第1讲 不等式的性质与一元二次不等式专项训练-2027届高三数学一轮复习
2026-10-13
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内容正文:
不等式的性质与一元二次不等式
等式与不等式 · 专题篇
不等式性质的判断
(一)基本性质
① 传递性 , 推出
② 可加性
③ 同向可加 , 推出
④ 可乘性 , 推出
⑤ 可乘性(负) , 推出
(二)附加条件后才成立
⑥ 推出
⑦ 推出
⑧ 推出
⑨ , 推出
例1(单选·★☆☆☆☆)
下列命题为真命题的是( )
A. 若,,则
B. 若,则
C. 若,,则
D. 若,则
【切入点】四项都是「由 、 推结论」,所以逐项回到性质条目上对号,推不出结论的举一个反例即可。
【关键】 项把两个不等式直接相乘 —— 性质里只有同向可加(③),没有「同向可乘」, 错(反例 、、、,得 )。 项是倒数,要同号才行(性质⑨),取 、 即可否定, 错。 项正是同向可加(③), 对。 项两边乘 —— 时两边相等,不成立, 错。故选 C。
【易错】一是误以为「同向不等式可以相乘」( 项就是设这个坑);二是把 直接等价于 (漏了「同正」);三是 项忘了 可以为 。
【答案】C
变式1-1(单选·★★☆☆☆)
下列命题为假命题的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,,则
【切入点】题干问假命题,与前三道方向相反,所以三个真、一个假 —— 逐项验证时,只要找到一个反例就定下来。
【关键】 项: 在 上递增, 必有 ,真。 项: 说明 ,两边同除 得 ,真。 项: 时 、 同号且均为负,由性质⑨(同号)得 ,真。 项:、 中、 的符号完全没限制,取 、、、,得 ,不满足「大于」,故 是假命题。故选 D。
【易错】一是漏看「假命题」三个字,按「找正确的」去做;二是 项想不起构造同值反例(让两边相等最省事),而去凑别的数,越算越乱。
【答案】D
变式1-2(多选·★★★☆☆)
下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,则
D. 若,且,则
【切入点】四项之间没有共同条件,所以每一项都当成一道独立的小题,各自找反例或走性质。
【关键】 项:由 得 需要 ,取 、 得 , 错。 项:由 得 (两边同减 再比较 与 ),而 递增,故 , 对。 项:取 、、,左边 、右边 ,显然 , 错。 项: 且 说明 、 同号,符合性质⑨的条件,得 , 对。故选 BD。
【易错】一是 项忘了「乘 要定号」;二是 项没意识到分母可能为负,误用「分母越大值越小」;三是 项忽略了 正是那个必需的附加条件。
【答案】BD
例2(单选·★☆☆☆☆)
若,,则必有( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】已知只有 与 ,所以凡是还要用到 、 符号或大小关系之外信息的选项都要警惕。
【关键】 项: 并不是 的必然结果 —— 取 、 得 ,不满足「大于」, 错。 项: 只能保证乘它不翻方向,但 与 的大小无从谈起(取 、 得 ), 错。 项:(因为 ),由可乘性(④)两边乘 即得 , 对。 项:分母 、 的符号未知,取 、、 即得 , 错。故选 C。
【易错】一是看到 就以为「所有含 的式子都保序」—— 成立(),但 项的关键在 、,与 的符号无关;二是 项做成同分母比较,忘了 、 可能异号。
【答案】C
变式2-1(多选·★★★☆☆)
已知,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】条件是一条全序 ,所以每项都要问「只靠 能不能推出来」——推不出的,举一个反例就够了。
【关键】 项:由 得 ,由 得 。两个正数里分母大的反而小,故 , 对。 项:,取 (如 、),两边都是 ,不满足「大于」, 错。 项:取 、、,则 ,不满足「大于」, 错。 项:若 ,由 得 ;若 ,由 得 。两种情形都有 , 对。故选 AD。
【易错】一是 项看到分母带减号就不敢比较,其实先判出两个分母都正、再比大小就行。二是 项忘了 可能为 ,把「大于」当成了「大于等于」。三是 项只顾着找正数反例 —— 条件里没有正数限制,反例要往负数上找。
【答案】AD
变式2-2(多选·★★★☆☆)
已知,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】 四个量都是正的,所以分式比较可以放心地作差、约分 ——这一题的关键是先看分母的正负,再看差。
【关键】 项: 与 的大小由 、、 的具体差决定,取 、、 得 , 错。 项:由 、 得 、,所以 , 对。 项:由 得 (分子相同、分母越大值越小),开方保序,故 , 对。 项:作差,。分子中 、 为负,分母中 、 为正,故差为负, 对。故选 BCD。
【易错】一是 项想不到「与 比较」这个快捷办法;二是 项作差后不化简就判号,看不出 的整体符号;三是漏看「都是正的」这个条件,不敢用开方保序。
【答案】BCD
例3(单选·★☆☆☆☆)
已知、、均为实数,若且,则下列不等关系中成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】条件里只保证 ,不保证同号 —— 所以凡是要用「同号」或「同正」的选项都可以直接怀疑。
【关键】 项: 时两边均为 ,不成立, 错。 项:取 、,则 ,方向反了, 错。 项:同样取 、,, 错。 项:,这实际上就是可加性(②)的变形, 对。故选 D。
【易错】一是把 当成「、 同号」;二是 项看不出它就是「两边同时减 、加 」,非要去构造。
【答案】D
变式3-1(单选·★★★☆☆)
已知,则下列结论不成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】题干问「不成立的是」,与前几道方向相反 ——先由 读出 ,再逐项验证,凡是恒成立的都排除掉。
【关键】由 得 。 项:、,所以 、, 即 ,也就是 。而 、 都是正数,积当然更大, 成立。 项:同理 、, 即 ,两个正数与更大的正数相乘,同样成立。 项:由 得 ,取相反数得 ;又 ,两式同向相加得 , 成立。 项:由 与 同向相加,得 ,所以 不成立。故选 D。
【易错】一是 、 两项直接拿 、 去比大小,忘了它们都是负数,要先换成 、。二是 项忘了「同号取倒数要翻方向」这一步,把 写反。三是漏看「不成立」三个字,按「找正确的」去选。
【答案】D
变式3-2(多选·★★★☆☆)
已知,,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】条件是 (正)与 (负),一正一负 —— 所以每一项都要单独定号,尤其注意「乘负数要翻方向」。
【关键】 项:由 得 (性质⑨);两边乘 要翻方向,得 , 对。 项:,移项即得 , 对。 项: 只给出 、 的大小,取 、、、 得 ,不满足「大于」, 错。 项:(两个负数之和),由 及负指数的单调性得 , 对。故选 ABD。
【易错】一是 项忘了「乘负数翻方向」;二是 项把「同向相乘」再一次当成性质(与例 1 的 项是同一个坑);三是 项不看出指数为负,误按「底数大则幂大」判断。
【答案】ABD
由性质求范围
① 同向可加 , 推出
② 取相反数 推出
③ 数乘(正) :
④ 数乘(负) :
⑤ 恒等式 把目标式写成已知两式的线性组合,系数由比较系数定出
例4(单选·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D. 空集
【切入点】目标是 ,而条件给的是 与 各自的范围。 不能由两个范围直接相减,要先把它写成 。
【关键】由 两边乘 (性质②④),得 。再由 与 同向相加(性质①),得 。故选 A。
【易错】一是直接写成 ,即 (结果对但推理错,换个题就会错)。二是取相反数时忘了端点也要换位置。三是把开区间写成闭区间。
【答案】A
变式4-1(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为_______.
【切入点】 的系数是负的,先把 的范围乘 ,再与 相加。
【关键】由 两边乘 (性质④),得 ;又有 。两式同向相加,得 。
【易错】一是 的范围算成 ,漏了换位。二是看到 就以为 。三是两个开区间相加仍是开区间,别写成闭。
【答案】
变式4-2(单选·★★★☆☆)
若,,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】这一题条件给的是两个组合(、),目标是第三个组合(),所以要先找出目标式与已知两式的线性关系。
【关键】设 ,比较系数得 、,解得 、。由条件得 ,且 ,两式同向相加得 。故选 A。
【易错】一是把两个条件的端点直接相加凑 ,得出 之类的错答案(必须先解出正确系数)。二是解系数方程组时符号搞错。三是忘了 为负,乘的时候端点要换位。
【答案】A
例5(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为________.
【切入点】目标 是 、 的线性组合,两个系数都为正,所以分两步:先数乘、再相加。
【关键】由 两边乘 (性质③),得 ;条件已给 。两式同向相加(性质①),得 ,即取值范围为 。
【易错】一是把 的范围算成 ,漏乘系数。二是相加时端点凑错。三是把开区间写成闭区间。
【答案】
变式5-1(填空·★★★☆☆)
若,,则的取值范围是________.
【切入点】目标 里 的系数是 ,关键一步是把 的范围乘 并换位。
【关键】由 两边乘 (性质④),得 ;又有 。两式同向相加,得 ,即取值范围为 。
【易错】一是 的范围错算成 。二是相加时端点算错。三是忘了「同向」才能相加。
【答案】
变式5-2(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为______.
【切入点】与变 4 同一套路:先用待定系数找出 与两个条件的线性关系。
【关键】设 ,比较系数得 、,解得 、,即 。由条件得 ,而 。两式同向相加得 。
【易错】一是待定系数解错。二是把 的范围写错,漏了对端点的加倍。三是相加后端点写反。
【答案】
例6(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为______.
【切入点】目标里的 系数是负的,所以要先把 的范围乘 ,端点换位,再与 相加。
【关键】由 得 ;由 两边乘 (性质④,端点换位),得 。两式同向相加,得 ,即取值范围为 。
【易错】一是乘 时忘了端点换位,写成 。二是把闭区间写成开区间(条件都是「」,端点取得到)。三是只对 乘 ,忘了 要单独算。
【答案】
变式6-1(填空·★★☆☆☆)
若,则的取值范围是________.
【切入点】与上一题完全同型,只是字母换成了 、。照做:把 的范围乘 再相加。
【关键】由 两边乘 (性质②),得 ;又有 。两式同向相加,得 ,即取值范围为 。
【易错】一是被希腊字母吓住不敢动手,其实看的是运算结构,字母换成什么都一样。二是 的范围方向算反。三是漏了乘 这一步。
【答案】
变式6-2(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围是________.
【切入点】与上两题同一套路:先待定系数,再分别求范围、同向相加。
【关键】设 ,比较系数得 、,解得 、,即 。由 得 ;又有 。两式同向相加得 。
【易错】一是待定系数方程列错(把 、 的系数对错行)。二是解出 、 后忘了 要乘回整个括号。三是两个开区间相加,端点 与 都取不到。
【答案】
解不等式(含绝对值与分式)
① 一元二次不等式(, 为 的两根):
: 的解集为
:解集为
:解集为
(「小于」号取上述集合的补集)
② 二次项系数为负时,先同乘 化为正,不等号方向翻转
③
④ 且
⑤ ()
⑥ 或 ()
⑦ 换元 ;遇到 型先按 配方
例7(填空·★★★☆☆)
满足不等式的的取值范围是______.
【切入点】只含一个绝对值、且右边是正常数,直接用性质⑤把它拆成双边不等式。
【关键】由 得 ,各边加 得 。即解集为 。
【易错】一是把 里的 漏掉,直接写成 。二是拆的时候忘了右边那步是「两边同时加 」。
【答案】
变式7-1(填空·★★★☆☆)
不等式的解集为______.
【切入点】分式不等式,不能两边乘分母(分母的符号未知);正确做法是移项、通分、化为整式。
【关键】移项通分:,即 ,即 。零点为 、,奇点为 ;按符号分布得 或 。所以解集为 。
【易错】一是两边直接乘 —— 分母可能为负,不等号方向不定,答案必错。二是忘了分母不能为零,把 也写进解集。三是 处分子为零、商为 ,能取到,要写闭端点。
【答案】
例8(填空·★★★☆☆)
关于的方程的解集为_______.
【切入点】左边是两个绝对值之和,右边是 ——而 恰好是 的绝对值,所以要用绝对值三角不等式。
【关键】由绝对值三角不等式,,等号成立当且仅当 与 同号或其中一个为零,即 ,解得 。所以解集为 。
【易错】一是直接分区间去绝对值,要分三段、很费事(用三角不等式一步到位)。二是取等条件写错 —— 是「两个式子的积 」,不是「都为正」。三是忘了端点能取到(等号成立),把答案写成开区间。
【答案】
变式8-1(单选·★★★☆☆)
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.
D.
【切入点】先由一次不等式的解集把 、 的关系定下来,再代入二次不等式。
【关键】 的解集为 ,说明 (否则解集方向相反),且解集端点 是方程 的根,即 ,得 。代入 得 ,约去正数 得 ,即 ,解得 。故选 B。
【易错】一是忘了先判断 (解集是「 > 」而不是「 < 」,正说明 为正)。二是不用「解集端点即根」这条捷径,老老实实解 再比。三是约去 时没确认 。
【答案】B
例9(单选·★★★☆☆)
不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】式子里同时出现 与 ,利用 把整个式子只含 。
【关键】原不等式即 。令 (),得 ,即 ,解得 。结合 得 ,即 ,所以 。故选 B。
【易错】一是不知道 ,从而不会换元。二是解出 后忘了 的约束(本题恰好不影响,但习惯要养成)。三是把 写成 。
【答案】B
由解集反求参数
① 解集端点即根 若 的解集为 ,则 、 是 的两根,且
② 开口定向 解集为「两根之间」推出 与不等号方向相反;解集为「两根之外」推出 与不等号方向相同
③ 韦达定理 ,
④ 求另一个不等式的解集时,先把 、 用 表示,代入后约去 (注意 的符号决定是否翻转)
⑤ 「解集中恰有 个整数」型:把含参解集解出来,再画数轴数点
⑥ 「在区间上有两个实根」型:联立三个条件 ——、对称轴落在区间内、两端点函数值非负
例10(填空·★★★☆☆)
设、,若关于的不等式的解集为,则不等式的解集为________.
【切入点】先由一次不等式的解集把 、 的关系定下来,再代入第二个不等式。
【关键】 即 ,由它的解集为 知 ,且解集端点 是方程 的根,得 。代入 得 。因为 ,两边同除 要翻转,得 ,解得 。
【易错】一是没判断 ,直接得 ,答案变成「两根之外」。二是不用「解集端点即根」,绕远路。三是约去 时漏了翻转方向。
【答案】
变式10-1(单选·★★★☆☆)
已知关于x的不等式的解集为,其中,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】解集为 ,同样先定开口(),再用韦达把 用 表示。
【关键】由解集为「两根之间」知 ,且 、 是 的两根。两根之积 ,得 ;两根之和 ,得 。于是 。由 得 ,故 ,最大值 的相反数是 。故选 B。
【易错】一是忘记用「两根之积等于 1/k」这条捷径,去硬解 。二是求最大值时忘了 有上界(),误当作没有最大值。三是 的范围没考虑(由 才成立)。
【答案】B
例11(填空·★★★☆☆)
不等式的解集为,则的解集为______.
【切入点】由第一个不等式的解集 ,用韦达定理把 、 都用 表示,再代入第二个不等式。
【关键】 的解集为 ,说明 ,且 、 是 的两根。由韦达定理 得 ; 得 。代入 得 。因为 ,两边同除 翻转,得 ,即 。因式分解得 ,故 或 ,即解集为 。
【易错】一是没先判断 ,约去 时忘了翻转,得到完全相反的答案。二是韦达定理里 的符号写错(这里是 ,常数项是 )。三是最后一个二次不等式的两根算错。
【答案】
变式11-1(填空·★★★☆☆)
关于的不等式的解集中恰有个正整数,则实数的取值范围是______.
【切入点】先把含参不等式因式分解,解出含参解集,再画数轴数正整数。
【关键】由 得 ,即 。由 知 ,故解集为 。其中正整数依次为 、、……要求恰有 个,即恰好是 ,所以 ,解得 。
【易错】一是因式分解时把 的符号弄错(移项过来是 与 的配对)。二是没讨论 与 的大小就写解集。三是端点: 时恰含 三个(可取), 时含 四个(不可取),所以左闭右开。
【答案】
例12(单选·★★★☆☆)
若关于的不等式的解集为,则的最小值为( )
A. 8
B. 9
C. 3
D. 4
【切入点】解集是「两根之间」,说明 ;用韦达把 、 用 和 表示,再求目标式的最小值。
【关键】由解集 ()知 ,且 、 是 的两根。由韦达定理:、,得 、。于是 。令 ,则 ,,当且仅当 (即 )时取等。故选 A。
【易错】一是没判断 ,导致分母 的符号不定。二是韦达里 的负号漏掉。三是换元后忘了用基本不等式()。
【答案】A
变式12-1(填空·★★★☆☆)
若关于的方程在上有两个不同的实根,则的取值范围为________.
【切入点】「在闭区间上有两个不同实根」要同时满足三件事:判别式为正、对称轴落在区间内、两端点函数值非负。
【关键】设 。① ,即 ,解得 或 。② 对称轴 要在 内,得 。③ 恒成立;,得 。三者取交集:由①与②得 ,再与③合并得 ,即 的取值范围为 。
【易错】一是只列 ,忘了对称轴与端点值这两个条件(那只是「有根」,不是「在区间上有两个根」)。二是 的 算成 。三是端点 时 ,此时 是根,仍算「区间上」(闭区间),可以取。
【答案】
含参不等式与不等式组
① 解集 = 各不等式解集的交集(在同一条数轴上取公共部分)
② 端点开闭由原不等号决定:「小于」「大于」取开端点;「小于等于」「大于等于」取闭端点
③ 解集端点为 时,有解 (注意开闭)
④ 「解集中恰有 个整数」:先把含参解集解出来,再画数轴把 个整数点标上,用两端整数点夹出参数的取值范围
⑤ 「整数对 共有几对」:分别求出 、 各自的可取整数个数,再相乘
例13(单选·★★★☆☆)
已知,若关于的不等式恰有1个整数解,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】含参二次不等式,先把左边因式分解,解出含参解集,再让这个解集里恰好落进一个整数。
【关键】原不等式即 。由 知 ,故解集为 。这个区间里的整数有且只有一个 —— 它只能是 ,所以 且 ,即 且 ,解得 。故选 D。
【易错】一是忘记先判断 与 的大小( 正是为此而给)。二是只写 就收手,忘了还要保证 不在区间内(否则会有 、 两个整数解)。三是端点 时 ,区间为 ,整数只有 ,仍符合,所以可以取(左闭)。
【答案】D
变式13-1(填空·★★★★☆)
若关于的不等式组恰好有两个整数解,则实数的取值范围为__________.
【切入点】两个不等式,第二个含参。先各自解出来,再让交集中恰好只有两个整数。
【关键】由 得 ;由 得 。故解集为 。因为左端点是 ,落在 与 之间,所以解集里最小的整数只能是 。恰有两个整数解,说明它们是 和 ,于是 。由 得 ,结合 得 ;另一侧 对 恒成立。故 。
【易错】一是没看出「最小整数只能是 」(因为 恰好卡在 与 之间)。二是忘了解不等式 时 的符号会影响方向。三是把右端点写成开区间 —— 原不等式是「」, 能取到。
【答案】
例14(填空·★★★☆☆)
关于的不等式组的整数解有且只有和,那么适合这个不等式组的整数对共有___________对。
【切入点】两个不等式各带一个参数,先把解集写出来,再由「整数解恰为 和 」分别卡出 、 的范围 —— 与 互不影响,最后相乘即可。
【关键】由 得 ;由 得 。故解集为 。因为整数解有且只有 和 ,所以: 要能取到,得 ; 不能取到,得 。两式合并得 ,即 ,所以 可取 、、,共 个。再看 : 要能取到(且 本身取不到,所以要严格大于 ),得 ; 不能取到,得 。两式合并得 ,所以 可取 、,共 个。两者独立,故整数对共 对。
【易错】一是把 写成 —— 解集右端点是开的, 取不到,若 则 反而取不到,与题意矛盾。二是忘了「 不在解集内」这个条件,导致 的取值范围放宽。三是最后忘了 、 互相独立,去穷举数对而不用乘法。
【答案】
变式14-1(填空·★★★★☆)
若满足不等式组的整数的个数为,则的取值集合为_______.
【切入点】两个不等式,第二个含参。因为 已经给了一个上界,所以要先定 的正负(否则解集方向不同)。
【关键】 与 要同时成立。若 ,则 ,解集是 ,整数有无穷多个,不合题意;故 ,此时 变形为 ,解集为 。其中的整数从上往下数:;个数为 ,所以最后一个(最小的)是 ,因此 。由 解这个双向不等式:取倒数要翻转,得 ,即 。
【易错】一是没讨论 的正负,直接按 做,得出「无穷多个整数」的荒谬结论。二是数整数个数时数错(从 到 共 个,可用 核对)。三是取倒数时忘了翻转方向、忘了 。
【答案】
例15(填空·★★★☆☆)
若关于的不等式组的所有整数解之和为12,则的取值范围是__________.
【切入点】先解出解集(含参数 ),再让「所有整数解之和为 」—— 注意整数解是连续的一串,和要凑成 有两组可能。
【关键】由 得 ;由 得 。故解集为 。其中的整数是从 到 的连续整数。设这串整数为 ,共 个数。① 若最大三个是 、、,和恰为 ,此时 ,即 ;② 若整数串更长,需继续往下取:,此时 且 ,即 。综上, 的取值范围是 或 。
【易错】一是只找出一组解(漏掉负整数那一组)。二是 的端点开闭搞反 —— 左端点由「」决定, 本身取不到,但 作为参数可以取等号所在的值,要按整数串的起止去卡。三是把解集写成 ( 取不到)。
【答案】 或
二次不等式恒成立(Δ 法)
① 对一切 成立 且
② 对一切 成立 且
③ 对一切 成立 且
④ 对一切 成立 且
⑤ 二次项系数可能为零时,先单独讨论
⑥ 区间型 在 上恒成立
⑦ 无理不等式 型,可先平方再回到二次恒成立
例16(填空·★★★☆☆)
关于的不等式对于一切实数恒成立,则实数的取值范围是______.
【切入点】移项后二次项系数是 , 可能为零,所以第一件事是分开讨论 与 。
【关键】原不等式即 。① 若 ,左边为 ,恒成立,符合题意。② 若 ,要让它对一切 成立,需要开口向上且判别式为负: 且 ,解得 。两种情况合并得 ,即 。
【易错】一是漏掉 的讨论,直接写 ,把 丢掉。二是 与 混:本题是严格「大于零」,所以 必须严格小于 , 时左边为 ,会取到 ,不合。三是解 时把 写成 。
【答案】
变式16-1(单选·★★★☆☆)
已知实数,若对任意的,恒成立,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】「对任意 恒成立」交给判别式,换来一个 、 之间的不等式;再在这个不等式下求 的最大值。
【关键】二次项系数 , 对一切实数 成立,由性质②得 ,即 ,也就是 。三项 、、 都是正的,和为定值不超过 ,由三元均值不等式 ,即 ,故 。当且仅当 且 ,即 、 时取等。故选 B。
【易错】一是恒成立时把 写成 (这里是「大于等于 恒成立」,等号能取)。二是把 、 直接拿去用基本不等式 —— 约束是 ,不是 的形式。三是配三元均值时凑不出定值:要拆成 ,才与 对上。
【答案】B
例17(单选·★★★☆☆)
下列条件中,是"关于的不等式对一切实数都成立"的一个充分不必要条件是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】先求出「对一切实数成立」的充要条件(即 的完整范围),再在四个选项里找它的真子集(充分不必要 ⇔ 真子集)。
【关键】设 。① 时 ,恒成立。② 时需开口向下且判别式为负: 且 ,解得 。合并得充要条件是 。四个选项中, 是 ,它是 的真子集,所以由 能推出结论、但不能反推,正是充分不必要。故选 C。
【易错】一是漏掉 的情形,把充要条件错写成 —— 那样 就变成充要条件了。二是把「充分不必要」与「必要不充分」的方向弄反:充分不必要 = 真子集(范围更小)。三是 、 里带了等号,范围与充要条件相同或更大,都不满足。
【答案】C
变式17-1(单选·★★★☆☆)
已知正数满足,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. 或
B. 或
C.
D.
【切入点】先把 的最小值求出来,恒成立就变成解一个关于 的二次不等式。
【关键】由 且 知 、。于是 ,当且仅当 时取等。因为 恒成立,所以只需 ,即 ,解得 。故选 C。
【易错】一是配凑时把 与 的系数写错(要保证积为定值)。二是漏掉常数项 。三是恒成立的方向:要求左边大于右边恒成立,最小值都要大于右边,所以是 ,不是 。
【答案】C
例18(填空·★★★☆☆)
对任意实数,不等式恒成立,则实数x的取值范围是__________.
【切入点】题目说「对任意 恒成立」,而 在式子里是一次的 —— 所以要把 当变量、把 当常数,这就是主元变换。
【关键】原不等式整理成关于 的一次式:,即 ,即 。对任意 恒成立,需要 与 同号。① 若 (即 ):需 对一切 成立,只需 ,即 ,与 合并得 ;② 若 (即 ):需 对一切 成立,只需 ,即 ,与 合并得 。故 或 。
【易错】一是不会主元变换,去按 的二次不等式做,越算越乱。二是同号条件写成「都为正」,漏掉「都为负」(那就是 那一支)。三是端点: 时左边为 ,不满足「大于零」; 时 ,满足,可取。
【答案】 或
变式18-1(填空·★★★☆☆)
若,,对满足时,都有恒成立,则的最小值是_________.
【切入点】这次是区间上的恒成立( 即 ),不能再用「对一切实数」的判别式法,要转成区间上的最值。
【关键】由 得 。设 ,要求 在 上恒成立。取 :,即 。取 :。把 代入第二个式子检验:,即 ,与 的情形相容。再由 得 ,即 ,与 不矛盾。故 的最小值为 。
【易错】一是对区间上的恒成立套用判别式法(那是「对一切实数」才适用)。二是只代一个端点就下结论 —— 本题需要两个端点都满足,而 恰好给出下界。三是把「求最小值」当成「求取值范围」,答案写成一串。
【答案】
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不等式的性质与一元二次不等式
等式与不等式 · 专题篇
不等式性质的判断
(一)基本性质
① 传递性 , 推出
② 可加性
③ 同向可加 , 推出
④ 可乘性 , 推出
⑤ 可乘性(负) , 推出
(二)附加条件后才成立
⑥ 推出
⑦ 推出
⑧ 推出
⑨ , 推出
例1(单选·★☆☆☆☆)
下列命题为真命题的是( )
A. 若,,则
B. 若,则
C. 若,,则
D. 若,则
变式1-1(单选·★★☆☆☆)
下列命题为假命题的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,,则
变式1-2(多选·★★★☆☆)
下列结论正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,,则
D. 若,且,则
例2(单选·★☆☆☆☆)
若,,则必有( )
A.
B.
C.
D.
变式2-1(多选·★★★☆☆)
已知,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
变式2-2(多选·★★★☆☆)
已知,则( )
A.
B.
C.
D.
例3(单选·★☆☆☆☆)
已知、、均为实数,若且,则下列不等关系中成立的是( )
A.
B.
C.
D.
变式3-1(单选·★★★☆☆)
已知,则下列结论不成立的是( )
A.
B.
C.
D.
变式3-2(多选·★★★☆☆)
已知,,则( )
A.
B.
C.
D.
由性质求范围
① 同向可加 , 推出
② 取相反数 推出
③ 数乘(正) :
④ 数乘(负) :
⑤ 恒等式 把目标式写成已知两式的线性组合,系数由比较系数定出
例4(单选·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D. 空集
变式4-1(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为_______.
变式4-2(单选·★★★☆☆)
若,,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
例5(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为________.
变式5-1(填空·★★★☆☆)
若,,则的取值范围是________.
变式5-2(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为______.
例6(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围为______.
变式6-1(填空·★★☆☆☆)
若,则的取值范围是________.
变式6-2(填空·★★★☆☆)
已知,,则的取值范围是________.
解不等式(含绝对值与分式)
① 一元二次不等式(, 为 的两根):
: 的解集为
:解集为
:解集为
(「小于」号取上述集合的补集)
② 二次项系数为负时,先同乘 化为正,不等号方向翻转
③
④ 且
⑤ ()
⑥ 或 ()
⑦ 换元 ;遇到 型先按 配方
例7(填空·★★★☆☆)
满足不等式的的取值范围是______.
变式7-1(填空·★★★☆☆)
不等式的解集为______.
例8(填空·★★★☆☆)
关于的方程的解集为_______.
变式8-1(单选·★★★☆☆)
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.
D.
例9(单选·★★★☆☆)
不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
由解集反求参数
① 解集端点即根 若 的解集为 ,则 、 是 的两根,且
② 开口定向 解集为「两根之间」推出 与不等号方向相反;解集为「两根之外」推出 与不等号方向相同
③ 韦达定理 ,
④ 求另一个不等式的解集时,先把 、 用 表示,代入后约去 (注意 的符号决定是否翻转)
⑤ 「解集中恰有 个整数」型:把含参解集解出来,再画数轴数点
⑥ 「在区间上有两个实根」型:联立三个条件 ——、对称轴落在区间内、两端点函数值非负
例10(填空·★★★☆☆)
设、,若关于的不等式的解集为,则不等式的解集为________.
变式10-1(单选·★★★☆☆)
已知关于x的不等式的解集为,其中,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
例11(填空·★★★☆☆)
不等式的解集为,则的解集为______.
变式11-1(填空·★★★☆☆)
关于的不等式的解集中恰有个正整数,则实数的取值范围是______.
例12(单选·★★★☆☆)
若关于的不等式的解集为,则的最小值为( )
A. 8
B. 9
C. 3
D. 4
变式12-1(填空·★★★☆☆)
若关于的方程在上有两个不同的实根,则的取值范围为________.
含参不等式与不等式组
① 解集 = 各不等式解集的交集(在同一条数轴上取公共部分)
② 端点开闭由原不等号决定:「小于」「大于」取开端点;「小于等于」「大于等于」取闭端点
③ 解集端点为 时,有解 (注意开闭)
④ 「解集中恰有 个整数」:先把含参解集解出来,再画数轴把 个整数点标上,用两端整数点夹出参数的取值范围
⑤ 「整数对 共有几对」:分别求出 、 各自的可取整数个数,再相乘
例13(单选·★★★☆☆)
已知,若关于的不等式恰有1个整数解,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
变式13-1(填空·★★★★☆)
若关于的不等式组恰好有两个整数解,则实数的取值范围为__________.
例14(填空·★★★☆☆)
关于的不等式组的整数解有且只有和,那么适合这个不等式组的整数对共有___________对。
变式14-1(填空·★★★★☆)
若满足不等式组的整数的个数为,则的取值集合为_______.
例15(填空·★★★☆☆)
若关于的不等式组的所有整数解之和为12,则的取值范围是__________.
二次不等式恒成立(Δ 法)
① 对一切 成立 且
② 对一切 成立 且
③ 对一切 成立 且
④ 对一切 成立 且
⑤ 二次项系数可能为零时,先单独讨论
⑥ 区间型 在 上恒成立
⑦ 无理不等式 型,可先平方再回到二次恒成立
例16(填空·★★★☆☆)
关于的不等式对于一切实数恒成立,则实数的取值范围是______.
变式16-1(单选·★★★☆☆)
已知实数,若对任意的,恒成立,则的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
例17(单选·★★★☆☆)
下列条件中,是"关于的不等式对一切实数都成立"的一个充分不必要条件是( )
A.
B.
C.
D.
变式17-1(单选·★★★☆☆)
已知正数满足,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. 或
B. 或
C.
D.
例18(填空·★★★☆☆)
对任意实数,不等式恒成立,则实数x的取值范围是__________.
变式18-1(填空·★★★☆☆)
若,,对满足时,都有恒成立,则的最小值是_________.
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