的解集为.
(1)求的值.
(2)若正实数满足,求的最小值.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)由题意得是方程的两根,
则,解得.
(2)由(1)得正实数满足,
所以,
当且仅当,且,即时等号成立,
所以的最小值为.
【变式3-5】.24.已知关于的不等式.
(1)若该不等式的解集为,求a和b的值;
(2)若,求该不等式的解集.
【答案】(1);(2)答案见解析.
【详解】(1)由题设知是的两个根,
则.
(2)由题设,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
1.若关于的不等式的解集为,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由题设,二次函数的对称轴为,则,
且,即,所以,可得,
所以.
故选:B
2.(多选)下列说法正确的是( )
A.若,则的最大值为
B.函数的最小值为
C.已知,且,则的最小值为
D.若正数,满足,则的最小值是
【答案】ACD
【详解】对于A,,,
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为.故A正确;
对于B,因为,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以函数的最小值为,故B错误;
对于C,因为,,则,
当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为.故C正确;
对于D,因为,,,所以,
则,
当且仅当即时等号成立,此时,
所以的最小值为.故D正确.
故选:ACD.
3.(多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.若关于的不等式的解集是或,则
B.若集合有且仅有两个子集,则的最大值为
C.若,则的最大值为
D.若,且关于x的不等式的解集中有且仅有三个正整数,则实数的取值范围是
【答案】ACD
【详解】对于A选项,因为关于的不等式的解集是或,
则和是两根. 由韦达定理, ,
解得,. 则,所以A选项正确.
对于B选项,运用集合有且仅有两个子集,则方程有一个根,所以判别式,即,可得.
把代入得:
所以当时,取得最大值.所以B选项错误.
对于C选项,若,则,即.
令,则. 所以.
令,则.
对求最大值,.
根据均值不等式,当且仅当时取等号.
所以,所以C选项正确.
对于D选项,当时,.
因为不等式的解集中有且仅有三个正整数,令,
则的解集中有且仅有三个正整数,所以,的解集为,
所以的解集中有且仅有三个正整数,,,
则,解得,所以D选项正确.
故选:ACD.
4.(多选)已知不等式,下列说法正确的是( )
A.若,则不等式的解集为
B.若不等式对恒成立,则整数的取值集合为
C.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是
D.若恰有一个整数使得不等式成立,则实数的取值范围是
【答案】BCD
【详解】当时,由,解得,故A错误;
若不等式对恒成立,则当时,恒成立,
当时,,且,解得,
综上,,
则整数的取值集合为,故B正确;
若不等式对恒成立,则,
即解得,故C正确;
若恰有一个整数使得不等式成立,则,又因为,且对称轴为,所以该整数解为,
结合二次函数的图象,可得即解得,故D正确.
故选:BCD
5.(多选)已知不等式的解集是,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集是
C.当时,,上的值域为,则的取值范围是
D.若关于的不等式有解,则实数的取值范围是
【答案】BC
【详解】因的解集是,所以,A错误;
-2,3是关于x的方程的两个根,且,
于是得,,即,
不等式化为:,解得,B正确;
当时,因为,所以,
则,,
依题意,,由得,或,
因在上的最小值为,
从而得,或,,
两种情况均有,C正确.
,令,由对勾函数得在上单调递增,
即有,因有解,则,
解得或,D不正确;
故选:BC
6.(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【详解】令,,
整理有,解得或,
当,即时,不等式的解集为或,
当,即时,不等式的解集为,
当,即时,不等式的解集为或;
综上所述:时,不等式的解集为或,
时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为或.
(2)当时,解得,
若,原式化为,满足题意,若,原式化为,不合题意;
当时,由题意得,解得,所以,
综上所述,实数的取值范围为:.
7.已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数,的值;
(2)若,解关于的不等式;
(3)若,对于,成立,求的最大值.
【答案】(1),
(2)答案见解析
(3)
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以1和2是方程的两个根,
所以,所以,;
(2)若,不等式可化为,
即,
当时,解得,
当时,解得或,
当时,解得或,
综上,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)因为,,成立,
即,对成立,
所以对成立,
即对成立,
所以即
所以,即,
所以的最大值为.
8.已知关于x的不等式.
(1)当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围;
(2)当时,解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)不等式可化为,
当时,,
所以不等式化为,又因为,所以,
所以实数a的取值范围是;
(2)不等式可化为,
因为,所以不等式对应方程的根为1和,
当时,,
所以时,不等式为,解得;
当时,,解不等式得;
当时,,解不等式得;
综上,时,解集为;
时,解集为;
时,解集为.
9.已知关于的不等式的解集为或.
(1)求a,b的值;
(2)当且满足时,有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由题可知,且和是方程的两个根,
所以,此时原不等式为即,
该不等式解集为或,符合,
所以.
(2)由(1)得,
所以,
当且仅当即时等号成立,所以有最小值为8.
因为恒成立,所以即,
解方程得或,
所以不等式的解集为.
所以满足题意的实数的取值范围为.
10.已知集合是不等式的解集,集合是不等式的解集,,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解,得,则,
因为,所以,
显然,解得或,则或,
因为,则或,
解得或,故,
所以a的取值范围为;
(2)由,可得:或,
因为是的充分不必要条件,
所以或是或的真子集,
则且等号不同时成立,解得,
所以的取值范围为.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!学科网(北京)股份有限公司3
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$$