文档内容
第 2 讲 不等式的性质及其解法
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、知识梳理
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法
(2)证明不等式还常用综合法、反证法和分析法.
2.不等式的性质
(1)不等式的性质
①可加性:a>b a+c>b+c;
②可乘性:a>b,c>0 ac>bc;
⇔
a>b,c<0 acb,b>c a > c ;
⇒
④对称性:a>b bc a>c-b;
②同向不等式相加:a>b,c>d a + c > b + d ;
⇔
③同向不等式相乘:a>b>0,c>d>0 ac > bd ;
⇒
④可乘方性:a>b>0 a n > b n (n∈N,n>1);
⇒
⑤可开方性:a>b>0 >.
⇒
3.绝对值不等式的解法
⇒
(1)含绝对值的不等式|x|a的解集
不等式 a>0 a=0 a<0
|x|a (-∞,-a)∪(a,+∞) (-∞,0)∪(0,+∞) R
(2)|ax+b|≤c (c>0)和|ax+b|≥c (c>0)型不等式的解法
①|ax+b|≤c - c ≤ a x + b ≤ c;
②|ax+b|≥c ax + b ≥ c 或 ax + b ≤ - c .
⇔
(3)|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法
⇔
①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
③通过构造函数,利用函数的图像求解,体现了函数与方程的思想.
4.三个“二次”间的关系判别式
Δ>0 Δ=0 Δ<0
Δ=b2-4ac
二次函数
y=ax2+bx+c
(a>0)的图像
一元二次方程
有两相异实根x , 有两相等实根
1
ax2+bx+c=0 没有实数根
x (x <x ) x =x =-
2 1 2 1 2
(a>0)的根
ax2+bx+c>0
R
(a>0)的解集
ax2+bx+c<0
{ x | x < x < x } ∅ ∅
1 2
(a>0)的解集
5.一般地,如果x <x ,则不等式(x-x )(x-x )<0的解集是 ( x , x ),不等式(x-x )·(x-x )>0
1 2 1 2 1 2 1 2
的解集是 ( - ∞ , x ) ∪ ( x ,+ ∞ ).
1 2
6.分式不等式及其解法
(1)>0(<0) f ( x )· g ( x )>0(<0) .
(2)≥0(≤0) f ( x )· g ( x ) ≥ 0( ≤ 0) 且 g ( x ) ≠ 0 .
⇔
⇔
二、考点和典型例题
1、不等式的性质
【典例1-1】(2022·安徽·芜湖一中高三阶段练习(文))已知 ,且 ,则以下
不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
, , ,故A,B正确;
,即 ,故C正确;
对 两边同除 得 ,故D错误.
故选:D.【典例1-2】(2022·安徽黄山·二模(文))设实数 、 满足 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
对于A:当 , 时不成立,故A错误;
对于B:当 , ,所以 , ,即 ,故C错误;
对于C:当 时不成立,故C错误;
对于D:因为 ,所以 ,又 ,
所以 (等号成立的条件是 ),故D正确.
故选:D.
【典例1-3】(2022·重庆八中模拟预测)(多选)已知 , ,且 ,则下列不等关系成
立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】
对于A,由 , ,当且仅当 时等号成立,
, , ,
当且仅当 时等号成立,故A正确;
对于B,由 ,得 ,
由基本不等式得 ,当且仅当a=b=1时成立;
故B正确;
对于C,若 满足 , ,故C错误;
对于D,∵ ,∴ ,由B的结论得 ,,
,故D正确;
故选:ABD.
【典例1-4】(2022·广东汕头·二模)(多选)已知a,b,c满足c0 B.c(b-a)<0 C. D.
【答案】BCD
【详解】
解:因为a,b,c满足c0时,不等式的解集为 或 ;
当a=0时,不等式的解集为 且 ;
当a<0时,不等式的解集为 或 .【典例2-3】(2022·全国·高三专题练习)已知 , , ,求证:
(1) ;
(2) .
【解析】
(1)
由题意,因为 ,且 ,
所以 ,当且仅当 时,取“=”,
所以 ,所以 .
(2)
由 ,
所以
,
,所以 ,
所以 ,所以 ,
所以 .
【典例2-4】(2022·安徽·芜湖一中三模(文))已知函数 .
(1)求函数 的值域;
(2)已知 , ,且 ,不等式 恒成立,求实数x的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)解:当 时, ;
当 时, ;
当 时, ,所以 ,
综上函数 的值域为
(2)
因为 , ,当且仅当 ,即
时等号成立,要使不等式 恒成立,只需 ,即 恒成立,由
(1)知当 时, 不合题意;当 时,
恒成立;当 时,
,解得 ,综上 ,所以x的取值范围为 .
【典例2-5】(2022·云南·昆明一中高三阶段练习(文))已知a,b,c为正数.
(1)求 的最小值;
(2)求证: .
【解析】
(1)
因为 ,当且仅当“ ”时等号成立,
所以当 时, 的最小值为 .
(2)因为 ,同理 , ,
所以三式相加得 ,
所以 ,当且仅当“ ”时等号成立
3、不等式的综合应用
【典例3-1】(2021·宁夏·青铜峡市宁朔中学高三阶段练习(文))若函数 对任意 有
恒成立,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
由题意,函数 对任意 有
(1)当 时, 成立;
(2)当 时,函数为二次函数,若满足对任意 有 ,则
综上:
故选:A
【典例3-2】(2022·全国·高三专题练习)若关于 的不等式 的解集中恰有 个正整数,
则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D【详解】
因为不等式 的解集中恰有 个正整数,
即不等式 的解集中恰有 个正整数,
所以 ,所以不等式的解集为
所以这三个正整数为 ,所以 ,即
故选:D
【典例3-3】(2022·浙江·高三专题练习)若不等式 对任意实数x恒成立,则实数m的取
值范围为_______.
【答案】
【解析】
【详解】
当m=0时不等式为 ,显然对于任意实数x恒成立;
当m≠0时,不等式 对任意实数x恒成立等价于 ,
解得 ,
所以m的取值范围是 ,
故答案为: .
【典例3-4】(2021·福建省南平市高级中学高三阶段练习)命题“ , ”为假命题,
则实数 的取值范围是___________.
【答案】
【详解】
若原命题为假命题,则其否定“ , ”为真命题,这等价于 ,解得 ,
故答案为: .
【典例3-5】(2021·黑龙江·嫩江市高级中学高三阶段练习(理))已知函数 ,
(1)若 恒成立,求 的范围.
(2)求 的最小值 .
【答案】(1) ;(2) .
【详解】
解:(1) , , , ,
,当且仅当 时成立,∴ ,
.
(2)当 即 时, ;
当 即 时, ,
综上, .