内容正文:
专题03 不等式
考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
提升专练:真题感知+精选专练,全面突破
知识点1:不等式关系与不等式
1、不等式的概念
用数学符号“”“”“”“”“”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等式关系,含有这些不等式号的式子,叫作不等式.
2、实数大小比较的依据
实数可以用数轴上的点表示,数轴上的每个点都表示一个实数,且右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大,所以实数可以比较大小,如下表所示:
文字语言
符号语言
如果,那么是正数;
如果,那么等于零;
如果,那么是负数.
反之亦然
;
;
知识点2:等式与不等式的性质
1、等式的性质
性质
文字表述
性质内容
注意
1
对称性
可逆
2
传递性
同向
3
可加、减性
可逆
4
可乘性
同向
5
可除性
同向
2、不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
可逆
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
同向
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
c的符号
5
同向可加性
a>b,c>d⇒a+c>b+d
同向
6
正数同向可乘性
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
同向
7
正数乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
知识点3:基本不等式
1、基本不等式
(1)定理:对于任意的实数,有,当且仅当时,等号成立.
(2)推论:如果,,那么,当且仅当时,等号成立.
【说明】叫做正数的算术平均数,叫做正数的几何平均数.
上述定理与推论中的不等式通常称为基本不等式.
2、最值定理
(1)最值定理:已知都是正数,
①若x+y=s(和s为定值),则当x=y时,积xy有最大值,且这个值为.
②若xy=p(积p为定值),则当x=y时,和x+y有最小值,且这个值为2.
最值定理简记为:积定和最小,和定积最大.
(2)在用基本不等式求函数的最值时,要满足三个条件:一正二定三取等.
①一正:各项均为正数;
②二定:含变数的各项的和或积必须有一个为定值;
③三相等:含变数的各项均相等,取得最值.
3、基本不等式的变式与拓展
(1)基本不等式链
或.当且仅当时等号成立.
其中,为的调和平均值,为的平方平均值
(2)基本不等式的拓展
①三元基本不等式:(均为正实数),当且仅当时等号成立.
②元基本不等式:(均为正实数),当且仅当时等号成立.
知识点4:一元二次函数、方程和不等式
1、一元二次不等式的相关概念
(1)定义: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.
(2)一般形式:ax2+bx+c>0(≥0),ax2+bx+c<0(≤0),(其中a≠0,a,b,c均为常数)
(3)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x的值,叫作这个一元二次不等式的解;
一元二次不等式的所有解组成的集合,叫作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.
2、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
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,二次函数的图像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Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程
ax2+bx+c=0(a>0)的根
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
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
3、解一元二次不等式的一般步骤
(1)判号:检查二次项的系数是否为正值,若是负值,则利用不等式的性质将二次项系数化为正值;
(2)求根:计算判别式,求出相应方程的实数根;
①时,求出两根,且(注意灵活运用因式分解和配方法);
②时,求根;
③时,方程无解
(3)标根:将所求得的实数根标在数轴上(注意两实数根的大小顺序,尤其是当实数根中含有字母时),并画出开口向上的抛物线示意图;
(4)写出解集:根据示意图以及一元二次不等式解集的几何意义,写出解集.
口诀:大于零取(根)两边,小于零取(根)中间.
知识点5:其他不等式的解法
1、分式不等式的解法:解分式不等式的实质就是将分式不等式转化为整式不等式.
设A、B均为含x的多项式
(1) (2)
(3) (4)
【注意】当分式右侧不为0时,可过移项、通分合并的手段将右侧变为0;当分母符号确定时,可利用不等式的形式直接去分母.
2、高次不等式的解法
如果将分式不等式转化为整式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,步骤如下:
(1)标准化:通过移项、通分等方法将不等式左侧化为未知数的正式,右侧化为0的形式;
(2)分解因式:将标准化的不等式左侧化为若干个因式(一次因式或高次因式不可约因式)的乘积,如的形式,其中各因式中未知数的系数为正;
(3)求根:求如的根,并在数轴上表示出来(按照从小到大的顺序标注);
(4)穿线:从数轴右上方穿线,经过数轴上表示各根的点,穿线时要遵循“奇穿偶回”的原则(即经过偶次根时应从数轴的一侧仍回到这一侧,经过奇数次根时应从数轴的一侧穿过到达数轴的另一侧),简称“击过偶不过”;
(5)写解集:若不等式“>0”,则找“线”在数轴上方的区间;若不等式“<0”,则找“线”在数轴下方的区间.
3、含绝对值不等式
(1)绝对值的代数意义
正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即
(2)绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离.
(3)两个数的差的绝对值的几何意义:表示在数轴上,数和数之间的距离.
(4)绝对值不等式:
①的解集是,如图1.
②的解集是,如图2.
③.
④或.
考点剖析
【考点1 不等式的性质及判断】
1.(24-25高一上·江苏徐州·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·江苏南通·期中)下列命题是真命题的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(24-25高一上·江苏徐州·期中)已知,则下列不等式中一定成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.(24-25高一上·江苏常州·月考)(多选)已知实数满足,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·江苏南通·月考)(多选)若,,则( )
A. B.
C. D.
【考点2 求代数式的取值范围】
6.(24-25高一上·江苏泰州·期中)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·辽宁辽阳·期中)若,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·广东广州·月考)已知,则下列结论错误的是( )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.取值范围为
9.(24-25高一上·江苏泰州·月考)已知,则的取值范围为 .
10.(24-25高一上·江苏徐州·月考)已知实数,满足,,则的取值范围是 ,的取值范围是 .
【考点3 作差法或作商法比较大小】
11.(24-25高一上·河南·月考)若,,,则( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一上·江苏常州·期末)设a,b,m都是正数,且,记,则( )
A. B. C. D.与的大小与的取值有关
13.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,则与的大小关系为 .
14.(24-25高一上·甘肃威武·月考)(1)设,比较与的大小;
(2)已知,,,求证:.
15.(23-24高一上·贵州六盘水·期中)从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
【考点4 无条件型不等式求最值】
16.(24-25高一上·江苏南通·月考)函数的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
17.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)已知,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
18.(24-25高一上·广东·期中)已知,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
19.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知,则的最小值为 .
20.(24-25高一上·上海·期中)已知,则的最大值为 .
【考点5 有条件型不等式求最值】
21.(24-25高一上·海南·期中)已知,,,则的最小值为( )
A.11 B.10 C.9 D.8
22.(24-25高一上·江苏·月考)已知,则的最小值是( )
A.9 B. C.4 D.2
23.(23-24高一上·重庆·期中)已知,且,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
24.(24-25高一上·江苏南通·期中)(多选)已知,则下列结论正确的有( )
A.的最小值为4 B.的最小值为9
C.的最小值为10 D.的最小值为128
25.(24-25高一上·江苏·期中)已知,,若,则的最小值为
【考点6 基本不等式恒成立问题】
26.(24-25高一上·山东青岛·期中)若,不等式恒成立,则实数的( )
A.最大值是4 B.最大值是6 C.最小值是4 D.最小值是6
27.(24-25高一上·河北承德·期中)若,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
28.(24-25高一上·福建福州·月考)已知不等式对满足的所有正实数a,b都成立,则正数x的最大值为( )
A. B.1 C. D.2
29.(24-25高一上·辽宁大连·月考)当时,恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
30.(24-25高一上·江苏·月考)已知不等式对任意恒成立,则正实数a的取值范围是 .
【考点7 基本不等式的实际应用】
31.(24-25高一上·江苏无锡·期中)一家货物公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到以下信息:每月土地占地费(单位:万元)与仓库到车站的距离(单位:km)成反比,每月库存货物费(单位:万元)与成正比;若在距离车站10km处建仓库,则和分别为2万元和8万元.这家公司应该把仓库建在距离车站( )千米处,才能使两项费用之和最小.
A.3 B.4 C.5 D.6
32.(24-25高一上·吉林长春·期中)下列问题中,是不相等的正数,比较的表达式.下列选项正确的是( )
问题甲:一个直径寸的披萨和一个直径寸的披萨,面积和等于两个直径都是寸的披萨的面积和;
问题乙:购买某物品所花钱数一定,第一次购买的单价为元,第二次购买的单价为元,则这两次的平均价格为,
问题丙:将一物体放在两臂不等长的天平测量,放左边时右侧砝码质量为(天平平衡),放右边时左边砝码质量为(天平平衡),物体的实际质量为.
A. B. C. D.
33.(24-25高一上·浙江·月考)如图,建立平面直角坐标系,轴在地平面上,轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在二次函数的图像上,其中与发射的方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.
(1)求炮的最大射程;
(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为2千米,试问它的横坐标不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.
34.(24-25高一上·广西南宁·月考)发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是推动绿色发展的战略措施,某汽车工业园区正在不断建设,计划在园区建造一个高为3米,宽度为(单位:米),面积为64平方米的长方体形状的储物室,经过谈判,工程施工单位给出两种报价方案:方案一:储物室的墙面报价为每平方米200元,屋顶和地面报价共计7200元,总计报价记为;方案二:其给出的整体报价为元,
(1)求的函数解析式,并求报价的最小值.
(2)若对任意的时,方案二都比方案一省钱,求的取值范围.
35.(24-25高一上·江苏扬州·期中)如图,长方形的周长为10.
(1)若点在线段上运动,点在线段上运动,且满足,,则面积的最大值是多少?
(2)沿折叠使点到点位置,交于点,请解决下面两个问题.
(i)求的周长;
(ii)的面积是否存在最大值,若存在,求出面积取最大值时的长度,若不存在,请说明理由.
【考点8 解一元二次不等式】
36.(23-24高一上·江苏南京·期中)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
37.(24-25高一上·全国·课后作业)不等式的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
38.(24-25高一上·江苏无锡·月考)关于x的不等式的解集中恰有4个整数,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
39.(24-25高一上·江苏苏州·期中)(多选)关于的不等式()的解集可以是( )
A. B.
C. D.
40.(24-25高一上·河南驻马店·月考)已知关于的不等式恰有个整数解,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【考点9 解分式/高次/绝对值不等式】
41.(24-25高一上·福建福州·月考)不等式的最小整数解为( )
A. B. C. D.
42.(24-25高一上·江苏常州·月考)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
43.(24-25高一上·江苏苏州·月考)不等式的解集是 .
44.(24-25高一上·江苏·期中)已知关于x的不等式的解集为,则实数a的值为 .
45.(24-25高一上·江苏·期中)解下列关于的不等式:
(1); (2); (3).
【考点10 三个“二次”的关系应用】
46.(24-25高一上·黑龙江大庆·期中)若关于的不等式的解集为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
47.(24-25高一上·湖南·期中)甲、乙两人解关于的不等式,甲写错了常数,得到的解集为;乙写错了常数,得到的解集为.那么原不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
48.(24-25高一上·四川自贡·期中)(多选)已知不等式的解集是,则( )
A. B. C. D.
49.(24-25高一上·江苏盐城·期中)关于的不等式的解集为,则下列选项正确的是( )
A. B.不等式的解集为
C. D.不等式的解集为
50.(23-24高一上·山东临沂·期末)(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
【考点11 一元二次不等式恒成立问题】
51.(24-25高一上·江苏南通·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
52.(24-25高一上·江苏无锡·期中)一元二次不等式则对一切实数 都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
53.(24-25高一上·江苏宿迁·月考)对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
54.(24-25高一上·江苏扬州·月考)关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
55.(24-25高一上·江苏苏州·月考)已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是 .
【考点12 一元二次不等式的实际应用】
56.(24-25高一上·江苏苏州·期中)常熟“叫花鸡”,又称“富贵鸡”,既是常熟的特产,也是闻名四海的佳肴,以其鲜美、香喷、酥嫩著称.双十一购物节来临,某店铺制作了300只“叫花鸡”,若每只“叫花鸡”的定价是40元,则均可被卖出;若每只“叫花鸡”在定价40元的基础上提高()元,则被卖出的“叫花鸡”会减少只.要使该店铺的“叫花鸡”销售收入超过12495元,则该店铺的“叫花鸡”每只定价应为( )
A.48元 B.49元 C.51元 D.50元
57.(24-25高一上·福建福州·期中)某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,现决定提价销售,为了使这批台灯每天获得不少于400元的销售收入.则这批台灯的销售单价x(单位:元)的取值范围是( )
A. B.
C. D.
58.(24-25高一上·江苏南通·月考)为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为(单位:升)的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀第二次倒出4升后用水补满,若此时桶中纯药液的含量不超过容积的,则的取值范围为 .
59.(24-25高一上·山东·期中)如图,某小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个周长均为24m的相同的矩形和构成的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为2000元/m2;在四个相同的矩形(图中阴影部分)内铺上塑胶,造价为100元/m2;在四个空角(图中四个三角形)内铺上草坪,造价为400元/m2.若要使总造价不高于24000元,则正方形周长的最小值为 m.
60.(23-24高一上·江苏南通·期中)如图,某小区有一个直角梯形休闲广场,其中,,百米,百米.规划修建两条直道、将广场分割为个区域:Ⅰ、Ⅱ为绿化区域(图中阴影部分),面积分别记为、:Ⅲ为休闲区域,面积记为.其中,区域Ⅲ是以为底的梯形,点、分别在、上.(道路宽度忽略不计)
(1)试确定道路修建方案,使得;
(2)记休闲区域面积与绿化区域面积的比值为“效能比”,求此规划下该广场效能比的最大值.
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1.(23-24高一上·陕西咸阳·月考)不等式的解集为( )
A. B.或.
C. D.或.
2.(24-25高一上·江苏苏州·月考)若变量x,y满足约束条件,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·广东肇庆·月考)某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,每天能卖出30个,若一个削笔器的售价每提高1元,日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,这批削笔器的销售单价(单位:元)的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·江苏无锡·月考)已知,均为正实数,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·江苏常州·期中)已知关于x的不等式的解集为,其中,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·江苏徐州·期中)若关于的不等式恰有3个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·江苏·期中)(多选)设,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.(24-25高一上·江苏常州·期中)(多选)已知正数满足,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(24-25高一上·山西朔州·期中)(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
10.(24-25高一上·北京·期中)绝对值不等式的解集为 ..
11.(24-25高一上·江苏常州·期中)若当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
12.(24-25高一上·江苏连云港·期中)若,则的最小值是 .
13.(24-25高一上·安徽·月考)(1)设,,比较与的大小;
(2)求关于的不等式的解集.
14.(24-25高一上·江苏盐城·期中)已知二次函数的图象与直线有且仅有一个公共点,且不等式的解集为.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)关于的不等式的解集中恰有一个正整数,求实数的取值范围;
(3)对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
15.(24-25高一上·四川南充·月考)已知、、、为正实数,利用基本不等式证明(1)(2)并指出等号成立条件,然后解(3)中的实际问题.
(1)请根据基本不等式,证明:;
(2)请利用(1)的结论,证明:;
(3)用一段长为的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长.当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?
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专题03 不等式
考点聚焦:核心考点+高考考点,有的放矢
重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺
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知识点1:不等式关系与不等式
1、不等式的概念
用数学符号“”“”“”“”“”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等式关系,含有这些不等式号的式子,叫作不等式.
2、实数大小比较的依据
实数可以用数轴上的点表示,数轴上的每个点都表示一个实数,且右边的点表示的实数总比左边的点表示的实数大,所以实数可以比较大小,如下表所示:
文字语言
符号语言
如果,那么是正数;
如果,那么等于零;
如果,那么是负数.
反之亦然
;
;
知识点2:等式与不等式的性质
1、等式的性质
性质
文字表述
性质内容
注意
1
对称性
可逆
2
传递性
同向
3
可加、减性
可逆
4
可乘性
同向
5
可除性
同向
2、不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
可逆
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
同向
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
c的符号
5
同向可加性
a>b,c>d⇒a+c>b+d
同向
6
正数同向可乘性
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
同向
7
正数乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
知识点3:基本不等式
1、基本不等式
(1)定理:对于任意的实数,有,当且仅当时,等号成立.
(2)推论:如果,,那么,当且仅当时,等号成立.
【说明】叫做正数的算术平均数,叫做正数的几何平均数.
上述定理与推论中的不等式通常称为基本不等式.
2、最值定理
(1)最值定理:已知都是正数,
①若x+y=s(和s为定值),则当x=y时,积xy有最大值,且这个值为.
②若xy=p(积p为定值),则当x=y时,和x+y有最小值,且这个值为2.
最值定理简记为:积定和最小,和定积最大.
(2)在用基本不等式求函数的最值时,要满足三个条件:一正二定三取等.
①一正:各项均为正数;
②二定:含变数的各项的和或积必须有一个为定值;
③三相等:含变数的各项均相等,取得最值.
3、基本不等式的变式与拓展
(1)基本不等式链
或.当且仅当时等号成立.
其中,为的调和平均值,为的平方平均值
(2)基本不等式的拓展
①三元基本不等式:(均为正实数),当且仅当时等号成立.
②元基本不等式:(均为正实数),当且仅当时等号成立.
知识点4:一元二次函数、方程和不等式
1、一元二次不等式的相关概念
(1)定义: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.
(2)一般形式:ax2+bx+c>0(≥0),ax2+bx+c<0(≤0),(其中a≠0,a,b,c均为常数)
(3)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x的值,叫作这个一元二次不等式的解;
一元二次不等式的所有解组成的集合,叫作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.
2、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
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,二次函数的图像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Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程
ax2+bx+c=0(a>0)的根
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
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
3、解一元二次不等式的一般步骤
(1)判号:检查二次项的系数是否为正值,若是负值,则利用不等式的性质将二次项系数化为正值;
(2)求根:计算判别式,求出相应方程的实数根;
①时,求出两根,且(注意灵活运用因式分解和配方法);
②时,求根;
③时,方程无解
(3)标根:将所求得的实数根标在数轴上(注意两实数根的大小顺序,尤其是当实数根中含有字母时),并画出开口向上的抛物线示意图;
(4)写出解集:根据示意图以及一元二次不等式解集的几何意义,写出解集.
口诀:大于零取(根)两边,小于零取(根)中间.
知识点5:其他不等式的解法
1、分式不等式的解法:解分式不等式的实质就是将分式不等式转化为整式不等式.
设A、B均为含x的多项式
(1) (2)
(3) (4)
【注意】当分式右侧不为0时,可过移项、通分合并的手段将右侧变为0;当分母符号确定时,可利用不等式的形式直接去分母.
2、高次不等式的解法
如果将分式不等式转化为整式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,步骤如下:
(1)标准化:通过移项、通分等方法将不等式左侧化为未知数的正式,右侧化为0的形式;
(2)分解因式:将标准化的不等式左侧化为若干个因式(一次因式或高次因式不可约因式)的乘积,如的形式,其中各因式中未知数的系数为正;
(3)求根:求如的根,并在数轴上表示出来(按照从小到大的顺序标注);
(4)穿线:从数轴右上方穿线,经过数轴上表示各根的点,穿线时要遵循“奇穿偶回”的原则(即经过偶次根时应从数轴的一侧仍回到这一侧,经过奇数次根时应从数轴的一侧穿过到达数轴的另一侧),简称“击过偶不过”;
(5)写解集:若不等式“>0”,则找“线”在数轴上方的区间;若不等式“<0”,则找“线”在数轴下方的区间.
3、含绝对值不等式
(1)绝对值的代数意义
正数的绝对值是它的本身,负数的绝对值是它的相反数,零的绝对值仍是零.即
(2)绝对值的几何意义:一个数的绝对值,是数轴上表示它的点到原点的距离.
(3)两个数的差的绝对值的几何意义:表示在数轴上,数和数之间的距离.
(4)绝对值不等式:
①的解集是,如图1.
②的解集是,如图2.
③.
④或.
考点剖析
【考点1 不等式的性质及判断】
1.(24-25高一上·江苏徐州·期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由不等式性质,,故A错误,
由,故B错误;
由,故C正确;
由,故D错误.故选:C
2.(24-25高一上·江苏南通·期中)下列命题是真命题的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【解析】A.令,满足,但,选项A错误.
B.令,满足,但,选项B错误.
C.当时,,选项C错误.
D.由可知,由不等式的性质得,选项D正确.故选:D.
3.(24-25高一上·江苏徐州·期中)已知,则下列不等式中一定成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【解析】对于A,,但,故A错误;
对于B,由,可得,不等式两边同乘以,
得,即,故B错误;
对于C,,
因为,,所以,故C正确;
对于D,,当时,,故D错误.故选:C.
4.(24-25高一上·江苏常州·月考)(多选)已知实数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】由,利用同向不等式的可加性得:,故A对,B错;
再由,平方可得:,
再利用同向正数不等式的可乘性得:,故C对;
又由,可得:,
再利用同向正数不等式的可乘性得:,
两边同除以正数得:,故D对,故选:ACD.
5.(24-25高一上·江苏南通·月考)(多选)若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】对于A,取,,,,
则,,此时,故A错误;
对于B,由,,则,
则有,即,故B正确;
对于C,由,,则,
所以,即,故C正确;
对于D,由,,
所以,
即,故D正确.故选:BCD.
【考点2 求代数式的取值范围】
6.(24-25高一上·江苏泰州·期中)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵,∴,
又,∴,
即的取值范围是.故选:C.
7.(24-25高一上·辽宁辽阳·期中)若,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,所以,,
所以,
所以的取值范围为.故选:A.
8.(24-25高一上·广东广州·月考)已知,则下列结论错误的是( )
A.的取值范围为 B.的取值范围为
C.的取值范围为 D.取值范围为
【答案】D
【解析】对于A,因为,
所以,即,
所以的取值范围为,故A正确,不符合题意;
对于B,因为,所以,
因为,所以,即,
所以的取值范围为,故B正确,不符合题意;
对于C,因为,则,
所以,则,
所以的取值范围为,故C正确,不符合题意;
对于D,因为,所以,则,
因为,所以,则,
所以取值范围为,故D错误,符合题意;故选:D.
9.(24-25高一上·江苏泰州·月考)已知,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】已知,
所以
又因为,所以
则的取值范围是.
故答案为:
10.(24-25高一上·江苏徐州·月考)已知实数,满足,,则的取值范围是 ,的取值范围是 .
【答案】;
【解析】因为,,故即,
设,
故,所以,故,
又,,
所以,
故答案为:.
【考点3 作差法或作商法比较大小】
11.(24-25高一上·河南·月考)若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】易知,
因为,,所以,
则,即.
因为,,所以.
综上,.故选:A
12.(23-24高一上·江苏常州·期末)设a,b,m都是正数,且,记,则( )
A. B. C. D.与的大小与的取值有关
【答案】A
【解析】由,且,即,
可得,即,故选:A.
13.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,则与的大小关系为 .
【答案】
【解析】由,
所以.
故答案为:.
14.(24-25高一上·甘肃威武·月考)(1)设,比较与的大小;
(2)已知,,,求证:.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1),,
,.
(2),,又,
又,
,
.
15.(23-24高一上·贵州六盘水·期中)从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
【答案】①;②;③;
【解析】①
,
因为,
所以,即;.
②
,.
③
方法一(作差法)
,
因为,所以,
所以,
所以...
方法二(作商法)因为,所以,
所以,
所以..
【考点4 无条件型不等式求最值】
16.(24-25高一上·江苏南通·月考)函数的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【解析】,则,
所以,
当且仅当,即时等号成立,故选:B.
17.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)已知,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】,则,当且仅当时取等号,,当且仅当取等号,
所以,当且仅当时取等号,因此所求最小值是4.故选:B.
18.(24-25高一上·广东·期中)已知,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解析】因为,
所以,,
当且仅当,即时,等号成立,故选:A
19.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知,则的最小值为 .
【答案】16
【解析】由,则,
而,故当时,目标式最小值为16.
故答案为:16
20.(24-25高一上·上海·期中)已知,则的最大值为 .
【答案】
【解析】由基本不等式知,,
故,
当且仅当时,等号成立.
故答案为:
【考点5 有条件型不等式求最值】
21.(24-25高一上·海南·期中)已知,,,则的最小值为( )
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】D
【解析】由题设,又,,故,则,
所以,当且仅当,时等号成立,
所以的最小值为8.故选:D
22.(24-25高一上·江苏·月考)已知,则的最小值是( )
A.9 B. C.4 D.2
【答案】B
【解析】因为,
所以,
当且仅当,即时取等号.故选:B
23.(23-24高一上·重庆·期中)已知,且,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,,
又,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值是2.故选:A.
24.(24-25高一上·江苏南通·期中)(多选)已知,则下列结论正确的有( )
A.的最小值为4 B.的最小值为9
C.的最小值为10 D.的最小值为128
【答案】BD
【解析】因为,
所以,解得(负值已舍去),所以,
当且仅当,即时,的最小值取到,故A错误;
因为,所以,
所以,
当且仅当,即时,取到最小值为9,故B正确;
,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为,故C错误;
因为,所以,当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为,故D正确.故选:BD
25.(24-25高一上·江苏·期中)已知,,若,则的最小值为
【答案】
【解析】,
由,,故,,
故,
即,当且仅当,
即,时,等号成立,
故的最小值为.
故答案为:.
【考点6 基本不等式恒成立问题】
26.(24-25高一上·山东青岛·期中)若,不等式恒成立,则实数的( )
A.最大值是4 B.最大值是6 C.最小值是4 D.最小值是6
【答案】B
【解析】因为,
,
当且仅当,即时取等号,
又不等式恒成立,所以,即,
所以实数的最大值6,没有最小值,故B正确.故选:B.
27.(24-25高一上·河北承德·期中)若,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】不等式恒成立,即,
,
等号成立的条件是,即,与条件联立,解得,
所以的最小值是8,即,解得.故选:A
28.(24-25高一上·福建福州·月考)已知不等式对满足的所有正实数a,b都成立,则正数x的最大值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【解析】由题知,
因为a,b为正实数,所以由得,即,
所以,
当且仅当且,即,时,等号成立,
所以,即,所以,
整理得,解得,
所以正数x的最大值为2.故选:D.
29.(24-25高一上·辽宁大连·月考)当时,恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当,时,,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最大值为.
所以,即.故选:A.
30.(24-25高一上·江苏·月考)已知不等式对任意恒成立,则正实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】依题意,对任意,不等式恒成立,
当时,,当且仅当时取等号,
因此,所以正实数a的取值范围是.
故答案为:
【考点7 基本不等式的实际应用】
31.(24-25高一上·江苏无锡·期中)一家货物公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到以下信息:每月土地占地费(单位:万元)与仓库到车站的距离(单位:km)成反比,每月库存货物费(单位:万元)与成正比;若在距离车站10km处建仓库,则和分别为2万元和8万元.这家公司应该把仓库建在距离车站( )千米处,才能使两项费用之和最小.
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【解析】设,则;
设,则,
所以总费用,
当且仅当时等号成立.故选:C
32.(24-25高一上·吉林长春·期中)下列问题中,是不相等的正数,比较的表达式.下列选项正确的是( )
问题甲:一个直径寸的披萨和一个直径寸的披萨,面积和等于两个直径都是寸的披萨的面积和;
问题乙:购买某物品所花钱数一定,第一次购买的单价为元,第二次购买的单价为元,则这两次的平均价格为,
问题丙:将一物体放在两臂不等长的天平测量,放左边时右侧砝码质量为(天平平衡),放右边时左边砝码质量为(天平平衡),物体的实际质量为.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】问题甲中,,即可,
问题乙中,设每次购买花的钱为,则,
问题丙中,设左右量词的臂长分别为,则,故,
由于,故,
又,所以,
因此,故选:B
33.(24-25高一上·浙江·月考)如图,建立平面直角坐标系,轴在地平面上,轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在二次函数的图像上,其中与发射的方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.
(1)求炮的最大射程;
(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为2千米,试问它的横坐标不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.
【答案】(1)千米;(2)飞行物的横坐标不超过千米时,炮弹可以击中它
【解析】(1)因为,令,
得,不合题意舍去,另一个根为,
又,
当且仅当时,等号成立,
所以炮的最大射程为千米;
(2)飞行物的横坐标不超过千米时,炮弹可以击中它,理由如下:
因为飞行物的横坐标,即,
所以,即,
因为炮弹可以击中,所以关于的方程有正根,
所以,所以,
此时,
所以飞行物的横坐标不超过千米,炮弹可以击中它.
34.(24-25高一上·广西南宁·月考)发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是推动绿色发展的战略措施,某汽车工业园区正在不断建设,计划在园区建造一个高为3米,宽度为(单位:米),面积为64平方米的长方体形状的储物室,经过谈判,工程施工单位给出两种报价方案:方案一:储物室的墙面报价为每平方米200元,屋顶和地面报价共计7200元,总计报价记为;方案二:其给出的整体报价为元,
(1)求的函数解析式,并求报价的最小值.
(2)若对任意的时,方案二都比方案一省钱,求的取值范围.
【答案】(1),报价的最小值为元;(2)
【解析】(1)依题意,储物室的长为米,
则,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,报价的最小值为元.
(2)依题意,得对任意的恒成立,
即对任意的恒成立,
即,所以,即,
令,则,
则,
由对勾函数的性质可知,在上单调递增,
所以,又,即,
所以的取值范围是.
35.(24-25高一上·江苏扬州·期中)如图,长方形的周长为10.
(1)若点在线段上运动,点在线段上运动,且满足,,则面积的最大值是多少?
(2)沿折叠使点到点位置,交于点,请解决下面两个问题.
(i)求的周长;
(ii)的面积是否存在最大值,若存在,求出面积取最大值时的长度,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);(2)(i)5(ii)的面积存在最大值,此时
【解析】(1)当,,设,
则,根据基本不等式得,
,当且仅当,即时,等号成立,
所以面积的最大值是;
(2)(i)沿折叠使点到点位置,交于点,
所以,所以,
所以,
所以的周长;
(ii)设,则,
由(i)知,,
在中,有,
解得,
则,
根据基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的面积存在最大值,此时.
【考点8 解一元二次不等式】
36.(23-24高一上·江苏南京·期中)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以,所以解集为.故选:D.
37.(24-25高一上·全国·课后作业)不等式的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】B
【解析】由题知,解得,原不等式的解集为.故选:B
38.(24-25高一上·江苏无锡·月考)关于x的不等式的解集中恰有4个整数,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】不等式,
当时,原不等式的解集为,
由解集中恰有4个整数,得,解得;
当时,原不等式的解集为,
由解集中恰有4个整数,得,解得,
所以实数m的取值范围是或.故选:D
39.(24-25高一上·江苏苏州·期中)(多选)关于的不等式()的解集可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】不等式中,当时,,解得,A可能;
当时,不等式化为,解得,
当时,不等式化为,若,则;B可能;
若,则或;若,则或,
C不可能,D可能.故选:ABD
40.(24-25高一上·河南驻马店·月考)已知关于的不等式恰有个整数解,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
【解析】∵
当,即,不等式解集为或,
存在无数个整数解,不符合题意,故舍去;
当,即或,
当时,,
不等式解集为,
由∵,∴原不等式的个整数解为:,
∴,则;
当时,,
不等式解集为,
由∵,∴原不等式的个整数解为:,
∴,则;
综上所述:或.故选:A
【考点9 解分式/高次/绝对值不等式】
41.(24-25高一上·福建福州·月考)不等式的最小整数解为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】原不等式可化为或或,解得,
所以所求最小整数解是.故选:C
42.(24-25高一上·江苏常州·月考)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】不等式,
当时,不等式显然成立;
当时,则原不等式等价于,
等价于,解得或,
综上可得原不等式的解集为.故选:D
43.(24-25高一上·江苏苏州·月考)不等式的解集是 .
【答案】
【解析】由题意,且,
所以,利用穿针引线法,在数轴上标根如下图:解得:不等式的解集为.
故答案为:.
44.(24-25高一上·江苏·期中)已知关于x的不等式的解集为,则实数a的值为 .
【答案】3
【解析】解:不等式可化为,
可得,平方可得,
即
由不等式解集是可知和0是方程的两根,
故,且,解得
故答案为:3.
45.(24-25高一上·江苏·期中)解下列关于的不等式:
(1); (2); (3).
【答案】(1)或;(2)或;(3)
【解析】(1)由得,
即,解得或,
故不等式的解集为或.
(2)由得,即,
等价于,解得或,
故不等式的解集为或.
(3)当时,原不等式可以化为,解得.
当时,原不等式可以化为,即,恒成立.
当时,原不等式可以化为.解得.
综上,原不等式的解集为.
【考点10 三个“二次”的关系应用】
46.(24-25高一上·黑龙江大庆·期中)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
【解析】由题设,二次函数的对称轴为,则,
且,即,所以,可得,
所以.故选:B
47.(24-25高一上·湖南·期中)甲、乙两人解关于的不等式,甲写错了常数,得到的解集为;乙写错了常数,得到的解集为.那么原不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意知,甲的常数正确,由韦达定理可知,故;
乙的常数正确,故,故.
所以原不等式为,即,解得,
所以解集为.故选:D.
48.(24-25高一上·四川自贡·期中)(多选)已知不等式的解集是,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】不等式的解集是,开口向下,所以,
的两根为-1和2,
所以,即,,故A错,D对;
,即,C对,
,B对,故选:BCD
49.(24-25高一上·江苏盐城·期中)关于的不等式的解集为,则下列选项正确的是( )
A. B.不等式的解集为
C. D.不等式的解集为
【答案】D
【解析】对于A选项,因为关于的不等式的解集为,则,A错;
对于B选项,由题意可知,关于的方程的两根分别为、,
由韦达定理可得,可得,
所以,不等式即为,即,解得或,
因此,不等式的解集为,B错;
对于C选项,,C错;
对于D选项,不等式即为,即,解得,
因此,不等式的解集为,D对.故选:D.
50.(23-24高一上·山东临沂·期末)(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
【解析】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
【考点11 一元二次不等式恒成立问题】
51.(24-25高一上·江苏南通·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得,
则问题转化为对于恒成立,
又,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即实数的取值范围为.故选:D.
52.(24-25高一上·江苏无锡·期中)一元二次不等式则对一切实数 都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由一元二次不等式对一切实数x都成立,
则,解得.
满足一元二次不等式对一切实数x都成立的k的取值范围是.故选:C.
53.(24-25高一上·江苏宿迁·月考)对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】当时,不等式为恒成立,满足题意;
当时,不等式恒成立等价于,解得;
综上,,即实数的取值范围是.
故答案为:.
54.(24-25高一上·江苏扬州·月考)关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】当时,原不等式可化为,显然成立,
当时,因关于的不等式的解集为,
则,解得,
综上可知,实数的取值范围为,
故答案为:
55.(24-25高一上·江苏苏州·月考)已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】要使不等式在上有解,
则,在上有解,
令,,
则,
当且仅当,即时等号成立,
故时,,
因此要使不等式在上有解,则,
故答案为:.
【考点12 一元二次不等式的实际应用】
56.(24-25高一上·江苏苏州·期中)常熟“叫花鸡”,又称“富贵鸡”,既是常熟的特产,也是闻名四海的佳肴,以其鲜美、香喷、酥嫩著称.双十一购物节来临,某店铺制作了300只“叫花鸡”,若每只“叫花鸡”的定价是40元,则均可被卖出;若每只“叫花鸡”在定价40元的基础上提高()元,则被卖出的“叫花鸡”会减少只.要使该店铺的“叫花鸡”销售收入超过12495元,则该店铺的“叫花鸡”每只定价应为( )
A.48元 B.49元 C.51元 D.50元
【答案】D
【解析】根据题意可得,整理得,解得,
又,所以,该店铺的“叫花鸡”每只定价应为.故选:D.
57.(24-25高一上·福建福州·期中)某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,现决定提价销售,为了使这批台灯每天获得不少于400元的销售收入.则这批台灯的销售单价x(单位:元)的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设这批灯的销售单价为x元,由题意可得,
由题意可得,
即,解得,
可得x的范围为.故选:C.
58.(24-25高一上·江苏南通·月考)为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为(单位:升)的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀第二次倒出4升后用水补满,若此时桶中纯药液的含量不超过容积的,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】第一次将桶中药液倒出5升后,桶中药液还有升,
则加满水后药液含量占容积比例为.第二次倒出的4升液体中,
药液有升,则加满水后药液含量占容积比例为,
由题有,,解得,
又因为第一次将桶中药液倒出5升,所以,
故答案为:.
59.(24-25高一上·山东·期中)如图,某小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个周长均为24m的相同的矩形和构成的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为2000元/m2;在四个相同的矩形(图中阴影部分)内铺上塑胶,造价为100元/m2;在四个空角(图中四个三角形)内铺上草坪,造价为400元/m2.若要使总造价不高于24000元,则正方形周长的最小值为 m.
【答案】4
【解析】设正方形边长为(m),则矩形的长、宽分别为(m)、(m),
所以,,,
所以,总造价,且,
所以,则,可得,
故(m),即正方形周长的最小值为4(m).
故答案为:4
60.(23-24高一上·江苏南通·期中)如图,某小区有一个直角梯形休闲广场,其中,,百米,百米.规划修建两条直道、将广场分割为个区域:Ⅰ、Ⅱ为绿化区域(图中阴影部分),面积分别记为、:Ⅲ为休闲区域,面积记为.其中,区域Ⅲ是以为底的梯形,点、分别在、上.(道路宽度忽略不计)
(1)试确定道路修建方案,使得;
(2)记休闲区域面积与绿化区域面积的比值为“效能比”,求此规划下该广场效能比的最大值.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【解析】(1)延长、相交于点,
因为,,,所以,,
所以,,则为的中点,所以,,
由区域Ⅲ是以为底的梯形,可得,
于是,则,
设,,所以,,故,
由图可知,,所以,,
所以,,,
因为,则,即,所以,,
所以,当道路米时,.
(2)因为,
广场效能比为,
设,则二次函数的图象开口向上,
当时,函数取得最小值,即,
所以,
所以此规划下该广场效能比的最大值为.
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1.(23-24高一上·陕西咸阳·月考)不等式的解集为( )
A. B.或.
C. D.或.
【答案】B
【解析】不等式化为:,即,
整理得,解得或,
所以不等式的解集为或.故选:B
2.(24-25高一上·江苏苏州·月考)若变量x,y满足约束条件,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设,故且,
所以,故,
由于,,所以,即,
故最小值为,此时,故选:B.
3.(24-25高一上·广东肇庆·月考)某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,每天能卖出30个,若一个削笔器的售价每提高1元,日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,这批削笔器的销售单价(单位:元)的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设这批削笔器的销售价格定为元/个,
由题意得,即,
∵方程的两个实数根为,,
解集为,又,,
故应将这批削笔器的销售价格制定在每个15元到20元之间(包括15元但不包括20元),
才能使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入.故选:B
4.(24-25高一上·江苏无锡·月考)已知,均为正实数,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,均为正实数,,均为正实数,且,
则,
整理得:,因为,,
所以,
即,当且仅当时,即时,等号成立.故选:C
5.(24-25高一上·江苏常州·期中)已知关于x的不等式的解集为,其中,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为不等式的解集为,
所以且,即.
不等式转化为,解得,
即不等式的解集为.故选:A
6.(24-25高一上·江苏徐州·期中)若关于的不等式恰有3个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】不等式可化为,
当时,原不等式等价于,其解集为,不满足题意;
当时,原不等式等价于,其解集为,不满足题意;
当时,原不等式等价于,其解集为,
其解集中恰有3个整数解,所以,解得;
当时,原不等式等价于,
其解集为,不满足题意;
当时,原不等式等价于,其解集为,
其解集中恰有3个整数解,所以,解得,
综上所述,实数的取值范围是.故选:B.
7.(24-25高一上·江苏·期中)(多选)设,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AC
【解析】对于A,若,则不等式两边同时乘以,由,则,故A正确;
对于B,若,则不等式两边同时乘以,由,则,故B错误;
对于C,若,则,利用不等式的可乘方性,则,故C正确;
对于D,若,,则,,则,故D错误;故选:AC.
8.(24-25高一上·江苏常州·期中)(多选)已知正数满足,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】对于A,由题可得,即,故A正确;
对于B,为正数,为正数,,
所以,当且仅当时,等号成立,故B不正确;
对于C,为正数,,
当且仅当时,等号成立,故C正确;
对于D,为正数,,
当且仅当时,等号成立,故D正确.故选:ACD
9.(24-25高一上·山西朔州·期中)(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
【解析】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
10.(24-25高一上·北京·期中)绝对值不等式的解集为 ..
【答案】
【解析】不等式化为:,整理得,解得或,
所以的解集为.
故答案为:
11.(24-25高一上·江苏常州·期中)若当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】或
【解析】由,得,
,
当且仅当,即时,等号成立
∵恒成立,∴,
∴,∴或.
故答案为:或.
12.(24-25高一上·江苏连云港·期中)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:.
13.(24-25高一上·安徽·月考)(1)设,,比较与的大小;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1);(2)答案见解析
【解析】(1)因为,,
则,
故,当且仅当时取等号.
(2)当时,不等式可化为一次不等式:,则有;
当时,不等式可化为二次不等式.
①当时,,可得或.
②当时,.
时,则;时,解集为;时,则.
综上所述:
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
14.(24-25高一上·江苏盐城·期中)已知二次函数的图象与直线有且仅有一个公共点,且不等式的解集为.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)关于的不等式的解集中恰有一个正整数,求实数的取值范围;
(3)对,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)由不等式的解集为,
得且是关于的方程的两个根,
因此,
所以函数的图象开口向上,其对称轴为,
而该图象与直线有且仅有一个公共点,则图象的顶点为,
于是,解得,
所以此二次函数的表达式为,即.
(2)由(1)知不等式为,
整理得,即,
依题意,不等式的解集中恰有一个正整数,则,
当时,解得,即不等式的解集为,此时解集中不含正整数,故舍去;
当时,解得,不等式的解集为,要使解集中恰有一个正整数,
则,
所以实数的取值范围是.
(3)对,不等式恒成立,
即对,不等式恒成立,
令,,则,解得,
即实数的取值范围为.
15.(24-25高一上·四川南充·月考)已知、、、为正实数,利用基本不等式证明(1)(2)并指出等号成立条件,然后解(3)中的实际问题.
(1)请根据基本不等式,证明:;
(2)请利用(1)的结论,证明:;
(3)用一段长为的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长.当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)当矩形菜园平行于墙的一边的长为15m,与之相邻的边的长为m时,菜园的面积最大,最大面积是
【解析】(1)因为、、、为正实数,
所以,,当且仅当,时等号成立,
所以当且仅当,时等号成立.
所以,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立;
(2)由于,当且仅当时等号成立,
令, 得,
即,故,
所以,当且仅当时等号成立.
(3)设矩形菜园平行于墙的一边的长为,与之相邻的边的长为,菜园的面积为,
则,,其中,即,
由基本不等式得 ,
当,即,时,菜园的面积最大,最大面积是.
因此,当矩形菜园平行于墙的一边的长为15m,与之相邻的边的长为m时,
菜园的面积最大,最大面积是
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