高一数学预习培基习题(全)第二章一元二次函数、方程、不等式2.1不等式的基本性质
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~第二章 一元二次函数、方程和不等式全章复习讲解 (含答案)【要点梳理】(不等式性质、解一元二次不等式、基本不等式) 一、不等式1.定义 不等式:用不等号(>,<,≥,≤,≠)表示不等关系的式子.2..不等式的性质不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分 基本性质有:性质1 对称性:a b b a >⇔<;】性质2 传递性:,a b b c a c >>⇒>;性质3 加法法则(同向不等式可加性):()a b a c b c c R >⇔+>+∈; 性质4 乘法法则:若a b >,则000c ac bc c ac bc c ac bc ,,.>⇒>⎧⎪=⇒=⎨⎪<⇒<⎩补充:除法法则:若a b >且0c =,则00a bc c ca b c c c⎧>⇒>⎪⎪⎨⎪<⇒<⎪⎩., 性质5 可加法则:,a b c d a c b d >>⇒+>+; 性质6 可乘法则:0,00a b c d a c b d >>>>⇒⋅>⋅>; 性质7 可乘方性:()*00n n a b n a b N >>∈⇒>>;可开方性:()01a b n n N 且+>>∈>⇒!要点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据. 二、比较两代数式大小的方法 作差法:1. 任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①0a b a b ->⇔>; ②0a b a b -<⇔<; ③0a b a b -=⇔=. 作商法:任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较ab与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①1a a b b >⇔>; ②1a a b b <⇔<; ③1aa bb =⇔=. &要点诠释:若代数式a 、b 都为负数,也可以用作商法. 中间量法:若两个代数式a 、b 不容易直接判断大小,可引入第三个量c 分别与a 、b 作比较,若满足a b >且b c >,则a c >. 第三个量就是中间量. 这种方法就是中间量法,其实质是不等式的传递性.一般选择0或1为中间量.三、一元二次不等式与相应函数、方程之间的联系设()2f x ax bx c =++(0)a >,判别式24b ac ∆=-,按照0∆>,0∆=,0∆<该函数图象(抛物线)与x 轴的位置关系也分为三种情况,相应方程的解与不等式的解集形式也不尽相同. 如下表所示:24b ac ∆=-0∆>&0∆=0∆<函数()y f x = 的图象方程()=0f x?的解有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根 122bx x a ==-无实根不等式()0f x >的解集 [{}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R不等式()0f x <的解集{}12x xx x <<∅ ∅}要点诠释:(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集. 四、解一元二次不等式1. 解一元二次不等式()2ax +bx+c a ≠>00的步骤(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;(2)写出相应的方程20ax bx c ++=(0)a >,计算判别式∆:%①0∆>时,求出两根12x x 、,且12x x <(注意灵活运用因式分解和配方法); ②0∆=时,求根122bx x a==-; ③0∆<时,方程无解(3)根据不等式,写出解集. 五、基本不等式1.对公式222a b ab +≥及2a b+≥. (1)成立的条件是不同的:前者只要求,a b 都是实数,而后者要求,a b 都是正数; (2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当a b =时取等号”.~2.由公式222a b ab +≥和2a b+≥①2b aa b +≥(,a b 同号); ②2b aa b+≤-(,a b 异号);③20,0)112a b a b a b+≤≤>>+或222()(0,0)22a b a b ab a b ++≤≤>> 要点诠释: 222a b ab +≥可以变形为:222a b ab +≤,2a b +≥可以变形为:2()2a b ab +≤.2a b+≤求最大(小)值 在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等. ① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;>② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值; ③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值. 要点诠释:1.基本不等式的功能在于“和积互化”.若所证不等式可整理成一边是和,另一边是积的形式,则考虑使用平均不等式;若对于所给的“和式”中的各项的“积”为定值,则“和”有最小值,对于给出的“积式”中的各项的“和”为定值,则“积”有最大值.2.利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件: ①各项都是正数; ②和(或积)为定值; ③各项能取得相等的值./【典型例题】类型一 不等式性质/例1.对于实数a b c ,,判断以下说法的对错.(1)若a b >,则ac bc <; (2)若22ac bc >,则a b >; (3)若0a b <<, 则22a ab b >>; (4)若0a b <<, 则a b >; (5)若a b >,1a >1b, 则00a b ,><. 举一反三:【变式1】如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( ) A .B .a+c <b+cC .a ﹣c >b ﹣cD .a •c <b •c 例2、比较下列两代数式的大小:。
2.1.2 基本不等式必备知识基础练1.已知0<x<1,则当x(1-x)取最大值时,x 的值为( ) A.13B.12C.14D.232.(多选题)下列不等式一定成立的是( ) A.x 2+14>x(x>0)B.x+1x≥2(x>0)C.x 2+1≥2|x|(x∈R)D.1x 2+1>1(x ∈R)3.已知t>0,则t 2-3t+1t的最小值为 .4.设a>0,b>0,且不等式1a+1b+k a+b ≥0恒成立,求实数k 的最小值.5.已知a,b,c 为正数,求证:b+c -a a+c+a -b b+a+b -c c≥3.关键能力提升练6.(安徽宣城高一期末)已知a>0,b>0,若不等式1a+2b ≥m 2a+b恒成立,则实数m 的最大值为( ) A.10B.9C.8D.77.(多选题)对于a>0,b>0,下列不等式正确的是( ) A.√ab 2<1a+1b B.ab≤a 2+b 22C.ab≤(a+b 2)2 D.(a+b 2)2≤a 2+b 228.已知a>b>c,则√(a -b )(b -c )与a -c 2的大小关系是 .9.已知不等式(x+y)(1x +ay )≥9对任意正实数x,y 恒成立,求正实数a 的最小值. 答案:1.B ∵0<x<1,∴1-x>0.∴x(1-x)≤(x+1-x 2)2=14,当且仅当x=1-x,即x=12时等号成立.2.BC A 中,当x=12时,x 2+14=x,所以A 不一定成立;B 中,当x>0时,x+1x≥2,当且仅当x=1时等号成立,所以B 一定成立;C 中,不等式x 2+1-2|x|=(|x|-1)2≥0,即x 2+1≥2|x|恒成立,所以C 一定成立;D 中,因为x 2+1≥1,所以0<1x 2+1≤1,所以D 不成立.3.-1t 2-3t+1t=t+1t-3≥2√t ·1t-3=-1,当且仅当t=1时等号成立.4.解因为a>0,b>0,所以原不等式可化为k≥-1a+1b(a+b),所以k≥-b a+a b-2.因为b a+ab≥2,当且仅当a=b=1时等号成立.所以-b a+a b-2的最大值为-4.所以k≥-4,即k 的最小值为-4.5.证明左边=ba +ca -1+cb +ab -1+ac +bc -1=(ba +ab )+(ca +ac )+(cb +bc )-3.∵a,b,c 为正数,∴ba+ab≥2(当且仅当a=b 时等号成立);c a +ac≥2(当且仅当a=c 时等号成立);c b +bc ≥2(当且仅当b=c 时等号成立).从而(ba +ab )+(ca +ac )+(cb +bc )≥6(当且仅当a=b=c 时等号成立).∴(ba +ab )+(ca +ac )+(cb +bc )-3≥3, 即b+c -a a +c+a -b b+a+b -c c≥3.6.C 因为a>0,b>0,则m≤(1a +2b )(2a+b),所以(1a +2b )(2a+b)=4+ba+4a b≥4+2√b a·4a b=8,当且仅当b a=4a b,即b=2a 时等号成立,要使不等式恒成立,则m≤8.即实数m 的最大值为8.故选C. 7.BCD 当a=2>0,b=2>0时,1a+1b =1,√ab 2=1,√ab 2=1a+1b,故A 不正确;显然B,C,D 均正确.8.√(a-b)(b-c)≤a-c2∵a>b>c,∴a-b>0,b-c>0,∴a-c2=(a-b)+(b-c)2≥√(a-b)(b-c).当且仅当b=a+c2时等号成立.9.解∵(x+y)(1x +ay)=1+a+yx+axy,又x>0,y>0,a>0,∴yx +axy≥2√yx·axy=2√a,∴1+a+yx +axy≥1+a+2√a,当且仅当y=√a x时等号成立.∴要使(x+y)(1x +ay)≥9对任意正实数x,y恒成立,只需1+a+2√a≥9恒成立即可.∴(√a+1)2≥9,即√a+1≥3,∴a≥4,故a的最小值为4.。
第二章 一元二次函数、方程和不等式全章复习讲解 (含答案)【要点梳理】(不等式性质、解一元二次不等式、基本不等式) 一、不等式1.定义 不等式:用不等号(>,<,≥,≤,≠)表示不等关系的式子.2..不等式的性质不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分 基本性质有:性质1 对称性:a b b a >⇔<; 性质2 传递性:,a b b c a c >>⇒>;性质3 加法法则(同向不等式可加性):()a b a c b c c R >⇔+>+∈; 性质4 乘法法则:若a b >,则000c ac bc c ac bc c ac bc ,,.>⇒>⎧⎪=⇒=⎨⎪<⇒<⎩补充:除法法则:若a b >且0c =,则00a bc c ca b c c c⎧>⇒>⎪⎪⎨⎪<⇒<⎪⎩., 性质5 可加法则:,a b c d a c b d >>⇒+>+; 性质6 可乘法则:0,00a b c d a c b d >>>>⇒⋅>⋅>; 性质7 可乘方性:()*00n n a b n a b N >>∈⇒>>;可开方性:()01a b n n N 且+>>∈>⇒要点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据. 二、比较两代数式大小的方法 作差法:1. 任意两个代数式a 、b ,可以作差a b -后比较a b -与0的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①0a b a b ->⇔>; ②0a b a b -<⇔<; ③0a b a b -=⇔=. 作商法:任意两个值为正的代数式a 、b ,可以作商a b ÷后比较ab与1的关系,进一步比较a 与b 的大小. ①1a a b b >⇔>; ②1a a b b <⇔<; ③1aa bb =⇔=. 要点诠释:若代数式a 、b 都为负数,也可以用作商法. 中间量法:若两个代数式a 、b 不容易直接判断大小,可引入第三个量c 分别与a 、b 作比较,若满足a b >且b c >,则a c >. 第三个量就是中间量. 这种方法就是中间量法,其实质是不等式的传递性.一般选择0或1为中间量.三、一元二次不等式与相应函数、方程之间的联系设()2f x ax bx c =++(0)a >,判别式24b ac ∆=-,按照0∆>,0∆=,0∆<该函数图象(抛物线)与x 轴的位置关系也分为三种情况,相应方程的解与不等式的解集形式也不尽相同. 如下表所示:24b ac ∆=-0∆>0∆=0∆<函数()y f x = 的图象方程()=0f x的解 有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根 122bx x a ==-无实根不等式()0f x >的解集 {}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R不等式()0f x <的解集{}12x xx x <<∅ ∅要点诠释:(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集. 四、解一元二次不等式1. 解一元二次不等式()2ax +bx+c a ≠>00的步骤(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数; (2)写出相应的方程20ax bx c ++=(0)a >,计算判别式∆:①0∆>时,求出两根12x x 、,且12x x <(注意灵活运用因式分解和配方法); ②0∆=时,求根122bx x a==-; ③0∆<时,方程无解 (3)根据不等式,写出解集.五、基本不等式 1.对公式222a b ab +≥及2a b+≥. (1)成立的条件是不同的:前者只要求,a b 都是实数,而后者要求,a b 都是正数; (2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当a b =时取等号”. 2.由公式222a b ab +≥和2a b+≥ ①2b aa b +≥(,a b 同号); ②2b aa b+≤-(,a b 异号);③20,0)112a b a b a b+≤≤>>+或222()(0,0)22a b a b ab a b ++≤≤>> 要点诠释: 222a b ab +≥可以变形为:222a b ab +≤,2a b +≥可以变形为:2()2a b ab +≤.2a b+≤求最大(小)值 在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等. ① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值; ③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值. 要点诠释:1.基本不等式的功能在于“和积互化”.若所证不等式可整理成一边是和,另一边是积的形式,则考虑使用平均不等式;若对于所给的“和式”中的各项的“积”为定值,则“和”有最小值,对于给出的“积式”中的各项的“和”为定值,则“积”有最大值.2.利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件: ①各项都是正数; ②和(或积)为定值; ③各项能取得相等的值.【典型例题】类型一 不等式性质例1.对于实数a b c ,,判断以下说法的对错.(1)若a b >,则ac bc <; (2)若22ac bc >,则a b >; (3)若0a b <<, 则22a ab b >>; (4)若0a b <<, 则a b >; (5)若a b >,1a >1b, 则00a b ,><. 举一反三:【变式1】如果a <b <0,那么下列不等式成立的是( ) A .B .a+c <b+cC .a ﹣c >b ﹣cD .a •c <b •c 例2、比较下列两代数式的大小:(1)(5)(9)x x ++与2(7)x +;举一反三:【变式1】比较22x x +与2x +的大小【变式2】已知0a b >>,则2222a b a b -+ _________a ba b-+ (填,,><=)类型二 解二次不等式例3. 解下列一元二次不等式(1)250x x -<; (2)2440x x -+>; (3)2450x x -+->举一反三:【变式1】已知函数222,0,()2,0x x x f x x x x ⎧+≥⎪=⎨-+<⎪⎩解不等式f (x )>3.【变式2】 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1<0x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3} 【变式3】下列选项中,使不等式x <1x <x 2成立的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,+∞)例4. 不等式20x mx n +-<的解集为(4,5)x ∈,求关于x 的不等式210nx mx +->的解集.【总结升华】二次方程的根是二次函数的零点,也是相应的不等式的解集的端点.根据不等式的解集的端点恰为相应的方程的根,我们可以利用韦达定理,找到不等式的解集与其系数之间的关系,这一点是解此类题的关键. 举一反三:【变式1】不等式ax 2+bx+12>0的解集为{x|-3<x<2},则a=_______, b=________.【变式2】已知关于x 的不等式20x ax b ++<的解集为(1,2),求x 的不等式210bx ax ++>的解集.【变式3】 若关于x 的不等式2260ax x a -+<的解集为(1,)m ,则实数m 等于 . 【变式4】 已知关于x 的不等式x 2+bx +c >0的解集为{x |x <-1或x >2},则b 2+c 2=( )A .5B .4C .1D .2例5.已知不等式ax2+4x+a>1-2x2对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围.【思路点拨】不等式对一切实数恒成立,即不等式的解集为R,要解决这个问题还需要讨论二次项的系数。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理单选题1、已知x>0,y>0,x+2y=1,则1x +1y的最小值为()A.3+2√2B.12C.8+4√3D.6答案:A分析:根据基本不等中“1”的用法,即可求出结果. 因为x>0,y>0,x+2y=1,所以(1x +1y)(x+2y)=3+2yx+xy≥3+2√2,当且仅当2yx =xy,即x=√2−1,y=2−√22时,等号成立.故选:A.2、当0<x<2时,x(2−x)的最大值为()A.0B.1C.2D.4答案:B分析:利用基本不等式直接求解.∵0<x<2,∴2−x>0,又x+(2−x)=2∴x(2−x)≤[x+(2−x)]24=1,当且仅当x=2−x,即x=1时等号成立,所以x(2−x)的最大值为1故选:B3、已知x∈R,则“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的()条件.A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:C分析:先证充分性,由(x−2)(x−3)≤0求出x的取值范围,再根据x的取值范围化简|x−2|+|x−3|即可,再证必要性,若|x−2|+|x−3|=1,即|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,再根据绝对值的性质可知(x−2)(x−3)≤0.充分性:若(x−2)(x−3)≤0,则2≤x≤3,∴|x−2|+|x−3|=x−2+3−x=1,必要性:若|x−2|+|x−3|=1,又∵|(x−2)−(x−3)|=1,∴|x−2|+|x−3|=|(x−2)−(x−3)|,由绝对值的性质:若ab≤0,则|a|+|b|=|a−b|,∴(x−2)(x−3)≤0,所以“(x−2)(x−3)≤0成立”是“|x−2|+|x−3|=1成立”的充要条件,故选:C.4、若非零实数a,b满足a<b,则下列不等式成立的是()A.ab <1B.ba+ab>2C.1ab2<1a2bD.a2+a<b2+b答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A,B,D,对于C,作出不等式两边的差即可判断作答.取a=−2,b=−1,满足a<b,而ab=2>1,A不成立;取a=−2,b=1,满足a<b,而ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C5、对∀x∈R,不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0恒成立,则a的取值范围是()A.−2<a≤2B.−2≤a≤2C.a<−2或a≥2D.a≤−2或a≥2答案:A分析:对a讨论,结合二次函数的图象与性质,解不等式即可得到a的取值范围.不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0对一切x∈R恒成立,当a −2=0,即a =2时,−4<0恒成立,满足题意;当a −2≠0时,要使不等式恒成立,需{a −2<0Δ<0,即有{a <24(a −2)2+16(a −2)<0 , 解得−2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(−2,2].故选:A.6、已知实数x ,y 满足x 2+y 2=2,那么xy 的最大值为( )A .14B .12C .1D .2答案:C分析:根据重要不等式x 2+y 2≥2xy 即可求最值,注意等号成立条件.由x 2+y 2=2≥2xy ,可得xy ≤1,当且仅当x =y =1或x =y =−1时等号成立.故选:C.7、设a >b >c >0,则2a 2+1ab +1a(a−b)−10ac +25c 2取得最小值时,a 的值为( )A .√2B .2C .4D .2√5答案:A解析:转化条件为原式=1ab +ab +1a(a−b)+a(a −b)+(a −5c)2,结合基本不等式即可得解.2a 2+1ab +1a (a −b )−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)−ab −a(a −b)+2a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+(a −5c)2 ≥2√1ab ⋅ab +2√1a(a−b)⋅a(a −b)+0=4,当且仅当{ab =1a(a −b)=1a =5c ,即a =√2,b =√22,c =√25时,等号成立.小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.8、若x<0,则x+14x−2有()A.最小值−1B.最小值−3C.最大值−1D.最大值−3答案:D分析:根据基本不等式,首先取相反数,再尝试取等号,可得答案.因为x<0,所以x+14x −2=−(−x+1−4x)−2≤−2√−x⋅1−4x−2=−3,当且仅当−x=1−4x,即x=−12时等号成立,故x+14x−2有最大值−3.故选:D.多选题9、对于任意实数a,b,c,d,则下列命题正确的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a>b,c>d,则a+c>b+dC.若a>b,c>d,则ac>bd D.若a>b,则1a >1b答案:AB分析:可由性质定理判断A、B对,可代入特例判断选项C、D错.解:若ac2>bc2,两边同乘以1c2则a>b,A对,由不等式同向可加性,若a>b,c>d,则a+c>b+d,B对,当令a=2,b=1,c=﹣1,d=﹣2,则ac=bd,C错,令a=﹣1,b=﹣2,则1a <1b,D错.10、关于x的一元二次不等式x2−2x−a≤0的解集中有且仅有5个整数,则实数a的值可以是()A.2B.4C.6D.8答案:BC解析:求出不等式的解,分析其中只有5个整数解,得a的不等式,解之,然后判断各选项可得.易知Δ=4+4a≥0,即a≥−1,解原不等式可得1−√1+a≤x≤1+√1+a,而解集中只有5个整数,则2≤√1+a<3,解得3≤a<8,只有BC满足.故选:BC.11、已知实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,则下列不等式一定成立的是()A.ab>ac B.c(b−a)>0C.ac(a−c)<0D.cb2<ab2答案:ABC分析:根据c<b<a,且ac<0,得到a>0,c<0,然后利用不等式的基本性质,逐项判断.因为实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,所以a>0,c<0,由b>c,a>0,得ab>ac,故A正确;由b<a,c<0,得c(b−a)>0,故B正确;由a>c,ac<0,得ac(a−c)<0,故C正确;由a>c,b2≥0,得cb2≤ab2,当b=0时,等号成立,故D错误;故选:ABC填空题12、若不等式x2−2>mx对满足|m|≤1的一切实数m都成立,则x的取值范围是___________答案:x<−2或x>2分析:令f(m)=mx−x2+2,依题意可得−1≤m≤1时f(m)<0恒成立,则{f(1)<0f(−1)<0,即可得到关于x 的一元二次不等式组,解得即可;解:因为x2−2>mx,所以mx−x2+2<0令f(m)=mx−x2+2,即f(m)<0在|m|≤1恒成立,即−1≤m≤1时f(m)<0恒成立,所以{f(1)<0f(−1)<0,即{x−x 2+2<0−x−x2+2<0,解x−x2+2<0得x>2或x<−1;解−x−x2+2<0得x>1或x<−2,所以原不等式组的解集为x∈(−∞,−2)∪(2,+∞)所以答案是:(−∞,−2)∪(2,+∞)13、已知−1<x+y<4,2<x−y<4,则3x+2y的取值范围是_____.答案:(−32,12)解析:利用换元法,结合不等式的性质进行求解即可.设x+y=m,x−y=n,因此得:x=m+n2,y=m−n2,−1<m<4,2<n<4,3x+2y=3⋅m+n2+2⋅m−n2=5m2+n2,因为−1<m<4,2<n<4,所以−52<5m2<10,1<n2<2,因此−32<5m2+n2<12,所以−32<3x+2y<12.所以答案是:(−32,12)14、关于x的不等式x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,则a的取值范围为________.答案:[−2,6]分析:根据不等式有解可得当x∈[1,6]时,a2−4a≤(x2−4x)max,结合二次函数的最值可求得结果. ∵x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,∴a2−4a≤(x2−4x)max,其中x∈[1,6];设y=x2−4x(1≤x≤6),则当x=6时,y max=36−24=12,∴a2−4a≤12,解得:−2≤a≤6,∴a的取值范围为[−2,6].所以答案是:[−2,6].解答题15、若0<a<b,则下列不等式哪些是成立的?若成立,给予证明;若不成立,请举出反例.(1)a+1b <b+1a;(2)a2+1a2≥a+1a;(3)a2b +b2a>a+b.答案:(1)正确,证明见解析;(2)正确,证明见解析;(3)正确,证明见解析. 解析:(1)作差分解因式,即可得出答案;(2)作差分解因式,即可得出答案;(3)用基本不等式,即可得出答案.(1)正确a+1b −b−1a=(a−b)(1+1ab)<0(2)正确a2+1a2−(a+1a)=(a+1a)2−(a+1a)−2=(a+1a−2)(a+1a+1)≥0(3)正确a2b +b>2a,b2a+a>2b∴a2b+b2a+a+b>2a+2b∴a2b+b2a>a+b小提示:本题考查证明不等式,一般采用作差法、作商法、基本不等式,属于容易题.。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式基础知识点归纳总结单选题1、若实数a、b满足a>b>0,下列不等式中恒成立的是()A.a+b>2√ab B.a+b<2√ab C.a2+2b>2√ab D.a2+2b<2√ab答案:A分析:利用作差法可判断各选项中不等式的正误.因为a>b>0,则a+b−2√ab=(√a−√b)2>0,故a+b>2√ab,A对B错;a 2+2b−2√ab=a2+2b−2√a2⋅2b=(√a2−√2b)2≥0,即a2+2b≥2√ab,当且仅当a2=2b时,即当a=4b时,等号成立,CD都错. 故选:A.2、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<abC.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误.故选:B3、已知x>0,则下列说法正确的是()A.x+1x −2有最大值0B.x+1x−2有最小值为0C.x+1x −2有最大值为-4D.x+1x−2有最小值为-4答案:B分析:由均值不等式可得x+1x ≥2√x×1x=2,分析即得解由题意,x>0,由均值不等式x+1x ≥2√x×1x=2,当且仅当x=1x,即x=1时等号成立故x+1x−2≥0,有最小值0故选:B4、不等式(x+1)(x+3)<0的解集是()A.R B.∅C.{x∣−3<x<−1}D.{x∣x<−3,或x>−1}答案:C分析:根据一元二次不等式的解法计算可得;解:由(x+1)(x+3)<0,解得−3<x<−1,即不等式的解集为{x∣−3<x<−1};故选:C5、实数a,b满足a>b,则下列不等式成立的是()A.a+b<ab B.a2>b2C.a3>b3D.√a2+b2<a+b答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可.A,若a=1,b=0,则a+b>ab,故A错误;B,若a=1,b=−2,则a2<b2,故B错误;C,若a>b,则a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)=(a−b)[(a+b2)2+3b24]>0,所以a3>b3,故C正确;D,若a=1,b=−2,则√a2+b2>a+b,故D错误. 故选:C6、若a,b,c∈R,则下列命题为假命题的是()A.若√a>√b,则a>b B.若a>b,则ac>bcC .若b >a >0,则1a >1bD .若ac 2>bc 2,则a >b 答案:B分析:根据不等式的性质逐一分析各选项即可得答案.解:对A :因为√a >√b ,所以a >b ≥0,故选项A 正确;对B :因为a >b ,c ∈R ,所以当c >0时,ac >bc ;当c =0时,ac =bc ;当c <0时,ac <bc ,故选项B 错误;对C :因为b >a >0,所以由不等式的性质可得1a >1b >0,故选项C 正确;对D :因为ac 2>bc 2,所以c 2>0,所以a >b ,故选项D 正确.故选:B.7、若x >53,则3x +43x−5的最小值为( )A .7B .4√3C .9D .2√3答案:C分析:利用基本不等式即可求解.解:∵x >53, ∴3x −5>0,则3x +43x−5=(3x −5)+43x−5+5≥2√(3x −5)⋅43x−5+5=9,当且仅当3x −5=2时,等号成立,故3x +43x−5的最小值为9,故选:C .8、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( )A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可., 23,21<<-<<-a b故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8故选:B多选题9、已知正实数a ,b 满足a +b =2,下列式子中,最小值为2的有( )A .2abB .a 2+b 2C .1a +1bD .2ab 答案:BCD分析:利用基本不等式“一正二定三相等”的步骤进行判断﹒∵a ,b >0,∴2=a +b ≥2√ab ,∴0<ab ≤1,当且仅当a =b =1时等号成立.由ab ≤1,得2ab ≤2,∴2ab 的最大值为2,A 错误;a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥4-2=2,B 正确;1a+1b =a+b ab =2ab ≥2,C 正确; 2ab ≥2,D 正确.故选:BCD .10、解关于x 的不等式:ax 2+(2−4a)x −8>0,则下列说法中正确的是( )A .当a =0时,不等式的解集为{x |x >4}B .当a >0时,不等式的解集为{x|x >4或x <−2a }C .当a <0时,不等式的解集为{x |−2a <x <4}D .当a =−12时,不等式的解集为∅ 答案:ABD分析:讨论参数a ,结合一元二次不等式的解法求解集即可判断各选项的正误.A :a =0,则2x −8>0,可得解集为{x |x >4},正确;B :a >0,则(ax +2)(x −4)>0,可得解集为{x|x >4或x <−2a },正确;C :a <0,当−2a <4时解集为{x |−2a <x <4};当−2a =4时无解;当−2a >4时解集为{x |4<x <−2a },错误;D :由C 知:a =−12,即−2a =4,此时无解,正确.11、已知函数y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,则( )A .a 2−b 2≤4B .a 2+1b ≥4C .若不等式x 2+ax −b <0的解集为{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),且,则c =4 答案:ABD解析:因为y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,故可得Δ=a 2−4b =0,即a 2=4b >0, 再利用基本不等式和不等式的性质对四个选项逐一分析即可得到答案.因为y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,故可得Δ=a 2−4b =0,即a 2=4b >0,对A :a 2−b 2≤4等价于b 2−4b +4≥0,显然(b −2)2≥0,故A 正确;对B :a 2+1b =4b +1b ≥2√4b ×1b =4,故B 正确;对C :因为不等式x 2+ax −b <0的解集为(x 1,x 2),故可得x 1x 2=−b <0,故C 错误;对D :因为不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且,则方程x 2+ax +b −c =0的两根为x 1,x 2,故可得√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√a 2−4(b −c )=√4c =2√c =4,故可得c =4,故D 正确.故选:ABD .小提示:本题主要考查一元二次方程、不等式的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,属于常考题.12、下面所给关于x 的不等式,其中一定为一元二次不等式的是( )A .3x +4<0B .x 2+mx -1>0C .ax 2+4x -7>0D .x 2<0 124x x -=124x x -=分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A是一元一次不等式,故错误;选项B,D,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a=0时,选项C是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误.故选:BD.13、下列说法正确的是()A.x+1x(x>0)的最小值是2B.2√x2+2的最小值是√2C.2√x2+4的最小值是2D.2−3x−4x的最小值是2−4√3答案:AB分析:利用基本不等式直接判断A,利用根式判断B,利用等号不成立判断C,利用特值判断D当x>0时,x+1x ≥2√x⋅1x=2(当且仅当x=1x,即x=1时取等号),A正确;2√x2+2=√x2+2,因为x2≥0,所以2√x2+2=√x2+2≥√2,B正确;2√x2+4=2√x2+4=√x2+4√x2+4≥2,当且仅当√x2+4=√x2+4,即x2=−3时,等号成立,显然不成立,故C错误;当x=1时,2−3x−4x=2−3−4=−5<2−4√3,D错误.故选:AB.填空题14、若一个直角三角形的面积为4cm2,则此三角形周长的最小值是________cm.答案:4+4√2分析:设两条直角边长分别为xcm、8xcm,利用勾股定理结合基本不等式可求得此三角形周长的最小值.设两条直角边长分别为xcm、8xcm,则该直角三角形的周长为x+8x +√x2+64x2≥2√x⋅8x+√2√x2⋅64x2=4√2+4(cm),当且仅当{x=8xx2=64x2x>0时,即当x=2√2时,等号成立. 所以答案是:4√2+4.15、已知正实数x,y满足1x +1y=1,则x+4y最小值为______.答案:9分析:利用基本不等式的性质直接求解即可.∵正数x,y满足:1x +1y=1,∴x+4y=(x+4y)⋅(1x +1y)=5+4yx+xy≥5+2√4yx⋅xy=9,当且仅当4yx =xy,即x=2y,x=3,y=32时“=”成立,所以答案是:9.16、若x>−1,则x+3x+1的最小值是___________. 答案:2√3−1分析:由x+3x+1=x+1+3x+1−1,结合基本不等式即可.因为x>−1,所以x+1>0,所以x+3x+1=x+1+3x+1−1≥2√3−1,当且仅当x+1=3x+1即x=√3−1时,取等号成立.故x+3x+1的最小值为2√3−1,所以答案是:2√3−1解答题17、某旅游公司在相距为100km的两个景点间开设了一个游船观光项目.已知游船最大时速为50km/ℎ,游船每小时使用的燃料费用与速度的平方成正比例,当游船速度为20km/ℎ时,燃料费用为每小时60元.其它费用为每小时240元,且单程的收入为6000元.(1)当游船以30km/ℎ航行时,旅游公司单程获得的利润是多少?(利润=收入−成本)(2)游船的航速为何值时,旅游公司单程获得的利润最大,最大利润是多少?答案:(1)4750元;(2)游轮的航速应为40km/ℎ,最大利润是4800元.分析:(1)设游船的速度为v(km/ℎ),旅游公司单程获得的利润为y(元),根据利润=收入−成本建立函数关系式,所以y=6000−15v−24000v(0<v⩽50),代入v=30km/ℎ即可求得;(2)利用基本不等式求出最大利润即可.解:(1)设游船的速度为v(km/ℎ),旅游公司单程获得的利润为y(元),因为游船的燃料费用为每小时k·v2元,依题意k·202=60,则k=320.所以y=6000−(320v2·100v+240·100v)=6000−15v−24000v(0<v⩽50).v=30km/ℎ时,y=4750元;(2)y=6000−15v−24000v ⩽6000−2√15v×24000v=4800,当且仅当15v=24000v,即v=40时,取等号.所以,旅游公司获得最大利润,游轮的航速应为40km/ℎ,最大利润是4800元.18、某旅店有200张床位.若每张床位一晚上的租金为50元,则可全部租出;若将出租收费标准每晚提高10x元(x为正整数),则租出的床位会相应减少10x张.若要使该旅店某晚的收入超过12600元,则每张床位的出租价格可定在什么范围内?答案:每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)分析:由题意可知该旅店某晚的收入为y元,可知(50+10x)(200−10x)>12600,解不等式可求解.设该旅店某晚的收入为y元,则y=(50+10x)(200−10x),x∈N∗由题意y>12600,则(50+10x)(200−10x)>12600即10000+1500x−100x2>12600,即x2−15x+26<0,解得:2<x<13,且x∈N∗所以每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全) 单选题1、已知−1≤x+y≤1,1≤x−y≤5,则3x−2y的取值范围是()A.[2,13]B.[3,13]C.[2,10]D.[5,10]答案:A分析:设3x−2y=m(x+y)−n(x−y)=(m−n)x+(m+n)y,求出m,n的值,根据x+y,x−y的范围,即可求出答案.设3x−2y=m(x+y)−n(x−y)=(m−n)x+(m+n)y,所以{m−n=3m+n=−2,解得:{m=12n=−52,3x−2y=12(x+y)+52(x−y),,因为−1≤x+y≤1,1≤x−y≤5,所以3x−2y=12(x+y)+52(x−y)∈[2,13],故选:A.2、前后两个不等式解集相同的有()①x+52x−1≥0与(2x−1)(x+5)≥0②x+52x−1>0与(2x−1)(x+5)>0③x2(2x−1)(x+5)≥0与(2x−1)(x+5)≥0④x2(2x−1)(x+5)>0与(2x−1)(x+5)>0A.①②B.②④C.①③D.③④答案:B分析:由不含参的一元二次不等式,分式不等式、高次不等式的解法解出各个不等式,对选项一一判断即可得出答案.对于①,由x+52x−1≥0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)≥0,解得:x>12或x≤−5.(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故①不正确;对于②,由x+52x−1>0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)>0,解得:x>12或x<−5.(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故②正确;对于③,x2(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x=0或x≤−5或x≥12},(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故③不正确;对于④,x2(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x<−5或x>12},(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故④正确;故选:B.3、y=x+4x(x≥1)的最小值为()A.2B.3C.4D.5答案:C分析:利用均值不等式求解即可.因为y=x+4x (x≥1),所以x+4x≥2√x×4x=4,当且仅当x=4x即x=2时等号成立.所以当x=2时,函数y=x+4x有最小值4.故选:C.4、若不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,12]恒成立,则a的最小值是()A.0B.−2C.−52D.−3答案:C解析:采用分离参数将问题转化为“a≥−(x+1x )对一切x∈(0,12]恒成立”,再利用基本不等式求解出x+1x的最小值,由此求解出a的取值范围.因为不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,12]恒成立,所以a≥−(x+1x )对一切x∈(0,12]恒成立,所以a≥[−(x+1x )]max(x∈(0,12]),又因为f(x)=x+1x 在(0,12]上单调递减,所以f(x)min=f(12)=52,所以a ≥−52,所以a 的最小值为−52,故选:C.小提示:本题考查利用基本不等式求解最值,涉及不等式在给定区间上的恒成立问题,难度一般.不等式在给定区间上恒成立求解参数范围的两种方法:参变分离法、分类讨论法.5、已知x ∈R ,则“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的( )条件. A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:C分析:先证充分性,由(x −2)(x −3)≤0 求出x 的取值范围,再根据x 的取值范围化简|x −2|+|x −3|即可,再证必要性,若|x −2|+|x −3|=1,即|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,再根据绝对值的性质可知(x −2)(x −3)≤0.充分性:若(x −2)(x −3)≤0,则2≤x ≤3, ∴|x −2|+|x −3|=x −2+3−x =1,必要性:若|x −2|+|x −3|=1,又∵|(x −2)−(x −3)|=1, ∴|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|, 由绝对值的性质:若ab ≤0,则|a |+|b |=|a −b|, ∴(x −2)(x −3)≤0,所以“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的充要条件, 故选:C .6、若非零实数a ,b 满足a <b ,则下列不等式成立的是( ) A .ab <1B .ba +ab >2C .1ab 2<1a 2b D .a 2+a <b 2+b 答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A ,B ,D ,对于C ,作出不等式两边的差即可判断作答.取a=−2,b=−1,满足a<b,而ab=2>1,A不成立;取a=−2,b=1,满足a<b,而ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C7、已知函数y=x−4+9x+1(x>−1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=()A.−3B.2C.3D.8答案:C分析:通过题意可得x+1>0,然后由基本不等式即可求得答案解:因为x>−1,所以9x+1>0,x+1>0,所以y=x−4+9x+1=x+1+9x+1−5≥2√(x+1)⋅9x+1−5=1,当且仅当x+1=9x+1即x=2时,取等号,所以y的最小值为1,所以a=2,b=1,所以a+b=3,故选:C8、小李从甲地到乙地的平均速度为a,从乙地到甲地的平均速度为b(a>b>0),他往返甲乙两地的平均速度为v,则()A.v=a+b2B.v=√abC.√ab<v<a+b2D.b<v<√ab答案:D分析:平均速度等于总路程除以总时间设从甲地到乙地的的路程为s,从甲地到乙地的时间为t1,从乙地到甲地的时间为t2,则t1=sa ,t2=sb,v=2st1+t2=2s sa+sb=21a+1b,∴v =21a +1b>21b +1b=b ,v =21a +1b=2ab a+b <2√ab=√ab ,故选:D. 多选题9、若a >0,b >0,a +b =2,则( )A .ab ≤1B .√a +√b ≤√2C .a 2+b 2≥2D .1a +1b ≥2 答案:ACD分析:根据基本不等式依次讨论各选项即可得答案.对于A ,由基本不等式得,2=a +b ≥2√ab 则ab ≤1,当且仅当a =b =1时等号成立,故A 正确; 对于B ,令a =32, b =12时,√a +√b =√6+√22>√2=√2+√22,故√a +√b ≤√2不成立,故B 错误;对于C ,由A 选项得ab ≤1,所以a 2+b 2=(a +b)2−2ab =4−2ab ≥2,当且仅当a =b =1时等号成立,故C 正确;对于D ,根据基本不等式的“1”的用法得(1a +1b )(a+b 2)=12(1a +1b )(a +b ) =12(1+1+b a +a b ) =1+12(b a +ab )≥1+12⋅2√1=2,当且仅当ba =ab ,即a =b =1时等号成立,故D 正确. 故选:ACD .10、若方程x 2+2x +λ=0在区间(−1,0)上有实数根,则实数λ的取值可以是( ) A .−3B .18C .14D .1答案:BC解析:分离参数得λ=−x 2−2x ,求出−x 2−2x 在(−1,0)内的值域即可判断. 由题意λ=−x 2−2x 在(−1,0)上有解.∵x ∈(−1,0),∴λ=−x 2−2x =−(x +1)2+1∈(0,1), 故选:BC .11、不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是{x |−1≤x ≤2},则下列结论正确的是( ) A .a +b =0B .a +b +c >0 C .c >0D .b <0答案:ABC分析:根据二次函数图像与二次不等式关系求解即可. 解:因为不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是{x |−1≤x ≤2},所以a <0,且{−ba=−1+2=1>0c a =−2<0,所以{b >0,b =−a,c >0, 所以a +b =0,c >0,b >0,故AC 正确,D 错误.因为二次函数y =ax 2+bx +c 的两个零点为−1,2,且图像开口向下, 所以当x =1时,y =a +b +c >0,故B 正确. 故选:ABC . 填空题 12、不等式x 2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞) 分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案.原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解得x ≥1 或−3≤x <−1 , 所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)13、x −y ≤0,x +y −1≥0,则z =x +2y 的最小值是___________. 答案:32##1.5分析:分析可得x +2y =32(x +y )−12(x −y ),利用不等式的基本性质可求得z =x +2y 的最小值. 设x +2y =m (x +y )+n (x −y )=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =1m −n =2 ,解得{m =32n =−12, 所以,z =x +2y =32(x +y )−12(x −y )≥32,因此,z=x+2y的最小值是32.所以答案是:32.14、某校生物兴趣小组为开展课题研究,分得一块面积为32m2的矩形空地,并计划在该空地上设置三块全等的矩形试验区(如图所示).要求试验区四周各空0.5m,各试验区之间也空0.5m.则每块试验区的面积的最大值为___________m2.答案:6分析:设矩形空地的长为x m,根据图形和矩形的面积公式表示出试验区的总面积,利用基本不等式即可求出结果.设矩形空地的长为x m,则宽为32xm,依题意可得,试验区的总面积S=(x−0.5×4)(32x −0.5×2)=34−x−64x≤34−2√x⋅64x=18,当且仅当x=64x即x=8时等号成立,所以每块试验区的面积的最大值为183=6m2.所以答案是:6解答题15、已知一元二次函数f(x)=ax2+bx+c (a>0,c>0)的图像与x轴有两个不同的公共点,其中一个公共点的坐标为(c,0),且当0<x<c时,恒有f(x)>0.(1)当a=1,c=12时,求出不等式f(x)<0的解;(2)求出不等式f(x)<0的解(用a,c表示);(3)若以二次函数的图象与坐标轴的三个交点为顶点的三角形的面积为8,求a的取值范围;(4)若不等式m2−2km+1+b+ac≥0对所有k∈[−1, 1]恒成立,求实数m的取值范围.答案:(1)(12,1);(2)(c,1a);(3)a∈(0, 18];(4)m≤−2 或 m=0 或m≥2.分析:(1)根据根与系数的关系,求出f(x)=0的另一根,得到不等式f(x)<0的解;(2)根据根与系数的关系,求出f(x)=0另一根,并判断两根的大小,得到不等式f(x)<0的解;(3)先求出f(x)的图像与坐标轴的交点,表示出以这些点组成的三角形的面积,再将a 用c 表示出来,再求得a 的范围;(4)根据f(c)=0,得到a,b,c 的关系式,化简不等式,将k,m 分离,分离时注意讨论m 的符号,求得实数m 的范围.(1)当a =1,c =12时,f(x)=x 2+bx +12,f(x)的图像与x 轴有两个不同交点, ∵f(12)=0设另一个根为x 2,则12x 2=12,∴x 2=1,则f(x)<0的解集为(12,1). (2)f(x)的图像与x 轴有两个交点,∵f(c)=0,设另一个根为x 2, 则cx 2=c a ∴x 2=1a 又当0<x <c 时,恒有f(x)>0,则1a >c , ∴f(x)<0的解集为(c,1a ).(3)由(2)的f(x)的图像与坐标轴的交点分别为(c,0),(1a ,0),(0,c) 这三交点为顶点的三角形的面积为S =12(1a −c)c =8, ∴a =c 16+c2≤2√16c=18,故a ∈(0, 18].(4)∵f(c)=0,∴ac 2+bc +c =0,又∵c >0,∴ac +b +1=0, 要使m 2−2k m ≥0,对所有k ∈[−1, 1]恒成立,则 当m >0时,m ≥(2k)max =2; 当m <0时,m ≤(2k)min =−2;当m =0时,02≥2k ⋅0,对所有k ∈[−1, 1]恒成立. 从而实数m 的取值范围为m ≤−2 或 m =0 或m ≥2.小提示:本题考查了二次函数,一元二次方程,一元二次不等式三个二次之间关系及应用,根与系数的关系,恒成立求参问题,参变分离技巧,属于中档题.。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版单选题1、已知x,y,z都是正实数,若xyz=1,则(x+y)(y+z)(z+x)的最小值为()A.2B.4C.6D.8答案:D分析:均值定理连续使用中要注意等号是否同时成立.由x>0,y>0,z>0可知x+y≥2√xy>0(当且仅当x=y时等号成立)y+z≥2√yz>0(当且仅当y=z时等号成立)x+z≥2√xz>0(当且仅当x=z时等号成立)以上三个不等式两边同时相乘,可得(x+y)(y+z)(z+x)≥8√x2y2z2=8(当且仅当x=y=z=1时等号成立)故选:D2、已知2<a<3,−2<b<−1,则2a−b的范围是()A.(6,7)B.(5,8)C.(2,5)D.(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可.2<a<3,−2<b<−1,故4<2a<6,1<−b<2,得5<2a−b<8故选:B3、下列命题中,是真命题的是()A.如果a>b,那么ac>bc B.如果a>b,那么ac2>bc2C.如果a>b,那么ac >bcD.如果a>b,c<d,那么a−c>b−d答案:D分析:根据不等式的性质和特殊值法,逐项验证可得出答案.对于A ,如果c =0,那么ac =bc ,故错误; 对于B ,如果c =0,那么ac 2=bc 2,故错误; 对于C ,如果c <0,那么ac <bc ,故错误;对于D ,如果c <d ,那么−c >−d ,由a >b ,则a −c >b −d ,故正确. 故选:D.4、y =x +4x (x ≥1)的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5 答案:C分析:利用均值不等式求解即可.因为y =x +4x(x ≥1),所以x +4x≥2√x ×4x=4,当且仅当x =4x即x =2时等号成立.所以当x =2时,函数y =x +4x 有最小值4. 故选:C.5、已知使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则实数a 的取值范围为( )A .(−∞,−13)B .(−∞,−13] C .[−13,+∞)D .(−13,+∞) 答案:C分析:使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解.解:由3x −1≤0得x ≤13,因为使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0 则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集, 又由x 2+(a +1)x +a ≤0得(x +a )(x +1)≤0, 当a =1,x ∈{−1}⊆(−∞,13],符合;当a <1,x ∈[−1,−a ]⊆(−∞,13],则−a ≤13,∴1>a ≥−13, 当a >1,x ∈[−a,−1]⊆(−∞,13],符合, 故实数a 的取值范围为[−13,+∞). 故选:C.6、已知x ∈R ,则“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的( )条件. A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:C分析:先证充分性,由(x −2)(x −3)≤0 求出x 的取值范围,再根据x 的取值范围化简|x −2|+|x −3|即可,再证必要性,若|x −2|+|x −3|=1,即|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,再根据绝对值的性质可知(x −2)(x −3)≤0.充分性:若(x −2)(x −3)≤0,则2≤x ≤3, ∴|x −2|+|x −3|=x −2+3−x =1,必要性:若|x −2|+|x −3|=1,又∵|(x −2)−(x −3)|=1, ∴|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|, 由绝对值的性质:若ab ≤0,则|a |+|b |=|a −b|, ∴(x −2)(x −3)≤0,所以“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的充要条件, 故选:C .7、若非零实数a ,b 满足a <b ,则下列不等式成立的是( ) A .ab <1B .ba +ab >2C .1ab 2<1a 2b D .a 2+a <b 2+b 答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A ,B ,D ,对于C ,作出不等式两边的差即可判断作答.取a=−2,b=−1,满足a<b,而ab=2>1,A不成立;取a=−2,b=1,满足a<b,而ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C8、若a,b,c为实数,且a<b,c>0,则下列不等关系一定成立的是()A.a+c<b+c B.1a <1bC.ac>bc D.b−a>c答案:A分析:由不等式的基本性质和特值法即可求解.对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则a<b⇒a+c<b+c,A选项正确;对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若a=−2,b=−1,则1a >1b,B选项错误;对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,c>0,0<a<b⇒ac<bc,C选项错误;对于D选项,因为a<b⇒b−a>0,c>0,所以无法判断b−a与c大小,D选项错误.多选题9、若−1<a<b<0,则()A.a2+b2>2ab B.1a <1bC.a+b>2√ab D.a+1a>b+1b答案:AD分析:应用作差法判断B、D,根据重要不等式判断A,由不等式性质判断C.A:由重要不等式知:a2+b2≥2ab,而−1<a<b<0,故a2+b2>2ab,正确;B:由−1<a<b<0,则1a −1b=b−aab>0,故1a>1b,错误;C:由−1<a<b<0,则a+b<0<2√ab,错误;D :(a +1a )−(b +1b )=a −b +1a −1b =a −b +b−a ab=(a −b)(ab−1ab)>0,故a +1a >b +1b ,正确.故选:AD10、设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+1>a B .a 2+9>6aC .(a +b )(1a +1b )≥4D .(a +1a )(b +1b )≥4 答案:ACD分析:选项A ,B 可用作差法比较大小;选项C ,D 可用基本不等式求范围. 由(a 2+1)−a =(a −12)2+34>0可得a 2+1>a ,故A 正确;由(a 2+9)−6a =(a −3)2≥0可得a 2+9≥6a ,故B 错误;由(a +b )(1a +1b )=2+ab +ba ≥2+2√ab ⋅ba =4,当且仅当a =b 时取等号,故C 正确; 由(a +1a )(b +1b )=(ab +1ab )+(ab +ba )≥2√ab ⋅1ab +2√ab ⋅ba =4, 当且仅当{ab =1ab a b =b a ,即a =b =1时取等号,故D 正确. 故选:ACD.11、十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a 、b 、c ∈R ,则下列命题正确的是( )A .若a >b >0,则ac 2>bc 2B .若a <b <0,则a +1b <b +1a C .若a <b <c <0,则ba <b+ca+c D .若a >0,b >0,则b 2a +a 2b≥a +b答案:BCD解析:取c =0可判断A 选项的正误;利用作差法可判断BCD 选项的正误. 对于A 选项,当c =0时,则ac 2=bc 2,A 选项错误;对于B 选项, (a +1b )−(b +1a )=(a −b )+(1b −1a )=(a −b )+a−b ab=(a −b )(1+1ab ),∵a <b <0,a −b <0,ab >0,∴1+1ab >0,则(a +1b )−(b +1a )<0,B 选项正确; 对于C 选项,ba −b+ca+c =b (a+c )−a (b+c )a (a+c )=c (b−a )a (a+c ),∵a <b <c <0,则b −a >0,a +c <0,则ba −b+ca+c <0,C 选项正确; 对于D 选项,(b 2a +a 2b)−(a +b )=b 2−a 2a+a 2−b 2b=(b 2−a 2)(1a −1b )=(b 2−a 2)(b−a )ab=(b+a )(b−a )2ab,∵a >0,b >0,则(b 2a +a 2b)−(a +b )=(b+a )(b−a )2ab≥0,D 选项正确.故选:BCD.小提示:判断不等式是否成立,主要利用不等式的性质和特殊值验证两种方法,特别是对于有一定条件限制的选择题,用特殊值验证的方法更简便. 填空题 12、不等式x 2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞) 分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案.原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解得x ≥1 或−3≤x <−1 , 所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)13、x −y ≤0,x +y −1≥0,则z =x +2y 的最小值是___________. 答案:32##1.5分析:分析可得x +2y =32(x +y )−12(x −y ),利用不等式的基本性质可求得z =x +2y 的最小值. 设x +2y =m (x +y )+n (x −y )=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =1m −n =2 ,解得{m =32n =−12, 所以,z =x +2y =32(x +y )−12(x −y )≥32, 因此,z =x +2y 的最小值是32.所以答案是:32.14、已知集合A={x|−5<−2x+3<7},B={x|x2−(3a−1)x+2a2−a<0} ,若B⊆A,则实数a的取值范围为______.答案:[−12,5 2 ]分析:分类讨论解不等式,再利用集合的包含关系列式求解作答.依题意,B={x|(x−a)(x−2a+1)<0},当a<2a−1,即a>1时,B=(a,2a−1),当a=2a−1,即a=1时,B=∅,当a>2a−1,即a<1时,B=(2a−1,a),又A=(−2,4),B⊆A,于是得{a>12a−1≤4,解得1<a≤52,或{a<12a−1≥−2,解得−12≤a<1,而∅⊆A,则a=1,综上得:−12≤a≤52,所以实数a的取值范围为[−12,52 ].所以答案是:[−12,5 2 ]解答题15、实数a、b满足-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4.(1)求实数a、b的取值范围;(2)求3a-2b的取值范围.答案:(1)a∈[-2,3],b∈[-72,3 2 ](2)[-4,11]分析:(1)由a=12[(a+b)+(a-b)],b=12[(a+b)-(a-b)]根据不等式的性质计算可得;(2)求出3a-2b=12(a+b)+52(a-b),再利用不等式的性质得解.(1)解:由-3≤a+b≤2,-1≤a-b≤4,则a=12[(a+b)+(a-b)],所以-4≤(a+b)+(a-b)≤6,所以-2≤12[(a+b)+(a-b)]≤3,即-2≤a≤3,即实数a的取值范围为[-2,3].因为b=12[(a+b)-(a-b)],由-1≤a-b≤4,所以-4≤b -a ≤1,所以-7≤(a +b )-(a -b)≤3, 所以-72≤12[(a +b )-(a -b)]≤32,∴-72≤b ≤32,即实数b 的取值范围为[-72,32].(2)解:设3a -2b =m (a +b )+n(a -b)=(m +n )a +(m -n)b , 则{m +n =3m -n =-2 ,解得{m =12n =52 ,∴3a -2b =12(a +b )+52(a -b ), ∵-3≤a +b ≤2,-1≤a -b ≤4. ∴-32≤12(a +b )≤1,-52≤52(a -b )≤10, ∴-4≤3a -2b ≤11,即3a -2b 的取值范围为[-4,11].。
第1课时基本不等式7.已知a >b >c ,则a -b b -c与a -c2的大小关系是________.8.设a ,b 为非零实数,给出下列不等式:①错误!≥ab ;②错误!≥错误!2;③错误!≥错误!;④错误!+错误!≥2.其中恒成立的是________.(填序号)9.若a 〉0,b >0,a +b =2,则下列不等式:①ab ≤1;②a +错误!≤ 错误!;③a 2+b 2≥2;④错误!+错误!≥2。
其中成立的是________.(写出所有正确命题的序号) 三、解答题10.已知a ,b ,c 均为正数,a ,b ,c 不全相等.求证:bca +错误!+错误!>a +b +c .学科素养升级练1.(多选题)设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( )A .a 2+1>aB .a 2+9>6aC .(a +b )错误!≥4D 。
错误!错误!≥42.已知正数x ,y 满足x +y =1,则错误!+错误!的最小值等于________;错误!+错误!的最小值等于________.3.(1)已知m ,n >0,且m +n =16,求错误!mn 的最大值; (2)已知x >3,求y =x +错误!的最小值.2.2基本不等式第1课时基本不等式必备知识基础练1.解析:若a<0,则a+错误!≥4不成立,故A错误;若a=1,b =1,则a2+b2<4ab,故B错误;若a=4,b=16,则错误!<错误!,故C错误;由基本不等式可知D正确.答案:D2.解析:第二年产量为A+A·a=A(1+a),第三年产量为A(1+a)+A(1+a)·b=A(1+a)(1+b).若平均增长率为x,则第三年产量为A(1+x)2.依题意有A(1+x)2=A(1+a)(1+b),∵a>0,b〉0,x〉0,∴(1+x)2=(1+a)(1+b)≤错误!2,∴1+x≤2+a+b2=1+错误!,∴x≤错误!.(当且仅当a=b时,等号成立)答案:B3.解析:解法一∵0<a<b,∴a<错误!<b,排除A,C.又错误!-a=错误!(错误!-错误!)>0,即错误!>a,排除D,故选B。
第1课时 基本不等式课后·训练提升 基础巩固1.不等式a 2+1≥2a 中等号成立的条件是( ) A.a=±1 B.a=1 C.a=-1 D.a=02+1-2a=(a-1)2≥0,当a=1时,等号成立.2.已知m=a+1a +1(a>0),0<n<3,则m,n 之间的大小关系是( )A.m>nB.m<nC.m=nD.m≤na>0,所以m=a+1a+1≥2√a ·1a+1=3,当且仅当a=1时等号成立.所以m>n.3.(多选题)下列不等式一定成立的是( ) A.x 2+14>x(x>0) B.2x+2x≥4(x>0)C.x 2+1≥2|x|(x∈R)D.1x 2+1>1(x ∈R)x=12时,x 2+14=x,∴A 不一定成立;∵当x>0时,有2x+2x≥4√x ·1x=4,当且仅当x=1时等号成立,∴B 一定成立;∵x 2+1-2|x|=(|x|-1)2≥0,即x 2+1≥2|x|恒成立,∴C 一定成立;∵x2+1≥1,∴0<1x2+1≤1,故D不成立.4.(多选题)下列条件中,能使ba +ab≥2成立的有( )A.ab>0B.ab<0C.a>0,b>0D.a<0,b<0解析当ba ,ab均为正数时,ba+ab≥2,故只需a,b同号即可.故A,C,D均可以.5.已知a>b>c,则√(a-b)(b-c)与a-c2的大小关系是.(a-b)(b-c)≤a-c2a>b>c,∴a-b>0,b-c>0.∴a-c2=(a-b)+(b-c)2≥√(a-b)(b-c),当且仅当a-b=b-c,即2b=a+c时取等号.6.不等式2√x2+1≥2恒成立,当且仅当x= 时取等号.=2√x2+1=√x2+1+√x2+1≥2√√x2+1·√x2+1=2,其中当且仅当√x2+1=√x2+1⇔x2+1=1⇔x2=0⇔x=0时等号成立.7.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是(填序号).①ab≤1;②√a+√b≤√2;③a2+b2≥2;④a3+b3≥3;⑤1a +1b≥2.a=b=1,排除②④;由2=a+b≥2√ab⇒ab≤1,①中不等式恒成立;a 2+b 2=(a+b)2-2ab=4-2ab≥4-2×(a+b 2)2=2,③中不等式恒成立;1a +1b =a+b ab=2ab≥2(a+b 2)2=2,⑤中不等式恒成立.8.设a,b,c 都是正数,求证:bc a+ac b+ab c≥a+b+c.a,b,c 都是正数,所以bc a,ac b ,abc 也都是正数.所以bc a+ac b≥2c,ac b +ab c≥2a,bc a+abc≥2b,三式相加得2(bc a+ac b+abc)≥2(a+b+c),即bca +ac b+ab c≥a+b+c,当且仅当a=b=c 时取等号.9.已知a,b,c ∈R,求证:√a 2+b 2+√b 2+c 2+√c 2+a 2≥√2(a+b+c).(a+b 2)2−a 2+b 22=-a 2+b 2-2ab4=-(a -b 2)2≤0,∴a+b 2≤√a 2+b 22,∴√a 2+b 2≥√2=√22(a+b)(等号在a=b 时成立),同理√b 2+c 2≥√22(b+c)(等号在b=c 时成立),√a 2+c 2≥√22(a+c)(等号在a=c 时成立),三式相加得√a 2+b 2+√b 2+c 2+√a 2+c 2≥√22(a+b)+√22(b+c)+√22(a+c)=√2(a+b+c)(等号在a=b=c 时成立).能力提升1.已知a,b 是正数,则a+b 2,√ab 和√a 2+b 22的大小关系是 ( )A.a+b 2≥√ab ≥√a 2+b 22B.a+b 2≥√a 2+b 22≥√abC.√a 2+b 22≥√ab ≥a+b 2D.√a 2+b 22≥a+b 2≥√aba,b 是正数,∴a+b 2≥√ab (当且仅当a=b 时,取等号);再比较√a 2+b 22与a+b 2的大小. ∵(a+b 2)2−a 2+b 22=-a 2+b 2-2ab4=-(a -b 2)2≤0,∴a+b 2≤√a 2+b 22.故选D.2.如果正数a,b,c,d 满足a+b=cd=4,那么( ) A.ab≤c+d,且当等号成立时,a,b,c,d 的取值唯一 B.ab≥c+d,且当等号成立时,a,b,c,d 的取值唯一 C.ab≤c+d,且当等号成立时,a,b,c,d 的取值不唯一 D.ab≥c+d,且当等号成立时,a,b,c,d 的取值不唯一a,b,c,d 均为正数,且a+b=cd=4,所以由基本不等式得a+b≥2√ab ,故ab≤4. 又因为cd≤(c+d )24,所以c+d≥4,所以ab≤c+d,当且仅当a=b=c=d=2时,等号成立.3.(多选题)已知a>0,b>0,则下列不等式恒成立的是( )A.a+b+1√ab≥2√2 B.(a+b)1a+1b≥4C.22√ab≥2√ab D.2aba+b≥√abA,a+b+√ab≥2√ab +√ab ≥2√2,当{a =b ,2ab =1时,取等号,故A 恒成立;对B,(a+b)(1a+1b)=2+b a+ab≥4,当a=b 时,取等号,故B 恒成立;对C,22√ab≥√ab =2√ab ,当a=b 时,取等号,故C 恒成立;对D,2ab a+b ≤2√ab=√ab ,当a=b时,取等号,故D 不成立.故选ABC. 4.已知a,b 是不相等的正数,x=√a+√b√2,y=√a +b ,则x,y 的大小关系是 .解析∵a,b 是不相等的正数,∴x 2-y 2=√a+√b √22-(√a +b )2=a+b+2√ab2-a-b=2√ab -(a+b )2<0,∴x 2<y 2.又x>0,y>0,∴x<y.5.已知a>0,b>0,且a+b=1,求证:(a+1)2+(b+1)2≥92.a>0,b>0,∴a+1>0,b+1>0, ∴(a+1)2+(b+1)2≥2(a+1)(b+1),∴2(a+1)2+2(b+1)2≥(a+1)2+(b+1)2+2(a+1)(b+1)=[(a+1)+(b+1)]2,∴√2(a +1)2+2(b +1)2≥(a+1)+(b+1)=3,∴(a+1)2+(b+1)2≥92,当且仅当a=b=12时,等号成立.6.已知a>0,b>0,a+b=1,求证:(1)1a+1b +1ab≥8;(2)(1+1a )(1+1b )≥9.(1)1a+1b +1ab=1a+1b+a+b ab=2(1a+1b).∵a+b=1,a>0,b>0, ∴1a +1b =a+b a +a+b b=2+a b+ba≥2+2=4,∴1a+1b +1ab≥8(当且仅当a=b=12时,等号成立).(2)∵a>0,b>0,a+b=1, ∴1+1a=1+a+b a=2+b a,同理,1+1b=2+ab,∴(1+1a )(1+1b )=(2+ba )(2+ab )=5+2(ba +ab )≥5+4=9, ∴(1+1a )(1+1b )≥9(当且仅当a=b=12时,等号成立).。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式专项训练单选题1、若a>0,b>0,则下面结论正确的有()A.2(a2+b2)≤(a+b)2B.若1a +4b=2,则a+b≥92C.若ab+b2=2,则a+b≥4D.若a+b=1,则ab有最大值12答案:B分析:对于选项ABD利用基本不等式化简整理求解即可判断,对于选项C取特值即可判断即可. 对于选项A:若a>0,b>0,由基本不等式得a2+b2≥2ab,即2(a2+b2)≥(a+b)2,当且仅当a=b时取等号;所以选项A不正确;对于选项B:若a>0,b>0,1 2×(1a+4b)=1,a+b=12×(1a+4b)(a+b)=12(5+ba+4ab)≥12(5+2√ba⋅4ab)=92,当且仅当1a +4b=2且ba=4ab,即a=32,b=3时取等号,所以选项B正确;对于选项C:由a>0,b>0,ab+b2=b(a+b)=2,即a+b=2b,如b=2时,a+b=22=1<4,所以选项C不正确;对于选项D:ab≤(a+b2)2=14,当且仅当a=b=12时取等则ab有最大值14,所以选项D不正确;故选:B2、若不等式2x2+2mx+m4x2+6x+3<1对一切实数x均成立,则实数m的取值范围是()A .(1,3)B .(−∞,1)C .(−∞,1)∪(3,+∞)D .(3,+∞) 答案:A分析:因为4x 2+6x +3=4(x +34)2+34>0恒成立,则2x 2+2mx+m 4x 2+6x+3<1恒成立可转化为2x 2+(6−2m )x +(3−m )>0恒成立,则Δ<0,即可解得m 的取值范围 因为4x 2+6x +3=4(x +34)2+34>0恒成立 所以2x 2+2mx+m 4x 2+6x+3<1恒成立⇔2x 2+2mx +m <4x 2+6x +3恒成立 ⇔2x 2+(6−2m )x +(3−m )>0恒成立 故Δ=(6−2m )2−4×2×(3−m )<0 解之得:1<m <3 故选:A3、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为( )A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13} 则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−ba(−12)⋅13=2a , 解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16) 故选:A4、不等式|5x −x 2|<6的解集为( )A .{x|x <2,或x >3}B .{x|−1<x <2,或3<x <6}C .{x|−1<x <6}D .{x|2<x <3}答案:B分析:按照绝对值不等式和一元二次不等式求解即可. 解:∵|5x−x2|<6,∴−6<5x−x2<6∴{x 2−5x−6<0x2−5x+6>0⇒{−1<x<6x<2或x>3⇒−1<x<2或3<x<6则不等式的解集为:{x|−1<x<2或3<x<6}故选:B.5、已知x>0,y>0,且x+y=2,则下列结论中正确的是()A.2x +2y有最小值4B.xy有最小值1C.2x+2y有最大值4D.√x+√y有最小值4答案:A分析:利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断即可解:x>0,y>0,且x+y=2,对于A,2x +2y=12(x+y)(2x+2y)=2+xy+yx≥2+2√xy⋅yx=4,当且仅当x=y=1时取等号,所以A正确,对于B,因为2=x+y≥2√xy,所以xy≤1,当且仅当x=y=1时取等号,即xy有最大值1,所以B错误,对于C,因为2x+2y≥2√2x⋅2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时取等号,即2x+2y有最小值4,所以C错误,对于D,因为(√x+√y)2=x+y+2√xy≤2(x+y)=4,当且仅当x=y=1时取等号,即√x+√y有最大值4,所以D错误,故选:A6、已知集合M={x|−4<x<2},N={x|x2−x−6<0},则M∩N=A.{x|−4<x<3}B.{x|−4<x<−2}C.{x|−2<x<2}D.{x|2<x<3}答案:C分析:本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.由题意得,M={x|−4<x<2},N={x|−2<x<3},则M∩N={x|−2<x<2}.故选C.小提示:不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.7、关于x的方程x2+(m−2)x+2m−1=0恰有一根在区间(0,1)内,则实数m的取值范围是()A.[12,32]B.(12,23]C.[12,2)D.(12,23]∪{6−2√7}答案:D分析:把方程的根转化为二次函数的零点问题,恰有一个零点属于(0,1),分为三种情况,即可得解. 方程x2+(m-2)x+2m-1=0对应的二次函数设为:f(x)=x2+(m-2)x+2m-1因为方程x2+(m-2)x+2m-1=0恰有一根属于(0,1),则需要满足:①f(0)⋅f(1)<0,(2m-1)(3m-2)<0,解得:12<m<23;②函数f(x)刚好经过点(0,0)或者(1,0),另一个零点属于(0,1),把点(0,0)代入f(x)=x2+(m-2)x+2m-1,解得:m=12,此时方程为x2-32x=0,两根为0,32,而32⋅(0,1),不合题意,舍去把点(1,0)代入f(x)=x2+(m-2)x+2m-1,解得:m=23,此时方程为3x2-4x+1=0,两根为1,13,而13⋅(0,1),故符合题意;③函数与x轴只有一个交点,Δ=(m-2)2-8m+4=0,解得m=6±2√7,经检验,当m=6-2√7时满足方程恰有一根在区间 (0,1) 内;综上:实数m的取值范围为(12,23]⋅{6-2√7}故选:D8、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<ab C.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误.故选:B多选题9、若a,b,c∈R,则下列命题正确的是()A.若ab≠0且a<b,则1a >1bB.若0<a<1,则a2<aC.若a>b>0且c>0,则b+ca+c >baD.a2+b2+1≥2(a−2b−2)答案:BCD分析:由不等式的性质逐一判断即可.解:对于A,当a<0<b时,结论不成立,故A错误;对于B,a2<a等价于a(a−1)<0,又0<a<1,故成立,故B正确;对于C,因为a>b>0且c>0,所以b+ca+c >ba等价于ab+ac>ab+bc,即(a−b)c>0,成立,故C正确;对于D,a2+b2+1≥2(a−2b−2)等价于(a−1)2+(b+2)2≥0,成立,故D正确. 故选:BCD.10、已知正实数a,b满足a+b=ab,则()A.a+b≥4B.ab≥6C.a+2b≥3+2√2D.ab2+ba2≥1答案:ACD分析:根据特殊值判断B,利用ab⩽(a+b)24判断A,利用换“1”法判断C,变形后利用基本不等式判断D. 对于B,当a=b=2时,满足a+b=ab,此时ab<6,B错误;对于A,ab⩽(a+b)24,则(a+b)24⩾a+b,变形可得a+b⩾4,当且仅当a=b=2时等号成立,A正确;对于C ,a +b =ab ,变形可得1a +1b =1,则有a +2b =(a +2b)(1a +1b )=3+2b a+ab ⩾3+2√2,当且仅当a =2b 时等号成立,C 正确; 对于D ,ab 2+ba 2=a 3+b 3a 2b 2=(a+b)(a 2+b 2−ab)a 2b 2=b a +ab −1⩾2−1=1,当且仅当a =b =2时等号成立,D 正确;故选:ACD11、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( ) A .函数F (x )是偶函数 B .方程F (x )=0有三个解C .函数F (x )在区间[−1,1]上单调递增D .函数F (x )有4个单调区间 答案:ABD分析:结合题意作出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f (x )=2−x 2与g (x )=x 2,,画出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,如图. 由图象可知,函数F (x )=min {f (x ),g (x )}关于y 轴对称,所以A 项正确; 函数F (x )的图象与x 轴有三个交点,所以方程F (x )=0有三个解,所以B 项正确;函数F (x )在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C 项错误,D 项正确. 故选:ABD填空题12、若不等式kx2+2kx+2<0的解集为空集,则实数k的取值范围是_____.答案:{k|0≤k≤2}分析:分k=0和k>0两种情况讨论,当k>0时需满足Δ≤0,即可得到不等式,解得即可;解:当k=0时,2<0不等式无解,满足题意;当k>0时,Δ=4k2−8k≤0,解得0<k≤2;综上,实数k的取值范围是{k|0≤k≤2}.所以答案是:{k|0≤k≤2}13、已知a,b,a+m均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a>b,②a<b,③m>0,④m<0,⑤b+ma+m >ba.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题___________. 答案:①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等)解析:选择两个条件根据不等式性质推出第三个条件即可,答案不唯一.已知a,b,a+m均为大于0的实数,选择①③推出⑤.①a>b,③m>0,则b+ma+m −ba=ab+am−ab−bma(a+m)=am−bma(a+m)=(a−b)ma(a+m)>0,所以b+ma+m >ba.所以答案是:①③推出⑤小提示:此题考查根据不等式的性质比较大小,在已知条件中选择两个条件推出第三个条件,属于开放性试题,对思维能力要求比较高.14、已知不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),则不等式cx2+bx+a<0的解集为___________.答案:{x|x>12或x<14}分析:先由不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),判断出b=-6a,c=8a,把cx2+bx+a<0化为8x2−6x+ 1>0,即可解得.因为不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),所以a<0且2和4是ax2+bx+c=0的两根.所以{2+4=−ba2×4=ca可得:{b=−6ac=8a,所以cx2+bx+a<0可化为:8ax2−6ax+a<0,因为a<0,所以8ax2−6ax+a<0可化为8x2−6x+1>0,即(2x−1)(4x−1)>0,解得:x>12或x<14,所以不等式cx2+bx+a<0的解集为{x|x>12或x<14}.所以答案是:{x|x>12或x<14}.解答题15、回答下列问题:(1)若a>b,且c>d,能否判断a−c与b−d的大小?举例说明.(2)若a>b,且c<d,能否判断a+c与b+d的大小?举例说明.(3)若a>b,且c>d,能否判断ac与bd的大小?举例说明.(4)若a>b,c<d,且c≠0,d≠0,能否判断ac 与bd的大小?举例说明.答案:(1)不能判断,举例见解析(2)不能判断,举例见解析(3)不能判断,举例见解析(4)不能判断,举例见解析分析:因为a,b,c,d的正负不确定,因此可举例说明每个小题中的两式的大小关系不定. (1)不能判断a−c与b−d的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c>b−d;取a=5,b=4,c=3,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c<b−d;取a=5,b=4,c=3,d=2,满足条件a>b,且c>d,此时a−c=b−d;(2)不能判断a+c与b+d的大小,举例:取a=5,b=3,c=0,d=1,满足条件a>b,且c<d,此时a+c>b+d;取a=5,b=3,c=2,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c<b+d.取a=5,b=3,c=4,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c=b+d;(3)不能判断ac与bd的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时ac>bd;取a=5,b=3,c=−3,d=−5,满足条件a>b,且c>d,此时ac=bd;取a=5,b=−3,c=1,d=−2,满足条件a>b,且c>d,此时ac<bd;(4)不能判断ac 与bd的大小举例:取a=6,b=3,c=1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac >bd;取a=2,b=1,c=−1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac <bd;取a=6,b=3,c=−2,d=−1,满足条件a>b,且c<d,此时ac =bd;。
第二章一元二次函数、方程和不等式
2.1 不等式的基本性质
巩固初中知识】
1.用不等符号(>,≠,<)链接的式子叫作不等式;
2.不等式两边同时加(减)同一数(式子),不等号的方向不变;
3.不等式两边同时乘以(除以)同一个正数,不等号的方向不变;
4.不等式两边同时乘以(除以)同一个负数,不等号的方向改变.
衔接高中知识】
一、不等式的基本性质:
性质1 对称性:a b b a <⇔>;
性质2 传递性:b a >,c b >c a >⇒;
性质3 可加性:b a >⇒c b c a +>+;
性质4 可乘性:b a >,0>c ⇒bc ac >;b a >,0<c ⇒bc ac <;
性质5 同向可加性:b a >,d c >⇒d b c a +>+;
性质6 同向可乘性:0>>b a ,0>>d c ⇒ bd ac >;
性质7 乘方法则:0>>b a ⇒n n b a >;
性质8 开方法则:0>>b a ⇒n n b a >
; 二、不等式的一些常用性质
(1)若b a >,0>ab ⇒b a 11<; (2)b a <<0⇒b
a 11<; (3)0>>
b a ,d
c <<0⇒
d b c a >;(4)若0>>b a ,0>m ,则m a m b a b ++<
考点分类精讲】
考点1 比较大小
方法一:作差法
(1)⇔>-0b a ;(2)⇔=-0b a ;(3)⇔<-0b a . 方法二:作商法
(1)若0>a ,b >0,则
b a >1⇔ ;b a =1⇔ ;b a <1⇔ . (2)若0<a ,b <0,则b a
>1⇔ ;b a =1⇔ ;b
a <1⇔ . 【考题1】已知10<<a ,10<<
b ,记M ab =,N 1-+=b a ,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N
B .M >N
C .M =N
D .不确定
【举一反三】
1.已知0<<y x ,试比较))((22y x y x -+与))((22y x y x +-的大小关系.
2.已知a ,b ,c 是不全相等的实数,试比较222c b a ++与ca bc ab ++的大小关系.
3.已知两个实数a ,b 满足:b a <,试比较12++a a 和12++b b 的大小关系.
考点2 不等式性质的应用
【考题1】给出下列命题:①a >b ⇒ac 2>bc 2;②a >|b |⇒a 2>b 2;③a >b ⇒a 3>b 3;④|a |>b ⇒a 2>b 2,其中正确的命题是( )
A .①②
B .②③
C .③④
D .①④
【举一反三】
1.若0a b >>,0c d <<,则下列选项中正确的是( )
A .11ac bd <
B .ad bc >
C .a b c d >
D .a b d c
< 2.已知a >0>b >-a ,c <d <0,给出下列四个命题:(1)ad >bc ;(2)a d +b c
<0;(3)a -c >
b -d ;
(4)a ·(d -c )>b (d -c )中能成立的个数是( )
A .1
B .2
C .3
D .4 考点3 证明不等式
【考题3】设a ,b 为实数,已知432
≤≤ab ,322≤≤b a ,求43
b a 的取值范围.
【考题4】已知二次函数bx ax x f +=2
)(,且2)1(1≤-≤f ,4)1(2≤≤f ,试求)2(-f 的取值范围.
【题型优化测训】
1.若0a b <<,那么下列不等式中正确的是( )
A .2ab b <
B .2ab a >
C .11a b <
D .11a b
> 2.如果0<<b a ,那么下列不等式成立的是( )
A .b
a 11> B .2
b ab < C .2a ab -<- D .b a 11-<-
3.已知z y x >>,0=++z y x ,则下列不等式中成立的是( )
A .yz xy >
B .yz xz >
C .xz xy >
D .||||y z y x >
4.已知实数,,a b c 满足c b a <<且0ac <,则下列选项中不.
一定成立的是( ) A .ab ac >
B .()0c b a ->
C .()0ac a c -<
D .22cb ab <
5.设α∈(0,π2),β∈[0,π2],那么2α-β3
的取值范围是( ) A .(0,5π6
) B .(-π6,5π6) C .(0,π) D .(-π6,π) 6.若011<<b
a ,则下列结论不正确的是( ) A .22
b a <
B .2b ab <
C .0
<+b a D .||||||b a b a +>+ 7.已知0>>b a ,0>>d c ,求证:
d
b bd
c a ac +>+.
8.(选做题)已知a ,b 是两个不相等的正实数,试比较b a b a 与a b b a 的大小关系.。