专题02 等式与不等式(知识清单)(上海专用)2027年高考数学一轮复习讲练测
2026-08-12
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精品
摘要:
该高中数学高考复习知识清单系统梳理了等式与不等式专题,涵盖等式与不等式性质、不等式求解、基本不等式及其应用等核心考点,通过知识脑图搭建体系,考点分层突破基础与高阶内容。
清单采用基础梳理与高阶拓展分层设计,将柯西不等式等作为重点解读,标注“1的代换”等技法点拨,培养学生数学思维与运算能力。设高考母题探究与易错剖析,如分式不等式解集标注分母不为0警示,帮助学生精准突破,教师可据此优化复习策略。
内容正文:
专题02 等式与不等式
目录导航
01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01 等式与不等式的性质
考点02 不等式的求解
考点03 基本不等式及其应用
▶高阶思维・探究拓展
重点解读01 柯西不等式与权方和不等式
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01 等式与不等式的性质
题型02 不等关系与不等式
题型03 基本不等式及其应用
题型04 分式不等式
题型05 一元二次不等式及其应用
▶重点突破・考法深研
重点01 等式与不等式的性质
重点02 运用基本不等式求最值
重点03 分式不等式
重点04 绝对值不等式
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01 运用“1”的代换构造基本不等式
技法点拨02 由一元二次不等式求参与恒成立问题
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01 指、对数不等式的解法
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 等式与不等式的性质
1.方程的解集
方程:含有未知数的等式.
方程的解:使得方程左右两边相等的未知数的值.
方程的解集:以方程的所有解为元素组成的集合.
2.韦达定理
若一元二次方程(其中,且)的两个根为和,则:
3.两个实数的大小关系(作差法的依据)
对于实数,则有:
4.不等式的性质
大于号(>)、小于号(<)、大于等于号()、小于等于号()统称为不等号,用不等号连接两个表达式,就得到一个不等式.
(1)传递性
设均为实数,若且,则.
(2)加法单调性
设均为实数,若,则.
(3)乘法单调性
设均为实数:若且,则;若且,则.
5.常用不等式
定理:对任意实数和,总有:且等号当且仅当时成立.
6.“作差法”比较两个代数式值的大小
(1)作差并整理;
(2)常用因式分解或配方(针对某个参数配方);
(3)判断因式或各部分的符号;
(4)利用不等式基本性质得出结论.
7.常用结论
(1)不等式的同向可加性
若且,则:且
(2)不等式的倒数性质
若,则:
若且,则:
(3)不等式的同正同向可乘性
若且,则:
(4)不等式的乘方性质
若,则对任意正整数,有:
(5)不等式的开方性质
若,则对任意整数,有:
【新题对点练】(2026·上海杨浦·二模)设,下列不等式中恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A,B,D,若,可设,此时,故A不符合题意;
此时,,得到,故B不符合题意;
此时,得到,故D不符合题意;
对于C,因为在上单调递增,
所以,一定有成立,故C符合题意.
【新题对点练】(2026·上海金山模拟)已知,则下列结论不恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用不等式性质判断AD;举例说明判断B;利用绝对值的三角形不等式判断C.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,取,,B错误;
对于C,,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,,D正确.
故选:B
考点02 不等式的求解
1.解不等式(组)
不等式的解:在含有未知数的不等式中,能使此不等式成立的未知数的值.
不等式的解集:一个不等式的解的全体所组成的集合.
不等式的求解(解不等式):求不等式解集的过程.
不等式组:将含有相同未知数的多个不等式联立起来.
解不等式组:求不等式组中所有不等式的解集的交集.
2.一元一次不等式的求解(以关于的不等式为例,其中)
(1)当时,解集为;
(2)当时,解集为;
(3)当且时,解集为;
(4)当且时,解集为.
3.一元二次不等式的解
(1)定义
设为实数,且,形如:的不等式统称为一元二次不等式.
(2)一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系(以为例)
判别式
二次函数()的图像
一元二次方程
的根
两个相异实根()
两个相等实根
没有实数根
的解集
的解集
的解集
的解集
4.分式不等式的解法(其中为关于的一元多项式)
5.含绝对值不等式的解法()
6.一元二次不等式恒成立的条件
(1)()恒成立的充要条件:
()恒成立的充要条件:
(2)()恒成立的充要条件:
()恒成立的充要条件:
7.一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的求解方法
(1)若在集合中恒成立,即是不等式的解集的子集,可先求解集,再由子集含义求解参数范围;
(2)转化为函数值域问题,常通过“参变分离”后,列出参数满足的不等式,注意等号能否取到.
【新题对点练】(2026·上海闵行·二模)设,不等式的解集是______.
【答案】
【分析】由一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】因为,即,
令,
解得,
所以的解集为.
即不等式的解集是.
【新题对点练】(2026·上海徐汇·二模)不等式的解集为__________.
【答案】/
【详解】因为,所以,即,所以解集为
考点03 基本不等式及其应用
1.平均值不等式
定理(平均值不等式):两个正数的算术平均值大于或等于它们的几何平均值,即对任意正数,有:
且等号当且仅当时成立.
常用不等式:
对任意实数,有:且等号当且仅当时成立.
2.平均值不等式的应用
(1)证明不等式:当不等式两边具有两个正数的和与积的形式时,可考虑使用平均值不等式.
(2)求最值:已知两个正数.若积为定值,则当时,和有最小值;若和为定值,则当时,积有最大值.
应用平均值不等式求最值时,需注意三个条件:一正、二定、三相等,三者缺一不可.当等号成立条件不具备时,常考虑利用函数(“耐克”函数)的单调性求解.
3.三角不等式
定理(三角不等式):对任意实数,有:且等号当且仅当时成立.
4.常用结论
当,时:
调和平均值:;平方平均值:.
(1)任意两个正数的各种平均值总是介于这组数的最大值和最小值之间,且有如下链式不等式(当且仅当时取等号):
上述结论可推广到一组正数的情形.
(2)平均值不等式推广:
若为个正数,则:当且仅当时等号成立.
(3)对任意实数,有:注:当为复数或向量时,该结论也成立.
【新题对点练】(2026·上海杨浦·二模)设正实数满足,则的最小值为______.
【答案】/
【分析】根据题意,得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为正实数满足,
可得,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为.
【新题对点练】(2026·上海崇明·二模)若,,且,则的最小值为________.
【答案】
【详解】由基本不等式可得,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
难点解读01 柯西不等式与权方和不等式
柯西不等式
设均为实数,则当且仅当时,等号成立.
【注意】当时,等号成立.
当时,上式可变形为重要不等式:
权方和不等式
设,则当且仅当时取等号(常用于速求一些分式和的极值).
证明:
欲证
两边同乘,得
方法一:不等式①的左边
当且仅当即时取等号.
方法二:不等式①可化为与的形式,由柯西不等式可得,因此权方和不等式可看成柯西不等式的变形.
【注意】这两种不等式我们只研究二维代数形式.
难点破解
【典例1】已知正数满足,求的最小值.
“1”的代换的基本问题,按照此类问题的通用解法处理即可.
解析:因为,所以又均为正数,所以当且仅当,即时取等号.所以当且仅当时取等号.
另解
利用权方和不等式得当且仅当,即时等号成立,故的最小值为16.
常见错误分析
不少同学在最开始做此类问题时,会这么来写:
因为且
所以
所以的最小值为12.
这样的做法,错在哪了?
事实上这个方法有两次放缩:
第一次:当且仅当,即时取等号.
第二次:当且仅当时取等号.
显然第一次、第二次放缩的等号并不能同时取到,所以最小值并不是12.
使用基本不等式时,尤其是多次连用基本不等式后,一定不要忘记验证等号成立的条件.
【典例2】已知且,求的最小值.
解析
此题中有个分母是,看起来与“1”的代换没关系,但是别急,我们可以通过换元,令
于是问题就变成了“已知正数满足,求的最小值.”这样我们就可以用通用方法愉快地玩耍了.
素养进阶·答题技法突破
题型01 等式与不等式的性质
考情定位:本考点是上海高考开篇固定必考的基础题型,属于等式与不等式章节的核心送分考点,年年必考,分值稳定在4~5分。命题位置通常为填空题第1-2题或选择题第1题,难度偏低,以基础概念考查为主,偶尔结合函数单调性、代数式变形做轻度综合,是全卷必须拿满的基础得分点。
核心考法:① 依托不等式基本性质,判断给定条件下代数式的不等关系是否恒成立;② 用作差法、作商法比较两个代数式的大小关系;③ 结合特殊值法,快速排除不成立的不等式选项;④ 结合一元一次、一元二次不等式求解,考查集合的交并补运算(常与集合考点结合命题);⑤ 结合幂函数、指数函数的单调性,判断变量的大小关系。
解题要点:① 判断不等式恒成立问题,优先使用“特殊值法”代入边界值快速排除错误选项;② 运用不等式乘除性质时,务必注意正负号对不等号方向的影响;③ 作差比较大小需对差式因式分解或配方,结合已知变量范围判断符号;④ 与集合结合的解集运算题,依托数轴判别端点的虚实与取舍;⑤ 含参数的不等式问题,优先讨论系数为0、空集等特殊情况,再结合数轴验证端点等号能否取到。
【典例1】(2026•上海)已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】
【分析】举例说明错误,由不等式的性质判定.
【解答】解:取,,满足,此时,故错误;
取,,此时,,,故错误;
当时,,故正确;
取,,此时,,,故错误.
故选:.
【点评】本题考查等式与不等式的性质,是基础题.
题型02 不等关系与不等式
考情定位:本考点是上海高考不等式章节的基础必考题型,分值稳定在4~5分,多位于填空前3题或选择前2题,难度偏低,侧重基础应用,是必拿分的基础考点。
解题要点:① 结合实际情境,将文字表述转化为不等式(组);② 依据不等式性质,推导并判断不等关系的真假;③ 用作差、作商法比较代数式的大小;④ 结合函数单调性,判定变量或函数值的大小排序;⑤ 与集合、充要条件结合命题考查。
解题要点:① 列不等式时抓住“至少、至多”等关键词,准确对应符号;② 乘除变形时注意正负号对不等号方向的影响;③ 比较大小优先作差,通过因式分解或配方判号;④ 判断命题真假可用特殊值法快速排除错误选项;⑤ 结合集合、充要条件题型,先求解范围再判定关系。
【典例2】(2024•上海),,,,下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据已知条件,结合不等式的性质,以及特殊值法,即可求解.
【解答】解:对于,若,则,选项不成立,故错误;
对于,,,
由不等式的可加性可知,,故正确.
对于、,若,则选项不成立,故、错误.
故选:.
【点评】本题主要考查不等式的性质,属于基础题.
题型03 基本不等式及其应用
考情定位:上海高考不等式模块的核心基础考点,多以填空、选择题形式出现,分值4~5分,侧重公式条件判定与基础应用,难度中等偏下,是必须拿分的基础题型。
核心考法:①考查基本不等式"一正二定三相等"的成立条件;②依托基本不等式判断代数式的不等关系是否恒成立;③利用基本不等式证明简单的不等关系;④结合代数式拆凑变形,考查公式的灵活套用。
解题要点:①使用前先验证"正数、定值、等号可取”三个核心条件;②证明题优先通过拆项、凑项构造基本不等式形式;③判断题可代入特殊值快速排除错误选项;④最终必须验证等号成立的条件是否符合题意。
【典例01】(2026•上海)已知,则的最大值为 .
【答案】.
【分析】利用基本不等式得,即可得到最大值.
【解答】解:因为实数,满足,
所以由基本不等式可得:,
所以,当且仅当,即或时等号成立,
即的最大值为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于中档题.
【典例02】(2025•上海)设,,,则的最小值为 .
【分析】根据题意,,展开,运用基本不等式可求出的最小值.
【解答】解:由已知,,当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为4.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查用基本不等式求最值,属于基础题.
题型04 分式不等式
考情定位:上海高考基础必考题型,常出现在填空前几道,或与集合考点结合命题,分值4~5分,难度偏低,是不等式求解的基础得分点。
核心考法:①求解一元一次分式不等式;②求解可因式分解的高次分式不等式;③含参数的分式不等式分类讨论;④与集合交并补运算结合考查解集。
解题要点:①先移项通分,将右侧化为0,严禁直接去分母;②转化为整式不等式(组)时,必须标注分母不为0;③高次分式不等式优先用穿根法求解;④含参数时先讨论系数正负,再验证端点能否取到。
【典例01】(2026•上海)关于的不等式的解集为___________ .
【答案】.
【分析】由可得,解不等式可得其解集.
【解答】解:由,得,
解得:,
则不等式的解集为.
故答案为:.
【点评】本题考查分式不等式的解法,是基础题.
【典例02】(2025•上海)不等式的解集为 .
【分析】将分式不等式等价转化后,由一元二次不等式的解法求出解集即可.
【解答】解:不等式的等价于,
解得,
所以不等式的解集是
故答案为
【点评】本题考查简单的分式不等式的解法,以及一元二次不等式的解法,考查转化思想.
【典例03】(2025•上海)不等式的解集为___________.
【答案】
【分析】由不等式可得,由此解得不等式的解集.
【解答】解:由不等式可得,解得,
故答案为:.
【点评】本题主要考查分式不等式的解法,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.
题型05 一元二次不等式及其应用
考情定位:上海高考不等式章节的核心基础考点,年年必考,常与集合、二次函数结合命题,分值4~5分,难度偏低,是全卷必须拿满的基础得分点。
核心考法:①求解标准型、含参数型一元二次不等式;②已知不等式解集,反求参数的值或范围;③一元二次不等式在实数集、区间上的恒成立问题;④结合二次函数图像,考查对应方程根的分布。
解题要点:①先将二次项系数化为正,结合对应二次函数图像求解;②已知解集可利用韦达定理反推参数;
③恒成立问题优先分析开口方向与判别式;④含参数时,按二次项系数、判别式、根的大小依次分类讨论。
【典例01】(2024•上海)已知,则不等式的解集为 .
【答案】.
【分析】根据一元二次不等式的解法直接求解即可.
【解答】解:可化为,
解得,
故不等式的解集为:.
故答案为:.
【点评】本题考查一元二次不等式的解法,属基础题.
重点01 等式与不等式的性质
在不等式性质辨析类问题中,可借助赋值代入检验命题真伪,例如判断相关命题是否恒成立,可选取正负、边界特殊值代入,快速甄别错误选项.需要注意的是,举反例仅可否定命题,不能直接证明命题成立,留存的正确选项仍要依托不等式性质、函数单调性完成逻辑推导,同时重点关注运算变形的适用前提.
【典例01】(2026•浦东新区二模)已知实数、、满足,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】
【分析】结合不等式的性质即可求解.
【解答】解:当时,显然错误;
因为,所以,则,正确;
当,,时,显然错误.
故选:.
【点评】本题主要考查了不等式的性质,属于基础题.
【典例02】(2026•松江区二模)若实数、满足,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】
【分析】由不等式的性质即可得解.
【解答】解:对于,当,时,满足条件,此时,,故错误,错误,错误;
对于,因为,所以,所以,故正确.
故选:.
【点评】本题考查了不等式的性质,是基础题.
【典例03】(2026•杨浦区二模)若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据,取,,则可排除错误选项.
【解答】解:由,取,,则可排除.
故选:.
【点评】本题考查了不等式的基本性质,属基础题.
【典例04】(2026•浦东新区模拟)已知、是非零实数,若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】
【分析】对于:举反例说明即可;对于:利用作差法分析判断即可.
【解答】解:对于选项:当,时,显然错误;
对于选项:当,,满足,但,故错误;
对于选项:因为,
且,、是非零实数,则,,
可得,即,故正确.
故选:.
【点评】本题主要考查了不等式性质的应用,属于基础题.
重点02 运用基本不等式求最值
在运用均值不等式求最值时,可以将代数式分解成可以应用均值不等式的形式.例如,要求代数式的最小值,可以利用均值不等式从而得出最小值为2,并且在时取到最小值.需要注意的是,运用不等式时要确保代入的数值符合不等式的适用范围,并进行必要的等号条件验证.
【典例01】(2026•黄浦区三模)已知实数,满足,则的最大值为 .
【答案】1.
【分析】根据基本不等式求解即可.
【解答】解:由题可得:.
由于对任意实数,,有,
将其代入上式:,则.
当且仅当时取等号,代入,解得或,此时,满足取等条件,因此的最大值为1.
故答案为:1.
【点评】本题主要考查基本不等式的应用,考查计算能力,属于基础题.
【典例02】(2026•杨浦区二模)设正实数,满足,则的最小值为_________.
【答案】.
【分析】根据题意,得到,结合基本不等式,即可求解.
【解答】解:因为正实数,满足,
所以,
当且仅当,
因为,所以时,等号成立,所以的最小值为.
故答案为:.
【点评】本题考查基本不等式的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
【典例03】(2026•宝山区二模)设,则的最小值为 .
【答案】4.
【分析】根据给定条件,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【解答】解:由题可得:
,当且仅当时取等号,
所以当时,取得最小值4.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查基本不等式的应用,属于基础题.
【典例04】(2026•松江区二模)已知函数且的图像过定点,正实数、满足,则的最小值为_________.
【答案】.
【分析】由对数函数性质确定,,进而得到,再结合基本不等式即可求解.
【解答】解:当时,,所以的图象过定点,
所以,,得,
所以,
当且仅当时等号成立,即,时等号成立.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了基本不等式在最值求解中的应用,属于基础题.
重点03 分式不等式
将分式不等式转化为普通不等式,并限定分母部分不为零,找出符合不等式的区间.综合各区间解,写出最终解集.
【典例01】(2026•嘉定区二模)解不等式,则不等式的解集是_________.
【答案】.
【分析】根据题意,将分式不等式转化为一元二次不等式,即可求解.
【解答】解:由,得,
所以,即,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
【点评】本题考查分式不等式的求解,属于基础题.
【典例02】(2025•浦东新区三模)不等式的解集为_________.
【分析】不等式等价于,即可求解.
【解答】解:由不等式等价于,
可得:,
故答案为.
【点评】本题考查分式不等式的解法,基本知识的考查.
【典例03】(2026•静安区模拟)不等式的解集为_________.
【答案】或或.
【分析】将分式不等式化为,应用穿根法求解集即可.
【解答】解:由题设得,
所以或或,
故解集为或或.
故答案为:或或.
【点评】本题主要考查了高次不等式的解法,属于基础题.
【典例04】(2026•闵行区模拟)不等式的解集为__________.
【答案】,.
【分析】移项通分后转化为一元二次不等式求解.
【解答】因为,
则,解得,
所以不等式的解集为,.
故答案为:,.
【点评】本题主要考查了分式不等式的求解,属于基础题.
重点04 绝对值不等式
在求解绝对值不等式时,可以将含绝对值的不等式转化为普通代数不等式求解.例如,求解不等式,可以利用绝对值的意义转化为从而得到解集,并且在端点处检验等号是否成立.需要注意的是,含有多个绝对值的不等式可通过零点分段法分类求解,转化过程要保证等价,避免出现增解或漏解.
【典例01】(2026•松江区二模)不等式的解集为_________.
【答案】.
【分析】结合绝对值不等式的解法求解即可.
【解答】解:已知,则,
解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
【点评】本题考查了绝对值不等式的解法,属基础题.
【典例02】(2026•杨浦区模拟)已知集合,,则_________.
【答案】,.
【分析】先化简两集合,再计算两个数集的交集即可.
【解答】解:因为,,
,
所以,.
故答案为:,.
【点评】本题考查绝对值不等式的求解,集合的运算,属基础题.
【典例03】(2026•黄浦区模拟)如果关于的不等式,的解为一切实数,那么的取值范围是_________.
【答案】
【分析】利用绝对值的几何意义,分类讨论,即可求出的取值范围.
【解答】解:利用绝对值的几何意义,当时,满足题意;
当时,就不满足题意,
同理分析,,就不满足题意;,比如,就不满足题意;时,比如,就不满足题意.
故答案为:.
【点评】本题考查的取值范围,考查学生的计算能力,比较基础.
【典例04】(2026•静安区模拟)不等式解集为_________.
【分析】通过分类讨论右边与右边即可得出.
【解答】解:①当时,原不等式可化为,即,矛盾,应舍去;
②当时,左边,右边,显然左边右边,因此.
综上可知:不等式解集为.
故答案为.
【点评】熟练掌握分类讨论的思想方法是解题的关键.
技法点拨01 运用“1”的代换构造基本不等式
在一些复杂的代数式问题中,结合已知条件中的和或积为常熟,可以通过将“1”表示为两个数的和或积,从而构造均值不等式,简化问题.
【典例01】(2026•宝山区模拟)已知,,,则的最小值为_________.
【分析】由,得,把要求的式子化为,再展开后利用基本不等式求得它的最小值.
【解答】解:,当且仅当,时取等等号,
的最小值为2,
故答案为:2.
【点评】本题主要考查基本不等式的应用,注意基本不等式的使用条件,并注意检验等号成立的条件,属于基础题.
【典例02】(2026•静安区模拟)已知实数,,且,求的最小值_________.
【答案】.
【分析】根据,,可得出,然后根据基本不等式即可求出的最小值.
【解答】解:,,,
,当且仅当,即时取等号,
的最小值为:.
故答案为:.
【点评】本题考查了基本不等式和1的代换求最值的方法,考查了计算能力,属于基础题.
A. B. C. D.
技法点拨02 由一元二次不等式求参与恒成立问题
在处理一元二次不等式求参与恒成立问题时,可结合解集端点、集合包含关系或函数最值转化条件求解.例如,已知不等式解集为给定区间的真子集,可先求出不等式的解集,再根据子集关系列参数的取值范围;对于指定区间上的恒成立问题,常通过分离参数,转化为参数与对应函数最值的大小关系.需要注意的是,判断充分必要条件时,需先求出命题成立的参数充要范围,再通过集合的包含关系判定逻辑关系,同时留意自变量区间的开闭对最值取等的影响.
【典例01】(2026•金山区模拟)设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是_________.
【答案】.
【分析】解一元二次不等式结合真子集的概念即可得解.
【解答】解:因为,所以解不等式,得,
又因为不等式的解集是区间的真子集,
所以的取值范围是.
故答案为:.
【点评】本题考查了含参数的不等式求解问题,是基础题.
【典例02】(2026•上海模拟)“”是“不等式在上恒成立”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】
【分析】先求出不等式在上恒成立时的取值范围,再根据充分条件和必要条件的定义判断“”与“不等式在上恒成立”之间的关系.
【解答】解:不等式在上恒成立,
即在上恒成立.
令,对称轴,
函数在区间上单调递增,
当时,,.
若,则一定成立,
“”是“不等式在上恒成立”的充分条件;
若,则推不出.
“”不是“不等式在上恒成立”的必要条件.
“”是“不等式在上恒成立”的充分不必要条件.
故选:.
【点评】本题主要考查一元二次不等式恒成立问题,充分必要条件的判断,考查运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题.
易错点01 指、对数不等式的解法
指数不等式:转化为代数不等式
对数不等式:转化为代数不等式
【典例01】(2025•虹口区模拟)“”的一个必要非充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】
【分析】依次求出各个选项的等价条件,再结合充分性、必要性的定义,即可求解.
【解答】解:令,,满足,但,故必要性不成立,故错误;
等价于,故错误;
,即,
不能推出,充分性不成立,
能推出,必要性成立,故正确;
等价于,故错误.
故选:.
【点评】本题主要考查充分性、必要性的判断,属于基础题.
【典例02】(2026•杨浦区二模)不等式的解集为_________.
【答案】.
【分析】利用指数函数和对数函数的单调性求解.
【解答】解:令,定义域为,
因为函数和在上均为增函数,
所以函数在上为增函数,
又因为(1),
所以不等式可化为:(1),
解得,
即不等式的解集为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了指数函数和对数函数的单调性,属于基础题.
【典例03】(2025•虹口区二模)已知函数的表达式为,.
(1)解不等式:;
(2)若存在实数,使得,,成等比数列,求实数的最小值.
【答案】(1),;(2)4.
【分析】(1)根据对数的运算,对数函数和指数函数的单调性解不等式即可;
(2)根据条件可得出,然后根据的范围可求出的范围,然后根据对勾函数可求出的范围.
【解答】解:(1)由原不等式得:,
,且,
,且,
,且,解得,
原不等式的解集为,;
(2)根据题意得:,
,
,
令,,则,
,则在上单调递增,时,取最小值4,
的最小值为4.
【点评】本题考查了指数函数的单调性,指数的运算,等比数列的定义,辅助角公式,对勾函数的单调性,是中档题.
优题精练·专题实战通关
1.(2026·上海·三模),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】,
,
显然当成立时,不一定成立,例如,
当成立时,显然一定成立,
所以,是的必要不充分条件.
2.(2026·上海·三模)已知,为实数,则“”是“成立”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】C
【分析】明确不等式有意义的等价条件,再结合绝对值三角不等式分别判断充分性和必要性即可
【详解】验证必要性:首先分式要有意义,因此分母,等价于不同时为,即,故必要性成立.
验证充分性:若,此时;
根据绝对值三角不等式,对任意实数,恒有 ,
不等式两边同时除以正数,可得,故充分性成立.
综上,“”是“成立”的充要条件.
3.(2026·上海浦东新·三模)已知、为非零实数,则使不等式成立的一个充分不必要条件是()
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若,则, ,此时不可能满足.
若,则,令,则
,所以
当且仅当(即)时取等号.
因此,不等式成立的充要条件是
A.:此时式子,与题目矛盾,排除.
B.:这是不等式成立的充要条件,不是“充分不必要条件”,排除.
C.:若,则,一定能推出不等式成立(充分性成立);
但不等式成立只要求,也可以是,不一定是(必要性不成立),所以这是充分不必要条件
D.:此时,式子,与题目矛盾,排除
4.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)已知函数,若当时,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分类讨论,去掉绝对值,结合一元二次不等式的求解即可得解.
【详解】当,时,,
当时,,此时,
所以,不满足当时,,故不符合题意;
当,时,,解得,
由于时,,故,解得;
当,时,恒成立,符合题意;
当,时,,解得,
由于时,,故,解得.
综上.
故选:B
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是对分类讨论,结合因式分解方法有针对性求解时的的解集,从而可求解.
5.(2026·上海·三模)已知均为正数,且,则的最小值为___________
【答案】2
【详解】因为,所以.
,当且仅当时等号成立.
6.(2026·上海静安·三模)若均为正数,且,则的最小值为___________.
【答案】
【分析】利用基本不等式“1”的妙用求最值求解.
【详解】,
当且仅当,即时等号成立,
所以,的最小值为.
7.(2026·上海虹口·三模)已知全集为,集合,则_____________(用区间表示).
【答案】
【详解】,则,解得或,
即,
已知全集为,补集.
8.(2026·上海普陀·二模)设,若关于x的不等式的解集是,则a的值为______.
【答案】
【分析】将分式不等式化为等价的二次不等式,根据“三个二次”的关系求解.
【详解】由不等式可得,等价于,
因为原不等式的解集是,所以是方程的两根,
所以,解得.
9.(2026·上海金山·二模)已知关于的一元二次方程有两个不相等的正根、,则的最小值为__________.
【答案】16
【分析】先根据韦达定理得出,再应用常数代换及基本不等式计算求解最小值.
【详解】关于的一元二次方程有两个不相等的正根、,
则,所以,
因为,
所以
,
当且仅当,即时,此时,符合题意,
所以当时,取的最小值16.
$专题02 等式与不等式
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点
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▶基础梳理・自主夯基
考点01 等式与不等式的性质
考点02 不等式的求解
考点03 基本不等式及其应用
▶高阶思维・探究拓展
重点解读01 柯西不等式与权方和不等式
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶高考解密・母题探究
题型01 等式与不等式的性质
题型02 不等关系与不等式
题型03 基本不等式及其应用
题型04 分式不等式
题型05 一元二次不等式及其应用
▶重点突破・考法深研
重点01 等式与不等式的性质
重点02 运用基本不等式求最值
重点03 分式不等式
重点04 绝对值不等式
▶技法提炼・审题点拨
技法点拨01 运用“1”的代换构造基本不等式
技法点拨02 由一元二次不等式求参与恒成立问题
▶易错剖析・避坑攻略
易错点01 指、对数不等式的解法
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 等式与不等式的性质
1.方程的解集
方程:含有未知数的等式.
方程的解:使得方程左右两边相等的未知数的值.
方程的解集:以方程的所有解为元素组成的集合.
2.韦达定理
若一元二次方程(其中,且)的两个根为和,则:
3.两个实数的大小关系(作差法的依据)
对于实数,则有:
4.不等式的性质
大于号(>)、小于号(<)、大于等于号()、小于等于号()统称为不等号,用不等号连接两个表达式,就得到一个不等式.
(1)传递性
设均为实数,若且,则.
(2)加法单调性
设均为实数,若,则.
(3)乘法单调性
设均为实数:若且,则;若且,则.
5.常用不等式
定理:对任意实数和,总有:且等号当且仅当时成立.
6.“作差法”比较两个代数式值的大小
(1)作差并整理;
(2)常用因式分解或配方(针对某个参数配方);
(3)判断因式或各部分的符号;
(4)利用不等式基本性质得出结论.
7.常用结论
(1)不等式的同向可加性
若且,则:且
(2)不等式的倒数性质
若,则:
若且,则:
(3)不等式的同正同向可乘性
若且,则:
(4)不等式的乘方性质
若,则对任意正整数,有:
(5)不等式的开方性质
若,则对任意整数,有:
【新题对点练】(2026·上海杨浦·二模)设,下列不等式中恒成立的是( )
A. B. C. D.
【新题对点练】(2026·上海金山模拟)已知,则下列结论不恒成立的是( )
A. B.
C. D.
考点02 不等式的求解
1.解不等式(组)
不等式的解:在含有未知数的不等式中,能使此不等式成立的未知数的值.
不等式的解集:一个不等式的解的全体所组成的集合.
不等式的求解(解不等式):求不等式解集的过程.
不等式组:将含有相同未知数的多个不等式联立起来.
解不等式组:求不等式组中所有不等式的解集的交集.
2.一元一次不等式的求解(以关于的不等式为例,其中)
(1)当时,解集为;
(2)当时,解集为;
(3)当且时,解集为;
(4)当且时,解集为.
3.一元二次不等式的解
(1)定义
设为实数,且,形如:的不等式统称为一元二次不等式.
(2)一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系(以为例)
判别式
二次函数()的图像
一元二次方程
的根
两个相异实根()
两个相等实根
没有实数根
的解集
的解集
的解集
的解集
4.分式不等式的解法(其中为关于的一元多项式)
5.含绝对值不等式的解法()
6.一元二次不等式恒成立的条件
(1)()恒成立的充要条件:
()恒成立的充要条件:
(2)()恒成立的充要条件:
()恒成立的充要条件:
7.一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的求解方法
(1)若在集合中恒成立,即是不等式的解集的子集,可先求解集,再由子集含义求解参数范围;
(2)转化为函数值域问题,常通过“参变分离”后,列出参数满足的不等式,注意等号能否取到.
【新题对点练】(2026·上海闵行·二模)设,不等式的解集是______.
【新题对点练】(2026·上海徐汇·二模)不等式的解集为__________.
考点03 基本不等式及其应用
1.平均值不等式
定理(平均值不等式):两个正数的算术平均值大于或等于它们的几何平均值,即对任意正数,有:
且等号当且仅当时成立.
常用不等式:
对任意实数,有:且等号当且仅当时成立.
2.平均值不等式的应用
(1)证明不等式:当不等式两边具有两个正数的和与积的形式时,可考虑使用平均值不等式.
(2)求最值:已知两个正数.若积为定值,则当时,和有最小值;若和为定值,则当时,积有最大值.
应用平均值不等式求最值时,需注意三个条件:一正、二定、三相等,三者缺一不可.当等号成立条件不具备时,常考虑利用函数(“耐克”函数)的单调性求解.
3.三角不等式
定理(三角不等式):对任意实数,有:且等号当且仅当时成立.
4.常用结论
当,时:
调和平均值:;平方平均值:.
(1)任意两个正数的各种平均值总是介于这组数的最大值和最小值之间,且有如下链式不等式(当且仅当时取等号):
上述结论可推广到一组正数的情形.
(2)平均值不等式推广:
若为个正数,则:当且仅当时等号成立.
(3)对任意实数,有:注:当为复数或向量时,该结论也成立.
【新题对点练】(2026·上海杨浦·二模)设正实数满足,则的最小值为______.
【新题对点练】(2026·上海崇明·二模)若,,且,则的最小值为________.
难点解读01 柯西不等式与权方和不等式
柯西不等式
设均为实数,则当且仅当时,等号成立.
【注意】当时,等号成立.
当时,上式可变形为重要不等式:
权方和不等式
设,则当且仅当时取等号(常用于速求一些分式和的极值).
证明:
欲证
两边同乘,得
方法一:不等式①的左边
当且仅当即时取等号.
方法二:不等式①可化为与的形式,由柯西不等式可得,因此权方和不等式可看成柯西不等式的变形.
【注意】这两种不等式我们只研究二维代数形式.
难点破解
【典例1】已知正数满足,求的最小值.
“1”的代换的基本问题,按照此类问题的通用解法处理即可.
常见错误分析
不少同学在最开始做此类问题时,会这么来写:
因为且
所以
所以的最小值为12.
这样的做法,错在哪了?
事实上这个方法有两次放缩:
第一次:当且仅当,即时取等号.
第二次:当且仅当时取等号.
显然第一次、第二次放缩的等号并不能同时取到,所以最小值并不是12.
使用基本不等式时,尤其是多次连用基本不等式后,一定不要忘记验证等号成立的条件.
【典例2】已知且,求的最小值.
素养进阶·答题技法突破
题型01 等式与不等式的性质
考情定位:本考点是上海高考开篇固定必考的基础题型,属于等式与不等式章节的核心送分考点,年年必考,分值稳定在4~5分。命题位置通常为填空题第1-2题或选择题第1题,难度偏低,以基础概念考查为主,偶尔结合函数单调性、代数式变形做轻度综合,是全卷必须拿满的基础得分点。
核心考法:① 依托不等式基本性质,判断给定条件下代数式的不等关系是否恒成立;② 用作差法、作商法比较两个代数式的大小关系;③ 结合特殊值法,快速排除不成立的不等式选项;④ 结合一元一次、一元二次不等式求解,考查集合的交并补运算(常与集合考点结合命题);⑤ 结合幂函数、指数函数的单调性,判断变量的大小关系。
解题要点:① 判断不等式恒成立问题,优先使用“特殊值法”代入边界值快速排除错误选项;② 运用不等式乘除性质时,务必注意正负号对不等号方向的影响;③ 作差比较大小需对差式因式分解或配方,结合已知变量范围判断符号;④ 与集合结合的解集运算题,依托数轴判别端点的虚实与取舍;⑤ 含参数的不等式问题,优先讨论系数为0、空集等特殊情况,再结合数轴验证端点等号能否取到。
【典例1】(2026•上海)已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
题型02 不等关系与不等式
考情定位:本考点是上海高考不等式章节的基础必考题型,分值稳定在4~5分,多位于填空前3题或选择前2题,难度偏低,侧重基础应用,是必拿分的基础考点。
解题要点:① 结合实际情境,将文字表述转化为不等式(组);② 依据不等式性质,推导并判断不等关系的真假;③ 用作差、作商法比较代数式的大小;④ 结合函数单调性,判定变量或函数值的大小排序;⑤ 与集合、充要条件结合命题考查。
解题要点:① 列不等式时抓住“至少、至多”等关键词,准确对应符号;② 乘除变形时注意正负号对不等号方向的影响;③ 比较大小优先作差,通过因式分解或配方判号;④ 判断命题真假可用特殊值法快速排除错误选项;⑤ 结合集合、充要条件题型,先求解范围再判定关系。
【典例2】(2024•上海),,,,下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
题型03 基本不等式及其应用
考情定位:上海高考不等式模块的核心基础考点,多以填空、选择题形式出现,分值4~5分,侧重公式条件判定与基础应用,难度中等偏下,是必须拿分的基础题型。
核心考法:①考查基本不等式"一正二定三相等"的成立条件;②依托基本不等式判断代数式的不等关系是否恒成立;③利用基本不等式证明简单的不等关系;④结合代数式拆凑变形,考查公式的灵活套用。
解题要点:①使用前先验证"正数、定值、等号可取”三个核心条件;②证明题优先通过拆项、凑项构造基本不等式形式;③判断题可代入特殊值快速排除错误选项;④最终必须验证等号成立的条件是否符合题意。
【典例01】(2026•上海)已知,则的最大值为 .
【典例02】(2025•上海)设,,,则的最小值为 .
题型04 分式不等式
考情定位:上海高考基础必考题型,常出现在填空前几道,或与集合考点结合命题,分值4~5分,难度偏低,是不等式求解的基础得分点。
核心考法:①求解一元一次分式不等式;②求解可因式分解的高次分式不等式;③含参数的分式不等式分类讨论;④与集合交并补运算结合考查解集。
解题要点:①先移项通分,将右侧化为0,严禁直接去分母;②转化为整式不等式(组)时,必须标注分母不为0;③高次分式不等式优先用穿根法求解;④含参数时先讨论系数正负,再验证端点能否取到。
【典例01】(2026•上海)关于的不等式的解集为___________ .
【典例02】(2025•上海)不等式的解集为 .
【典例03】(2025•上海)不等式的解集为___________.
题型05 一元二次不等式及其应用
考情定位:上海高考不等式章节的核心基础考点,年年必考,常与集合、二次函数结合命题,分值4~5分,难度偏低,是全卷必须拿满的基础得分点。
核心考法:①求解标准型、含参数型一元二次不等式;②已知不等式解集,反求参数的值或范围;③一元二次不等式在实数集、区间上的恒成立问题;④结合二次函数图像,考查对应方程根的分布。
解题要点:①先将二次项系数化为正,结合对应二次函数图像求解;②已知解集可利用韦达定理反推参数;
③恒成立问题优先分析开口方向与判别式;④含参数时,按二次项系数、判别式、根的大小依次分类讨论。
【典例01】(2024•上海)已知,则不等式的解集为 .
重点01 等式与不等式的性质
在不等式性质辨析类问题中,可借助赋值代入检验命题真伪,例如判断相关命题是否恒成立,可选取正负、边界特殊值代入,快速甄别错误选项.需要注意的是,举反例仅可否定命题,不能直接证明命题成立,留存的正确选项仍要依托不等式性质、函数单调性完成逻辑推导,同时重点关注运算变形的适用前提.
【典例01】(2026•浦东新区二模)已知实数、、满足,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【典例02】(2026•松江区二模)若实数、满足,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【典例03】(2026•杨浦区二模)若,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
.
【典例04】(2026•浦东新区模拟)已知、是非零实数,若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
重点02 运用基本不等式求最值
在运用均值不等式求最值时,可以将代数式分解成可以应用均值不等式的形式.例如,要求代数式的最小值,可以利用均值不等式从而得出最小值为2,并且在时取到最小值.需要注意的是,运用不等式时要确保代入的数值符合不等式的适用范围,并进行必要的等号条件验证.
【典例01】(2026•黄浦区三模)已知实数,满足,则的最大值为 .
【典例02】(2026•杨浦区二模)设正实数,满足,则的最小值为_________.
【典例03】(2026•宝山区二模)设,则的最小值为 .
【典例04】(2026•松江区二模)已知函数且的图像过定点,正实数、满足,则的最小值为_________.
重点03 分式不等式
将分式不等式转化为普通不等式,并限定分母部分不为零,找出符合不等式的区间.综合各区间解,写出最终解集.
【典例01】(2026•嘉定区二模)解不等式,则不等式的解集是_________.
.
【典例02】(2025•浦东新区三模)不等式的解集为_________.
【典例03】(2026•静安区模拟)不等式的解集为_________.
【典例04】(2026•闵行区模拟)不等式的解集为__________.
基础题.
重点04 绝对值不等式
在求解绝对值不等式时,可以将含绝对值的不等式转化为普通代数不等式求解.例如,求解不等式,可以利用绝对值的意义转化为从而得到解集,并且在端点处检验等号是否成立.需要注意的是,含有多个绝对值的不等式可通过零点分段法分类求解,转化过程要保证等价,避免出现增解或漏解.
【典例01】(2026•松江区二模)不等式的解集为_________.
【典例02】(2026•杨浦区模拟)已知集合,,则_________.
【典例03】(2026•黄浦区模拟)如果关于的不等式,的解为一切实数,那么的取值范围是_________.
【典例04】(2026•静安区模拟)不等式解集为_________.
技法点拨01 运用“1”的代换构造基本不等式
在一些复杂的代数式问题中,结合已知条件中的和或积为常熟,可以通过将“1”表示为两个数的和或积,从而构造均值不等式,简化问题.
【典例01】(2026•宝山区模拟)已知,,,则的最小值为_________.
【典例02】(2026•静安区模拟)已知实数,,且,求的最小值_________.
A. B. C. D.
技法点拨02 由一元二次不等式求参与恒成立问题
在处理一元二次不等式求参与恒成立问题时,可结合解集端点、集合包含关系或函数最值转化条件求解.例如,已知不等式解集为给定区间的真子集,可先求出不等式的解集,再根据子集关系列参数的取值范围;对于指定区间上的恒成立问题,常通过分离参数,转化为参数与对应函数最值的大小关系.需要注意的是,判断充分必要条件时,需先求出命题成立的参数充要范围,再通过集合的包含关系判定逻辑关系,同时留意自变量区间的开闭对最值取等的影响.
【典例01】(2026•金山区模拟)设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是_________.
基础题.
【典例02】(2026•上海模拟)“”是“不等式在上恒成立”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
易错点01 指、对数不等式的解法
指数不等式:转化为代数不等式
对数不等式:转化为代数不等式
【典例01】(2025•虹口区模拟)“”的一个必要非充分条件是( )
A. B. C. D.
【典例02】(2026•杨浦区二模)不等式的解集为_________.
【典例03】(2025•虹口区二模)已知函数的表达式为,.
(1)解不等式:;
(2)若存在实数,使得,,成等比数列,求实数的最小值.
优题精练·专题实战通关
1.(2026·上海·三模),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·上海·三模)已知,为实数,则“”是“成立”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
3.(2026·上海浦东新·三模)已知、为非零实数,则使不等式成立的一个充分不必要条件是()
A. B. C. D.
4.(2025·宁夏内蒙古·模拟预测)已知函数,若当时,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2026·上海·三模)已知均为正数,且,则的最小值为___________
6.(2026·上海静安·三模)若均为正数,且,则的最小值为___________.
7.(2026·上海虹口·三模)已知全集为,集合,则_____________(用区间表示).
8.(2026·上海普陀·二模)设,若关于x的不等式的解集是,则a的值为______.
9.(2026·上海金山·二模)已知关于的一元二次方程有两个不相等的正根、,则的最小值为__________.
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