2022届高考数学一轮复习 第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
第4讲 不等式的性质、一元二次不等式
一、 单项选择题
1. (2020·萍乡期末)不等式(2+x)(1-x)≥0的解集为( )
A. [-2,1] B. [-1,2]
C. (-∞,-2]∪[1,+∞) D. (-∞,-1]∪[2,+∞)
2. 若a
A. |a|>|b| B. >
C. > D. a2>b2
3. 已知<<0,则下列选项中错误的是( )
A. |b|>|a| B. ac>bc
C. >0 D. ln >0
4. 若关于x的不等式2x2-8x-4+a≤0在1≤x≤3时有解,则实数a的取值范围是( )
A. {a|a≤12} B. {a|a≥12}
C. {a|a≤10} D. {a|a≥10}
5. 若不等式ax2+bx+c>0的解为m<x<n(其中m<0<n),则不等式cx2-bx+a>0的解为( )
A. x>-m或x<-n B. -n<x<-m
C. x>-或x<- D. -二、 多项选择题
6. (2020·唐山期末)设a,b为正实数,下列命题中的真命题有( )
A. 若a2-b2=1,则a-b<1
B. 若-=1,则a-b<1
C. 若|-|=1,则|a-b|<1
D. 若|a3-b3|=1,则|a-b|<1
7. 关于x的不等式(1-a)(x-a)<0,有( )
A. 当a<-1时,不等式的解集为
B. 当a=-1时,不等式的解集为R
C. 当0<a<1时,不等式的解集为(-∞,a)∪
D. 当a>1时,不等式的解集为∪(a,+∞)
三、 填空题
8. 不等式-x2+9x>0的解集是________.
9. 已知1<a<3,-4<b<2,那么a-|b|的取值范围是________.
10. 在R上定义运算?:x?y=x(1-y),若不等式(x-a)?(x+a)<1对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为________.
11. 设关于x的不等式ax2+8(a+1)x+7a+16≥0(a∈Z)只有有限个整数解,且0是其中一个解,则全部不等式的整数解的和为________.
四、 解答题
12. (1) 若bc-ad≥0,bd>0,求证:≤;
(2) 已知c>a>b>0,求证:>.
13. 已知函数f(x)=mx2-mx-1.
(1) 若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,求实数m的取值范围;
(2) 若对于x∈[1,3],f(x)<5-m无解,求实数m的取值范围;
(3) 若存在x∈[1,3],使得f(x)<5-m成立,求实数m的取值范围.
14. 已知函数f(x)=x2+4.
(1) 设g(x)=,根据函数单调性的定义证明g(x)在区间[2,+∞)上单调递增;
(2) 当a>0时,解关于x的不等式f(x)>(1-a)x2+2(a+1)x.
第4讲 不等式的性质、一元二次不等式
1. A
2. B 【解析】 由不等式的性质可得|a|>|b|,a2>b2,>成立.假设>成立,则-==>0,又a3. D 【解析】 <<0,当c<0时,>>0,即b>a>0,所以|b|>|a|,ac>bc,>0成立,即A,B,C成立;此时0<<1,所以ln <0,D错误.同理,当c>0时,A,B,C也正确,D错误.
4. A 【解析】 原不等式2x2-8x-4+a≤0化为a≤-2x2+8x+4,设函数y=-2x2+8x+4,其中1≤x≤3,函数对应图象的对称轴方程为x=2,则当x=2时,函数y=-2x2+8x+4取得最大值为12,所以a≤12.
5. C 【解析】 不等式ax2+bx+c>0的解为m<x<n,所以a<0,且所以b=-a(m+n),c=amn,所以不等式cx2-bx+a>0,可化为amnx2+a(m+n)x+a>0.又a<0,所以mnx2+(m+n)x+1<0,即(mx+1)(nx+1)<0.又m<0<n,所以不等式化为>0,且->-,所以解得x>-或x<-,故选C.
6. AD 【解析】 若a2-b2=1,则a2-1=b2,即(a+1)(a-1)=b2,因为a+1>a-1,所以a-1<b<a+1,即a-b<1,A正确.若-=1,可取a=7,b=,则a-b>1,所以B错误.若|-|=1,则可取a=9,b=4,而|a-b|=5>1,所以C错误.由|a3-b3|=1,若a>b>0,则a3-b3=1,即(a-1)·(a2+a+1)=b3,因为a2+1+a>b2,所以a-1<b,即a-b<1;若0<a<b,则b3-a3=1,即(b-1)(b2+1+b)=a3,因为b2+1+b>a2,所以b-1<a,即b-a<1,所以|a-b|<1,所以D正确.故选AD.
7. AD 【解析】 当a<-1时,1-a>0,且a<,则不等式可化为(x-a)<0,不等式的解集为,故A正确;当a=-1时,不等式可化为2(x+1)2<0,不等式的解集为 ,故B错误;当0<a<1时,1-a>0,且a<,则不等式可化为(x-a)<0,不等式的解集为,故C错误;当a>1时,1-a<0,且a>,则不等式可化为(x-a)>0,不等式的解集为∪(a,+∞),故D正确.
8. {x|0<x<9} 9. (-3,3)
10. 【解析】 由题意,可知不等式(x-a)?(x+a)<1对任意实数x都成立,又由(x-a)?(x+a)=(x-a)(1-x-a),即x2-x-a2+a+1>0对任意实数x都成立,所以Δ=1-4(-a2+a+1)<0,即4a2-4a-3<0,解得-11. -10 【解析】 设y=ax2+8(a+1)x+7a+16,其图象为抛物线.对于任意一个给定的a值其抛物线只有在开口向下的情况下才能满足y≥0时整数解只有有限个,所以a<0.因为0为其中的一个解可以求得a≥-,又a∈Z,所以a=-2,-1,则不等式为-2x2-8x+2≥0和-x2+9≥0,可分别求得--2≤x≤-2和-3≤x≤3.因为x为整数,所以x=-4,-3,-2,-1,0和x=-3,-2,-1,0,1,2,3,所以全部不等式的整数解的和为-10.
12. 【解答】 (1) 因为bc≥ad,bd>0,所以≥,
所以+1≥+1,所以≤.
(2) 因为c>a>b>0,所以c-a>0,c-b>0.
因为a>b>0,所以<.
因为c>0,所以<,所以<,
又c-a>0,c-b>0,所以>.
13. 【解答】 (1) 要使f(x)<-m+5在x∈[1,3]上恒成立,
即m2+m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.
方法一:令g(x)=m2+m-6,x∈[1,3].
当m>0时,g(x)在[1,3]上是增函数,
所以g(x)max=g(3),即7m-6<0,
所以m<,所以0当m=0时,-6<0恒成立;
当m<0时,g(x)在[1,3]上是减函数,
所以g(x)max=g(1),即m-6<0,
所以m<6,所以m<0.
综上所述,m的取值范围是.
方法二:因为x2-x+1=2+>0,
又因为m(x2-x+1)-6<0,所以m<.
因为函数y==在[1,3]上的最小值为,所以只需m<即可,
所以m的取值范围是.
(2) 若f(x)<5-m无解,即f(x)≥5-m恒成立,
即m≥恒成立,
又当x∈[1,3]时,max=6,得m≥6,
即m的取值范围为[6,+∞).
(3) 由题意知f(x)<5-m有解,
即m<有解,则m又x∈[1,3],得m<6,即m的取值范围为(-∞,6).
14. 【解答】 (1) 由题意得,g(x)=x+,
x1,x2∈[2,+∞),且x1则g(x1)-g(x2)=-=(x1-x2)+=.
由x2>x1≥2,得x1-x2<0,x1x2-4>0,于是g(x1)-g(x2)<0,即g(x1)所以函数g(x)在区间[2,+∞)上单调递增.
(2) 原不等式可化为ax2-2(a+1)x+4>0.
因为a>0,故(x-2)>0.
当<2,即a>1时,得x<或x>2;
当=2,即a=1时,得(x-2)2>0,所以x≠2;
当>2,即0.
综上所述,当01时,不等式的解集为∪(2,+∞).