高二数学下学期知识点梳理:一元二次不等式

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高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点梳理(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点梳理(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点梳理单选题1、已知x >0,则下列说法正确的是( )A .x +1x −2有最大值0B .x +1x −2有最小值为0C .x +1x −2有最大值为-4D .x +1x −2有最小值为-4 答案:B分析:由均值不等式可得x +1x ≥2√x ×1x =2,分析即得解由题意,x >0,由均值不等式x +1x ≥2√x ×1x =2,当且仅当x =1x ,即x =1时等号成立 故x +1x −2≥0,有最小值0故选:B2、在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是每秒0.5 cm ,人跑开的速度为每秒4 m ,为了使点燃导火索的人能够在爆破时跑到100 m 以外的安全区,导火索的长度x (cm )应满足的不等式为( )A .4×x 0.5≥100B .4×x 0.5≤100 C .4×x 0.5>100D .4×x 0.5<100答案:C分析:为了安全,则人跑开的路程应大于100米,路程=速度×时间,其中时间即导火索燃烧的时间. 导火索燃烧的时间x 0.5秒,人在此时间内跑的路程为4×x 0.5m .由题意可得4×x 0.5>100.故选:C.3、若不等式(ax −2)(|x |−b )≥0对任意的x ∈(0,+∞)恒成立,则( )A .a >0,ab =12B . a >0,ab =2C .a >0,a =2bD .a >0,b =2a答案:B分析:由选项可知a >0,故原不等式等价于(x −2a)(|x |−b )≥0,当b ≤0时,不满足题意,故b >0,再由二次函数的性质即可求解 由选项可知a >0,故原不等式等价于(x −2a )(|x |−b )≥0,当b ≤0时,显然不满足题意,故b >0,由二次函数的性质可知,此时必有2a =b ,即ab =2,故选:B4、已知正数x ,y 满足2x+3y +13x+y =1,则x +y 的最小值( )A .3+2√24B .3+√24C .3+2√28D .3+√28答案:A分析:利用换元法和基本不等式即可求解.令x +3y =m ,3x +y =n ,则2m +1n =1,即m +n =(x +3y )+(3x +y )=4(x +y ),∴x +y =m+n 4=(m 4+n 4)(2m +1n )=12+m 4n +2n 4m +14≥2√m 4n ⋅2n 4m +34=2×2√2+34=2√2+34,当且仅当m 4n =2n4m ,即m =2+√2,n =√2+1时,等号成立,故选:A.5、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为()A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可.不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13}则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−b a(−12)⋅13=2a,解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16)故选:A6、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( )A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可.,故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8故选:B7、要使关于x 的方程x 2+(a 2−1)x +a −2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a 的取值范围是()A .{a |−1<a <2}B .{a |−2<a <1}C .{a |a <−2}D .{a |a >1}答案:B分析:根据二次方程根的分布可得出关于实数a 的不等式,由此可解得实数a 的取值范围.由题意可得1+(a 2−1)+a −2=a 2+a −2<0,解得−2<a <1.故选:B.8、不等式1+x 1−x ≥0的解集为( )A .{x|x ≥1或x ≤−1}B .{x ∣−1≤x ≤1}C .{x|x ≥1或x <−1}D .{x|−1≤x <1}答案:D分析:不等式等价于x+1x−1≤0,即(x +1)(x −1)≤0,且x −1≠0,由此求得不等式的解集.不等式等价于x+1x−1≤0,即(x +1)(x −1)≤0,且x −1≠0,解得−1≤x <1,故不等式的解集为{x|−1≤x <1}, 23,21<<-<<-a b故选:D .多选题9、已知a >b ⩾2,则( )A .b 2<3b −aB .a 3+b 3>a 2b +ab 2C .ab >a +bD .12+2ab >1a +1b 答案:BC解析:根据不等式的性质,逐一判断即可.解:a >b ⩾2,A 错误,比如a =3,b =2,4>3不成立;B ,a 3+b 3−(a 2b +ab 2)=a 2(a −b)−b 2(a −b)=(a −b)2(a +b)>0成立;C ,由ab −a −b =a(b −1)−b =(b −1)(a −b b−1)=(b −1)[a −(1+1b−1)]>0,故C 成立, D ,12+2ab −1a −1b =(a−2)(b−2)2ab ⩾0,故D 不成立,故选:BC . 小提示:本题考查不等式比较大小,常利用了作差法,因式分解法等.10、若a ,b ,c ∈R ,则下列命题正确的是( )A .若且a <b ,则1a >1bB .若0<a <1,则a 2<aC .若a >b >0且c >0,则b+c a+c >b aD .a 2+b 2+1≥2(a −2b −2)答案:BCD分析:由不等式的性质逐一判断即可.解:对于A ,当a <0<b 时,结论不成立,故A 错误;对于B ,a 2<a 等价于a (a −1)<0,又0<a <1,故成立,故B 正确;对于C ,因为a >b >0且c >0,所以b+c a+c >b a 等价于ab +ac >ab +bc ,即(a −b )c >0,成立,故C 正确; 对于D ,a 2+b 2+1≥2(a −2b −2)等价于(a −1)2+(b +2)2≥0,成立,故D 正确.故选:BCD. 0ab11、下面所给关于x的不等式,其中一定为一元二次不等式的是()A.3x+4<0B.x2+mx-1>0C.ax2+4x-7>0D.x2<0答案:BD分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A是一元一次不等式,故错误;选项B,D,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a=0时,选项C是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误.故选:BD.12、已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|−12<x<2},则下列结论正确的是()A.a>0B.b>0C.c>0D.a+b+c>0答案:BCD分析:对A,根据一元二次方程与一元二次函数的关系即可判断;对B,C,利用韦达定理即可判断;对D,根据韦达定理以及b>0,即可求解.解:对A,∵不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|−12<x<2},故相应的二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,即a<0,故A错误;对B,C,由题意知:2和−12是关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根,则有ca =2×(−12)=−1<0,−ba=2+(−12)=32>0,又∵a<0,故b>0,c>0,故B,C正确;对D,∵ca=−1,∴a+c=0,又∵b>0,∴a+b+c>0,故D正确.故选:BCD.13、某辆汽车以xkm/ℎ的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60≤x≤120)时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为15(x −k +4500x )L ,其中k 为常数.若汽车以120km/h 的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L ,欲使每小时的油耗不超过...9L ,则速度x 的值可为( ) A .60B .80C .100D .120答案:ABC解析:先利用120km/h 时的油耗,计算出k 的值,然后根据题意“油耗不超过9L ”列不等式,解不等式求得x 的取值范围.由汽车以120km/h 的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L ,∴15(120−k +4500120)=11.5,解得:k =100,故每小时油耗为15(x +4500x )−20, 由题意得15(x +4500x )−20≤9,解得:45≤x ≤100,又60≤x ≤120,故60≤x ≤100,所以速度x 的取值范围为[60,100].故选:ABC小提示:关键点点睛:本题考查利用待定系数法求解析式,考查一元二次不等式的解法,解题的关键是先利用120km/h 时的油耗,计算出k 的值,然后代入根据题意解不等式,考查实际应用问题,属于中档题. 填空题14、已知实数x ,y ,满足{−1≤x +y ≤4,2≤x −y ≤3,则z =2x −3y 的取值范围是________.(用区间表示) 答案:[3,8]分析:直接用x +y,x −y 表示出2x −3y ,然后由不等式性质得出结论.2x −3y =m(x +y)+n(x −y)=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =2m −n =−3解得{m =−12n =52,则2x −3y =−12(x +y)+52(x −y), 又−1≤x +y ≤4,2≤x −y ≤3,−2≤−12(x +y )≤12,5≤52(x −y )≤152∴5−2≤2x −3y ≤12+152,即3≤2x −3y ≤8,所以答案是:[3,8].15、已知实数x 、y 满足−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,则3x −4y 的取值范围为______.答案:[−7,2]分析:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),利用待定系数法求出m,n 的值,然后根据不等式的性质即可求解.解:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),则{m +2n =32m −n =−4,解得{m =−1n =2, 所以3x −4y =−(x +2y)+2(2x −y),因为−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,所以−3≤−(x +2y)≤2,−4≤2(2x −y)≤0,所以−7≤3x −4y ≤2,所以答案是:[−7,2].16、已知三个不等式:①ab >0,②c a >d b ,③bc >ad ,用其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,则可组成______个真命题.答案:3分析:根据题意,结合不等式性质分别判断①、②、③作为结论的命题的真假性即可.由不等式性质,得{ab >0c a >d b ⇒{ab >0bc−ad ab>0⇒bc >ad ;{ab >0bc >ad ⇒c a >d b ; {c a >d b bc >ad ⇒{bc−ad ab >0bc >ad ⇒ab >0.故可组成3个真命题.所以答案是:3.解答题17、销售甲种商品所得利润是P 万元,它与投入资金t 万元的关系有经验公式P =at t+1;销售乙种商品所得利润是Q 万元,它与投入资金t 万元的关系有经验公式Q =bt .其中a ,b 为常数.现将3万元资金全部投入甲,乙两种商品的销售,若全部投入甲种商品,所得利润为94万元;若全部投入乙种商品.所得利润为1万元.若将3万元资金中的x 万元投入甲种商品的销售,余下的投入乙种商品的销售.则所得利润总和为y 万元(1)求利润总和y 关于x 的表达式:(2)怎样将3万元资金分配给甲、乙两种商品,才能使所得利润总和最大,并求最大值.答案:(1)y =3x x+1+13(3−x),0≤x ≤3;(2)对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为73万元.分析:(1)由题意得y =ax x+1+b(3−x),代入数值计算即可求出结果;(2)转化成可以利用基本不等式的形式,最后利用基本不等式即可求出结果.(1)因为对甲种商品投资x 万元,所以对乙种商品投资为3−x 万元,由题意知:y =P +Q =ax x+1+b(3−x),当x =3时,f(x)=94,当x =0时,f(x)=1, 则{3a 4=94,3b =1,解得a =3,b =13, 则y =3x x+1+13(3−x),0≤x ≤3. (2)由(1)可得f(x)=3x x+1+13(3−x)=3(x+1)−3x+1+1−13x =133−[3x+1+13(x +1)]≤133−2√3x+1⋅x+13=73,当且仅当x =2时取等号,故对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为73万元.18、已知函数f (x )=x 2+ax −2,f (x )>0的解集为{x |x <−1或x >b }.(1)求实数a 、b 的值;(2)若x ∈(0,+∞)时,求函数g (x )=f (x )+4x 的最小值.答案:(1)a =−1,b =2(2)2√2−1分析:(1)分析可知−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,利用一元二次方程根与系数的关系可求得a 、b 的值;(2)求得g (x )=x +2x −1,利用基本不等式可求得g (x )在(0,+∞)上的最小值.(1)解:因为关于x 的不等式x 2+ax −2>0的解集为{x |x <−1或x >b },所以,−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,所以,{1−a −2=0−1⋅b =−2,解得{a =−1b =2.(2)解:由题意知g(x)=f(x)+4x =x2−x+2x=x+2x−1,因为x>0,由基本不等式可得g(x)=x+2x −1≥2√x⋅2x−1=2√2−1,当且仅当x=2x时,即x=√2时,等号成立故函数g(x)的最小值为2√2−1.。

高中数学一元二次不等式及其解法知识点总结

高中数学一元二次不等式及其解法知识点总结

高中数学必修5一元二次不等式及其解法知识点总结一.一元二次不等式只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式(了解)二.一元二次不等式的解法二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系: 判别式24b ac ∆=- 0∆> 0∆= 0∆< 二次函数2y ax bx c =++ ()0a >的图象一元二次方程20ax bx c ++= ()0a >的根有两个相异实数根1,22b x a -±∆= ()12x x < 有两个相等实数根122b x x a ==- 没有实数根 一元二次不等式的解集 20ax bx c ++>()0a > {}12x x x x x <>或 2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭ R20ax bx c ++< ()0a >{}12x x x x << ∅ ∅ 注:(1)当二次项系数不是正数时,把它化成正数;解集可简记为小于0在两根之间,大于0在两根之外 (2)题目中不等式带等号,解集中带等号,题目中不带等号,解集中也不带(3)解题时要充分利用二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系(4)恒成立问题:2y ax bx c =++若a>0,0∆<,则y>0恒成立若a<0,0∆<,则y<0恒成立(5)若m<≤()()f x 恒成立,只需m<≤()()min f x若m>()≥()f x 恒成立,只需m>()max ()f x ≥三.跟踪训练1.若不等式220axbx ++>的解集⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x 则a b -值是( ) .A 10- .B 14- .C 10 .D 142.集合M={x |0x 2},N={x |x 2-2x-3<0},则M N 为( )A 、{x |0x 2}B 、{x |0<x<2}C 、{x |-1<x<3}D 、{x |x>0}3.若不等式022>++bx ax 的解集是⎪⎭⎫ ⎝⎛-31,21,则b a +的值为_ 4.求下列不等式的解集(1)42x -4x >15 (2)13-42x >0(3)2x -3x -10<0 (4)x (9-x )>05.已知集合M={x |2x -16<0},N={x |2x -4x +3>0},求M N6.)已知集合A ={x |220x a -≤,其中0a >},B ={x |2340x x -->},且A B = R ,求实数a 的取值范围7.解关于x 的不等式2(1)10axa x -++<8.已知:ab a x b ax x f ---+=)8()(2,当)2,3(-∈x 时, 0)(>x f ;),2()3,(+∞--∞∈ x 时,0)(<x f(1)求)(x f y =的解析式(2)c 为何值时,02≤++c bx ax 的解集为R.。

高二数学一元二次不等式及其解法

高二数学一元二次不等式及其解法
其中a,b,c均为常数。
一元二次不等式一般表达式的左边,恰 是关于自变量x的二次函数f(x)的解析式,
即 f(x)=ax2+bx+c (a≠0),
一元二次不等式f(x)>0,或f(x)<0 (a≠0)的 解集,就是分别使二次函数f(x)的函数值为 正值或负值时自变量x的取值的集合。
一元二次方程f(x)=0 (a≠0)的解集,就是使 二次函数f(x)为零时自变量x的取值的集合。
分析:考察方程x2-2x+3=0的
判别式△=(-2)2-4×1×3<0, y
二次函数的图象位于x轴的上 3
方(如图),这时对于任意的 2
1
实数x,都有x2-2x+3>0。
x
-1 O 1 2 3
-1
解:对于任意实数x,
x2-2x+3=(x-1)2+2>0,
因此不等式(1)的解集为
实数集R,
y
3
不等式(2)无解,或说它 2
所以原不等式的解集是
例5.求函数 f (x) 2x2 x 3 log3(3 2x x2)
的定义域。
解:由函数f(x)的解析式有意义得
2x2 x 3≥0
3
2x

x2

0

(2x 3)(x 1)≥0

(x 3)(x 1) 0
解得
x
24
方程x2-x-6=0的判别式 1 41(6) 25 0
于是可知这个方程有两个不相等的实数根,
y
解此方程得x1=-2,x2=3.
3
2
建立直角坐标系xOy,画出
1 x

高二数学一元二次不等式及其解法

高二数学一元二次不等式及其解法


x1 x2 ?

原不等式的解集为R
原不等式的解集为 {x|x R且x x1 }
原不等式的解集为 {x| x x1或x x2 ( x1 x2 )}
结束
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吐出来啊。”慕容凌娢给了许晨涵一个死鱼眼。“你不也吃的很开心吗。”“你那么好心的请我,我怎么忍心拒绝呢。” 许晨涵笑嘻嘻的吐了吐舌头,“时间不早了,我先走了。”“走好啊!”看着她穿过斑马线,慕容凌娢低下了头,“好 奇怪啊,我怎么会保有一丝希望……”回到家,慕容凌娢喝着剩下的半杯奶茶,环顾了一下客厅四周,和往常一样冷清, 毕竟大多数时间家里都只有自己一个。不然自己也不会过如此凌乱的‘吃土’生活了……说多了都是泪啊。“喵~”一 道黑影敏捷的窜到了慕容凌娢的怀里,温顺的蹭了蹭她手。“Jasmine,我现在就只有你了。”慕容凌娢一把抱住茉莉并 且想要狂抓她那两只柔软的耳朵。“喵~喵呜~”茉莉惊险的躲开了慕容凌娢的魔爪,顺势吧不知从何处翻出的玉石坠 子抛到了凌娢的手中。“这是什么?”慕容凌娢仔细端详起不明来由的坠子。坠子上的血玉引起了她的注意。这是一块 非常美丽的玉石,周身翠绿,犹如碧波潭水光滑剔透的表面,似乎能透出彩光。在这块玉石的中心,存在着一抹鲜艳的 红,仿佛一朵盛开的花,被定格在最美的时刻。透过光线观察,慕容凌娢觉得这是一块真正的玉,一块价值连城的玉。 “Jasmine,你真是个天才,不当搜救犬实在是太可惜了。”慕容凌娢伸手就要抱住茉莉。“喵~喵~……(我是只高贵 的猫,不要把我和那些愚蠢的汪星人联系到一起!)”茉莉此时内心是拒绝的。在躲避凌娢熊抱的同时,茉莉打翻了还 没喝完的奶茶。奶茶理所当然的溅在了血玉上。血玉发出了殷红的光泽,毫无预兆的把慕容凌娢笼罩在其中。慕容凌娢 只是觉得眼前一道红光闪过,便失去了知觉。(古风一言)愿你遇良人,与你欢喜城,长歌暖浮生。第003章 把某人认作 自己的闺蜜当慕容凌娢再次醒来,发现自己身处于一条幽静的小巷子里。“嗯?这个梦做的很宏伟啊!”慕容凌娢若无 其事的拍了拍校服上的尘土,“场景都这么真实……还都是仿古建筑。”慕容凌娢兴奋的以为这次的穿越只是自己的一 个梦。“没想到那只冰淇淋效果这么好,居然能控制人的梦境……店主姐姐绝对不是什么普通人,唉!居然连名字都没 有问呢。”她似乎已经把自己对冷品店店主那些不友好的事情全忘了。沿着幽静的小巷子走到了尽头,慕容凌娢被眼前 的场景惊呆了,这里竟是一条繁华的街道。人们还都穿着古装。天呐!我不会是被带到某个古装剧的剧组里来了吧?她 终于怀疑起这不是梦。毕竟梦里请不来这么多的龙套。话说怎么没有摄像机呢?导演呢?慕容凌娢大大方方的走入了人 群中,想要寻找摄像机,丝毫没有发现其余人都用怪异的目光看着她。“哟!这位姑娘,看你这身打扮想必不是本地人 吧!”有一人突然挡在了慕

全国通用版高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理

全国通用版高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理

(名师选题)全国通用版高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理单选题1、已知正实数a ,b 满足a +1b =2,则2ab +1a 的最小值是( ) A .52B .3C .92D .2√2+1 答案:A分析:由已知得, a =2−1b代入得2ab +1a=2(2b −1)+b2b−1,令2b −1=t ,根据基本不等式可求得答案.解:因为a +1b=2,所以a =2−1b>0,所以0<b <2 ,所以2ab +1a =2(2−1b )b +b 2b−1=2(2b −1)+b2b−1,令2b −1=t ,则b =t +12,且−1<t <3 ,所以2ab +1a =2t +t +12t=2t +12t +12≥2√2t ⋅12t +12=52,当且仅当2t =12t ,即t =12,b =34,a =23时,取等号,所以2ab +1a 的最小值是52. 故选:A.2、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为( ) A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞) 答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13}则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−ba(−12)⋅13=2a , 解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16)故选:A3、已知集合M ={x |−4<x <2 },N ={x |x 2−x −6 <0},则M ∩N = A .{x |−4<x < 3}B .{x |−4<x < −2}C .{x |−2<x < 2}D .{x |2<x < 3} 答案:C分析:本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.由题意得,M ={x |−4<x <2 },N ={x |−2<x <3 },则 M ∩N ={x |−2<x <2 }.故选C .小提示:不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分. 4、要使关于x 的方程x 2+(a 2−1)x +a −2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |−1<a <2 }B .{a |−2<a <1 } C .{a |a <−2 }D .{a |a >1 } 答案:B分析:根据二次方程根的分布可得出关于实数a 的不等式,由此可解得实数a 的取值范围. 由题意可得1+(a 2−1)+a −2=a 2+a −2<0,解得−2<a <1. 故选:B.5、已知a >0,b >0,a +b =1,则y =1a +3b 的最小值是( ) A .7B .2+√3C .4D .4+2√3 答案:D分析:由“1”的妙用和基本不等式可求得结果. 因为a>0,b>0,a+b=1,所以y=1a +3b=(a+b)(1a+3b)=4+ba+3ab≥4+2√ba⋅3ab=4+2√3,当且仅当ba =3ab即b=√3a时,等号成立.结合a+b=1可知,当a=√3−12,b=3−√32时,y有最小值4+2√3.故选:D.6、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A7、若(x−a)2<4成立的一个充分不必要条件是1+12−x≤0,则实数a的取值范围为()A.(−∞,4]B.[1,4]C.(1,4)D.(1,4]答案:D分析:解一元二次不等式、分式不等式求得题设条件为真时对应x的范围,再根据条件的充分不必要关系求参数a的取值范围.由(x−a)2<4,可得:a−2<x<a+2;由1+12−x =3−x 2−x ≤0,则{(x −2)(x −3)≤02−x ≠0,可得2<x ≤3;∵(x −a)2<4成立的一个充分不必要条件是1+12−x≤0,∴{a −2≤2a +2>3 ,可得1<a ≤4. 故选:D.8、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca>cb B .ab <b 2C .a −b +1a−b≥2D .1a−1<1b−1答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a<1b,而c 的正负不确定,故A 错误;对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b>0,所以a −b +1a−b≥2√(a −b )×1a−b=2,故C 正确;对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误; 故选:C.9、若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈(0,12]恒成立,则a 的最小值是( )A .0B .−2C .−52D .−3答案:C解析:采用分离参数将问题转化为“a ≥−(x +1x )对一切x ∈(0,12]恒成立”,再利用基本不等式求解出x +1x 的最小值,由此求解出a 的取值范围.因为不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈(0,12]恒成立, 所以a ≥−(x +1x )对一切x ∈(0,12]恒成立,所以a ≥[−(x +1x )]max(x ∈(0,12]),又因为f (x )=x +1x 在(0,12]上单调递减,所以f (x )min =f (12)=52,所以a ≥−52,所以a 的最小值为−52,故选:C.小提示:本题考查利用基本不等式求解最值,涉及不等式在给定区间上的恒成立问题,难度一般.不等式在给定区间上恒成立求解参数范围的两种方法:参变分离法、分类讨论法. 10、若非零实数a ,b 满足a <b ,则下列不等式成立的是( ) A .ab<1B .ba+ab>2C .1ab 2<1a 2b D .a 2+a <b 2+b 答案:C分析:举出符合条件的特例即可判断选项A ,B ,D ,对于C ,作出不等式两边的差即可判断作答. 取a =−2,b =−1,满足a <b ,而ab =2>1,A 不成立;取a =−2,b =1,满足a <b ,而b a +a b =−12+(−2)=−52<2,B 不成立; 因1ab 2−1a 2b =a−ba 2b 2<0,即有1ab 2<1a 2b ,C 成立;取a =−2,b =−1,满足a <b ,而a 2+a =2,b 2+b =0,即a 2+a >b 2+b ,D 不成立. 故选:C11、小李从甲地到乙地的平均速度为a ,从乙地到甲地的平均速度为b(a >b >0),他往返甲乙两地的平均速度为v ,则( ) A .v =a+b 2B .v =√abC .√ab <v <a+b 2D .b <v <√ab答案:D分析:平均速度等于总路程除以总时间设从甲地到乙地的的路程为s ,从甲地到乙地的时间为t 1,从乙地到甲地的时间为t 2,则 t 1=sa,t 2=sb,v =2s t 1+t 2=2ss a +s b=21a +1b,∴v =21a +1b>21b +1b=b ,v =21a +1b=2ab a+b<2√ab=√ab ,故选:D.12、下列命题正确的是( ) A .若ac >bc ,则a >b B .若ac =bc ,则a =b C .若a >b ,则1a<1bD .若ac 2>bc 2,则a >b 答案:D分析:由不等式性质依次判断各个选项即可. 对于A ,若c <0,由ac >bc 可得:a <b ,A 错误;对于B ,若c =0,则ac =bc =0,此时a =b 未必成立,B 错误; 对于C ,当a >0>b 时,1a >0>1b ,C 错误;对于D ,当ac 2>bc 2时,由不等式性质知:a >b ,D 正确. 故选:D. 填空题13、函数y =3x +1x−1(x >1)的最小值是_____ 答案:3+2√3分析:利用基本不等式可求得原函数的最小值. 因为x >1,则x −1>0,所以y =3(x −1)+1x−1+3≥2√3(x −1)×1x−1+3=2√3+3,当且仅当3(x −1)=1x−1,因为x >1,即当x =3+√33时,等号成立.所以函数y =3x +1x−1(x >1)的最小值是2√3+3. 所以答案是:3+2√3. 14、不等式x 2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞)分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案. 原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0, 解得x ≥1 或−3≤x <−1 , 所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)15、若x >−1,则x +3x+1的最小值是___________. 答案:2√3−1分析:由x +3x+1=x +1+3x+1−1,结合基本不等式即可. 因为x >−1,所以x +1>0, 所以x +3x+1=x +1+3x+1−1≥2√3−1,当且仅当x +1=3x+1即x =√3−1时,取等号成立.故x +3x+1的最小值为2√3−1, 所以答案是:2√3−116、已知x >54,则函数y =4x +14x−5的最小值为_______.答案:7分析:由x >54,得4x −5>0,构造导数关系,利用基本不等式即可得到. 法一:∵x >54,∴4x −5>0,y =4x +14x−5=(4x −5)+14x−5+5≥2+5=7,当且仅当4x −5=14x−5,即x =32时等号成立,所以答案是:7.法二:∵x >54,令y ′=4−4(4x−5)2=0得x =1或x =32,当54<x <32时y′<0函数单调递减, 当x >32时y′>0函数单调递增,所以当x =32时函数取得最小值为:4×32+14×32−5=7,所以答案是:7.【点晴】此题考基本不等式,属于简单题. 17、设x >0, y >0, x +2y =5,则√xy的最小值为______.答案:4√3分析:把分子展开化为2xy +6,再利用基本不等式求最值.∵(x +1)(2y +1)√xy=2xy +x +2y +1√xy,∵x >0, y >0, x +2y =5,xy >0,∴√xy≥√3√xy √xy=4√3,当且仅当xy =3,即x =3,y =1时成立, 故所求的最小值为4√3.小提示:使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立. 解答题18、已知函数f (x )=x 2+ax −2,f (x )>0的解集为{x |x <−1 或x >b }. (1)求实数a 、b 的值;(2)若x ∈(0,+∞)时,求函数g (x )=f (x )+4x的最小值.答案:(1)a =−1,b =2 (2)2√2−1分析:(1)分析可知−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,利用一元二次方程根与系数的关系可求得a 、b 的值;(2)求得g (x )=x +2x −1,利用基本不等式可求得g (x )在(0,+∞)上的最小值. (1)解:因为关于x 的不等式x 2+ax −2>0的解集为{x |x <−1 或x >b },所以,−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,所以,{1−a −2=0−1⋅b =−2 ,解得{a =−1b =2.(2)解:由题意知g (x )=f (x )+4x =x 2−x+2x=x +2x−1,因为x >0,由基本不等式可得g (x )=x +2x −1≥2√x ⋅2x −1=2√2−1, 当且仅当x =2x 时,即x =√2时,等号成立 故函数g (x )的最小值为2√2−1.19、设p :实数x 满足x 2−2ax −3a 2<0(a >0),q:2<x <4. (1)若a =1,且p ,q 都为真命题,求x 的取值范围; (2)若q 是p 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 答案:(1)2<x <3; (2)a ≥43.分析:(1)解不等式确定命题p ,然后求出p,q 中x 范围的交集可得; (2)求出不等式的解,根据充分不必要条件的定义列不等式组求解.(1)a =1时,x 2−2x −3<0,−1<x <3,即p:−1<x <3,又q:2<x <4,而p ,q 都为真命题,所以2<x <3;(2)a >0,x 2−2ax −3a 2<0 ⇔−a <x <3a ,q 是p 的充分不必要条件,则{−a ≤23a ≥4且等号不能同时取得,所以a ≥43.20、已知一元二次函数f(x)=ax 2+bx +c (a >0,c >0)的图像与x 轴有两个不同的公共点,其中一个公共点的坐标为(c,0),且当0<x <c 时,恒有f(x)>0. (1)当a =1,c =12时,求出不等式f(x)<0的解; (2)求出不等式f(x)<0的解(用a,c 表示);(3)若以二次函数的图象与坐标轴的三个交点为顶点的三角形的面积为8,求a 的取值范围; (4)若不等式m 2−2km +1+b +ac ≥0对所有k ∈[−1, 1]恒成立,求实数m 的取值范围. 答案:(1)(12,1);(2)(c,1a );(3)a ∈(0, 18];(4)m ≤−2 或 m =0 或m ≥2. 分析:(1)根据根与系数的关系,求出f(x)=0的另一根,得到不等式f(x)<0的解;(2)根据根与系数的关系,求出f(x)=0另一根,并判断两根的大小,得到不等式f(x)<0的解;(3)先求出f(x)的图像与坐标轴的交点,表示出以这些点组成的三角形的面积,再将a 用c 表示出来,再求得a 的范围;(4)根据f(c)=0,得到a,b,c 的关系式,化简不等式,将k,m 分离,分离时注意讨论m 的符号,求得实数m 的范围.(1)当a =1,c =12时,f(x)=x 2+bx +12,f(x)的图像与x 轴有两个不同交点,∵f(12)=0设另一个根为x 2,则12x 2=12,∴x 2=1,则f(x)<0的解集为(12,1).(2)f(x)的图像与x 轴有两个交点,∵f(c)=0,设另一个根为x 2, 则cx 2=ca ∴x 2=1a 又当0<x <c 时,恒有f(x)>0,则1a >c , ∴f(x)<0的解集为(c,1a ).(3)由(2)的f(x)的图像与坐标轴的交点分别为(c,0),(1a ,0),(0,c)这三交点为顶点的三角形的面积为S=12(1a−c)c=8,∴a=c16+c2≤2√16c=18,故a∈(0, 18].(4)∵f(c)=0,∴ac2+bc+c=0,又∵c>0,∴ac+b+1=0,要使m2−2k m≥0,对所有k∈[−1, 1]恒成立,则当m>0时,m≥(2k)max=2;当m<0时,m≤(2k)min=−2;当m=0时,02≥2k⋅0,对所有k∈[−1, 1]恒成立.从而实数m的取值范围为m≤−2 或 m=0 或m≥2.小提示:本题考查了二次函数,一元二次方程,一元二次不等式三个二次之间关系及应用,根与系数的关系,恒成立求参问题,参变分离技巧,属于中档题.。

从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式(解析版)

从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式(解析版)

3.3 从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式【知识点梳理】知识点一:一元二次不等式的概念一般地,我们把只含有一个末知数,并且末知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如20(0)ax bx c ++>≥或20(0)ax bx c ++<≤(其中a ,b ,c 均为常数,)0a ≠的不等式都是一元二次不等式.知识点二:二次函数的零点一般地,对于二次函数2y ax bx c =++,我们把使20ax bx c ++=的实数x 叫做二次函数2y ax bx c =++的零点.知识点三:一元二次不等式的解集的概念使一元二次不等式成立的所有未知数的值组成的集合叫做这个一元二次不等式的解集. 知识点四:二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系对于一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的两根为12x x 、且12x x ≤,设24b ac ∆=-,它的解按照0∆>,0∆=,0∆<可分三种情况,相应地,二次函数2y ax bx c =++(0)a >的图像与x 轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式20ax bx c ++>(0)a >或20ax bx c ++<(0)a >的解集. 24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数 2y ax bx c=++(0a >)的图象20(0)ax bx c a ++=>的根有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根122bx x a ==-无实根20(0)ax bx c a ++>>的解集{}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R20(0)ax bx c a ++<>的解集{}12x xx x <<∅ ∅(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集.知识点五:利用不等式解决实际问题的一般步骤 (1)选取合适的字母表示题中的未知数;(2)由题中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组); (3)求解所列出的不等式(组); (4)结合题目的实际意义确定答案. 知识点六:一元二次不等式恒成立问题(1)转化为一元二次不等式解集为R 的情况,即20(0)ax bx c a ++>≠恒成立00a >⎧⇔⎨∆<⎩恒成立20(0)ax bx c a ++<≠00.a <⎧⇔⎨∆<⎩(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题. 知识点七:简单的分式不等式的解法 系数化为正,大于取“两端”,小于取“中间”【题型归纳目录】题型一:解不含参数的一元二次不等式 题型二:一元二次不等式与根与系数关系的交汇 题型三:含有参数的一元二次不等式的解法 题型四:一次分式不等式的解法题型五:实际问题中的一元二次不等式问题 题型六:不等式的恒成立问题 【典型例题】题型一:解不含参数的一元二次不等式例1.(2022·全国·高一课时练习)不等式()273x x +≥-的解集为( )A .(]1,3,2⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭B .13,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .(]1,2,3⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭D .12,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【答案】A【解析】()273x x +≥-可变形为22730x x ++≥, 令22730x x ++=,得13x =-,212x =-,所以3x ≤-或21x ≥-,即不等式的解集为(]1,3,2⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭.故选:A.【方法技巧与总结】解不含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正. (2)对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式. (3)求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根. (4)根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图. (5)根据图象写出不等式的解集.例2.(多选题)(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)与不等式220x x -+>的解集相同的不等式有( ) A .220x x --<+ B .22320x x -+> C .230x x -+≥ D .220x x +->【答案】ABC【解析】因为2(1)4270∆=--⨯=-<,二次函数的图象开口朝上,所以不等式220x x -+>的解集为R ,A.14(1)(2)70∆=-⨯--=-<,二次函数的图象开口朝下,所以220x x --<+的解集为R ;B.2(3)42270∆=--⨯⨯=-<,二次函数的图象开口朝上,所以不等式22320x x -+>的解集为R ;C.2(1)413110∆=--⨯⨯=-<,二次函数的图象开口朝上,所以不等式230x x -+≥的解集为R ;D. 220x x +->,所以(2)(1)0,1x x x +->∴>或2x <-,与已知不符. 故选:ABC例3.(2022·全国·高一课时练习)解下列不等式: (1)262318x x x -≤-<;(2)1232x x +≥-; (3)2320x x -+>.【解析】(1)原不等式等价于22623318x x x x x ⎧-≤-⎨-<⎩,即22603180x x x x ⎧--≥⎨--<⎩,即()()()()320630x x x x ⎧-+≥⎪⎨-+<⎪⎩,所以2336x x x ≤-≥⎧⎨-<<⎩或,所以32x -<≤-或36x <≤,所以原不等式的解集{32x x -<≤-或}36x ≤<; (2)由1232x x +≥-,可得155203232x x x x +-+-=≥--, 所以()()55320320x x x ⎧--≤⎨-≠⎩,解得213x <≤,所以原不等式的解集为213x x ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭;(3)原不等式等价于23200x x x ⎧-+>⎨≥⎩或23200x x x ⎧-+>⎨<⎩,分别解这两个不等式组,得01x ≤<或2x >或10x -<<或2x <-, 故原不等式的解集为{2x x <-或11x -<<或}2x >.题型二:一元二次不等式与根与系数关系的交汇例4.(2022·全国·高一专题练习)若不等式220ax bx +-<的解集为{}|21x x -<<,则a b +=( ) A .2- B .0 C .1 D .2【答案】D【解析】不等式220ax bx +-<的解集为{}|21x x -<<,则方程220ax bx +-=根为2-、1, 则21221ba a⎧-=-+⎪⎪⎨⎪-=-⨯⎪⎩,解得1,1a b ==,2a b ∴+=,故选:D【方法技巧与总结】 三个“二次”之间的关系(1)三个“二次”中,一元二次函数是主体,讨论一元二次函数主要是将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其与相应的一元二次函数相联系,通过一元二次函数的图象及性质来解决问题,关系如下:例5.(2022·全国·高一课时练习)若关于x 的不等式2260ax x a -+>的解集为{|1}x m x <<,则=a ______,m =______. 【答案】 3- 3-【解析】由题意知,0a <,且1,x x m ==是关于x 的方程2260ax x a -+=的两个根,∴61m a m a ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得33a m =-⎧⎨=-⎩或22a m =⎧⎨=⎩, 又因为0a <,∴33a m =-⎧⎨=-⎩. 故答案为:-3,-3.例6.(2022·江苏·高一专题练习)若不等式20ax bx c ++>的解集为{}12x x -<<,则不等式()21(1)2a x b x c ax ++-+>的解集是( )A .{}03x x <<B .{0x x <或}3x >C .{}13x x <<D .{}13x x -<<【答案】A【解析】由()()2112a x b x c ax ++-+>,整理得()()220ax b a x a c b +-++-> ①.又不等式20ax bx c ++>的解集为{}12x x -<<, 所以0a <,且(1)2(1)2b ac a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,即12b ac a⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩②.将①两边同除以a 得:2210b c b x x a a a ⎛⎫⎛⎫+-++-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭③.将②代入③得:230x x -<,解得03x <<. 故选:A例7.(2022·浙江·磐安县第二中学高一开学考试)已知不等式20ax bx c ++>的解集为()2,3,则20cx bx a ++>的解集为( ) A .11,32⎛⎫⎪⎝⎭B .11,,32⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,23⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .11,,23∞∞⎛⎫⎛⎫--⋃-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A【解析】∵不等式20ax bx c ++>的解集为()2,3, ∴2和3是方程20ax bx c ++=的两个根.∴02323a ba ca⎧⎪<⎪⎪-=+⎨⎪⎪=⨯⎪⎩,可得5,6b a c a =-=. 20cx bx a ++>可化为2650ax ax a -+>,即26510x x -+<,即()()31210x x --<,解得1132x <<.故选:A.例8.(2022·全国·高一专题练习)设集合{}|1A x x =≥,{}2|0B x x mx =-≤,若{}|14A B x x ⋂=≤≤,则m 的值为_________.【答案】4【解析】当0m =时,{}{}2|00B x x =≤=,显然A B =∅,不符合题意;当0m >时,{}2|0[0,]B x x mx m =-≤=,因为{}|14A B x x ⋂=≤≤,所以必有4m =; 当0m <时,{}2|0[,0]B x x mx m =-≤=,显然A B =∅,不符合题意.故答案为:4m =.例9.(2022·江苏·高一专题练习)已知不等式20ax bx c ++>的解集是{|}x x αβ<<,0α>,则不等式20cx bx a ++>的解集是____________.【答案】11βα⎛⎫⎪⎝⎭,【解析】由不等式20ax bx c ++>的解集是{|}0x x αβα<<>(),可知:α,β是一元二次方程20ax bx c ++=的实数根,且0a <; 由根与系数的关系可得:b a αβ+=-,caαβ⋅= , 所以不等式20cx bx a ++>化为 210c bx x a a++<,即:()210x x αβαβ-++<; 化为()()110x x αβ--<; 又,0αβα,110αβ∴>>;∴不等式20cx bx a ++<的解集为:{x |11x βα<<},故答案为:11βα⎛⎫⎪⎝⎭,例10.(2022·全国·高一单元测试)已知关于x 的一元二次不等式20ax bx c ++<的解集为{}3|1x x <<,则20cx bx a -+>的解集是___________.【答案】{13x x >-或}1x <-【解析】因为关于x 的一元二次不等式20ax bx c ++<的解集为{}3|1x x <<, 所以0a >,且方程20ax bx c ++=得解为121,3x x ==, 则4,3b ca a-==, 所以4,3b a c a =-=,则不等式20cx bx a -+>,即为2340ax ax a ++>, 即23410x x ++>,解得13x >-或1x <-,所以20cx bx a -+>的解集是{13x x >-或}1x <-.故答案为:{13x x >-或}1x <-.题型三:含有参数的一元二次不等式的解法例11.(2022·全国·高一课时练习)不等式()()222240a x a x -+--≥的解集为∅,则实数a的取值范围是( ) A .{2|a a <-或2}a ≥ B .{}22a a -<< C .{}22a a -<≤ D .{}2a a <【答案】C【解析】因为不等式()()222240a x a x -+--≥的解集为∅, 所以不等式()()222240a x a x -+--<的解集为R .当20a -=,即2a =时,40-<,符合题意.当20a -<,即2a <时,()()2224420a a ⎡⎤∆=-+⨯⨯-<⎣⎦,解得22a -<<. 综上,实数a 的取值范围是{}22a a -<≤. 故选:C【方法技巧与总结】解含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)讨论二次项系数:二次项若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程根的个数:讨论判别式Δ与0的关系.(3)写出解集:确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.例12.(2022·江苏·盐城市田家炳中学高一期中)已知不等式220ax bx -+>的解集为{}12x x x 或.(1)求实数a ,b 的值;(2)解关于x 的不等式()20x ac b x bx -++>(其中c 为实数).【解析】(1)由题意,121,2x x ==为一元二次方程220ax bx -+=, 由韦达定理,可得12212b aa ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩,解得13a b =⎧⎨=⎩. (2)由(1),不等式()20x ac b x bx -++>,可得()2330x c x x -++>,整理可得:()0x x c ->,当0c 时,不等式的解集为{}0x x ≠; 当0c >时,不等式的解集为{}0x x x c 或; 当0c <时,不等式的解集为{}0x x c x 或.例13.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x 的不等式ax 2﹣x +1﹣a <0. (1)当a =2时,解关于x 的不等式; (2)当a >0时,解关于x 的不等式.【解析】(1)当a =2时,不等式2x 2﹣x ﹣1<0可化为:(2x +1)(x ﹣1)<0, ∴不等式的解集为1{|1}2x x -<<;(2)不等式ax 2﹣x +1﹣a <0可化为:(x ﹣1)(ax +a ﹣1)<0, 当a >0时,()1110x x a ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭<,()1110x x a ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭的根为:12111x x a==-,, ①当102a <<时,111a -<,∴不等式解集为1{|11}x x a-<<,②当12a =时,111a=-,不等式解集为∅,③当12a >时,111a->,∴不等式解集为{x |11a -<x <1},综上,当102a <<时,不等式解集为1{|11}x x a-<<,当a 12=时,不等式解集为∅, 当12a >时,不等式解集为{x |11a-<x <1}..例14.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式 220x x a ++>. 【解析】方程220x x a ++=中()4441a a =-=-, ①当10a -<即1a >时,不等式的解集是R ,②当10a -=,即1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R , ③当10a ->即1a <时,由220x x a ++=解得:121111x a x a =--=--,1a ∴<时,不等式的解集是{|11>-+-x x a 11}<--x a , 综上,1a >时,不等式的解集是R , 1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,1a <时,不等式的解集是{|11>-+-x x a 11}<--x a ,例15.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式2110x a x a ⎛⎫-++< ⎪⎝⎭.【解析】原不等式可化为:()10x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭ ,令1a a = 可得:1a =±∴当1a <-或01a <<时,1a a <, 1aa x ∴<< ; 当1a =或1a =-时,1a a=,不等式无解; 当10a -<<或1a > 时,1a a>,1x a a ∴<<综上所述,当1a =或1a =-时,不等式解集为∅; 当1a <-或01a <<时,不等式的解集为1|x a x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭; 当10a -<<或1a >时,不等式解集为1|x x a a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.例16.(2022·全国·高一专题练习)若R a ∈,解关于x 的不等式2(1)10ax a x +++>.【解析】当0a =时,1x >-,当0a ≠时,1()(1)0a x x a++>,当0a <时,1()(1)0x x a ++<,解得11x a -<<-,当0a >时,1()(1)0x x a++>,若1a =,则1x ≠-,若01a <<,则1x a<-或1x >-,若1a >,则1x <-或1x a >-,所以当0a <时,原不等式的解集是{}|11x x a -<<-;当0a =时,原不等式的解集是{|1}x x >-;当01a <≤时,原不等式的解集是1{|x x a<-或1}x >-;当1a >时,原不等式的解集是{|1x x <-或1}x a>-.例17.(2022·全国·高一专题练习)若关于x 的不等式2220x m x m -++<()的解集中恰有4个正整数,求实数m 的取值范围. 【解析】原不等式可化为(2)()0x x m --<,若2m <,则不等式的解是2m x <<;若2m =,则不等式无解; 即不等式的解集中均不可能有4个正整数,所以2m >; 此时不等式的解是2x m <<;所以不等式的解集中4个正整数分别是3456,,,; 则m 的取值范围是{|67}m m <≤.例18.(2022·陕西·长安一中高一期中)已知关于x 的不等式()()230a b x a b +-<+的解集为34x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭.(1)写出a 和b 满足的关系;(2)解关于x 的不等式()()()222120a b x a b x a ---->++.【解析】(1)因为()()230a b x a b <++-,所以()32a b x b a +<-,因为不等式的解集为34x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭,所以0a b +<,且3234b a a b -=-+,解得3a b =. (2)由(1)得30a b =<则不等式()()()222120a b x a b x a -+--+->等价为()()242320bx b x b +-+->,即222430x x b b +-⎛⎫⎛⎫ ⎪ +⎪⎝⎭⎝⎭-<,即()2130x x b ⎛⎫+ ⎝-⎪⎭+<.因为231b -+<-,所以不等式的解为231x b-+<<-. 即所求不等式的解集为231x x b ⎧⎫-+<<-⎨⎬⎩⎭.(说明:解集也可以用a 表示)题型四:一次分式不等式的解法例19.(2022·全国·高一课时练习)不等式()()232101xx x x -++≤-的解集为( )A .[-1,2]B .[-2,1]C .[-2,1)∪(1,3]D .[-1,1)∪(1,2]【答案】D【解析】由()()232101x x x x -++≤-可得,()()()12101x x x x --+≤-,∴()()21010x x x ⎧-+≤⎨-≠⎩,解得12x -≤≤且1x ≠,故原不等式的解集为[1,1)(1,2]-. 故选:D.【方法技巧与总结】分式不等式转化为整式不等式的基本类型有哪些? (1)()()00cx dax b cx d ax b+>⇔++>+ (2)()()00cx dax b cx d ax b+<⇔++<+ (3)()()00cx dax b cx d ax b+≥⇔++>+且0ax b +≠ (4)()()00cx dax b cx d ax b+≤⇔++≤+且0ax b +≠ 例20.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知不等式210ax bx ++>的解集为1123xx ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣,求不等式30ax x b +≤-的解集. 【解析】依题意,12-和13是方程210ax bx ++=的两根,法1:由韦达定理,11111,2323b a a ∴-+=--⨯=,解得6,1a b =-=-,法2:直接代入方程得,22111022111033a b a b ⎧⎛⎫⎛⎫⨯-+⨯-+=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪⨯+⨯+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩,解得6,1a b =-=-, ∴不等式30ax x b +≤-为6301x x -+≤+,即:()()631010x x x ⎧-+≥⎨+≠⎩,解得:1x <-或12x ≥, ∴不等式30ax x b +≤-的解集为{1xx <-∣或1}2x ≥.例21.(2022·陕西·长安一中高一期末)不等式22301x x x +-≥+的解集为__________.【答案】[3,1)[1,)--+∞【解析】原不等式等价于223010x x x ⎧+-≥⎨+>⎩或223010x x x ⎧+-≤⎨+<⎩,解得1≥x 或31x -≤<- , 故答案为:[3,1)[1,)--+∞例22.(2022·全国·高一课时练习)不等式301x x +>-的解集为______________. 【答案】{3x x <-或1}x > 【解析】由301x x +>-,得(1)(3)0x x -+>, 所以3x <-或1x >,故不等式得解集为{3x x <-或1}x >. 故答案为:{3x x <-或1}x >.例23.(2022·宁夏·灵武市第一中学高一期末)不等式201xx->+的解集为___________. 【答案】(1,2)- 【解析】20(2)(1)01xx x x->⇔-+<+,解得12x -<<,故解集为(1,2)-, 故答案为(1,2)-.例24.(2022·全国·高一课时练习)不等式21131x x ->+的解集是____________. 【答案】1{2}3xx -<<-∣ 【解析】21131x x ->+可化为211031x x -->+, 2031x x +<+,等价于()()2310x x ++<, 解得123x -<<-,所以不等式21131x x ->+的解集是1{2}3x x -<<-∣, 故答案为:1{2}3xx -<<-∣. 例25.(2022·全国·高一课时练习)关于x 的不等式()(5)0x b ax ++>的解集为{|1x x <-或3}x >,(1)求关于x 的不等式220x bx a +-<的解集 (2)求关于x 的不等式11x ax b->-的解集. 【解析】(1)不等式()(5)0x b ax ++>的解集为{|1x x <-或3}x >, 所以0513a ab >⎧⎪⎪-=-⎨⎪-=⎪⎩,解得5a =,3b =-;所以不等式220x bx a +-<化为23100x x --<,解得25x -<<; 所求不等式的解集为{|25}x x -<<; (2)1153x x ->+化为11053x x -->+即44053x x -->+,()()1530x x ∴++< 所求不等式的解集为31,5⎛⎫-- ⎪⎝⎭.题型五:实际问题中的一元二次不等式问题例26.(2022·贵州黔东南·高一期末)黔东南某地有一座水库,设计最大容量为128000m 3.根据预测,汛期时水库的进水量n S (单位:m 3)与天数()*n n N ∈的关系是5000()(10)n S n n t n =+≤,水库原有水量为80000m 3,若水闸开闸泄水,则每天可泄水4000m 3;水库水量差最大容量23000m 3时系统就会自动报警提醒,水库水量超过最大容量时,堤坝就会发生危险;如果汛期来临水库不泄洪,1天后就会出现系统自动报警. (1)求t 的值;(2)当汛期来临第一天,水库就开始泄洪,估计汛期将持续10天,问:此期间堤坝会发生危险吗?请说明理由.【解析】(1)由题意得: 1280008000050001(1)23000t --⨯+, 即24t =(2)由(1)得5000(24)(10)n S n n n =+≤设第n 天发生危险,由题意得 5000(24)400012800080000n n n +>-,即2242560n n +->,得8n >.所以汛期的第9天会有危险【方法技巧与总结】利用不等式解决实际问题需注意以下四点(1)阅读理解材料:应用题所用语言多为文字语言,而且不少应用题文字叙述篇幅较长.阅读理解材料要达到的目的是将实际问题抽象成数学模型,这就要求解题者领悟问题的实际背景,确定问题中量与量之间的关系,初步形成用怎样的模型能够解决问题的思路,明确解题方向.(2)建立数学模型:根据(1)中的分析,把实际问题用“符号语言”“图形语言”抽象成数学模型,并且,建立所得数学模型与已知数学模型的对应关系,以便确立下一步的努力方向.(3)讨论不等关系:根据(2)中建立起来的数学模型和题目要求,讨论与结论有关的不等关系,得到有关理论参数的值.(4)作出问题结论:根据(3)中得到的理论参数的值,结合题目要求作出问题的结论. 例27.(2022·全国·高一课时练习)某旅店有200张床位.若每张床位一晚上的租金为50元,则可全部租出;若将出租收费标准每晚提高10x 元(x 为正整数),则租出的床位会相应减少10x 张.若要使该旅店某晚的收入超过12600元,则每张床位的出租价格可定在什么范围内?【解析】设该旅店某晚的收入为y 元,则 *(5010)(20010),y x x x N =+-∈由题意12600y >,则(5010)(20010)12600x x +-> 即210000150010012600x x +->,即215260x x -+<, 解得:213x <<,且*x ∈N所以每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)例28.(2022·湖南·高一课时练习)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,这段距离称为“刹车距离”.刹车距离是分析交通事故的一个重要指标.在一个限速为40km/h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过12m ,乙车的刹车距离略超过10m ,又知甲、乙两种车型的刹车距离()m s 与车速()km/h x 分别有如下关系式:210.10.01s v v =+,220.050.005s v v =+.问:甲、乙两辆汽车是否有超速现象?【解析】因为甲种车型的刹车距离()m s 与车速()km/h x 的关系式:210.10.01s v v =+, 所以由题意可得:2210.10.0112101200030s v v v v v =+>⇒+->⇒>,或40v <-舍去,即30v >,当40v =时,10.1400.0116002012s =⨯+⨯=>,显然甲种车型没有超速现象;因为乙种车型的刹车距离()m s 与车速()km/h x 的关系式:220.050.005s v v =+,所以由题意可得:2220.050.005102000040s v v v v v =+>⇒+->⇒>,或50v <-舍去,即40v >,因此乙种车型有超速现象.例29.(2022·湖北十堰·高一期中)某学校欲在广场旁的一块矩形空地上进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均种满宽度相同的鲜花.已知两块绿草坪的面积均为200平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多10米,求草坪宽的最大值; (2)若草坪四周及中间的宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值. 【解析】(1)设草坪的宽为x 米,长为y 米,由面积均为200平方米,得200y x=, 因为矩形草坪的长比宽至少多10米, 所以20010x x≥+,又0x >, 所以2102000x x +-≤,解得010x <≤, 所以宽的最大值为10米;(2)记整个绿化面积为S 平方米,由题意得,200150(26)(4)(26)442484246S x y x x x x ⎛⎫⎛⎫=++=++=++≥+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭56x =时,等号成立,所以整个绿化面积的最小值为(424806)+平方米题型六:不等式的恒成立问题例30.(2022·全国·高一单元测试)对任意实数x ,不等式2230kx kx +-<恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A .()0,24 B .(]24,0-C .(]0,24D .[)24,∞+【答案】B【解析】由题意,对任意实数x ,不等式2230kx kx +-<恒成立, 当0k =时,不等式即为30-<,不等式恒成立; 当0k ≠时,若不等式2230kx kx +-<恒成立,则满足2Δ240k k k <⎧⎨=+<⎩,解得240k -<<, 综上,实数k 的取值范围为(24,0]-. 故选:B .【方法技巧与总结】不等式对一切实数恒成立,即不等式的解集为R ,要解决这个问题还需要讨论二次项的系数.例31.(2022·全国·高一课时练习)若0a >,且关于x 的不等式22334ax ax a -+-<在R 上有解,求实数a 的取值范围.【解析】方法一(判别式法)关于x 的不等式22334ax ax a -+-<可变形为22370ax ax a -+-<,由题可得()()223470a a a ∆=--->,解得744a -<<,又0a >,所以实数a 的取值范围为()0,4;方法二(分离变量法)因为0a >,所以关于x 的不等式22334ax ax a -+-<可变形为2273a x x a--<,因为223993244x x x ⎛⎫-=--≥- ⎪⎝⎭,所以2974a a--<,解得744a -<<,又0a >,所以实数a 的取值范围为()0,4.例32.(2022·湖南·雅礼中学高一开学考试)不等式()()221110a x a x ----<的解集是全体实数,求实数a 的取值范围________. 【答案】315a -<≤【解析】根据题意,当210a -≠时,可得()()222Δ141010a a a ⎧=-+-<⎪⎨-<⎪⎩,解得315a -<<,当1a =时,不等式()()221110a x a x ----<显然成立. 综上可得,315a -<≤,故答案为:315a -<≤.例33.(2022·江苏·盐城市田家炳中学高一期中)已知命题p :x R ∃∈,210x ax -+<,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围为_________.【答案】[]22-,【解析】若命题p 是假命题,则210x ax -+≥恒成立, 则2Δ40a =-≤,解得22a -≤≤.故答案为:[]22-,. 例34.(2022·全国·高一专题练习)不等式 2(2)4(2)120a x a x -+--<的解集为R ,则实数a 的取值范围是( )A .{}|12a a -≤<B .{}|12a a -<≤C .{}|12a a -<<D .{}|12a a -≤≤【答案】B【解析】当2a =时,原不等式为120-<满足解集为R ;当a ≠2时,根据题意得20a -<,且216(2)4(2)(12)0a a ∆=---⨯-<,解得1a 2-<<. 综上,a 的取值范围为{}|12a a -<≤. 故选:B .例35.(2022·全国·高一课时练习)已知对任意[]1,3m ∈,215mx mx m --<-+恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .6,7⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1515∞∞⎛⎫-+-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .6,7⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1515-+⎝⎭【答案】D【解析】对任意[]1,3m ∈,不等式215mx mx m --<-+恒成立,即对任意[]1,3m ∈,()216m x x -+<恒成立, 所以对任意[]1,3m ∈,261x x m-+<恒成立, 所以对任意[]1,3m ∈,2min12x x m ⎛-+<= ⎝,所以212x x -+<1515x -+<<故实数x 的取值范围是1515-+⎝⎭.故选:D .例36.(2022·全国·高一课时练习)已知关于x 的不等式244x mx x m +>+-. (1)若对任意实数x ,不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于04m ≤≤,不等式恒成立,求实数x 的取值范围.【解析】(1)若对任意实数x ,不等式恒成立,即2440x mx x m +--+>恒成立 则关于x 的方程2440x mx x m +--+=的判别式()()24440m m ∆=---+<, 即240m m -<,解得04m <<,所以实数m 的取值范围为(0,4). (2)不等式244x mx x m +>+-,可看成关于m 的一次不等式()21440m x x x -+-+>,又04m ≤≤,所以224404(1)440x x x x x ⎧-+>⎨-+-+>⎩,解得2x ≠且0x ≠,所以实数x 的取值范围是()()(),00,22,-∞⋃⋃+∞.例37.(2022·全国·高一课时练习)在x ∃∈R ①,2220x x a ++-=,②存在集合{24}A x x =<<,非空集合{}3B x a x a =<<,使得A B =∅这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.问题:求解实数a ,使得命题{}:12p x x x ∀∈≤≤,20x a -≥,命题q :______都是真命题. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】若选条件①,由命题p 为真,可得20x a -≥在12x ≤≤上恒成立. 因为12{|}x x x ∈≤≤,所以214x ≤≤,所以1a ≤. 由命题q 为真,则方程2220x x a ++-=有解. 所以()4420a ∆=--≥,所以1a ≥.又因为,p q 都为真命题,所以11a a ≤⎧⎨≥⎩,所以1a =.所以实数a 的值为1.若选条件②,由命题p 为真,可得20x a -≥在12x ≤≤上恒成立. 因为{}12x x x ∈≤≤,所以214x ≤≤.所以1a ≤.由命题q 为真,可得4a ≥或32a ≤,因为非空集合{|3}B x a x a =<<,所以必有0a >, 所以203a <≤或4a ≥, 又因为,p q 都为真命题,所以12043a a a ≤⎧⎪⎨<≤≥⎪⎩或,解得203a <≤. 所以实数a 的取值范围是2|03a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭. 【同步练习】一、单选题 1.(2022·全国·高一课时练习)不等式23180x x -++<的解集为( ) A .{6x x >或3}x <- B .{}36x x -<< C .{3x x >或6}x <- D .{}63x x -<<【答案】A【解析】23180x x -++<可化为23180x x -->, 即()()630x x -+>,即6x >或3x <-. 所以不等式的解集为{6x x >或3}x <-.故选:A2.(2022·全国·高一课时练习)已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则不等式20ax bx c ++>的解集是( )A .{}21x x -<<B .{|2x x <-或1}x >C .{}21x x -≤≤D .{|2x x ≤-或1}x ≥【答案】A【解析】由二次函数图象知:20ax bx c ++>有21x -<<. 故选:A3.(2022·全国·高一课时练习)已知函数2y x ax b =++(,R a b ∈)的最小值为0,若关于x 的不等式2x ax b c 的解集为{}|4x m x m <<+,则实数c 的值为( ) A .9 B .8 C .6 D .4【答案】D【解析】∵函数2y x ax b =++(,R a b ∈)的最小值为0, ∴2404b a -=,∴24a b =, ∴函数222224a y x ax b x ax x a ⎛⎫=++=++=+ ⎪⎝⎭,其图像的对称轴为2a x =-.∵不等式2x ax b c 的解集为{}|4x m x m <<+, ∴方程2204a c x ax ++-=的根为m ,4m +,∴4m m a ++=-,解得42a m --=,22am ∴+=-, 又∵2204a m am c ++-=,∴222442a a c m am m ⎛⎫=++=+= ⎪⎝⎭.故A ,B ,C 错误.故选:D .4.(2022·全国·高一课时练习)若使不等式()2220x a x a +++≤成立的任意一个x 都满足不等式10x -≤,则实数a 的取值范围为( ) A .{}1a a >- B .{}1a a ≥-C .{}1a a <-D .{}1a a ≤-【答案】B【解析】因为不等式10x -≤的解集为{}1x x ≤,由题意得不等式()2220x a x a +++≤的解集是{}1x x ≤的子集, 不等式()2220x a x a +++≤,即()()20x x a ++≤,①当2a =时,不等式的解集为{}2-,满足{}{}21x x -⊆≤; ②当2a <时,不等式的解集为{}2x x a -≤≤-, 若{}{}21x x a x x -≤≤-⊆≤,则1a -≤, 所以12a -≤<;③当2a >时,不等式的解集为{}2x a x -≤≤-,满足{}{}21x a x x x -≤≤-⊆≤; 综上所述,实数a 的取值范围为{}1a a ≥-. 故选:B .5.(2022·全国·高一课时练习)已知()()()2022y x m x n n m =--+<,且(),αβαβ<是方程0y =的两实数根,则α,β,m ,n 的大小关系是( )A .m n αβ<<<B .m n αβ<<<C .m n αβ<<<D .m n αβ<<<【答案】C【解析】∵α,β为方程0y =的两实数根,∴α,β为函数()()2022y x m x n =--+的图像与x 轴交点的横坐标,令()()1y x m x n =--,∴m ,n 为函数()()1y x m x n =--的图像与x 轴交点的横坐标,易知函数()()2022y x m x n =--+的图像可由()()1y x m x n =--的图像向上平移2022个单位长度得到,所以m n αβ<<<. 故选:C.6.(2022·湖南·长沙一中高一开学考试)关于x 的方程()2290ax a x a +++=有两个不相等的实数根12,x x ,且121x x ,那么a 的取值范围是( ) A .2275a -<<B .25a > C .27a <-D .2011a -<< 【答案】D【解析】当0a =时,()2290ax a x a +++=即为20x =,不符合题意;故0a ≠,()2290ax a x a +++=即为22190x x a ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,令2219y x x a ⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭,由于关于x 的方程()2290ax a x a +++=有两个不相等的实数根12,x x ,且121x x , 则()229y ax a x a =+++与x 轴有两个交点,且分布在1的两侧,故1x =时,0y <,即211190a ⎛⎫++⨯+< ⎪⎝⎭,解得211a <-,故2011a -<<,故选:D7.(2022·全国·高一单元测试)已知 0,0x y >>且141x y+=,若28x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A . 1|2x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭B .{}|3x x ≤-}C .{}|1x x ≥D .{}|91x x -<<【答案】D【解析】∵0,0x y >>,且141x y+=,∴1444()()5259y x y xx y x y x y x y x y+=++=++≥⋅=, 当且仅当3,6x y ==时取等号,∴min ()9x y +=,由28x y m m +>+恒成立可得2min 8()9m m x y +<+=,解得:91m -<<, 故选:D.8.(2022·全国·高一课时练习)在R 上定义运算():1x y x y ⊗⊗=-.若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围为( )A .1322a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .{}02a a <<C .{}11a a -<<D .3122a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭【答案】A【解析】由()()1x a x a -⊗+<,得()()11x a x a ---<,即221a a x x --<-,令2t x x =-,此时只需2min 1a a t --<,又221124t x x x ⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭,所以2114a a --<-,即24430a a --<,解得1322a -<<.故选:A. 二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)不等式22x bx c x b ++≥+对任意的x ∈R 恒成立,则( ) A .2440b c -+≤ B .0b ≤ C .1c ≥ D .0b c +≥【答案】ACD【解析】22x bx c x b ++≥+可整理为()220x b x c b +-+-≥,则()()2224440b c b b c ∆=---=-+≤,故A 正确. 当1b =,2c =时,满足0∆≤,即原不等式成立.B 错误; 由0∆≤,得214b c ≥+,所以1c ≥.C 正确;2211042b b b c b ⎛⎫+≥++=+≥ ⎪⎝⎭.D 正确.故选:ACD .10.(2022·江苏·高一)已知关于x 的一元二次不等式()22120ax a x --->,其中0a <,则该不等式的解集可能是( ) A .∅ B .12,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,2,a ⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭ D .1,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】ABD【解析】不等式变形为(2)(1)0x ax -+>,又0a <,所以1(2)()0x x a-+<,12a =-时,不等式解集为空集;12a <-,12x a -<<,102a -<<时,12x a <<-,因此解集可能为ABD . 故选:ABD .11.(2022·福建省龙岩第一中学高一开学考试)已知关于x 的不等式20ax bx c ++≥的解集为{3x x ≤或}4x ≥,则下列结论中,正确结论的序号是( )A .0a >B .不等式0bx c +>的解集为{}4x x <-C .不等式20cx bx a -+<的解集为14x x ⎧<-⎨⎩或13x ⎫>⎬⎭ D .0a b c ++>【答案】AD【解析】对于A ,由不等式的解集可知:0a >且3473412bac a⎧-=+=⎪⎪⎨⎪=⨯=⎪⎩,7b a ∴=-,12c a =,A 正确;对于B ,7120bx c ax a +=-+>,又0a >,127x ∴<,B 错误; 对于C ,221270cx bx a ax ax a -+=++<,即212710x x ++<,解得:1134x -<<-,C 错误; 对于D ,71260a b c a a a a ++=-+=>,D 正确. 故选:AD.12.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知关于x 的不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩仅有一个整数解,则k 的值可能为( ) A .5- B .3-C .πD .5【答案】ABD【解析】解不等式2280x x -->,得4x >或2x <- 解方程22(27)70x k x k +++=,得127,2x x k =-=-(1)当72k >,即72k -<-时,不等式22(27)70x k x k +++<的解为:72k x -<<-此时不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集为7,2k ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,依题意,则54k -≤-<-,即45k <≤;(2)当72k <,即72k ->-时,不等式22(27)70x k x k +++<的解为:72x k -<<-,要使不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩的解集中只有一个整数,则需满足:35k -<-≤,即53k -≤<; 所以k 的取值范围为[5,3)(4,5]-. 故选:ABD. 三、填空题13.(2022·全国·高一专题练习)若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则0ax b +>的解集为__________. 【答案】1,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【解析】不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则根据对应方程的韦达定理得到:112311223ba a⎧⎛⎫-+=- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-⋅= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得122a b =-⎧⎨=-⎩,则1220x -->的解集为1,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.故答案为:1,6⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.14.(2022·陕西·千阳县中学高一开学考试)不等式517x ≥--的解集为__________. 【答案】{|7x x >或2}x ≤ 【解析】因为517x ≥--,所以5107x +≥-,即207x x -≥-, 等价于(2)(7)070x x x --≥⎧⎨-≠⎩,解得7x >或2x ≤,所以不等式的解集为{|7x x >或2}x ≤. 故答案为:{|7x x >或2}x ≤15.(2022·全国·高一专题练习)关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中恰有1个整数,则实数a 的取值范围是_________. 【答案】[)(]1,02,3-⋃【解析】由()210x a x a -++<得()()10x x a --< ,若1a =,则不等式无解;若1a >,则不等式的解为1x a <<,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为2x =,则23a <≤;若1a <,则不等式的解为1<<a x ,此时要使不等式的解集中恰有1个整数解,则此时1个整数解为0x =,则10a -≤<.综上,满足条件的a 的取值范围是[)(]1,02,3-⋃. 故答案为:[)(]1,02,3-⋃.16.(2022·全国·高一课时练习)知关于x 的不等式2240ax bx ++<的解集为4(,)m m,其中0m <,则44b a b+的最小值为______. 【答案】2【解析】∵2240ax bx ++<的解集为4,m m ⎛⎫⎪⎝⎭,∴0a >,且方程2240ax bx ++=的两根为m ,4m, ∴42bm m a +=-,44m m a ⋅=,∴1a =,∵0m <,∴424b m m=-+≥-, 即2b ≥,当且仅当2m =-时取“=”. ∴44244b b a b b +=+≥,当且仅当4b =时取“=”, ∴44b a b+的最小值为2. 故答案为:2 四、解答题17.(2022·全国·高一专题练习)解下列不等式: (1)22530x x +->; (2)220x x +-≤; (3)4220x x --≥; (4)21x x >.【解析】(1)由22530x x +->,得()()3210x x +->,解得3x <-或12x >, 所以不等式的解集为{3x x <-或12x ⎫>⎬⎭.(2)由220x x +-≤,得220x x --≥,()()120x x +-≥, 解得1x ≤-或2x ≥,所以不等式的解集为{1x x ≤-或}2x ≥.(3)由4220x x --≥,得()()22120x x +-≥,解得21x ≤-(舍去)或22x ≥,得2x ≤-2x ≥,所以不等式的解集为{2x x ≤-}2x ≥. (4)由21x x ,得2210xx >,1x >12x -(舍去),所以1x >,所以不等式的解集为{}1x x >.18.(2022·辽宁·营口市第二高级中学高一期末)已知关于x 的不等式2320(R)ax x a ++>∈.(1)若2320ax x ++>的解集为{}1x b x <<,求实数,a b 的值; (2)求关于x 的不等式2321ax x ax -+>-的解集.【解析】(1)因为2320ax x ++>的解集为{}1x b x <<,所以方程2320ax x ++=的两个根为,1(1)b b <,由根与系数关系得:3121b ab a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪⋅=⎪⎩,解得525a b =-⎧⎪⎨=-⎪⎩;(2)22321(3)30(3)(1)0ax x ax ax a x ax x -+>-⇒-++>⇒-->, 当a =0,不等式为10x -<,不等式的解集为{}1x x <;当0a <时,不等式化为3()(1)0x x a --<,不等式的解集为31x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭当0a >时,方程2321ax x ax -+=-的两个根分别为:3,1a.当3a =时,两根相等,故不等式的解集为{|1}x x ≠; 当3a >时,31a <,不等式的解集为3{|x x a<或1}x >; 当0<<3a 时,31a>,不等式的解集为{|1x x <或3}x a >,.综上:当0a <时,不等式的解集为31x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭当a =0,不等式的解集为{}1x x <;当0<<3a 时,不等式的解集为{|1x x <或3}x a >.当3a =时,不等式的解集为{|1}x x ≠; 当3a >时,不等式的解集为3{|x x a<或1}x >; 19.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)解下列关于x 的不等式:(a 为实数) (1)220x x a ++< (2)102ax x ->-. 【解析】(1)原不等式对应的一元二次方程为:220x x a ++=, Δ44a =-,当1a ≥时,Δ440a =-≤,原不等式无解;当1a <时,对应一元二次方程的两个解为:11x a =-- 所以220x x a ++<的解为:1111a x a --<--。

一元二次不等式

一元二次不等式

一元二次不等式一元二次不等式是指带有二次项的一元方程不等式,其形式可以描述为ax²+bx+c>0,ax²+bx+c<0,ax²+bx+c≥0或ax²+bx+c≤0等,其中a、b、c为实数且a≠0。

解一元二次不等式的过程与解一元二次方程类似,但要考虑不等号的影响。

1. 一元二次不等式的解集表示解一元二次不等式可以得到它的解集,解集可以表示为一个区间或者多个区间的并集。

例如,对于二次不等式x²-4x+3>0,可以通过求解二次方程x²-4x+3=0的根得到x的取值范围,在x的数轴上标出根的位置,并根据不等号的要求将数轴划分成不同的区间,得到解集。

2. 一元二次不等式的求解方法常用的解一元二次不等式的方法有图像法和代数法。

图像法是将二次不等式转化为对应的二次函数的图像来进行分析。

以一元二次不等式ax²+bx+c>0为例,可以画出函数y=ax²+bx+c的图像,然后根据不等式的要求找到函数图像位于y轴上方的部分,从而确定解集。

代数法是通过运用一些性质和方式来求解一元二次不等式。

例如,可以通过配方法将二次不等式转化为完全平方式,然后利用平方根性质得到解集。

3. 一元二次不等式的常见性质解一元二次不等式时,可以利用一些常见的性质来辅助求解。

(1)一元二次不等式的解具有对称性。

即,如果x是不等式的一个解,那么2a-x也是不等式的解。

(2)一元二次不等式的解具有平移性。

即,对于一元二次不等式ax²+bx+c>0,如果在不等式中同时增加或减小某个数d,那么不等式的解集也分别增加或减小该数d。

(3)一元二次不等式的解具有合并性。

即,如果一个区间内存在不等式的解,那么这个区间内所有的数都是不等式的解。

4. 一元二次不等式的应用一元二次不等式在数学、物理、经济等领域中具有广泛的应用。

例如,在最优化问题中,需要对一些条件进行限制,而这些限制往往可以通过一元二次不等式来表达。

全国通用版高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版

全国通用版高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版

(名师选题)全国通用版高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版单选题1、关于x的不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a的取值范围为()A.[√24,+∞)B.(−∞,√24]C.[−√24,√24]D.(−∞,−√24]∪[√24,+∞)答案:A分析:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,分x=0和a≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,当x=0时,a≥0,当a≠0时,a≥|x|x2+2=1|x|+2|x|,因为1|x|+2|x|≤2√x⋅2|x|=√24,所以a≥√24,综上所述a∈[√24,+∞).故选:A.2、已知实数a,b满足a+b=ab(a>1,b>1),则(a−1)2+(b−1)2的最小值为( ) A.2B.1C.4D.5答案:A分析:将a -1和b -1看作整体,由a +b =ab (a >1,b >1)构造出(a −1)(b −1)=1,根据(a −1)2+(b −1)2≥2(a −1)(b −1)即可求解.由a +b =ab (a >1,b >1)得a +b −ab −1=−1,因式分解得(a −1)(b −1)=1, 则(a −1)2+(b −1)2≥2(a −1)(b −1)=2,当且仅当a =b =2时取得最小值. 故选:A .3、已知x >0,y >0,x +2y =1,则1x+1y 的最小值为( )A .3+2√2B .12C .8+4√3D .6 答案:A分析:根据基本不等中“1”的用法,即可求出结果. 因为x >0,y >0,x +2y =1, 所以(1x+1y )(x +2y)=3+2y x+xy≥3+2√2,当且仅当2yx =xy ,即x =√2−1,y =2−√22时,等号成立.故选:A.4、已知x >2,则x +4x−2的最小值为( ) A .6B .4C .3D .2 答案:A分析:利用基本不等式可得答案. ∵x >2,∴x −2>0,∴x +4x−2= x −2+4x−2+2≥2√(x −2)⋅4x−2+2=6, 当且仅当x −2=4x−2即x =4时, x +4x−2取最小值6, 故选:A .5、若实数x >32,y >13,不等式4x 2t (3y−1)+9y 2t (2x−3)≥2恒成立,则正实数t 的最大值为( ) A .4B .16C .72D .8答案:D分析:令3y −1=a,2x −3=b ,则(b+3)2a+(a+1)2b≥2t ,由权方和不等式和基本不等式得(b+3)2a+(a+1)2b≥16,即可求解t ≤8.由4x 2t (3y−1)+9y 2t (2x−3)≥2得4x 2(3y−1)+9y 2(2x−3)≥2t 因为x >32,y >13,则3y −1>0,2x −3>0 令3y −1=a,2x −3=b 则4x 2(3y−1)+9y 2(2x−3)≥2t 化为(b+3)2a+(a+1)2b≥2t 恒成立,由权方和不等式得(b+3)2a+(a+1)2b≥(a+b+4)2a+b=(a +b )+16a+b +8≥2√16+8=16当且仅当{b+3a=a+1ba +b =4,得a =53,b =73即x =73,y =109时等号成立.所以16≥2t ⇒t ≤8 故选:D6、若关于x 的不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1]B .(-∞,1) C .(3,+∞)D .[3,+∞) 答案:D分析:根据充分条件列不等式,由此求得a 的取值范围. |x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,则a >0, |x −1|<a ⇒1−a <x <1+a ,所以{1−a ≤01+a ≥4⇒a ≥3.故选:D7、已知0<x <2,则y =x√4−x 2的最大值为( ) A .2B .4C .5D .6 答案:A分析:由基本不等式求解即可 因为0<x <2, 所以可得4−x 2>0, 则y =x√4−x 2=√x 2⋅(4−x 2)≤x 2+(4−x 2)2=2,当且仅当x 2=4−x 2,即x =√2时,上式取得等号, y =x√4−x 2的最大值为2. 故选:A . 8、若x >1,则x +1x−1的最小值等于( )A .0B .1C .2D .3 答案:D 分析:将x +1x−1变形为x −1+1x−1+1,即可利用均值不等式求最小值.因为x >1,所以x −1>0,因此x +1x−1=x −1+1x−1+1≥2√(x −1)⋅1x−1+1=3,当且仅当x −1=1x−1,即x =2时,等号成立,所以x +1x−1的最小值等于3. 故选:D.9、已知y =(x −m )(x −n )+2022(n >m ),且α,β(α<β)是方程y =0的两实数根,则α,β,m ,n 的大小关系是( )A .α<m <n <βB .m <α<n <βC .m <α<β<nD .α<m <β<n 答案:C分析:根据二次函数图像特点,结合图像平移变换即可得到答案.∵α,β为方程y =0的两实数根,∴α,β为函数y =(x −m )(x −n )+2022的图像与x 轴交点的横坐标, 令y 1=(x −m )(x −n ),∴m ,n 为函数y 1=(x −m )(x −n )的图像与x 轴交点的横坐标,易知函数y =(x −m )(x −n )+2022的图像可由y 1=(x −m )(x −n )的图像向上平移2022个单位长度得到, 所以m <α<β<n . 故选:C.10、已知−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,则3x −2y 的取值范围是( ) A .[2,13]B .[3,13]C .[2,10]D .[5,10] 答案:A分析:设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,求出m,n 的值,根据x +y,x −y 的范围,即可求出答案.设3x −2y =m (x +y )−n (x −y )=(m −n )x +(m +n )y ,所以{m −n =3m +n =−2 ,解得:{m =12n =−52,3x −2y =12(x +y )+52(x −y ), , 因为−1≤x +y ≤1,1≤x −y ≤5,所以3x −2y =12(x +y )+52(x −y )∈[2,13], 故选:A.11、已知a,b 为正实数,且a +b =6+1a+9b ,则a +b 的最小值为( )A .6B .8C .9D .12 答案:B分析:根据题意,化简得到(a +b )2=(6+1a +9b )(a +b )=6(a +b )+10+ba +9a b,结合基本不等式,即可求解.由题意,可得(a +b )2=(6+1a +9b )(a +b )=6(a +b )+10+ba +9a b≥6(a +b )+16,则有(a +b )2−6(a +b )−16≥0,解得a +b ≥8,当且仅当a=2,b=6取到最小值8.故选:B.12、要使关于x的方程x2+(a2−1)x+a−2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a的取值范围是()A.{a|−1<a<2}B.{a|−2<a<1}C.{a|a<−2}D.{a|a>1}答案:B分析:根据二次方程根的分布可得出关于实数a的不等式,由此可解得实数a的取值范围.由题意可得1+(a2−1)+a−2=a2+a−2<0,解得−2<a<1.故选:B.填空题13、若对任意x>0,x3+5x2+4x≥ax2恒成立,则实数a的取值范围是___________.答案:(−∞,9]分析:先分离参数a,再运用基本不等式可求解.因为对任意x>0,x3+5x2+4x≥ax2⇔x2+5x+4x ≥a恒成立,只需满足a≤(x2+5x+4x)min,因为x>0,所以x 2+5x+4x=x+4x+5≥2√x⋅4x+5=9,当且仅当x=4x,即x=2时取等号.故实数a的取值范围是(−∞,9].所以答案是:(−∞,9]14、某校生物兴趣小组为开展课题研究,分得一块面积为32m2的矩形空地,并计划在该空地上设置三块全等的矩形试验区(如图所示).要求试验区四周各空0.5m,各试验区之间也空0.5m.则每块试验区的面积的最大值为___________m2.答案:6分析:设矩形空地的长为x m,根据图形和矩形的面积公式表示出试验区的总面积,利用基本不等式即可求出结果.设矩形空地的长为x m,则宽为32xm,依题意可得,试验区的总面积S=(x−0.5×4)(32x −0.5×2)=34−x−64x≤34−2√x⋅64x=18,当且仅当x=64x即x=8时等号成立,所以每块试验区的面积的最大值为183=6m2. 所以答案是:615、已知三个不等式:①ab>0,②ca >db,③bc>ad,用其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,则可组成______个真命题.答案:3分析:根据题意,结合不等式性质分别判断①、②、③作为结论的命题的真假性即可.由不等式性质,得{ab>0ca>db⇒{ab>0bc−adab>0⇒bc>ad;{ab>0bc>ad⇒ca>db;{ca>dbbc>ad⇒{bc−adab>0bc>ad⇒ab>0.故可组成3个真命题.所以答案是:3.16、正实数x,y满足:2x+y=1,则2x +1y的最小值为_____.答案:9解析:根据题意,可得2x +1y=(2x+1y)(2x+y)=5+2yx+2xy,然后再利用基本不等式,即可求解.2 x +1y=(2x+1y)(2x+y)=5+2yx+2xy≥5+2√2yx⋅2xy≥5+2√4=9,当且仅当x=y=13时取等号.所以答案是:9.小提示:本题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题.17、当x>1时,求2x+8x−1的最小值为___________.答案:10分析:化为积为定值的形式后,利用基本不等式可求得结果.当x>1时,2x+8x−1=2(x−1)+8x−1+2≥2√2(x−1)⋅8x−1+2=8+2=10,当且仅当{x>12(x−1)=8x−1,即x=3时等号成立.∴2x+8x−1的最小值为10.所以答案是:10.小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.解答题18、已知实数x>0,y>0.(1)若x+y+xy=3,求2xy的最大值与x+y的最小值;(2)若x>y,求xy 2x−y +xy+1y2的最小值.答案:(1)最小值为2;(2)最小值为4.分析:(1)由已知结合基本不等式x+y⩾2√xy,及不等式的性质即可求解;(2)先进行换元t=x−y,t>0,然后把x=t+y代入所求式子,进行合理的变形后结合基本不等式可求.解:(1)因为x+y≥2√xy,又因为x+y+xy=3,所以xy+2√xy≤3,解得−3≤√xy≤1,因为0<√xy,所以0<√xy≤1,所以0<xy≤1,所以2xy≤2,当且仅当x=y=1时等号成立,所以2xy最大值为2;因为xy≤(x+y2)2,所以(x+y2)2+(x+y)≥3,当且仅当x=y=1时等号成立,所以x+y≥2,所以x+y最小值为2;(2)xy 2x−y +xy+1y2=x2yx−y+1y2,令t=x−y,t>0,所以x=t+y,x2y x−y +1y2=(t+y)2yt+1y2=ty+y3t+2y2+1y2≥2√ty⋅y3t+2y2+1y2=4y2+1y2≥2√4y2⋅1y2=4;当且仅当ty=y 3t ,且4y2=1y2,即x=√2,y=√22时等号成立,所以xy 2x−y +xy+1y2最小值为4.19、已知12<a<60,15<b<36,求a−2b,2ab的取值范围.答案:a−2b的取值范围是(−60,30),2ab 的取值范围是(23,8).分析:根据题意可得−72<−2b<−30,进而得到a−2b的范围,再根据分数的性质可得2ab的取值范围. 因为15<b<36,所以−72<−2b<−30.又12<a<60,所以12−72<a−2b<60−30,即−60<a−2b<30.因为12<a<60,所以24<2a<120,因为15<b<36,所以136<1b<115,所以2436<2ab<12015,即23<2ab<8.所以a−2b的取值范围是(−60,30),2ab 的取值范围是(23,8).20、设f(x)=ax2+(1-a)x+a-2.(1)若命题“对任意实数x,f(x)≥-2”为真命题,求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式f(x)<a-1(a∈R).答案:(1)a≥13(2)答案见解析分析:(1)根据“对任意实数x,f(x)≥-2”为真命题,知ax2+(1-a)x+a-2≥-2,即ax2+(1-a)x+a≥0,此时对a进行分类讨论,再结合判别式Δ即可求出a的范围.(2)由f(x)<a-1得ax2+(1-a)x+a-2<a-1,即ax2+(1-a)x-1<0,对a进行分类讨论,即可求出不等式f(x)<a-1的解集.(1)∵命题“对任意实数x,f(x)≥-2”为真命题,∴ax2+(1-a)x+a-2≥-2恒成立,即ax2+(1-a)x+a≥0恒成立. 当a=0时,x≥0,不满足题意;当a≠0时,知{a>0,Δ≤0,即{a>0,(1-a)2-4a2≤0,解得a≥13.故实数a的取值范围为a≥13.(2)∵f(x)<a-1(a∈R),∴ax2+(1-a)x+a-2<a-1,即ax2+(1-a)x-1<0.当a=0时,x<1,∴不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,ax2+(1-a)x-1<0⇒(ax+1)(x-1)<0,此时方程(ax+1)(x-1)=0的解分别为-1a,1,∵-1a <1,∴不等式的解集为{x|-1a<x<1},当a<0时,不等式可化为(ax+1)(x-1)<0,①当a=-1时,-1a=1,∴不等式的解集为{x|x≠1};②当-1<a<0时,-1a >1,此时不等式的解集为{x|x>−1a或x<1};③当a<-1时,-1a <1,此时不等式的解集为{x|x>1或x<−1a}。

一元二次不等式高中知识点

一元二次不等式高中知识点

一元二次不等式是高中数学中的一个重要知识点,它与一元二次方程和二次函数密切相关。

以下是一元二次不等式的知识点概括:
一元二次不等式的定义:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式称为一元二次不等式。

一般形式为ax²+bx+c>0或ax²+bx+c<0(a≠0)。

一元二次不等式的解法:一元二次不等式的解法与一元二次方程的解法密切相关,通过求解一元二次方程,可以得到一元二次不等式的解集。

一元二次不等式的应用:一元二次不等式可以应用于很多领域,例如物理学、工程学、经济学等。

一元二次不等式的图像:一元二次不等式的图像是一个抛物线,根据抛物线的开口方向和与x轴的交点,可以确定一元二次不等式的解集。

一元二次不等式的解集:一元二次不等式的解集通常是一个区间或几个区间的组合,根据一元二次不等式的图像和开口方向,可以确定解集的范围。

一元二次不等式的符号规则:一元二次不等式的符号规则与一元二次方程相同,即当判别式△>0时,不等式的解集为两个区间;当判别式△=0时,不等式的解集为一个区间;当判别式△<0时,不等式的解集为空集。

一元二次不等式的实际应用:一元二次不等式可以应用于很多实际问题中,例如求解函数的极值点、最值点,求解物理中的速度、加速度等问题。

以上是一元二次不等式的主要知识点概括,掌握这些知识点可以帮助学生更好地理解一元二次不等式的概念和应用。

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)

(每日一练)高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)单选题1、若不等式(ax−2)(|x|−b)≥0对任意的x∈(0,+∞)恒成立,则()B.a>0,ab=2A.a>0,ab=12C.a>0,a=2b D.a>0,b=2a答案:B分析:由选项可知a>0,故原不等式等价于)(|x|−b)≥0,当b≤0时,不满足题意,故b>0,再由二次函数的性质即可求解(x−2a由选项可知a>0,故原不等式等价于(x−2)(|x|−b)≥0,a当b≤0时,显然不满足题意,故b>0,=b,即ab=2,由二次函数的性质可知,此时必有2a故选:B2、关于x的方程x2+2(m−1)x+m2−m=0有两个实数根α,β,且α2+β2=12,那么m的值为()A.−1B.−4C.−4或1D.−1或4答案:A分析:α2+β2=(α+β)2−2α⋅β,利用韦达定理可得答案.∵关于x的方程x2+2(m−1)x+m2−m=0有两个实数根,∴Δ=[2(m−1)]2−4×1×(m2−m)=−4m+4⩾0,解得:m⩽1,∵关于x的方程x2+2(m−1)x+m2−m=0有两个实数根α,β,∴α+β=−2(m−1),α⋅β=m2−m,∴α2+β2=(α+β)2−2α⋅β=[−2(m−1)]2−2(m2−m)=12,即m2−3m−4=0,解得:m=−1或m=4(舍去).故选:A.3、若正数a,b满足a+b=ab,则a+2b的最小值为()A.6B.4√2C.3+2√2D.2+2√2答案:C分析:由a+b=ab,可得1a +1b=1,则a+2b=(a+2b)(1a+1b),化简后利用基本不等式可求得其最小值因为正数a,b满足a+b=ab,所以1a +1b=1,所以a+2b=(a+2b)(1a +1b)=3+ab+2ba≥3+2√ab ⋅2ba=3+2√2,当且仅当ab =2ba,即a=√2+1,b=2+√22时取等号,故选:C4、前后两个不等式解集相同的有()①x+52x−1≥0与(2x−1)(x+5)≥0②x+52x−1>0与(2x−1)(x+5)>0③x2(2x−1)(x+5)≥0与(2x−1)(x+5)≥0④x2(2x−1)(x+5)>0与(2x−1)(x+5)>0A.①②B.②④C.①③D.③④答案:B分析:由不含参的一元二次不等式,分式不等式、高次不等式的解法解出各个不等式,对选项一一判断即可得出答案.对于①,由x+52x−1≥0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)≥0,解得:x>12或x≤−5.(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故①不正确;对于②,由x+52x−1>0可得{2x−1≠0(x+5)(2x−1)>0,解得:x>12或x<−5.(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故②正确;对于③,x2(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x=0或x≤−5或x≥12},(2x−1)(x+5)≥0的解集为:{x|x≥12或x≤−5},故③不正确;对于④,x2(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x<−5或x>12},(2x−1)(x+5)>0的解集为:{x|x>12或x<−5},故④正确;故选:B.5、权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设a,b,x,y>0,则a2x +b2y≥(a+b)2x+y,当且仅当ax=by时等号成立.根据权方和不等式,函数f(x)=2x+91−2x(0<x<12)的最小值为( )A .16B .25C .36D .49答案:B分析:将给定函数式表示成已知不等式的左边形式,再利用该不等式求解作答.因a ,b ,x ,y >0,则a 2x +b 2y ≥(a+b )2x+y ,当且仅当a x =b y 时等号成立, 又0<x <12,即1−2x >0,于是得f(x)=222x +321−2x ≥(2+3)22x+(1−2x)=25,当且仅当22x =31−2x ,即x =15时取“=”,所以函数f(x)=2x +91−2x (0<x <12)的最小值为25.故选:B6、设a<b<0,则下列不等式中不一定正确的是( )A .2a >2bB .ac <bcC .|a|>-bD .√−a >√−b 答案:B分析:利用不等式的性质对四个选项一一验证:对于A ,利用不等式的可乘性进行证明;对于B ,利用不等式的可乘性进行判断;对于C ,直接证明;对于D ,由开方性质进行证明.对于A ,因为a<b<0,所以2ab >0,对a<b 同乘以2ab ,则有2a >2b ,故A 成立;对于B ,当c>0时选项B 成立,其余情况不成立,则选项B 不成立;对于C ,|a|=-a>-b ,则选项C 成立;对于D ,由-a>-b>0,可得√−a >√−b ,则选项D 成立.故选:B7、关于x 的不等式ax 2−|x|+2a ≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a 的取值范围为( )A .[√24,+∞)B .(−∞,√24]C .[−√24,√24]D .(−∞,−√24]∪[√24,+∞) 答案:A分析:不等式ax 2−|x|+2a ≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x ∈R ,ax 2−|x|+2a ≥0恒成立,即a ≥|x |x 2+2,分x =0和a ≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax 2−|x|+2a ≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x ∈R ,ax 2−|x|+2a ≥0恒成立,即a ≥|x |x 2+2,当x =0时,a ≥0,当a ≠0时,a ≥|x |x 2+2=1|x |+2|x |,因为1|x |+2|x |≤2√x ⋅2|x |=√24, 所以a ≥√24, 综上所述a ∈[√24,+∞).故选:A. 8、已知a,b 为正实数且a +b =2,则b a +2b 的最小值为( )A .32B .√2+1C .52D .3答案:D分析:由题知ba +2b=2(1a+1b)−1,再结合基本不等式求解即可.解:因为a,b为正实数且a+b=2,所以b=2−a,所以,ba +2b=2−aa+2b=2a+2b−1=2(1a+1b)−1因为2a +2b=2(1a+1b)=(a+b)(1a+1b)=2+ba+ab≥2+2=4,当且仅当a=b=1时等号成立;所以ba +2b=2−aa+2b=2a+2b−1≥3,当且仅当a=b=1时等号成立;故选:D9、下列命题中,是真命题的是()A.如果a>b,那么ac>bc B.如果a>b,那么ac2>bc2C.如果a>b,那么ac >bcD.如果a>b,c<d,那么a−c>b−d答案:D分析:根据不等式的性质和特殊值法,逐项验证可得出答案. 对于A,如果c=0,那么ac=bc,故错误;对于B,如果c=0,那么ac2=bc2,故错误;对于C,如果c<0,那么ac <bc,故错误;对于D,如果c<d,那么−c>−d,由a>b,则a−c>b−d,故正确. 故选:D.10、当0<x<2时,x(2−x)的最大值为()A.0B.1C.2D.4答案:B分析:利用基本不等式直接求解.∵0<x <2,∴2−x >0,又x +(2−x)=2∴x(2−x)≤[x+(2−x)]24=1,当且仅当x =2−x ,即x =1时等号成立,所以x(2−x)的最大值为1故选:B填空题11、已知x 、y 为两个正实数,且m x+y ≤1x +1y 恒成立,则实数m 的取值范围是________.答案:(−∞,4]分析:由参变量分离法可得m ≤(x +y )(1x +1y ),利用基本不等式求出(x +y )(1x +1y)的最小值,由此可得出实数m 的取值范围.因为x 、y 为两个正实数,由m x+y ≤1x +1y 可得m ≤(x +y )(1x +1y ),因为(x +y )(1x +1y )=2+x y +y x ≥2+2√x y ⋅y x =4,当且仅当x =y 时,等号成立.所以,m ≤4,因此,实数m 的取值范围是(−∞,4].所以答案是:(−∞,4].12、不等式2x−7x−1≤1的解集是________.答案:(1,6]分析:把原不等式的右边移项到左边,通分计算后,根据分式不等式解法,然后转化为两个一元一次不等式组,注意分母不为0的要求,求出不等式组的解集即为原不等式的解集.不等式2x−7x−1≤1得x−6x−1≤0 ,故{(x −1)(x −6)≤0x −1≠0⇒1<x ≤6 ,所以答案是:(1,6].13、已知M=x2−3x,N=−3x2+x−3,则M,N的大小关系是________.答案:M>N分析:利用作差法直接比大小.M−N=(x2−3x)−(−3x2+x−3)=4x2−4x+3=(2x−1)2+2>0∴M>N,所以答案是:M>N.14、已知命题p:“∀x∈[1,4],ax≤2x2+6”为真命题,则实数a的最大值是___.答案:4√3分析:分离参数a,将问题转化为a≤[2(x+3x )]min,然后利用均值不等式求出最小值即可得答案.解:由题意,∀x∈[1,4],a≤2(x+3x)恒成立,因为x+3x ≥2√x⋅3x=2√3,当且仅当x=√3时等号成立,所以a≤4√3,即a的最大值是4√3.所以答案是:4√3.15、已知集合A={x|−5<−2x+3<7},B={x|x2−(3a−1)x+2a2−a<0} ,若B⊆A,则实数a的取值范围为______.答案:[−12,5 2 ]分析:分类讨论解不等式,再利用集合的包含关系列式求解作答.依题意,B={x|(x−a)(x−2a+1)<0},当a<2a−1,即a>1时,B=(a,2a−1),当a=2a−1,即a=1时,B=∅,当a>2a−1,即a<1时,B=(2a−1,a),又A=(−2,4),B⊆A,于是得{a>12a−1≤4,解得1<a≤52,或{a<12a−1≥−2,解得−12≤a<1,而∅⊆A,则a=1,综上得:−12≤a≤52,所以实数a的取值范围为[−12,52 ].所以答案是:[−12,5 2 ]16、已知−1<x+y<4,2<x−y<4,则3x+2y的取值范围是_____.答案:(−32,12)解析:利用换元法,结合不等式的性质进行求解即可.设x+y=m,x−y=n,因此得:x=m+n2,y=m−n2,−1<m<4,2<n<4,3x+2y=3⋅m+n2+2⋅m−n2=5m2+n2,因为−1<m<4,2<n<4,所以−52<5m2<10,1<n2<2,因此−32<5m2+n2<12,所以−32<3x+2y<12.所以答案是:(−32,12)17、已知x,y为正数,且12+x +4y=1,则x+y的最小值为________.答案:7解析:由题设等式有x+y+2=5+y2+x +4(x+2)y,利用基本不等式可求x+y+2的最小值,从而可得x+y的最小值.x+y+2=[(x+2)+y]×(1x+2+4y)=5+y2+x+4(x+2)y,由基本不等式有y2+x +4(x+2)y≥4,当且仅当x=1,y=6时等号成立,故x+y+2的最小值为9即x+y的最小值为7.所以答案是:7.小提示:应用基本不等式求最值时,需遵循“一正二定三相等”,如果原代数式中没有积为定值或和为定值,则需要对给定的代数变形以产生和为定值或积为定值的局部结构.求最值时要关注取等条件的验证.18、在一个限速40km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m.又知甲、乙两种车型的刹车距离sm与车速x km/h之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.这次事故的主要责任方为________.答案:乙车分析:依题意,分别列出一元二次不等式,求出各车的最低速度,即可求解.解:由题意列出不等式s甲=0.1x+0.01x2>12,s乙=0.05x+0.005x2>10.分别求解,得x甲<-40或x甲>30.x乙<-50或x乙>40.由于x>0,从而得x甲>30km/h,x乙>40km/h.经比较知乙车超过限速,应负主要责任.故答案为:乙车.19、若对任意x>0,x3+5x2+4x≥ax2恒成立,则实数a的取值范围是___________.答案:(−∞,9]分析:先分离参数a,再运用基本不等式可求解.因为对任意x>0,x3+5x2+4x≥ax2⇔x2+5x+4x ≥a恒成立,只需满足a≤(x2+5x+4x)min,因为x >0,所以x 2+5x+4x=x +4x+5≥2√x ⋅4x+5=9,当且仅当x =4x,即x =2时取等号.故实数a 的取值范围是(−∞,9]. 所以答案是:(−∞,9]20、设a >0,b >0,给出下列不等式:①a 2+1>a ; ②(a +1a )(b +1b )≥4; ③(a +b )(1a +1b )≥4; ④a 2+9>6a .其中恒成立的是________(填序号). 答案:①②③分析:利用做差法判断①,利用基本不等式判断②③,特殊值代入判断④即可得出结论.由于a 2+1-a =(a −12)2+34>0,故①恒成立;由于(a +1a )(b +1b )=ab +1ab +ba +ab ≥2√ab ⋅1ab +2√ba ⋅ab=4,当且仅当{ab =1abb a=a b 即a =b =1时等号成立,故②恒成立; 由于(a +b )(1a +1b )=2+ba +ab ≥2+2√ba ×ab =4.当且仅当ab =ba ,那么a =b =1时等号成立,故③恒成立; 当a =3时,a 2+9=6a ,故④不恒成立. 综上,恒成立的是①②③. 所以答案是:①②③.小提示:本题主要考查了利用做差法和基本不等式以及特殊值代入的方法,判断不等式是否成立的问题.属于较易题. 解答题21、回答下列问题:(1)若a>b,且c>d,能否判断a−c与b−d的大小?举例说明.(2)若a>b,且c<d,能否判断a+c与b+d的大小?举例说明.(3)若a>b,且c>d,能否判断ac与bd的大小?举例说明.(4)若a>b,c<d,且c≠0,d≠0,能否判断ac 与bd的大小?举例说明.答案:(1)不能判断,举例见解析(2)不能判断,举例见解析(3)不能判断,举例见解析(4)不能判断,举例见解析分析:因为a,b,c,d的正负不确定,因此可举例说明每个小题中的两式的大小关系不定. (1)不能判断a−c与b−d的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c>b−d;取a=5,b=4,c=3,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c<b−d;取a=5,b=4,c=3,d=2,满足条件a>b,且c>d,此时a−c=b−d;(2)不能判断a+c与b+d的大小,举例:取a=5,b=3,c=0,d=1,满足条件a>b,且c<d,此时a+c>b+d;取a=5,b=3,c=2,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c<b+d.取a=5,b=3,c=4,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c=b+d;(3)不能判断ac与bd的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时ac>bd;取a=5,b=3,c=−3,d=−5,满足条件a>b,且c>d,此时ac=bd;取a=5,b=−3,c=1,d=−2,满足条件a>b,且c>d,此时ac<bd;(4)不能判断ac 与bd的大小举例:取a=6,b=3,c=1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac >bd;取a=2,b=1,c=−1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac <bd;取a=6,b=3,c=−2,d=−1,满足条件a>b,且c<d,此时ac =bd;22、阅读材料:我们研究了函数的单调性、奇偶性和周期性,但是这些还不能够准确地描述出函数的图象,例如函数y=x2和y=√x,虽然它们都是增函数,图象在[0,1]上都是上升的,但是却有着显著的不同.如图1所示,函数y=x2的图象是向下凸的,在[0,1]上任意取两个点M1,M2,函数y=x2的图象总是在线段M1M2的下方,此时函数y=x2称为下凸函数;函数y=√x的图象是向上凸的,在[0,1]上任意取两个点M1,M2,函数y=√x的图象总是在线段M1M2的上方,则函数y=√x称为上凸函数.具有这样特征的函数通常称做凸函数.定义1:设函数y=f(x)是定义在区间I上的连续函数,若∀x1,x2∈I,都有f(x1+x22)≤f(x1)+f(x2)2,则称y=f(x)为区间I上的下凸函数.如图2.下凸函数的形状特征:曲线上任意两点M1,M2之间的部分位于线段M1M2的下方.定义2:设函数y=f(x)是定义在区间I上的连续函数,若∀x1,x2∈I,都有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,则称y=f(x)为区间I上的上凸函数.如图3.上凸函数的形状特征:曲线上任意两点M1,M2之间的部分位于线段M1M2的上方.上凸(下凸)函数与函数的定义域密切相关的.例如,函数y=x3在(−∞,0]为上凸函数,在[0,+∞)上为下凸函数.函数的奇偶性和周期性分别反映的是函数图象的对称性和循环往复,属于整体性质;而函数的单调性和凸性分别刻画的是函数图象的升降和弯曲方向,属于局部性质.关于函数性质的探索,对我们的启示是:在认识事物和研究问题时,只有从多角度、全方位加以考查,才能使认识和研究更加准确.结合阅读材料回答下面的问题:(1)请尝试列举一个下凸函数:___________;(2)求证:二次函数f(x)=−x2+bx+c是上凸函数;(3)已知函数f(x)=x|x−a|,若对任意x1,x2∈[2,3],恒有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,尝试数形结合探究实数a的取值范围.答案:(1)y=1x,x∈(0,+∞);(2)证明见解析;(3)a≥3.分析:(1)根据下凸函数的定义举例即可;(2)利用上凸函数定义证明即可;(3)根据(2)中结论,结合条件,函数满足上凸函数定义,根据数形结合求得参数取值范围. (1)y=1x,x∈(0,+∞);(2)对于二次函数f(x)=−x2+bx+c,∀x1,x2∈R,满足f(x1+x22)−f(x1)+f(x2)2=−(x1+x22)2+b⋅x1+x22+c−−x12+bx1+c−x22+bx2+c2=−x12+x22+2x1x24+x12+x222=(x1−x2)24≥0,即f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,满足上凸函数定义,二次函数f(x)=−x2+bx+c是上凸函数.(3)由(2)知二次函数f(x)=−x2+bx+c是上凸函数,同理易得二次函数f(x)=x2+bx+c为下凸函数,对于函数f(x)=x|x−a|={x2−ax,x>a−x2+ax,x≤a,其图像可以由两个二次函数的部分图像组成,如图所示,若对任意x1,x2∈[2,3],恒有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,则函数f(x)=x|x−a|满足上凸函数定义,即[2,3]⊆(−∞,a],即a≥3.。

高二一元二次不等式知识点

高二一元二次不等式知识点

高二一元二次不等式知识点一元二次不等式是高中数学中的重要内容,它扩展了一元二次方程的概念,通过不等号的引入,使得我们可以更全面地描述数的关系和范围。

掌握一元二次不等式的相关知识点对于解决实际问题和应对数学考试都具有重要意义。

本文将介绍高二一元二次不等式的基本概念、求解方法以及注意事项。

一、不等式符号及其意义在一元二次不等式中,我们会用到以下符号:1. “>”表示大于,例如:$x>3$表示x大于3;2. “<”表示小于,例如:$y<2$表示y小于2;3. “≥”表示大于等于,例如:$z≥5$表示z大于等于5;4. “≤”表示小于等于,例如:$w≤-2$表示w小于等于-2;5. “≠”表示不等于,例如:$a≠4$表示a不等于4。

二、一元二次不等式的解集表示法1. 解集用区间表示:当不等式解集为无限区间时,我们可以使用区间表示法来描述解集。

例如:当$x>1$时,解集可以用$(1,+\infty)$表示。

2. 解集用集合表示:当不等式解集为有限集合时,我们可以使用集合表示法来描述解集。

例如:当$-3≤x<5$时,解集可以用$\{-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4\}$表示。

三、一元二次不等式的解法1. 平方项系数为正数的情况:a. 将不等式转化为二次方程形式,将不等式中的不等号改为等号。

b. 解二次方程,得到它的两个根。

c. 根据一元二次不等式的定义,选取其中一个根作为中间点,然后判断每个子区间的解的情况。

d. 根据不等式符号的要求,得出解集。

2. 平方项系数为负数的情况:a. 将不等式转化为二次方程形式,将不等式中的不等号改为等号。

b. 解二次方程,得到它的两个根。

c. 根据一元二次不等式的定义,选取其中一个根作为中间点,然后判断每个子区间的解的情况。

d. 根据不等式符号的要求,得出解集。

四、注意事项1. 在化简不等式过程中,需要注意保持不等号方向的一致性。

不等式知识点总结 高三数学一轮复习

不等式知识点总结 高三数学一轮复习

知识点总结2 不等式一.一元二次不等式1.解一元二次不等式的步骤:一化(将二次项系数化为正数);二判(判断对应方程Δ的符号);三解(解对应的一元二次方程);四写(大于取两边,小于取中间).2.解含有参数的一元二次不等式一般要分类讨论,往往从以下几个方面来考虑: ①二次项系数决定开口方向;②判别式Δ决定根的情形,一般分Δ>0,Δ=0,Δ<0三种情况;③在有根的条件下,要比较两根的大小.3.一元二次不等式的恒成立问题(1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的条件是{a >0,∆<0,(2)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的条件是{a <0,∆<0,二.分式不等式()()f xg x >0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0); ()()f x g x ≥0(≤0)⇔ ()()0(0),()0f xg x g x ≥≤⎧⎨≠⎩. 三.基本不等式:1.高中阶段涉及的几个平均数:设()01,2,,i a i n >= (1)调和平均数:H n =n1a 1+1a 2+⋯+1a n ;(2)几何平均数:12n n n G a a a = ; (3)算术平均数:12n n a a a A n +++=;(4)平方平均数:22212n n a a a Q n+++ 2.均值不等式:n n n n H G A Q ≤≤≤,等号成立的条件均为:12n a a a === 当2n =时,21a +1b≤√ab ≤a+b2≤√a 2+b 22; 特别的: √ab ≤a+b2为常用基本不等式3.基本不等式的几个变形:(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ).(2)a +b ≥2√ab(a,b >0);(3)b a +a b≥2(a ,b 同号);(4)ab ≤(a+b 2)2≤a 2+b 22(a ,b ∈R ).以上不等式等号成立的条件均为a =b .4.利用基本不等式求最值已知x >0,y >0,则:(1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,和x +y 有最小值2p .(简记:积定和最小)(2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,积xy 有最大值p 24.(简记:和定积最大) 利用均值不等式求最值遵循的原则:“一正二定三等”。

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳

(每日一练)高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳单选题1、设a,b,c,d为实数,且a>b>0>c>d,则下列不等式正确的是()A.c2>cd B.a−c<b−dC.ac>bd D.ca −db>0答案:D分析:题目考察不等式的性质,A选项不等式两边同乘负数要变号;B,C选项可以通过举反例排除;D选项根据已知条件变形可得已知a>b>0>c>d,对各选项逐一判断:选项A:因为0>c>d,由不等式的性质,两边同乘负数,不等式变号,可得c2<cd,所以选项A错误.选项B:取a=2,b=1,c=−1,d=−2,则a−c=3,b−d=3,此时a−c=b−d,所以选项B错误.选项C:取a=2,b=1,c=−1,d=−2,则ac=−2,bd=−2,此时ac=bd,所以选项C错误.选项D:因为a>b>0,0>c>d,所以ad<bd<bc,所以ca >db,即ca−db>0,所以选项D正确.故选:D.2、若(x−a)2<4成立的一个充分不必要条件是1+12−x≤0,则实数a的取值范围为()A.(−∞,4]B.[1,4]C.(1,4)D.(1,4]答案:D分析:解一元二次不等式、分式不等式求得题设条件为真时对应x的范围,再根据条件的充分不必要关系求参数a 的取值范围.由(x −a)2<4,可得:a −2<x <a +2;由1+12−x =3−x 2−x ≤0,则{(x −2)(x −3)≤02−x ≠0,可得2<x ≤3;∵(x −a)2<4成立的一个充分不必要条件是1+12−x≤0,∴{a −2≤2a +2>3 ,可得1<a ≤4. 故选:D.3、若对任意x >0,a ≥2xx 2+x+1恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[−1,+∞)B .[3,+∞)C .[23,+∞)D .(−∞,1] 答案:C分析:依题意a ≥(2xx 2+x+1)max,利用基本不等式求出2xx 2+x+1的最大值,即可得解;解:因为x >0,所以2x x 2+x+1=2x+1x+1≤2√x⋅1x+1=23,当且仅当x =1x 即x =1时取等号,因为a ≥2xx 2+x+1恒成立,所以a ≥23,即a ∈[23,+∞); 故选:C4、已知a >1,则a +4a−1的最小值是( ) A .5B .6C .3√2D .2√2 答案:A分析:由于a >1,所以a −1>0,则a +4a−1=(a −1)+4a−1+1,然后利用基本不等式可求出其最小值 由于a >1,所以a −1>0所以a +4a−1=a −1+4a−1+1≥2√(a −1)⋅4(a−1)+1=5,当且仅当a −1=4a−1,即a =3时取等号.故选:A.5、若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈(0,12]恒成立,则a 的最小值是( )A .0B .−2C .−52D .−3 答案:C解析:采用分离参数将问题转化为“a ≥−(x +1x )对一切x ∈(0,12]恒成立”,再利用基本不等式求解出x +1x 的最小值,由此求解出a 的取值范围.因为不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈(0,12]恒成立,所以a ≥−(x +1x )对一切x ∈(0,12]恒成立,所以a ≥[−(x +1x)]max(x ∈(0,12]),又因为f (x )=x +1x 在(0,12]上单调递减,所以f (x )min =f (12)=52,所以a ≥−52,所以a 的最小值为−52,故选:C.小提示:本题考查利用基本不等式求解最值,涉及不等式在给定区间上的恒成立问题,难度一般.不等式在给定区间上恒成立求解参数范围的两种方法:参变分离法、分类讨论法.6、若a ,b ,c 为实数,且a <b ,c >0,则下列不等关系一定成立的是( ) A .a +c <b +c B .1a<1b C .ac >bc D .b −a >c答案:A分析:由不等式的基本性质和特值法即可求解.对于A 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则a <b ⇒a +c <b +c ,A 选项正确;对于B 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若a =−2,b =−1,则1a>1b ,B 选项错误;对于C 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,c >0,0<a <b ⇒ac <bc ,C 选项错误;对于D 选项,因为a <b ⇒b −a >0,c >0,所以无法判断b −a 与c 大小,D 选项错误.7、小李从甲地到乙地的平均速度为a ,从乙地到甲地的平均速度为b(a >b >0),他往返甲乙两地的平均速度为v ,则( )A .v =a+b 2B .v =√abC .√ab <v <a+b 2D .b <v <√ab答案:D分析:平均速度等于总路程除以总时间设从甲地到乙地的的路程为s ,从甲地到乙地的时间为t 1,从乙地到甲地的时间为t 2,则 t 1=sa,t 2=sb,v =2s t 1+t 2=2ss a +s b=21a +1b,∴v =21a +1b>21b +1b=b ,v =21a +1b=2ab a+b <2√ab=√ab ,故选:D.8、若x >53,则3x +43x−5的最小值为( ) A .7B .4√3C .9D .2√3 答案:C分析:利用基本不等式即可求解.解:∵ x >5,∴ 3x −5>0,则3x +43x−5=(3x −5)+43x−5+5≥2√(3x −5)⋅43x−5+5=9,当且仅当3x −5=2时,等号成立,故3x +43x−5的最小值为9, 故选:C .9、已知a >0,b >0,若a +4b =4ab ,则a +b 的最小值是( ) A .2B .√2+1C .94D .52答案:C分析:将a +4b =4ab ,转化为1b +4a =4,由a +b =14(a +b )(1b +4a )=14(5+ab +4b a),利用基本不等式求解.因为a +4b =4ab , 所以1b+4a=4,所以a +b =14(a +b )(1b +4a )=14(5+ab +4b a),≥14(5+2√ab ⋅4ba)=94, 当且仅当{1b +4a=4ab=4b a,即{a =32b =34时,等号成立, 故选:C10、权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设a ,b ,x ,y >0,则a 2x +b 2y≥(a+b )2x+y,当且仅当a x =b y 时等号成立.根据权方和不等式,函数f(x)=2x +91−2x (0<x <12)的最小值为( ) A .16B .25C .36D .49答案:B分析:将给定函数式表示成已知不等式的左边形式,再利用该不等式求解作答.因a ,b ,x ,y >0,则a 2x +b 2y≥(a+b )2x+y,当且仅当ax =by 时等号成立,又0<x <12,即1−2x >0, 于是得f(x)=222x+321−2x≥(2+3)22x+(1−2x)=25,当且仅当22x=31−2x,即x =15时取“=”,所以函数f(x)=2x+91−2x(0<x <12)的最小值为25.故选:B 填空题11、已知不等式x 2+ax +b ≥0的解集为{x |x ≤2或x ≥3},则a +b =_____. 答案:1分析:根据不等式的解集可得方程x 2+ax +b =0的两根为x =2或x =3,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.∵不等式x 2+ax +b ≥0解集为{x |x ≤2或x ≥3},故方程x 2+ax +b =0的两根为x =2或x =3,由根与系数的关系可得{−a =5b =6 ,∴{a =−5b =6,∴a +b =1.所以答案是:1.12、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110≤ab <1,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__________ 答案:ab <a +mb +m分析:运用不等式的性质可得答案.若窗户面积与地板面积同时增加m ,采光效果变好了,用不等式表示为:a b<a +mb +m,因为a b−a +m b +m=a (b +m )−(a +m )bb (b +m )=(a−b )m b (b +m )<0,所以a b<a +m b +m成立.所以答案是:a b<a +mb +m.13、若正数a 、b 满足a +b =1,则13a+2+13b+2的最小值为________.答案:47分析:由a +b =1可得(3a +2)+(3b +2)=7,将代数式(3a+2)+(3b+2)7与13a+2+13b+2相乘,展开后利用基本不等式可求得13a+2+13b+2的最小值.已知正数a 、b 满足a +b =1,则(3a +2)+(3b +2)=7,所以,13a+2+13b+2=(3a+2)+(3b+2)7⋅(13a+2+13b+2) =17(3b+23a+2+3a+23b+2+2)≥17(2√3b+23a+2⋅3a+23b+2+2)=47, 当且仅当a =b =12时,等号成立.因此,13a+2+13b+2的最小值为47.所以答案是:47.小提示:本题考查利用基本不等式求代数式的最值,考查了1的妙用,考查计算能力,属于基础题. 14、函数y =√kx 2−2kx +4的定义域为R ,则实数k 的取值范围为______. 答案:[0,4]分析:函数y =√kx 2−2kx +4的定义域为R ,等价于kx 2−2kx +4≥0恒成立,然后分k =0和k ≠0两种情况讨论求解即可得答案函数y =√kx 2−2kx +4的定义域为R ,等价于kx 2−2kx +4≥0恒成立, 当k =0时,显然成立;当k ≠0时,由Δ=(−2k)2−4k ×4≤0,得0<k ≤4.综上,实数k的取值范围为[0,4].所以答案是:[0,4]15、已知方程x2+px+q=0的两根为−3和5,则不等式x2+px+q>0的解集是______.答案:(−∞,−3)∪(5,+∞)分析:根据根与系数的关系以及一元二次不等式的解法即可解出.由题意可知,{−3+5=−p−3×5=q,解得p=−2,q=−15,所以x2+px+q>0即为x2−2x−15>0,解得x>5或x<−3,所以不等式x2+px+q>0的解集是(−∞,−3)∪(5,+∞).所以答案是:(−∞,−3)∪(5,+∞).16、已知正实数x,y满足(x+3y−1)(2x+y−1)=1,则x+y的最小值是________.答案:3+2√25分析:先由题中条件,得到x+3y−1>0,2x+y−1>0,再由x+y=15(x+3y−1)+25(2x+y−1)+35,利用基本不等式,即可直接求出最小值.由已知得x>0,y>0,则x+3y−1>−1,2x+y−1>−1,因为(x+3y−1)(2x+y−1)=1,所以x+3y−1>0,2x+y−1>0,因此x+y=15(x+3y−1)+25(2x+y−1)+35≥2√225(x+3y−1)(2x+y−1)+35=3+2√25,当且仅当15(x+3y−1)=25(2x+y−1),即{x+3y−1=√22x+y−1=√22,即{x=25+√210y=15+3√210时,等号成立;所以x+y的最小值是3+2√25.所以答案是:3+2√25.小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.17、已知b 、c ∈R ,关于x 的不等式x 2+bx +c <0的解集为(−2,3),则bc =___________. 答案:6分析:分析可知关于x 的方程x 2+bx +c =0的两根分别为−2、3,利用韦达定理可求得b 、c 的值,即可得解. 由题意可知,关于x 的方程x 2+bx +c =0的两根分别为−2、3, 由韦达定理可得{−b =−2+3c =−2×3 ,可得{b =−1c =−6,因此,bc =6.所以答案是:6.18、已知函数f (x )=√mx 2+mx +1的定义域是R ,则m 的取值范围为______. 答案:[0,4]分析:根据函数的定义域为R 可得mx 2+mx +1≥0对x ∈R 恒成立,对参数m 的取值范围分类讨论,分别求出对应m 的范围,进而得出结果.因为函数f (x )=√mx 2+mx +1的定义域为R ,所以mx 2+mx +1≥0对x ∈R 恒成立, 当m =0时,mx 2+mx +1=1>0,符合题意; 当m >0时,由Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4; 当m <0时,显然mx 2+mx +1不恒大于或等于0. 综上所述,m 的取值范围是[0,4].所以答案是:[0,4].19、已知不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),则不等式cx2+bx+a<0的解集为___________.答案:{x|x>12或x<14}分析:先由不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),判断出b=-6a,c=8a,把cx2+bx+a<0化为8x2−6x+1> 0,即可解得.因为不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),所以a<0且2和4是ax2+bx+c=0的两根.所以{2+4=−ba2×4=ca可得:{b=−6ac=8a,所以cx2+bx+a<0可化为:8ax2−6ax+a<0,因为a<0,所以8ax2−6ax+a<0可化为8x2−6x+1>0,即(2x−1)(4x−1)>0,解得:x>12或x<14,所以不等式cx2+bx+a<0的解集为{x|x>12或x<14}.所以答案是:{x|x>12或x<14}.20、设函数f(x)=ax2−2x+c,不等式f(x)>0的解集为(−∞,−1)∪(3,+∞),若对任意x∈[−1,2],f(x)≤m2−4恒成立,则实数m的取值范围为__________.答案:(−∞,−2]∪[2,+∞)分析:先根据不等式的解集求得a=1,c=−3,得到f(x)=x2−2x−3,再把对任意x∈[−1,2],f(x)≤m2−4恒成立,结合二次函数的性质,转化为m2−4≥0恒成立,即可求解.由函数f(x)=ax2−2x+c,且不等式f(x)>0的解集为(−∞,−1)∪(3,+∞),即−1,3是方程ax2−2x+c=0两个实数根,可得{−1+3=2a−1×3=ca,解得a=1,c=−3,所以f(x)=x2−2x−3,又由f(x)=x2−2x−3=(x−1)2−4,且x∈[−1,2],当x=−1时,函数f(x)取得最大值,最大值为f(x)max=0,因为对任意x∈[−1,2],f(x)≤m2−4恒成立,即m2−4≥0恒成立,解得m≤−2或m≥2,所以实数m的取值范围为(−∞,−2]∪[2,+∞).所以答案是:(−∞,−2]∪[2,+∞).解答题21、已知二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c∈R)只能同时满足下列三个条件中的两个:①y<0的解集为{x|−1<x<3};②a=−1;③y的最小值为−4.(1)请写出满足题意的两个条件的序号,并求a,b,c的值;(2)求关于x的不等式y≥(m−2)x+2m2−3(m∈R)的解集.答案:(1)满足题意的条件为①③,a=1,b=−2,c=−3;(2)答案见解析﹒分析:(1)分别假设条件①②和条件②③符合题意,根据二次函数性质和题意即可判断满足题意的条件,根据二次函数的图象性质即可求出a、b、c的值;(2)化简不等式,根据m的范围讨论不等式解集即可.(1)假设条件①②符合题意.∵a=−1,二次函数图象开口向下,∴y<0的解集不可能为{x|−1<x<3},不满足题意.假设条件②③符合题意.由a=−1,知二次函数图象开口向下,y无最小值,不满足题意.∴满足题意的条件为①③.∵不等式y<0的解集为{x|−1<x<3},∴−1,3是方程ax2+bx+c=0的两根,∴−1+3=2=−ba ,−1×3=ca,即b=−2a,c=−3a.∴函数y=ax2+bx+c在x=−b2a=1处取得最小值,∴a+b+c=−4a=−4,即a=1,∴b=−2,c=−3.(2)由(1)知y=x2−2x−3,则y≥(m−2)x+2m2−3,即x2−mx−2m2≥0,即(x+m)(x−2m)≥0.∴当m<0时,不等式的解集为{x|x≤2m或x≥−m};当m=0时,不等式的解集为R;当m>0时,不等式的解集为{x|x≥2m或x≤−m}.22、(1)解这个关于x的不等式x2−(a+1)x+a≥0.(2)若不等式x2−2x+5≥a2−3a对任意实数x恒成立,求实数a的取值范围.答案:(1)答案见解析;(2)[−1,4].分析:(1)按实数a与1的大小关系分类讨论求解即得;(2)x∈R时,求出y=x2−2x+5的最小值得关系a的不等式,求解即可作答.(1)原不等式可化为(x−a)(x−1)≥0,a>1时,解不等式得x≤1或x≥a,a=1时,不等式恒成立,即x∈R,a<1时,解不等式得x≤a或x≥1,综上:a>1时解集为{x∣x≤1或x≥a},a=1时解集为R,a<1时解集为{x|x≤a或x≥1};(2)因x∈R时,x2−2x+5=(x−1)2+4≥4,当且仅当x=1时取“=”,又不等式x2−2x+5≥a2−3a对任意实数x恒成立,即有4≥a2−3a,解得−1≤a≤4,所以实数a的取值范围[−1,4].。

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳完整版单选题1、已知a,b 为正实数且a +b =2,则ba +2b 的最小值为( ) A .32B .√2+1C .52D .3 答案:D分析:由题知ba +2b =2(1a +1b )−1,再结合基本不等式求解即可.解:因为a,b 为正实数且a +b =2, 所以b =2−a , 所以,ba +2b =2−a a +2b =2a +2b −1=2(1a +1b )−1因为2a +2b =2(1a +1b )=(a +b )(1a +1b )=2+ba +ab ≥2+2=4,当且仅当a =b =1时等号成立; 所以ba +2b =2−a a+2b =2a +2b −1≥3,当且仅当a =b =1时等号成立;故选:D2、已知正数x ,y 满足2x+3y+13x+y=1,则x +y 的最小值( )A .3+2√24B .3+√24C .3+2√28D .3+√28答案:A分析:利用换元法和基本不等式即可求解. 令x +3y =m ,3x +y =n ,则2m +1n =1, 即m +n =(x +3y )+(3x +y )=4(x +y ), ∴x +y =m+n 4=(m 4+n 4)(2m +1n )=12+m 4n +2n 4m +14≥2√m 4n ⋅2n 4m +34=2×2√2+34=2√2+34, 当且仅当m4n =2n4m ,即m =2+√2,n =√2+1时,等号成立, 故选:A.3、已知关于x 的不等式(2a +3m )x 2−(b −3m )x −1>0(a >0,b >0)的解集为(−∞,−1)∪(12,+∞),则下列结论错误的是()A.2a+b=1B.ab的最大值为18C.1a +2b的最小值为4D.1a+1b的最小值为3+2√2答案:C分析:根据不等式的解集与方程根的关系,结合韦达定理,求得2a+3m=2,b−3m=−1,可判定A正确;结合基本不等式和“1”的代换,可判断B正确,C错误,D正确.由题意,不等式(2a+3m)x2−(b−3m)x−1>0的解集为(−∞,−1]∪[12,+∞),可得2a+3m>0,且方程(2a+3m)x2−(b−3m)x−1=0的两根为−1和12,所以{−1+12=b−3m2a+3m−1×12=−12a+3m,所以2a+3m=2,b−3m=−1,所以2a+b=1,所以A正确;因为a>0,b>0,所以2a+b=1≥2√2ab,可得ab≤18,当且仅当2a=b=12时取等号,所以ab的最大值为18,所以B正确;由1a +2b=(1a+2b)(2a+b)=4+ba+4ab≥4+2√ba⋅4ab=4+4=8,当且仅当ba =4ab时,即2a=b=12时取等号,所以1a+2b的最小值为8,所以C错误;由1a +1b=(1a+1b)(2a+b)=3+ba+2ab≥3+2√ba⋅2ab=3+√2,当且仅当ba =2ab时,即b=√2a时,等号成立,所以1a +1b的最小值为3+2√2,所以D正确.故选:C.4、已知a=√2,b=√7−√3,c=√6−√2,则a,b,c的大小关系为()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a答案:B分析:通过作差法,a−b=√2+√3−√7,确定符号,排除D选项;通过作差法,a−c=2√2−√6,确定符号,排除C选项;通过作差法,b−c=(√7+√2)−(√6+√3),确定符号,排除A选项;由a−b=√2+√3−√7,且(√2+√3)2=5+2√6>7,故a>b;由a−c=2√2−√6且(2√2)2=8>6,故a>c;b−c=(√7+√2)−(√6+√3)且(√6+√3)2=9+2√18>9+2√14=(√7+√2)2,故c>b.所以a>c>b,故选:B.5、要使关于x的方程x2+(a2−1)x+a−2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a的取值范围是()A.{a|−1<a<2}B.{a|−2<a<1}C.{a|a<−2}D.{a|a>1}答案:B分析:根据二次方程根的分布可得出关于实数a的不等式,由此可解得实数a的取值范围.由题意可得1+(a2−1)+a−2=a2+a−2<0,解得−2<a<1.故选:B.6、若x<0,则x+14x−2有()A.最小值−1B.最小值−3C.最大值−1D.最大值−3答案:D分析:根据基本不等式,首先取相反数,再尝试取等号,可得答案.因为x<0,所以x+14x −2=−(−x+1−4x)−2≤−2√−x⋅1−4x−2=−3,当且仅当−x=1−4x,即x=−12时等号成立,故x+14x−2有最大值−3.故选:D.7、若a>b>0,则下列不等式中一定成立的是()A.ba >b+1a+1B.a+1a>b+1bC.a+1b>b+1aD.2a+ba+2b>ab答案:C分析:根据不等式的性质,对选项逐一判断对于A,ba −b+1a+1=b−aa(a+1),因为a>b>0,故ba−b+1a+1=b−aa(a+1)<0,即ba<b+1a+1,故A错;对于B,a+1a −(b+1b)=(a−b)(1−1ab)不确定符号,取a=1,b=12则a+1a<b+1b,故B错误;对于C,a+1b −(b+1a)=(a−b)(1+1ab),因为a>b>0,故a+1b −(b+1a)=(a−b)(1+1ab)>0,即a+1b>b+1a,故C正确;对于D,2a+ba+2b −ab=(b+a)(b−a)(a+2b)b,因为a>b>0,故2a+ba+2b −ab=(b+a)(b−a)(a+2b)b<0,即2a+ba+2b<ab,故D错误.故选:C8、设a<b<0,则下列不等式中不一定正确的是()A.2a >2bB.ac<bc C.|a|>-b D.√−a>√−b答案:B分析:利用不等式的性质对四个选项一一验证:对于A,利用不等式的可乘性进行证明;对于B,利用不等式的可乘性进行判断;对于C,直接证明;对于D,由开方性质进行证明.对于A,因为a<b<0,所以2ab >0,对a<b同乘以2ab,则有2a>2b,故A成立;对于B,当c>0时选项B成立,其余情况不成立,则选项B不成立;对于C,|a|=-a>-b,则选项C成立;对于D,由-a>-b>0,可得√−a>√−b,则选项D成立.故选:B多选题9、若a>1,b<2,则()A.a−b>−1B.(a−1)(b−2)<0C .a +1a−1的最小值为2D .12−b≥b答案:ABD分析:利用不等式的性质可判断ABD 选项;利用基本不等式可判断C 选项. 因为b <2,所以−b >−2,又a >1,所以a −b >−1,A 正确;因为a >1,b <2,则a −1>0,b −2<0,所以(a −1)(b −2)<0,B 正确; 因为a >1,所以a −1>0,所以a +1a−1=a −1+1a−1+1≥2√(a −1)⋅1a−1+1=3, 当且仅当a =2时,等号成立,C 不正确;因为b <2,则b (b −2)+1=(b −1)2≥0,所以,b (2−b )≤1, 因为2−b >0,所以12−b≥b ,D 正确.故选:ABD.10、已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x|−12<x <2},则下列结论正确的是( ) A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0 答案:BCD分析:对A ,根据一元二次方程与一元二次函数的关系即可判断;对B ,C ,利用韦达定理即可判断;对D ,根据韦达定理以及b >0,即可求解.解:对A ,∵不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x|−12<x <2}, 故相应的二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下, 即a <0,故A 错误;对B ,C ,由题意知: 2和−12是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根, 则有ca =2×(−12)=−1<0,−ba =2+(−12)=32>0, 又∵a <0,故b >0,c >0,故B ,C 正确; 对D ,∵c a =−1, ∴a +c =0, 又∵b >0,∴a+b+c>0,故D正确.故选:BCD.11、《几何原本》中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成为了后世数学家处理问题的重要依据.通过这一原理,很多代数的公理或定理都能够通过图形实现证明.如图,在AB上取一点C,使得AC=a,BC=b,过点C作CD⊥AB交以AB为直径,O为圆心的半圆周于点D,连接.下面不能由OD≥CD直接证明的不等式为()A.√ab≤a+b2(a>0,b>0)B.√ab≥2aba+b(a>0,b>0)C.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)D.a+b2≤a2+b22(a>0,b>0)答案:BCD解析:由AC=a,BC=b,得到OD=12(a+b),然后利用射影定理得到CD2=ab判断. 因为AC=a,BC=b,所以OD=12(a+b),因为∠ADB=90∘,所以由射影定理得CD2=ab,因为OD≥CD,所以√ab≤a+b2,当且仅当a=b时取等号,故选:BCD12、若1≤x≤3≤y≤5,则()A.4≤x+y≤8B.x+y+1x +16y的最小值为10C.−2≤x−y≤0D.(x+1y )(y+4x)的最小值为9OD答案:AB分析:根据不等式的基本性质和基本不等式进行求解判断即可.因为1≤x ≤3≤y ≤5,所以4≤x +y ≤8,−4≤x −y ≤0,故A 正确,C 错误; 因为x +y +1x +16y=x +1x +y +16y≥2√x ⋅1x +2√y ⋅16y=10,当且仅当x =1,y =4时,等号成立,所以x +y +1x +16y的最小值为10,因此B 正确;因为(x +1y )(y +4x )=xy +4xy +5≥2√4+5=9,当且仅当xy =2时,等号成立,但1≤x ≤3≤y ≤5,xy 取不到2,所以(x +1y )(y +4x )的最小值不是9,因此D 不正确, 故选:AB13、若a <b <0,则下列不等式恒成立的是( ) A .1a−b <1a B .1|a |>1|b |C .(a +1b )2>(b +1a )2D .(a +1a )2>(b +1b )2答案:AC分析:根据作差法比较大小或者取特殊值举反例即可. 对于A 选项, 由于a <b <0,故a −b <0,所以1a−b −1a =a−(a−b )a (a−b )=b a (a−b )<0, 即1a−b <1a ,故A 选项正确; 对于B 选项, 由于a <b <0,故a −b <0, 1|a|−1|b|=|b |−|a ||a ||b |=a−b |a ||b |<0,故1|a|<1|b |,故B 选项错误;对于C 选项, 因为a <b <0,故0>1a >1b ,所以0>b +1a >a +1b ,所以(a +1b )2>(b +1a )2,故C 选项正确; 对于D 选项,令a =−2,b =−12,则a +1a =b +1b =−52,所以(a +1a )2>(b +1b )2不成立,故D 选项错误;故选:AC小提示:本题考查不等式的性质,作差法比较大小,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于利用不等式的性质或者作差法比较大小,进而判断. 填空题14、不等式ax 2+x +1>0的解集为(m,1),则m =__________. 答案:−12##−0.5分析:利用一元二次方程根与系数的关系可求得m 的值.由已知,关于x 的二次方程ax 2+x +1=0的两根分别为m 、1,且a <0, 所以,{a +2=01⋅m =1a,解得{a =−2m =−12.所以答案是:−12.15、函数y =2√x 2+1的最小值是___________.答案:4分析:根据基本不等式可求出结果. 令t =√x 2+1≥1,则y =2√x 2+1=t +4t≥4,当且仅当t =2,即x =±√3时,y min =4.所以函数y =2√x 2+1的最小值是4.所以答案是:4小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 16、已知a >0,b >0,且ab =1,则12a+12b+8a+b的最小值为_________.答案:4分析:根据已知条件,将所求的式子化为a+b 2+8a+b ,利用基本不等式即可求解. ∵a >0,b >0,∴a +b >0,ab =1,∴12a+12b +8a+b=ab 2a+ab 2b+8a+b=a+b 2+8a+b ≥2√a+b 2×8a+b =4,当且仅当a +b =4时取等号,结合ab =1,解得a =2−√3,b =2+√3,或a =2+√3,b =2−√3时,等号成立. 所以答案是:4小提示:本题考查应用基本不等式求最值,“1”的合理变换是解题的关键,属于基础题. 解答题17、如图,动物园要以墙体为背面,用钢筋网围成四间具有相同面积的矩形虎笼.(1)现有可围36m 长钢筋网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼的面积最大?(2)若每间虎笼的面积为20m 2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小? 答案:(1)长为92m ,宽为185m(2)长为5m ,宽为4m分析:(1)设每间老虎笼的长为xm ,宽为ym ,则每间老虎笼的面积为S =xy ,可得出4x +5y =36,利用基本不等式可求得S 的最大值,利用等号成立的条件求出x 、y 的值,即可得出结论;(2)设每间老虎笼的长为xm ,宽为ym ,则xy =20,利用基本不等式可求得钢筋网总长4x +5y 的最小值,利用等号成立的条件求出x 、y 的值,即可得出结论. (1)解:设每间老虎笼的长为xm ,宽为ym ,则每间老虎笼的面积为S =xy , 由已知可得4x +5y =36,由基本不等式可得S =xy =120⋅4x ⋅5y ≤120×(4x+5y 2)2=815(m 2),当且仅当{4x =5y4x +5y =36,即当{x =92y =185时,等号成立, 因此,每间虎笼的长为92m ,宽为185m 时,可使得每间虎笼的面积最大. (2)解:设每间老虎笼的长为xm ,宽为ym ,则xy =20, 钢筋网总长为4x +5y ≥2√20xy =40(m ),当且仅当{4x =5y xy =20,即当{x =5y =4时,等号成立,因此,每间虎笼的长为5m ,宽为4m 时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小. 18、实数a 、b 满足−3≤a +b ≤2,−1≤a −b ≤4. (1)求实数a 、b 的取值范围; (2)求3a −2b 的取值范围. 答案:(1)a ∈[−2,3],b ∈[−72,32](2)[−4,11]分析:(1)由a =12[(a +b )+(a −b )],b =12[(a +b )−(a −b )]根据不等式的性质计算可得;(2)求出3a −2b =12(a +b)+52(a −b),再利用不等式的性质得解. (1)解:由−3≤a +b ≤2,−1≤a −b ≤4,则a =12[(a +b )+(a −b )],所以−4≤(a +b )+(a −b )≤6,所以−2≤12[(a +b )+(a −b )]≤3,即−2≤a ≤3,即实数a 的取值范围为[−2,3]. 因为b =12[(a +b )−(a −b )], 由−1≤a −b ≤4,所以−4≤b −a ≤1,所以−7≤(a +b )−(a −b )≤3, 所以−72≤12[(a +b )−(a −b )]≤32, ∴−72≤b ≤32,即实数b 的取值范围为[−72,32].(2)解:设3a −2b =m (a +b )+n (a −b )=(m +n )a +(m −n )b , 则{m +n =3m −n =−2,解得{m =12n =52,∴3a−2b=12(a+b)+52(a−b),∵−3≤a+b≤2,−1≤a−b≤4.∴−32≤12(a+b)≤1,−52≤52(a−b)≤10,∴−4≤3a−2b≤11,即3a−2b的取值范围为[−4,11].。

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点汇总

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点汇总

(每日一练)高中数学一元二次函数方程和不等式知识点汇总单选题1、已知a,b为正实数,且a+b=6+1a +9b,则a+b的最小值为()A.6B.8C.9D.12答案:B分析:根据题意,化简得到(a+b)2=(6+1a +9b)(a+b)=6(a+b)+10+ba+9ab,结合基本不等式,即可求解.由题意,可得(a+b)2=(6+1a +9b)(a+b)=6(a+b)+10+ba+9ab≥6(a+b)+16,则有(a+b)2−6(a+b)−16≥0,解得a+b≥8,当且仅当a=2,b=6取到最小值8.故选:B.2、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A3、关于x的不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a的取值范围为()A.[√24,+∞)B.(−∞,√24]C.[−√24,√24]D.(−∞,−√24]∪[√24,+∞)答案:A分析:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,分x=0和a≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,当x=0时,a≥0,当a≠0时,a≥|x|x2+2=1|x|+2|x|,因为1|x|+2|x|≤2√x⋅2|x|=√24,所以a≥√24,综上所述a∈[√24,+∞).故选:A.4、已知x,y,z都是正实数,若xyz=1,则(x+y)(y+z)(z+x)的最小值为()A.2B.4C.6D.8答案:D分析:均值定理连续使用中要注意等号是否同时成立. 由x >0,y >0,z >0可知x +y ≥2√xy >0(当且仅当x =y 时等号成立) y +z ≥2√yz >0(当且仅当y =z 时等号成立) x +z ≥2√xz >0(当且仅当x =z 时等号成立) 以上三个不等式两边同时相乘,可得(x +y )(y +z )(z +x )≥8√x 2y 2z 2=8(当且仅当x =y =z =1时等号成立) 故选:D5、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca>cbB .ab <b 2C .a −b +1a−b≥2D .1a−1<1b−1答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a <1b ,而c 的正负不确定,故A 错误; 对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b>0,所以a −b +1a−b≥2√(a −b )×1a−b=2,故C 正确;对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误; 故选:C.6、若对任意实数x >0,y >0,不等式x +√xy ≤a(x +y)恒成立,则实数a 的最小值为( )A .√2−12B .√2−1C .√2+1D .√2+12答案:D分析:分离变量将问题转化为a ≥x+√xy x+y对于任意实数x >0,y >0恒成立,进而求出x+√xy x+y的最大值,设√yx =t(t >0)及1+t =m(m >1),然后通过基本不等式求得答案.由题意可得,a ≥x+√xy x+y对于任意实数x >0,y >0恒成立,则只需求x+√xy x+y的最大值即可,x+√xy x+y=1+√yx 1+y x,设√yx =t(t >0),则1+√y x 1+y x=1+t 1+t 2,再设1+t =m(m >1),则1+√y x 1+y x=1+t 1+t 2=m 1+(m−1)2=mm 2−2m+2=1m+2m−2≤2√m⋅2m−2=2√2−2=√2+12,当且仅当m =2m ⇒√yx =√2−1时取得“=”.所以a ≥√2+12,即实数a 的最小值为√2+12. 故选:D.7、已知x ∈R ,则“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的( )条件. A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:C分析:先证充分性,由(x −2)(x −3)≤0 求出x 的取值范围,再根据x 的取值范围化简|x −2|+|x −3|即可,再证必要性,若|x −2|+|x −3|=1,即|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,再根据绝对值的性质可知(x −2)(x −3)≤0.充分性:若(x −2)(x −3)≤0,则2≤x ≤3, ∴|x −2|+|x −3|=x −2+3−x =1,必要性:若|x −2|+|x −3|=1,又∵|(x −2)−(x −3)|=1, ∴|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,由绝对值的性质:若ab ≤0,则|a |+|b |=|a −b|, ∴(x −2)(x −3)≤0,所以“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的充要条件, 故选:C .8、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为( ) A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13} 则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−ba(−12)⋅13=2a , 解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16)故选:A9、若关于x 的不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1]B .(-∞,1) C .(3,+∞)D .[3,+∞) 答案:D分析:根据充分条件列不等式,由此求得a 的取值范围. |x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,则a >0,|x −1|<a ⇒1−a <x <1+a ,所以{1−a ≤01+a ≥4⇒a ≥3.故选:D10、若正实数a,b ,满足a +b =1,则b3a+3b的最小值为( )A .2B .2√6C .5D .4√3 答案:C分析:化简b3a +3b =b3a +3a+3b b=b 3a +3a b+3,然后利用基本不等式求解即可根据题意,若正实数a,b ,满足a +b =1,则b 3a+3b=b 3a+3a+3b b=b 3a+3a b+3≥2√b 3a⋅3a b+3=5,当且仅当b =3a =34时等号成立,即b 3a+3b的最小值为5;故选:C小提示:此题考查基本不等式的应用,属于基础题 填空题11、已知x >54,则函数y =4x +14x−5的最小值为_______.答案:7分析:由x >54,得4x −5>0,构造导数关系,利用基本不等式即可得到. 法一:∵x >54,∴4x −5>0,y =4x +14x−5=(4x −5)+14x−5+5≥2+5=7, 当且仅当4x −5=14x−5,即x =32时等号成立,所以答案是:7.法二:∵x >54,令y ′=4−4(4x−5)2=0得x =1或x =32,当54<x <32时y′<0函数单调递减,当x >32时y′>0函数单调递增,所以当x =32时函数取得最小值为:4×32+14×32−5=7,所以答案是:7.【点晴】此题考基本不等式,属于简单题.12、设a >0,b >0,且5ab +b 2=1,则a +b 的最小值为___________. 答案:45分析:由5ab +b 2=1得到a ,再将a +b 化为积为定值的形式,根据基本不等式可求得结果. 因为5ab +b 2=1,所以a =1−b 25b=15b −b5,所以a +b =15b −b 5+b =15b +4b5 ≥2√15b ⋅4b 5=45,当且仅当a =310,b =12时,等号成立,所以a +b 的最小值为45. 所以答案是:45小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.13、已知正数a,b,c ,则ab+bc2a 2+b 2+c 2的最大值为_________. 答案:√64分析:将分母变为(2a 2+13b 2)+(23b 2+c 2),分别利用基本不等式即可求得最大值.∵ab+bc2a 2+b 2+c 2=ab+bc(2a 2+13b 2)+(23b 2+c 2)≤2√23ab+2√23bc=2√23=√64(当且仅当√2a =√33b ,√63b =c 时取等号),∴ab+bc 2a 2+b 2+c 2的最大值为√64. 所以答案是:√64.14、已知a >b >0,那么当代数式a 2+4b (a−b )取最小值时,点P (a,b )的坐标为______ 答案:(2,1)分析:根据题意有b(a −b)≤(b+a−b 2)2,当且仅当b =a −b ,即a =2b 时取等号,所以a 2+4b (a−b )≥a 2+16a 2≥16,结合a >b >0以及两个不等式等号成立的条件可求出a,b 的值,从而可求得答案 解:由a >b >0,得a −b >0,所以b(a −b)≤(b+a−b 2)2=a 24,当且仅当b =a −b ,即a =2b 时取等号,所以a 2+4b (a−b)≥a 2+16a 2≥16,其中第一个不等式等号成立的条件为a =2b ,第二个不等式等号成立的条件为a 2=16a 2,所以当a 2+4b (a−b )取最小值时,{a 2=16a 2a =2b a >b >0 ,解得{a =2b =1所以点P (a,b )的坐标为(2,1), 所以答案是:(2,1)小提示:关键点点睛:此题考查基本不等式的应用,解题的关键是多次使用基本不等式,但不要忽视每次取等号的条件,考查计算能力,属于中档题15、已知实数x 、y 满足−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,则3x −4y 的取值范围为______. 答案:[−7,2]分析:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),利用待定系数法求出m,n 的值,然后根据不等式的性质即可求解. 解:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),则{m +2n =32m −n =−4 ,解得{m =−1n =2,所以3x −4y =−(x +2y)+ 2(2x −y), 因为−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0, 所以−3≤−(x +2y)≤2,−4≤2(2x −y)≤0, 所以−7≤3x −4y ≤2, 所以答案是:[−7,2].16、 设x >0,y >0,x +2y =4,则(x+1)(2y+1)xy的最小值为__________.答案:92.分析:把分子展开化为(x+1)(2y+1)xy=2xy+x+2y+1xy=2xy+5xy=2+5xy,再利用基本不等式求最值.由x +2y =4,得x +2y =4≥2√2xy ,得xy ≤2(x+1)(2y+1)xy=2xy+x+2y+1xy=2xy+5xy=2+5xy ≥2+52=92,等号当且仅当x =2y ,即x =2,y =1时成立. 故所求的最小值为92.小提示:使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立. 17、已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R),则x 2+y 2的最小值是_______. 答案:45分析:根据题设条件可得x 2=1−y 45y 2,可得x 2+y 2=1−y 45y 2+y 2=15y 2+4y 25,利用基本不等式即可求解.∵5x2y2+y4=1∴y≠0且x2=1−y45y2∴x2+y2=1−y45y2+y2=15y2+4y25≥2√15y2⋅4y25=45,当且仅当15y2=4y25,即x2=310,y2=12时取等号.∴x2+y2的最小值为45.所以答案是:45.小提示:本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).18、若实数a>b,则下列说法正确的是__________.(1)a+c>b+c;(2)ac<bc;(3)1a <1b;(4)a2>b2答案:(1)分析:根据不等式的性质以及特殊值验证法,对四个说法逐一分析,由此确定正确的说法. 根据不等式的性质(1)正确;(2)中如果c≥0时不成立,故错误;(3)若a=1,b=−1时,1a <1b不成立,故错误;(4)若a=1,b=−1,a2>b2不成立,故错误.故答案为:(1)小提示:本小题主要考查不等式的性质,属于基础题.19、不等式x2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞)分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案. 原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0, 解得x ≥1 或−3≤x <−1 ,所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)20、若不等式x 2−2>mx 对满足|m |≤1的一切实数m 都成立,则x 的取值范围是___________答案:x <−2或x >2分析:令f (m )=mx −x 2+2,依题意可得−1≤m ≤1时f (m )<0恒成立,则{f (1)<0f (−1)<0,即可得到关于x 的一元二次不等式组,解得即可;解:因为x 2−2>mx ,所以mx −x 2+2<0令f (m )=mx −x 2+2,即f (m )<0在|m |≤1恒成立,即−1≤m ≤1时f (m )<0恒成立,所以{f (1)<0f (−1)<0,即{x −x 2+2<0−x −x 2+2<0,解x −x 2+2<0得x >2或x <−1;解−x −x 2+2<0得x >1或x <−2,所以原不等式组的解集为x ∈(−∞,−2)∪(2,+∞)所以答案是:(−∞,−2)∪(2,+∞)解答题21、(1)已知x >1,求4x +1+1x−1的最小值;(2)已知0<x <1,求x (4−3x )的最大值.答案:(1)9;(2)43.分析:(1)由于x −1>0,则4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5,然后利用基本不等式求解即可,(2)由于0<x <1,变形得x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x ),然后利用基本不等式求解即可. (1)因为x >1,所以x −1>0,所以4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5≥2√4(x −1)⋅1x−1+5=9,当且仅当4(x −1)=1x−1,即x =32时取等号,所以4x +1+1x−1的最小值为9.(2)因为0<x <1,所以x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x )≤13(3x+4−3x 2)2=43, 当且仅当3x =4−3x ,即x =23时取等号, 故x (4−3x )的最大值为43.22、设函数f(x)=ax 2+(b −2)x +3.(1)若不等式f (x )>0的解集为(−1,1),求实数a,b 的值;(2)若f (1)=0,且存在x ∈R ,使f (x )>4成立,求实数a 的取值范围.答案:(1){a =−3b =2;(2)(−∞,−9)∪(−1,+∞). 解析:(1)由不等式的解集得相应二次方程的两根,由韦达定理可求得a,b ;(2)由f (1)=0得b =−a −1,问题可转化为存在x ∈R ,使得ax 2−(a +3)x −1>0成立.,a ≥0不等式可以成立,a <0时由二次不等式有解可得a 的范围.解:(1)由题意可知:方程ax 2+(b −2)x +3=0的两根是−1,1所以{−b−2a =−1+1=03a =(−1)×1=−1解得{a =−3b =2(2)由f (1)=0得b =−a −1存在x ∈R ,f (x )>4成立,即使ax 2+(b −2)x −1>0成立,又因为b =−a −1,代入上式可得ax 2−(a +3)x −1>0成立.当a≥0时,显然存在x∈R使得上式成立;当a<0时,需使方程ax2−(a+3)x−1=0有两个不相等的实根所以Δ=(a+3)2+4a>0即a2+10a+9>0解得a<−9或−1<a<0综上可知a的取值范围是(−∞,−9)∪(−1,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集,解题关键是掌握“三个二次”的关系.对一元二次不等式的解集,一元二次方程的根,二次函数的图象与性质的问题能灵活转化,熟练应用.解题中注意不等式的解区间的端点处的值是相应二次方程的根,是二次函数图象与x轴交点横坐标.。

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理

高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理

(每日一练)高中数学一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理单选题1、设O为坐标原点,直线x=a与双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于D,E两点,若△ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为()A.4B.8C.16D.32答案:B分析:因为C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0),可得双曲线的渐近线方程是y=±bax,与直线x=a联立方程求得D,E两点坐标,即可求得|ED|,根据△ODE的面积为8,可得ab值,根据2c=2√a2+b2,结合均值不等式,即可求得答案.∵C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)∴双曲线的渐近线方程是y=±bax∵直线x=a与双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于D,E两点不妨设D为在第一象限,E在第四象限联立{x=ay=ba x,解得{x=ay=b故D(a,b)联立{x=ay=−ba x,解得{x=ay=−b故E(a,−b)∴|ED|=2b∴△ODE面积为:S△ODE=12a×2b=ab=8∵双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)∴其焦距为2c=2√a2+b2≥2√2ab=2√16=8当且仅当a=b=2√2取等号∴C的焦距的最小值:8故选:B.小提示:本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.2、若a>0,b>0,则下面结论正确的有()A.2(a2+b2)≤(a+b)2B.若1a +4b=2,则a+b≥92C.若ab+b2=2,则a+b≥4D.若a+b=1,则ab有最大值12答案:B分析:对于选项ABD利用基本不等式化简整理求解即可判断,对于选项C取特值即可判断即可. 对于选项A:若a>0,b>0,由基本不等式得a2+b2≥2ab,即2(a2+b2)≥(a+b)2,当且仅当a=b时取等号;所以选项A不正确;对于选项B:若a>0,b>0,1 2×(1a+4b)=1,a+b=12×(1a+4b)(a+b)=12(5+ba+4ab)≥12(5+2√ba⋅4ab)=92,当且仅当1a +4b=2且ba=4ab,即a=32,b=3时取等号,所以选项B正确;对于选项C:由a>0,b>0,ab+b2=b(a+b)=2,即a+b=2b,如b=2时,a+b=22=1<4,所以选项C不正确;对于选项D:ab≤(a+b2)2=14,当且仅当a=b=12时取等则ab有最大值14,所以选项D不正确;故选:B3、已知函数y=x−4+9x+1(x>−1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=()A.−3B.2C.3D.8答案:C分析:通过题意可得x+1>0,然后由基本不等式即可求得答案解:因为x>−1,所以9x+1>0,x+1>0,所以y=x−4+9x+1=x+1+9x+1−5≥2√(x+1)⋅9x+1−5=1,当且仅当x+1=9x+1即x=2时,取等号,所以y的最小值为1,所以a=2,b=1,所以a+b=3,故选:C4、不等式|5x−x2|<6的解集为()A.{x|x<2,或x>3}B.{x|−1<x<2,或3<x<6} C.{x|−1<x<6}D.{x|2<x<3}答案:B分析:按照绝对值不等式和一元二次不等式求解即可. 解:∵|5x−x2|<6,∴−6<5x−x2<6∴{x2−5x−6<0 x2−5x+6>0⇒{−1<x<6x<2或x>3⇒−1<x<2或3<x<6则不等式的解集为:{x|−1<x<2或3<x<6}故选:B.5、已知集合M={x|−4<x<2},N={x|x2−x−6<0},则M∩N=A.{x|−4<x<3}B.{x|−4<x<−2}C.{x|−2<x<2}D.{x|2<x<3}答案:C分析:本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.由题意得,M={x|−4<x<2},N={x|−2<x<3},则M∩N={x|−2<x<2}.故选C.小提示:不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.6、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<ab C.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误.故选:B7、若实数a、b满足a>b>0,下列不等式中恒成立的是()A.a+b>2√ab B.a+b<2√ab C.a2+2b>2√ab D.a2+2b<2√ab答案:A分析:利用作差法可判断各选项中不等式的正误.因为a>b>0,则a+b−2√ab=(√a−√b)2>0,故a+b>2√ab,A对B错;a 2+2b−2√ab=a2+2b−2√a2⋅2b=(√a2−√2b)2≥0,即a2+2b≥2√ab,当且仅当a2=2b时,即当a=4b时,等号成立,CD都错.故选:A.8、已知实数a,b,c满足a>b>0>c,则下列不等式中成立的是()A.a+1b <b+1aB.2a+ba+2b<abC.ba−c>ab−cD.√ca3<√cb3答案:B分析:对于A,利用不等式的性质判断;对于CD,举例判断;对于B,作差法判断解:对于A,因为a>b>0,所以1a <1b,所以a+1b>b+1a,所以A错误,对于B ,因为a >b >0,所以2a+b a+2b −a b =(2a+b)b−a(a+2b)(a+2b)b =b 2−a 2(a+2b)b <0,所以2a+b a+2b <a b ,所以B 正确,对于C ,当a =2,b =1,c =−1时,b a−c =13<a b−c =1,所以C 错误,对于D ,当a =8,b =1,c =−1时,√c a 3=−12>√c b 3=−1,所以D 错误,故选:B9、关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根α,β,且α2+β2=12,那么m 的值为()A .−1B .−4C .−4或1D .−1或4答案:A分析:α2+β2=(α+β)2−2α⋅β,利用韦达定理可得答案.∵关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根,∴Δ=[2(m −1)]2−4×1×(m 2−m )=−4m +4⩾0,解得:m ⩽1,∵关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根α,β,∴α+β=−2(m −1),α⋅β=m 2−m ,∴α2+β2=(α+β)2−2α⋅β=[−2(m −1)]2−2(m 2−m )=12,即m 2−3m −4=0,解得:m =−1或m =4(舍去).故选:A.10、已知正实数a ,b 满足a +1b =2,则2ab +1a 的最小值是( )A .52B .3C .92D .2√2+1答案:A分析:由已知得,a=2−1b 代入得2ab+1a=2(2b−1)+b2b−1,令2b−1=t,根据基本不等式可求得答案.解:因为a+1b =2,所以a=2−1b>0,所以0<b<2,所以2ab+1a =2(2−1b)b+b2b−1=2(2b−1)+b2b−1,令2b−1=t,则b=t+12,且−1<t<3,所以2ab+1a =2t+t+12t=2t+12t+12≥2√2t⋅12t+12=52,当且仅当2t=12t,即t=12,b=34,a=23时,取等号,所以2ab+1a 的最小值是52.故选:A.填空题11、已知a,b,c∈R,a+b+c=0,a+bc−1=0,则a的取值范围是________答案:a≥−2+2√2或a≤−2−2√2分析:先由已知条件,得到−a=b+c,bc=1−a,对bc的正负进行分类讨论,利用基本不等式得到关于a 的不等式,解出a的范围.①当b>0,c>0时,∵a+b+c=0,a+bc−1=0,∴−a=b+c,bc=1−a,可得:−a>0,1−a>0,可得:a<0,∴−a=b+c≥2√bc=2√1−a,化为a2+4a−4≥0,解得:a≤−2−2√2;②当b<0,c<0时,∵a+b+c=0,a+bc−1=0,∴a=(−b)+(−c),bc=1−a,可得:a>0,1−a>0,可得0<a<1.∴a=−b−c≥2√bc=2√1−a,化为a2+4a−4≥0,解得:−2+2√2≤a<1;③当bc=0时,不妨取c=0,由已知可得:a=1,b=−1,此时a=1;④当bc <0时,∵a +b +c =0,a +bc −1=0,∴a =−(b +c ),a =1−bc >1.综上可得:a 的取值范围是a ≥−2+2√2或a ≤−2−2√2.所以答案是:a ≥−2+2√2或a ≤−2−2√212、已知x >0,y >0且12x+1+1y+1=1,则x +y 的最小值为___________.答案:√2分析:令a =2x +1,b =y +1,将已知条件简化为1a +1b =1;将x +y 用a,b 表示,分离常数,再使用“乘1法”转化后利用基本不等式即可求得最小值.解:令a =2x +1,b =y +1,因为x >0,y >0,所以a >1,b >1,则x =a−12,y =b −1,所以1a +1b =1,所以x +y =a−12+b −1=a 2+b −32=(a 2+b)(1a +1b )−32=12+1+b a +a 2b −32=b a +a 2b ≥2√b a ×a 2b =√2,当且仅当{b a =a 2b 1a +1b =1 ,即b =2+√22,a =√2+1,即x =y =√22时取“=”, 所以x +y 的最小值为√2.所以答案是:√2.13、已知正数a,b 满足a +3b +3a +4b =18,则a +3b 的最大值是___________.答案:9+3√6分析:设t =a +3b ,表达出t (18−t ),结合基本不等式求解最值,再根据二次不等式求解即可. 设t =a +3b ,则3a +4b =18−t ,所以t (18−t )=(a +3b )(3a +4b )=15+9b a +4a b ≥15+2√9b a ⋅4a b =27,当且仅当2a =3b 时取等号.所以t2−18t+27⩽0,解得9−3√6⩽t⩽9+3√6,即a+3b的最大值9+3√6,当且仅当2a=3b,即a=3+√6,b=2+2√6时取等号.3所以答案是:9+3√614、关于x的不等式x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,则a的取值范围为________.答案:[−2,6]分析:根据不等式有解可得当x∈[1,6]时,a2−4a≤(x2−4x)max,结合二次函数的最值可求得结果.∵x2−4x+4a≥a2在[1,6]内有解,∴a2−4a≤(x2−4x)max,其中x∈[1,6];设y=x2−4x(1≤x≤6),则当x=6时,y max=36−24=12,∴a2−4a≤12,解得:−2≤a≤6,∴a的取值范围为[−2,6].所以答案是:[−2,6].15、若关于x的不等式x2−(m+2)x+2m<0的解集中恰有3个正整数,则实数m的取值范围为___________.答案:(5,6]分析:不等式化为(x−m)(x−2)<0,根据解集中恰好有3个正整数即可求得m的范围.x2−(m+2)x+2m<0可化为(x−m)(x−2)<0,该不等式的解集中恰有3个正整数,∴不等式的解集为{x|2<x<m},且5<m⩽6;所以答案是:(5,6].16、正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的取值范围是________.答案:[9,+∞)分析:由题得ab=a+b+3≥2√ab+3,解不等式ab−2√ab−3≥0即得解.∵a,b是正数,∴ab=a+b+3≥2√ab+3(当且仅当a=b=3时等号成立),所以ab−2√ab−3≥0,所以(√ab−3)(√ab+1)≥0,所以√ab≥3或√ab≤−1,所以ab≥9.所以答案是:[9,+∞)小提示:本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.17、函数y=x+1+4x+1(x>−1)的最小值为______.答案:4分析:利用基本不等式直接求解即可因为x>−1,所以x+1>0,所以y=x+1+4x+1≥2√(x+1)⋅4x+1=4,当且仅当x+1=4x+1,即x=1时取等号,所以y=x+1+4x+1(x>−1)的最小值为4,所以答案是:418、函数y=2√x2+1的最小值是___________. 答案:4分析:根据基本不等式可求出结果.令t=√x2+1≥1,则y=2√x2+1=t+4t≥4,当且仅当t=2,即x=±√3时,y min=4.所以函数y=2√x2+1的最小值是4.所以答案是:4小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.19、已知x、y为两个正实数,且mx+y ≤1x+1y恒成立,则实数m的取值范围是________.答案:(−∞,4]分析:由参变量分离法可得m≤(x+y)(1x +1y),利用基本不等式求出(x+y)(1x+1y)的最小值,由此可得出实数m的取值范围.因为x、y为两个正实数,由mx+y ≤1x+1y可得m≤(x+y)(1x+1y),因为(x+y)(1x +1y)=2+xy+yx≥2+2√xy⋅yx=4,当且仅当x=y时,等号成立.所以,m≤4,因此,实数m的取值范围是(−∞,4].所以答案是:(−∞,4].20、若方程x2+(m-3)x+m=0有实数解,则m的取值范围是__________.答案:{m|m≥9或m≤1}分析:根据一元二次方程根的判别式,结合解一元二次不等式的方法进行求解即可. 由方程x2+(m-3)x+m=0有实数解,∴Δ=(m-3)2-4m≥0,即m2-10m+9≥0,∴(m-9)(m-1)≥0,∴m≥9或m≤1.所以答案是:{m|m≥9或m≤1}解答题21、求实数m的范围,使关于x的方程x2+2(m−1) x+2m+6=0.(1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小;(2)有两个实根α , β,且满足0<α<1<β<4;(3)至少有一个正根.答案:(1)m<−1(2)−75<m<−54(3)m≤−1分析:设y=f(x)=x2+2(m−1)x+2m+6,一元二次方程根的分布主要从对称轴、判别式、端点值、开口方向这几个方面来确定.(1)设y=f(x)=x2+2(m−1)x+2m+6.依题意有f(2)<0,即4+4(m−1)+2m+6<0,得m<−1.(2)设y=f(x)=x2+2(m−1)x+2m+6.依题意有{f(0)=2m+6>0 f(1)=4m+5<0f(4)=10m+14>0,解得−75<m<−54.(3)设y=f(x)=x2+2(m−1)x+2m+6.方程至少有一个正根,则有三种可能:①有两个正根,此时可得{Δ≥0 f(0)>02(m−1)−2>0,即{m≤−1或m≥5m>−3m<1.∴−3<m≤−1.②有一个正根,一个负根,此时可得f(0)<0,得m<−3.③有一个正根,另一根为0,此时可得{6+2m=02(m−1)<0,∴m=−3.综上所述,得m≤−1.22、已知a>0,b>0.(1)求证:a2+3b2≥2b(a+b);(2)若a+b=2ab,求ab的最小值.答案:(1)证明见解析;(2)1.分析:(1)对不等式两边式子作差,分解因式,判断作差的结果的符号,可得证.(2)根据a+b=2ab,可得2ab=a+b≥2√ab,从而得到√ab≥1,进而求得ab≥1,注意等号成立的条件,得到结果.证明:(1)∵a2+3b2−2b(a+b)=a2−2ab+b2=(a−b)2≥0,∴a2+3b2≥2b(a+b).(2)∵a>0,b>0,∴2ab=a+b≥2√ab,即2ab≥2√ab,∴√ab≥1,∴ab≥1.当且仅当a=b=1时取等号,此时ab取最小值1.小提示:该题主要是考查不等式的证明和运用基本不等式求最值,在证明不等式时,可以运用综合法也可以运用分析法,一般的比较大小的最重要的方法就是作差法,然后结合综合法和分析法来一起证明,属于中档题.。

高二数学一元二次不等式及其解法4

高二数学一元二次不等式及其解法4

设f(x)=ax2+bx+c (a>0),且设方程f(x)=0在△>0时的
两个根分别是x1、x2,且x1<x2。
△=b2-4ac
△>0
△=0
△<0
f(x)>0的解集
f(x)<0的解集 y=f(x)的图象
y x O x1 x2
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填表
练习
简单的绝对值不等式与一元二次不等式的解法
设f(x)=ax2+bx+c (a>0),且设方程f(x)=0在△>0时的
2、了解二次函数、一元二次不等式及 一元二次方程三者之间的联系,掌握 一元二次不等式的解法。
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简单的绝对值不等式与一元二次不等式的解法
例题示范
例1、已知集合A={x||x|<1},B=
{x||5-2x|>5},则A∩B=

解:由题意可知,集合A是不等式|x|<1的解集,又
由|x|<1 -1<x<1有:A=(-1,1)(如图) 同理,可求B=(-∞,0)∪(5,+∞) (如图)。
-1 0 1
x
5
所以A∩B={x|-1<x<0}。
解答
结论
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简单的绝对值不等式与一元二次不等式的解法
例题示范
例2、已知集合A={x||x-1|<c, c>0},B=
{x||x-3|>4},且A∩B≠,求c的范围。
解:由题意可知,集合A是不等式|x-1|<c 的解
集,又 由|x-1|<c (c>0) 1-c<x<1+c有: A=(1-c,1+c), 同理,可求B=(-∞,-1)∪ (7,+∞) 。(如图)
分析: 可解集合 A=[2m , m2+1]
?
B={x|(x-2)[x -(3m+1)]≤0,x∈R}
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及时对知识点进行总结,整理,有效应对考试不发愁,下文由查字典大学网初中频道为大家带来了高二数学下学期知识点梳理,欢迎大家参考阅读。

★知识梳理★一.解不等式的有关理论(1) 若两个不等式的解集相同,则称它们是同解不等式;(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同解变形;(3) 解不等式时应进行同解变形;(4) 解不等式的结果,原则上要用集合表示。

二.一元二次不等式的解集二次函数( )的图象一元二次方程有两相异实根有两相等实根无实根R三.解一元二次不等式的基本步骤:(1) 整理系数,使最高次项的系数为正数;(2) 尝试用“十字相乘法”分解因式;(3) 计算(4) 结合二次函数的图象特征写出解集。

四.高次不等式解法:尽可能进行因式分解,分解成一次因式后,再利用数轴标根法求解(注意每个因式的最高次项的系数要求为正数)五.分式不等式的解法:分子分母因式分解,转化为相异一次因式的积和商的形式,再利用数轴标根法求解;★重难点突破★1.重点:从实际情境中抽象出一元二次不等式模型;熟练掌握一元二次不等式的解法。

2.难点:理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系。

求解简单的分式不等式和高次不等式以及简单的含参数的不等式3.重难点:掌握一元二次不等式的解法,利用不等式的性质解简单的简单的分式不等式和高次不等式以及简单的含参数的不等式, 会解简单的指数不等式和对数不等式.(1)解简单的指数不等式和对数不等式关键在于通过同解变形转化为一般的不等式(组)来求解转眼之间半个学期也将过去了,同学们的期中考试也过去了,希望上文为大家提供的高二数学下学期知识点梳理,能帮助到大家。

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