5.1
不等式基本性质
【知识点】
1.实数基本性质:a-b>0
;a-b=0
;a-b<0
.
a>0,b>0,则>1
;=1
;<1
.
注:不全是实数的两个复数
大小.
2.不等式基本性质:
①(反身性)a>b
;
②(传递性)a>b,b>c
;
③(可加性)a>b,c>d
;
④(可乘性)a>b,c>0
;a>b,c<0
;
a>b>0,c>d>0
;
⑤(求幂性)n>0,a>b>0
;
⑥(倒数性)ab>0,则a>b
.
【应用点】
1.设a、b、c是实数,且a>b,则下列不等式中一定成立的是(
)
A.
a+c≥b-c
B.
(a-b)·c2≥0
C.ac≥bc
D.≤
2.已知a、b、c、d为实数,且c>d.则“a>b”是“a-c>b-d”的
A.
充分不必要条件
B.
必要不充分条件
C.充要条件
D.
不充分不必要条件
3.若a>b>0,c A.
->0
B.
-<0
C.>
D.<
4.若0>a>b,则下列结论不正确的是( )
A.
<
B.ab>a2
C.>
D.|a|+|b|>|a+b|
5.若,则下列不等式:①
;②;③;④
中,正确的不等式有(
)
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6.(多选题)设a、b、c是互不相等的正数,则下列不等式中恒成立的是(
)
A.|a-b|≤|a-c|+|b-c|
B.a2+≥a+
C.
D.|a-b|+≥2
7.(多选题)设a、b、c是正数,且a>b,则下列不等式中一定成立的是(
)
A.a->b-
B.a->b- C.ln(a-b)>0
D.a(c2+1)>b(c2+1)
8.(多选题)若,则下列不等式正确的是( )
A.a->b-
B.+>-1 C.lna2
>lnb2
D.<
9.已知-≤α<β≤,则的取值范围是 ,的取值范围是 .
【核心点】
1.实数的大小性质;
2.不等式基本性质——解、证不等式的法律依据.
5.2
比较大小
【知识点】
比较大小的常用方法:
①比较法:两数大小→作两者之差或商→变形(
)→定号或判断与1的大小→结论;
②媒介法:寻找中间量→建立中间量与两者的大小关系;
③函数法:构建函数→考察函数 或 →结论;
④放缩法:利用一些常见结论适当放大或缩小;
ex
x+1; lnx
x-1; 若0<x<,则sinx
x
tanx
⑤归纳法:从特例出发得出一般性结论(特殊到一般);
⑥构造法:构造图形、函数等
【应用点】
1.⑴a=log32,b=ln2,c=,则(
)
A.
B.
C.
D.
⑵、为锐角a=sin(),b=,则a、b之间关系为(
)
A.a>b
B.b>a C.a=b
D.不确定
⑶已知a,
b∈R,
m=,
n=b2-b+,则下列结论正确的是(
)
A.m≤n
B.m≥n
C.m>n
D.m<n
2.⑴设x、y>0,比较(x+y)2+(x+y)与x+y的大小.
⑵设n∈N+,判断2(-1)、1+++…+、2三者的大小.
⑶已知a>b>c,判断与的大小.
⑷已知a、b>0,a>b,ab-a+b=2,比较、a、b的大小.
9.判断大小
⑴、; ⑵e、(nN
);
⑶a=ln,b=ln,c=,d=0.42.1
;
⑷20202020、、.
【核心点】
判断大小的方法
5.3
一元二次方程
【知识点】
1.关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、cR)的实根:
ax2+bx+c=a(x+ )2+
,记△=b2-4ac
⑴△<0,方程无实根;
⑵△=0,方程有
实根;
⑶△>0,方程有
实根.
2.关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、cR)的解法:
⑴十字相乘法
⑵配方法
⑶求根公式法
3.关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、cR)的根与系数关系:
⑴若x1、x2是方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、cR)的根,则 ;
⑵若,则x1、x2是方程 的根.
4.任意一元二次方程的解法:
任意一元二次方程→标准的一元二次方程: .
【应用点】
1.解下列方程或方程组
⑴x2-3|x|-2=0; ⑵log3x3+log27(3x)=-;
⑶;
⑷.
2.⑴方程+=1的实根个数为( )
A.1
B.2 C.3
D.前三个选项都不对
⑵方程+=4的实根个数为( )
A.1
B.2 C.3
D.前三个选项都不对
3.⑴关于x的方程x2-4|x|+5=k(kR)恰有四个不等的实根,则k的取值范围为 ;
⑵关于x的方程x2-2a|x-a|-2ax+1=0恰有3个不等的实根,则实数a的取值范围为( )
A.[1,+∞)
B.(-∞,-1] C.[1,0)∪(0,1]
D.前三个选项都不对
4.⑴α[0,2),存在整数a、b,使得cosα、sinα为x2+ax+2b2=0的两个实根,则满足题意的α的个数为( )
A.1
B.4 C.0
D.前三个选项都不对
⑵a、b、cR,关于x的方程ax2+bx+c=0的两根之差的绝对值为10,则方程ax2+2bx+3c=0两根之差的绝对值可能等于( )
A.11
B.15 C.19
D.前三个选项都不对
5.⑴aR,若关于x的方程x4-(4a-50)x2+a2=0有四个实数解且成等差数列,则a= ;
⑵已知二次函数f(x)=x2+ax+b(a、bR)有两个不同的零点,若f(x2+2x-1)=0有四个不同的根x1、x2、x3、x4,且x1<x2<x3<x4,x1、x2、x3、x4成等差数列,求a-b的取值范围.
【核心点】
1.如何解一元二次方程;
2.一元二次方程的根与系数的关系.
5.4
一元二次不等式的解法
【知识点】
1.三个二次之间的联系(二次函数、二次方程、二次不等式)
△>0
△=0
△<0
f(x)=ax2+bx+c(a>0)的图像
ax2+bx+c=0的解集
ax2+bx+c>0的解集
ax2+bx+c<0的解集
2.一元二次不等式的解法
任意一元二次不等式→标准的一元二次不等式: →ax2+bx+c=0的解→结合对应的二次函数图像得标准的一元二次不等式的解→得原不等式的解集.
【应用点】
1.解下列不等式:
⑴x2-x>x(2x-3)-3;
⑵2x(x-1)>10-3x;
⑶0<x2-6x+5≤12;
⑷
()
2.⑴设a≠b,解关于x的不等式
a2x+b2(1-x)≥[ax+b(1-x)]2;
⑵解关于x的不等式mx2+1>(m+1)x.
3.设p:实数x满足,其中,命题q:实数满足.
⑴若且为真,求实数的取值范围;
⑵若是的充分不必要条件,求实数的取值范围.
4.⑴函数,则不等式f(x)≥x2的解集是( )
A.[-1,1]
B.[-2,2]
C.[-2,1]
D.[-1,2]
⑵关于x的不等式x2-2ax-8a2<0的解集为(x1,x2),且x2-x1=15,则a=( )
A.±
B.
C.
D.
⑶关于x的不等式ax2-2x+3a<0在(0,2]上有解,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,)
B.(-∞,)
C.(,+∞)
D.(,+∞)
⑷0<b<1+a,关于x
的不等式(x-b)2>(ax)2的解集中恰有3个整数,则(
)
A.-1<a<0
B.0<a<1
C.1<a<3
D.3<a<6
⑸若关于x的不等式的解集是(1,m),则m=
.
⑹不等式在R上的解集是,则实数的取值范围是
.
【核心点】
1.三个二次之间的联系;
2.二次不等式的求解——转化为方程与函数求解.
5.5
其它形式不等式的求解
【知识点】
1.一元二次不等式的解法
任意一元二次不等式→标准的一元二次不等式: →ax2+bx+c=0的解→结合对应的二次函数图像得标准的一元二次不等式的解→得原不等式的解集.
基本思想:不等式→ → → .
2.任意不等式求解:任意不等式→ → → → .
【应用点】
1.解下列不等式:
⑴>x;
⑵x2+1≥|x-1|-
|1-2x|;
⑶1≥.
2.解下列不等式:
⑴6log52x-5|log5x|+1>0;
⑵logax-3≥;(a>0,a≠1,a是常数).
【核心点】
任意不等式求解的基本思想——转化化归思想.
5.6
二次函数
【知识点】
1.二次函数
⑴二次函数的表达式:一般式:
;顶点式:
;
两根式(交点式):
。
⑵二次函数的图像与性质
f(x)=ax2+bx+c(a≠0)
a>0
a<0
△>0时的图像
△=0时的图像
△<0时的图像
定义域
对称性
奇偶性
值域
单调性与单调区间
2.二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)在区间[α,]上的最值:
(1)对称轴x=-在区间左边;(2)对称轴x=-在区间之内;(3)对称轴x=-在区间右边。
3.一元二次方程ax2+bx+c=0
的实根分布:
令f(x)=ax2+bx+c(a≠0)→
→
→
.
【应用点】
1.⑴f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图像经过A(-3,5)、B(5,5)两点,则2a+b的值是( )
A.1
B.5
C.3
D.前三个选项都不对
⑵函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图象关于直线对称,据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程的解集不可能是(
)
A.{1,2}
B.{1,4}
C.{1,2,3,4}
D.{1,4,16,64}
⑶已知,函数,若满足关于的方程,则下列选项的命题中为假命题的是(
)
A.
B.
C.
D.
⑷已知函数,,若对于任一实数,与至少有一个为正数,则实数的取值范围是(
)
A.
B.
C.
D.
⑸如果函数(m≥0,n≥0)在区间[,2]上单调递减,那么mn的最大值为(
)
A.
16
B.18
C.25
D.
⑹已知函数f(x)=ax2+2ax+4(0<a<3),若x1<x2,x1+x2=1-a,则(
)
f(x1)>f(x2)
B.
f(x1)<f(x2)
C.
f(x1)=f(x2)
D.
f(x1)、f(x2)大小不能确定
⑺函数f(x)=-x2-2x在[a,b]上的值域是[-3,1],则a+b的取值集合为(
)
A.
[-4,0)
B.[-4,-2]
C.[-2,0]
D.[-4,0]
2.已知二次函数y=f(x)图像的对称轴为x=-2,在y轴上的截距为1,在x轴上截得的线段长为2,求f(x)的解析式。
3.已知二次函数y=f(x)的图像经过点(-1,0),且对任意实数x都有x≤f(x))≤成立,求f(x)的解析式。
4.已知当x∈[-1,0]时,不等式―3<x2+mx-2m-1<-2恒成立,求实数m的取值范围。
5.设二次函数f(x)=
ax2+bx+c(a>b>c),f(1)=0,方程f(x)+a=0有实根。
⑴证明f(x)在[0,+∞)上是单调函数;
⑵设x1、x2是方程f(x)+bx=0的两实根,求|x1-x2|的取值范围。
6.⑴已知关于x的方程mx2+(m3)x+1=0至少有一个大于0的实根,求实数m的取值范围。
⑵f(x)=(x-1)2+k2,若对a、b、c[0,1],都存在以f(a)、f(b)、f(c)为边的三角形,求实数k的取值范围。
【核心点】
1.二次函数、二次函数的图像、性质;
2.二次函数的图像与性质的应用.
5.7
基本不等式——均值不等式
【知识点】
1.a、b∈R,则a2+b2
2ab,
“=”成立
.
2.基本不等式——均值不等式:,∈ ,则
,“=”成立
;
变式:
.
3.推广:、、…、∈R+,则称为
,称为
,
,“=”成立
;
变式:
.
注意:基本不等式可实现“和”与“积”的互化!
4.基本不等式的作用
①和定则积取得最大值,积定则和取得最小值;注意利用它求最值的条件:一正二定三相等;
②比较大小,或证明不等式.
【应用点】
1.已知、、∈R,求证:
⑴++≥++≥(++);
⑵++≥(++).
2.⑴求函数y=|x+|的最小值,以及取得最小值时x的值;
⑵求函数的最小值,并求出取得最小值时的值;
⑶求的最大值,以及取得最大值时x的值;
⑷若,且,求的最小值;
⑸求函数y=(1-2x)x(0<x<)的最大值.
3.已知、>0,且++=1,求和+的最小值.
4.⑴函数y=loga(x+3)-1(a>0,a1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则的最小值为
.
⑵已知,,则的最小值
.
⑶若,,且恒成立,则的最大值是
.
【核心点】
1.基本不等式可实现“和”与“积”的互化!
2.利用基本不等式求最值时注意条件是否满足,尤其是等号成立的条件.
5.8
柯西不等式
【知识点】
柯西不等式:
⑴二维形式:若、、、、都是实数,则
,
“=”成立
.
⑵一般形式:、、、…、,、、、…、是实数,则
,
“=”成立
.
⑶向量表达式:设、是两个向量,则
,“=”成立
.
【应用点】
1.若、、是互不相等的正数,求证++>.
2.⑴求y=3sinx+4的最大值;
⑵设x、y、z∈R+,x+2y+3z=7,求u=++的最小值.
⑶设x、y、z∈R,求u=的最大值.
⑷已知x2+2y2+3z2=,求3x+2y+z的最小值.
⑸不等式(x+y)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为(
)
A.2
b.4
C.6
D.8
【核心点】
1.柯西不等式的结构特点,一边是积之和,一边是两个和之积;
2.利用柯西不等式求最值注意等号成立的条件.
5.9
不等式证明1
【知识点】
1.比较法:
2.分析法:从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直到最后,把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义、公理等)为止.即由果索因,
其过程用图形表示是:结论← ← ← ← .
3.综合法:利用已知条件和某些数学定义、公理、定理等,经过一系列的推理论证,最后推导出所要证明的结论成立.即由因导果,
其过程用图形表示是:
→
→
→
.
通常情况下,两种方法共用,既有综合又有分析,常用分析法找思路、综合法叙述过程.
4.放缩法:
5.数学归纳法:
【应用点】
1.设、∈(0,),且≠,求证:>.
2.求证:-<1+++…+<2-(n≥2,n∈N+).
3.已知数列{}满足:0<<,=-(n∈N+),证明:<.
4.已知a、b、c均为正数,求证:.
【核心点】
1.逻辑推理能力;
2.转化化归思想.
5.10
不等式证明2
【知识点】
1.换元法:换元就是对某一部分数学式用一个字母或数学式代替,以使问题向熟悉的、简单的问题转化.
2.构造法:通过数学式的特点,构建适当的数学模型,如几何模型、函数模型、方程模型等,以使问题向有关方面转化.
3.反证法:假设原命题不成立(即在原命题的条件下,结论不成立),经过正确推理最后得出矛盾,因此说明假设错误,从而证明原命题成立.即否定结论→以题中条件、否定的结论以及定义、公理、定理等进行正确的推理→产生矛盾→肯定结论.
【应用点】
1.设a、b、c为三角形的三边长,求证:
⑴++≥3;
⑵+>.
2.已知a、b、c∈(0,1),求证:(1-a)b、(1-b)c、(1-c)a
不能同时大于.
3.已知函数f(x)=x·lnx,0<x1<x2,求证:
⑴f()<;
⑵(x+1)(1-x·f
/(x))<(e2+1)ex-2.
【核心点】
1.逻辑推理能力;
2.转化化归思想.
5.11
恒成立不等式问题
【知识点】
1.变量分离
x∈I,f(x)≥g(a)恒成立
;其否定是:
.
x∈I,f(x)≤g(a)恒成立
;其否定是:
.
2.混合型
x∈I,f(x,a)≥0恒成立
;
x∈I,f(x,a)≤0恒成立
.
【应用点】
1.若函数的定义域为R,求实数的取值范围.
2.如果对任意实数x,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
3.定义在R上的奇函数是减函数,且当时,有+>0恒成立,求实数m的取值范围.
4.已知函数.
⑴若,求的取值范围;
⑵证明:.
【核心点】
1.逻辑推理能力;
2.转化化归思想.2021-2022编者-龙诗春53