内容正文:
第07讲不等式的性质与解法
(知识清单+4典例精讲+6方法技巧+分层训练)
近3年考查情况
题型
分值
一元二次不等式解法(因式分解)、集合交集运算
单选题/填空题/解答题
5分/10分
不等式性质判断、比较大小
单选题/填空题
5分
含参一元一次不等式组求解、整数解判断
单选题填空题/解答题
5分/10分
分式不等式转化、解集求解(结合定义域限制)
单选题
5分
【知识点01】不等式的基本性质
核心性质(前提:,重点区分“可加性”“可乘性”条件):
1. 对称性:若,则;反之亦然(双向等价);
2. 传递性:若,,则(注意:同向不等式可传递,异向不可);
3. 可加性:若,则(两边加同一个数/整式,不等号方向不变);
4. 可乘性:若,,则;若,,则(关键:乘负数,不等号方向改变);
5. 同向可加:若,,则;
6. 同向同正可乘:若,,则;
7. 乘方性质:若,则();
8. 开方性质:若,则()。
易错提醒:① 可乘性必须注意的符号,无符号则无法判断不等号方向;② 异向不等式不可传递(如,,无法推出)。
【例1】判断下列命题的真假,并说明理由。
(1)若,则;(2)若,,则;(3)若,则。
【知识点02】一元一次不等式(组)的解法
先化简不等式,转化为(或、、)的标准形式,再根据的符号求解,重点关注的特殊情况。
标准解法步骤:
1. 去分母(两边同乘各分母的最小公倍数,注意分母不为0,且乘负数时不等号方向改变);
2. 去括号(遵循去括号法则,符号不变);
3. 移项(把含未知数的项移到一边,常数项移到另一边,移项要变号);
4. 合并同类项(化简为形式);
5. 系数化为1(根据的符号,判断不等号方向是否改变)。
【例2】解不等式,并写出它的整数解。
【知识点03】一元二次不等式的解法
一元二次不等式的标准形式为(或、、),其中,解题核心是“结合二次函数图像”,根据判别式判断方程的根,再结合的符号确定不等式的解集。
核心步骤(以为例):
1. 计算判别式;
2. 求方程的根(求根公式,或因式分解);
3. 根据的符号,结合二次函数开口方向,确定解集:
① 若,方程有两个不相等实根,则的解集为,的解集为;
② 若,方程有两个相等实根,则的解集为,的解集为;
③ 若,方程无实根,则的解集为,的解集为;
4. 若,先两边同乘(不等号方向改变),转化为的情况求解。
【例3】:解下列一元二次不等式:
(1);(2)。
【知识点04】分式不等式的解法
分式不等式的标准形式为(或、、),解题核心是“转化为整式不等式”,注意分母不能为0。
核心转化规则(等价转化):
1. (且);
2. (且);
3. ;
4. 。
【例4】解分式不等式。
【知识点05】绝对值不等式的基础解法
核心要点:绝对值不等式的核心是“去掉绝对值符号”,转化为不含绝对值的不等式,常见形式及解法如下():
1. 或;
2. ;
3. 或;
4. 。
注意:若,需结合绝对值的非负性判断(如,解集为;,解集为)。
【例5】解下列绝对值不等式:
(1);(2)。
【题型一】不等式的性质
【例1】(2026·重庆·二模)已知,则( )
A. B.
C. D.
【例2】(多选)(2024·江西·模拟预测)已知,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【例3】(2025·吉林长春·二模)正整数满足,则的最大值为_______.
【变式1】(2026·辽宁盘锦·一模)若实数且,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(多选)(2026·陕西·模拟预测)如果,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【变式3】(2025·福建福州·模拟预测)已知,对于任意的,都有,则________
【题型二】一元二次不等式的解法
【例4】(2026·江苏·三模)已知集合,,则中元素的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例5】(2026·陕西榆林·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【例6】(2026·陕西渭南·二模)不等式的解集为______.
【变式1】(2026·陕西榆林·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.
【变式3】(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)若关于的不等式的解集为,则实数_________.
【题型三】一元二次不等式恒成立问题
【例7】(2026·陕西西安·模拟预测)若命题“,”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例8】(2026·广东汕头·模拟预测)已知,对任意实数x恒成立.若,则t的取值范围是_______________.
【例9】(2025·广东梅州·模拟预测)已知函数的定义域为实数集,则实数的取值范围为______.
【变式1】(2026·甘肃张掖·模拟预测)命题“,使得不等式成立”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·河南南阳·模拟预测)已知,若当时,不等式恒成立,则的取值范围是__________.
【变式3】(2024·陕西西安·模拟预测)当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是________.
【题型四】其他不等式
【例10】(2025·全国二卷·高考真题)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【例11】(2026·新疆·三模)不等式的解集为__________.
【例12】(2026·安徽安庆·二模)设.
(1)解不等式;
(2)设,若存在,使得,求实数的取值范围.
【变式1】(2026·甘肃张掖·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·江苏宿迁·二模)设函数, 其中.若不等式对任意恒成立,则________.
【变式3】(2025·四川·模拟预测)关于的不等式的解集记为.关于的不等式的解集记为.
(1)求集合;
(2)若“”是 “”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【解题大招01】性质判断法——抓条件、避陷阱
判断不等式命题真假、比较大小,核心是紧扣不等式8条基本性质,重点关注3个易错陷阱:① 可乘性中“乘数符号”;② 同向不等式不可直接相减、异向不可传递;③ 乘方、开方仅适用于“正数同向”,避免忽略特殊情况(如c=0、负数底数)。
性质应用优先“找条件、举反例”,遇到无明确符号的参数(如c),必分类讨论。
【例1】已知a、b、c为实数,判断下列命题的真假,并说明理由。
(1)若a > b,则ac > bc;(2)若a > b > 0,则;(3)若a > b,c < d,则a - c > b - d。
【解题大招02】分步化简法——定步骤、防出错(适配一元一次不等式/组)
解一元一次不等式(组),严格遵循“5步标准化流程”,避免跳步出错:① 去分母(乘最小公倍数,注意符号);② 去括号(符号不变);③ 移项(变号);④ 合并同类项;⑤ 系数化为1(注意不等号方向);解不等式组需“分别解、求交集”,最后结合整数解、参数范围筛选。
易错点集中在“去分母漏乘、移项不变号、系数化为1变号失误”,每一步都需核对符号。
【例2】解不等式,并写出它的非负整数解。
【解题大招03】图像辅助法——定开口、找根定解集(适配一元二次不等式)
解一元二次不等式的核心是“数形结合”,3步快速求解:① 化标准形式(保证二次项系数a≠0,优先转化为a > 0,方便判断开口);② 求方程ax² + bx + c = 0的根(因式分解优先,无法分解用求根公式);③ 结合二次函数开口方向,“大于取两边、小于取中间”(注意等号是否包含根)。
当a < 0时,务必先转化为a > 0,避免开口方向判断错误;Δ=0时,注意“大于0取两边(不包含等根)、小于0无解”。
【例3】解下列一元二次不等式:(1)x² - 4x + 3 < 0;(2)-2x² + 5x + 3 ≥ 0。
【解题大招04】等价转化法——化分式为整式、避分母为0(适配分式不等式)
分式不等式不能直接去分母(分母符号未知),核心是“等价转化为整式不等式”,同时严格保证“分母不为0”,4类核心转化(g(x)≠0):
1. ;2. ;
3. ;4. 。
易错点是忘记排除分母为0的情况,转化后需单独标注“g(x)≠0”,最后筛选解集。
【例4】解分式不等式。
【解题大招05】绝对值拆分法——定符号、去绝对值
解绝对值不等式的关键是“去掉绝对值符号”,核心拆分规则(a > 0):
1. |x| > a ⇔ x < -a 或 x > a;2. |x| < a ⇔ -a < x < a;
3. |ax + b| > c ⇔ ax + b < -c 或 ax + b > c;4. |ax + b| < c ⇔ -c < ax + b < c;
若a ≤ 0,结合绝对值非负性判断(如|x| > -2,解集为R;|x| < -2,解集为空集)。
拆分后注意解两个不等式(“或”取并集、“且”取交集),系数化为1时关注不等号方向。
【例5】解下列绝对值不等式:(1)|3x - 2| > 4;(2)|2x + 1| ≤ 3。
【解题大招06】分类讨论法——定参数、分情况
解含参数的不等式(如ax² + bx + c > 0),核心是“按参数影响解集的关键节点分类”,优先分类依据:① 二次项系数a的符号(a=0、a>0、a<0);② 判别式Δ的大小(Δ>0、Δ=0、Δ<0);③ 方程根的大小(含参数的根),分类时不重不漏。
分类讨论的关键是“找分类节点”,优先判断二次项系数是否为0,再判断Δ,最后比较根的大小,避免重复或遗漏。
【例6】解关于x的不等式ax² - 2x + 1 < 0(a ∈ R)。
【基础过关】(共8题)
一、单选题
1.(2026·广西贵港·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·山东枣庄·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·重庆·三模)已知集合则=( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
4.(2024·河南新乡·二模)已知集合则( )
A. B. C. D.
5.(2024·广东·模拟预测)已知全集,集合,若有4个子集,且,则( )
A. B.集合有3个真子集
C. D.
三、填空题
6.(2024·湖南衡阳·三模)已知集合,集合,若,则______.
7.(2024·全国·模拟预测)已知实数满足,则的取值范围是_________.
四、解答题
8.(2023·河南南阳·模拟预测)设p:实数x满足,q:实数x满足.
(1)若,且p和q均为真命题,求实数x的取值范围;
(2)若且是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【拔高选练】(共6题)
一、单选题
1.(2026·江苏·模拟预测)已知实数,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
2.(2026·云南昆明·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(2025·云南昆明·模拟预测)已知关于x的不等式的解集为,则下列说法正确的有( ).
A. B.不等式的解集为
C. D.
三、填空题
4.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知为偶函数,则不等式的解集为______.
5.(2026·新疆乌鲁木齐·一模)已知,则的取值范围为______
四、解答题
6.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数.
(1)求极值点的个数,并解不等式;
(2)求证:若,则
【错题复盘】(共5题)
一、单选题
1.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)当,且满足时,若恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2026·浙江·二模)已知且,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
二、多选题
3.(2026·青海海东·二模)已知函数存在两个极值点、,则( )
A. B.
C.的取值范围为 D.的取值范围为
三、填空题
4.(2025·甘肃白银·三模)定义:表示不等式的整数解,已知,,若与有唯一公共解,则实数的取值范围是______.
四、解答题
5.(2024·吉林长春·模拟预测)定义区间、、、的长度均为,其中.
(1)若关于的不等式的解集区间长度为2,求的值;
(2)若且,求关于的不等式的解集区间长度范围.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第07讲不等式的性质与解法
(知识清单+4典例精讲+6方法技巧+分层训练)
近3年考查情况
题型
分值
一元二次不等式解法(因式分解)、集合交集运算
单选题/填空题/解答题
5分/10分
不等式性质判断、比较大小
单选题/填空题
5分
含参一元一次不等式组求解、整数解判断
单选题填空题/解答题
5分/10分
分式不等式转化、解集求解(结合定义域限制)
单选题
5分
【知识点01】不等式的基本性质
核心性质(前提:,重点区分“可加性”“可乘性”条件):
1. 对称性:若,则;反之亦然(双向等价);
2. 传递性:若,,则(注意:同向不等式可传递,异向不可);
3. 可加性:若,则(两边加同一个数/整式,不等号方向不变);
4. 可乘性:若,,则;若,,则(关键:乘负数,不等号方向改变);
5. 同向可加:若,,则;
6. 同向同正可乘:若,,则;
7. 乘方性质:若,则();
8. 开方性质:若,则()。
易错提醒:① 可乘性必须注意的符号,无符号则无法判断不等号方向;② 异向不等式不可传递(如,,无法推出)。
【例1】判断下列命题的真假,并说明理由。
(1)若,则;(2)若,,则;(3)若,则。
解析:结合不等式性质逐一判断:
(1)假命题。理由:未说明的符号,若,则(如,,,则);
(2)假命题。理由:未满足“同向同正”,若,,,,则,,此时;
(3)真命题。理由:,则,两边同时除以(正数,不等号方向不变),得,即,故。
【知识点02】一元一次不等式(组)的解法
先化简不等式,转化为(或、、)的标准形式,再根据的符号求解,重点关注的特殊情况。
标准解法步骤:
1. 去分母(两边同乘各分母的最小公倍数,注意分母不为0,且乘负数时不等号方向改变);
2. 去括号(遵循去括号法则,符号不变);
3. 移项(把含未知数的项移到一边,常数项移到另一边,移项要变号);
4. 合并同类项(化简为形式);
5. 系数化为1(根据的符号,判断不等号方向是否改变)。
【例2】解不等式,并写出它的整数解。
解析:按步骤化简求解:
1. 去分母:两边同乘6(正数,不等号方向不变),得;
2. 去括号:;
3. 移项:;
4. 合并同类项:;
5. 整数解:所有大于10的整数(如11,12,13,...)。
【知识点03】一元二次不等式的解法
一元二次不等式的标准形式为(或、、),其中,解题核心是“结合二次函数图像”,根据判别式判断方程的根,再结合的符号确定不等式的解集。
核心步骤(以为例):
1. 计算判别式;
2. 求方程的根(求根公式,或因式分解);
3. 根据的符号,结合二次函数开口方向,确定解集:
① 若,方程有两个不相等实根,则的解集为,的解集为;
② 若,方程有两个相等实根,则的解集为,的解集为;
③ 若,方程无实根,则的解集为,的解集为;
4. 若,先两边同乘(不等号方向改变),转化为的情况求解。
【例3】:解下列一元二次不等式:
(1);(2)。
解析:按核心步骤求解,注意的符号:
(1)解不等式:
① ,判别式;
② 求方程的根,因式分解得,根为,();
③ 结合开口向上,解集为。
(2)解不等式:
① 先转化为的形式,两边同乘(不等号方向改变),得;
② ,判别式;
③ 求方程的根,因式分解得,根为,();
④ 结合开口向上,的解集为,即原不等式的解集为。
【知识点04】分式不等式的解法
分式不等式的标准形式为(或、、),解题核心是“转化为整式不等式”,注意分母不能为0。
核心转化规则(等价转化):
1. (且);
2. (且);
3. ;
4. 。
【例4】解分式不等式。
解析:等价转化为整式不等式,注意分母不为0:
1. 等价转化:;
2. 解整式不等式,求根得,,解集为;
3. 排除分母为0的情况:;
4. 综上,原不等式的解集为。
【知识点05】绝对值不等式的基础解法
核心要点:绝对值不等式的核心是“去掉绝对值符号”,转化为不含绝对值的不等式,常见形式及解法如下():
1. 或;
2. ;
3. 或;
4. 。
注意:若,需结合绝对值的非负性判断(如,解集为;,解集为)。
【例5】解下列绝对值不等式:
(1);(2)。
解析:去掉绝对值符号,转化为整式不等式求解:
(1)解:
等价于或;
分别求解:;;
解集为。
(2)解:
等价于;
移项得;
系数化为1,得;
解集为。
【题型一】不等式的性质
【例1】(2026·重庆·二模)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于ABD,举反例即可,对于C,利用不等式的基本性质即可证明.
【详解】对于A:当时,不等式不成立,故A错误;
对于B:取,则,故B错误;
对于C:因为,所以,即,故C正确;
对于D:取,则,故D错误.
【例2】(多选)(2024·江西·模拟预测)已知,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据不等式的性质逐项判断可得答案.
【详解】对于A,因为,所以,故A正确;
对于B,因为,,所以,故B正确;
对于C,当,,,时,,故C不正确;
对于D,因为,所以,又,所以.故D正确.
故选:ABD.
【例3】(2025·吉林长春·二模)正整数满足,则的最大值为_______.
【答案】/
【分析】当取最小的正整数时,所求最大.
【详解】,要使其最大,则都最小即可,
因为,且为正整数,故取,
此时,
故答案为:
【变式1】(2026·辽宁盘锦·一模)若实数且,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对A,当时,满足题意,但不成立,故A错;
对B,当时,满足题意,但不成立,故B错;
对C,根据不等式的基本性质:不等式两边同时乘以同一个负数,不等号的方向会发生改变,
因为,所以,故C对;
对D,等价于,取,满足题意,
但,不成立,故D错.
【变式2】(多选)(2026·陕西·模拟预测)如果,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BD
【分析】选项A和C,取反例求解即可;选项B,约掉即可;选项D,用作差法即可判断.
【详解】对于A:取,则,故A错误;
对于B:由,可知,所以,同除,得到,故B正确;
对于C:取,,此时,故C错误;
对于D:,
因为,所以;又,,
即,故,故D正确.
【变式3】(2025·福建福州·模拟预测)已知,对于任意的,都有,则________
【答案】2
【分析】根据绝对值不等式的性质以及已知条件,通过分析与任意正数的关系,得出的值,进而求出的值.
【详解】已知对于任意的,都有.
因为是一个确定的非负实数,而可以取任意大于的数.
假设,那么我们总可以找到一个正数,使得,这与已知条件“对于任意的,都有”矛盾.
所以只能等于,即.
根据绝对值的性质,若,则,所以由可得,解得.
故答案为:2.
【题型二】一元二次不等式的解法
【例4】(2026·江苏·三模)已知集合,,则中元素的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】先解集合中的一元二次不等式,再根据集合的交集运算求出,进而即可得到中元素的个数.
【详解】由,解得,即,
所以,所以中元素的个数是.
【例5】(2026·陕西榆林·模拟预测)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别求解集合的具体范围,再利用集合交集的定义得出结果.
【详解】集合,
由,解得,故;
因此.
【例6】(2026·陕西渭南·二模)不等式的解集为______.
【答案】
【分析】分和两种情况求解一元二次不等式的解集,最后求并集即得到结果.
【详解】当时,不等式变为,即,
解得,又,所以此时不等式的解集为;
当时,不等式变为,即,
解得,又,所以此时不等式的解集为;
所以不等式的解集为.
【变式1】(2026·陕西榆林·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依题意,,,
所以.
【变式2】(2026·陕西咸阳·模拟预测)已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【详解】因关于的不等式的解集为,
则,即,
则,即,
所以,解得或.
【变式3】(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)若关于的不等式的解集为,则实数_________.
【答案】
【详解】由题意知和6是方程的两个实数根,
所以,所以.
【题型三】一元二次不等式恒成立问题
【例7】(2026·陕西西安·模拟预测)若命题“,”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由命题“”为真命题,利用判别式,即可确定实数的取值范围.
【详解】由命题“”为真命题,
,
解得:,
【例8】(2026·广东汕头·模拟预测)已知,对任意实数x恒成立.若,则t的取值范围是_______________.
【答案】
【分析】根据一元二次不等式恒成立问题,结合条件,分析求解,即可得答案.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
则,即,
所以关于b的一元二次不等式有解,且,
所以,
因为,所以,解得或,
当时,不等式为,得,符合题意;
当时,不等式为,得,符合题意,
则t的取值范围是.
故答案为:
【例9】(2025·广东梅州·模拟预测)已知函数的定义域为实数集,则实数的取值范围为______.
【答案】
【分析】利用一元二次不等式恒成立的条件即可求解.
【详解】要使有意义,则有,
函数的定义域为实数集,在上恒成立,
当时,,恒成立;
当时,则有,解得;
综上,实数的取值范围为.
故答案为:.
【变式1】(2026·甘肃张掖·模拟预测)命题“,使得不等式成立”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】题意说明:“,恒成立”是真命题,然后对分类讨论可得.
【详解】命题“,使得不等式成立”为假命题,则命题:“,恒成立”是真命题,
时,不等式为恒成立,满足题意,
时,则,解得,
综上,的范围是.
【变式2】(2025·河南南阳·模拟预测)已知,若当时,不等式恒成立,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】令,根据函数的单调性可得,利用通向可加性即可求解.
【详解】令,则为单调函数或常数函数,
若当时,不等式恒成立,
则,
所以,所以,
所以.
故答案为:.
【变式3】(2024·陕西西安·模拟预测)当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是________.
【答案】.
【分析】根据题意分离参数,进而构造函数求定区间的最值即可.
【详解】当时,不等式恒成立,
所以当时,恒成立,则,
令,则在单调递增,
所以,所以.
故答案为:.
【题型四】其他不等式
【例10】(2025·全国二卷·高考真题)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】移项后转化为求一元二次不等式的解即可.
【详解】即为即,故,
故解集为.
故选:C.
【例11】(2026·新疆·三模)不等式的解集为__________.
【答案】或.
【详解】由可得,
故或,
故不等式的解集为或.
【例12】(2026·安徽安庆·二模)设.
(1)解不等式;
(2)设,若存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因,则,
故,
即,解得,
故原不等式的解集为.
(2)因,
由,可得为奇函数.
又,因,,则
故在上单调递增.
故存在使得等价于存在使得,
等价于存在使得,
即存在使得,
因,,
则当时,取得最小值,故得.
故实数的取值范围是.
【变式1】(2026·甘肃张掖·模拟预测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解分式不等式得集合,然后根据交集的定义即可求解.
【详解】分式不等式等价于,解得 ,又因为,因此,
已知集合,所以.
【变式2】(2025·江苏宿迁·二模)设函数, 其中.若不等式对任意恒成立,则________.
【答案】/
【分析】先设,代入函数解析式计算得出根,再对应相等计算求解.
【详解】若 ,取,所以,
则,
所以的根为且,的根为且,
由于与均为首项系数为正的三次多项式,要使其乘积恒成立,则它们的零点必须完全相同,
所以只有当时,成立,
所以,所以.
故答案为:.
【变式3】(2025·四川·模拟预测)关于的不等式的解集记为.关于的不等式的解集记为.
(1)求集合;
(2)若“”是 “”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解二次不等式即可得到集合;
(2)根据题意求出集合,再由“”是 “”的必要不充分条件,得到集合是集合的真子集,则,解不等式即可.
【详解】(1)不等式,
即,解得,
;
(2)不等式,
即,解得,
所以集合,
又因为“”是 “”的必要不充分条件,
集合是集合的真子集,
,解得,
则实数的取值范围是.
【解题大招01】性质判断法——抓条件、避陷阱
判断不等式命题真假、比较大小,核心是紧扣不等式8条基本性质,重点关注3个易错陷阱:① 可乘性中“乘数符号”;② 同向不等式不可直接相减、异向不可传递;③ 乘方、开方仅适用于“正数同向”,避免忽略特殊情况(如c=0、负数底数)。
性质应用优先“找条件、举反例”,遇到无明确符号的参数(如c),必分类讨论。
【例1】已知a、b、c为实数,判断下列命题的真假,并说明理由。
(1)若a > b,则ac > bc;(2)若a > b > 0,则;(3)若a > b,c < d,则a - c > b - d。
解析:运用性质判断法,逐一规避陷阱:
(1)假命题。陷阱:忽略c的符号。当c ≤ 0时,ac ≤ bc(例:a=3,b=2,c=-1,3×(-1) < 2×(-1));只有当c > 0时,ac > bc才成立。
(2)真命题。符合“正数同向可乘性”推论:a > b > 0,则ab > 0,两边同除以正数ab,不等号方向不变,得,即。
(3)真命题。转化为同向可加:c < d ⇒ -c > -d,又a > b,根据“同向可加”性质,a + (-c) > b + (-d),即a - c > b - d。
【解题大招02】分步化简法——定步骤、防出错(适配一元一次不等式/组)
解一元一次不等式(组),严格遵循“5步标准化流程”,避免跳步出错:① 去分母(乘最小公倍数,注意符号);② 去括号(符号不变);③ 移项(变号);④ 合并同类项;⑤ 系数化为1(注意不等号方向);解不等式组需“分别解、求交集”,最后结合整数解、参数范围筛选。
易错点集中在“去分母漏乘、移项不变号、系数化为1变号失误”,每一步都需核对符号。
【例2】解不等式,并写出它的非负整数解。
解析:按分步化简法,规范求解:
1. 去分母:两边同乘12(各分母4、6的最小公倍数,正数,不等号不变),得3(2x - 3) - 2(x + 1) ≥ 12;
2. 去括号:6x - 9 - 2x - 2 ≥ 12;
3. 移项:6x - 2x ≥ 12 + 9 + 2(移项变号,-9、-2移到右边变为+9、+2);
4. 合并同类项:4x ≥ 23;
5. 系数化为1:x ≥ (即5.75);
非负整数解:6、7、8、...
【解题大招03】图像辅助法——定开口、找根定解集(适配一元二次不等式)
解一元二次不等式的核心是“数形结合”,3步快速求解:① 化标准形式(保证二次项系数a≠0,优先转化为a > 0,方便判断开口);② 求方程ax² + bx + c = 0的根(因式分解优先,无法分解用求根公式);③ 结合二次函数开口方向,“大于取两边、小于取中间”(注意等号是否包含根)。
当a < 0时,务必先转化为a > 0,避免开口方向判断错误;Δ=0时,注意“大于0取两边(不包含等根)、小于0无解”。
【例3】解下列一元二次不等式:(1)x² - 4x + 3 < 0;(2)-2x² + 5x + 3 ≥ 0。
解析:运用图像辅助法,分步求解:
(1)解x² - 4x + 3 < 0:
① 标准形式:a=1 > 0,开口向上;
② 求根:因式分解得(x - 1)(x - 3) = 0,根为x₁=1,x₂=3(x₁ < x₂);
③ 定解集:a > 0,不等式“< 0”,取两根之间,即(1, 3)。
(2)解-2x² + 5x + 3 ≥ 0:
① 转化标准形式:两边同乘-1(不等号改变),得2x² - 5x - 3 ≤ 0,a=2 > 0,开口向上;
② 求根:因式分解得(2x + 1)(x - 3) = 0,根为x₁=-,x₂=3(x₁ < x₂);
③ 定解集:a > 0,不等式“≤ 0”,取两根之间,即[-, 3]。
【解题大招04】等价转化法——化分式为整式、避分母为0(适配分式不等式)
分式不等式不能直接去分母(分母符号未知),核心是“等价转化为整式不等式”,同时严格保证“分母不为0”,4类核心转化(g(x)≠0):
1. ;2. ;
3. ;4. 。
易错点是忘记排除分母为0的情况,转化后需单独标注“g(x)≠0”,最后筛选解集。
【例4】解分式不等式。
解析:运用等价转化法,规避分母为0陷阱:
1. 等价转化:;
2. 解整式不等式(3x - 1)(x - 2) ≤ 0:求根得x₁=,x₂=2,解集为[, 2];
3. 排除分母为0:x - 2 ≠ 0 ⇒ x ≠ 2;
4. 综上,原不等式解集为[, 2)。
【解题大招05】绝对值拆分法——定符号、去绝对值
解绝对值不等式的关键是“去掉绝对值符号”,核心拆分规则(a > 0):
1. |x| > a ⇔ x < -a 或 x > a;2. |x| < a ⇔ -a < x < a;
3. |ax + b| > c ⇔ ax + b < -c 或 ax + b > c;4. |ax + b| < c ⇔ -c < ax + b < c;
若a ≤ 0,结合绝对值非负性判断(如|x| > -2,解集为R;|x| < -2,解集为空集)。
拆分后注意解两个不等式(“或”取并集、“且”取交集),系数化为1时关注不等号方向。
【例5】解下列绝对值不等式:(1)|3x - 2| > 4;(2)|2x + 1| ≤ 3。
解析:运用绝对值拆分法,分步去绝对值:
(1)解|3x - 2| > 4:
等价于3x - 2 < -4 或 3x - 2 > 4;
分别求解:3x < -2 ⇒ x < -;3x > 6 ⇒ x > 2;
解集为(-∞, -) ∪ (2, +∞)。
(2)解|2x + 1| ≤ 3:
等价于-3 ≤ 2x + 1 ≤ 3;
移项得-4 ≤ 2x ≤ 2;
系数化为1:-2 ≤ x ≤ 1;
解集为[-2, 1]。
【解题大招06】分类讨论法——定参数、分情况
解含参数的不等式(如ax² + bx + c > 0),核心是“按参数影响解集的关键节点分类”,优先分类依据:① 二次项系数a的符号(a=0、a>0、a<0);② 判别式Δ的大小(Δ>0、Δ=0、Δ<0);③ 方程根的大小(含参数的根),分类时不重不漏。
分类讨论的关键是“找分类节点”,优先判断二次项系数是否为0,再判断Δ,最后比较根的大小,避免重复或遗漏。
【例6】解关于x的不等式ax² - 2x + 1 < 0(a ∈ R)。
解析:运用分类讨论法,按a的取值分类求解:
1. 当a = 0时,不等式化为-2x + 1 < 0,解得x > ,解集为(, +∞);
2. 当a > 0时,Δ = (-2)² - 4a×1 = 4 - 4a:
① 若Δ > 0(即0 < a < 1),方程ax² - 2x + 1 = 0的根为x₁=,x₂=(x₁ < x₂),解集为(x₁, x₂);
② 若Δ = 0(即a = 1),方程化为(x - 1)² = 0,根为x₁=x₂=1,不等式为(x - 1)² < 0,解集为空集;
③ 若Δ < 0(即a > 1),方程无实根,二次函数开口向上,解集为空集;
3. 当a < 0时,Δ = 4 - 4a > 0(a<0时,-4a>0,Δ恒正),方程根为x₁=,x₂=(a<0,x₁ > x₂),二次函数开口向下,解集为(-∞, x₂) ∪ (x₁, +∞)。
综上:
当a < 0时,解集为(-∞, ) ∪ (, +∞);
当a = 0时,解集为(, +∞);
当0 < a < 1时,解集为(, );
当a ≥ 1时,解集为空集。
【基础过关】(共8题)
一、单选题
1.(2026·广西贵港·三模)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,可得,故,
u,故.
2.(2026·山东枣庄·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,,
所以,,
故ACD错误,B正确.
3.(2026·重庆·三模)已知集合则=( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由不等式,得且,解得,
则,而,
所以.
二、多选题
4.(2024·河南新乡·二模)已知集合则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】先求解不等式得集合,利用集合的交集、并集、补集定义运算和集合间的包含关系即可一一判断正误.
【详解】由可得或,即或.
对于A项,或,故A项错误;
对于B项,或,故B项正确;
对于C项,因或,故,故C项正确;
对于D项,,故D项正确.
故选:BCD.
5.(2024·广东·模拟预测)已知全集,集合,若有4个子集,且,则( )
A. B.集合有3个真子集
C. D.
【答案】ACD
【分析】解一元二次不等式化简集合,结合已知得出,由此即可逐一判断各个选项.
【详解】依题意,,
而有4个子集,,故,故集合有7个真子集,B错误,
,,,ACD均正确.
故选:ACD.
三、填空题
6.(2024·湖南衡阳·三模)已知集合,集合,若,则______.
【答案】0或1
【分析】先求出集合,再由可求出的值.
【详解】由,得,解得,
因为,所以,
所以,
因为,且,
所以或,
故答案为:0或1
7.(2024·全国·模拟预测)已知实数满足,则的取值范围是_________.
【答案】
【分析】根据不等式的性质即可求解.
【详解】由可得,所以,
故答案为:
四、解答题
8.(2023·河南南阳·模拟预测)设p:实数x满足,q:实数x满足.
(1)若,且p和q均为真命题,求实数x的取值范围;
(2)若且是的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据一元二次不等式求解p,q为真命题时的范围,即可求解,
(2)根据充分不必要条件,即可列不等式求解.
【详解】(1)当时,由,得,
解得,即p为真命题时,实数x的取值范围是
由,解得,
即q为真命题时,实数x的取值范围是.
所以若p,q均为真命题,则实数x的取值范围为.
(2)由,得,
因为,所以,故p:.
若是的充分不必要条件,则q是p的充分不必要条件,
所以,解可得.故实数a的取值范围是
【拔高选练】(共6题)
一、单选题
1.(2026·江苏·模拟预测)已知实数,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】A
【详解】时,,,,
又时,取,,此时,
所以,则“”是“”的充分不必要条件.
2.(2026·云南昆明·二模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先解分式不等式得出集合A,再应用交集定义计算求解.
【详解】,即,,解得,
又因为集合,则.
二、多选题
3.(2025·云南昆明·模拟预测)已知关于x的不等式的解集为,则下列说法正确的有( ).
A. B.不等式的解集为
C. D.
【答案】AB
【分析】由不等式的解集为两根之间可判断A;由不等式的解集可知对应方程的根,从而得到之间的关系,可判断BCD.
【详解】关于x的不等式的解集为,
由不等式的解集为两根之间,得,故A正确;
由题意可知和4是方程的两根,
可得,解得,
对于B,,所以,
所以不等式的解集为,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,当时,,故D错误.
故选:AB.
三、填空题
4.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知为偶函数,则不等式的解集为______.
【答案】
【分析】根据偶函数的定义,由可求a的值,然后将不等式看作关于的二次不等式求解即可.
【详解】已知,则,
由,得
即对所有成立.
若,化简得,不满足对所有成立,舍去;
若,化简得,解得.
将代入,得
不等式,即,即,即,
∵,∴,即,
∴.
故答案为:.
5.(2026·新疆乌鲁木齐·一模)已知,则的取值范围为______
【答案】
【分析】利用换底公式换为,结合对勾函数求解即可.
【详解】因为,
所以令,则,所以,由的图象可知,
所以,,所以.
故答案为:.
四、解答题
6.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数.
(1)求极值点的个数,并解不等式;
(2)求证:若,则
【答案】(1)2个;;
(2)证明见解析
【分析】(1)求导,由不同实根的个数判断;由,利用穿根法求解;
(2)由,设,代入求解.
【详解】(1)因为,
所以,
令,
因为,两个根为,
当或时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以在处取得极值,所以有两个极值点;
由,
当时,,则;
当时,,则,
当时,,则,
当时,,则,
所以的解集为:.
(2)由,
设,
则,
,
所以,
所以当时,.
【错题复盘】(共5题)
一、单选题
1.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)当,且满足时,若恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由,,,利用基本不等式推得,再由恒成立得,求解即得.
【详解】因为,且满足,,
即,则,即,当且仅当时,等号成立,
又因为恒成立,所以,即,
即,解得.
2.(2026·浙江·二模)已知且,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】A
【详解】因为,
由,所以,故,充分性成立,
由,得或,必要性不成立,
所以“”是“”的充分不必要条件.
二、多选题
3.(2026·青海海东·二模)已知函数存在两个极值点、,则( )
A. B.
C.的取值范围为 D.的取值范围为
【答案】BC
【分析】分析可知关于的方程有两个不等的正根、,利用二次方程根的分布结合韦达定理逐项判断即可.
【详解】函数的定义域为,且,
由题意可知,关于的方程有两个不等的正根、,
所以,解得,即实数的取值范围为,
故,A错D错,B对C对.
三、填空题
4.(2025·甘肃白银·三模)定义:表示不等式的整数解,已知,,若与有唯一公共解,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据新定义及绝对值不等式的解法求解,根据新定义及一元二次不等式的解法求解,根据唯一公共解列不等式组求解即可.
【详解】得,所以或,即或,
即的整数解为或内的整数,
得,
所以,由题意满足,所以,
所以的解为,
即的整数解为内的整数,
因为与有唯一公共解,所以,所以,
即实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
5.(2024·吉林长春·模拟预测)定义区间、、、的长度均为,其中.
(1)若关于的不等式的解集区间长度为2,求的值;
(2)若且,求关于的不等式的解集区间长度范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)设出不等式的解集区间,借助韦达定理及区间长度列式计算即得.
(2)由给定条件,可得及,再求出不等式的解集区间即可.
【详解】(1)依题意,设不等式的解集区间为,
则是方程的两个不等实根,且,,
即有,由,得,
解得,满足题意,
所以的值是.
(2)由且,得,
由及,得,则,
不等式化为,即,解得,
所以其解集区间长度为,范围为.
1
学科网(北京)股份有限公司
$