内容正文:
专题1:高考必须掌握的不等式
知识梳理
1. 一元二次不等式、分式不等式、高次不等式的解法
1.解一元二次不等式的一般步骤
(1)解不含参数的一元二次不等式(具体的)
①变形:将不等式化为一端为零且二次项系数为正
ax2+bx+c > 0 (≥0)或ax2+bx+c < 0 (≤0)
②解对应的一元二次方程(先看能否因式分解,如果不能,再看,然后求根)
③画图判断解集:画图或直接判断,写出解集
2.一次分式不等式的解法
类型
同解不等式
>0 (<0)
法一:依据符号分类讨论 或
法二:化简成整式不等式 f (x)·g (x) > 0 (<0)
≥0(≤0)
法一: 或
法二:
>a
先移项,转化为上述两种形式
【注】分式不等式化为整式不等式时,一定要注意所乘分母的符号,以判定不等号是否变方向
3. 高次分式不等式——“穿根法”/“穿针引线法”
解题步骤:
①将不等式化为)形式,并将各因式的系数化“+”;
②求根,并在数轴上表示出来;
③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点;“奇穿偶不穿”
“奇穿偶不穿”指当不等式中有因式,n是奇数时,曲线在处穿过数轴,当n是偶数时,曲线在处不穿过数轴。
④大于零看数轴上方的部分,小于零看数轴下方部分的区域;
【注意】不等式若带“=”号,点画为实心,解集边界处应有等号;另外,线虽不穿x=2点,但x=2满足“=”的条件,不能漏掉.
典例剖析
【考点一 二次、分式、高次不等式的解法(不含参)】
1.(24 山东淄博高一上月考)求下列一元二次不等式的解集
(1) (2) (3) (4)
2.(25安徽阜阳高二下月考)解下列不等式:
(1); (2). (3); (4);
3. (24北京高一上期末)解不等式:
(1). (2)
4.解下列不等式:
(1); (2).
知识梳理
二、绝对值不等式、根式不等式
1. 绝对值不等式的解法
(1)单绝对值不等式
①
② 或
①
② 或
【总结】 ∣A∣< B ⇔ -B<A<B (B>0)
∣A∣>B ⇔ A<-B 或 A>B
(2)双绝对值不等式
①无其他项:平方法
②有其他项:零点分段法讨论
2.
根式不等式的解法
(1) A的符号确定, ①A为负数 → 恒成立
②A为非负数 → 平方法,转化为
(2)A的符号不确定 → 分类讨论
典例剖析
【考点二 绝对值不等式、根式不等式的解法】
5.(24甘肃高一上期中)下列不等式中,与的解集相同的是( )
A. B. C. D.
【变式】(25湖南岳阳高三下模拟)设集合,,则( )
A. B. C. D.
6.(24辽宁大连高一上月考)解下列关于x的不等式.
(1); (2)
【变式】(25浙江宁波高二下期中)不等式成立的一个必要不充分条件是( )
A.或 B. C.或 D.
7.(24安徽亳州高一上月考)解下列不等式:
(1) (2).
(3) (4)
知识梳理
三、指数、对数不等式的解法
根本:化为同底后,利用单调性(图象)进行求解
1.指对互化关系
当a>0,且a≠1时.如图所示:
2.两个恒等式——整数的指、对变换
① 指、对底数相同,得余下部分
②
3. (
0
1
) (
0
1
)指数函数的图象与性质
指数函数
且
对数函数且
1
1
典例剖析
【考点三 指数、对数不等式的解法】
8.(25河南高三下联考)已知集合,则集合A的子集个数是( )
A.4 B.8 C.16 D.32
9.(24江苏常州高二上月考)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式】(24福建泉州高一上期中)设集合,,则( )
A. B. C. D.
10.(24河南新乡高二下期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式】(24黑龙江高一上期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
11.(25湖南长沙高三下月考)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
12.(24天津高一上月考)已知集合,,则 .
【变式】(25四川江油高二上月考)记全集,已知集合,,
(1)求; (2)求.
四、三角不等式的解法知识梳理
根本:先找特殊值,再根据图象判断解集,注意是否要加上周期
1.常用特殊角的三角函数值
角度
弧度
正弦值
余弦值
正切值
2.标准三角函数图象
正弦函数 y=sin x
余弦函数 y=cos x
正切函数 y=tan x
定义域
R
周期性
周期是2kπ,最小正周期为2π (k∈Z且k≠0)
周期是kπ,最小正周期是π
图象
典例剖析
【考点四 三角不等式的解法】
13.方程在上的解集为 .
14.(23河南南阳高一下月考)函数的定义域为 .
【变式】函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
15.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【变式】(25江西高一下月考)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
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专题1:高考必须掌握的不等式
知识梳理
1. 一元二次不等式、分式不等式、高次不等式的解法
1.解一元二次不等式的一般步骤
(1)解不含参数的一元二次不等式(具体的)
①变形:将不等式化为一端为零且二次项系数为正
ax2+bx+c > 0 (≥0)或ax2+bx+c < 0 (≤0)
②解对应的一元二次方程(先看能否因式分解,如果不能,再看,然后求根)
③画图判断解集:画图或直接判断,写出解集
2.一次分式不等式的解法
类型
同解不等式
>0 (<0)
法一:依据符号分类讨论 或
法二:化简成整式不等式 f (x)·g (x) > 0 (<0)
≥0(≤0)
法一: 或
法二:
>a
先移项,转化为上述两种形式
【注】分式不等式化为整式不等式时,一定要注意所乘分母的符号,以判定不等号是否变方向
3. 高次分式不等式——“穿根法”/“穿针引线法”
解题步骤:
①将不等式化为)形式,并将各因式的系数化“+”;
②求根,并在数轴上表示出来;
③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点;“奇穿偶不穿”
“奇穿偶不穿”指当不等式中有因式,n是奇数时,曲线在处穿过数轴,当n是偶数时,曲线在处不穿过数轴。
④大于零看数轴上方的部分,小于零看数轴下方部分的区域;
【注意】不等式若带“=”号,点画为实心,解集边界处应有等号;另外,线虽不穿x=2点,但x=2满足“=”的条件,不能漏掉.
典例剖析
【考点一 二次、分式、高次不等式的解法(不含参)】
1.(24 山东淄博高一上月考)求下列一元二次不等式的解集
(1) (2) (3) (4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用因式分解法结合一元二次不等式解集的形式,解不等式;
(2)根据一元二次不等式解集的形式,解不等式;
(3)根据实数的性质解不等式;
(4)根据根的判别式的值确定解集的形式.
【详解】(1) 或.
所以所求不等式的解集为:
(2) .
所以所求不等式的解集为:
(3)由 .
所以所求不等式的解集为:
(4)因为 .
由,
所以所求不等式的解集为:
2.(25安徽阜阳高二下月考)解下列不等式:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由求解即可;
(2)移项通分得到即可求解.
【详解】(1)原不等式可化为,
即.
故原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为,,
,则,
故原不等式的解集为.
(3); (4);
【答案】(3) (4)或;
【分析】(3)将分式不等式转化为一元二次不等式的求解.
(4)由分式不等式解法可得答案;
【详解】(3),故.
所以不等式的解集为.
(4)
或;
3. (24北京高一上期末)解不等式:
(1).
【答案】.
【分析】利用穿针引线法,利用数形结合思想得到不等式的解集.
【详解】的零点从左到右依次为,
当时,当时,当时,当时.
所以不等式:为.
(2)
【答案】(2);
【分析】(2)将不等式转化为不等式组求解.
【详解】
(2)不等式化为:或,
解,得,即;
解,得,即且,
所以原不等式的解集为.
4.解下列不等式:
(1); (2).
【答案】(1)或
(2)
【分析】(1)将分式不等式转化为整式不等式,利用数轴穿根法求解
(2)对于非标准形式的分式不等式,要通过移项、通分的方法将其化为标准形式再求解.
【详解】(1)原不等式可化为或,
即或.
由图可知,原不等式的解集为或.
(2)原不等式可化为,即,
即或,
即或.
由图可知,原不等式的解集为.
知识梳理
二、绝对值不等式、根式不等式
1. 绝对值不等式的解法
(1)单绝对值不等式
①
② 或
①
② 或
【总结】 ∣A∣< B ⇔ -B<A<B (B>0)
∣A∣>B ⇔ A<-B 或 A>B
(2)双绝对值不等式
①无其他项:平方法
②有其他项:零点分段法讨论
2.
根式不等式的解法
(1) A的符号确定, ①A为负数 → 恒成立
②A为非负数 → 平方法,转化为
(2)A的符号不确定 → 分类讨论
典例剖析
【考点二 绝对值不等式、根式不等式的解法】
5.(24甘肃高一上期中)下列不等式中,与的解集相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据绝对值不等式、分式不等式及一元二次不等式解法求解判断即可.
【详解】由,则,解得.
对于A,由,则,解得;
对于B,由,则,解得;
对于C,由,则,解得或;
对于D,由,则,解得.
故选:A.
【变式】(25湖南岳阳高三下模拟)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题知,,再求集合交集运算即可.
【详解】等价于,解得:.
所以集合,即.
,需分情况讨论:
当时,不等式变为,解得,此情况无解;
当时,不等式变为,解得,此时,,
综上,集合,即.
所以.
故选:D.
6.(24辽宁大连高一上月考)解下列关于x的不等式.
(1);
【答案】
(1)或;
【分析】
(1)分类讨论去掉绝对值可解不等式;
【详解】
(1)当时,,
结合,则;
当时,,
结合,则;
当时,,
结合,则.
综上:或;
(2)
【答案】
【分析】利用分段讨论法来解一元一次不等式组即可.
【详解】由
再由题意可得或或,
解得或或,
综上可得不等式的解集为:
【变式】(25浙江宁波高二下期中)不等式成立的一个必要不充分条件是( )
A.或 B. C.或 D.
【答案】A
【分析】应用分类讨论解绝对值不等式,结合充分、必要性的定义判断即可.
【详解】当时,,则,可得;
当时,,则,可得;
当时,,则,可得;
综上,不等式的解为或,
所以A为必要不充分条件,B、D为充分不必要条件,C为充要条件.
故选:A.
7.(24安徽亳州高一上月考)解下列不等式:
(1)
【答案】(1)
【分析】(1)将不等式两侧平方并化简得,即可求解集,注意根式有意义;
【详解】(1)将两侧平方得,则,可得,经验证满足题设,
所以,不等式解集为.
(2).
【答案】(2)
【分析】(2)不等式变形为,然后由,根式有意义,再平方后求解.
【详解】(2)原不等式化为,所以,解得或,所以.
所以原不等式的解集为.
(3) (4)
【答案】(3)或
(4)
【分析】(3)将不等式等价变形,求解即可.
(4)将不等式等价变形,求解即可.
【详解】
(3)原不等式等价于不等式组:
,所以,
解不等式得或,
解不等式得,
所以原不等式的解集为或;
(4)原不等式等价于不等式组:
或,
分别解两个不等式组得或,
所以原不等式的解集为.
知识梳理
三、指数、对数不等式的解法
根本:化为同底后,利用单调性(图象)进行求解
1.指对互化关系
当a>0,且a≠1时.如图所示:
2.两个恒等式——整数的指、对变换
① 指、对底数相同,得余下部分
②
3. (
0
1
) (
0
1
)指数函数的图象与性质
指数函数
且
对数函数且
1
1
典例剖析
【考点三 指数、对数不等式的解法】
8.(25河南高三下联考)已知集合,则集合A的子集个数是( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】B
【分析】解不等式,化简集合,根据集合中元素个数得解.
【详解】∵,
∴,
又,∴,
∴的子集有个.
故选:B.
9.(24江苏常州高二上月考)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通过解指数不等式求出集合,通过解一元二次不等式求出集合,利用交集的定义即可求出结果.
【详解】由,得,∴
由得, ∴
所以.
故选:B.
【变式】(24福建泉州高一上期中)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先解指数不等式求出集合,解一元高次不等式求出集合,最后根据补集的定义计算可得.
【详解】由,即,所以,即,
由,即,等价于,解得或,
所以,
所以.
故选:A
10.(24河南新乡高二下期末)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解一元二次不等式求出集合,解指数不等式求出集合,再根据交集的定义计算可得.
【详解】由,即,解得,
所以,
由,解得,
所以,
又,则,所以.
故选:D
【变式】(24黑龙江高一上期中)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先解绝对值不等式求出集合,解指数不等式求出集合,再根据集合的补集、并集的定义计算可得.
【详解】由,即,解得,
所以,
由,即,所以,解得,
所以,则,
所以.
故选:D
11.(25湖南长沙高三下月考)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由对数单调性解集合中不等式,再求集合交集即可.
【详解】由可得,故,
又因为,
所以.
故选:D
12.(24天津高一上月考)已知集合,,则 .
【答案】
【分析】首先解指数不等式求出集合,解对数不等式求出集合,再根据交集的定义计算可得.
【详解】由,即,所以,解得,
即,
由,即,所以,解得,
所以,
所以.
故答案为:
【变式】(25四川江油高二上月考)记全集,已知集合,,
(1)求; (2)求.
【答案】(1)或
(2)或
【分析】(1)分别求对数型函数的定义域和解对数不等式求得集合,再由并集定义求解;
(2)根据指数函数的单调性求得集合,结合(1)的结论,利用交集和补集的定义即可求得.
【详解】(1)对于函数有意义,需使,解得或,故或,
又由可得,解得,故,
故或.
(2)由,可得,即得,
则,故或.
四、三角不等式的解法知识梳理
根本:先找特殊值,再根据图象判断解集,注意是否要加上周期
1. 常用特殊角的三角函数值
角度
弧度
正弦值
余弦值
正切值
2. 标准三角函数图象
正弦函数 y=sin x
余弦函数 y=cos x
正切函数 y=tan x
定义域
R
周期性
周期是2kπ,最小正周期为2π (k∈Z且k≠0)
周期是kπ,最小正周期是π
图象
典例剖析
【考点四 三角不等式的解法】
13.方程在上的解集为 .
【答案】
【分析】首先利用辅助角公式化简,然后利用特殊角的三角函数值确定解集,最后根据题干中给定角的取值范围即可确定满足条件的角的集合.
【详解】因为,所以,
所以或,所以或,
因为,所以或,
故答案为:.
14.(23河南南阳高一下月考)函数的定义域为 .
【答案】,.
【分析】要使函数有意义,则有,可得不等式组的解集,即得原函数的定义域.
【详解】要使原函数有意义,必须有即,
解集为,
取交集可得原函数的定义域为
故答案为:
【变式】(24云南昆明高一上期末)函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化简得出,然后解不等式,可得出函数的定义域.
【详解】因为,
对于函数有,可得,
解得,
故函数的定义域为.
故选:D.
15.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由得,得.
【变式】(25江西高一下月考)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据正切函数的定义域列出不等式,求解即得所求函数的定义域.
【详解】由,可得.
故选:D.
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