专题 1.3 不等式与复数【七大题型】
【新高考专用】
1、不等式
不等式是每年高考的必考内容,对不等式的考查一般以选择题、填空题为主,主要考查不等式的求
解、利用基本不等式求最值等问题。但不等式的相关知识往往可以渗透到高考的各个知识领域,作为解题
工具与函数、向量、解析几何、数列等知识相结合,在知识的交汇处命题,难度中档,其中在解析几何中
利用基本不等式求解范围或解决导数问题时利用不等式进行求解,难度偏高。
2、复数
复数是高考的热点内容,是高考的必考内容之一.从近几年的高考情况来看,高考对复数的考查比较稳
定,往往以单选题、填空题的形式考查,考查内容、难度变化不大,主要考查复数的概念、运算及其几何
意义,属于简单题.【知识点1 等式性质与不等式性质】
1.等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
2.不等式的性质
(1)如果a>b,那么b
b.即a>b bb,b>c,那么a>c.即a>b,b>c a>c.
⇔
(3)如果a>b,那么a+c>b+c.
⇒
(4)如果a>b,c>0,那么ac>bc;如果a>b,c<0,那么acb,c>d,那么a+c>b+d.
(6)如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.
(7)如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n≥2).
【知识点2 基本不等式】
1.基本不等式与最值
已知x,y都是正数,
(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2;
(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值S2.
温馨提示:从上面可以看出,利用基本不等式求最值时,必须有:(1)x、y>0,(2)和(积)为定值,(3)存
在取等号的条件.
2.常见的求最值模型
n √ n
mx+ ≥2√mn(m>0,n>0) x=
(1)模型一: x ,当且仅当 m 时等号成立;
n n √ n
mx+ =m(x−a)+ +ma≥2√mn+ma(m>0,n>0) x−a=
(2)模型二: x−a x−a ,当且仅当 m 时等号
成
立;
x 1 1
= ≤ (a>0 , c>0)
ax2 +bx+c
ax+b+
c 2√ac+b
x=
√c
(3)模型三: x ,当且仅当 a 时等号成立;
mx(n−mx) 1 mx+n−mx n2 n n
x(n−mx)= ≤ ⋅( ) 2 = (m>0,n>0,00,它的解集
为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为∅的条件为
【知识点4 复数有关问题的解题策略】
1.复数的概念的有关问题的解题策略
(1)复数z=a+bi(a,b∈R),其中a,b分别是它的实部和虚部.若z为实数,则虚部b=0,与实部a无关;
若z为虚数,则虚部b≠0,与实部a无关;若z为纯虚数,当且仅当a=0且b≠0.
(2)复数z=a+bi(a,b∈R)的模记作 或 ,即 .
(3)复数z=a+bi(a,b∈R)的共轭复数为 ,则 ,即 ,若
,则 .
2.复数的运算的解题策略
(1)复数的乘法类似于多项式的乘法运算;
(2)复数的除法关键是分子分母同乘以分母的共轮复数.
3.复数的几何意义的解题策略
由于复数、点、向量之间建立了一一对应的关系,因此解题时可运用数形结合的方法,把复数、向量
与解析几何联系在一起,使问题的解决更加直观.
4.复数的方程的解题策略(1)对实系数二次方程来说,求根公式、韦达定理、判别式的功能没有变化,仍然适用.
(2)对复系数(至少有一个系数为虚数)方程,判别式判断根的功能失去了,其他仍适用.
【题型1 不等式性质及其应用】
【例1】(2024·河南驻马店·二模)已知a>b>c>0,则下列说法一定正确的是( )
A.a>b+c B.a2b2 D.ab+bc>b2+ac
1 1
【变式1-1】(2024·陕西商洛·三模)已知a,b∈R,则“ < ”是“a3>b3”的( )
√a √b
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
π π
【变式1-2】(2024·吉林长春·模拟预测)已知 <α<β< ,则2α−2β的取值范围是( )
4 2
π π π
( ) ( )
A. − , B. − ,0
2 2 2
C.(−π,π) D.(−π,0)
【变式1-3】(2024·浙江金华·模拟预测)设a,b,c的平均数为M,a与b的平均数为N,N与c的平均数为P.
若a>b>c,则( )
A.N0,y>0,且满足x+ y=xy−3,则xy的最小值为( )
A.3 B.2√3 C.6 D.9
1 1
【变式2-1】(2024·河北·模拟预测)已知非负实数x,y满足x+ y=1,则 + 的最小值为( )
2x 1+ y
3+2√2 3+2√2 4
A. B. C.2 D.
2 4 3
【变式2-2】(2024·山西·模拟预测)已知 , ,且 ,则 的最小
x>0 y>0 4x2+5xy=(4+ y)(4−y) 7x+4 y
值为( )
A.6√3 B.6√5 C.8√3 D.8√5
【变式2-3】(2024·山东淄博·二模)记max{x,y,z}表示x,y,z中最大的数.已知x,y均为正实数,则{2 1 }
max , ,x2+4 y2 的最小值为( )
x y
1
A. B.1 C.2 D.4
2
【题型3 基本不等式中的恒成立问题】
【例3】(2024·重庆·模拟预测)已知x>0,y>0,且xy+2x+ y=6,则2x+ y的最小值为( ).
A.4 B.6 C.8 D.12
【变式3-1】(2024·四川成都·三模)设函数f (x)=x3−x,正实数a,b满足f (a)+f (b)=−2b,若
a2+λb2≤1,则实数λ的最大值为( )
A.2+2√2 B.4 C.2+√2 D.2√2
【变式3-2】(23-24高一上·河南商丘·期末)若对任意实数x>0,y>0,不等式x+√xy≤a(x+ y)恒成
立,则实数a的最小值为( )
√2−1 √2+1
A. B.√2−1 C.√2+1 D.
2 2
【变式3-3】(2024·广东湛江·二模)当 , 时,4x4+17x2y+4 y2 m恒成立,则m的取值
x y∈(0,+∞) <
x4+2x2y+ y2 4
范围是( )
(99 )
A.(25,+∞) B.(26,+∞) C. ,+∞ D.(27,+∞)
4
【题型4 二次不等式及其参数问题】
【例4】(2024·山西·模拟预测)已知关于x的不等式ax+b>0的解集为(−4,+∞),则关于x的不等式
bx2−ax<0的解集为( )
( 1 ) ( 1)
A. − ,0 B. −∞,− ∪(0,+∞)
4 4
( 1) (1 )
C. 0, D.(−∞,0)∪ ,+∞
4 4
【变式4-1】(2024·浙江绍兴·三模)若关于 的不等式 的解集为 ,则( )
x |x2+mx+n|>0 ¿
A.m=3,n=2 B.m=−3,n=2 C.m=3,n=−2 D.m=−3,n=−2
【变式4-2】(2024·甘肃张掖·模拟预测)不等式 的解集是( )
|x2−3x|<2−2xA.( 1) B.( 1 1) C.( 5−√17) D.(5−√17 1)
−1, − , −1, ,
2 2 2 2 2 2
【变式4-3】(2024·河南·模拟预测)某同学解关于 的不等式 时,因弄错了常数 的
x ax2+bx+c<0(a≠0) c
符号,解得其解集为(−∞,−3)∪ (−2,+∞),则不等式bx2+cx+a>0的解集为( )
( 1) ( 1 )
A. −1,− B.(−∞,−1)∪ − ,+∞
5 5
(1 ) ( 1)
C. ,1 D. −∞, ∪(1,+∞)
5 5
【题型5 一元二次不等式恒成立、有解问题】
【例5】(2024·浙江·模拟预测)若不等式kx2+(k−6)x+2>0的解为全体实数,则实数k的取值范围是
( )
A.2≤k≤18 B.−180时,不等式:x2−mx+16>0恒成立,则实数m的取值范
围是( )
A.(−8,8) B.(−∞,8] C.(−∞,8) D.(8,+∞)
【变式5-2】(2024·河南·模拟预测)已知命题“ , ”为真命题,则实数
∃x ∈[−1,1] −x2+3x +a>0 a
0 0 0
的取值范围是( )
A.(−∞,−2) B.(−∞,4) C.(−2,+∞) D.(4,+∞)
【变式5-3】(24-25高一上·河北·阶段练习)设命题p:对任意−1≤x≤1,不等式x2−2x−4+m<0恒成
立;命题q:存在0≤x≤1,使得不等式2x−2≥m2−3m成立,若p,q中至少有一个是假命题,则实数m
的取值范围为( )
A.{m∣m<−1} B.{m∣0≤m≤3}
C.{m∣0≤m<1} D.(−∞,0)∪[1,+∞)
【题型6 复数的四则运算】
【例6】(2024·陕西商洛·一模)若复数z=(2+i)(1−i),则z=( )
A.1−i B.1+i C.3−i D.3+i
z+1
【变式6-1】(2024·海南·模拟预测)若复数z满足 =2−i,则z=( )
i
A.1−2i B.1+2i C.−2i D.2iz−z
【变式6-2】(2024·甘肃兰州·模拟预测)若z=−2+i,则 =( )
z+1
A.−1+i B.1+i C.1−i D.−1−i
z+2
【变式6-3】(2024·湖北武汉·模拟预测)若复数z满足 =2−i,则z=( ).
z
A.−1−i B.−1+i C.1−i D.1+i
【题型7 复数的几何意义】
【例7】(2024·浙江·模拟预测)若复数z满足z+2z=3+i(i为虚数单位),则z在复平面内对应的点位于
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式7-1】(2024·江苏连云港·模拟预测)已知复数z所对应的点在第四象限,且|z|=2√2,z2的虚部为
−8,则复数z=( )
A.2−2i B.2i−2 C.√2−√6i D.√6i−√2
【变式7-2】(2024·宁夏·二模)已知复数z满足|z−4+5i|=1,则z在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式7-3】(2024·重庆·二模)若复数z=(2−a)+(2a−1)i(a∈R)为纯虚数,则复数z+a在复平面上的
对应点的位置在( )
A.第一象限内 B.第二象限内
C.第三象限内 D.第四象限内
1.(2023·北京·高考真题)在复平面内,复数z对应的点的坐标是(−1,√3),则z的共轭复数z=( )
A.1+√3i B.1−√3i
C.−1+√3i D.−1−√3i
2.(2023·全国·高考真题) ( )
|2+i2+2i3|=
A.1 B.2 C.√5 D.5
3.(2023·全国·高考真题) 5(1+i3) ( )
=
(2+i)(2−i)
A.−1 B.1 C.1−i D.1+i
4.(2023·全国·高考真题)设a∈R,(a+i)(1−ai)=2,,则a=( )A.-1 B.0 C.1 D.2
2+i
5.(2023·全国·高考真题)设z= ,则z=( )
1+i2+i5
A.1−2i B.1+2i C.2−i D.2+i
1−i
6.(2023·全国·高考真题)已知z= ,则z−z=( )
2+2i
A.−i B.i C.0 D.1
7.(2023·全国·高考真题)在复平面内,(1+3i)(3−i)对应的点位于( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
8.(2024·上海·高考真题)a,b,c∈R,b>c,下列不等式恒成立的是( )
A.a+b2>a+c2 B.a2+b>a2+c
C.ab2>ac2 D.a2b>a2c
z
9.(2024·北京·高考真题)已知 =−1−i,则z=( ).
i
A.−1−i B.−1+i C.1−i D.1+i
10.(2024·全国·高考真题)设z=√2i,则z⋅z=( )
A.−2 B.√2 C.−√2 D.2
11.(2024·全国·高考真题)若z=5+i,则i(z+z)=( )
A.10i B.2i C.10 D.2
12.(2024·全国·高考真题)已知z=−1−i,则|z|=( )
A.0 B.1 C.√2 D.2
z
13.(2024·广东江苏·高考真题)若 =1+i,则z=( )
z−1
A.−1−i B.−1+i C.1−i D.1+i
5+14i
14.(2023·天津·高考真题)已知i是虚数单位,化简 的结果为 .
2+3i
15.(2024·上海·高考真题)已知ab=1,4a2+9b2的最小值为 .
16.(2024·上海·高考真题)已知x∈R,则不等式x2−2x−3<0的解集为 .
z
17.(2024·上海·高考真题)已知 =i,则z= .
1+i
2
18.(2024·上海·高考真题)已知虚数z,其实部为1,且z+ =m(m∈R),则实数m为 .
z19.(2024·天津·高考真题) 是虚数单位,复数 .
i (√5+i)⋅(√5−2i)=