内容正文:
专题02 不等式性质在比较大小与求解最值范围中的高级应用
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(大题型)
题型一:不等式性质应用比较
题型二:差值比较法
题型三:商值比较法
题型四:基本不等式法比较
题型五:线性代换求不等式范围
题型六:比值型代换求不等式范围
题型七:二次函数根的分布求不等式范围
题型八:绝对值不等式求解
题型九:复合型代换求不等式范围
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
☛第四层 高考真题练
1、比较大小常用方法
(1)作差法:
基本步骤:作差、变形、判断符号、得出结论.
关键是变形,常采用配方、因式分解、分子(分母)有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.
当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差.
(2)作商法:
基本步骤:作商、变形、判断商与1的大小关系、得出结论.
适用于含有幂代数式大小的比较.
特别注意当商与1的大小确定后,必须对商的分子、分母的正负做出判断.
(3)利用不等式性质及函数性质:
结合不等式的性质及对数函数、指数函数的性质进行判断.
利用函数的单调性比较大小,得到函数的单调区间是求解问题的关键.
(4)特殊值法:
选择满足题设条件的特殊值进行代入,通过比较结果确定大小关系.
适用于填空题和选择题,能够快速得到答案.
(5)构造函数法:
通过构造函数,利用导数等工具判断函数值的大小.
适用于复杂的不等式比较.
(6)放缩法:
利用基本不等式进行放缩,从而得出大小关系.
适用于需要精细估计的情况.
2、求解最值范围
(1)巧用常数:
通过代数变换,将目标表达式转化为可以利用不等式求解的形式.
常见于求两个正实数的和或积的最值问题.
(2)配凑大法:
通过配凑项和配凑系数,将目标表达式转化为定值或可以利用不等式求解的形式.
常见于求复杂表达式的最值问题.
不等式性质应用比较
1.(2024·高一·云南玉溪·阶段练习)已知,,则下列不等式一定成立的是
①;②;③;④
2.(2024·高一·江西·阶段练习)已知,,则a b.(填“>”或“<”)
3.(2024·高一·上海黄浦·阶段练习)已知,有四个推理:①;②;③;④,其中正确的序号是 .
4.(2024·高一·上海杨浦·期中)已知,下列命题中正确的是 (将正确命题的序号填在横线上)
①若,则 ②若,则;
③若,则; ④若,则.
5.(2024·高一·全国·课后作业)若,则下面有六个结论:①,②,③,④,⑤,⑥中,正确结论的序号是 .
6.(2024·高一·北京·期中)设a,b,c为非零实数,且,则下列判断正确的有 .
① ② ③ ④ ⑤
差值比较法
1.(2024·高一·广东广州·期末)两次购买同一种物品可以有两种不同的策略,设两次购物时价格分别为,甲策略是每次购买这种物品的数量一定,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数一定,则 种购物策略比较经济.(填“甲”或“乙”)
2.(2024·高三·江苏扬州·阶段练习)已知,设,则a,b,c的大小关系为 .(用“”连接)
3.(2024·高三·全国·专题练习)已知,设,则a,b,c的大小关系为 .(用“”连接)
4.(2024·高一·全国·专题练习)比较大小
5.(2024·高一·北京·阶段练习)已知x>0,y>0且x≠y,M=x3+y3,N=xy2+x2y,则M与N的大小关系为 .
6.(2024·高二·河南周口·期中)设a>b>0,若x,y则x,y的大小关系是 (用”<”号连接)
商值比较法
1.(2024·四川内江·模拟预测)设,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·高一·浙江台州·期末)已知,则( )
A.
B.
C.
D.
3.(2024·高一·四川泸州·阶段练习)设,,,则( )
A. B.
C. D.
4.(2024·高一·江苏·专题练习)设x、y、z为正实数,且,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·高三·湖南·阶段练习)已知,,则( )
A. B.
C. D.
6.(2024·高一·河南南阳·阶段练习)若正实数,,满足,则( )
A. B. C. D.
基本不等式法比较
1.(2024·高一·四川遂宁·期中)已知,,则,, ,中最大的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·高一·贵州·期中)已知,且,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·高一·湖南长沙·期中)若,,且,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·高一·广东佛山·阶段练习)已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024·高二·安徽·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
6.(2024·高三·江苏扬州·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
线性代换求不等式范围
1.(2024·高一·广东韶关·期中)已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·高一·山西·期中)已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·高一·河南商丘·期中)若,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2024·高一·福建福州·期中)已知实数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2024·高一·陕西榆林·阶段练习)已知,,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·高一·湖南·期中)已知,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
比值型代换求不等式范围
1.(2024·高一·黑龙江鹤岗·阶段练习)正实数、满足:,则的取值范围为 .
2.(2024·高二·山西·阶段练习)已知实数x,y满足,且,则的取值范围是 .
3.(2024·高一·全国·专题练习)已知且,则的取值范围是 .
4.(2024·高二·山东青岛·阶段练习)已知实数、满足方程,当时,则的取值范围是 .
5.(2024·高一·上海·期中)已知,若实数a、b、c、d满足,则的取值范围为 .
6.(2024·高三·上海普陀·期中)已知三个实数a、b、c,当时,且,则的取值范围是 .
二次函数根的分布求不等式范围
1.(2024·高一·江苏徐州·阶段练习)若关于的方程,有一个正实数根和一个负实数根,则实数的取值范围为
2.(2024·高一·全国·课后作业)若函数有两个正零点,则实数的取值范围是 .
3.(2024·高一·上海·期中)在区间上恰有一个x满足方程,则的取值范围为 .
4.(2024·高一·吉林·期中)已知关于的一元二次方程有两个不等根,,且满足,则的取值范围是 .
5.(2024·高一·四川·期中)若函数在区间内有零点(即函数在区间内与轴有交点),则实数的取值范围是 .
6.(2024·高一·浙江宁波·阶段练习)若函数在内恰有一个零点,则实数的取值范围是 .
绝对值不等式求解
1.(2024·高一·上海·期中)已知,,,,则的最大值为 .
2.(2024·高一·上海浦东新·期末)已知对于实数x,y,满足,,则的最大值为 .
3.(2024·高一·上海·期中)设,若,则的取值范围为 .
4.(2024·高一·广西南宁·阶段练习)若,则的取值范围为 .
5.(2024·高一·四川成都·期中)若,,则的取值范围用区间表示为 .
6.(2024·高一·上海浦东新·期中)设,若,则的取值范围为
复合型代换求不等式范围
1.(2024·高一·浙江·期中)若函数的最小值为0,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2024·高一·上海崇明·期末)已知的最小值为,则实数的取值范围是 .
3.(2024·高三·浙江绍兴·期末)已知函数的最小值为,则实数的值为 .
4.(2024·高一·浙江·期中)函数,,最大值为,则的最小值是
5.(2024·高三·江苏南通·阶段练习)若关于x的方程恰有4个不同的正根,则实数a的取值范围是 .
1.下列说法中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则
D.若,则
2.若,则下列答案不正确的是( )
A. B.
C. D.
3.若则( )
A. B.
C. D.
4.若且,则( )
A. B. C. D.
5.两次购买同一种物品,不考虑物品价格的升降,有以下两种方案:甲方案是每次购买这种物品的数量一定;乙方案是每次购买这种物品所花的钱数一定.对于以下两种购物方案的优惠程度的说法正确的是( )
A.甲方案更优惠 B.乙方案更优惠
C.甲乙一样优惠 D.无法确定
6.已知,则下列结论中不正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(多选题)已知,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
8.(多选题)已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
9.(多选题)下列命题中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
10.(多选题)已知,,且,则( )
A. B. C. D.
11.已知三个不等式(1);(2);(3),以其中两个作条件,余下一个作结论,则可组成的真命题个数为 个.
12.已知,且,则的最小值是 .
13.已知函数,且对恒成立,,,则的取值范围为 .
14.写出一个的值,使关于的不等式恰有两个整数解. .
15.已知实数满足且,则的取值范围是 .
16.设.注:
(1)证明:;
(2)若,求的最小值.
17.对于四个正数,如果,那么称是的"下位序列"
(1)对于,试求的"下位序列";
(2)设均为正数,且是的"下位序列",试判断:之间的大小关系,并证明你的结论;
(3)设正整数满足条件:对集合内的每个,总存在正整数,使得是的"下位序列",且是的"下位序列",求正整数的最小值.
1.一般认为,教室的窗户面积应小于地面面积,但窗户面积与地面面积之比应不小于,且这个比值越大,通风效果越好.以下结论叙述正确的个数为()
①若教室的窗户面积与地面面积之和为,则窗户面积至少应该为
②若窗户面积和地面面积都增加原来的,则教室通风效果不变
③若窗户面积和地面面积都增加相同的面积,则教室的通风效果变好
④若窗户面积第一次增加了,第二次增加了,地面面积两次都增加了,则教室的通风效果变差
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
3.已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
4.已知,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
5.已知两个正数的算术平均值大于等于它们的几何平均值,类比此定理,有以下结论:三个正数的算术平均数大于等于它们的几何平均数,即当均为正实数时,,当且仅当时等号成立;利用上述结论,判断下列命题真假,则真命题为( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
6.已知是非零实数,则下列不等式中恒成立的是( )
A. B.
C. D.
7.下列说法中错误的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,则
D.若,,则
8.(多选题)若,则下列关系正确的是( ).
A. B.
C. D.
9.定义.若函数,则的最小值为 ;若在区间上的值域为,则的最大值为 .
10.若,则的最小值是 .
11.设表示,,中最大的数,设,且,则的最小值为 .
12.记表示中最大的数,已知为正实数,记.若,则的最小值为 ,若,则的最小值为 .
13.小明和小强做一个数学游戏,规则如下:首先由小明和小强各出一个实数和,满足,然后由裁判对和分别进行两种数学运算:
(1)乘法运算:;
(2)“*”运算:.
若,则判定小强获胜;若,则判定小明获胜.
现有下面三个结论:
①若小明和小强都出正数,则小明不可能获胜;
②若小明和小强都出负数,则小强有可能获胜:
③若小明出负数,则小强总能出一个正数使自己获胜;
其中正确结论的序号为 .
14.设,是关于的方程的实数根,则实数a的取值范围是 ,的最大值为 .
15.对于四个正数,若满足,则称有序数对是的“下位序列”.
(1)对于、、、,有序数对是的“下位序列”吗?请简单说明理由;
(2)设均为正数,且是的“下位序列”,试判断之间的大小关系;
(3)设正整数满足条件:对集合内的每个,总存在正整数,使得是的“下位序列”,且是的“下位序列”,求正整数的最小值.
16.设,定义.
(1)若,求x的取值范围;
(2)若,求x的取值范围;
(3)若,记,分别比较M与a,以及M与的大小,并求M的最大值.
17.已知,.
(1)求函数的解析式;
(2)设、,求证:;
(3)若在区间内恒成立,求实数的取值范围.
1.(2024年北京高考数学真题)已知,是函数的图象上两个不同的点,则( )
A. B.
C. D.
2.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)已知,则( )
A. B. C. D.
3.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)下列函数中最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
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专题02 不等式性质在比较大小与求解最值范围中的高级应用
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(大题型)
题型一:不等式性质应用比较
题型二:差值比较法
题型三:商值比较法
题型四:基本不等式法比较
题型五:线性代换求不等式范围
题型六:比值型代换求不等式范围
题型七:二次函数根的分布求不等式范围
题型八:绝对值不等式求解
题型九:复合型代换求不等式范围
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
☛第四层 高考真题练
1、比较大小常用方法
(1)作差法:
基本步骤:作差、变形、判断符号、得出结论.
关键是变形,常采用配方、因式分解、分子(分母)有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.
当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差.
(2)作商法:
基本步骤:作商、变形、判断商与1的大小关系、得出结论.
适用于含有幂代数式大小的比较.
特别注意当商与1的大小确定后,必须对商的分子、分母的正负做出判断.
(3)利用不等式性质及函数性质:
结合不等式的性质及对数函数、指数函数的性质进行判断.
利用函数的单调性比较大小,得到函数的单调区间是求解问题的关键.
(4)特殊值法:
选择满足题设条件的特殊值进行代入,通过比较结果确定大小关系.
适用于填空题和选择题,能够快速得到答案.
(5)构造函数法:
通过构造函数,利用导数等工具判断函数值的大小.
适用于复杂的不等式比较.
(6)放缩法:
利用基本不等式进行放缩,从而得出大小关系.
适用于需要精细估计的情况.
2、求解最值范围
(1)巧用常数:
通过代数变换,将目标表达式转化为可以利用不等式求解的形式.
常见于求两个正实数的和或积的最值问题.
(2)配凑大法:
通过配凑项和配凑系数,将目标表达式转化为定值或可以利用不等式求解的形式.
常见于求复杂表达式的最值问题.
不等式性质应用比较
1.(2024·高一·云南玉溪·阶段练习)已知,,则下列不等式一定成立的是
①;②;③;④
【答案】④
【解析】对于①②③,假设,,,,满足,,
,,此时不成立,
,,此时不成立,
,,此时不成立,故①②③错误;
对于④,由,,得,即,故④正确;
故答案为:④.
2.(2024·高一·江西·阶段练习)已知,,则a b.(填“>”或“<”)
【答案】
【解析】,
,
因为,所以,
所以,
所以,
所以.
故答案为:
3.(2024·高一·上海黄浦·阶段练习)已知,有四个推理:①;②;③;④,其中正确的序号是 .
【答案】③
【解析】对于①,当时,显然不等式不成立,故①错误;
对于②,当时,满足,不满足,故②错误;
对于③,由,则,即,故③正确;
对于④,由得同号,故当时,等价于,故,故④错误.
故答案为:③
4.(2024·高一·上海杨浦·期中)已知,下列命题中正确的是 (将正确命题的序号填在横线上)
①若,则 ②若,则;
③若,则; ④若,则.
【答案】②③
【解析】①若,当时,则,故①错误;
②若,不等式两边同时乘以,则,故②正确;
③若,不等式两边同时乘以,则,故③正确;
④若,当时,则,故④错误;
故答案为:②③
5.(2024·高一·全国·课后作业)若,则下面有六个结论:①,②,③,④,⑤,⑥中,正确结论的序号是 .
【答案】①④⑥
【解析】因为,则,所以,即,故①正确;
由,不等式两边同时乘时,,对于,两边同乘,可得,故,即,则②错误;
因为,所以,则,所以,即,则③错误;
由,不等式边同时乘,得,故④正确;
由,因为,所以,又因为,所以,即,故⑤错误;
由可得,,故⑥正确;
因此,正确结论的序号是①④⑥.
故答案为:①④⑥.
6.(2024·高一·北京·期中)设a,b,c为非零实数,且,则下列判断正确的有 .
① ② ③ ④ ⑤
【答案】③④
【解析】对于①,,但不成立,故错误;
对于②,取满足,但不成立,故错误;
对于③,,,,,故正确;
对于④,,,故正确;
对于⑤,取满足,但不成立,故错误.
故答案为:③④
差值比较法
1.(2024·高一·广东广州·期末)两次购买同一种物品可以有两种不同的策略,设两次购物时价格分别为,甲策略是每次购买这种物品的数量一定,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数一定,则 种购物策略比较经济.(填“甲”或“乙”)
【答案】乙
【解析】设甲策略每次买件物品,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数为元,
则甲策略两次购买物品的平均价格为,乙策略两次购买物品的平均价格为,
所以,即,
所以乙种购物策略比较经济.
故答案为:乙.
2.(2024·高三·江苏扬州·阶段练习)已知,设,则a,b,c的大小关系为 .(用“”连接)
【答案】
【解析】由得
,
即,
,
又,
,
,
,
,
综上:.
故答案为:.
3.(2024·高三·全国·专题练习)已知,设,则a,b,c的大小关系为 .(用“”连接)
【答案】
【解析】由得
,
即,
,
又,
,
,
,
,
综上:.
故答案为:.
4.(2024·高一·全国·专题练习)比较大小
【答案】
【解析】
当时,, ,,
即;
当时,, ,,
即;
综上所得.
故答案为:
5.(2024·高一·北京·阶段练习)已知x>0,y>0且x≠y,M=x3+y3,N=xy2+x2y,则M与N的大小关系为 .
【答案】
【解析】
,
由x>0,y>0且x≠y知,,
,
即
故答案为:
6.(2024·高二·河南周口·期中)设a>b>0,若x,y则x,y的大小关系是 (用”<”号连接)
【答案】x<y.
【解析】因为a>b>0,所以,a-b>0,
所以x>0,y>0,
,
==
==
∵a>b>0,∴<0,
∴x2﹣y2<0,所以x<y,
故答案为:x<y.
商值比较法
1.(2024·四川内江·模拟预测)设,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】,
,而
而,因为,所以,
所以,故,
所以.
故选:B
2.(2024·高一·浙江台州·期末)已知,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】对于,均有证明如下:
因为,所以,,
所以
,
所以,,
又,所以.
故选:B
3.(2024·高一·四川泸州·阶段练习)设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,则,,
由,且,
则,
由,则,故,,
由,,,则,
由,,,则,
综上可得.
故选:A
4.(2024·高一·江苏·专题练习)设x、y、z为正实数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】为正数,
令
所以
所以,
又因为,,所以,
故选: C.
5.(2024·高三·湖南·阶段练习)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以,
又因为,
所以,
又因,
所以且,
所以,所以,
故选:D
6.(2024·高一·河南南阳·阶段练习)若正实数,,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】是正实数,且,,
由,得,
,,
,,,
,即,
综上可知,,
故选:C.
基本不等式法比较
1.(2024·高一·四川遂宁·期中)已知,,则,, ,中最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,,
,当且仅当时,等号成立,
则.
故选:A.
2.(2024·高一·贵州·期中)已知,且,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由,即,又,
所以,可得,当且仅当时等号成立,A对,B错;
由,即,
所以,当且仅当时等号成立,C、D错.
故选:A
3.(2024·高一·湖南长沙·期中)若,,且,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,,当,时,
,,,所以ABD选项错误.
由基本不等式,得,当且仅当时取等号,
故选:C.
4.(2024·高一·广东佛山·阶段练习)已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由,得,,则,
因此.
故选:C
5.(2024·高二·安徽·开学考试)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,即.
,即.
综上知道.
故选:D.
6.(2024·高三·江苏扬州·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由,
而,则,所以,即,
由,则,即,
综上,.
故选:D
线性代换求不等式范围
1.(2024·高一·广东韶关·期中)已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,,
所以,,
则,即的取值范围是.
故选:C.
2.(2024·高一·山西·期中)已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】设,
所以,解得,即可得,
因为,,所以.
故选:D.
3.(2024·高一·河南商丘·期中)若,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,又,,
所以,,所以,即的取值范围是.
故选:A.
4.(2024·高一·福建福州·期中)已知实数满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得,
所以,
又,所以,
故选:C.
5.(2024·高一·陕西榆林·阶段练习)已知,,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,,
所以,则,
又,所以,即的取值范围是.
故选:D
6.(2024·高一·湖南·期中)已知,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,所以,解得,
所以,又,
所以,得到,
故选:B.
比值型代换求不等式范围
1.(2024·高一·黑龙江鹤岗·阶段练习)正实数、满足:,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】由题意知正实数、满足:,
令,则,所以,
即,则,故,
则的取值范围为,
故答案为:
2.(2024·高二·山西·阶段练习)已知实数x,y满足,且,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,,令,则,,
所以,显然,
当时,,则,所以;
当时,,则,所以;
综上,或,即的取值范围是.
故答案为:.
3.(2024·高一·全国·专题练习)已知且,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,,
则,且,即,,,
由得,则,即,即,
又,则,
因此的取值范围是.
故答案为:.
4.(2024·高二·山东青岛·阶段练习)已知实数、满足方程,当时,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,所以,所以,
不妨设,
所以,
因为,所以,
所以的值域为,即的取值范围是.
故答案为:.
5.(2024·高一·上海·期中)已知,若实数a、b、c、d满足,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】当时,,且在上单调递减,
因为,所以,
所以,
因为在上单调递减,,
,
,,
所以.
故答案为:.
6.(2024·高三·上海普陀·期中)已知三个实数a、b、c,当时,且,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时满足:且,
,即,进而,解得.
所以或,
,
令,
,
由于
所以在单调递增,在单调递减,
当时,,当时,,
所以
故答案为:.
二次函数根的分布求不等式范围
1.(2024·高一·江苏徐州·阶段练习)若关于的方程,有一个正实数根和一个负实数根,则实数的取值范围为
【答案】
【解析】令,,
设关于的方程有一个正实数根和一个负实数根,
故有两个根,其中,
令,则,解得,
故实数的取值范围是.
故答案为:.
2.(2024·高一·全国·课后作业)若函数有两个正零点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题可知方程有两个不相等的正实数根,
所以,即,
解得:,所以的取值范围为.
故答案为:
3.(2024·高一·上海·期中)在区间上恰有一个x满足方程,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】当时,有,解得,,符合题意;
当时,若,则有,解得,
此时方程为,即,
解得,,符合题意;
当,且时,即且时,令
若在区间上恰有一个x满足方程,
①,又,,
所以有:,解得或,
②当时,,符合题意;
当时,,,解得或,不合题意;
综上所述,的取值范围为:.
故答案为:
4.(2024·高一·吉林·期中)已知关于的一元二次方程有两个不等根,,且满足,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】设,
由题意可知:的零点为,且,
则,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
5.(2024·高一·四川·期中)若函数在区间内有零点(即函数在区间内与轴有交点),则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意得:为连续函数,
且在上单调递减,在上单调递增,
故,
所以只需或,
解得:,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
6.(2024·高一·浙江宁波·阶段练习)若函数在内恰有一个零点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时,,解得,符合题意,则;
当时,二次函数的判别式为:,
若,即时,函数的零点为,符合题意,则;
当,即时,由,解得且,
则且;
当时,,方程另一根,当时,
,方程中一根,则或,
所以实数a的取值范围为.
故答案为:
绝对值不等式求解
1.(2024·高一·上海·期中)已知,,,,则的最大值为 .
【答案】4
【解析】因为,,,,
所以,
,
故答案为:
2.(2024·高一·上海浦东新·期末)已知对于实数x,y,满足,,则的最大值为 .
【答案】7
【解析】因为,,所以,
设,
故,所以,
,
由于,
故,
即.
故答案为:7
3.(2024·高一·上海·期中)设,若,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为,,
当且仅当,时取等号.
所以,又,
所以成立,
则,
易知,
所以
所以
故答案为:
4.(2024·高一·广西南宁·阶段练习)若,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】由,得,则,而,则,
因此,所以的取值范围为.
故答案为:
5.(2024·高一·四川成都·期中)若,,则的取值范围用区间表示为 .
【答案】
【解析】因为,所以,则,
又,所以,则,
即的取值范围为.
故答案为:
6.(2024·高一·上海浦东新·期中)设,若,则的取值范围为
【答案】
【解析】因为,
,
当且仅当,,即,时,等号成立,
所以,又,
所以时,满足,,
则,,,
所以,
故的取值范围为,
故答案为:
复合型代换求不等式范围
1.(2024·高一·浙江·期中)若函数的最小值为0,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当时,,
当时,取得最小值0;
当时,,
当时,可得,
当时,,
,
当时,,当时,取得最小值0,此时;
当时,,
由题意可得恒成立.
故选:A
2.(2024·高一·上海崇明·期末)已知的最小值为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】,
①当时,,
当时,,与矛盾,
当有解时,解集是一个开区间,此时正比例函数在开区间上显然没有最小值;
当无解时,也即恒成立,为下面情况:
②当恒成立时,,
注意到此时仅在处取到最小值,问题转化为:时,恒成立,即,解得
故答案为:.
3.(2024·高三·浙江绍兴·期末)已知函数的最小值为,则实数的值为 .
【答案】/
【解析】(1)当,时,
,;
(2)当时,
设方程的两个不相等实数根为,不妨设,
则,
①若时,
当或时,
,
当时,
,
即,
由于,所以,,所以,
,无解.
②时,,
由于,所以,所以,
,解得.
综上所述,实数的值为.
故答案为:
4.(2024·高一·浙江·期中)函数,,最大值为,则的最小值是
【答案】4
【解析】,
,函数在上单调递减,在上单调递增,故,
设,,,
当,即时,函数在上单调递增,,
则,
当,即时等号成立,;
当,即时,函数在上单调递减,在上单调递增.
,则;
当,即时,函数在上单调递减,在上单调递增,,则;
当,即时,函数在上单调递减,,
则;
综上可知
故答案为:4
5.(2024·高三·江苏南通·阶段练习)若关于x的方程恰有4个不同的正根,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题可知关于x的方程恰有4个不同的正根
则方程可化为,
可设,即:上式方程,
当时,,且在为增函数,
当时,,且在为减函数,
即:上式方程可化为,
令,则方程化为,
要使得原方程恰有4个不同的正根,
则方程在上有2个不等实数根,
则要求,即,
解得,即.
即实数a的取值范围为:.
故答案为:.
1.下列说法中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,则
D.若,则
【答案】D
【解析】对于,令,,但,故错误;
对于,令,,但,故错误;
对于,令,,,,
所以,,
所以,故错误;
对于,,
又,所以,,
所以,即,故正确.
故选:.
2.若,则下列答案不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】依题意可得,所以;
对于A,,可得A正确;
对于B,,即B正确;
对于C,易知,即C错误;
对于D,可得,又,
易知,,因此,即D正确.
故选:C
3.若则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,
设,
因为是定义在上的增函数,是定义在上的减函数,
所以是定义在上的增函数,则,
时,不一定成立,如时,选项A错误;
成立,选项B正确;
不一定成立,如,选项C错误;
不一定成立,如时,选项D错误.
故选:B.
4.若且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,当时,,故A错误.
对于B,取,则,,故B错误.
对于C,因为幂函数在上为增函数,且,所以,故C正确.
对于D,取,则,故D错误.
故选:C.
5.两次购买同一种物品,不考虑物品价格的升降,有以下两种方案:甲方案是每次购买这种物品的数量一定;乙方案是每次购买这种物品所花的钱数一定.对于以下两种购物方案的优惠程度的说法正确的是( )
A.甲方案更优惠 B.乙方案更优惠
C.甲乙一样优惠 D.无法确定
【答案】B
【解析】设物品价格为,甲方案每次购买物品数量为y,乙方案每次购买物品所花的钱为z,其中.
则甲方案购买物品平均价格为: ;乙方案购买物品平均价格为:.
注意到,则乙方案更优惠.
故选:B
6.已知,则下列结论中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A:由,得,故A正确;
B:由,得,故B正确;
C:由,得,
两边平方后作差可得,
所以,故C正确;
D:由,,又,故D错误;
故选:D.
7.(多选题)已知,,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】ACD
【解析】因为,,
对于A,,当且仅当时取等号,故A选项正确;
对于B,,
故,当且仅当时取等号,故B选项错误;
对于C,∵,∴,∴在R上单调递增,
∵,∴,即,故C选项正确;
对于D,由得,
,
当且仅当,即时,等号成立,故D选项正确.
故选:ACD.
8.(多选题)已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解析】因为是上的增函数,且,所以,则A正确.
因为,所以.
因为,所以,则B正确.
因为是上的增函数,且,所以,则C正确.
当,时,,.
因为,所以,则D错误.
故选:ABC
9.(多选题)下列命题中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BD
【解析】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.
10.(多选题)已知,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】对于A选项,取,,则,A错误;
对于B选项,取,,则,B错误;
对于C选项,,
当且仅当时,等号成立,C正确;
对于D选项,因为,当且仅当时,
即当时,等号成立,
所以,,D正确.
故选:CD.
11.已知三个不等式(1);(2);(3),以其中两个作条件,余下一个作结论,则可组成的真命题个数为 个.
【答案】3
【解析】若,,则,
因为,,所以不等式两边同时除以ab,得,即,
所以,由,,可得成立;
若,,则.
因为,,所以,即,
所以,由,,可得成立;
若,,则.
因为,所以.
因为,所以,所以,
所以,由,,可得成立,
所以组成的3个命题都是真命题.
故答案为:3
12.已知,且,则的最小值是 .
【答案】
【解析】令其中,
所以,
若,则,故,
令,
因此,故,则,
当且仅当等号成立,取时可满足等号成立,
可知的最小值为,
故答案为:.
13.已知函数,且对恒成立,,,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】由题意可得在上单调递增,当时,;
当时,,所以,
由对恒成立,得,,
故,故的取值范围为.
故答案为:.
14.写出一个的值,使关于的不等式恰有两个整数解. .
【答案】(答案不唯一)
【解析】由,则,可得,
设,由题意可得,
解得,当时,.
故答案为:(答案不唯一)
15.已知实数满足且,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为实数满足且,
设,则,
得,故,
又因为,
所以.
故答案为:.
16.设.注:
(1)证明:;
(2)若,求的最小值.
【解析】(1),
.
均不为0,则,
.
(2)由可知.
,
当且仅当时,取等号,.
的最小值为.
17.对于四个正数,如果,那么称是的"下位序列"
(1)对于,试求的"下位序列";
(2)设均为正数,且是的"下位序列",试判断:之间的大小关系,并证明你的结论;
(3)设正整数满足条件:对集合内的每个,总存在正整数,使得是的"下位序列",且是的"下位序列",求正整数的最小值.
【解析】(1)由题意可知此时则的“下位序列”为.
(2)由题意可知此时取,则,
猜想,
先证左边则,
再证右边则,
综上.
(3)由题意可知①,又则,
此时于是解得
又对集合内的每个,上式都成立,
则,
下证满足题意,
由①可知,
再由(2)可知,
即对集合内的每个,总存在是满足题意的.
综上所述:正整数的最小值为.
1.一般认为,教室的窗户面积应小于地面面积,但窗户面积与地面面积之比应不小于,且这个比值越大,通风效果越好.以下结论叙述正确的个数为()
①若教室的窗户面积与地面面积之和为,则窗户面积至少应该为
②若窗户面积和地面面积都增加原来的,则教室通风效果不变
③若窗户面积和地面面积都增加相同的面积,则教室的通风效果变好
④若窗户面积第一次增加了,第二次增加了,地面面积两次都增加了,则教室的通风效果变差
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】对于①,设该公寓窗户面积为,则地板面积为,依题意有,
解得,所以这所公寓的窗户面积至少为,故①错误;
对于②,记窗户面积为和地板面积为,同时窗户增加的面积为,
同时地板增加的面积为,
由题可知增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为,
所以公寓采光效果不变,故②正确;
对于③,记窗户面积为和地板面积为,同时增加的面积为.
由题可知,,增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为,
因为,且,
所以,即,
所以,同时增加相同的窗户面积和地板面积,公裹的采光效果变好了,故③正确;
对于④,记窗户面积为和地板面积为,则窗户增加后的面积为
地板增加后的面积为,
由题可知增加面积前后窗户面积与地板面积的比分别为,
因为,
又因为,所以,
因为,所以,
当时,采光效果不变,
所以无法判断公寓的采光效果是否变差了,故④错误.
故选:B.
2.已知 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对于A,因为,所以,所以,故A正确;
对于B,已知,取,
所以,
所以,故B错误;
对于C,,,故C错误;
对于D,已知,取,
,所以,故D错误.
故选:A.
3.已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,且,所以,,的取值不确定,可以为正数,负数和零,
A.因为,时,,时,,时,,故A错误;
B.,,所以,故B错误;
C.,,所以,故C正确;
D.,,,故D错误.
故选:C
4.已知,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意,
对于A:取,,,故A错误;
对于B:成立,故B正确;
对于C:由,
由于,故,
则:,故C错;
对于D:,当时,可取等号,故D错误
故选:B
5.已知两个正数的算术平均值大于等于它们的几何平均值,类比此定理,有以下结论:三个正数的算术平均数大于等于它们的几何平均数,即当均为正实数时,,当且仅当时等号成立;利用上述结论,判断下列命题真假,则真命题为( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】D
【解析】因为,则,
当且仅当时,即当时,等号成立,故AC选项错误;
因为,则,
当且仅当时,即当时,等号成立,故B选项错误;
因为,,
当且仅当时,即当时,等号成立,故D选项正确.
故选:D
6.已知是非零实数,则下列不等式中恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A选项,当时,显然不成立;
B选项,当时,显然恒成立,当时,,
令,在上单调递增且,即,
又∵当且仅当时取等号,∴
即,∴恒成立;
C选项,∵,∴,当且仅当取等号,故不恒成立;
D选项,当时,显然不成立.
故选:B.
7.下列说法中错误的是( )
A.若,,则
B.若,,则
C.若,,则
D.若,,则
【答案】D
【解析】对于A,,因为,则有,
所以,所以,故A正确;
对于B,因为,所以,又因为,
所以,故B正确;
对于C,因为,所以,又因为,
所以,故C正确;
对于D,因为,,所以,且,
所以,故D错误.
故选:D.
8.(多选题)若,则下列关系正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】由,得到,
易知在定义域上单调递增,得到,所以选项A正确,
对于选项B,取,显然有,但,所以选项B错误,
对于选项C,因为在定义域上单调递减,所以,即,所以选项C正确,
对于选项D,若,则,所以选项D错误,
故选:AC.
9.定义.若函数,则的最小值为 ;若在区间上的值域为,则的最大值为 .
【答案】
【解析】记,
当时,,即,
当时,,
则当时,,即,
当时,,即,
所以,当或时,,则;
当时,,则,
所以,,
作出图象,如图所示,
由图象可知:当时,有最小值,最小值为.
当时,或或;
当时,或,
由图象可知:当时,的值域为,
此时的最大值为;
当时,的值域为,此时,
综上,的最大值为.
故答案为:;.
10.若,则的最小值是 .
【答案】
【解析】由题意,
若存在使得,则,
因此,但,
因此假设错误,不存在使得,
所以的最小值不小于,
又时,,
所以的最小值为,
故答案为:.
11.设表示,,中最大的数,设,且,则的最小值为 .
【答案】/0.2
【解析】令其中,
所以,
因为,则,即,
,
则,故,则,
当且仅当且时等号成立,
如取时可满足等号成立,
所以的最小值为,
故答案为:
12.记表示中最大的数,已知为正实数,记.若,则的最小值为 ,若,则的最小值为 .
【答案】 2 2
【解析】当时,,则,
,当且仅当,即时取等号,,
所以当时,取得最小值2;
由,,得,
则,当且仅当,即时取等号,
则,所以当时,取得最小值2.
故答案为:2;2
13.小明和小强做一个数学游戏,规则如下:首先由小明和小强各出一个实数和,满足,然后由裁判对和分别进行两种数学运算:
(1)乘法运算:;
(2)“*”运算:.
若,则判定小强获胜;若,则判定小明获胜.
现有下面三个结论:
①若小明和小强都出正数,则小明不可能获胜;
②若小明和小强都出负数,则小强有可能获胜:
③若小明出负数,则小强总能出一个正数使自己获胜;
其中正确结论的序号为 .
【答案】②③
【解析】对于①,若,则,此时,故小明获胜,故①错误,
对于②,若取,则,此时,故小强获胜,故②正确,
对于③,由以及可得,故,故,故,则,由于,取,因此对任意的,总能找到,使得,故③正确,
故答案为:②③
14.设,是关于的方程的实数根,则实数a的取值范围是 ,的最大值为 .
【答案】 1
【解析】由;
又,
,
所以的最大值为1;
故答案为:.
15.对于四个正数,若满足,则称有序数对是的“下位序列”.
(1)对于、、、,有序数对是的“下位序列”吗?请简单说明理由;
(2)设均为正数,且是的“下位序列”,试判断之间的大小关系;
(3)设正整数满足条件:对集合内的每个,总存在正整数,使得是的“下位序列”,且是的“下位序列”,求正整数的最小值.
【解析】(1)因为,
所以是的“下位序列”.
(2)因为是的“下位序列”,
所以.
因为均为正数,
所以,所以.
又,故.
综上所述,.
(3)由已知得,
因为均为正整数,所以,
所以,
所以.
由题意可得对集合内的每一个都成立,
所以,
所以正整数的最小值为.
16.设,定义.
(1)若,求x的取值范围;
(2)若,求x的取值范围;
(3)若,记,分别比较M与a,以及M与的大小,并求M的最大值.
【解析】(1)由题意,由,得或,
解得,即x的取值范围为.
(2)①当时,,
当,即时,
此时,解得;
当,即时,
此时,恒成立,则.
②当时,,
此时,不符合题意.
③当时,,
当,即时,
此时,解得;
当,即时,
此时,恒成立,则.
综上所述,x的取值范围为或.
(3)由题意,,
则,.
因为,所以,当且仅当时等号成立,
当,即时,,
则,时,M取得最大值;
当时,,此时.
综上所述,M的最大值为.
17.已知,.
(1)求函数的解析式;
(2)设、,求证:;
(3)若在区间内恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)令,则,且,
所以,
所以.
(2)对任意的、,
,
故.
(3)由,可得,解得,
因为在区间内恒成立,则,
所以,,解得.
因此实数的取值范围是.
1.(2024年北京高考数学真题)已知,是函数的图象上两个不同的点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意不妨设,因为函数是增函数,所以,即,
对于选项AB:可得,即,
根据函数是增函数,所以,故B正确,A错误;
对于选项D:例如,则,
可得,即,故D错误;
对于选项C:例如,则,
可得,即,故C错误,
故选:B.
2.(2022年高考全国甲卷数学(文)真题)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】(指对数函数性质)
由可得,而,所以,即,所以.
又,所以,即,
所以.综上,.
3.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)下列函数中最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A,,当且仅当时取等号,所以其最小值为,A不符合题意;
对于B,因为,,当且仅当时取等号,等号取不到,所以其最小值不为,B不符合题意;
对于C,因为函数定义域为,而,,当且仅当,即时取等号,所以其最小值为,C符合题意;
对于D,,函数定义域为,而且,如当,,D不符合题意.
故选:C.
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