内容正文:
专题02 不等式(10知识&8题型&2易错)
【答案】
一、1、做差法 做商法 2、对称性
传递性 可加性
可乘性
同向可加性 同向同正可乘性
可乘方性
二、1、 2、
三、1、结合二次函数的图像-数形结合 2、注重分母不等于与二次不等式转化 3、注意正负
【清单一】等式与不等式的性质
知识点1、比较大小基本方法
关系
方法
做差法
与0比较
做商法
与1比较
或
或
知识点2、不等式的性质
性质
性质内容
对称性
传递性
可加性
可乘性
同向
可加性
同向同正
可乘性
可乘方性
【清单二】基本不等式
知识点3、基本不等式
如果,那么,当且仅当时,等号成立.其中,叫作的算术平均数,叫作的几何平均数.即正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
基本不等式1:若,则,当且仅当时取等号;
基本不等式2:若,则(或),当且仅当时取等号.
注意(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指满足等号成立的条件.(2)连续使用不等式要注意取得一致.
【解题方法总结】
1、几个重要的不等式
(1)
(2)基本不等式:如果,则(当且仅当“”时取“”).
特例:(同号).
(3)其他变形:
①(沟通两和与两平方和的不等关系式)
②(沟通两积与两平方和的不等关系式)
③(沟通两积与两和的不等关系式)
④重要不等式串:即
调和平均值几何平均值算数平均值平方平均值(注意等号成立的条件).
2、均值定理
已知.
(1)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.
(2)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即积为定值,和有最小值”.
3、常见求最值模型
模型一:,当且仅当时等号成立;
模型二:,当且仅当时等号成立;
模型三:,当且仅当时等号成立;
模型四:,当且仅当时等号成立.
【清单三】二次方程、二次函数与二次不等式
知识点4、一元二次不等式
一般地,我们把只含有1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.一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0.
知识点5、二次函数的零点
1.一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
2.二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.
3.一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
知识点6、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
【特别提醒】
(1)、对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)、对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
知识点7、解一元二次不等式的一般步骤
1、通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
2、计算对应方程的判别式;
3、求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
4、根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
【特别提醒】
(1)、一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集的端点值是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,也是函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标.
(2)、二次函数y=ax2+bx+c的图象在x轴上方的部分,是由不等式ax2+bx+c>0的x的值构成的;图象在x轴下方的部分,是由不等式ax2+bx+c<0的x的值构成的,三者之间相互依存、相互转化.
知识点8、解含参数的一元二次不等式
1.若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
2.若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;
3.若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
知识9、简单分数不等式的解法
1.对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.
2.对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.
知识点10、不等式恒成立问题
1.不等式对任意实数x恒成立,就是不等式的解集为R,对于一元二次不等式ax2+bx+c>0,它的解集为R的条件为
2.一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件为
3.一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为空集的条件为
【必考题型一】不等式的性质
【例1】、(2025高一上·江苏·专题练习)若、、为实数,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若且,则
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】对于A,当时即可判断,对于B,利用作差法即可判断,对于C,取即可判断,对于D,利用作差法即可判断.
【详解】
对于A,当时,,故A错误;
对于B:因为 ,则,所以,,所以,故B正确,
对于C,取,满足,显然不成立,故C错误;
对于D: ,因为,得,又,所以,所以,故D错误.
故选:B
【变式1-1】、(24-25高一上·甘肃平凉·期末)若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、作差法比较代数式的大小
【分析】举反例令可得A错误;由不等式的性质可得B错误;作差法可得C正确;举反例可得D错误.
【详解】对于A选项,当时不满足,故A错误;
对于B选项,由不等式性质知,两边同时乘以,可得,故B错误;
对于C选项,若,则,,,,
故,即,故C正确;
对于D选项,取,,可得,故D错误.
故选:C
【变式1-2】、(24-25高二下·河北沧州·期末)(多选题)下面说法正确的是( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,则
【答案】AC
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】根据不等式的性质对选项逐一判断即可.
【详解】对于选项A:
因为,且,所以,故选项A正确;
对于选项B:
若,则,故选项B错误;
对于选项C:
因为,所以,又因为,所以,故选项C正确;
对于选项D:
若,则,不等式两边同时除以得,故选项D错误.
故选:AC.
【变式1-3】、(24-25高一下·广西柳州·开学考试)(多选题)在下列四个命题中,正确的是( )
A.若,则
B.若,,则
C.已知,,则
D.已知,若,,则
【答案】CD
【难度】0.4
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小、作差法比较代数式的大小
【分析】根据不等式的性质即可求解AB,利用整体法,结合不等式的性质求解C,利用作差法即可求解D.
【详解】对于A,由,故,故A错误,
对于B,由于,所以,
又,所以,
又,故,故,
因此,故B错误,
对于C,由于,结合,,
则,故C正确,
对于D, ,由于,,
故,即,故D正确,
故选:CD
【必考题型二】比较大小
【例2】、,,则,的大小关系为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】作差法比较代数式的大小
【分析】利用作差法比大小.
【详解】由已知,,
则
,
当且仅当时,等号成立,
即,
故答案为:.
【变式2-1】、(2025·四川绵阳·三模)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】判断命题的必要不充分条件、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】结合不等式的基本性质及充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】当时,满足,但不满足;
当时,,则.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式2-2】、(24-25高一下·广东惠州·开学考试)某校高一年级男生人数多于女生人数,在选科后选报物理方向的人数多于历史方向的人数,则( )
A.物理方向的男生多于物理方向的女生 B.历史方向的女生多于历史方向的男生
C.物理方向的女生多于历史方向的男生 D.物理方向的男生多于历史方向的女生
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】根据已知条件,设分科后选报物理方向的女生数为,男生数为,选报历史方向的女生数为,男生数为,根据题意可得,计算可得结论.
【详解】根据已知条件,设分科后选报物理方向的女生数为,男生数为,选报历史方向的女生数为,男生数为,
根据题意可得,所以,
即,故物理方向的男生多于历史方向的女生.
故选:D.
【变式2-3】、(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)已知,,,则m与n的大小关系为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】作差法比较代数式的大小
【分析】利用做差,平方运算,即可判断大小关系.
【详解】
,
要判断与的大小,
即判断与的大小,
,
所以,即.
故答案为:
【必考题型三】基本不等式的应用-直接法求最值
【例3】、若正数x,y满足,则的最小值是( )
A.6 B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求和的最小值、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】对变形得到,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】因为正数x,y满足,
所以,
所以,
当且仅当,即,又,时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C
【变式3-1】、(24-25高一·江苏·假期作业)若实数 满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值
【分析】法一:把用表示化简,再应用基本不等式计算得出最大值;法二:令,再化简应用基本不等式计算得出最大值;
【详解】法一:由实数 满足,
设,解得,
则,
当且仅当,及时等号成立,
所以的最大值为.
法二:令,
则
,
由得,
故,
当且仅当即即时,取“=”,
故选:D.
【变式3-2】、(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)已知命题,恒成立是真命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】根据全称命题的真假求参数、基本不等式求和的最小值
【分析】先根据题意得出;再根据均值不等式求出即可得出结果.
【详解】因为,恒成立,
所以.
又因为,
所以,
根据均值不等式可得:
,当且仅当,即时取等号,
所以,即.
故答案为:.
【变式3-3】、(24-25高一上·广东江门·期末)若,则的最小值是 .
【答案】/
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求和的最小值、二次与二次(或一次)的商式的最值
【分析】依题意利用基本不等式计算可得.
【详解】因为 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时取等号,
故答案为:
【必考题型四】基本不等式的应用-“1”的代换求最值
【例4】、(23-24高二下·江苏镇江·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】首先根据已知条件将变形为,然后利用“1”的代换,结合均值不等式进行求解即可.
【详解】已知,得,
代入得:
由于,,
得:
当且仅当,即:,时等号成立.
故的最小值为.
故选:A
【变式4-1】、(24-25高二下·江苏淮安·期末)已知为正数,,则的最小值为( )
A. B.8 C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】,然后根据基本不等式常数代换的解题方法求解即可.
【详解】因为为正数,,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
故选:C
【变式4-2】、(24-25高二下·江苏南京·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
【答案】1
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】由条件得到,再结合基本不等式即可求解.
【详解】因为,且,
所以,
所以
,
当且仅当,
即,时,等号成立,所以的最小值为
故答案为:1
【变式4-3】、(23-24高二下·浙江丽水·期末)已知,,则的最小值为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】设,,再根据结合基本不等式求解即可.
【详解】设,,则,
因为,故,则.
故,
,
当且仅当,即,结合可得, ,
即,,,时取等号.
故答案为:
【必考题型五】基本不等式中的证明问题
【例5】、(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)已知为正实数,,求的最小值.
【答案】(1);(2)8;(3).
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求积的最大值、基本不等式求和的最小值、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】利用基本不等式结合常数代换求最值.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号;
所以,的最大值为.
(2)因为,所以,
所以,当且仅当时取等号,
故的最小值为.
(3),.
又,,
,
当且仅当,即时,等号成立.
由得
当,时,取得最小值.
【变式5-1】、(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)(1)设,,且,求的最小值;
(2)已知正实数,满足,求的最小值;
(3)设,,,为实数,求证:.
【答案】(1)9;(2);(3)证明见解析
【难度】0.65
【知识点】由基本不等式证明不等关系、基本不等式求和的最小值、条件等式求最值、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】(1)根据基本不等式常值代换计算求解;
(2)根据已知化简求出得,再变形化简应用基本不等式计算;
(3)应用重要不等式得出,,,,再结合不等式的性质计算证明即可.
【详解】(1)解:因为,,且,
所以,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为9.
(2)解法一 由得,
则,
故可知当时,取得最小值,为.
解法二 由得.
令,,
则.
,
故可知当时,取得最小值,为.
(3)因为,,,,
以上四个式子相加可得:
,
当且仅当时等号成立.
即.
所以结论成立.
【变式5-2】、(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知,,都是正数.
(1)若,证明:;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【难度】0.65
【知识点】作差法比较代数式的大小、由基本不等式证明不等关系、条件等式求最值、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】(1)方法一:利用作差法证明即可;方法二:利用乘“1”法及基本不等式证明即可;
(2)方法一:利用基本不等式求出,则,利用结合二次函数的性质计算可得;方法二:由,利用基本不等式求出的最小值,再由对勾函数的性质求出的最小值,即可得解.
【详解】(1)方法一:,且,,都是正数,
,当且仅当时取等号,
故.
方法二:,且,,都是正数,
所以
,当且仅当时取等号,
故.
(2)方法一:、都是正数,
当且仅当时取等号,
又,,所以,当且仅当时取等号,
,
,即,
,.
令,其中,
因为在上单调递减,
所以,所以的最小值为.
方法二:因为
都是正数,
,当且仅当,即时取等号,
又,
,当且仅当时取等号,
令,下面即要讨论函数,的最小值;
首先,讨论函数在上的单调性,
对,
有.
函数在上单调递减.
当,即时,取得最小值.
,当且仅当时取等号.
【变式5-3】、已知均为正数.
(1)若,求的最小值;
(2),求证:.
【答案】(1)9
(2)证明见解析
【难度】0.65
【知识点】条件等式求最值、利用基本不等式证明不等式、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】(1)由得,则,再由基本不等式求解即可;
(2)由,得,再由基本不等式求解即可
【详解】(1)由得,
所以,
又均为正数,
所以,
当且仅当,即时,取得等号,
所以的最小值为9;
(2)因为,
所以,
又均为正数,
所以,
所以,
当且仅当时取等号.
【必考题型六】二次不等式的解法
【例6】、(2024·浙江·模拟预测)集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】列举法表示集合、交集的概念及运算、解不含参数的一元二次不等式
【分析】根据集合的表示方法和一元二次不等式的解法求得集合,,再结合集合的交集的运算,即可求解.
【详解】由题意,集合,
,
所以.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了集合的交集的概念及运算,其中解答中结合集合的表示方法,以及一元二次不等式的解法求得集合是解答的关键,着重考查推理与运算能力.
【变式6-1】、(2025高一·全国·专题练习)已知关于的不等式0的解集为,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数
【分析】由题知一元二次方程的两个实数根分别为1和3,据此可得答案.
【详解】由题知一元二次方程的两个实数根分别为1和3,
则由韦达定理:,解得.
故选:B
【变式6-2】、(2024·江苏南通·模拟预测)若不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系可得且,由此化简要求的不等式为,从而求出它的解集.
【详解】由题,可得和是方程的两根,且,
,解得,
则不等式可化为,即,
解得,故不等式的解集为.
故选:A.
【变式6-3】、(2026高三·全国·专题练习)若不等式的解集为,则的值是( )
A. B. C.10 D.14
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】由题意得,是方程的两个根,代入求解即可.
【详解】因为,是方程的两个根,所以,解得,所以.
故选:A.
【必考题型七】其它不等式的解法
【例7】、(25-26高三上·安徽蚌埠·开学考试)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】分式不等式
【分析】将分式不等式转化为等价的不等式组求解.
【详解】不等式可化为,
等价于,
解得或,
所以原不等式的解集为.
故选:D.
【变式7-1】、(24-25高二下·重庆沙坪坝·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】交集的概念及运算、分式不等式
【分析】由已知,解分式不等式求得集合,进而求解结论.
【详解】根据题意,原式,移项得,即,
所以,解得,即,
所以.
故选:B.
【变式7-2】、(24-25高一上·天津·阶段练习)设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】判断命题的必要不充分条件、分式不等式
【分析】化简不等式,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.
【详解】不等式,不等式,
而集合是集合的真子集,
所以“”是“”的必要而不充分条件.
故选:B
【变式7-3】、(2025高三·全国·专题练习)集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】交集的概念及运算、分式不等式、公式法解绝对值不等式
【分析】分别解出集合中的绝对值不等式和分式不等式,再利用交集的运算可得结果.
【详解】,,;
,,,,
.
故选:B.
【必考题型八】二次不等式的恒成立问题与存在性问题
【例8】、(24-25高一上·湖北十堰·阶段练习)已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】根据题意,分和两种情况讨论,即可求出的取值范围.
【详解】当时,不等式化为恒成立,
当时,不等式不能恒成立,
当时,要使不等式恒成立,需,
解得,
综上所述,不等式对任意恒成立,的取值范围是,
故选:A.
【变式8-1】、(2024·四川攀枝花·一模)命题“”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】根据全称命题的真假求参数、根据特称(存在性)命题的真假求参数、特称命题的否定及其真假判断、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】由题意可知已知命题的否定为真命题,进而根据二次函数的性质列出不等式,求解即可得出答案.
【详解】由已知可得,命题“”的否定,
即命题“”真命题,
根据二次函数的性质可得,应有,
解得.
故选:C.
【变式8-2】、(24-25高一下·贵州·期中)若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】根据题意分类讨论和,结合二次函数的性质列出不等式即可求解.
【详解】,
因为不等式对于任意均成立,
所以当时,,符合题意;
当时,则,解得,
综上所述,,
故选:D.
【变式8-3】、(2025高一上·江苏·专题练习)已知正数满足.若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】由基本不等式乘“1”法,求得的最小值,进而可求解.
【详解】由题意知:不等式恒成立,
即,
,
即:,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,当且仅当即 时等号成立.
∴当时,取得最小值为8.
∴解得:
故选:C.
【易错题型一】容易忽略一元二次方程的二次项系数不能等于0致错
【例1】、(24-25高一上·陕西渭南·阶段练习)关于的不等式,其中,则该不等式的解集不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】考虑和两种情况,当时将不等式变形为,根据根的大小关系得到,,三种情况,解不等式对比选项即可.
【详解】当时,不等式,即,,
故不等式的解集为,故A可能;
当时,,即,
当时,的解集为,故D可能;
当时,不等式无解;
当时,的解集为,故B可能.
故选:C
【变式1-1】、(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】根据特称(存在性)命题的真假求参数、特称命题的否定及其真假判断、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】根据题意可得命题:“,”为真命题,讨论是否为0,解不等式,即可求得答案.
【详解】由题意知命题“,”为假命题,
则命题“,”为真命题,
故当时,,即为,符合题意;
当时,需满足解得.
综上,实数的取值范围是.
故选:D.
【易错题型二】容易忽略基本不等式成立的条件
【例2】、(24-25高一上·四川成都·阶段练习)设,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】二次与二次(或一次)的商式的最值
【分析】对变形后,利用基本不等式求解.
【详解】,则,
,
当且仅当时,等号成立,则.
故选:D.
【变式2-1】、(24-25高二上·江苏无锡·阶段练习)函数的最大值为( )
A.3 B.2 C.1 D.-1
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】二次与二次(或一次)的商式的最值
【解析】将函数的解析式进行变形,再利用基本不等式,即可得答案;
【详解】
,
当且仅当,即等号成立.
故选:D.
【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查运算求解能力,求解时注意等号成立的条件.
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专题02 不等式(10知识&8题型&2易错)
【清单一】等式与不等式的性质
知识点1、比较大小基本方法
关系
方法
做差法
做商法
或
知识点2、不等式的性质
性质
性质内容
对称性
传递性
可加性
可乘性
同向
可加性
同向同正
可乘性
可乘方性
【清单二】基本不等式
知识点3、基本不等式
如果,那么,当且仅当 时,等号成立.其中, 叫作的算术平均数, 叫作的几何平均数.即正数的算术平均数 它们的几何平均数.
基本不等式1:若,则 ,当且仅当时取等号;
基本不等式2:若,则 ,当且仅当时取等号.
注意(1)基本不等式的前提是 ;其中“一正”指 ,“二定”指 ,“三相等”指满足 的条件.
(2)连续使用不等式要注意取得一致.
【解题方法总结】
1、几个重要的不等式
(1)
(2)基本不等式:如果,则(当且仅当“”时取“”).
特例:(同号).
(3)其他变形:
①(沟通两和与两平方和的不等关系式)
②(沟通两积与两平方和的不等关系式)
③(沟通两积与两和的不等关系式)
④重要不等式串:
即调和平均值几何平均值算数平均值平方平均值(注意等号成立的条件).
2、均值定理
已知.
(1)如果(定值),则 (当且仅当“”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.
(2)如果(定值),则 (当且仅当“”时取“=”).即积为定值,和有最小值”.
3、常见求最值模型
模型一:,当且仅当时等号成立;
模型二:,当且仅当时等号成立;
模型三:,当且仅当时等号成立;
模型四:,当且仅当时等号成立.
【清单三】二次方程、二次函数与二次不等式
知识点4、一元二次不等式
一般地,我们把只含有1个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为 .一元二次不等式的一般形式是 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.
知识点5、二次函数的零点
1.一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使 的 叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
2.二次函数的零点不是点,是二次函数与 交点的 .
3.一元二次方程的根是相应一元二次函数的 .
知识点6、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
【特别提醒】
(1)、对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是: .
(2)、对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为 ,再对照上述情况求解.
知识点7、解一元二次不等式的一般步骤
1、通过对不等式变形,使二次项系数 ;
2、计算对应方程的 ;
3、求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
4、根据 写出不等式的解集.
【特别提醒】
(1)、一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集的端点值是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,也是函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标.
(2)、二次函数y=ax2+bx+c的图象在x轴上方的部分,是由不等式ax2+bx+c>0的x的值构成的;图象在x轴下方的部分,是由不等式ax2+bx+c<0的x的值构成的,三者之间相互依存、相互转化.
知识点8、解含参数的一元二次不等式
1.若二次项系数含有参数,则需对二次项系数 、 、 进行讨论;
2.若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对 进行讨论;
3.若求出的根中含有参数,则应对 进行讨论.
知识9、简单分数不等式的解法
1.对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意 .
2.对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.
知识点10、不等式恒成立问题
1.不等式对任意实数x恒成立,就是不等式的解集为R,对于一元二次不等式ax2+bx+c>0,它的解集为R的条件为
2.一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件
3.一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为空集的条件为
【必考题型一】不等式的性质
【例1】、(2025高一上·江苏·专题练习)若、、为实数,则下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若且,则
【变式1-1】、(24-25高一上·甘肃平凉·期末)若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式1-2】、(24-25高二下·河北沧州·期末)(多选题)下面说法正确的是( ).
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,则
【变式1-3】、(24-25高一下·广西柳州·开学考试)(多选题)在下列四个命题中,正确的是( )
A.若,则
B.若,,则
C.已知,,则
D.已知,若,,则
【必考题型二】比较大小
【例2】、,,则,的大小关系为 .
【变式2-1】、(2025·四川绵阳·三模)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式2-2】、(24-25高一下·广东惠州·开学考试)某校高一年级男生人数多于女生人数,在选科后选报物理方向的人数多于历史方向的人数,则( )
A.物理方向的男生多于物理方向的女生 B.历史方向的女生多于历史方向的男生
C.物理方向的女生多于历史方向的男生 D.物理方向的男生多于历史方向的女生
【变式2-3】、(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)已知,,,则m与n的大小关系为 .
【必考题型三】基本不等式的应用-直接法求最值
【例3】、若正数x,y满足,则的最小值是( )
A.6 B. C. D.
【变式3-1】、(24-25高一·江苏·假期作业)若实数 满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】、(24-25高一上·湖北武汉·阶段练习)已知命题,恒成立是真命题,则实数的取值范围是 .
【变式3-3】、(24-25高一上·广东江门·期末)若,则的最小值是 .
【必考题型四】基本不等式的应用-“1”的代换求最值
【例4】、(23-24高二下·江苏镇江·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【变式4-1】、(24-25高二下·江苏淮安·期末)已知为正数,,则的最小值为( )
A. B.8 C. D.
【变式4-2】、(24-25高二下·江苏南京·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
【变式4-3】、(23-24高二下·浙江丽水·期末)已知,,则的最小值为 .
【必考题型五】基本不等式中的证明问题
【例5】、(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)已知为正实数,,求的最小值.
【变式5-1】、(24-25高一上·江苏连云港·阶段练习)(1)设,,且,求的最小值;
(2)已知正实数,满足,求的最小值;
(3)设,,,为实数,求证:.
【变式5-2】、(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知,,都是正数.
(1)若,证明:;
(2)若,求的最小值.
【变式5-3】、已知均为正数.
(1)若,求的最小值;
(2),求证:.
【必考题型六】二次不等式的解法
【例6】、(2024·浙江·模拟预测)集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式6-1】、(2025高一·全国·专题练习)已知关于的不等式0的解集为,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【变式6-2】、(2024·江苏南通·模拟预测)若不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】、(2026高三·全国·专题练习)若不等式的解集为,则的值是( )
A. B. C.10 D.14
【必考题型七】其它不等式的解法
【例7】、(25-26高三上·安徽蚌埠·开学考试)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【变式7-1】、(24-25高二下·重庆沙坪坝·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【变式7-2】、(24-25高一上·天津·阶段练习)设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式7-3】、(2025高三·全国·专题练习)集合,则( )
A. B.
C. D.
【必考题型八】二次不等式的恒成立问题与存在性问题
【例8】、(24-25高一上·湖北十堰·阶段练习)已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【变式8-1】、(2024·四川攀枝花·一模)命题“”为假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式8-2】、(24-25高一下·贵州·期中)若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式8-3】、(2025高一上·江苏·专题练习)已知正数满足.若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【易错题型一】容易忽略一元二次方程的二次项系数不能等于0致错
【例1】、(24-25高一上·陕西渭南·阶段练习)关于的不等式,其中,则该不等式的解集不可能是( )
A. B.
C. D.
【变式1-1】、(23-24高三上·黑龙江哈尔滨·期末)已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【易错题型二】容易忽略基本不等式成立的条件
【例2】、(24-25高一上·四川成都·阶段练习)设,则 ( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】、(24-25高二上·江苏无锡·阶段练习)函数的最大值为( )
A.3 B.2 C.1 D.-1
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