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专题 03 不等式
易错点一:忽略不等式变号的前提条件(等式与不等式性质的应用)
1.比较大小基本方法
方法
关系
做差法 做商法
与0比较 与1比较
a>b a−b>0 a a
>1(a,b>0)或 <1(a,b<0)
b b
a=b a−b=0 a
=1(b≠0)
b
a<b a−b=0 a a
<1(a,b>0)或 >1(a,b<0)
b b
2..等式的性质
(1)基本性质
性质 性质内容
对称性 a>b⇔b<a;a<b⇔b>a
传递性 a>b,b>c⇒a>c;a<b,b<c⇒a<c
可加性 a>b⇔a+c>b>c
可乘性 a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc
同向 a>c,c>d⇒a+c>b+d
可加性
同向同正 a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
可乘性
可乘方性 a>b>0,n∈N¿ ⇒an >bn类型1.应用不等式的基本性质,不能忽视其性质成立的条件,解题时要做到言必有据,特别提醒的
是在解决有关不等式的判断题时,有时可用特殊值验证法,以提高解题的效率.
类型2.比较数(式)的大小常用的方法有比较法、直接应用不等式的性质、基本不等式、利用函数
的单调性.
比较法又分为作差比较法和作商比较法.
作差法比较大小的步骤是:
(1)作差;(2)变形;(3)判断差式与0的大小;(4)下结论.
作商比较大小(一般用来比较两个正数的大小)的步骤是:
(1)作商;(2)变形;(3)判断商式与1的大小;(4)下结论.
其中变形是关键,变形的方法主要有通分、因式分解和配方等,变形要彻底,要有利于0或1比较大
小.
作差法是比较两数(式)大小最为常用的方法,如果要比较的两数(式)均为正数,且是幂或者因式
乘积的形式,也可考虑使用作商法.
易错提醒:(1)一般数学结论都有前提,不等式性质也是如此.在运用不等式性质之前,一定要准确把握前
提条件,一定要注意不可随意放宽其成立的前提条件.
(2)不等式性质包括“充分条件(或者是必要条件)”和“充要条件”两种,前者一般是证明不等式的理论基础,
后者一般是解不等式的理论基础.
例 .“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
变式1.已知 ,则下列关系式正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 且 ,则 D.若 ,则
变式2.对于实数 , , ,下列结论中正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 , ,则
变式3.已知 均为实数,下列不等式恒成立的是( )A.若 ,则
B.若 ,则
C.若 ,则
D.若 ,则
1.已知实数 , , ,若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
2.若 ,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
3.已知 , ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4.若 ,则下列不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
5.若 、 、 ,且 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
6.下列命题中正确的是( )A.若 ,则 B.若 , ,则
C.若 , ,则 D.若 , ,则
7.设 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知 , , : , : ,则 是 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.下列四个选项能推出 的有( )
A. B.
C. D.
10.已知 ,则( )
A. B.
C. D.
11.已知实数a,b满足 ,则下列不等式一定正确的是( )
A. B.
C. D.
易错点二:遗漏一元二次方法求解的约束条件(有关一元二次不等式求解
集问题)
解一元二次不等式的步骤:
第一步:将二次项系数化为正数;
第二步:解相应的一元二次方程;
第三步:根据一元二次方程的根,结合不等号的方向画图;第四步:写出不等式的解集.容易出现的错误有:①未将二次项系数化正,对应错标准形式;②解方程出
错;③结果未按要求写成集合.
对含参的不等式,应对参数进行分类讨论
具体模型解题方案:
1、已知关于x的不等式ax2 +bx+c>0的解集为(m,n)(其中mn>0),解关于x的不等式
cx2 +bx+a>0.
1 1 1 1
由 ax2 +bx+c>0 的解集为 (m,n) ,得:a( x ) 2 +b x +c>0的解集为( n , m ),即关于
x
的不等式
1 1
cx2 +bx+a>0
的解集为(
n
,
m
).
已知关于x的不等式ax2 +bx+c>0的解集为(m,n),解关于x的不等式cx2 +bx+a≤0.
1 1 1 1
由 ax2 +bx+c>0 的解集为 (m,n) ,得:a( x ) 2 +b x +c≤0的解集为(−∞, n ]∪[ m ,+∞)即关于 x 的不
1 1
等式 cx2 +bx+a≤0 的解集为(−∞, n ]∪[ m ,+∞).
2、已知关于x的不等式ax2 +bx+c>0的解集为(m,n)(其中n>m>0),解关于x的不等式
cx2 −bx+a>0.
1 1 1 1
由 ax2 +bx+c>0 的解集为 (m,n) ,得:a( x ) 2 −b x +c>0的解集为(− m ,− n )即关于 x 的不等式
1 1
cx2 −bx+a>0
的解集为(−
m
,−
n
).
3.已知关于x的不等式ax2 +bx+c>0的解集为(m,n),解关于x的不等式cx2 −bx+a≤0.
1 1 1 1
由 ax2 +bx+c>0 的解集为 (m,n) ,得:a( x ) 2 −b x +c≤0的解集为(−∞,− m ]∪[− n ,+∞)即关于 x 的
1 1
不等式 cx2 −bx+a≤0 的解集为(−∞,− m ]∪[− n ,+∞),以此类推.
{a>0¿¿¿¿
4、已知关于 的一元二次不等式 的解集为 ,则一定满足 ;
x ax2 +bx+c>0 R{a<0¿¿¿¿
5、已知关于 的一元二次不等式 的解集为 ,则一定满足 ;
x
ax2 +bx+c>0 φ
{a<0¿¿¿¿
6、已知关于 的一元二次不等式 的解集为 ,则一定满足 ;
x ax2 +bx+c<0 R
{a>0¿¿¿¿
7、已知关于 的一元二次不等式 的解集为 ,则一定满足 .
x
ax2 +bx+c<0 φ
易错提醒:一元二次不等式
一元二次不等式 ,其中 , 是方程 的
两个根,且
(1)当 时,二次函数图象开口向上.
(2)①若 ,解集为 .
②若 ,解集为 .③若 ,解集为 .
(2) 当 时,二次函数图象开口向下.
①若 ,解集为 ②若 ,解集为 。
例 .若对于任意实数x,不等式 恒成立,则实数a可能是( )
A. B.0 C. D.1
变式1.已知关于x的不等式 的解集为 ,则下列选项中正确的是( )
A. B.不等式 的解集是
C. D.不等式 的解集为
变式2.已知命题 :关于 的不等式 的解集为R,那么命题 的一个必要不充分条件是( )
A. B.
C. D.
变式3.下列叙述不正确的是( )
A. 的解是
B.“ ”是“ ”的充要条件
C.已知 ,则“ ”是“ ”的必要不充分条件
D.函数 的最小值是
1.已知 的解集是 ,则下列说法正确的是( )
A.不等式 的解集是
B. 的最小值是
C.若 有解,则m的取值范围是 或
D.当 时, , 的值域是 ,则 的取值范围是
2.已知集合 ,或 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
3.已知集合 , ,则 ( )A. B.
C. D.
4.已知函数 ,若不等式 在 上恒成立,则满足要求的有序数对 有
( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.无数个
5.设集合 , ,且 ,则 ( )
A.6 B.4 C. D.
6.若两个正实数x,y满足 ,且不等式 有解,则实数m的取值范围是( )
A. B. 或
C. D. 或
7.“不等式 恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
8.已知当 时,不等式: 恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知集合 中恰有两个元素,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
11.若不等式 的解集是 ,函数 的对称轴是( )
A. B. C. D.易错点三:遗漏连续使用基本不等式前提条件吻合性(基本不等式最值问
题)
1.几个重要的不等式
(1)
(2)基本不等式:如果 ,则 (当且仅当“ ”时取“ ”).
特例: ( 同号).
(3)其他变形:
① (沟通两和 与两平方和 的不等关系式)
② (沟通两积 与两平方和 的不等关系式)
③ (沟通两积 与两和 的不等关系式)
④重要不等式串: 即
调和平均值 几何平均值 算数平均值 平方平均值(注意等号成立的条件).
2.均值定理
已知 .
(1)如果 (定值),则 (当且仅当“ ”时取“=”).即“和为定值,积有
最大值”.
(2)如果 (定值),则 (当且仅当“ ”时取“=”).即积为定值,和有最小
值”.
3.常见求最值模型n √ n
模型一:mx+ ≥2√mn(m>0,n>0),当且仅当x= 时等号成立;
x m
n n √ n
模型二:mx+ =m(x−a)+ +ma≥2√mn+ma(m>0,n>0),当且仅当x−a= 时等号成立;
x−a x−a m
x 1 1
= ≤ (a>0 , c>0)
模型三:ax2 +bx+c
ax+b+
c 2√ac+b ,当且仅当
x=
√c 时等号成立;
x a
模型四: ,当且仅当 时等号
成立.
易错提醒:1.利用均值不等式求最值遵循的原则:“一正二定三等”
(1)正:使用均值不等式所涉及的项必须为正数,如果有负数则考虑变形或使用其它方法
(2)定:使用均值不等式求最值时,变形后的一侧不能还含有核心变量.
(3)等:若能利用均值不等式求得最值,则要保证等号成立,要注意以下两点:
① 若求最值的过程中多次使用均值不等式,则均值不等式等号成立的条件必须能够同时成立(彼此不冲
突)
② 若涉及的变量有初始范围要求,则使用均值不等式后要解出等号成立时变量的值,并验证是否符合初
始范围.
a
注意:形如y x (a 0)的函数求最值时,首先考虑用基本不等式,若等号取不到,再利用该函数的
x
单调性求解.
2.通过拼凑法利用基本不等式求最值的策略
拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键,利用拼凑法求解最值应注意以下几个方面
的问题:
(1)拼凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;
(2)代数式的变形以拼凑出和或积的定值为目标;
(3)拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
3.利用基本不等式证明不等式是综合法证明不等式的一种情况,要从整体上把握运用基本不等式,对不满
足使用基本不等式条件的可通过“变形”来转换,常见的变形技巧有:拆项,并项,也可乘上一个数或加
上一个数,“1”的代换法等.例 .函数 ( 且 )的图象恒过定点 ,若 且 , ,则
的最小值为( )
A.9 B.8 C. D.
变式1.已知 ,则 的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.
变式2.已知命题p:在 中,若 ,则 ;q:若 ,则 ,则下列命
题为真命题的是( )
A. B. C. D.
变式3.设 , , ,则 有( )
A.最小值3 B.最大值3
C.最小值 D.最大值
1.已知 ,点 在线段 上(不包括端点),向量 , 的最小值为( )
A. B.
C. D.
2.已知正数 , 满足 ,则( )
A. 的最小值为3 B. 的最小值为
C. 的最小值为3 D. 的最大值为
3.已知 ,若 ,则( )A. B.
C. 的最小值为8 D. 的最大值为
4.任取多组正数 ,通过大量计算得出结论: ,当且仅当 时,等号成立.若
,根据上述结论判断 的值可能是( )
A. B. C.5 D.3
5.已知 ,则下列结论正确的是( )
A. 的最小值为16 B. 的最小值为9
C. 的最大值为1 D. 的最小值为
6.已知正数a,b满足 ,则( )
A. B. C. D.
7.设正实数 满足 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小值为6 B. 的最大值为
C. 的最小值为2 D. 的最小值为
8.已知 , ,且 ,则不正确的是( )
A. B. C. D.
9.若实数 , ,满足 ,以下选项中正确的有( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为
C. 的最小值为5 D. 的最小值为
10.已知 ,且 ,则下列选项正确的是( )A. B. .
C. 的最大值为 D.
11.设 且 ,则 的最小值是 .