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2.1 不等式的性质及一元二次不等式(精讲)(基础版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 不等式的性质
【例1-1】(2022·北京·高三学业考试)已知a,b是实数,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由于 ,所以 ,A选项正确. ,BD选项错误.
,C选项错误.故选:A
【例1-2】(2022·山东省淄博第一中学高三开学考试)已知a,b, ,那么下列命题中正确的是
( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 , ,则 D.若 , ,则
【答案】C
【解析】 .若 ,当 时, ,所以 不成立;
.若 ,当 时,则 ,所以 不成立;.因为 ,将 两边同除以 ,则 ,所以 成立
.若 且 ,当 时,则 ,所以 ,则 不成立.故选: .
【一隅三反】
1.(2022·江西上饶·高三阶段练习(理))若 ,则下列命题正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】D
【解析】对于A,若 ,则 ,所以A错误,
对于B,若 ,则 ,所以B错误,
对于C,若 ,则 ,所以C错误,
对于D,因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,所以D正确,
故选:D
2.(2022·重庆市育才中学高三阶段练习)已知 ,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A. 当 时, ,故错误;
B. 当 时, ,故错误;
C. 当 时, ,不成立,故错误;
D. 由 ,则 ,则 ,故正确;故选:D
3.(2022·北京房山·一模)若 ,且 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】取 满足 ,且 ,此时 ,A错误;
取 满足 ,且 ,此时 ,B错误;
可得 ,C正确;
取 满足 ,且 ,此时 ,D错误.故选:C.
考点二 代数式的范围
【例2】(2022·全国·高三专题练习)设实数 、 满足 , ,则 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由已知得, , ,故 ,故选:B.
【一隅三反】
1.(2021·黑龙江·哈尔滨市呼兰区第一中学校)已知 , ,则 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设 ,则 解得 , ∴ ,
又 , ,∴ 即 .故选:B.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,则 的取值范围是( )A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,所以 ,由 ,得 .故选:A.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 .
设 ,所以 ,解得: ,
,
因为 , ,所以 ,
因为 单调递增,所以 .故选:C
考点三 比较大小
【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)设 < < <1,则( )
A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab
C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa
【答案】C
【解析】∵ < < <1,∴0<a<b<1.∴ =aa-b>1.∴ab<aa.
∵ = ,,0< <1,a>0,∴ <1.∴aa<ba.∴ab<aa<ba.故答案为C
【例3-2】(2022·山东·滕州市第一中学新校高三开学考试)已知 ,则( )A. B. C.a<c<b D.c<a<b
【答案】D
【解析】 ,
设 , , 当 时,
与 相交于点 和原点 时,
,即 故选:D.
【一隅三反】
1.(2022·江苏江苏·高三期末)已知 = ,b=3-ln4,c= ,则下列选项正确的是( )
A.a<b<c B.a<c<b C.c<b<a D.c<a<b
【答案】C
【解析】 , ,即 ,
, ,
, , ,故选:C
2.(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)已知 , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,
又因 ,所以 且 ,所以 ,所以 ,故选:D
3.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,则下列结论正确的序号是( )
① ,② ,③ ,④若 ,则
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
【答案】B
【解析】因为 ,即 ,则 ,得 .
对于①,因为指数函数 为 上的减函数,则 ,①对;
对于②, ,则 ,②错;
对于③,构造函数 ,其中 ,则 ,
所以,函数 在 上为增函数,则 ,即 ,
故 ,③对;
对于④, ,则 ,则 ,④错.故选:B.
考点四 已知一元二次不等式的解求参
【例4-1】(2022·全国·高三专题练习)已知不等式ax2+bx+2>0的解集为 ,则不等式
2x2+bx+a<0的解集为_____.
【答案】(﹣2,3)
【解析】∵不等式ax2+bx+2>0的解集为{x| },∴ , 是ax2+bx+2=0的一元二次方程的两个实数根,∴ ,解得a=﹣12,b=﹣2.
则不等式2x2+bx+a<0化为2x2﹣2x﹣12<0,即x2﹣x﹣6<0,解得﹣2<x<3.
∴不等式2x2+bx+a<0的解集为(﹣2,3).故答案为:(﹣2,3).
【例4-2】(2022·全国·高三专题练习(理))若关于 的不等式 的解集为 或 ,则实
数 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据原不等式可以推出 ,
因为不等式 的解集为 或 ,所以 , 是方程 的两根,且 ,
所以 .故选:A
【例4-3】(2022·上海·高三专题练习)已知 关于x的一元二次不等式 的解集中有且仅
有3个整数,则所有符合条件的a的值之和是( )
A.13 B.18 C.21 D.26
【答案】C
【解析】设 ,其图象为开口向上,对称轴为 的抛物线,
根据题意可得, ,解得 ,
因为 解集中有且仅有3个整数,结合二次函数的对称性可得 ,即 ,
解得 ,又 所以a=6,7,8,所以符合题意的a的值之和6+7+8=21.故选:C【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)(多选)已知关于x的不等式 的解集为 ,
则( )
A.
B.不等式 的解集是
C.
D.不等式 的解集为
【答案】ABD
【解析】关于 的不等式 的解集为 选项正确;
且-2和3是关于 的方程 的两根,由韦达定理得 ,
则 ,则 ,C选项错误;
不等式 即为 ,解得 选项正确;
不等式 即为 ,即 ,解得 或 选项正确.
故选: .
2.(2022·全国·高三专题练习)关于x的不等式 的解集为 ,则实数a的值为( )A. B. C. D.4
【答案】D
【解析】由 且 不等于1,由题意得, ,解得
.故选:D.
3.(2022·浙江·高三专题练习)已知关于 的一元二次不等式 的解集为 ,则不等
式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】一元二次不等式 的解集为 ,所以 , 是方程 的两个
根,所以 , ,即 , ,则 ,可知其解集为
,故选:C.
考点五 一元二次不等式恒成立问题
【例5-1】(2022·浙江·高三专题练习)已知不等式 的解集为 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由 解得 故选:B
【例5-2】(2022·全国·高三专题练习)已知 ,“ 对 恒成立”的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当 时, ,对 恒成立;
当 时,若 ,对 恒成立,
则必须有 ,解之得 ,综上, 的取值范围为 .
故“ 对 恒成立”的一个充要条件是 ,故选:B
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)已知“ ,使得不等式 ”不成立,则下列a的取值范
围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为“ ,使得不等式 ”不成立,则不等式 对 恒成
立,
等价于 时 恒成立,因为 .故BCD不正确.故选:A.
2.(2022·全国·高三专题练习)关于 的不等式 的解集为 ,则实数 的范围是
( )
A. B.
C. D. 或
【答案】B
【解析】当 时,该不等式为 ,解集为 ,不成立;当 时,由不等式的解集为 ,得 ,解得 ,故选:B.
考点六 解含参的一元二次不等式
【例6】(2022·全国·高三专题练习)解关于x的不等式 .
【答案】答案见解析.
【解析】原不等式可化为ax2+(a-2)x-2≥0.
①当a=0时,原不等式化为x+1≤0,解得x≤-1.
②当a>0时,原不等式化为 (x+1)≥0,解得x≥ 或x≤-1.
③当a<0时,原不等式化为 (x+1)≤0.
当 >-1,即a<-2时,解得-1≤x≤ ;
当 =-1,即a=-2时,解得x=-1满足题意;
当 <-1,即-2<a<0,解得 ≤x≤-1.
综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤-1};
当a>0时,不等式的解集为 或 ;
当-2<a<0时,不等式的解集为 ;
当a=-2时,不等式的解集为{-1};
当a<-2时,不等式的解集为 .
【一隅三反】
1.(2022·全国·高三专题练习)解关于 的不等式: ( ).
【答案】当① 或 时,不等式的解集为 ;②当 或 时,不等式的解集为 ;
③当 或 时,不等式的解集为 .
【解析】原不等式化为 ,
① 或 时,不等式为 ,所以不等式的解集为 ;
②当 或 时, ,不等式的解集为 ;
③当 或 时, ,不等式的解集为 .
综上所述:当① 或 时,不等式的解集为 ;②当 或 时,不等式的解集为 ;③
当 或 时,不等式的解集为 .
2.(2022·全国·高三专题练习)解关于x的不等式 .
【答案】答案见解析.
【解析】当 时,不等式 的解为 ;
当 时,不等式对应方程的根为 或2,
①当 时,不等式 即 的解集为 ;
②当 时,不等式 的解集为 ;
③当 时,不等式 的解集为 ;
④当 时,不等式 的解集为 .
综上所述,当 时,不等式解集为 ;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 ;
当 时,不等式的解集为 .
3.(2022·全国·高三专题练习)解下列关于 的不等式:
(1) ( );
(2) ( );
(3) ( )
【答案】(1) ;(2)见详解;(3)见详解.
【解析】(1)由 可得: ,
又因为 ,解得: ,所以原不等式的解集为 ;
(2) ,
当 时, , 无实数解,
当 时, , 的无实数解,
当 时, , 的解为 ,
综上,当 时,原不等式的解集为 ,
当 时,原不等式的解集为
(3)由 可得 ,当 时, 的解为 ,
当 时, 的解为 或 ,
当 时, 的解为 ,
综上,当 时,原不等式的解集为 ,
当 时,原不等式的解集为 或 ,
当 时,原不等式的解集为 .