文档内容
不等式综合
学习目标
1.熟练掌握不等式性质及其应用.
2.熟练掌握下列常见不等式解法:①一元二次不等式;②分式不等式;③高次不等式;④绝对值不等
式;⑤指数不等式;⑥对数不等式;⑦无理不等式。
考试数据
知识模块 考点 新高考卷 模考频次(频率)
基本不等式 18
常见不等式的解法 18
不等式 山东&海南2020-11
不等式的性质 10
证明不等式的基本方法 5
注:模考数据来自于2021年搜集自济南、南京、苏州、广州、深圳、重庆、武汉七所分校的35套优质
试卷.
高频考点
1.解决含参一元二次不等式的分类讨论;
2.绝对值不等式的求解问题。
难点
在含有参数的不等式中,求最值、参数的取值范围问题。
易错点
1.在解分段函数每段对应的不等式时,忘记与其区间取交集;
2.在因式分解过程中,未考虑其范围问题,导致不等号出现问题。
一、 不等式关系与不等式性质
我们用数学符号“ ”、“ ”、“ ”、“ ”、“ ”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等关系.含有
1这些不等号的式子,叫做不等式.
1. 不等式的性质
(1) (反身性或对称性)
(2) , (传递性)
(3)
(4) ,则
(5) , ,则 ;如果 , ,则
(6) ,则
(7) ,则
(8) ,则
经典例题
1. 下列说法不一定成立的是 .
①若 ,则
②若 ,则
③若 ,则
④若 ,则
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:强调不等式基础性质的应用.
(2)本题关键的解题步骤:“0”的存在会影响不等式的成立,详见解析.
(3)本题的易错点:“0”的考虑,容易忽略这个情况导致失误.
(4)本题需要注意的地方以及难点:非负数的性质.
【答案】③
【解析】①中,在不等式 的两边同时加上 ,不等式 成立.
②中,在不等式 的两边同时减去 ,不等式 成立.
③中,当 时,若 ,则不等式 不成立,故选择此选项.
④中,在不等式 的两边同时除以不为 的 ,不等式 成立,故此选项错误.
故选:③
【标注】【题型】题型:不等式的性质
巩固练习
2.
2若 , , ,给出下列命题:①若 , ,则 ;②若 , ,则
;③若 , ,则 ;④若 , ,则 .其中正确命题的
序号是( ).
A. ①②④ B. ①④ C. ①③④ D. ②③
【答案】B
【解析】由同向不等式可加知①正确.
由不等式性质,两边同时乘一个正数,
不等号保持不变知④正确.
故选 .
【标注】【知识点】针对不等式变形判断正误
3. 设 均为正数,若 ,则 三个数的大小关系是 .
【答案】
【解析】每项都加 ,可得 ,故 ,
.
【标注】【能力】运算能力
【知识点】不等式的性质
2. 知识总结
不等式的基础性质:
(1) (反身性或对称性)
(2) , (传递性)
(3)
(4) ,则
(5) , ,则 ;如果 , ,则
(6) ,则
(7) ,则
(8) ,则
3二、 解不等式
1. 一元二次不等式
经典例题
4. 已知关于 的不等式 的解集 或 .
( 1 )求 , 的值.
( 2 )解关于 的不等式: .
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:明确含参一元二次不等式的解法,强调数形结合.
(2)本题关键的解题步骤:数形结合,方程、函数与不等式之间的关系.
(3)本题的易错点:注意根的情况,注意参数的分类讨论,注意计算失误.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:需要多注意题目问法,解集为空集时需要写为空
集,而不是无解.
【答案】( 1 ) , .
( 2 )当 时,不等式的解集是 ,
当 时,不等式的解集是 ,
当 时,不等式的解集是 .
【解析】( 1 )∵不等式 的解集是 或 ,
∴方程 的实数根是 和 ,
4由根与系数的关系,得 ;
解得 , .
( 2 )∵ , ;
∴不等式 化为 ,
即 ;
∴当 时,解得 ,
当 时,不等式无解,
当 时,解得 ,
综上,当 时,不等式的解集是 ,
当 时,不等式的解集是 ,
当 时,不等式的解集是 .
【标注】【知识点】一元二次不等式;解不等式中的分类讨论;含字母系数的不等式;二次函数
的图象及性质
巩固练习
5. 已知函数 .
( 1 )若关于 的不等式 的解集是 ,求实数 , 的值;
( 2 )若 , ,解关于 的不等式 .
【答案】( 1 ) .
( 2 )①若 ,解集为 ;
②若 ,解集为 或 ;
③若 ,解集为 或 .
【解析】( 1 )因为不等式 的解集是 ,
所以 , 是方程 的两根.
由 ,
解得 .
( 2 )当 时, .
因为 ,所以 .
5①若 ,即 ,解集为 ;
②若 ,即 ,解集为 或 ;
③若 ,即 ,解集为 或 .
【标注】【知识点】一元二次不等式
【思想】分类讨论思想
【素养】数学运算
2. 分式不等式
(1) .
(2) 且 .
(3) .
经典例题
6. 解下列不等式
( 1 ) .
( 2 ) .
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:巩固分式不等式的解法.
(2)本题关键的解题步骤:需要进行通分,并化为同号或异号的问题解决.
(3)本题的易错点:分母不为零的考虑,最后结果需取以上交集.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:解集的写法,需要是集合形式,不等式范围则可以
写成不等式形式.
【答案】( 1 ) 或 .
( 2 ) .
【解析】( 1 )原不等式可转化为 ,等价于
, 解得: 或 , 即原不等式的解集为 或 .
( 2 )原不等式可转化为 ,等价于 或
, 解得: .
【标注】【题型】题型:解可化为一元二次方程的分式方程
6巩固练习
7. 已知关于 的不等式 , .
( 1 )当 时,求不等式的解集.
( 2 )当 时,求不等式的解集.
【答案】( 1 ) .
( 2 ) 时, 或 ;
时, ;
时, 或 .
【解析】( 1 )当 时,不等式 ,
∴ .
( 2 )当 时,不等式 ,
① 时, ,
∴ 或 .
② 时,不等式 恒成立,
∴ .
③ 时, ,
∴ 或 .
综上所述: 时, 或 ;
时, ;
时, 或 .
【标注】【知识点】一元二次不等式;分式不等式
3. 高次不等式
一般高次不等式 用数轴穿根法(或称穿线法)求解,其步骤是:
(1)将 最高次项的系数化为正数;
(2)将 分解为若干个一次因式的积或二次不可分因式之积;
(3)将每个根标在数轴上,从右上方依次通过每一点画曲线(注意重根,偶次方穿而不过,奇次方根
直接穿过数轴,即所谓的奇穿偶不穿).
7经典例题
8. 解不等式 .
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:巩固高次不等式的解法,主要是因式分解与穿根法.
(2)本题关键的解题步骤:化为分子、分母同号或异号的问题.
(3)本题的易错点:分母不为零,需要结合到结果范围中.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:注意正负号以及不等式符号的变化.
【答案】 或 .
【解析】原式变形为: ,
令 ,
∴ , , ,
再画数轴:
∴不等式的解集为: 或 .
【标注】【题型】题型:图象法解高次不等式;高次不等式
巩固练习
9. 解不等式 .
【答案】 .
【解析】不等式化为 ,
它与不等式 同解.
因为 ,
所以不等式可化为 .
解此不等式,得 或 .
所以原不等式的解集是 .
【标注】【知识点】分式不等式;高次不等式
经典例题——长除法
810. 解不等式 .
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:巩固高次不等式的解法,主要是长除法与穿根法.
(2)本题关键的解题步骤:先因式分解,再猜根,对此运用长除法进行最后因式分解,最
后运用“奇穿偶不穿”求出范围.
(3)本题的易错点:注意未知数范围,不可以直接除掉,不等式符号会有影响.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:注意正负号以及不等式符号的变化.
【答案】 .
【解析】不等式两边同时乘以 ,
得 ,
即 .
根据法则 得 ,
四个根由小到大依次为 , , , .
根据法则 ,不等式的解集是 .
【标注】【知识点】高次不等式
巩固练习——长除法
11. 解下列不等式: .
【答案】 .
【解析】原式为
∴
∴得解集为 .
【标注】【素养】数学运算
4. 绝对值不等式
绝对值不等式的常见解法
(1)公式法: 或 , .
(2)平方法: .
(3)分类讨论:遇到多个绝对值的不等式,可以结合绝对值中的数的正负号的进行分类讨论.
9经典例题
12. 已知函数 , .
( 1 )当 时,求不等式 的解集.
( 2 )若不等式 的解集包含 ,求 的取值范围.
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:巩固绝对值不等式的解法,结合一元二次不等式综合考
察.
(2)本题关键的解题步骤:建立不等式时,考虑去不等式分类讨论,而不是两边平方,增
加计算量,也容易计算失误.
(3)本题的易错点:分类讨论有所重漏,计算错误.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:选择分类讨论还是两边平方是把这个题的关键之
一,面对含参不等式问题,可转化为恒能成立问题,结合函数性质解决.
【答案】( 1 )
.
( 2 )
【解析】( 1 )当 时, ,∴ .
当 , ,得, ;
当 , ,得, ;
当 , ,得, ; ∴
, 综上所述,解集为 .
( 2 ) ,得, 的解集为 , 当 ,
恒成立,
则有 ,
∴ .
令 ,
∴ ,
∴ ,
综上所述, 的取值范围为 .
【标注】【知识点】解不等式中的分类讨论;含绝对值的不等式
巩固练习
13. 已知 .
( 1 )当 时,求不等式 的解集.
10( 2 )若 时,不等式 成立,求 的取值范围.
( 3 )当 时,求不等式 的解集.
【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 )
【解析】( 1 )当 时, ,
则 ,
∴当 时, ,即
又当 时, 满足 ,
综上: .
( 2 )当 时, 恒成立,
则 时有: ,
即 ,即 ,
, ,
,
.
( 3 )当 时,
,即 ,
可得 ,左右同时平方,
得 ,得到 ,
从而解得 的取值范围为
【标注】【知识点】函数的值域
经典例题——恒成立问题
14. 设函数 , .
( 1 )当 时,求不等式 的解集.
( 2 )若不等式 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:强调恒成立问题的转换.
11(2)本题关键的解题步骤:第一问的去绝对值,要注意分类讨论;第二问的恒成立问题,
可转换为最值问题,结合函数性质解决.
(3)本题的易错点:分类讨论与参变分离的选择,计算错误.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:在去绝对值时,选择分类讨论还是两边平方是把这
个题的关键之一.
【答案】( 1 )不等式 的解集是 .
( 2 ) .
【解析】( 1 ) ,
∴ ,
当 时, ,
①当 时,原不等式等价于 ,
解得: ,故 .
②当 时,原不等式等价于 ,
解得: ,
故 .
③ 时, ,而 ,
故不等式 的解集是空集;
综上,不等式 的解集是 .
( 2 )①当 时, 恒成立等价于 ,
又 ,故 ,故 .
②当 时, 恒成立
等价于 恒成立,即 ,
只需 即可,即 ,
综上, .
【标注】【知识点】含绝对值的不等式;一元二次不等式;二次函数相关的恒成立问题
巩固练习——恒成立问题
15. 已知函数 .
( 1 )当 时,求不等式 的解集.
( 2 )若 ,不等式 对 都成立,求 的取值范围.
12【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
【解析】( 1 )当 , ,
∴ .
∴ 的解集为 .
( 2 )
即 .
∴ , .
∴ .
【标注】【知识点】含字母系数的不等式;不等式中的恒成立与能成立问题;含绝对值的不等式
经典例题——能成立问题
16. 已知函数 .
( 1 )当 时,解不等式 .
( 2 )若存在实数 ,使得 成立,求实数 的取值范围.
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:强调存在性问题的转换.
(2)本题关键的解题步骤:第一问中,注意去绝对值的讨论;第二问中,注意存在性问题
的转换,参变分离与分类讨论的选择,可对比分析.
(3)本题的易错点:分类讨论可能会有重漏,计算错误.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:参变分离是解决不等式问题的一种重要数学思想,
在这个体重的分参,需要注意存在性问题转换为最值问题的未知数范围.
【答案】( 1 ) 或 .
( 2 ) .
13【解析】( 1 )当 时,由 ,得 ,
当 时, ,解得 ,
当 时, ,解得 ,
综上可知,不等式 的解集为 或 .
( 2 )方法一:由 ,得 ,
则 ,
令 ,
则问题等价于 ,
因为 ,
,
所以实数 的取值范围为 .
方法二:因为 ,
即 ,
则 .
【标注】【知识点】含字母系数的不等式;含绝对值的不等式;不等式中的恒成立与能成立问题
巩固练习——能成立问题
17. 已知函数 , .
( 1 )解不等式 .
( 2 )若对任意 ,都存在 ,使得 成立,求实数 的取值范围.
【答案】( 1 ) .
( 2 ) 或 .
【解析】( 1 )由 ,
得: ,
故 ,
解得: .
( 2 )由题意知
14又 ,
,
所以 或 .
【标注】【知识点】不等式中的恒成立与能成立问题
5. 指数不等式
, 且
(1)当 时, .
(2)当 时, .
经典例题
18. 不等式 的解集为 .
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:强调指数不等式需要结合对数函数理解,本质上是结合
函数单调性解决问题.
(2)本题关键的解题步骤:运用指数函数的单调性逆运用,得到一元二次不等式,再运用
常见一元二次不等式的解法求解.
(3)本题的易错点:单调性的判断别混淆,计算错误.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:解集的写法,应写成集合形式.
【答案】
【解析】∵ ,
∴ ,即 ,
解得: ,
故答案为: .
【标注】【知识点】解指数不等式
巩固练习
19. 不等式 的解集为 .
【答案】
【解析】由 ,得 ,
15解得 ,
则 .
故答案为: .
【标注】【知识点】解指数不等式
6. 对数不等式
, 且
(1)当 时,
(2)当 时,
经典例题
20. 不等式 的解集为 .
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:强调对数不等式需要结合对数函数理解,本质上是结合
函数单调性解决问题.
(2)本题关键的解题步骤:运用对数函数的单调性逆运用,得到一元二次不等式,再运用
常见一元二次不等式的解法求解.
(3)本题的易错点:对数存在性条件容易遗漏,计算错误.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:解集的写法,应写成集合形式,最好用区间表示.
【答案】
【解析】
由题意, ,即 ,
∴ ,
∴不等式 的解集为 .
【标注】【知识点】一元二次不等式;解对数不等式
【素养】数学运算
巩固练习
21. 解不等式 ( 且 ).
16【答案】当 ,由 ;
当 时,由 .
【解析】令 ,于是原不等式变形为
所以当 ,由 ;
当 时,由 .
【标注】【知识点】解对数不等式
7. 无理不等式
或
经典例题
22. 解不等式: .
【备注】(1)选本题的目的和作用的说明:巩固无理不等式的求法.
(2)本题关键的解题步骤:把根式放在不等号两边,并两边平方.
(3)本题的易错点:根式成立的条件容易遗漏,计算错误.
(4)本题需要注意的地方以及难点.:结果需要结合根式成立的条件,取以上交集.
【答案】 .
【标注】【知识点】无理不等式
巩固练习
23. 解不等式.
( 1 ) .
( 2 ) .
【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
17【标注】【知识点】无理不等式
8. 知识总结
1.一元二次不等式:
二次函数
的图象
一元二次方程
有两不同实根 , 有两个相等的实根
无实根
的根
{ } R
的解集
的解集
2.分式不等式:
(1) .
(2) 且 .
(3) .
3.高次不等式:一般高次不等式 用数轴穿根法(或称穿线法)求解.
4.绝对值不等式:
(1)公式法: 或 .
(2)平方法: .
5.指数不等式: , 且 ,当 时, ;当 时,
.
186.对数不等式: , 且 ,
当 时, ;当 时,
7.无理不等式:
① 或
②
导图总结
你学会了吗?画出导图总结本节课所学吧!
【备注】
出门测
(1)出门测目的是检测学生本讲学习效果;
(2)时间控制在15分钟以内.
24. 解不等式: .
【答案】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 ;
19当 时,不等式的解集为 .
【解析】 若 ,即 时,原不等式 ;
若 ,即 时,原不等式 .
若 ,即 时, ,原不等式 ;
若 ,即 时,比较 与 得:
若 ,则 ,此时原不等式 或 ;
若 ,则 ,此时原不等式 或 ;
若 ,则原不等式变为 ;
综上:
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 ;
当 时,不等式的解集为 .
【标注】【知识点】含字母系数的不等式
25. 解不等式 .
【答案】 或 .
【解析】令 ,则上述不等式即为 ,
因为 是 上的增函数,
所以 ,
解此不等式即得原不等式的解集 或 .
【标注】【知识点】利用函数单调性解不等式
26.
设函数 ,则使得 成立的 的取值范围是 .
20【答案】
y
【解析】方法一:
4
2
x
–2–1 1 2 3 4 5 6 7 8 9
–2
的图象如上,
易知 在 上递增,
又 ,
∴ ,
故答案为: .
方法二:当 时, ,
∴ ,
∴ 满足题意.
当 时,原不等式可化为 ,
∴ ,故 .
综上可知: .
【标注】【知识点】解幂函数不等式;解指数不等式
27. 已知函数 则 的解集为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】当 时,不等式可化为 ,即
,所以 ,解得 ;
当 时,不等式可化为 ,即 ,解得 .
综上, 的解集为 .
故选 .
【标注】【知识点】解指数不等式
28. 设函数 .
21( 1 )解不等式 .
( 2 )求 的取值范围,使函数 在区间 上是单调函数.
【答案】( 1 )①当 时,所给不等式的解集是 ,
②当 时,所给不等式的解集是 ,
③当 时,所给不等式的解集是 ,
④当 时,所给不等式的解集是 ,
⑤当 时,所给不等式的解集是 .
( 2 ) .
【解析】( 1 )
不等式 ,即 ,
所以①当 时,所给不等式的解集是 ,
②当 时,所给不等式的解集是 ,
③当 时,所给不等式的解集是 ,
④当 时,所给不等式的解集是 ,
⑤当 时,所给不等式的解集是 .
( 2 )在区间 上任取 , ,且 ,
则
,
要使 在 上单调,
只需 在 上恒正或恒负,
又∵ , , ,
,
∴ 或 ,
∴符合条件的实数 的取值范围是 .
【标注】【知识点】不等式中的恒成立与能成立问题;含字母系数的不等式;无理不等式;解不
等式中的分类讨论;用定义法证明函数的单调性
29. 已知函数 .
( 1 )若 ,使得 成立,求 的范围.
22( 2 )求不等式 的解集.
【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
【解析】( 1 )
,
当 时, ,
所以 ,
∴ .
( 2 )不等式 ,
即 由( )可知,
当 时, 的解集为空集,
当 时, ,
即 ,
∴ ,
当 时, ,
即 ,
∴ ,
综上,原不等式的解集为 .
【标注】【知识点】用单调性观察法求值域;解不等式中的分类讨论;含绝对值的不等式;一元
二次不等式
23