内容正文:
第二章 等式与不等式
复习要点
(1)掌握等式性质与不等式性质以及推论,能够运用其解决简单的问题.
(2)进一步掌握作差、作商、综合法等比较法比较实数的大小.
(3)掌握一元二次不等式及其根与系数的关系、
(4)掌握和理解均值不等式
复习重难点
重点:两个实数大小关系的基本事实的理解和运用,掌握不等式性质及其应用,一元二次不等式解法,基本不等式.
难点:从不等关系中抽象出不等式与不等式性质的应用,一元二次不等式含参数解法,基本不等式的灵活应用.
知识点 等式的性质与方程的解集
(1)等式的性质:①如果,则对任意c,都有;
②如果,则对任意不为 的c,都有.
(2)恒等式的定义:一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意 时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等.
注:常见的代数恒等式:①,
②
③,
(3)方程的解集
①方程的解(根):使方程左右两边相等的未知数的值.
②解集:方程所有解组成的集合
易错提醒:①误用同除性:两边同除以含字母的代数式时,务必先判断其不为零,避免漏根或增根.
②恒等式与方程的区别:恒等式对所有实数成立,方程仅对特定未知数的值成立.
要点速测
1.下列各数中,不属于方程的解集的是( )
A.2 B. C.0 D.
知识点 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
(1)一元二次方程的解集
一元二次方程,其判别式,一元二次方程的解法:
直接开平方法
形如(x-k)2=t(t≥0)的方程,两边开平方,转化为两个一元一次方程
配方法
把一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方化成(x-k)2=t(t≥0)的形式,再用直接开平方法求解
公式法
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足b2-4ac≥0,利用求根公式x=
因式分解法
一元二次方程的一边为0,另一边分解成两个一次因式的乘积,即可化成(x+m)(x+n)=0(a≠0)的形式,即可解得两根为:x1=-m,x2=-n
(2)一元二次方程根与系数的关系
当一元二次方程的解不是空集时,这个方程的解可以记为,则有
易错提醒:①二次项系数:必须先判断a≠0,,否则不是一元二次方程,需按一次方程处理;
②判别式前提:应用韦达定理时,务必先验证 Δ≥0,否则无实数根,定理不适用;
③符号与变形;
④解集表示:重根只写一次,无实根写∅,必须用集合形式.
要点速测
2.已知,是方程的两个不等实根,则 .
知识点 方程组的解集
(1)方程组:多个方程联立组成的整体,各方程需同时成立.
(2)方程组的解集:方程组中所有方程解集的交集,即同时满足每个方程的解的集合.解是有序实数对(二元)、三元有序实数组等,解集用点集形式表示.
(3)两种消元方式:代入消元法、加减消元法
易错提醒:①解集形式:是点集而非数集,二元写 (x,y),三元写 (x,y,z),避免漏写集合符号.
②消元易错:代入时符号易错;加减消元时漏乘常数项;三元消元时选错消元对象导致计算复杂.
③解的检验:二元二次方程组代入后需检验,避免增根.
④参数处理:方程个数少于未知数个数时,用参数表示无穷解,明确参数范围.
要点速测
3.(25-26高一上·安徽·月考)方程组.的解是
知识点 不等式及其性质
(1)两个实数大小的比较:如果是正数,那么;如果等于零,那么;如果 是负数,那么.反过来也对.
(2)不等式的性质:①对称性:;②传递性:
③可加性:,
④可乘性:,
⑤同向可加性:
⑥同向同正可乘性:
⑦可乘方性:
(3)不等式(组)解集
概念:一般地,能够使不等式成立的未知数的值称为不等式的解,不等式的所有解组成的 称为不等式的解集.对于由若干个不等式联立得到的不等式组来说,这些不等式的解集的交集称为不等式组的解集.
易错提醒:①不等式的解是指满足这个不等式的未知数的一个值,不等式的解集指满足这个不等式的未知数的所有值,不等式的解是不等式解集中的一个;
②不等式的解集必须满足两个条件:一是解集内的数都是不等式的解,而是解集外的数都不是不等式的解。
要点速测
4.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
知识点绝对值不等式
(1)绝对值不等式的概念:一般地,含有 的不等式称为绝对值不等式.例如,都是绝对值不等式.
注:①数轴上表示数的点与原点的 称为数的绝对值,记作.
②绝对值不等式的几何意义为数轴上与原点的距离 的点.
(2)绝对值不等式的解集:
当时,关于的不等式的解集为,
关于的不等式的解集为,
要点速测
5.不等式的解集是 .
知识点一元二次不等式与分式不等式
(1)定义:使某一个一元二次不等式成立的的值,叫作这个 ,其解的集合,称为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 .
(2)二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
的图象
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
注意:①对于一元二次不等式的二次项系数为 且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取 ,小于取 .
②对于二次项系数是负数(即)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.
(3) 分式不等式
(Ⅰ)定义:
与分式方程类似, 中含有 的不等式称为 ,如:形如或(其中,为整式且的不等式称为分式不等式。
(Ⅱ)分式不等式的解法
①移项化零:将分式不等式右边化为0:
②
③
④
⑤
要点速测
6.(25-26高一上·天津和平·月考)求下列不等式的解集:
(1)
(2)
知识点均值不等式及其应用
(1)两个不等式
不等式
内容
等号成立条件
重要不等式
当且仅当“”时取“”
均值不等式
当且仅当“”时取“”
叫做正数的 ,叫做正数的 .
均值不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
注意:“当且仅当时,等号成立”是指若,则即只能有
(2)均值不等式与最值
已知都是正数,则①如果积等于定值,那么当时,和有 ;
②如果和等于定值,那么当时,积有
注意:从上面可以看出,利用均值不等式求最值时,必须有:①,②和(积)为定值,③存在取等号的条件,简称“ ”
要点速测
7.(25-26高一上·江苏南通·期末)若正数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
题型1 等式的性质与方程的解
▌例1 (2026高一·全国专题)下列说法正确的是( )
A.在等式两边同除以,可得
B.在等式两边同除以2,可得
C.在等式两边同除以,可得
D.在等式两边同除以,可得
解题技巧
1. 熟练运用等式两边同加减乘除(非零)的性质进行等价变形;2. 掌握常见恒等式与十字相乘法,灵活进行因式分解与代数式化简;3. 依据方程结构特点,灵活选用因式分解、配方或公式法求解,并用集合准确表示解集。
▌迁移练1-1已知,则a的值为( )
A. B.1 C.2 D.
▌迁移练1-2已知等式,则下列变形正确的是( )
A. B. C. D.
▌迁移练1-3设,求方程的解集( )
A. B.
C. D.
▌迁移练1-4阅读材料:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.
例如,,求证.
证明:.
结合阅读材料解答下列问题:已知,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
题型2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
▌例2 (25-26高一下·云南昭通·期末)关于的一元二次方程的两个实数根互为相反数,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.或0
解题技巧
1. 牢记韦达定理,熟练掌握两根之和与积的公式;2. 运用整体代入思想,将对称代数式转化为和与积的形式进行化简求值;3. 求解时务必优先检验判别式是否大于等于零,确保方程有实数根,避免漏掉隐含条件。
▌迁移练2-1(25-26高一上·吉林·期末)方程的所有实数根组成的集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
▌迁移练2-2(25-26高一上·浙江嘉兴·期中)已知一元二次方程的两个实根为和3,则( )
A.7 B. C. D.
▌迁移练2-3设,是方程的两个根,则的值为______.
▌迁移练2-4 (25-26高一上·浙江杭州·阶段检测)设关于x的方程有两个不同实根,,且,则实数n的取值范围是______.
题型3 不等式性质及其应用
▌例3 (25-26高一上·江苏苏州·月考)已知,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.
易错点拨
1. 两边同乘除负数时,必须改变不等号方向,正数则不变;2. 同向不等式可相加,但不可随意相减或相除;3. 涉及倒数或平方时,务必先判断符号与是否为零,避免盲目变形导致解集扩大或缩小。
▌迁移练3-1 (25-26高一下·广西柳州·期末)已知,,,,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
▌迁移练3-2 (多选)(25-26高一下·陕西咸阳·期末)已知实数,,,满足:,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
▌迁移练3-3 (2026·北京·高考真题)学校组织高一、高二学生参观甲、乙两地博物馆,每位学生可自主选择一处前往.已知高一学生总人数多于高二学生总人数,前往甲地的全体学生总数多于前往乙地的全体学生总数,则( )
A.去甲地的高一学生人数多于去乙地的高一学生人数
B.去甲地的高一学生人数多于去乙地的高二学生人数
C.去甲地的高一学生人数不多于去乙地的高二学生人数
D.去乙地的高二学生人数不少于去甲地的高二学生人数
▌迁移练3-4 (25-26高一上·黑龙江大庆·阶段检测)已知,
(1)求的取值范围;
(2)比较两个代数式的大小:与.
题型4 一元二次不等式的求解问题
▌例4 (25-26高一下·贵州六盘水·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
解题技巧
不含参型一元二次不等式求解“三步法”:第一步“化标准”;第二步计算判别式、“求根”;第三步“定解集”,遵循开口朝上时“大于取两边,小于取中间”原则确定解集.
▌迁移练4-1 (25-26高一下·江苏连云港·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
▌迁移练4-2 (25-26高一下·河南·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
▌迁移练4-3 (25-26高一下·四川泸州·阶段检测)不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.
▌迁移练4-4 不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
题型5 分式不等式的求解问题
▌例5 (25-26高一下·贵州铜仁·期末)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
解题技巧
求解分式不等式的核心技巧在于“等价转化”与“数轴标根”。首先,切忌直接去分母,应先将不等式移项使一端为0,再通分化为标准形式。其次,利用同解原理将其转化为整式不等式,注意分母不能为0,且需保证各因式最高次项系数为正。最后,求出各因式的根并标在数轴上,运用“奇穿偶不穿”原则从右上方开始画线,根据不等号方向直观确定解集区间.
▌迁移练5-1 (25-26高一下·海南省直辖县级单位·阶段检测)不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
▌迁移练5-2 (25-26高一下·浙江·开学考试)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
▌迁移练5-3 (25-26高一上·甘肃兰州·期中)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
▌迁移练5-4 (25-26高一下·云南红河·期末)“”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
题型6 根据不等式的解求参数
▌例6 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.
解题技巧
此类问题核心在于“逆向思维”与“端点验证”。首先,根据已知解集(如开区间)反推对应方程的根,结合二次项系数正负,利用韦达定理建立关于参数的方程组求解。其次,必须高度警惕端点取舍,将边界值代入原不等式进行验证,以精准判断参数范围是否包含等号。最后,切勿盲目套公式,若含参项可能为0导致降次,务必分类讨论,避免漏解或错解。
▌迁移练6-1 (25-26高二下·湖南长沙·期中)已知关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
▌迁移练6-2 (25-26高一下·云南昆明·期中)已知的解集为,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C.或 D.或
▌迁移练6-3 (2026高一·全国·专题练习)不等式的解集为,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
▌迁移练6-4 (25-26高一下·上海杨浦·期中)若关于的不等式的解集为空集,则的值为__________.
▌迁移练6-5 (2026高一·全国·专题练习)若不等式组的解集中所含整数解只有,则的取值范围是________.
题型7 一元二次不等式恒成立问题
▌例7 (24-25高一上·四川成都·期末)若不等式对一切恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
解题技巧
解决恒成立问题,首选“分离参数法”,将参数与变量分离,转化为求函数最值问题,避免繁琐的分类讨论。若直接处理,需紧扣二次函数图像与判别式:恒大于0时,开口向上且判别式小于0;恒小于0时,开口向下且判别式小于0。同时,务必警惕二次项系数含参的情况,单独讨论系数为0时的退化为一次函数的情形,确保逻辑严密、不重不漏.
▌迁移练7-1 (25-26高一下·上海宝山·期末)若对任意,不等式都成立,则实数的取值范围是______.
▌迁移练7-2 (25-26高二下·北京朝阳·期中)“”是“不等式的解集为空集”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
▌迁移练7-3 (25-26高一下·四川成都·期中)已知命题 命题 若和都是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B.或 C. D.或
▌迁移练7-4 (25-26高一下·四川眉山·期中)若命题“,使得”是假命题,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
▌迁移练7-5 下列说法不正确的有( )
A.当时,不等式恒成立,则k的取值范围是
B.在上恒成立,则实数k的取值范围是
C.当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是
D.若不等式对任意恒成立,则实数a的取值范围
题型8 均值不等式及其应用
▌例8 (25-26高一上·福建厦门·期末)下列结论表述正确的是( )
A.若,则恒成立
B.若且,则恒成立
C.若,则
D.若,,则成立
解题技巧
当不等式的表达式不满足“一正、二定、三相等”时,通过添项、减项、乘项、除项等配凑技巧,构造出符合基本不等式条件的形式
▌迁移练8-1 (2026高三·全国·专题练习)设,下列不等式不正确的是( )
A. B. C. D.
▌迁移练8-2 (多选)(2026·贵州毕节·三模)已知正实数满足,则( )
A. B. C. D.
▌迁移练8-3 (25-26高一下·湖南长沙·期末)已知,则 的最小值为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
▌迁移练8-4 (25-26高一下·云南普洱·期末)已知,则的最小值为_________.
▌迁移练8-5 (25-26高一下·广东广州·期末)已知,,且,则的最小值为____________.
难点一 含参不等式的解法
1.含参型不等式求解“分类讨论四维度”:①先讨论二次项系数a的符号,a=0时转化为一次不等式单独求解;②再讨论判别式Δ的大小(Δ>0、Δ=0、Δ<0),Δ<0时根据a的符号直接判断解集;③Δ≥0时,求解方程根后,讨论两根的大小关系,避免因根的大小不确定导致解集错误;④最后结合a的符号和根的大小,确定最终解集;
2.“解集还原根”核心思路:先根据不等式解集的形式,确定对应一元二次方程的根(解集边界值即为方程的实根);
3.韦达定理建等式求参:确定方程的根后,利用根与系数的关系建立关于参数的方程组,求解参数值;
4.“分类验证”补全范围:若解集含参数,需结合Δ≥0(保证有实根)、根的大小关系(m<n)、二次项系数符号,建立不等式组,确定参数的取值范围;
5.特殊情形快速判断:若不等式解集为R(a>0时),则需满足a>0且Δ<0;若解集为∅(a>0时),则需满足a>0且Δ≤0;若解集为单元素集或无边界,优先考虑Δ=0(重根)或a=0(一次不等式)的情况.
难点精练
1.当时,关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(多选)关于x的不等式的解集可能为( )
A. B. C. D.
3.(多选)对于给定实数,关于的一元二次不等式的解集可能是( )
A. B. C. D.R
4.(25-26高一上·河北唐山·期中)解关于的不等式.
5.(25-26高一下·上海·阶段检测)解关于x的不等式:.
6.解关于的不等式:.
7.解关于的不等式:.
难点二 均值不等式求最值
难点1:直接套用型:已知条件中各项均为正数,且和或积为定值。技巧是直接套用公式,但务必验证等号成立条件是否满足。
难点2:配凑型:和或积非定值。技巧是通过拆项、添项或乘以系数进行变形,人为凑出和或积为定值的结构,同时注意系数的平衡。
难点3:代换型:已知条件为和或积的定值(如 x+y=1 )。技巧是巧妙利用“1的代换”或整体代换,将目标式转化为可应用基本不等式的形式。
难点精练
1.(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一下·广西贵港·期末)已知,则函数的最大值为( )
A. B. C. D.
3.(2026·湖南衡阳·模拟预测)已知正数a,b满足,的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(多选)(25-26高一下·浙江衢州·期末)若正实数,满足,则下列说法正确的是( )
A. B.有最大值
C.有最大值 D.有最小值
5.(多选)若,,且,则下列结论正确的是( )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为6 D.的最大值为1
6.(25-26高一下·江苏镇江·期末)已知,则的最小值为_____.
7.(2026高一下·四川宜宾·竞赛)已知正实数,满足,则的最小值为__________.
8.已知,,,则的最小值为____.
9.已知,且,则的最小值为_____________.
10.(25-26高一下·贵州贵阳·阶段检测)已知,均为正数,若,则最小值为________.
11.中欧班列是推进“一带一路”沿线国家道路联通、贸易畅通的重要举措,作为中欧铁路在东北地区的始发站,沈阳某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一面高为3m,底面积为,且背面靠墙的长方体形状的保管员室,由于保管员室背面靠墙,无需建造费.因此,甲工程队给出的报价如下:屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体的报价为每平方米150元,屋顶和地面以及其他报价共计7200元,设屋子的左右两面墙的长度均为x m().
(1)当左右两面墙的长度为多少米时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,求a的取值范围.
难点三 均值不等式的恒成立问题
解决基本不等式的恒成立问题,核心策略是“分离参数”与“转化最值”。首先,尽量将参数与变量分离,把不等式转化为求函数最值问题。其次,根据恒成立的方向确定最值类型:若 a≤f(x) 恒成立,则 a 小于等于f(x) 的最小值;若 a≥f(x) 恒成立,则 a 大于等于f(x) 的最大值。最后,利用基本不等式或函数单调性求出最值,并务必检验等号成立的条件是否满足。
难点精练
1.(25-26高二下·安徽蚌埠·期末)已知正数x,y满足.若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二下·天津河西·期末)已知不等式对于任意的恒成立,则正实数的最大值为( )
A.10 B.9 C. D.
3.若正实数、满足,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.已知,且,若恒成立,则实数的范围是______.
5.(25-26高一上·浙江杭州·期中)若正数x,y满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是_________.
6.(25-26高一上·广东深圳·期末)若满足且恒成立,则的取值范围是____________.
难点四 一元二次方程根的分布问题
求解一元二次方程根的分布问题,核心在于“数形结合”,通过二次函数的图像特征转化为不等式组。
首先,必须检验二次项系数是否为零,以防方程退化为一次方程。其次,紧扣三个关键要素:一是判别式 Δ ,用于判断实根的有无;二是区间端点的函数值符号,利用零点存在定理确定根是否跨越特定区间;三是抛物线对称轴的位置,确保根落在目标范围内。
解题时,切忌死记硬背公式。建议画出草图,直观分析开口方向、顶点位置及端点函数值,将几何特征精准转化为代数不等式组,从而严密求解。
难点精练
1.(25-26高一上·山东威海·期中)已知方程的两根都在区间内,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·江苏泰州·期中)方程 的两根都大于 1 的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·陕西·阶段检测)关于的方程有两个不相等的实数根,若,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.或
4.(25-26高一上·广西百色·阶段检测)若方程至少有一个正根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(多选)(25-26高一上·山东青岛·期中)已知关于的方程,则下列结论中正确的是( )
A.方程有一个正根一个负根的充要条件是 B.方程有两个正根的充要条件是
C.方程无实数根的必要条件是 D.当时,方程的两个实数根之和为0
6.已知方程的两不相等实根小于2,求实数的取值范围_______.
7.关于的方程一个根小于,一个根大于,求的取值范围.
8.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知关于方程
(1)若方程有两个根且都大于,求实数的取值范围
(2)若方程至少有一个正根,求实数的取值范围
9.已知关于x的方程,方程一根小于1,一根大于1且小于2,求实数的取值范围.
基础达标
一、单选题
1.(25-26高一下·湖南长沙·期中)已知,,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一下·四川成都·期中)已知,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.与有关
3.(25-26高一上·内蒙古锡林郭勒·期末)已知,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
4.不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
5.(25-26高一上·湖南长沙·期末)关于的不等式对恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高一上·云南红河·期末)若m,n是关于的方程的两个正实数根,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高一下·陕西安康·期末)已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)关于的不等式组的整数解的集合为,求实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知,,则( )
A. B.
C. D.
10.(25-26高一下·湖南衡阳·期末)已知,,下列说法正确的是( )
A.若,,则.
B.设,,则.
C.若,则的最小值为.
D.若,则的最大值为2.
11.(25-26高一上·四川成都·期末)下列结论正确的是( ).
A.当时,
B.当时,的最大值是
C.当时,的最小值是
D.当时,的最大值是
三、填空题
12.(25-26高二下·浙江舟山·期末)已知二次函数有两个正零点,,则的最小值为___.
13.(25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测)已知方程的两根都大于2,则实数的取值范围是_____.
四、解答题
14.为响应国家提出的“大众创业,万众创新”的号召,小王同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本万元,每生产万件,需另投入流动成本万元.在年产量不足万件时,(万元);在年产量不小于万件时,(万元).每件产品售价为元. 假设小王生产的产品当年全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式;
(注:年利润年销售收入固定成本流动成本)
(2)年产量为多少万件时,小王在这一产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
能力进阶
1.(25-26高一上·山东威海·期中)“”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.(25-26高二下·河北沧州·阶段检测)若,的否定为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(26-27高一上·河北保定·阶段检测)单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数N满足关系,其中(m)为安全距离,v(m/s)为车速.当安全距离取40m时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )
A.116 B.118 C.119 D.122
4.(25-26高一下·湖北·期中)若满足,则下列结论正确的有( )
① ② ③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
5.(25-26高一下·贵州毕节·期末)若,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.2
6.(多选)(25-26高一上·四川成都·期中)已知实数a,b满足,,下面说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.
7.(多选)(25-26高二下·河北承德·期末)已知,,且,则下列结论正确的有( )
A.的最大值是 B.的最小值是10
C.的取值范围是 D.
8.(专题拓展:一元二次方程的根的分布问题(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)方程的一个根在区间上,另一个根大于1,则实数的取值范围为______.
9.(25-26高一下·江苏盐城·期末)甲、乙两人解关于的不等式,甲写错了,正确计算后得到的解为;乙写错了,正确计算后得到的解为.那么不等式的解为___________.
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第二章 等式与不等式
复习要点
(1)掌握等式性质与不等式性质以及推论,能够运用其解决简单的问题.
(2)进一步掌握作差、作商、综合法等比较法比较实数的大小.
(3)掌握一元二次不等式及其根与系数的关系、
(4)掌握和理解均值不等式
复习重难点
重点:两个实数大小关系的基本事实的理解和运用,掌握不等式性质及其应用,一元二次不等式解法,基本不等式.
难点:从不等关系中抽象出不等式与不等式性质的应用,一元二次不等式含参数解法,基本不等式的灵活应用.
知识点 等式的性质与方程的解集
(1)等式的性质:①如果,则对任意c,都有;
②如果,则对任意不为零的c,都有.
(2)恒等式的定义:一般地,含有字母的等式,如果其中的字母取任意实数时等式都成立,则称其为恒等式,也称等式两边恒等.
注:常见的代数恒等式:①,
②
③,
(3)方程的解集
①方程的解(根):使方程左右两边相等的未知数的值.
②解集:方程所有解组成的集合
易错提醒:①误用同除性:两边同除以含字母的代数式时,务必先判断其不为零,避免漏根或增根.
②恒等式与方程的区别:恒等式对所有实数成立,方程仅对特定未知数的值成立.
要点速测
1.下列各数中,不属于方程的解集的是( )
A.2 B. C.0 D.
【答案】B
【分析】结合定义域解方程即可.
【详解】可得且或,
,,
故选:B.
知识点 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
(1)一元二次方程的解集
一元二次方程,其判别式,一元二次方程的解法:
直接开平方法
形如(x-k)2=t(t≥0)的方程,两边开平方,转化为两个一元一次方程
配方法
把一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)通过配方化成(x-k)2=t(t≥0)的形式,再用直接开平方法求解
公式法
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)满足b2-4ac≥0,利用求根公式x=
因式分解法
一元二次方程的一边为0,另一边分解成两个一次因式的乘积,即可化成(x+m)(x+n)=0(a≠0)的形式,即可解得两根为:x1=-m,x2=-n
(2)一元二次方程根与系数的关系
当一元二次方程的解不是空集时,这个方程的解可以记为,则有
易错提醒:①二次项系数:必须先判断a≠0,,否则不是一元二次方程,需按一次方程处理;
②判别式前提:应用韦达定理时,务必先验证 Δ≥0,否则无实数根,定理不适用;
③符号与变形;
④解集表示:重根只写一次,无实根写∅,必须用集合形式.
要点速测
2.已知,是方程的两个不等实根,则 .
【答案】
【分析】利用韦达定理即可得解.
【详解】因为,是方程的两个根,
所以,,
则.
故答案为:.
知识点 方程组的解集
(1)方程组:多个方程联立组成的整体,各方程需同时成立.
(2)方程组的解集:方程组中所有方程解集的交集,即同时满足每个方程的解的集合.解是有序实数对(二元)、三元有序实数组等,解集用点集形式表示.
(3)两种消元方式:代入消元法、加减消元法
易错提醒:①解集形式:是点集而非数集,二元写 (x,y),三元写 (x,y,z),避免漏写集合符号.
②消元易错:代入时符号易错;加减消元时漏乘常数项;三元消元时选错消元对象导致计算复杂.
③解的检验:二元二次方程组代入后需检验,避免增根.
④参数处理:方程个数少于未知数个数时,用参数表示无穷解,明确参数范围.
要点速测
3.(25-26高一上·安徽·月考)方程组.的解是
【答案】
【分析】联立方程组,消元法解.
【详解】
①②,得,解得,
把代入①,得,解得,
所以方程组的解为.
知识点 不等式及其性质
(1)两个实数大小的比较:如果是正数,那么;如果等于零,那么;如果 是负数,那么.反过来也对.
(2)不等式的性质:①对称性:;②传递性:
③可加性:,
④可乘性:,
⑤同向可加性:
⑥同向同正可乘性:
⑦可乘方性:
(3)不等式(组)解集
概念:一般地,能够使不等式成立的未知数的值称为不等式的解,不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集.对于由若干个不等式联立得到的不等式组来说,这些不等式的解集的交集称为不等式组的解集.
易错提醒:①不等式的解是指满足这个不等式的未知数的一个值,不等式的解集指满足这个不等式的未知数的所有值,不等式的解是不等式解集中的一个;
②不等式的解集必须满足两个条件:一是解集内的数都是不等式的解,而是解集外的数都不是不等式的解。
要点速测
4.(25-26高一上·陕西咸阳·期中)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【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】对于A选项,当时,即可判断;对于B选项,通过不等式的性质判断即可;
对于C选项,通过特殊值法判断即可;对于D选项,通过作差法判断即可.
【详解】对于A选项,当时,,故A错误;
对于B选项,因为,所以,故B错误;
对于C选项,当,时,,故C错误;
对于D选项,,因为,所以,所以,故D正确.
故选:D.
知识点绝对值不等式
(1)绝对值不等式的概念:一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式.例如,都是绝对值不等式.
注:①数轴上表示数的点与原点的距离称为数的绝对值,记作.
②绝对值不等式的几何意义为数轴上与原点的距离大于的点.
(2)绝对值不等式的解集:
当时,关于的不等式的解集为,
关于的不等式的解集为,
要点速测
5.不等式的解集是 .
【答案】
【分析】根据题意,结合绝对值的不等式的解法,准确计算,即可求解.
【详解】由不等式,可得或,解得或,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
知识点一元二次不等式与分式不等式
(1)定义:使某一个一元二次不等式成立的的值,叫作这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为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
的图象
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
注意: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)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.
(3) 分式不等式
(Ⅰ)定义:
与分式方程类似,分母中含有未知数的不等式称为分式不等式,如:形如或(其中,为整式且的不等式称为分式不等式。
(Ⅱ)分式不等式的解法
①移项化零:将分式不等式右边化为0:
②
③
④
⑤
要点速测
6.(25-26高一上·天津和平·月考)求下列不等式的解集:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2),或
【知识点】分式不等式、解不含参数的一元二次不等式
【分析】(1)运用一元二次不等式的解法,结合不等式组的性质进行求解即可;
(2)根据分式的运算性质,结合根轴法进行求解即可.
【详解】(1)
,
所以原不等式的解集为;
(2)
,或,
所以原不等式的解集为,或.
知识点均值不等式及其应用
(1)两个不等式
不等式
内容
等号成立条件
重要不等式
当且仅当“”时取“”
均值不等式
当且仅当“”时取“”
叫做正数的算术平均数,叫做正数的几何平均数.
均值不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
注意:“当且仅当时,等号成立”是指若,则即只能有
(2)均值不等式与最值
已知都是正数,则①如果积等于定值,那么当时,和有最小值;
②如果和等于定值,那么当时,积有最大值
注意:从上面可以看出,利用均值不等式求最值时,必须有:①,②和(积)为定值,③存在取等号的条件,简称“一正二定三相等”
要点速测
7.(25-26高一上·江苏南通·期末)若正数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用基本不等式求最值.
【详解】因为正数a,b满足,所以,
即,当且仅当时取“=”,所以的最大值为.
故选:
题型1 等式的性质与方程的解
▌例1 (2026高一·全国专题)下列说法正确的是( )
A.在等式两边同除以,可得
B.在等式两边同除以2,可得
C.在等式两边同除以,可得
D.在等式两边同除以,可得
【答案】D
【分析】利用等式的性质逐一判断各个选项即可求解.
【详解】对于A,在等式两边同乘以,可得,故A错误;
对于B,在等式两边同除以2,可得,故B错误;
对于C,若,则不一定相等,故C错误;
对于D,在等式两边同除以,可得,故D正确.
故选:D.
解题技巧
1. 熟练运用等式两边同加减乘除(非零)的性质进行等价变形;2. 掌握常见恒等式与十字相乘法,灵活进行因式分解与代数式化简;3. 依据方程结构特点,灵活选用因式分解、配方或公式法求解,并用集合准确表示解集。
▌迁移练1-1已知,则a的值为( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】A
【分析】根据元素与集合的关系,把点坐标代入直线方程运算即可求得a的值
【详解】因为,所以,解得,,
故选:A.
▌迁移练1-2已知等式,则下列变形正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用等式的性质和举反例对每个选项进行判断即可
【详解】解:对于A,满足,但无意义,故错误;
对于B,两边同时加上2,该等式仍然成立,故正确;
对于C,当,,满足,但得不到,故错误;
对于D,当时,无法得到,故错误;
故选:B
▌迁移练1-3设,求方程的解集( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据绝对值的定义去掉绝对值,分类讨论,求解即可.
【详解】当时,方程为,解得;
当时,方程为,解得,舍去;
当时,方程为,解得,舍去;
当时,方程为,解得
综上,方程的解集为
故选:D
▌迁移练1-4阅读材料:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体代入;(4)整体求和等.
例如,,求证.
证明:.
结合阅读材料解答下列问题:已知,则的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】根据材料,将2换成,约分后,求和即可.
【详解】因为,所以,
故选:B.
题型2 一元二次方程的解集及其根与系数的关系
▌例2 (25-26高一下·云南昭通·期末)关于的一元二次方程的两个实数根互为相反数,则的值为( )
A. B.0 C.1 D.或0
【答案】A
【详解】设一元二次方程的两个实数根为,,
因为,互为相反数,
所以根据韦达定理可得,
解得或,
当时,方程为无解,舍去;
当时,方程为,两根为符合题意,
的值为,故选项A正确.
解题技巧
1. 牢记韦达定理,熟练掌握两根之和与积的公式;2. 运用整体代入思想,将对称代数式转化为和与积的形式进行化简求值;3. 求解时务必优先检验判别式是否大于等于零,确保方程有实数根,避免漏掉隐含条件。
▌迁移练2-1(25-26高一上·吉林·期末)方程的所有实数根组成的集合用列举法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先解方程,将根用列举法表示即可.
【详解】解方程,得或,
所以方程的所有实数根组成的集合用列举法表示为.
故选:A.
▌迁移练2-2(25-26高一上·浙江嘉兴·期中)已知一元二次方程的两个实根为和3,则( )
A.7 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件,利用根与系数的关系分别求出,进而计算.
【详解】和3是一元二次方程的两个实根,
,解得,
.
故选:C.
▌迁移练2-3设,是方程的两个根,则的值为______.
【答案】
【详解】,是方程的两个根,
由根与系数的关系得,,
代入得:.
▌迁移练2-4 (25-26高一上·浙江杭州·阶段检测)设关于x的方程有两个不同实根,,且,则实数n的取值范围是______.
【答案】
【详解】因为关于x的方程有两个不同实根,,
所以,,,
由,得:,
所以,解得:或
则实数n的取值范围是
题型3 不等式性质及其应用
▌例3 (25-26高一上·江苏苏州·月考)已知,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.
【答案】C
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、作差法比较代数式的大小
【分析】取特值可判断AD不正确,利用不等式的基本性质可判断BC,即可求解.
【详解】对于A,由,当时,可得,所以A不正确;
对于B,由,则,所以,所以B不正确;
对于C,由,可得,因为,所以,则,所以C正确;
对于D,取,可得,此时,所以D不正确.
故选:C.
易错点拨
1. 两边同乘除负数时,必须改变不等号方向,正数则不变;2. 同向不等式可相加,但不可随意相减或相除;3. 涉及倒数或平方时,务必先判断符号与是否为零,避免盲目变形导致解集扩大或缩小。
▌迁移练3-1 (25-26高一下·广西柳州·期末)已知,,,,则下列不等式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用举反例判断ACD,分和判断B.
【详解】对于A,当时,,A错误;
对于B,当时,由于,则,
当时,由于,则,B正确;
对于C,当时,,C错误;
对于D,当时,,D错误.
▌迁移练3-2 (多选)(25-26高一下·陕西咸阳·期末)已知实数,,,满足:,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据不等式的基本性质即可得
【详解】选项A ,已知,(由得),根据同向不等式的可加性:
,因此恒成立,A正确;
选项B ,已知,两边同时除以正数,不等号方向不变:,化简得,即恒成立,B正确;
选项C ,举反例:取,满足,此时,,,C错误;
选项D ,作差比较: ,
分析符号:,(,故),分母为正;
,,分子,因此差为正,即恒成立,D正确.
▌迁移练3-3 (2026·北京·高考真题)学校组织高一、高二学生参观甲、乙两地博物馆,每位学生可自主选择一处前往.已知高一学生总人数多于高二学生总人数,前往甲地的全体学生总数多于前往乙地的全体学生总数,则( )
A.去甲地的高一学生人数多于去乙地的高一学生人数
B.去甲地的高一学生人数多于去乙地的高二学生人数
C.去甲地的高一学生人数不多于去乙地的高二学生人数
D.去乙地的高二学生人数不少于去甲地的高二学生人数
【答案】B
【分析】设出高一、高二去甲、乙地的人数,根据题目条件建立不等关系,即可得出结论.
【详解】由题意,设高一学生去甲地的人数为,去乙地的人数为,
高二学生去甲地的人数为,去乙地的人数为,
∴高一总人数:,高二总人数,前往甲地的学生人数:,前往乙地的学生人数:,
∵高一总人数多于高二总人数,前往甲地的全体学生总数多于前往乙地的全体学生总数,
∴,由不等式的性质,两侧分别相加并化简得,
∴高一学生去甲地的人数多于高二学生去乙地的人数,故B正确,A,C,D均错误.
▌迁移练3-4 (25-26高一上·黑龙江大庆·阶段检测)已知,
(1)求的取值范围;
(2)比较两个代数式的大小:与.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),,
,
;
(2),
.
题型4 一元二次不等式的求解问题
▌例4 (25-26高一下·贵州六盘水·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【详解】的解为或5,
故不等式的解集为或
解题技巧
不含参型一元二次不等式求解“三步法”:第一步“化标准”;第二步计算判别式、“求根”;第三步“定解集”,遵循开口朝上时“大于取两边,小于取中间”原则确定解集.
▌迁移练4-1 (25-26高一下·江苏连云港·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由可得,所以不等式的解集为
▌迁移练4-2 (25-26高一下·河南·期末)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为,整理可得,解得或,
所以不等式的解集为.
▌迁移练4-3 (25-26高一下·四川泸州·阶段检测)不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.
【答案】B
【详解】不等式,即,解得或.
因此不等式的解集是或.
▌迁移练4-4 不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】A
【详解】由不等式,得,
解得,所以原不等式的解集为.
题型5 分式不等式的求解问题
▌例5 (25-26高一下·贵州铜仁·期末)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,整理得,
等价于且,解得,
综上得原不等式的解集为,故B正确.
解题技巧
求解分式不等式的核心技巧在于“等价转化”与“数轴标根”。首先,切忌直接去分母,应先将不等式移项使一端为0,再通分化为标准形式。其次,利用同解原理将其转化为整式不等式,注意分母不能为0,且需保证各因式最高次项系数为正。最后,求出各因式的根并标在数轴上,运用“奇穿偶不穿”原则从右上方开始画线,根据不等号方向直观确定解集区间.
▌迁移练5-1 (25-26高一下·海南省直辖县级单位·阶段检测)不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】A
【详解】不等式等价为,
对于,令,则或,
二次函数,二次项系数,图象开口向上,
不等式的解为或,
又因为,即,
综上可得,不等式的解集为或.
▌迁移练5-2 (25-26高一下·浙江·开学考试)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】将分式不等式转化为且,求解即可
【详解】等价于,解得
所以不等式的解集是
▌迁移练5-3 (25-26高一上·甘肃兰州·期中)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】不等式化简为,即,且.
解得或.
即不等式的解集.
▌迁移练5-4 (25-26高一下·云南红河·期末)“”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
【详解】由,解得,
因是的真子集,
故“”是“”的必要不充分条件.
题型6 根据不等式的解求参数
▌例6 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.
解题技巧
此类问题核心在于“逆向思维”与“端点验证”。首先,根据已知解集(如开区间)反推对应方程的根,结合二次项系数正负,利用韦达定理建立关于参数的方程组求解。其次,必须高度警惕端点取舍,将边界值代入原不等式进行验证,以精准判断参数范围是否包含等号。最后,切勿盲目套公式,若含参项可能为0导致降次,务必分类讨论,避免漏解或错解。
▌迁移练6-1 (25-26高二下·湖南长沙·期中)已知关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由条件结合韦达定理得到参数关系,即可将问题转化为,结合进而,求解即可.
【详解】由不等式的解集为可知,
且,,所以,
所以不等式可化为,
又,则,解得或.
▌迁移练6-2 (25-26高一下·云南昆明·期中)已知的解集为,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【详解】由的解集为,
得和是方程的两个实数根,
所以,
所以等价于,即,
其充要条件为或.
所以和均是的既不充分也不必要条件;
或是的必要不充分条件;
或是的一个充分不必要条件.
▌迁移练6-3 (2026高一·全国·专题练习)不等式的解集为,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】关于x的不等式的解集为,
当时,即a=2时,不等式即,显然不成立,满足条件;
当时,应满足且,解得.
综上知,实数a的取值范围是.
▌迁移练6-4 (25-26高一下·上海杨浦·期中)若关于的不等式的解集为空集,则的值为__________.
【答案】
【分析】先化简分式不等式,由解集为空集,可知与的根必须重合,否则不等式总能在两零点之间取到异号区间.
【详解】不等式,移项得,
解得,且,
若解集为空集,则与的根必须重合,
故,的根应为,于是解得
▌迁移练6-5 (2026高一·全国·专题练习)若不等式组的解集中所含整数解只有,则的取值范围是________.
【答案】
【分析】解,得解集为;分类讨论与的大小关系,解不等式,再根据不等式组的解集中所含整数解只有,列式可求出结果.
【详解】由,得,得或,
所以的解集为,
由,得,
当,即时,得,
所以的解集为,此解集中不含,不符合题意;
当,即时,化为,
所以的解集为空集,不符合题意;
当,即时,得,
所以的解集为,
因为不等式组的解集中所含整数解只有,
结合数轴分析可知,得.
题型7 一元二次不等式恒成立问题
▌例7 (24-25高一上·四川成都·期末)若不等式对一切恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当时,原不等式化为,显然恒成立;
当时,不等式对一切恒成立,则有
且,即,
解得,
综上可得,.
解题技巧
解决恒成立问题,首选“分离参数法”,将参数与变量分离,转化为求函数最值问题,避免繁琐的分类讨论。若直接处理,需紧扣二次函数图像与判别式:恒大于0时,开口向上且判别式小于0;恒小于0时,开口向下且判别式小于0。同时,务必警惕二次项系数含参的情况,单独讨论系数为0时的退化为一次函数的情形,确保逻辑严密、不重不漏.
▌迁移练7-1 (25-26高一下·上海宝山·期末)若对任意,不等式都成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【详解】对任意,不等式都成立,
所以,即,
解得,即k的取值范围是.
▌迁移练7-2 (25-26高二下·北京朝阳·期中)“”是“不等式的解集为空集”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】“不等式的解集为空集”等价于“不等式在上恒成立”,
其充要条件为,即.
因为能推出,推不出,
所以“”是“不等式的解集为空集”的充分不必要条件.
▌迁移练7-3 (25-26高一下·四川成都·期中)已知命题 命题 若和都是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【详解】命题为真:,,则,即.
命题为真:方程有实根,
化简得得,解得或.
均为真,取交集得或.
▌迁移练7-4 (25-26高一下·四川眉山·期中)若命题“,使得”是假命题,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】问题化为,都有为真命题,结合一元二次不等式恒成立求参数范围.
【详解】由,使得为假命题,
则,都有为真命题,
当,则,满足,
当,则,满足,
综上,.
▌迁移练7-5 下列说法不正确的有( )
A.当时,不等式恒成立,则k的取值范围是
B.在上恒成立,则实数k的取值范围是
C.当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是
D.若不等式对任意恒成立,则实数a的取值范围
【答案】D
【分析】利用判别式法来判断二次不等式恒成立,可判断A,利用二次式因式分解法,即可判断B,利用分离参变量再结合基本不等式求最值来判断二次不等式恒成立,即可判断CD.
【详解】对于A,当时,恒成立,
当时,由题意可知:,解得,
综上得,k的取值范围是,故A正确;
对于B,由得,
因该不等式在上恒成立,则需使,即在上恒成立,
故得,即实数k的取值范围是,故B正确;
对于C,由题意得,对恒成立,即 ,
因(当且仅当时取等号),则得,故C正确;
对于D,由题意得,对恒成立,即 ,
因(当且仅当时取等号),可知,故D错误.
题型8 均值不等式及其应用
▌例8 (25-26高一上·福建厦门·期末)下列结论表述正确的是( )
A.若,则恒成立
B.若且,则恒成立
C.若,则
D.若,,则成立
【答案】D
【分析】对A,根据完全平方公式即可判断;对B,举反例即可判断;对C,利用基本不等式即可判断;对D,平方后作差即可判断.
【详解】对A,因为,即,即,故A错误;
对B,当时,此时,故B错误;
对C,若,则,当且仅当,即时等号成立,故错误;
对D,因为,
又因为,故成立,故D正确.
故选:D.
解题技巧
当不等式的表达式不满足“一正、二定、三相等”时,通过添项、减项、乘项、除项等配凑技巧,构造出符合基本不等式条件的形式
▌迁移练8-1 (2026高三·全国·专题练习)设,下列不等式不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A,,,即;
,得,即,故A正确;
对于B,,由均值不等式得,即,,故B正确;
对于C、D ,,由均值不等式得,;
,即,故C错误,D正确.
▌迁移练8-2 (多选)(2026·贵州毕节·三模)已知正实数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】结合已知条件,利用基本不等式对各选项逐一变形验证即可.
【详解】选项A. 由基本不等式,则,平方得,当且仅当时等号成立,A正确.
选项B.对平方得,由A知,
因此, 因为,开方得,
当且仅当时等号成立,B正确.
选项C.,由,所以,即,C错误.
选项D.,因此,所以,D错误.
▌迁移练8-3 (25-26高一下·湖南长沙·期末)已知,则 的最小值为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
【答案】A
【分析】根据基本不等式即可求解.
【详解】当时,,所以,当且仅当,即时等号成立,故的最小值为3.
▌迁移练8-4 (25-26高一下·云南普洱·期末)已知,则的最小值为_________.
【答案】
【分析】利用基本不等式对正项和放缩,验证等号成立条件即可求得最小值.
【详解】已知,因此,, 根据基本不等式可得:
当且仅当,即时等号成立,
因此的最小值为.
▌迁移练8-5 (25-26高一下·广东广州·期末)已知,,且,则的最小值为____________.
【答案】
【分析】由题可得,令,所以再利用基本不等式求解即可.
【详解】由题可得,
所以,
令,即,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
的最小值为13.
难点一 含参不等式的解法
1.含参型不等式求解“分类讨论四维度”:①先讨论二次项系数a的符号,a=0时转化为一次不等式单独求解;②再讨论判别式Δ的大小(Δ>0、Δ=0、Δ<0),Δ<0时根据a的符号直接判断解集;③Δ≥0时,求解方程根后,讨论两根的大小关系,避免因根的大小不确定导致解集错误;④最后结合a的符号和根的大小,确定最终解集;
2.“解集还原根”核心思路:先根据不等式解集的形式,确定对应一元二次方程的根(解集边界值即为方程的实根);
3.韦达定理建等式求参:确定方程的根后,利用根与系数的关系建立关于参数的方程组,求解参数值;
4.“分类验证”补全范围:若解集含参数,需结合Δ≥0(保证有实根)、根的大小关系(m<n)、二次项系数符号,建立不等式组,确定参数的取值范围;
5.特殊情形快速判断:若不等式解集为R(a>0时),则需满足a>0且Δ<0;若解集为∅(a>0时),则需满足a>0且Δ≤0;若解集为单元素集或无边界,优先考虑Δ=0(重根)或a=0(一次不等式)的情况.
难点精练
1.当时,关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先化简得,作差比较与的大小,利用一元二次不等式即可求解.
【详解】时,,不等式可化为,
因为,且,
则,故有,
则原不等式等价于,
所以原不等式的解集为.
2.(多选)关于x的不等式的解集可能为( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】分类讨论的大小,利用二次不等式的解法即可得解.
【详解】由,得.
当,即时,原不等式的解集为;
当,即时,原不等式的解集为;
当,即时,原不等式的解集为.
故选:ACD.
3.(多选)对于给定实数,关于的一元二次不等式的解集可能是( )
A. B. C. D.R
【答案】AB
【分析】讨论参数,得到一元二次不等式的解集,进而判断选项的正误.
【详解】由,分类讨论a如下:
当时,;
当时,;
当时,或;
当时,;
当时,或.
故选:AB.
4.(25-26高一上·河北唐山·期中)解关于的不等式.
【答案】当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为全体实数,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
【分析】根据实数的正负性,结合一元二次不等式解集的性质分类讨论进行求解即可.
【详解】由已知,得,:
当时,不等式化为,解得;
当时,不等式等价于,
若,解得,或;
若,解得,
若,解得,或;
当时,不等式等价于,解得.
综上所述,当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为全体实数,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
5.(25-26高一下·上海·阶段检测)解关于x的不等式:.
【答案】当时,;当时,;当时,.
【分析】结合不等式的性质,讨论的取值,即可求得答案.
【详解】对不等式进行因式分解得,
当时,原不等式变为,解得,即;
当时,方程有两个根,
故不等式的解集为;
当时,方程有两个根,
故不等式的解集为;.
综上所述,当时,;当时,;当时,.
6.解关于的不等式:.
【答案】时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为.
【分析】根据一元二次不等式的性质,按分类讨论求解.
【详解】当时,不等式为,其解集为,
当时,,
当时,抛物线开口向下,,
方程的根为,且,
故不等式解集为;
若,抛物线开口向上,
当时,,抛物线与轴无交点,函数值恒大于0,不等式解集为;
当时,,方程的根为,
不等式,则,解集为;
当时,,方程的根为,
则不等式解集为;
综上,
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为.
7.解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【分析】由题意,原不等式可变形为,分类讨论的取值情况,结合一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】,
当时,,解得,此时原不等式的解集为;
当时,令,得,
当即时,,此时原不等式的解集为;
当且即时,此时原不等式的解集为;
当且即时,此时原不等式的解集为;
当且即时,此时原不等式的解集为.
综上,时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
难点二 均值不等式求最值
难点1:直接套用型:已知条件中各项均为正数,且和或积为定值。技巧是直接套用公式,但务必验证等号成立条件是否满足。
难点2:配凑型:和或积非定值。技巧是通过拆项、添项或乘以系数进行变形,人为凑出和或积为定值的结构,同时注意系数的平衡。
难点3:代换型:已知条件为和或积的定值(如 x+y=1 )。技巧是巧妙利用“1的代换”或整体代换,将目标式转化为可应用基本不等式的形式。
难点精练
1.(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用已知条件进行常数代换化简所求式,再结合基本不等式求解最小值并验证取等条件.
【详解】因为,,且,
所以,,,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立.
2.(25-26高一下·广西贵港·期末)已知,则函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为,可得,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以函数的最大值为.
故选:C.
3.(2026·湖南衡阳·模拟预测)已知正数a,b满足,的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由得,于是,
当且仅当,即,时,等号成立.
4.(多选)(25-26高一下·浙江衢州·期末)若正实数,满足,则下列说法正确的是( )
A. B.有最大值
C.有最大值 D.有最小值
【答案】ABD
【分析】利用(为正实数)和基本不等式逐一分析判断各选项即可.
【详解】对于A,由正实数,满足,易得,故A正确;
对于B,由基本不等式可得,当且仅当时等号成立,故B正确;
对于C,因为,所以,由B项知,则,
即有最小值为,无最大值,故C错误;
对于D,因为,且为正实数,所以,
当且仅当时,有最小值,故D正确.
5.(多选)若,,且,则下列结论正确的是( )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为6 D.的最大值为1
【答案】ABC
【分析】根据基本不等式即可判断ABC,根据二次函数的性质判断D.
【详解】对于A,由,得,即,所以,当且仅当时,等号成立,A正确;
对于B,,当且仅当时,等号成立,B正确;
对于C,由,则,
当且仅当,即,时,等号成立,C正确;
对于D,由,则,所以,即,
,无最大值,D错误.
6.(25-26高一下·江苏镇江·期末)已知,则的最小值为_____.
【答案】
【详解】,则,
当且仅当时,即时取等号,
即的最小值为.
7.(2026高一下·四川宜宾·竞赛)已知正实数,满足,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】利用基本不等式“1”的代换即可解答.
【详解】令,所以,且,
因为,所以,
所以
,
当且仅当时,等号成立,即,所以
所以,又因为,此时,
所以当时,的最小值为.
8.已知,,,则的最小值为____.
【答案】
【详解】由可得
,
当且仅当,即,也即,时等号成立,
即的最小值为.
9.已知,且,则的最小值为_____________.
【答案】/
【详解】因为,
即①,
当且仅当,即时取等号,结合解得,,
又,等量替换不等式①中的,得,
解不等式得,或,
已知,,则,
故的最小值为.
10.(25-26高一下·贵州贵阳·阶段检测)已知,均为正数,若,则最小值为________.
【答案】
【分析】利用均值不等式求解即可.
【详解】已知,对已知等式变形得.
将上式代入中化简得.
由基本不等式得,
因此,当且仅当,即时取等号,
故的最小值为.
11.中欧班列是推进“一带一路”沿线国家道路联通、贸易畅通的重要举措,作为中欧铁路在东北地区的始发站,沈阳某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一面高为3m,底面积为,且背面靠墙的长方体形状的保管员室,由于保管员室背面靠墙,无需建造费.因此,甲工程队给出的报价如下:屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体的报价为每平方米150元,屋顶和地面以及其他报价共计7200元,设屋子的左右两面墙的长度均为x m().
(1)当左右两面墙的长度为多少米时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,求a的取值范围.
【答案】(1)当左右两面墙的长度为4米时,甲工程队的报价最低
(2)
【分析】(1)首先由题意抽象出甲工程队的总造价的函数,再利用基本不等式求最值,结合等号成立的条件,即可求解;
(2)由题意,转化为不等式恒成立,参变分离后,根据基本不等式,即可得答案.
【详解】(1)设甲工程队的总造价为元,依题意,左右两面墙的长度均为(),
则屋子前面新建墙体长为,
所以
即,
当且仅当,即时,等号成立,
故当左右两面墙的长度为4米时,甲工程队的报价最低为元;
(2)由题意可知,当对任意的恒成立,
即,所以,即,
因为,
当且仅当,,即时,的最小值为12,
即,所以的取值范围是.
难点三 均值不等式的恒成立问题
解决基本不等式的恒成立问题,核心策略是“分离参数”与“转化最值”。首先,尽量将参数与变量分离,把不等式转化为求函数最值问题。其次,根据恒成立的方向确定最值类型:若 a≤f(x) 恒成立,则 a 小于等于f(x) 的最小值;若 a≥f(x) 恒成立,则 a 大于等于f(x) 的最大值。最后,利用基本不等式或函数单调性求出最值,并务必检验等号成立的条件是否满足。
难点精练
1.(25-26高二下·安徽蚌埠·期末)已知正数x,y满足.若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】通过均值不等式求解出范围后通过恒成立条件求解范围.
【详解】因为,所以.
所以对于,可以看作,
因为,当且仅当时成立,所以,
解得.
2.(25-26高二下·天津河西·期末)已知不等式对于任意的恒成立,则正实数的最大值为( )
A.10 B.9 C. D.
【答案】B
【分析】化简,,结合基本不等式求其最小值,结合条件求的范围可得结论.
【详解】令,
展开可得,即,其中,
因为,,由基本不等式可得
当且仅当,即时等号成立,
所以, 当且仅当时等号成立,
由不等式对于任意的恒成立,可得,
所以正实数的最大值为.
3.若正实数、满足,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用乘“1”法和基本不等式可得最小值,即可得与有关不等式,解出即可得.
【详解】由,则,
当且仅当,即,时,等号成立,
故,即,解得,
即实数的取值范围是.
4.已知,且,若恒成立,则实数的范围是______.
【答案】
【分析】先由基本不等式“1”的妙用求出,进而得到不等式,求出答案
【详解】,且,
故,
当且仅当,即,时成立,
要使原式恒成立只需,
,解得
5.(25-26高一上·浙江杭州·期中)若正数x,y满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是_________.
【答案】
【分析】根据 “乘1法”可求 的最小值,进而求解即可.
【详解】由得,且 ,
故,
当且仅当即时等号成立.
故问题转化为,即,
解得,故实数m的取值范围为.
6.(25-26高一上·广东深圳·期末)若满足且恒成立,则的取值范围是____________.
【答案】
【分析】先结合题意得到,再利用基本不等式得到,进而求出的最小值为,最后得到,求解参数范围即可.
【详解】因为,
且由基本不等式得,当且仅当时等号成立,
所以,
即,得到,解得,
故的最小值为,要使恒成立,
即成立,解得.
故答案为:.
难点四 一元二次方程根的分布问题
求解一元二次方程根的分布问题,核心在于“数形结合”,通过二次函数的图像特征转化为不等式组。
首先,必须检验二次项系数是否为零,以防方程退化为一次方程。其次,紧扣三个关键要素:一是判别式 Δ ,用于判断实根的有无;二是区间端点的函数值符号,利用零点存在定理确定根是否跨越特定区间;三是抛物线对称轴的位置,确保根落在目标范围内。
解题时,切忌死记硬背公式。建议画出草图,直观分析开口方向、顶点位置及端点函数值,将几何特征精准转化为代数不等式组,从而严密求解。
难点精练
1.(25-26高一上·山东威海·期中)已知方程的两根都在区间内,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用一元二次方程实根分布列出不等式组求解即得.
【详解】令,设的两根为,
由都在区间内,得,解得,
所以m的取值范围为.
故选:D
2.(25-26高一上·江苏泰州·期中)方程 的两根都大于 1 的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,由题意得,解出的范围,再逐一验证即得.
【详解】令,其图象对称轴为,
由方程 的两根都大于 1,等价于,
即,解得即
对于A:因是的真子集,故是方程 的两根都大于 1 的充分不必要条件,故A正确;
对于B:由上分析知,是方程 的两根都大于 1 的充要条件,故B错误;
对于C:因,若取,故不是方程 的两根都大于 1 的充分条件,故C错误;
对于D:因,若取,故不是方程 的两根都大于 1 的充分条件,故D错误.
故选:A.
3.(25-26高一上·陕西·阶段检测)关于的方程有两个不相等的实数根,若,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.或
【答案】B
【分析】按照、和分类讨论,按照二次方程根的分布列不等式组求解即可.
【详解】当时,方程只有一个根,显然不符合题意;
当时,则,解得;
当时,则,解得,
故或.
故选:B
4.(25-26高一上·广西百色·阶段检测)若方程至少有一个正根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对的符号分类讨论,结合图象特点求解.
【详解】若,则方程为,解得,满足条件;
设,
若,因为,
所以函数与轴在原点两侧各有一个交点,
所以方程恰有一个正根和一个负根,满足条件;
若,因为,
所以若方程至少有一个正根,
则函数的图象与轴相交,且对称轴在原点右侧,
所以,解得.
综上,实数的取值范围是,
故选:C.
5.(多选)(25-26高一上·山东青岛·期中)已知关于的方程,则下列结论中正确的是( )
A.方程有一个正根一个负根的充要条件是 B.方程有两个正根的充要条件是
C.方程无实数根的必要条件是 D.当时,方程的两个实数根之和为0
【答案】AB
【分析】利用一元二次方程根与系数的关系可判断各选项.
【详解】因为,可得或,
所以方程有两个根的充要条件是或,
则方程有一个正根一个负根的充要条件是,故A正确;
方程有两个正根的充要条件是,故B正确;
方程无实根的充要条件是,所以必要条件不可能是,故C错误;
当时,方程无实数根,故D错误;
故选:AB.
6.已知方程的两不相等实根小于2,求实数的取值范围_______.
【答案】
【分析】由二次函数的图像性质求解
【详解】令,对称轴为;
根据题意,作函数的图象:
则,解不等式组得.
7.关于的方程一个根小于,一个根大于,求的取值范围.
【答案】
【分析】直接构造二次函数,由三个二次的关系及数形结合可得.
【详解】设,函数是开口向上的一个二次函数,
由方程的一个根小于,一个根大于,作的大致图象:
则满足,即,解得,
再验证当时,,方程一定有两个不同的根.
所以实数的取值范围为.
8.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知关于方程
(1)若方程有两个根且都大于,求实数的取值范围
(2)若方程至少有一个正根,求实数的取值范围
【答案】(1)
(2)
【分析】1)根据三个二次的关系并结合二次函数图象可得不等式组,解不等式组可得;
(2)先求方程无正根的情况,即方程无实根或所有实根非正,再用补集的思想方法可得.
【详解】(1)设二次函数,开口向上且对称轴.
则,
由方程有两个实根且都大于,所以,
,解得.
因此,实数的取值范围为.
(2)若方程至少有一个正根,用补集法:即方程没有正根,也等价于方程无实根或所有实根非正.
若方程无根,则,解得;
若方程所有实根非正,则,,解得.
综上,方程无根或方程所有实根非正,则或,即.
因此,根据补集思想,方程至少有一个正根,则.
所以方程至少有一个正根,实数的取值范围
9.已知关于x的方程,方程一根小于1,一根大于1且小于2,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由二次函数的图像性质求解
【详解】若,则方程化为,只有一个解,与题意不符;
若,,
方程一根小于1,一根大于1且小于2,则大致图象:
所以,解得,即的取值范围是.
基础达标
一、单选题
1.(25-26高一下·湖南长沙·期中)已知,,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,因为,所以,因为,所以,A错误;
对于B,因为,,所以,同乘以 ,所以,B正确;
对于C,因为,,所以,C错误;
对于D,因为,,所以,D错误.
2.(25-26高一下·四川成都·期中)已知,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.与有关
【答案】A
【详解】,故
3.(25-26高一上·内蒙古锡林郭勒·期末)已知,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据不等式的性质依次讨论各选项即可得出判断.
【详解】因为,,
所以,,, ,
故A选项错误,C选项正确;
所以,,故BD选项错误;
故选:C
4.不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】A
【详解】因为,所以,
由一元二次不等式解得,所以解集为.
5.(25-26高一上·湖南长沙·期末)关于的不等式对恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先分析不等式恒成立需满足的条件,再计算求解.
【详解】不等式对恒成立,需满足对应函数开口向上,且判别式小于零:
开口向上,满足条件;
,解得,
的取值范围是,故A正确.
故选:A.
6.(25-26高一上·云南红河·期末)若m,n是关于的方程的两个正实数根,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得,利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为m,n是关于的方程的两个正实数根,
所以,
所以,
当且仅当时,等号成立.
所以,所以的最小值为.
故选:D.
7.(25-26高一下·陕西安康·期末)已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先根据一元二次不等式的解集结合韦达定理求出参数的值,再代入分式不等式,移项通分转化为整式不等式求解,注意排除分母为0的情况。
【详解】由不等式的解集为,可知,且、是方程的两个实根,
根据韦达定理:,解得,,代入得,解得,
将、代入,得 ,
移项通分: ,
该不等式等价于,即,解二次不等式,得或,
结合,最终解集为.
8.(25-26高一上·湖南长沙·阶段检测)关于的不等式组的整数解的集合为,求实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对k分三种情况讨论,逐个分析求出对应x满足的范围,再结合整数解的集合为确定k的范围.
【详解】由,可得或,由,可得,
①若,即时,则由(*),可得,此时原不等式的解集为,显然不符合题意;
②若时,则由(*),x无解,显然不符合题意;
③若时,则由(*),可得,此时要使不等式组的整数解的集合为,须使,即,
综上可得,实数的取值范围.
故选:B.
二、多选题
9.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】已知,,则,
,故,A正确;
,则,
,
,
,故B正确;
取,满足,,
此时,即,
故不恒成立,故C错误;
,则,
,
则,故,故D正确.
10.(25-26高一下·湖南衡阳·期末)已知,,下列说法正确的是( )
A.若,,则.
B.设,,则.
C.若,则的最小值为.
D.若,则的最大值为2.
【答案】BD
【分析】根据题意,利用不等式的性质,作差比较法,以及基本不等式,结合选项,逐项分析判断,即可求解.
【详解】对于A,若,,则,所以A不正确;
对于B,由
因为,可得,所以,
可得,所以,所以B正确;
对于C,若,可得,
当且仅当时,即时,等号成立,所以C错误;
对于D,若且,
由,即,可得,
当且仅当时,即时,等号成立,
因为,所以,
即的最大值为,所以D正确.
11.(25-26高一上·四川成都·期末)下列结论正确的是( ).
A.当时,
B.当时,的最大值是
C.当时,的最小值是
D.当时,的最大值是
【答案】ABD
【详解】当时,,当且仅当时取到等号,由于,故等号取不到,所以故 A正确;
当时,,当,即时,等号成立,故B正确;
当时,,
当,即时,等号成立,故C错误;
当时,,
当,即时,等号成立,故D正确.
三、填空题
12.(25-26高二下·浙江舟山·期末)已知二次函数有两个正零点,,则的最小值为___.
【答案】
【分析】根据二次函数的零点与系数的关系得到和的表达式,再将进行变形,最后利用基本不等式求解其最小值.
【详解】二次函数有两个正零点,
,解得.
当且仅当,即时等号成立.
故的最小值为.
13.(25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测)已知方程的两根都大于2,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【分析】构造对应二次函数,结合一元二次方程根的分布特征列不等式组,求解后取交集得到的取值范围.
【详解】令二次函数,其图象开口向上.
已知方程有两个根,则,
化简得,解得或.
因为两个实根都大于,所以对称轴位于直线右侧,且处的函数值大于0.
即对称轴,即,解得.
处的函数值大于: ,解得.
因此.
四、解答题
14.为响应国家提出的“大众创业,万众创新”的号召,小王同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本万元,每生产万件,需另投入流动成本万元.在年产量不足万件时,(万元);在年产量不小于万件时,(万元).每件产品售价为元. 假设小王生产的产品当年全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式;
(注:年利润年销售收入固定成本流动成本)
(2)年产量为多少万件时,小王在这一产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)年产量为万件时,所获利润最大,最大利润为(万元)
【分析】(1)直接根据题中所给的利润关系及相应成本可得函数解析式;
(2)根据分段函数的性质,分别求出函数在两段上的最大值,再比较可得最大利润.
【详解】(1)因为年产量(万件),年销售收入为万元,固定成本为万元,
且年利润年销售收入固定成本流动成本,
当时,流动成本,
所以;
当时,流动成本,
所以.
因此,年利润的函数解析式为.
(2)分当时,由基本不等式,当且仅当,即时取等号,满足,
因此,(万元)
当时,是开口向下的二次函数,
对称轴为,且在定义域内,所以当时,利润函数取得最大值.
比较得,因此当年产量为万件时,利润最大,最大利润为(万元).
能力进阶
1.(25-26高一上·山东威海·期中)“”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
【分析】求解出不等式的解集,结合充分条件、必要条件判断即可.
【详解】解不等式,得;解不等式,得,
而集合真包含于集合,
所以“”是“”的必要不充分条件.
2.(25-26高二下·河北沧州·阶段检测)若,的否定为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将命题转化为有解问题,分情况讨论的值,时,不等式为一次不等式有解;时为一元二次不等式,根据二次函数的性质确定不等式有解.
【详解】,的否定为真命题,
即命题“”为真命题,
当时,不等式化为,即,符合题意;
,命题“”为真命题,
当时,对于抛物线,开口向下,
显然在有解,符合题意;
当时,对于抛物线,开口向上,
只需,解得或,
又,所以或,
综上实数的取值范围是或,
即.
3.(26-27高一上·河北保定·阶段检测)单位时间内通过道路上指定断面的车辆数被称为“道路容量”,与道路设施、交通服务、环境、气候等诸多条件相关.假设某条道路一小时通过的车辆数N满足关系,其中(m)为安全距离,v(m/s)为车速.当安全距离取40m时,该道路一小时“道路容量”的最大值约为( )
A.116 B.118 C.119 D.122
【答案】A
【详解】由题知
,
当且仅当,即时取“=”,
所以该道路一小时“道路容量”的最大值约为116.
4.(25-26高一下·湖北·期中)若满足,则下列结论正确的有( )
① ② ③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】A
【分析】利用完全平方公式结合已知等式,先求出的取值范围,再代入各结论进行判断即可.
【详解】因为,即,代入,
得,即,故③正确,
因为,即,代入,
得,即,
,
结合得,
则,且,故①正确②错误,
,故④错误.
5.(25-26高一下·贵州毕节·期末)若,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【详解】,
,
当且仅当,即时取等号,
所以.
6.(多选)(25-26高一上·四川成都·期中)已知实数a,b满足,,下面说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】利用不等式的性质即可判断.
【详解】对于A, ,即 ,故A正确;
对于B,由 ,得 ,
所以,即 ,故B正确;
对于C,当 时,得 ,
所以 ,即 ,
所以 ;当 时, ;
当 时,得 ,所以 .
综上可得, ,故C错误;
对于D,当 时,得 ,所以 ,
即 ,所以 ;当 时, ;
当 时,得 ,所以 .
综上可得, ,故D正确.
7.(多选)(25-26高二下·河北承德·期末)已知,,且,则下列结论正确的有( )
A.的最大值是 B.的最小值是10
C.的取值范围是 D.
【答案】ACD
【分析】对于选项A,利用基本不等式可判断的最大值;对于选项B,根据基本不等式,求出,再利用基本不等式求的最小值,判断B的正误;对于选项C,先对变形,再利用求其范围;对于选项D,由,通过换元,利用函数的单调性求其最小值.
【详解】因为,,且,所以由基本不等式,得,
当且仅当时,等号成立,所以的最大值是,故A正确;
因为,,所以,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值是8,故B错误;
因为,,所以,
所以,即的取值范围是,故C正确;
,令,则.函数在上单调递减,
所以在上的最小值为.
所以,当且仅当时,等号成立,故D正确.
8.(专题拓展:一元二次方程的根的分布问题(暑假预习讲义)新高一年级数学人教A版)方程的一个根在区间上,另一个根大于1,则实数的取值范围为______.
【答案】
【分析】考查二次函数根的分布问题,由题意得出且,从而求出的取值范围.
【详解】令,
因为方程的一个根在区间上,另一个根大于1,则大致图象是:
所以,解得或,
所以实数的取值范围为.
9.(25-26高一下·江苏盐城·期末)甲、乙两人解关于的不等式,甲写错了,正确计算后得到的解为;乙写错了,正确计算后得到的解为.那么不等式的解为___________.
【答案】
【详解】甲写错了,但是正确的,由的解为,则1和2是方程的两个根,得;
乙写错了,但是正确的,由的解为,则和1是方程的两个根,得,即.
由,得,即,解得.
不等式的解为.
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