高考数学一轮考点训练不等式带答案.docx
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高考数学一轮考点训练不等式带答案
2017高考数学一轮考点训练-不等式(带答案)
第七 不 等 式
考纲链接1不等关系
了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.
2.一元二次不等式
(1)会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型.
(2)通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.
(3)会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.
3.二元一次不等式组与简单线性规划问题
(1)会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.
(2)了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.
(3)会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.
4.基本不等式:
ab≤a+b2(a≥0,b≥0)
(1)了解基本不等式的证明过程.
(2)会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.
§71 不等关系与不等式
1.两个实数大小的比较
(1)a>b⇔a-b________;
(2)a=b⇔a-b________;
(3)a<b⇔a-b________
2.不等式的性质
(1)对称性:
a>b⇔__________;
(2)传递性:
a>b,b>ͤ__________;
(3)不等式加等量:
a>b⇔a+______b+;
(4)不等式乘正量:
a>b,>0ͤ__________,
不等式乘负量:
a>b,<0ͤ__________;
()同向不等式相加:
a>b,>dͤ__________;
※(6)异向不等式相减:
a>b,<dͤa->b-d;
(7)同向不等式相乘:
a>b>0,>d>0ͤ__________;
※(8)异向不等式相除:
a>b>0,0<<dͤa>bd;
※(9)不等式取倒数:
a>b,ab>0ͤ1a<1b;
(10)不等式的乘方:
a>b>0ͤ______________;
(11)不等式的开方:
a>b>0ͤ______________.
※注:
1()(6)说明,同向不等式可相加,但不可相减,而异向不等式可相减;
2.(7)(8)说明,都是正数的同向不等式可相乘,但不可相除,而都是正数的异向不等式可相除.
自查自纠:
1.>0 =0 <0
2.
(1)b<a
(2)a> (3)> (4)a>b a<b
()a+>b+d (7)a>bd
(10)an>bn(n∈N且n≥2)
(11)na>nb(n∈N且n≥2)
(2014•东)已知实数x,满足ax<a(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( )
A1x2+1>12+1B.ln(x2+1)>ln(2+1)
.sinx>sinD.x3>3
解:
根据指数函数的性质得x>,此时x2,2的大小不确定,故选项A,B中的不等式不恒成立;根据三角函数的性质,选项中的不等式也不恒成立;根据不等式的性质知,选项D中的不等式恒成立.故选D
(201•烟台模拟)设a,b∈(-∞,0),则“a>b”是“a-1a>b-1b”成立的( )
A.充分不必要条
B.必要不充分条
.充要条
D.既不充分也不必要条
解:
∵a-1a-b-1b=(a-b)1+1ab,又1+1ab>0,若a>b,则(a-b)1+1ab>0,∴a-1a>b-1b成立;反之,若(a-b)1+1ab>0,则a>b成立.故选
已知a>0,b>0,则aabb与abba的大小关系为( )
A.aabb≥abbaB.aabb<abba
.aabb≤abbaD.与a,b的大小有关
解:
不妨设a≥b>0,则ab≥1,a-b≥0aabbabba=aba-b≥1,即aabb≥abba同理当b>a>0时,亦有aabb≥abba故选A
已知a=27,b=6+22,则a,b的大小关系是ab
解:
由于a=27,b=6+22,平方作差得a2-b2=28-14-83=14-83=874-3>0,从而a>b故填>
(201•济南模拟)若a>0>b>-a,<d<0,则下列结论:
①ad>b;②ad+b<0;③a->b-d;④a(d-)>b(d-)中成立的是________(填序号).
解:
∵a>0>b,<d<0,∴ad<0,b>0,
∴ad<b,故①错误.
∵a>0>b>-a,∴a>-b>0,
∵<d<0,∴->-d>0,∴a(-)>(-b)(-d),
∴a+bd<0,∴ad+b=a+bdd<0,故②正确.
∵<d,∴->-d,∵a>b,
∴a+(-)>b+(-d),a->b-d,故③正确.
∵a>b,d->0,∴a(d-)>b(d-),故④正确.
故填②③④
类型一 建立不等关系
(201•湖北)设x∈R,[x]表示不超过x的最大整数.若存在实数t,使得[t]=1,[t2]=2,…,[tn]=n同时成立,则正整数n的最大值是( )
A.3B.4.D.6
解:
因为[x]表示不超过x的最大整数.由[t]=1得1≤t<2,由[t2]=2得2≤t2<3,由[t4]=4得4≤t4<,所以2≤t2<,由[t3]=3得3≤t3<4,所以6≤t<4,由[t]=得≤t<6,与6≤t<4矛盾,故正整数n的最大值是4故选B
点拨:
解决有关不等关系的实际问题,应抓住关键字词,例如“要”“必须”“不少于”“大于”等,从而建立相应的方程或不等式模型.本例[x]表示不超过x的最大整数,故由[x]=,可得≤x<+1,再由多个不等式结合不等式的性质找到正整数n的最大值.
用锤子以均匀的力敲击铁钉进入木板.随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越越大,使得每次钉入木板的钉子长度为前一次的1(∈N*),已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的47,试从中提炼出一个不等式组.(钉帽厚度不计)
解:
假设钉长为1,第一次受击后,进入木板部分的铁钉长度是47;第二次受击后,该次铁钉进入木板部分的长度为47,此时进入木板部分的铁钉的总长度为47+47,有47+47<1;第三次受击后,该次钉入木板部分的长度为472,此时应有47+47+472,有47+47+472≥1
所以可从中提炼出一个不等式组:
47+47<1,47+47+472≥1
类型二 不等式的性质
已知下列三个不等式①ab>0;②a>db;③b>ad以其中两个作为条,余下一个作结论,则可组成几个正确命题?
解:
(1)对②变形a>db⇔b-adab>0,由ab>0,b>ad得②成立,∴①③ͤ②
(2)若ab>0,b-adab>0,则b>ad,∴①②ͤ③
(3)若b>ad,b-adab>0,则ab>0,∴②③ͤ①
综上所述可组成3个正确命题.
点拨:
运用比较法及不等式性质进行比较时要注意不等式需满足的条,如比较a与b的大小关系应注意从>0,=0,<0三个方面讨论.
(2014•四川)若a>b>0,<d<0,则一定有( )
Aa>bdBa<bd
ad>bDad<b
解:
由<d<0ͤ-1d>-1>0,又a>b>0,故由不等式性质,得-ad>-b>0,所以ad<b故选D
类型三 不等式性质的应用
(1)若1<α<3,-4<β<2,则α2-β的取值范围是________.
解:
由1<α<3得12<α2<32,由-4<β<2得-2<-β<4,所以α2-β的取值范围是-32,112故填-32,112
点拨:
①需要注意的是,两同向不等式可以相加但不可以相减,所以不能直接由12<α2<32和-4<β<2两式相减得到α2-β的范围.②此类题目用线性规划也可解.
(2)已知-1<a+b<3且2<a-b<4,则2a+3b的取值范围是________.
解:
设2a+3b=x(a+b)+(a-b),
∴x+=2,x-=3解得x=2,=-12
∴-2<2(a+b)<12,-2<-12(a-b)<-1
∴-92<2(a+b)-12(a-b)<132,
即-92<2a+3b<132故填-92,132
点拨:
由于a+b,a-b的范围已知,所以要求2a+3b的取值范围,只需将2a+3b用已知量a+b,a-b表示出,可设2a+3b=x(a+b)+(a-b),用待定系数法求出x,,再利用同向不等式的可加性求解.
(1)若角α,β满足-π2<α<β<π2,则2α-β的取值范围是________.
解:
∵-π2<α<β<π2,∴-π2<α<π2,-π2<β<π2,-π2<-β<π2,而α<β,∴-π<α-β<0,∴2α-β=(α-β)+α∈-3π2,π2故填-3π2,π2
(2)设f(x)=ax2+bx,且1≤f(-1)≤2,2≤f
(1)≤4,则f(-2)的取值范围为________.
解法一:
由已知1≤a-b≤2,2≤a+b≤4①②
f(-2)=4a-2b
设4a-2b=(a-b)+n(a+b)(,n为待定系数),
即4a-2b=(+n)a-(-n)b,
于是得+n=4,-n=2解得=3,n=1
由①×3+②×1得≤4a-2b≤10,即≤f(-2)≤10
解法二:
由a-b=f(-1),a+b=f
(1)得
a=12[f
(1)+f(-1)],b=12[f
(1)-f(-1)]
∴f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f
(1),后面同解法一.
故填[,10].
类型四 比较大小
实数b>a>0,实数>0,比较a+b+与ab的大小,则a+b+________ab
解法一:
(作差比较):
a+b+-ab=b(a+)-a(b+)b(b+)=(b-a)b(b+),
∵b>a>0,>0,∴(b-a)b(b+)>0,∴a+b+>ab
解法二(作商比较):
∵b>a>0,>0,
∴b>aͤab+b>ab+a>0,
∴ab+bab+a>1,即a+b+•ba>1ͤa+b+>ab故填>
点拨:
本题思路是作差整理,定符号,所得结论也称作真分数性质.作差(商)比较法的步骤是:
①作差(商);②变形:
配方、因式分解、通分、分母(分子)有理化等;③判断符号(判断商和“1”的大小关系);④作出结论.
(201•福建月考)已知a,b,∈R+,且a2+b2=2,当n∈N,n>2时,比较n与an+bn的大小,则an+bn________n
解:
∵a,b,∈R+,∴an,bn,n>0,而an+bnn=an+bn∵a2+b2=2,∴a2+b2=1,∴0<a<1,0<b<1当n∈N,n>2时,an<a2,bn<b2,∴an+bnn=an+bn<a2+b22=1,∴an+bn<n故填<
1.理解不等关系的意义、实数运算的符号法则、不等式的性质,是解不等式和证明不等式的依据和基础.
2.一般数学结论都有前提,不等式性质也是如此.在运用不等式性质之前,一定要准确把握前提条,一定要注意不可随意放宽其成立的前提条.
3.不等式性质包括“充分条(或者是必要条)”和“充要条”两种,前者一般是证明不等式的理论基础,后者一般是解不等式的理论基础.
4.利用几个不等式确定某个代数式的范围时要注意:
“同向(异向)不等式的两边可相加(相减)”这种变形不是等价变形,若多次使用,则有可能使取值范围扩大,解决这一问题的方法是:
先建立待求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,再一次性的运用这种变形,即可求得正确的待求整体的范围.
.比较两个实数的大小,有作差法和作商法两种方法.一般多用作差法,注意当这两个数都是正数时,才可以用作商法.作差法是比较作差后的式子与“0”的大小关系;作商法是比较作商后的式子与“1”的大小关系.
6.对于实际问题中的不等量关系,还要注意实际问题对各个参变数的限制.
1.(201•厦门模拟)“a+>b+d”是“a>b且>d”的( )
A.充分不必要条
B.既不充分也不必要条
.充分必要条
D.必要不充分条
解:
由“a+>b+d”不能得知“a>b且>d”,反过,由“a>b且>d”可得知“a+>b+d”,因此“a+>b+d”是“a>b且>d”的必要不充分条.故选D
2.已知a,b为正数,a≠b,n为正整数,则anb+abn-an+1-bn+1的正负情况为( )
A.恒为正
B.恒为负
.与n的奇偶性有关
D.与a,b的大小有关
解:
anb+abn-an+1-bn+1=an(b-a)+bn(a-b)
=-(a-b)(an-bn),
因为(a-b)与(an-bn)同号,所以anb+abn-an+1-bn+1<0恒成立.故选B
3.(201•云南模拟)若a,b,∈R,且a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.a+≥b-
B.(a-b)2≥0
.a>b
D2a-b>0
解:
A项:
当<0时,不等式a+<b-可能成立;B项:
a>bͤa-b>0,2≥0,故(a-b)2≥0;项:
当=0时,a=b;D项:
当=0时,2a-b=0故选B
4.(2014•湖南)已知命题p:
若x>,则-x<-;命题q:
若x>,则x2>2在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(綈q);④(綈p)∨q中,真命题是( )
A.①③B.①④.②③D.②④
解:
当x>时,两边乘以-1可得-x<-,∴命题p为真命题;当x=1,=-2时,显然x2<2,∴命题q为假命题,∴②③为真命题.故选
.(2014•浙江)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )
A.≤3B.3<≤6
.6<≤9D.>9
解:
由f(-1)=f(-2)=f(-3)得,-1+a-b+=-8+4a-2b+=-27+9a-3b+,消去得3a-b=7,a-b=19,解得a=6,b=11,于是0<-6≤3,即6<≤9故选
6.如果0<<b<a,则( )
A.sb+a+<sba<sb-a-
B.sba<sb-a-<sb+a+
.sb-a-<sba<sb+a+
D.sb+a+<sb-a-<sba
解:
作商比较:
b+a+÷ba=ab+aab+b>1,所以1>b+a+>ba>0,同理,0<b-a-<ba<1,∴1>b+a+>ba>b-a->0而=sx在0,π2上单调递减,所以sb+a+<sba<sb-a-(也可取特殊值判断).故选A
7.(201•江西模拟)设a=lge,b=(lge)2,=lge,则a,b,的大小关系为________.
解:
∵e<10,∴lge<lg10=12,∴(lge)2<12•lge=lge,即b<又∵e<e,∴lge<lge,即<a故填b<<a
8.(201•安徽模拟)定义a*b=a,a<b,b,a≥b已知a=303,b=033,=lg303,则(a*b)*=________.(结果用a,b,表示)
解:
∵lg303<0<033<1<303,∴<b<a,∴(a*b)*=b*=故填
9.设实数a,b,满足
①b+=6-4a+3a2,
②-b=4-4a+a2
试确定a,b,的大小关系.
解:
∵-b=(a-2)2≥0,∴≥b,
又2b=2+2a2,∴b=1+a2,
∴b-a=a2-a+1=a-122+34>0,
∴b>a,从而≥b>a
10.某企业去年年底给全部的800名员工共发放1000万元年终奖,该企业计划从今年起,10年内每年发放的年终奖都比上一年增加30万元,企业员工每年净增a人.
(1)若a=10,在计划时间内,该企业的人均年终奖是否会超过1万元?
(2)为使人均年终奖年年有增长,该企业每年员工的净增量不能超过多少人?
解:
(1)设从今年起的第x年(今年为第1年)该企业人均发放年终奖为万元.
则=1000+30x800+ax(a∈N*,1≤x≤10).
假设会超过1万元,则当a=10时有1000+30x800+10x>1,解得x>403>10
所以,10年内该企业的人均年终奖不会超过1万元.
(2)设1≤x1<x2≤10,=f(x)=1000+30x800+ax,
则f(x2)-f(x1)=1000+30x2800+ax2-1000+30x1800+ax1
=(30×800-1000a)(x2-x1)(800+ax2)(800+ax1)>0,
所以30×800-1000a>0,得a<24
所以,为使人均年终奖年年有增长,该企业每年员工的净增量不能超过23人.
11.(201•云南模拟改编)已知a+b+=0,且a>b>,求a的取值范围.
解:
∵a+b+=0,∴b=-(a+).又a>b>,
∴a>-(a+)>,且3a>a+b+=0>3,
则a>0,<0,∴1>-a+a>a,
即1>-1-a>a,∴2a<-1,a>-2,解得-2<a<-12
故a的取值范围是-2,-12
设a>b>1,<0,给出下列三个结论:
①a>b;②a<b;③lgba->lgab-
其中所有正确结论的序号是( )
A.①B.①②.②③D.①②③
解:
①∵a>b>1,∴0<1a<1b<1,又<0,∴a>b,①正确;②由于a>b>1,可设f(x)=ax,g(x)=bx,当x=<0时,根据指数函数的性质,得a<b,②正确;③∵a>b>1,<0,即a->b->1,∴lga(a-)>lga(b-),又由对数函数的性质知lgb(a-)>lga(a-),∴lgb(a-)>lga(b-),③正确.故选D
§72 一元二次不等式及其解法
1.解不等式的有关理论
(1)若两个不等式的解集相同,则称它们是;
(2)一个不等式变形为另一个不等式时,若两个不等式是同解不等式,这种变形称为不等式的;
(3)解不等式变形时应进行同解变形;解不等式的结果,一般用集合表示.
2.一元一次不等式解法
任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax>b(a≠0)的形式.当a>0时,解集为;当a<0时,解集为.若关于x的不等式ax>b的解集是R,则实数a,b满足的条是.
3.一元二次不等式及其解法
(1)我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为__________不等式.
(2)使某个一元二次不等式成立的x的值叫做这个一元二次不等式的解,一元二次不等式所有的解组成的集合叫做一元二次不等式的________.
(3)若一元二次不等式经过同解变形后,化为一元二次不等式ax2+bx+>0(或ax2+bx+<0)(其中a>0)的形式,其对应的方程ax2+bx+=0有两个不相等的实根x1,x2,且x1<x2(此时Δ=b2-4a>0),则可根据“大于号取,小于号取”求解集.
(4)一元二次不等式的解:
函数与不等式Δ>0Δ=0Δ<0
二次函数
=ax2+bx+
(a>0)的图象
一元二次方程
ax2+bx+=0
(a>0)的根有两相异实根
x1,x2(x1<x2)有两相等实根
x1=x2=-b2a
无实根
ax2+bx+>0
(a>0)的解集① ② R
ax2+bx+<0
(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅③
4分式不等式解法
(1)化分式不等式为标准型.方法:
移项,通分,右边化为0,左边化为f(x)g(x)的形式.
(2)将分式不等式转化为整式不等式求解,如:
f(x)g(x)>0⇔f(x)g(x)>0;
f(x)g(x)<0⇔f(x)g(x)<0;
f(x)g(x)≥0⇔f(x)g(x)≥0,g(x)≠0;
f(x)g(x)≤0⇔f(x)g(x)≤0,g(x)≠0
自查自纠:
1.
(1)同解不等式
(2)同解变形
2x|x>ba x|x<ba a=0,b<0
3.
(1)一元二次
(2)解集 (3)两边 中间
(4)①xx<x1或x>x2 ②xx≠-b2a ③∅
(2014•标Ⅰ)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )
A.[-2,-1] B.[-1,2)
.[-1,1] D.[1,2)
解:
∵A={x|x≥3或x≤-1},B={x|-2≤x<2},
∴A∩B={x|-2≤x≤-1}=[-2,-1].故选A
设f(x)=x2+bx+1且f(-1)=f(3),则f(x)>0的解集为( )
A.{x|x∈R}B.{x|x≠1,x∈R}
.{x|x≥1}D.{x|x≤1}
解:
f(-1)=1-b+1=2-b,f(3)=9+3b+1=10+3b,
由f(-1)=f(3),得2-b=10+3b,
解出b=-2,代入原函数,f(x)>0即x2-2x+1>0,
x的取值范围是x≠1故选B
已知-12<1x<2,则x的取值范围是( )
A.(-2,0)∪0,12
B-12,2
-∞,-12∪(2,+∞)
D.(-∞,-2)∪12,+∞
解:
当x>0时,x>12;当x<0时,x<-2
所以x的取值范围是x<-2或x>12,故选D
不等式2x2-x<4的解集为____________.
解:
由2x2-x<4得x2-x<2,解得-1<x<2,即不等式2x2-x<4的解集为{x|-1<x<2}.
故填{x|-1<x<2}.
(2014•武汉调研)若一元二次不等式2x2+x-38<0对一切实数x都成立,则的取值范围为________.
解:
显然≠0则2<0,Δ<0,解得∈(-3,0).故填(-3,0).
类型一 一元一次不等式的解法
已知关于x的不等式(a+b)x+2a-3b<0的解集为-∞,-13,则关于x的不等式(a-3b)x+b-2a>0的解集为________.
解:
由(a+b)x<3b-2a的解集为-∞,-13,
得a+b>0,且3b-2aa+b=-13,
从而a=2b,则a+b=3b>0,即b>0,
将a=2b代入(a-3b)x+b-2a>0,
得-bx-3b>0,x<-3,故填{x|x<-3}.
点拨:
一般地,一元一次不等式都可以化为ax>b(a≠0)的形式.挖掘隐含条a+b>0且3b-2aa+b=-13是解本题的关键.
解关于x的不等式:
(2-4)x<+2
解:
(1)当2-4=0即=-2或=2时,