内容正文:
不等式
✅ 本讲学习目标 1
📚 本讲知识梳理 1
知识点 1:不等式的基本性质 1
知识点 2:基本不等式 2
知识点 3:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式 3
📚典型例题 3
题型一:不等式的基本性质 3
题型二:基本不等式的运用 5
题型三:“1”的代换 8
题型四:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式 10
题型五:含参恒成立问题 14
题型六:不等式的实际应用 16
当堂即时训练 19
✅ 本讲学习目标
· 掌握不等式的基本性质,熟练进行不等式的变形、比较大小,能准确区分可推导、不可逆、易错性质,规避符号变换陷阱。
· 熟练掌握一元二次不等式的解法,能结合二次函数图像、判别式精准求解含参、常规一元二次不等式,掌握解集书写规范。
· 理解基本不等式的推导过程与适用条件,严格牢记一正、二定、三相等核心原则。
· 熟练运用配凑法、1 的代换法求解最值问题,能判断等号能否成立,规避连续用不等式的逻辑错误。
· 掌握不等式恒成立、存在性问题的基础解题思路,能结合参数分类讨论解决简单含参题型。
· 能够建立不等式数学模型,解决简单实际应用最值问题。
📚 本讲知识梳理
知识点 1:不等式的基本性质
一:比较大小的方法
依据
如果a>b⇔a-b>0.
如果a=b⇔a-b=0.
如果a<b⇔a-b<0.
结论
要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小
二:重要不等式
∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
三:等式的基本性质
(1)如果a=b,那么b=a. (2)如果a=b,b=c,那么a=c.
(3)如果a=b,那么a±c=b±c. (4)如果a=b,那么ac=bc.
(5)如果a=b,c≠0,那么=.
四:不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
⇒ac>bc
c的符号
⇒ac<bc
5
同向可加性
⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
⇒ac>bd
同向
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
知识点 2:基本不等式
一: 基本不等式
1.如果a>0,b>0,≤,当且仅当a=b时,等号成立.
其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.变形:ab≤,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
a+b≥2,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
二: 用基本不等式求最值
用基本不等式≥求最值应注意x,y是正数;
(①如果xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2;
②如果x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值.
知识点 3:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
考点一 一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
一般形式
a+bx+c>0,a+bx+c <0,a+bx+c≥0,a+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
考点二 一元二次函数的零点
二次函数y=a+bx+c,我们把使a+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=a+bx+c的零点.
考点三 二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
判别式Δ=-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=a+bx+c (a>0)的图象
一元二次方程a+bx+c=0 (a>0)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
a+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<,或x>}
R
a+bx+c <0(a>0)的解集
{x|<x<}
∅
∅
📚典型例题
题型一:不等式的基本性质
例1.(25-26高一上·江苏南京·期中)在教材中,呈现了如下的不等式的基本性质:
性质1:若,则.
性质2:若,则.
性质3:若,则.
性质4:若,则;若,则.
性质5:若,则.
性质6:若,则.
在证明不等式的基本性质6时,有如下过程:
证明:
因为,,所以.
因为,,所以.
所以.在该证明过程中,引用性质正确的是( )
A.性质1和性质2 B.性质2和性质4
C.性质3和性质4 D.性质4和性质5
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质证明不等式
【分析】根据证明过程中所应用的不等式的性质判断即可.
【详解】因为,,利用性质4得到.
因为,,利用性质4得到.
再由,,利用性质2得到.
故选:B
例2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列命题中正确的个数是( )
①若,则;②若,则;
③若,则;④若,;则.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】由不等式的性质和特殊值逐项判断即可.
【详解】对于①,取,满足,显然不成立,错误;
对于②,取,满足,显然不成立,错误;
对于③,由可得,所以正确,
对于④,若,;则,错误,
故选:A
变式1.(25-26高一上·江苏扬州·期中)下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】先举例说明ABD不成立,再根据不等式性质说明C成立.
【详解】当时,满足,但不成立,所以A错;
当时,满足,但不成立,所以B错;
当时,满足,但不成立,所以D错;
因为所以,又,因此同向不等式相加得,即C对;
故选:C
【点睛】本题考查不等式性质,考查基本分析判断能力,属基础题.
变式2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)若,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】利用不等式求值或取值范围
【分析】根据题意,利用不等式的基本性质,即可求解.
【详解】由,可得,又由,可得,
所以,即的取值范围为.
故选:D.
题型二:基本不等式的运用
例1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.1
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值
【分析】用配凑法,根据基本不等式求和的最小值.
【详解】,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以当时,取得最小值,最小值为.
故选:A.
例2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列命题为假命题的是( )
A.若,则最小值为2
B.的最小值为6
C.若,则的最小值为4
D.的最大值为
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】判断命题的真假、利用函数单调性求最值或值域、基本不等式求和的最小值、对勾函数求最值
【分析】应用基本不等式求最值,注意取值条件判断A、B、D,由对勾函数的性质确定的最值判断C.
【详解】A,由,则,此时,当且仅当时取等号,为真命题;
B,由,则,
当且仅当,即时取等号,为真命题;
C:由,则,故在上单调递增,
所以,为假命题;
D:由,则,
当且仅当,即时取等号,故的最大值为,为真命题.
故选:C
变式1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)设,则的最小值为( )
A. B.2 C.4 D.3
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求和的最小值
【分析】直接利用基本不等式可得答案.
【详解】因为,
所以, 当且仅当即时取等号.
故的最小值为3.
故选:D
变式2.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知正数a,b满足,则的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值、条件等式求最值
【分析】利用基本不等式求解即可.
【详解】由题意可得,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为2.
故选:C
变式3.(多选)(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知,,且,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为 B.的最大值为8
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值、基本不等式求和的最小值、基本不等式求积的最大值
【分析】利用基本不等式,结合已知条件,对ABC进行逐一分析即可判断,利用二次函数性质判断D.
【详解】对于A,因为,,且,所以,
解得,当且仅当,即时取得等号,故A正确;
对于B,,
当且仅当,即时取得等号,故B错误;
对于C,,
当且仅当,即时取得等号,故C正确;
对于D,因为,所以,
所以,
所以当时,取得最小值为,故D正确;
故选:ACD
题型三:“1”的代换
例1.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. 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】利用均值不等式“1”的代换,求得最小值.
【详解】因为,所以
,
当且仅当,即时等号成立,所以最小值为.
故选:C.
例2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知是非负实数且,则的最小值为( )
A.9 B.11 C. D.
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】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】先化简已知分式等式,转化的定量关系,再利用基本不等式性质 “积定,为定值”,求 “和的最小值”即可.
【详解】因为,所以,
即:, 所以:,
化简得:,
因,故,
所以:,
当且仅当时,基本不等式的等号成立,
又因为
所以即,
所以当时,的最小值为.
故选:D
变式1.(25-26高一上·江苏南京·期中)若正数满足,则的最小值是( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值
【分析】由得,代入后利用基本不等式即可求解.
【详解】因为正数满足,所以,则,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
故选:C.
变式2.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)已知,,则下列正确的是( )
A.
B.的最小值为2
C.的最小值为
D.的最小值为
【答案】ACD
【难度】0.85
【知识点】条件等式求最值
【分析】对进行变形,结合基本不等式逐项进行分析.
【详解】选项A:由得,,
又,,所以,
所以,
因为,所以,所以.故选项A正确.
选项B:由得,,
则,
又,所以,当且仅当即时,等号成立.故选项B错误.
选项C:,
又,所以,当且仅当即时,等号成立. 故选项C正确.
选项D:由得,,
所以,
由选项C知,当时,取得最小值,
故的最小值为.故选项D正确.
故选:ACD
题型四:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
例1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、解含有参数的一元二次不等式
【分析】由题意得,且是方程的两根,由韦达定理得,代入 中,因式分解即可求解.
【详解】因为不等式的解集为,
所以,且是方程的两根,
由韦达定理得,即.
所以不等式可化为即,
,则,
所以不等式的解集为.
故选:A
例2.(25-26高一上·江苏南通·期中)若关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、解含参数的一元一次不等式
【分析】由已知可得且,将化为求解即可.
【详解】由于关于的不等式的解集是,
所以则有且,
所以等价于,
解得,即不等式的解集为.
故选:D.
变式1.(25-26高一上·江苏·期中)若一元二次不等式的解集为或,则的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】A
【难度】0.65
【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】根据韦达定理得出的关系,即可化简不等式,进而求解.
【详解】由题意可知,,和是方程的两根,
则,,则,,
则可化为,即,得或,
则的解集为或.
故选:A
变式2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】二次函数的图象分析与判断、由一元二次不等式的解确定参数、一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
【分析】根据三个二次的关系,求解间的数量关系,代入函数,分析即可判断函数图象.
【详解】因为的解集为,
所以方程的两根分别为和,且,
则,解得,
故函数的图象开口向下,
且与轴的交点坐标为和,故选项的图象符合.
故选:A.
变式3.(25-26高一上·江苏南京·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】分式不等式
【分析】将分式不等式转化为一元二次不等式求解即可.
【详解】由可得,即,
解得或,
故不等式的解集为.
故选:B.
变式4.(25-26高一上·江苏常州·期中)已知不等式的解集为或.
(1)求的值;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1),
(2)答案见解析
【难度】0.85
【知识点】一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系、由一元二次不等式的解确定参数、解含有参数的一元二次不等式
【分析】(1)根据一元二次不等式的解集与一元二次方程根之间的关系,结合韦达定理可构造方程组求得的值;
(2)根据一元二次不等式的解法,通过对的范围的讨论确定解集.
【详解】(1)不等式的解集为或,
方程的两根为和,且,
,解得:,.
(2)由(1)知:;
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.
题型五:含参恒成立问题
例1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
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、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
【分析】将问题转化为对于恒成立,进而由结合基本不等式求解即可.
【详解】由,且,得,
则问题转化为对于恒成立,
又,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即实数的取值范围为.
故选:D.
例2.(25-26高一上·江苏徐州·期中)设m为实数,若关于x的不等式恒成立,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】根据判别式即可求解.
【详解】若不等式恒成立,则,解得,
故选:A
变式1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知关于x的一元二次不等式的解集为.
(1)若不等式对任意实数x恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若函数在上的最小值为1,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】根据二次函数的最值或值域求参数、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】(1)由不等式的解集可得方程的根,由根与系数的关系,可得与的关系,再根据一元不等式恒成立讨论得实数a的取值范围;;
(2)确定二次函数的对称轴,讨论与,根据二次函数的性质确定最小值的位置,从而得实数a的值.
【详解】(1)若不等式的解集是,
则的根为,,
则,解得,,且;
则不等式转化为,且,
当时,不等式为恒成立,符合题意;
当时,要使得不等式对任意实数x恒成立,
则,解得,
综上,实数a的取值范围为;
(2)由(1)可得函数,开口向下,其对称轴为,
当时,即时,根据二次函数的对称性可知在区间上,
时,取到最小值,解得,符合题意;
当时,即时,根据二次函数的对称性可知在区间上,
时,取到最小值,解得,不符合题意;
综上,.
题型六:不等式的实际应用
例1.(25-26高一上·江苏连云港·期中)如图所示,将一个矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛,要求在射线上,在射线上,且对角线过点.已知米,米,设的长为米.
(1)要使矩形的面积大于16平方米,则的长应在什么范围内?
(2)求当,的长度分别是多少时,矩形花坛的面积最小,并求出此最小值;
【答案】(1)
(2)米,米,最小面积为平方米.
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值、基本(均值)不等式的应用、解不含参数的一元二次不等式
【分析】(1)先表达出矩形的面积表达式,再由面积大于16平方米求解即可.
(2)由(1)得到的矩形的面积表达式,化简根据基本不等式求解即可.
【详解】(1)因为的长为米,且四边形为矩形,所以,所以,因为,
所以,所以,解得或,所以的长应在.
(2)由(1)可知,,当且仅当时,即时取等号,
所以此时米,米时,矩形花坛的面积最小,面积为平方米.
例2.(25-26高一上·江苏徐州·期中)某工厂生产件产品的总成本(单位:元)与生产件数之间满足二次函数.
(1)若要求生产总成本不超过30000元,求满足生产总成本要求的产品件数的取值范围;
(2)试求该工厂生产多少件产品时,可使每件产品的平均成本最小.
【答案】(1);
(2).
【难度】0.65
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、基本不等式求和的最小值
【分析】(1)根据题意列出不等式直接计算,结合实际意义即可得解;
(2)表示出平均成本,利用基本不等式求解即可.
【详解】(1)若要求生产总成本不超过30000元,则,
即,解得,
又,所以满足生产总成本要求的产品件数的取值范围为.
(2)由题意知,生产件数为时,每件的平均成本为,
由基本不等式可得,
当且仅当,即时,等号成立,
即该工厂生产件产品时,每件产品的平均成本最小.
变式1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)在园林博览会上,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放市场,已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入90元,设该公司一年内生产该设备万台且全部售完,每一万台的销售收入(万元)与年产量(万台)满足如下关系式:
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万台)的函数解析式(利润销售收入-成本)
(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的年利润最大,并求出最大利润.
【答案】(1)
(2)当年产量为万台时,该公司获得的年利润最大,且最大利润为万元
【难度】0.65
【知识点】分段函数模型的应用、基本不等式求和的最小值、基本不等式的实际应用、分段函数的值域或最值
【分析】(1)利用利润销售收入-成本公式计算即可得;
(2)结合二次函数性质与基本不等式计算即可得.
【详解】(1)当时,;
当时,,
故;
(2)当时,是对称轴为的二次函数,
则在上单调递增,
故当时,万元;
当时,
万元,
当且仅当时等号成立,
故当时,万元;
故当年产量为万台时,该公司获得的年利润最大,且最大利润为万元.
变式2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)如图,在周长为8的矩形中(其中),现将沿折叠到,设与交于点,设,.
(1)求的周长;
(2)试用表示,并求的取值范围;
(3)当为何值时,的面积取得最大值,并求出该最大值.
【答案】(1)4;
(2),;
(3)当时,的面积取得最大值.
【难度】0.65
【知识点】基本(均值)不等式的应用、基本不等式求和的最小值、函数、图形的性质
【分析】(1)通过证明,即可得到,,从而求出的周长.
(2)在利用勾股定理并结合(1)即可建立和的关系,根据题意即实际意义可求出的范围.
(3)将的面积表示出来,再利用基本不等式求最大值即可.
【详解】(1)依题意,,
则≌,于是,
因此,
所以的周长为定值4.
(2)由折叠知,则,即,
由(1)知,即,则,
在中,由勾股定理得,
即,化简得,
而,,则且,即,
所以,.
(3)在中,,,
则,当且仅当,即时等号成立,
所以当时,的面积取得最大值,为.
当堂即时训练
1、 单选题
1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)若,,则一定有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】利用不等式的基本性质即可判断.
【详解】因为,所以,又,
所以,所以:.
故选:C
2.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知且,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】根据不等式的性质或取特殊值判断各选项即可.
【详解】解:对于A选项,取,满足且,但不成立,故错误;
对于B选项,因为,,所以由不等式的性质得,故正确;
对于C选项,当时,,不满足,故错误;
对于D选项,取,则,不满足,故错误.
故选:B
3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知实数,满足,,则的最大值为( )
A.8 B.9 C.16 D.18
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】利用不等式求值或取值范围
【分析】令,表示出,然后由不等式性质得出结论.
【详解】解:令则,
则,
又,,
所以,,所以,
所以的最大值为16.
故选:C.
【点睛】本题考查不等式的性质以及整体代入法,掌握不等式的性质是解题关键,基础题.
4.(25-26高一上·江苏苏州·期中)下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若且,则 D.若,则
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】对于A,取,可得,由此判断A,对于B,先求的范围,利用不等式的可加性求的范围,判断B,对于C,由不等式性质可得,利用不等式的性质证明,判断C,对于D,先证明,由此证明,判断D.
【详解】对于A,取,由,可得,A错误,
对于B,因为,故,又,
所以,B正确,
对于C,因为,所以,
所以,又,
所以,C正确,
对于D,因为,
所以,
所以,D正确,
故选:A.
2、 多选题
5.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)已知均为实数,则下列命题中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BC
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】举例说明判断A;利用不等式的性质推理判断BCD.
【详解】对于A,取,满足,而,A错误;
对于B,由,得,B正确;
对于C,由,得,则,C正确;
对于D,由,得,D错误.
故选:BC
6.(多选)(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.若,则
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】利用不等式性质可判断AC;利用赋值法判断BD.
【详解】因为,所以,所以,所以,即,故A正确;
取,可得,故B错误;
因为,所以,又,所以,故C正确;
取,可得,满足,但,故D错误.
故选:AC.
7.(多选)(25-26高一上·江苏连云港·期中)若非零实数满足,则下列不等式不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】通过代特殊值,或是根据做差法,判断选项.
【详解】A.当时,不等式不成立,故A正确;
B.当时,不成立,故B正确;
C.因为是非零实数,且满足,所以一定成立,故C错误;
D.,因为,所以,但可能是正数,负数,或零,所以不一定成立,故D正确.
故选:ABD
8.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)若实数,则下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】比较指数幂的大小、由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】A. 取特殊值判断;B.利用指数函数的单调性判断;C.当时,,故错误;
D.利用不等式的基本性质判断.
【详解】A. 当时,,故错误;
B. 因为,且单调递增,所以,故正确;
C.当时,,故错误;
D.因为,,所以,故正确;
故选:BD
9.(多选)(25-26高一上·江苏·期中)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】由不等式的基本性质分别判断各个选项即可得到答案.
【详解】∵,∴,∴,∴,A选项正确;
∵,∴,B选项错误;
∵,∴,即,C选项正确;
∵,∴,即,D选项正确.
故选:ACD.
10.(多选)(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,则( )
A. B.
C.2 D.
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】由题意,结合不等式的性质依次判断选项即可.
【详解】A:由,得,故A正确;
B:由,得,故B正确;
C:由,若,则不成立,故C错误;
D:由得,由,得,故D正确.
故选:ABD
11.(多选)(25-26高一上·江苏宿迁·期中)若,则下列不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求和的最小值、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】根据不等式的性质判断ABC;利用基本不等式求解判断D.
【详解】对于A,由,得,正确;
对于B,由可得,即可得,错误;
对于C,由可得,正确;
对于D,由得,则,
当且仅当时取等号,由于等号取不到,故,正确.
故选:ACD
12.(多选)(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,且,则下列选项正确的是( )
A.的最小值为9 B.的最小值为4
C.的最大值为2 D.的最小值为2
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】指数幂的运算、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】根据基本不等式的性质,以及基本不等式的运用方法,逐一判断各选项正误,判断结果.
【详解】对于A,可知,则,
当且仅当时,即时,等号成立,所以A错误;
对于B,可知,则,
当且仅当时,即时,等号成立,所以B正确;
对于C,可知,
由,得,当且仅当时,即时,等号成立,所以,
可知,所以C正确;
对于D,可知,则,
当且仅当时,即时取等号,因为,所以等号不成立,所以D错误;
故选:BC.
13.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)《九章算术》中“勾股容方”问题:“今有勾五步,股十二步,问勾中容方几何?”魏晋时期数学家刘徽在其《九章算术注》中利用出入相补原理给出了这个问题的一般解法:如图(1),用对角线将长和宽分别为b和a的矩形分成两个直角三角形,每个直角三角形再分成一个内接正方形(黄)和两个小直角三角形(朱、青).将三种颜色的图形进行重组,得到如图(2)所示的矩形,该矩形长为,宽为内接正方形的边长d.由刘徽构造的图形可以得到许多重要的结论,如图(3),设D为斜边BC的中点,作直角三角形ABC的内接正方形的对角线AE,过点A作AF⊥BC于点F,下列推理正确的是( )
A.由题图(1)和题图(2)面积相等得
B.由可得
C.由可得
D.由可得
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】基本(均值)不等式的应用
【分析】利用图(1)和图(2)面积相等直接列式可判断A;根据三角形相似比求(3)中正方形边长,然后可得AE,利用等面积可得AF,由直角三角形斜边上的中线性质可得AD,然后根据题意推导可判断BCD.
【详解】A选项:由图(1)和图(2)面积相等可得,所以,A正确;
B选项:因为AF⊥BC,所以,得,
设图(3)中正方形边长为t,因为小三角形(青)与相似,
所以,解得,所以,
因为,所以,整理得,B错误;
C选项:因为为斜边的中点,所以,
因为,所以,整理得,C错误;
D选项:因为,所以,整理得,D正确.
故选:AD
14.(多选)(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列函数中,最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】复杂(根式型、分式型等)函数的值域、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】对于A选项,取特值,令,即可判断选项正误;对于B选项,利用“1”的代换结合均值不等式判断选项正误;对于C选项,直接使用均值不等式即可判断选项正误;对于D选项,由,得:,根据,求解的取值范围,进而求出的最小值即可判断选项正误.
【详解】对于A选项,当时,,得函数最小值不为,故A选项错误;
对于B选项,,
当且仅当,又,即当时等号成立,
因此可得函数的最小值为,故B选项正确;
对于C选项,由于,则,
当且仅当,即时等号成立.
因此可得函数的最小值为,故C选项正确;
对于D选项,已知函数的定义域为且满足,
则,
又,则,进而得到.
又,则,即当时取得最小值,函数的最小值为,
故D选项正确.
15.(多选)(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、基本不等式求积的最大值、基本不等式求和的最小值、条件等式求最值
【分析】根据给定条件,利用基本不等式及不等式性质,逐项求解判断.
【详解】对于A,由,,得,
当且仅当时取等号,A正确;
对于B,由,,得,当且仅当时取等号,
则,
,因此,B正确;
对于C,,
当且仅当,即时取等号,C错误;
对于D,由,,得,
则,
当且仅当时取等号,D正确.
故选:ABD
16.(多选)(25-26高一上·江苏南京·期中)已知,,,则下列结论中正确的结论是( )
A.0 B.的最大值为2
C.的最大值为 D.
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值、条件等式求最值、基本不等式求积的最大值
【分析】根据不等式的性质判断A的真假;根据二次函数的值域判断B的真假,根据基本不等式可判断CD的真假.
【详解】对A:因为,所以,又,所以,故A正确;
对B:因为,
因为,所以,所以,故B错误;
对C:因为,当且仅当,即,时取等号.故C正确;
对D:因为,当且仅当即时取等号.故D正确.
故选:ACD
17.(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知a,,,则( )
A.ab的最大值为2 B.的最小值为
C.的最小值为4 D.的最小值为16
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】条件等式求最值、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】A选项由所给等式直接运用基本不等式再解不等式即可判断;B选项利用“1的妙用”求出最小值即可判断;C选项可以通过放缩来判断;D选项利用的完全平方进行配凑,再配方求解最小值即可判断.
【详解】A选项,,解得,当且仅当时等号成立,故A选项正确;
B选项,,
当且仅当时等号成立,故B选项错误;
C选项,,当且仅当时等号成立,
则,故C选项错误;
D选项,,
故当时,的最小值为16,D选项正确;
故选:AD.
18.(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知,,且,则( )
A.xy的最大值为1 B.的最大值为6
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】基本不等式“1”的妙用求最值、条件等式求最值、基本不等式求和的最小值、基本不等式求积的最大值
【分析】对A,利用基本不等式求解;对B,由题可得,利用二次函数单调性求解判断;对C,举反例说明;对D,将原式变形,利用基本不等式求解.
【详解】对于A,由,,所以,当且仅当时,等号成立,故A正确;
对于B,由,,得,
则,故B错误;
对于C,当时,,故C错误;
对于D,,
当且仅当,即,时,取等号,故D正确.
故选:AD.
19.(多选)(25-26高一上·江苏扬州·期中)已知,,且,则( )
A. B.
C.最小值为 D.
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】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】由基本不等式及柯西不等式直接可得.
【详解】A:由,,且,所以,
当且仅当时等号成立,所以,错误;
B:由,当且仅当等号成立,正确;
C:令,则,
,
当且仅当,即时等号成立,正确;
D:,
因,,所以,
由A可知,所以,当时等号成立,
所以成立,正确.
故选:BCD.
20.(多选)(25-26高一上·江苏连云港·期中)已知关于的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【难度】0.4
【知识点】一元二次方程的解集及其根与系数的关系、判断零点所在的区间、解含有参数的一元二次不等式
【分析】由一元二次不等式的解集可得判断A、D,再将题设转化为,结合二次函数的性质,应用数形结合的方法判断B、C.
【详解】由题设,的解集为,
∴,则,
∴,,则A正确,D错误;
原不等式可化为的解集为,
而的零点分别为且开口向下,又,如下图示,
∴由图知:,,故B错误,C正确.
故选:AC.
21.(多选)(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知关于x的不等式的解集为或,则( )
A. B.不等式的解集是
C. D.不等式的解集是或
【答案】ACD
【难度】0.65
【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】根据一元二次不等式的解集可确定,可判断A;结合根与系数关系可得的关系式,由此化简B,C,D选项中的不等式或进而求解,即可判断其正误,即得答案.
【详解】由关于的不等式解集为或,
得到和2是方程的两个实根,且,故A正确;
根据根与系数的关系知,
,
选项B:不等式化简为,解得,
即不等式的解集是,故B不正确;
选项C:由于,故,故C正确;
选项D:不等式化简为:,
解得或,故D正确;
故选:ACD.
22.(多选)(25-26高一上·江苏南京·期中)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则( )
A.且
B.4
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【答案】ABC
【难度】0.65
【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】由题意,可得为一元二次方程的两个根,且,进而由韦达定理可得,即可判断A;再代入BCD求解判断即可.
【详解】由题意,为一元二次方程的两个根,且,
故,即,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,由,则,即,解得,故C正确;
对于D,由,则,
即,解得或,故D错误.
故选:ABC.
23.(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
【答案】BD
【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】一元二次不等式的解的端点即为对应的一元二次方程的解,再根据开口确定的正负.
【详解】因为的解集为,
所以,解得,所以A错误;
对于B:将代入可得,解得,B正确;
对于C:不等式的解集为,
所以时,C错误;
对于D:将代入可得,即,
解得,D正确,
故选:BD
24.(多选)(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知实数,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ACD
【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、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】利用不等式的性质判断AB选项,利用基本不等式判断CD选项.
【详解】对于A,当时,有,A选项正确;
对于B,当时,有,B选项错误;
对于C,若,则,
当且仅当时等号成立,C选项正确;
对于D,, ,
则,
当且仅当时等号成立,D选项正确.
故选:ACD.
25.(多选)(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知,,.则下列说法正确的是( )
A.的最大值为
B.的最小值是2
C.的最小值为1
D.的最小值为
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】条件等式求最值、基本不等式求和的最小值、基本不等式求积的最大值
【分析】根据基本不等式,结合配方法逐一判断即可.
【详解】A:因为,,,
所以有,当且仅当时取等号,因此本选项说法正确;
B:因为,,,
所以,
因此,所以本选项说法不正确;
C:因为,,,
所以,当时,
代数式有最小值,此时,因此本选项说法不正确;
D:由,
,
因为,,
所以,当且仅当,
所以,当时取等号,因此本选项说法正确,
故选:AD
3、 填空题
26.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,,则的取值范围_______________.
【答案】
【难度】0.94
【知识点】利用不等式求值或取值范围
【分析】根据不等式性质直接计算可得结果.
【详解】由可得,,
则可得.
故答案为:
27.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,则的最大值是______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】基本不等式求积的最大值
【分析】根据基本不等式即可求解.
【详解】由于,则,
故,当且仅当,即时取到等号,故最大值为,
故答案为:
28.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知正实数,满足,则的最大值为________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】条件等式求最值、基本不等式求和的最小值
【分析】由已知变形可得,代入,利用基本不等式求最大值即可.
【详解】因为,由可得,又,所以,
所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以,即的最大值为,
故答案为:
29.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,满足,求的最小值___________
【答案】
【难度】0.4
【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】首先设,,得到,,.再利用基本不等式求解即可.
【详解】设,,则,即,.
因为,所以.
所以,.
所以.
因为,
当且仅当,即,时等号成立,
所以.
故答案为:
30.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知函数,若关于x的不等式的解集为空集,则实数a的取值范围是_____.
【答案】.
【难度】0.65
【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
【解析】根据,先将转化为,再根据的解集为空集,由求解.
【详解】因为,
又因为不等式的解集为空集,
所以,
解得
所以实数a的取值范围是
故答案为:
【点睛】本题主要考查一元二次不等式的解法及应用,属于中档题.
31.(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知不等式的解集为,则不等式的解集为________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】分式不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】先由二次不等式的解集确定的符号,再用韦达定理表示出与的关系,代入目标不等式后,通过变形、等价转化求解分式不等式的解集.
【详解】由不等式的解集为,知,且是方程的根.
由韦达定理得:;.
将、代入不等式,得:,
提取得:因,两边除以:,
移项通分:,
等价于且,即,解得.
故答案为:
32.(25-26高一上·江苏苏州·期中)不等式的解集为______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】先把绝对值平方,再化简不等式求解.
【详解】因为,所以,
所以,所以,
不等式的解集为.
故答案为:.
4、 解答题
33.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知a,b均为正实数.
(1)比较与的大小并证明;
【答案】(1)
【难度】0.65
【知识点】指数式与对数式的互化、对数的运算性质的应用、运用换底公式化简计算、作差法比较代数式的大小
【分析】(1)利用作差法,对与相减,化简进而得解;
(2)先用表示出,,代入,从而得解.
【详解】(1)解:因为,
又a,b均为正实数,
所以,
所以,
即;
34.(25-26高一上·江苏盐城·期中)若,,且满足
(1)求的最小值;
(2)求的最大值.
【答案】(1)6;
(2).
【难度】0.65
【知识点】基本不等式求和的最小值、基本不等式求积的最大值
【分析】(1)将给定等式变形为,再利用基本不等式求出最小值.
(2)将给定等式变形为,再利用基本不等式求最大值.
【详解】(1)由,,得,
即,整理得,解得,
当且仅当时取等号,由,得,
所以当时,取得最小值6.
(2)由,,得,
因此,
当且仅当时取等号,由,得时取等号,
所以当时,取得最大值.
35.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知函数.
(1)若,且,则的最小值;
(2)若,解关于的不等式.(解集用参数表示)
【答案】(1)
(2)答案见解析
【难度】0.4
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、基本不等式“1”的妙用求最值
【分析】(1)根据给定条件可得,再利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
(2)把代入不等式,再分类求解含参的一元二次不等式.
【详解】(1) ,
所以
当且仅当即,时取等号;
所以的最小值为;
(2)当时,.
①当即时,解集为;
②当即或时,
(i)当时解集为;(ii)当时解集为;
③当,即或时,解集为或.
综上所述:或时,解集为或;
当时,;当时解集为;
时,解集为.
36.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)2025年江苏城市足球联赛期间,沭阳某官方授权商家销售赛事定制纪念T恤.根据销售量不同,原材料采购成本与总利润的计算方式有所差异,总利润(单位:元)与销售量(单位:件,为正整数)的函数关系为:
(1)若商家某次销售100件纪念T恤,求此次总利润;
(2)当销售量时,求商家销售该纪念T恤总利润最小值,并指出此时的销售量;
(3)当总利润不低于1000元时,求销售量至少为多少件.
【答案】(1)300元;
(2)总利润最小值为元,销售量为件;
(3)件.
【难度】0.65
【知识点】求分段函数解析式或求函数的值、利用二次函数模型解决实际问题、基本不等式求和的最小值、解分段函数不等式
【分析】(1)直接代入总利润函数求值即可.
(2)根据基本不等式求解最值即可.
(3)结合一次函数的性质以及一元二次不等式的解法解分段不等式即可.
【详解】(1)因为,所以总利润为元.
(2)当时,总利润为元.
当且仅当即件,满足,
所以总利润最小值为元,此时的销售量为件;
(3)当时,
总利润为,不符合题意;
当时,由题意总利润为,即,
所以,解得或(与矛盾舍去),所以;
综上,当总利润不低于1000元时,销售量至少为件.
37.(25-26高一上·江苏苏州·期中)某国产车企在自动驾驶技术方面日益成熟,近期拟推出一款高阶智驾新车型,并决定大量投放市场.已知该车型年固定研发成本为20亿元,受到场地和产能等其它因素的影响,该公司一年内生产该车万台()且全部售完,每台售价20万元,每年需投入的其它成本为(单位:亿元),(其中,利润销售收入总成本)
(1)写出年利润(亿元)关于年产量(万台)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的年利润最大,并求出最大年利润.
【答案】(1)
(2)当年产量为万台时,该企业获利最大,最大年利润为亿元
【难度】0.65
【知识点】分段函数的值域或最值、基本(均值)不等式的应用、建立拟合函数模型解决实际问题、分段函数模型的应用
【分析】(1)根据利润的计算公式,分别对不同的产量范围求出利润函数的表达式.
(2)在每个分段上分别求函数的最大值,比较得出整个定义域上的最大利润.
【详解】(1)当时,销售收入为亿元(每台售价万元,万台),
总成本为固定研发成本亿元加上其它成本亿元,
根据利润销售收入总成本,可,
当时,销售收入为亿元,总成本为亿元,
则,
所以.
(2)当时,,图象开口向下,对称轴为,
但,所以在这个区间上函数单调递增,所以亿元,
当时,根据基本不等式有,
当且仅当,即取等号,
所以亿元,当且仅当,即取等号,
因为,所以当年产量为万台时,该企业获利最大,最大年利润为亿元.
38.(25-26高一上·江苏无锡·期中)某国产车企在自动驾驶技术方面日益成熟,近期拟推出一款高阶智驾新车型,并决定大量投放市场.已知该车型年固定研发成本为20亿元,受到场地和产能等其它因素的影响,该公司一年内生产该车万台()且全部售完,每台售价20万元,每年需投入的其它成本为(单位:亿元).(其中,利润=销售收入-总成本)
(1)写出年利润(亿元)关于年产量(万台)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的年利润最大,并求出最大年利润;
(3)若该企业当年不亏本,求年产量(万台)的取值范围.
【答案】(1)
(2)当年产量为万台时,该企业获利最大,最大年利润为亿元
(3)
【难度】0.65
【知识点】求二次函数的值域或最值、分段函数模型的应用、解不含参数的一元二次不等式、基本不等式求和的最小值
【分析】(1)根据利润的计算公式,分别对不同的产量范围求出利润函数的表达式.(2)在每个分段上分别求函数的最大值,比较得出整个定义域上的最大利润.(3)对于不亏本的情况,即利润大于等于,分别在不同分段上求解不等式得出产量的取值范围.
【详解】(1)当时,销售收入为亿元(每台售价万元,万台),总成本为固定研发成本亿元加上其他成本亿元.
根据利润=销售收入-总成本,可.
当时,销售收入为亿元,总成本为亿元.
则.
所以.
(2)当时,,图象开口向下,对称轴为.
但,所以在这个区间上函数单调递增,所以亿元.
当时,根据基本不等式,有.
所以亿元,当且仅当,即取等号.
因为,所以当年产量为万台时,该企业获利最大,最大年利润为亿元.
(3)当时,,即,解得.
结合,知道此时满足题意.
当时,,即,
即,令,对称轴,
当时,单调递减,且时,.
则当,恒成立,即恒成立.
综上所得,该企业当年不亏本,则年产量(万台)的取值范围为.
1
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不等式
✅ 本讲学习目标 1
📚 本讲知识梳理 1
知识点 1:不等式的基本性质 1
知识点 2:基本不等式 2
知识点 3:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式 3
📚典型例题 3
题型一:不等式的基本性质 3
题型二:基本不等式的运用 5
题型三:“1”的代换 8
题型四:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式 10
题型五:含参恒成立问题 14
题型六:不等式的实际应用 16
当堂即时训练 19
✅ 本讲学习目标
· 掌握不等式的基本性质,熟练进行不等式的变形、比较大小,能准确区分可推导、不可逆、易错性质,规避符号变换陷阱。
· 熟练掌握一元二次不等式的解法,能结合二次函数图像、判别式精准求解含参、常规一元二次不等式,掌握解集书写规范。
· 理解基本不等式的推导过程与适用条件,严格牢记一正、二定、三相等核心原则。
· 熟练运用配凑法、1 的代换法求解最值问题,能判断等号能否成立,规避连续用不等式的逻辑错误。
· 掌握不等式恒成立、存在性问题的基础解题思路,能结合参数分类讨论解决简单含参题型。
· 能够建立不等式数学模型,解决简单实际应用最值问题。
📚 本讲知识梳理
知识点 1:不等式的基本性质
一:比较大小的方法
依据
如果a>b⇔a-b>0.
如果a=b⇔a-b=0.
如果a<b⇔a-b<0.
结论
要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小
二:重要不等式
∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
三:等式的基本性质
(1)如果a=b,那么b=a. (2)如果a=b,b=c,那么a=c.
(3)如果a=b,那么a±c=b±c. (4)如果a=b,那么ac=bc.
(5)如果a=b,c≠0,那么=.
四:不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
4
可乘性
⇒ac>bc
c的符号
⇒ac<bc
5
同向可加性
⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
⇒ac>bd
同向
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
知识点 2:基本不等式
一: 基本不等式
1.如果a>0,b>0,≤,当且仅当a=b时,等号成立.
其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.变形:ab≤,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
a+b≥2,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
二: 用基本不等式求最值
用基本不等式≥求最值应注意x,y是正数;
(①如果xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2;
②如果x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值.
知识点 3:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
一 一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
一般形式
a+bx+c >0,a+bx+c <0,a+bx+c≥0,a+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
二 一元二次函数的零点
二次函数y=a+bx+c,我们把使a+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=a+bx+c的零点.
考点三 二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
判别式Δ=-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=a+bx+c (a>0)的图象
一元二次方程a+bx+c=0 (a>0)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
a+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<,或x>}
R
a+bx+c <0(a>0)的解集
{x|<x<}
∅
∅
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
📚典型例题
题型一:不等式的基本性质
例1.(25-26高一上·江苏南京·期中)在教材中,呈现了如下的不等式的基本性质:
性质1:若,则.
性质2:若,则.
性质3:若,则.
性质4:若,则;若,则.
性质5:若,则.
性质6:若,则.
在证明不等式的基本性质6时,有如下过程:
证明:
因为,,所以.
因为,,所以.
所以.在该证明过程中,引用性质正确的是( )
A.性质1和性质2 B.性质2和性质4
C.性质3和性质4 D.性质4和性质5
例2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列命题中正确的个数是( )
①若,则;②若,则;
③若,则;④若,;则.
A.1 B.2 C.3 D.4
变式1.(25-26高一上·江苏扬州·期中)下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
变式2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)若,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型二:基本不等式的运用
例1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.1
例2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列命题为假命题的是( )
A.若,则最小值为2
B.的最小值为6
C.若,则的最小值为4
D.的最大值为
变式1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)设,则的最小值为( )
A. B.2 C.4 D.3
变式2.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知正数a,b满足,则的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.
变式3.(多选)(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知,,且,则下列说法正确的是( )
A.的最大值为 B.的最大值为8
C.的最小值为 D.的最小值为
题型三:“1”的代换
例1.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知是非负实数且,则的最小值为( )
A.9 B.11 C. D.
变式1.(25-26高一上·江苏南京·期中)若正数满足,则的最小值是( )
A.2 B. C.4 D.
变式2.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)已知,,则下列正确的是( )
A.
B.的最小值为2
C.的最小值为
D.的最小值为
题型四:从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
例1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
例2.(25-26高一上·江苏南通·期中)若关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高一上·江苏·期中)若一元二次不等式的解集为或,则的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
变式2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
变式3.(25-26高一上·江苏南京·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
变式4.(25-26高一上·江苏常州·期中)已知不等式的解集为或.
(1)求的值;
(2)解关于的不等式.
题型五:含参恒成立问题
例1.(25-26高一上·江苏苏州·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高一上·江苏徐州·期中)设m为实数,若关于x的不等式恒成立,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知关于x的一元二次不等式的解集为.
(1)若不等式对任意实数x恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若函数在上的最小值为1,求实数a的值.
题型六:不等式的实际应用
例1.(25-26高一上·江苏连云港·期中)如图所示,将一个矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛,要求在射线上,在射线上,且对角线过点.已知米,米,设的长为米.
(1)要使矩形的面积大于16平方米,则的长应在什么范围内?
(2)求当,的长度分别是多少时,矩形花坛的面积最小,并求出此最小值;
例2.(25-26高一上·江苏徐州·期中)某工厂生产件产品的总成本(单位:元)与生产件数之间满足二次函数.
(1)若要求生产总成本不超过30000元,求满足生产总成本要求的产品件数的取值范围;
(2)试求该工厂生产多少件产品时,可使每件产品的平均成本最小.
变式1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)在园林博览会上,某公司带来了一种智能设备供采购商洽谈采购,并决定大量投放市场,已知该种设备年固定研发成本为50万元,每生产一台需另投入90元,设该公司一年内生产该设备万台且全部售完,每一万台的销售收入(万元)与年产量(万台)满足如下关系式:
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万台)的函数解析式(利润销售收入-成本)
(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的年利润最大,并求出最大利润.
变式2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)如图,在周长为8的矩形中(其中),现将沿折叠到,设与交于点,设,.
(1)求的周长;
(2)试用表示,并求的取值范围;
(3)当为何值时,的面积取得最大值,并求出该最大值.
当堂即时训练
1、 单选题
1.(25-26高一上·江苏无锡·期中)若,,则一定有( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知且,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知实数,满足,,则的最大值为( )
A.8 B.9 C.16 D.18
4.(25-26高一上·江苏苏州·期中)下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若且,则 D.若,则
2、 多选题
5.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)已知均为实数,则下列命题中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
6.(多选)(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.若,则
7.(多选)(25-26高一上·江苏连云港·期中)若非零实数满足,则下列不等式不一定成立的是( )
A. B. C. D.
8.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)若实数,则下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
9.(多选)(25-26高一上·江苏·期中)若,则( )
A. B.
C. D.
10.(多选)(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,则( )
A. B.
C.2 D.
11.(多选)(25-26高一上·江苏宿迁·期中)若,则下列不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
12.(多选)(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,且,则下列选项正确的是( )
A.的最小值为9 B.的最小值为4
C.的最大值为2 D.的最小值为2
13.(多选)(25-26高一上·江苏南通·期中)《九章算术》中“勾股容方”问题:“今有勾五步,股十二步,问勾中容方几何?”魏晋时期数学家刘徽在其《九章算术注》中利用出入相补原理给出了这个问题的一般解法:如图(1),用对角线将长和宽分别为b和a的矩形分成两个直角三角形,每个直角三角形再分成一个内接正方形(黄)和两个小直角三角形(朱、青).将三种颜色的图形进行重组,得到如图(2)所示的矩形,该矩形长为,宽为内接正方形的边长d.由刘徽构造的图形可以得到许多重要的结论,如图(3),设D为斜边BC的中点,作直角三角形ABC的内接正方形的对角线AE,过点A作AF⊥BC于点F,下列推理正确的是( )
A.由题图(1)和题图(2)面积相等得
B.由可得
C.由可得
D.由可得
14.(多选)(25-26高一上·江苏无锡·期中)下列函数中,最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
15.(多选)(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
16.(多选)(25-26高一上·江苏南京·期中)已知,,,则下列结论中正确的结论是( )
A.0 B.的最大值为2
C.的最大值为 D.
17.(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知a,,,则( )
A.ab的最大值为2 B.的最小值为
C.的最小值为4 D.的最小值为16
18.(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知,,且,则( )
A.xy的最大值为1 B.的最大值为6
C.的最小值为 D.的最小值为
19.(多选)(25-26高一上·江苏扬州·期中)已知,,且,则( )
A. B.
C.最小值为 D.
20.(多选)(25-26高一上·江苏连云港·期中)已知关于的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
21.(多选)(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知关于x的不等式的解集为或,则( )
A. B.不等式的解集是
C. D.不等式的解集是或
22.(多选)(25-26高一上·江苏南京·期中)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则( )
A.且
B.4
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
23.(多选)(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
24.(多选)(25-26高一上·江苏淮安·期中)已知实数,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
25.(多选)(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知,,.则下列说法正确的是( )
A.的最大值为
B.的最小值是2
C.的最小值为1
D.的最小值为
3、 填空题
26.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,,则的取值范围_______________.
27.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,则的最大值是______.
28.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知正实数,满足,则的最大值为________.
29.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知,满足,求的最小值___________
30.(25-26高一上·江苏南通·期中)已知函数,若关于x的不等式的解集为空集,则实数a的取值范围是_____.
31.(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知不等式的解集为,则不等式的解集为________.
32.(25-26高一上·江苏苏州·期中)不等式的解集为______.
4、 解答题
33.(25-26高一上·江苏徐州·期中)已知a,b均为正实数.
(1)比较与的大小并证明;
34.(25-26高一上·江苏盐城·期中)若,,且满足
(1)求的最小值;
(2)求的最大值.
35.(25-26高一上·江苏苏州·期中)已知函数.
(1)若,且,则的最小值;
(2)若,解关于的不等式.(解集用参数表示)
36.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)2025年江苏城市足球联赛期间,沭阳某官方授权商家销售赛事定制纪念T恤.根据销售量不同,原材料采购成本与总利润的计算方式有所差异,总利润(单位:元)与销售量(单位:件,为正整数)的函数关系为:
(1)若商家某次销售100件纪念T恤,求此次总利润;
(2)当销售量时,求商家销售该纪念T恤总利润最小值,并指出此时的销售量;
(3)当总利润不低于1000元时,求销售量至少为多少件.
37.(25-26高一上·江苏苏州·期中)某国产车企在自动驾驶技术方面日益成熟,近期拟推出一款高阶智驾新车型,并决定大量投放市场.已知该车型年固定研发成本为20亿元,受到场地和产能等其它因素的影响,该公司一年内生产该车万台()且全部售完,每台售价20万元,每年需投入的其它成本为(单位:亿元),(其中,利润销售收入总成本)
(1)写出年利润(亿元)关于年产量(万台)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的年利润最大,并求出最大年利润.
38.(25-26高一上·江苏无锡·期中)某国产车企在自动驾驶技术方面日益成熟,近期拟推出一款高阶智驾新车型,并决定大量投放市场.已知该车型年固定研发成本为20亿元,受到场地和产能等其它因素的影响,该公司一年内生产该车万台()且全部售完,每台售价20万元,每年需投入的其它成本为(单位:亿元).(其中,利润=销售收入-总成本)
(1)写出年利润(亿元)关于年产量(万台)的函数解析式;
(2)当年产量为多少万台时,该企业获得的年利润最大,并求出最大年利润;
(3)若该企业当年不亏本,求年产量(万台)的取值范围.
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