文档内容
考点 03 不等式(9 种题型 11 个易错考点)
一、 真题多维细目表
考题 考点 考向
2022新高考2,第12题 基本不等式 利用基本不等式求最值
2020新高考1,第11题 不等式的概念和性质 比较大小
二、命题规律与备考策略
本专题在高考题中多作为载体考查其他知识,例如结合不等式的解法考查集合间的关系与
运算、函数的定义域与值域、函数零点的应用等;或考查用基本不等式解决最值或恒成立
问题。考题以中低档为主。主要以选择题或填空题的形式出现,分值为 5分。对于不等式
及其性质内容的复习,需要结合函数的图象与性质、三角函数、数列等知识综合掌握。
三、 2022 真题抢先刷,考向提前知
(多选)4.(2022•新高考Ⅱ)若x,y满足x2+y2﹣xy=1,则( )
A.x+y≤1 B.x+y≥﹣2 C.x2+y2≤2 D.x2+y2≥1
【分析】方法一:原等式可化为,(x﹣ )2+ =1,进行三角代换,令
,则 ,结合三角函数的性质分别求出x+y与x2+y2
的取值范围即可.
方法二:由 x2+y2﹣xy=1 可得,(x+y)2=1+3xy≤1+3 ,x2+y2﹣1=xy
,分别求出x+y与x2+y2的取值范围即可.
【解答】解:方法一:由x2+y2﹣xy=1可得,(x﹣ )2+ =1,
令 ,则 ,
∴x+y= =2sin( ) [﹣2,2],故A错,B对,
∈
∵ x2+y2 = = =
学科网(北京)股份有限公司 1[ ,2],
故C对,D错,
∈
方法二:对于 A,B,由 x2+y2﹣xy=1 可得,(x+y)2=1+3xy≤1+3 ,即
,
∴(x+y)2≤4,∴﹣2≤x+y≤2,故A错,B对,
对于C,D,由x2+y2﹣xy=1得,x2+y2﹣1=xy ,
∴x2+y2≤2,故C对;
∵﹣xy≤ ,∴1=x2+y2﹣xy≤x2+y2+ = ,
∴ ,故D错误.
故选:BC.
【点评】本题主要考查了三角代换求最值,考查了三角函数的性质,同时考查了学生分
析问题,转化问题的能力,属于中档题.
(多选)1.(2020•山东)已知a>0,b>0,且a+b=1,则( )
A.a2+b2≥ B.2a﹣b>
C.log a+log b≥﹣2 D. + ≤
2 2
【分析】直接利用不等式的性质的应用和基本不等式的应用求出结果.
【解答】解:①已知 a>0,b>0,且 a+b=1,所以(a+b)2≤2a2+2b2,则
,故A正确.
②利用分析法:要证 ,只需证明a﹣b>﹣1即可,即a>b﹣1,由于a>0,b
>0,且a+b=1,所以:a>0,﹣1<b﹣1<0,故B正确.
③ ,故C错误.
④由于a>0,b>0,且a+b=1,
利用分析法:要证 成立,只需对关系式进行平方,整理得
,即 ,故 = ,当且仅当a=b= 时,等号成
立.故D正确.
故选:ABD.
学科网(北京)股份有限公司 2【点评】本题考查的知识要点:不等式的性质的应用,基本不等式的应用,主要考查学
生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.
四、考点清单
一.不等式的基本性质
①对称性:a>b b<a;
②传递性:a>b,b>c a>c;
⇔
③可加性:a>b a+c>b+c.
⇒
④同向可加性:a>b,c>d a+c>b+d;
⇒
⑤可积性:a>b,c>0 ac>bc;a>b,c<0 ac<bc;
⇒
⑥同向整数可乘性:a>b>0,c>d>0 ac>bd;
⇒ ⇒
⑦平方法则:a>b>0 an>bn(n N,且
⇒
n>1);
⇒ ∈
⑧开方法则:a>b>0 ( n N,且n>1).
二.不等关系与不等式
⇒ ∈
①对任意的a,b,有a>b a﹣b>0;a=b a﹣b=0;a<b a﹣b<0,这三条性质是做
差比较法的依据.
⇔ ⇒ ⇔
②如果a>b,那么b<a;如果a<b,那么b>a.
③如果a>b,且b>c,那么a>c;如果a>b,那么a+c>b+c.
推论:如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d.
④如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果c<0,那么ac<bc.
三.不等式比较大小
不等式大小比较的常用方法
(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;
(2)作商(常用于分数指数幂的代数式);
(3)分析法;
(4)平方法;
(5)分子(或分母)有理化;
(6)利用函数的单调性;
(7)寻找中间量或放缩法;
(8)图象法.其中比较法(作差、作商)是最基本的方法.
四.基本不等式及其应用
1、求最值
2、利用基本不等式证明不等式
3、基本不等式与恒成立问题
4、均值定理在比较大小中的应用
【解题方法点拨】
学科网(北京)股份有限公司 3技巧一:凑项
技巧二:凑系数
技巧三:分离
技巧四:换元
五.不等式的综合
1、不等式的性质
2、利用重要不等式求函数最值:“一正二定三相等,和定积最大,积定和最小”.
3、常用不等式
4、证明不等式的方法:比较法、分析法、综合法和放缩法.
比较法的步骤是:作差(商)后通过分解因式、配方、通分等手段变形判断符号或与 1的
大小,然后作出结论.
常用的放缩技巧有:
5.常系数一元二次不等式的解法:判别式﹣图象法
步骤:(1)化为一般形似:ax2+bx+c≥0,其中a>0;
(2)求根的情况:ax2+bx+c=0 △>0(=0,<0);
(3)由图写解集:考虑y=ax2+bx+c(a>0)图象得解.
6.简单的一元高次不等式的解法:标根法:
其步骤是:
(1)分解成若干个一次因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;
(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根右上方依次通过每一点画曲线(奇穿偶
学科网(北京)股份有限公司 4回);
(3)根据曲线显现 的符号变化规律,写出不等式的解集.
7.分式不等式的解法:
分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为 0,再通分并将分子分母分解因式,并使每
一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解.解分式不等式时,一般不能去分母
但分母恒为正或恒为负时可去分母.
8、含参不等式的解法:通法是“定义域为前提,函数增减性为基础,分类讨论是关键.”
注意:①解完之后要写上:“综上,原不等式的解集是…”.
②按参数讨论,最后应按参数取值分别说明其解集;但若按未知数讨论,最后应求并集.
含参数的一元二次不等式的解法:三级讨论法.
一般地,设关于x的含参数a的一元二次形式的不等式为: .
(1)第一级讨论:讨论二次项系数f(a)是否为零;
(2)第二级讨论:若f(a)≠0时,先观察其左边能否因式分解,否则讨论△的符号;
(3)第三级讨论:若f(a)≠0时,△>0时,先观察两根x ,x 大小是否确定,否则讨
1 2
论两根的大小.
注意:每一级的讨论中,都有三种情况可能出现,即“>”,“=”,“<”,应做到不
重不漏.
9.不等式的恒成立、能成立、恰成立等问题
常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题,也可抓住所给不等式的结构特征
利用数形结合法.
1)恒成立问题
若不等式f(x)>A在区间D上恒成立,则等价于在区间D上f(x) >A,
min
若不等式f(x)<B在区间D上恒成立,则等价于在区间D上f(x) <B.
max
六.指、对数不等式的解法
【概述】
指、对数不等式的解法其实最主要的就是两点,第一点是判断指、对数的单调性,第二点
就是学会指数和指数,对数和对数之间的运算,下面以例题为讲解.
七.二次函数的性质与图象
【二次函数】
二次函数相对于一次函数而言,顾名思义就知道它的次数为二次,且仅有一个自变量,
因变量随着自变量的变化而变化.它的一般表达式为:y=ax2+bx+c(a≠0)
【二次函数的性质】
二次函数是一个很重要的知识点,不管在前面的选择题填空题还是解析几何里面,或
是代数综合体都有可能出题,其性质主要有初中学的开口方向、对称性、最值、几个根的
判定、韦达定理以及高中学的抛物线的焦点、准线和曲线的平移.
这里面略谈一下他的一些性质.
①开口、对称轴、最值与x轴交点个数,当a>0(<0)时,图象开口向上(向下);对
学科网(北京)股份有限公司 5称轴x=﹣ ;最值为:f(﹣ );判别式△=b2﹣4ac,当△=0时,函数与x轴只有
一个交点;△>0时,与x轴有两个交点;当△<0时无交点.
②根与系数的关系.若△≥0,且x 、x 为方程y=ax2+bx+c的两根,则有x +x =﹣ ,
1 2 1 2
x •x = ;
1 2
③二次函数其实也就是抛物线,所以x2=2py的焦点为(0, ),准线方程为y=﹣ ,
含义为抛物线上的点到到焦点的距离等于到准线的距离.
④平移:当y=a(x+b)2+c向右平移一个单位时,函数变成y=a(x﹣1+b)2+c;
【命题方向】
熟悉二次函数的性质,会画出抛物线的准确形状,特别是注意抛物线焦点和准线的
关系,抛物线最值得取得,这也是一个常考点.
八.一元二次不等式及其应用
【概念】
含有一个未知数且未知数的最高次数为2的不等式叫做一元二次不等式.它的一般形
式是 ax2+bx+c>0 或 ax2+bx+c<0(a不等于0)其中ax2+bx+c是实数域内的二次三项式.
【特征】
当△=b2﹣4ac>0时,
一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x )(x﹣x )
1 2
当△=b2﹣4ac=0时,
一元二次方程ax2+bx+c=0仅有一个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x )2.
1
当△=b2﹣4ac<0时.
一元二次方程ax2+bx+c=0没有实根,那么ax2+bx+c与x轴没有交点.
【一元二次不等式的常见应用类型】
①一元二次不等式恒成立问题:
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集是R的等价条件是:a>0且△<0;一元二次不等式
ax2+bx+c<0的解集是R的等价条件是:a<0且△<0.
②分式不等式问题:
>0 f(x)•g(x)>0;
⇔
<0 f(x)•g(x)<0;
⇔
≥0 ;
⇔
学科网(北京)股份有限公司 6≤0 .
九.一元二次方程的根的分布与系数的关系
⇔
【概述】
一元二次方程根与系数的关系其实可以用一个式子来表达,即当ax2+bx+c=0(a≠0)有
解时,不妨设它的解为x ,x ,那么这个方程可以写成ax2﹣a(x +x )x+ax •x =0.即x2
1 2 1 2 1 2
﹣(x +x )x+x •x =0.它表示根与系数有如下关系:x +x =﹣ ,x •x = .
1 2 1 2 1 2 1 2
五、题型方法
一.等式与不等式的性质(共1小题)
1.(2023•丰台区一模)设a,b,c R,且a>b,则( )
∈
A.ac>bc B. < C.a2>b2 D.a﹣c>b﹣c
二.不等关系与不等式(共6小题)
2.(2023•重庆一模)设x,y R,且0<x<y<1,则( )
A.x2>y2 B.tanx>tany
∈
C.4x>2y D.
3.(2023•吉林模拟)已知 ,则下列不等式不一定成立的是( )
A.a<b B. C. D.ln(b﹣a)>0
4.(2023•南昌县校级二模)已知x<﹣1,那么在下列不等式中,不成立的是( )
A.x2﹣1>0 B. C.sinx﹣x>0 D.cosx+x>0
5.(2023•武汉模拟)下列不等式正确的是( )
A.若ac2≥bc2,则a≥b
B.若 ,则a<b
C.若a+b>0,c﹣b>0,则a>c
D.若a>0,b>0,m>0,且a<b,则
6.(2023•宣威市校级模拟)某学生月考数学成绩x不低于100分,英语成绩y和语文成
绩z的总成绩高于200分且低于240分,用不等式组表示为( )
A. B.
学科网(北京)股份有限公司 7C. D.
7.(2023•天津一模)设 ,则( )
A.c<b<a B.c<a<b C.a<b<c D.a<c<b
三.不等式比较大小(共1小题)
8.(2023•江宁区校级模拟)三个数 a= ,b=( )3,c=log 的大小顺序为
3
( )
A.b<c<a B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a
四.基本不等式及其应用(共5小题)
9.(2023•安庆模拟)已知函数f(x)=log (ax+b)(a>0,b>0)恒过定点(2,0),
2
则 的最小值为( )
A. B. C.3 D.
10.(2023•拉萨一模)已知实数x,y满足2x+y=2,则9x+2×3y的最小值为( )
A. B. C. D.
11.(2023•滁州二模)若a,b,c均为正数,且满足a2+3ab+3ac+9bc=18,则2a+3b+3c
的最小值是( )
A.6 B. C. D.
12.(2023•文昌模拟)设 x、y>1,z>0,若 z2=x•y,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
13.(2023•陕西模拟)已知a,b,c为正实数且a+2b+3c=5.
(1)求a2+b2+c2的最小值;
(2)当 时,求a+b+c的值.
学科网(北京)股份有限公司 8五.不等式的综合(共1小题)
14.(2022•沙河口区校级一模)一般认为,民用住宅窗户面积a与地板面积b的比应不小
于10%,即 ,而且比值越大采光效果越好,若窗户面积与地板面积同时增
加m,采光效果变好还是变坏?请将你的判断用不等式表示 .
六.指、对数不等式的解法(共4小题)
15.(2023•泸县校级模拟)若log 3<log 3<0,则( )
a b
A.0<a<b<1 B.0<b<a<1 C.a>b>1 D.b>a>1
16.(2023•北京模拟)已知函数 ,则不等式f(x)<0的解集为
( )
A.(﹣∞,1)∪(2,+∞) B.(0,1)∪(2,+∞)
C.(1,2) D.(1,+∞)
17.(2023•海淀区校级模拟)不等式 2log x﹣(x﹣1)(x﹣2)>0 的解集为
3
.
18.(2023•银川模拟)关于x的不等式ax≥log x(a>0且a≠1)恒成立,则实数a的取
a
值范围是 .
七.二次函数的性质与图象(共7小题)
19.(2023•和平区校级一模)若函数f(x)=x2﹣4x+4在区间[a,a+1]上的最小值为4,
则a的取值集合为 .
20.(2023•海淀区一模)已知二次函数f(x),对任意的x R,有f(2x)<2f(x),则
f(x)的图象可能是( )
∈
A. B.
学科网(北京)股份有限公司 9C. D.
21.(2023•宁波一模)若函数f(x)=x2+mx+n在区间(﹣1,1)上有两个零点,则n2﹣
m2+2n+1的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(0,4) D.(1,4)
22.(2023•会泽县模拟)已知二次函数f(x)=ax2﹣4x+c的值域为[0,+∞),则ac的
值是 ; 的最大值是 .
23.(2023•宛城区校级模拟)已知二次函数 f(x)=mx2﹣2x+n(m,n R),若函数f
∈
(x)的值域是[0,+∞),且f(1)≤2,则 的取值范围是( )
A.[0,12] B.[1,13] C.[2,12] D.[3,13]
24.(2023•温州模拟)已知f(x)=x2﹣ax,|f(f(x))|≤2在[1,2]上恒成立,则实数
a的最大值为 .
25.(2023•和平区校级一模)在①f(4)=﹣1,f(3)=2,②当x=2时,f(x)取得
最大值3,③f(x+2)=f(2﹣x),f(0)=﹣1这三个条件中任选一个,补充在下面
的问题中,并作答.
问题:已知函数f(x)=﹣x2﹣2ax+b,且 _______.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在[m,n](m<n)上的值域为[3m﹣2,3n﹣2],求m+n的值.
八.一元二次不等式及其应用(共4小题)
26.(2023•青羊区校级模拟)不等式(x﹣1)2<x+5的解集为( )
A.{x|1<x<4} B.{x|﹣1<x<4} C.{x|﹣4<x<1} D.{x|﹣1<x<3}
27.(2023•南昌县校级二模)已知关于x的不等式mx2+nx+6m>0的解集为{x|2<x<3},
则mx<n的解集为 .
28.(2023•道里区校级一模)已知 x+y=4,且x>y>0,则 的最小值为
.
29.(2023•武侯区校级模拟)已知集合A={x|2<x<4},B={x|(x﹣6)(x﹣3)≥0},
学科网(北京)股份有限公司 10则( )
A.2 A∩B B.3 A∩B C.4 A∪B D.5 A∪B
九.一元二次方程的根的分布与系数的关系(共1小题)
∈ ∈ ∈ ∈
30.(2022•河北区校级模拟)若存在正实数y,使得 ,则实数x的最大值为
( )
A. B. C.1 D.4
六、易错分析
易错点1:忽视字母的取值范围而致错
1.(多选)对于任意实数 , , , ,下列四个命题中,其中真命题的是( )
A.若 , ,则 ; B.若 ,则 ;
C.若 ,则 ; D.若 , ,则 .
易错点2:多次运用不等式性质而致错
2、已知 , ,求 的取值范围.
易错点3:忽视不等式中高次项的系数
3.若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x对任意x都成立,则实数m的取值范围是( )
A.(-2,2) B.(2,+∞) C.(-2,2] D.[-2,2]
易错点4:应用基本不等式求最值时,忽略不等式成立的三个条件,
4.当 x(1,2) 时,不等式 x2 mx40 恒成立,则 m 的取值范围是( )
A. m5 B. C. m5 D. m5
5.已知递增等差数列 中, ,则 的( )
A.最大值为 B.最小值为4 C.最小值为 D.最大值为4或
易错点5:忽视一元二次不等式中两根大小而致错
6.已知集合 ,集合 ,命题 :
,
命题 : ,若 是 的充分条件,求实数 的取值范围.
易错点6:忽视分式不等式中的分母不能为零致错
7.不等式≤1的解集是________.
易错点7:忽视一元二次不等式中的二次项系数不能为零致错
8.若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x对任意x都成立,则实数m的取值范围是( )
学科网(北京)股份有限公司 11A.(-2,2) B.(2,+∞) C.(-2,2] D.[-2,2]
易错点8:忽视口诀:大于取两边,小于取中间的使用条件致错.
9.不等式(x-2)(3-2x)≥0的解集为( )
A. B.
C.{x|x≤或x≥2}. D.
易错点9:一元二次不等式恒成立问题中忽视区间的开闭致错
10.当1≤x≤3时,关于x的不等式ax2+x-1<0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-] B.
C. D.
易错点10:有关一元二次方程根的分布条件列不全致错
11. 若方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根都大于2,则m的取值范围是________.
易错点11:解一元二次不等式时忽视两根大小而致错
12.解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a>0).
七、刷基础
一.选择题(共14小题)
1.(2023•东城区校级模拟)如果a>b>0,那么下列不等式一定成立的是( )
A.|a|<|b| B.
C. D.lna>lnb
2.(2023•江宁区校级模拟)三个数 a= ,b=( )3,c=log 的大小顺序为
3
( )
A.b<c<a B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a
3.(2023•吉林模拟)已知 ,则下列不等式不一定成立的是( )
A.a<b B. C. D.ln(b﹣a)>0
4.(2023•河南模拟)已知a= ,b= ,c= ,则( )
A.a>b>c B.c>a>b C.a>c>b D.c>b>a
5.(2023•朝阳区一模)若a>0>b,则( )
学科网(北京)股份有限公司 12A.a3>b3 B.|a|>|b| C. D.ln(a﹣b)>0
6.(2023•临高县模拟)给定下列四个命题:命题①a>b,c>d a﹣c>b﹣d;命题②:
⇒
a>b ( )a<( )b;命题③: ;命题④:a<b<
⇒ ⇒
0 < .其中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
⇒
7.(2023•黄浦区模拟)已知x R,下列不等式中正确的是( )
∈
A. B.
C. D.
8.(2023•河南模拟)已知正实数a,b,点M(1,4)在直线 上,则a+b的最小
值为( )
A.4 B.6 C.9 D.12
9.(2023•河南模拟)已知正实数a,b,满足 ,则a+b的最小值为( )
A.5 B. C. D.
10.(2023•北京模拟)已知函数 ,则不等式f(x)<0的解集为
( )
A.(﹣∞,1)∪(2,+∞) B.(0,1)∪(2,+∞)
C.(1,2) D.(1,+∞)
11.(2023•云南模拟)设x ,x 是关于x的方程x2+(a﹣1)x+a+2=0的根.若﹣1<x <
1 2 1
1,1<x <2,则实数a的取值范围是( )
2
A. B. C.(﹣2,1) D.(﹣2,﹣1)
12.(2023•海淀区一模)已知二次函数f(x),对任意的x R,有f(2x)<2f(x),则
f(x)的图象可能是( )
∈
A. B.
学科网(北京)股份有限公司 13C. D.
13.(2023•柳州模拟)若a>0,b>0,a+b=2,则 的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
14.(2023•顺义区二模)已知函数 f(x)=log (x+1)﹣x,则不等式f(x)>0的解集
2
是( )
A.(1,+∞) B.(0,+∞)
C.(0,1) D.(﹣1,0)∪(1,+∞)
二.多选题(共1小题)
(多选)15.(2023•潍坊二模)已知实数a>b>0,则( )
A. B.
C.ab>ba D.
三.填空题(共1小题)
16.(2023•青浦区二模)已知函数 y=ax2+bx+c的图像如图所示,则不等式(ax+b)
(bx+c)(cx+a)<0的解集是 .
八.刷易错
一.选择题(共3小题)
1.(2023•西固区校级模拟)若 x,y是正数,则 + 的最小值是(
)
A.3 B. C.4 D.
学科网(北京)股份有限公司 142.(2022•河西区模拟)已知a R,则“a(1+a)>0”是“0<a<1”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
∈
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2022•岳阳二模)已知关于x的不等式ax2+2bx+4<0的解集为 ,其中m<
0,则 的最小值为( )
A.﹣2 B.1 C.2 D.8
二.多选题(共1小题)
(多选)4.(2022•丹东模拟)如果关于x的不等式x2﹣2ax+b﹣1>0的解集为{x|x≠a},
那么下列数值中,b可取到的数为( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
三.填空题(共3小题)
5.(2023•杨浦区二模)由函数的观点,不等式3x+lgx≤3的解集是 .
6.(2023•吉林模拟)已知正实数 x,y满足 ,则 的最小值为
.
7.(2023•琼中县模拟)已知正实数 x,y 满足 xy+2x+y=4,则 x+y 的最小值为
,xy的最大值为 .
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