高中数学常见题型解法归纳 不等式的解法

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二次函数不等式解法

二次函数不等式解法

二次函数不等式解法二次函数不等式是高中数学中比较重要的一部分,也是考试中常见的题型。

本文将介绍二次函数不等式的解法,希望对广大学生有所帮助。

一、基本概念二次函数是指形如y=ax+bx+c的函数,其中a、b、c为常数,且a≠0。

二次函数的图像是一个开口向上或向下的抛物线。

二次函数不等式是指形如ax+bx+c>0或ax+bx+c<0的不等式,其中a、b、c为实数,且a≠0。

这种不等式的解集是实数集中满足不等式的数的集合。

二、解法二次函数不等式的解法分为以下几种情况:1、a>0的情况当a>0时,二次函数的图像是开口向上的抛物线。

此时,二次函数不等式ax+bx+c>0的解集为:x∈(∞,x1)∪(x2,+∞)其中x1和x2是二次函数的两个零点,可以用求根公式求得:x1=[b+√(b4ac)]/2ax2=[b√(b4ac)]/2a当二次函数的判别式b-4ac<0时,不存在实数解,此时解集为空集。

当二次函数的判别式b-4ac=0时,存在一个实数解,此时解集为{x1}。

当二次函数的判别式b-4ac>0时,存在两个实数解,此时解集为(-∞,x1)∪(x2,+∞)。

2、a<0的情况当a<0时,二次函数的图像是开口向下的抛物线。

此时,二次函数不等式ax+bx+c>0的解集为:x∈(x1,x2)其中x1和x2是二次函数的两个零点。

当二次函数的判别式b-4ac<0时,不存在实数解,此时解集为空集。

当二次函数的判别式b-4ac=0时,存在一个实数解,此时解集为{x1}。

当二次函数的判别式b-4ac>0时,存在两个实数解,此时解集为(x1,x2)。

3、a=0的情况当a=0时,二次函数变为一次函数,此时二次函数不等式化为bx+c>0或bx+c<0的形式。

当b>0时,二次函数不等式bx+c>0的解集为x>-c/b。

当b<0时,二次函数不等式bx+c>0的解集为x<-c/b。

一元二次不等式与基本不等式常见题型及讲解

一元二次不等式与基本不等式常见题型及讲解

一、引言一元二次不等式是高中数学中的重要知识点,也是考试中常见的题型之一。

掌握一元二次不等式的解法及基本不等式的运用,对于提高学生的数学水平和解题能力有着重要的作用。

本文将重点讲解一元二次不等式及基本不等式的常见题型及解题方法,希望能够帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。

二、一元二次不等式的基本概念1. 一元二次不等式的定义一元二次不等式是形如ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0)的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数,且a≠0。

一元二次不等式的解就是使不等式成立的x的取值范围。

2. 一元二次不等式的常见形式一元二次不等式的常见形式包括ax^2+bx+c>0、ax^2+bx+c≥0、ax^2+bx+c<0和ax^2+bx+c≤0等,需要根据具体情况选择合适的解题方法来解决。

三、一元二次不等式的解法及常见题型1. 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的常用方法有:利用一元二次函数的图像法、利用一元二次函数的根式关系法、利用配方法、利用因式分解法等。

需要根据具体不等式的形式和题目的要求选择合适的解题方法。

2. 一元二次不等式的常见题型及讲解(1) 一元二次不等式的根的情况讨论当一元二次不等式的根的情况为实数时,解法与一元二次方程类似,可以利用一元二次函数的图像法或根式关系法求解。

当根的情况为虚数时,需要利用配方法或因式分解法进行求解。

(2) 一元二次不等式的恒成立条件讨论对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0(或<0、≥0、≤0),当a>0时,条件为Δ<0;当a<0时,条件为Δ>0。

根据恒成立条件的讨论,可以快速判断一元二次不等式的解的范围。

(3) 一元二次不等式的应用题针对一元二次不等式的应用题,需要根据具体问题建立相应的不等式模型,再利用所学的解题方法进行求解,并得出相应的结论。

四、基本不等式的概念及应用1. 基本不等式的定义基本不等式是指在一定条件下成立的不等式,常见的基本不等式有算术平均-几何平均不等式、柯西-施瓦兹不等式等。

高中数学题型全面归纳 不等式的解法

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第三节 不等式的解法考纲解读1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型2.通过函数图像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4.会用统对值的几何意义,求解下列类型号的不等式:ax b c +≤,ax b c +≥,x a x b c -+-≥命题趋势探究预测2019年本专题在高考中要考查一元二次不等式(组)、分式不等式以及绝对值不等式的解法,难点为求解含参数的一元二次不等式.知识点精讲一.一元一次不等式(ax b >)(1)若0a >,解集为|b x x a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭. (2) 若0a <,解集为|b x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭(3)若0a =,当0b ≥时,解集为∅;当0b <时,解集为R二、一元一次不等式组(αβ<)(1)x x αβ>⎧⎨>⎩,解集为{}|x x β>. (2)x x αβ<⎧⎨<⎩,解集为{}|x x β< (3)x x αβ>⎧⎨<⎩,解集为{}|x x αβ<< (4)x x βα>⎧⎨<⎩,解集为∅ 记忆口诀:大大取大,小小取小,大小小大中间找,小小大大解不了。

三、一元二次不等式一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>≠,其中24b ac ∆=-,12,x x 是方程20(0)ax bx c a ++>≠的两个根,且12x x <(1)当0a >时,二次函数图象开口向上.(2)①若0∆>,解集为{}21|x x x x x ><或.b ⎧⎫③若0∆<,解集为R .(2) 当0a <时,二次函数图象开口向下.①若0∆>,解集为{}12|x x x x <<②若0∆≤,解集为∅四、简单的一元高次不等式的解法简单的一元高次不等式常用“穿根法”求解,其具体步骤如下.例如,解一元高次不等式()0f x >(1)将()f x 最高次项系数化为正数(2)将()f x 分解为若干个一次因式或二次不可分因式(0∆<)(3)将每一个一次因式的根标在数轴上,从右上方依次通过每一点画曲线(注意重根情况,偶次方根切而不过,奇次方根既穿又过,简称“奇穿偶切”).(4)根据曲线显现出的()f x 的值的符号变化规律写出不等式的解集.如:求不等式23(2)(1)(1)(2)0x x x x ++--<的解集.解:化原不等式为23(2)(1)(1)(2)0x x x x ++-->如图7-2所示,在数轴上标出各个根,然后据理画出曲线(12x =-,31x =,42x =为奇次根,需穿;21x =-为偶次根,需切)由图7-2可知,所求不等式的解集为{}|21112x x x x -<<--<<>或或.五、分式不等式(1)()0()()0()f x f xg x g x >⇔> (2)()0()()0()f x f x g x g x <⇔< (3)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≥⎧≥⇔⎨≠⎩ (4)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≤⎧≤⇔⎨≠⎩六、绝对值不等式(1)22()()[()][()]f x g x f x g x >⇔>(2)()()(()0)()()()()f x g x g x f x g x f x g x >>⇔><-或;()()(()0)()()()f x g x g x g x f x g x <>⇔-<<;(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解题型归纳及思路提醒题型94 不等式的解法思路提示解有理不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在x 轴上,结合图象,写出其解集、含参数的根需对参数分类讨论后再写解集例7.14 (1)解关于x 的不等式223()0()x a a x a a R -++>∈(2)已知集合{}2|320A x x x =++<,{}22|430B x x ax a =-+<,若A ⊂≠B ,求实数a 的取值范围.变式1 (1)若1a <-,则关于x 的不等式1()()0a x a x a--<的解集为( ) .A 1|x x a x a ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或 .B {}|x x a > .C 1|x x a x a ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或 .D 1|x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭(2)若不等式组222304(1)0x x x x a ⎧--≤⎪⎨+-+≤⎪⎩的解集不是空集,则实数a 的取值范围( ).A (,4]-∞- .B [4,)-+∞ .C [4,20]- .D [4,20)-例7.15 已知关于x 的等式20ax bx c ++<的解集为1|22x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或,求关于x 的不等式20ax bx c -+>的解集.变式1 已知{}2|0x ax bx c ++>=1(,2)3-,则关于x 的不等式20cx bx a ++<的解集为例7.16 已知1230a a a >>>,则使得2(1)1i a x -<(1,2,3i =)都成立的x 的取值范围是( ).A 11(0,)a .B 12(0,)a .C 31(0,)a .D 32(0,)a变式1 若关于x 的不等式22(21)x ax -<的解集中整数恰好有3个,则实数a 的取值范围是变式2 设01b a <<+,若关于x 的不等式22()()x b ax ->的解集中整数恰好有3个,则().A 10a -<< .B 01a << .C 13a << .D 36a <<例7.17 解下列不等式(1)(1)(1)(2)0x x x +-->(2)2(1)(2)(3)0x x x +-+>(3)23(1)(1)(2)0x x x x -++>.A{}|23x x x<->或.B{}|23x x x<-<<或1.C{}|213x x x-<<>或.D{} |213 x x x-<<<<或1变式2不等式210 4x x ->-的解集为().A(2,1)-.B(2,)+∞.C(2,1)(2,-⋃+∞.D(,2)(1,)-∞-⋃+∞例7.18 不等式121xx-≤+的解集为().A1(,1]2-.B1[,1]2-.C1(,)[1,)2-∞-⋃+∞.D1(,][1,)2-∞-⋃+∞变式1 不等式212xx->+的解集是.A 1[3,]2- .B 1[,3]2- .C 1[,1)(1,3]2⋃ .D 1[,1)(1,3]2-⋃变式3 若2()24ln f x x x x =--,则'()f x 的解集为( ).A (0,)+∞ .B (1,0)(2,-⋃+∞ .C (2,)+∞ .D (1,0)-题型95 绝对值不等式的解法思路提示求解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号,而去掉绝对值符号的方法有等价转换法、零点分段法和数形结合法等.例7.19 (2017新课标Ⅲ)已知函数f (x )=│x +1│–│x –2│.求不等式f (x )≥1的解集;变式1 若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是例7.20 (1)若不等式43x x a -+->对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.(2)若不等式43x x a -+-<的解集在R 上不是空集,求实数a 的取值范围变式1 (1)若不等式43x x a --->对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.(2)若不等式43x x a ---<对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.最有效训练题28(限时45分钟)1.不等式组221030x x x ⎧-<⎪⎨-<⎪⎩的解集为( ) .A {}|11x x -<< .B {}|03x x << .C {}|01x x << .D {}|3x x -<<12.设函数122,1()1log ,1xx f x x x -⎧≤=⎨->⎩,则满足()2f x ≤的x 的取值范围是( ).A [1,2]- .B [0,2] .C [1,)+∞ .D [0,)+∞ 3.不等式(1)(1)0x x +->的解集是( ).A {}|01x x ≤≤ .B {}|01x x x <≠-且 .C {}|11x x -<< .D {}|11x x x <≠-且 4.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的值的集合是( ).A {}|04x x << .B {}|04x x ≤< .C {}|04x x <≤ .D {}|04x x ≤≤5.在R 上定义运算⊗:(1)x y x y ⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则().A 11a -<< .B 02a << .C 1322a -<< .D 1322a <<6.已知不等式1x m -<成立的充分不必要条件是1132x <<,则m 的取值范围是( ).A 41[,]32- .B 14[,]23- .C 1(,)2-∞ .D 4[,)3+∞7.不等式221x x +≥+的解集为8.不等式2243068x x x x -+≤-+的解集是91x ≤+的解集是10.解下列不等式.(1)22320x x -->;(2)234x x -≤-;(3)21x x ->-;(4)212(1)0x --≤;(5)210x x -+>;(6)22430x x ++≤;(7)2690x x ++≤;(8)1318329x x +-+>;(9)(5)(3)0x x +->;(10)2134222x x -<---<- 11.已知关于x 的不等式20x ax b ++<的解集是{}|23x x -<<,求不等式210bx ax -+<的解集.12.(2017全国1卷理科23)已知函数()2–4f x x ax =++,()11g x x x =++-. (1)当1a =时,求不等式()()f x g x …的解集; (2)若不等式()()f x g x …的解集包含[]–11,,求a 的取值范围.。

常见不等式的解法--高考数学【解析版】

常见不等式的解法--高考数学【解析版】

专题04 常见不等式的解法所谓常见不等式是指,一元二次不等式、含绝对值不等式、指数对数不等式、函数不等式等,高考中独立考查的同时,更多地是在对其他知识的考查中,作为工具进行考查.正是解不等式的这一基础地位,要求务必做到求解快捷、准确.【重点知识回眸】(一)常见不等式的代数解法1、一元二次不等式:()200ax bx c a ++>≠可考虑将左边视为一个二次函数()2f x ax bx c =++,作出图象,再找出x 轴上方的部分即可——关键点:图象与x 轴的交点2、高次不等式(1)可考虑采用“数轴穿根法”,分为以下步骤:(令关于x 的表达式为()f x ,不等式为()0f x >)①求出()0f x =的根12,,x x ② 在数轴上依次标出根③ 从数轴的右上方开始,从右向左画.如同穿针引线穿过每一个根④ 观察图象,()0f x >⇒ 寻找x 轴上方的部分()0f x <⇒ 寻找x 轴下方的部分(2)高次不等式中的偶次项,由于其非负性在解不等式过程中可以忽略,但是要验证偶次项为零时是否符合不等式3、分式不等式(1)将分母含有x 的表达式称为分式,即为()()f xg x 的形式 (2)分式若成立,则必须满足分母不为零,即()0g x ≠(3)对形如()()0f x g x >的不等式,可根据符号特征得到只需()(),f x g x 同号即可,所以将分式不等式转化为()()()00f xg x g x ⋅>⎧⎪⎨≠⎪⎩ (化商为积),进而转化为整式不等式求解4、含有绝对值的不等式(1)绝对值的属性:非负性(2)式子中含有绝对值,通常的处理方法有两种:一是通过对绝对值内部符号进行分类讨论(常用);二是通过平方(3)若不等式满足以下特点,可直接利用公式进行变形求解:① ()()f x g x >的解集与()()f x g x >或()()f x g x <-的解集相同② ()()f x g x <的解集与()()()g x f x g x -<<的解集相同(4)对于其它含绝对值的问题,则要具体问题具体分析,通常可用的手段就是先利用分类讨论去掉绝对值,将其转化为整式不等式,再做处理5、指数、对数不等式的解法:(1)利用函数的单调性:1a >时,x y > log log (,0)x ya a a a x y x y ⇔>⇔>>01a <<时,x y > log log (,0)x y a a a a x y x y ⇔<⇔<>(2)对于对数的两点补充:① 对数能够成立,要求真数大于0,所以在解对数不等式时首先要考虑真数大于0这个条件,如当1a >时,()()()()()()0log log 0a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇒>⎨⎪>⎩② 如何将常数转化为某个底的对数.可活用“1”:因为1log a a =,可作为转换的桥梁6、利用换元法解不等式利用换元法解不等式的步骤通常为:①选择合适的对象进行换元:观察不等式中是否有相同的结构,则可将相同的结构视为一个整体 ②求出新元的初始范围,并将原不等式转化为新变量的不等式③解出新元的范围④在根据新元的范围解x 的范围(二)构造函数解不等式1、函数单调性的作用:()f x 在[],a b 单调递增,则[]()()121212,,,x x a b x x f x f x ∀∈<⇔<(在单调区间内,单调性是自变量大小关系与函数值大小关系的桥梁)2、假设()f x 在[],a b 上连续且单调递增,()()00,,0x a b f x ∃∈=,则()0,x a x ∈时,()0f x <;()0,x x b ∈时,()0f x > (单调性与零点配合可确定零点左右点的函数值的符号)3、导数运算法则:(1)()()()()()()()'''f x g x fx g x f x g x =+ (2)()()()()()()()'''2f x f x g x f x g x g x g x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭4、构造函数解不等式的技巧:(1)此类问题往往条件比较零散,不易寻找入手点.所以处理这类问题要将条件与结论结合着分析.在草稿纸上列出条件能够提供什么,也列出要得出结论需要什么.两者对接通常可以确定入手点(2)在构造函数时要根据条件的特点进行猜想,例如出现轮流求导便猜有可能是具备乘除关系的函数.在构造时多进行试验与项的调整(3)此类问题处理的核心要素是单调性与零点,对称性与图象只是辅助手段.所以如果能够确定构造函数的单调性,猜出函数的零点.那么问题便易于解决了.(三)利用函数性质与图象解不等式:1、轴对称与单调性:此类问题的实质就是自变量与轴距离大小与其函数值大小的等价关系.通常可作草图帮助观察.例如:()f x 的对称轴为1x =,且在()1,+∞但增.则可以作出草图(不比关心单调增的情况是否符合()f x ,不会影响结论),得到:距离1x =越近,点的函数值越小.从而得到函数值与自变量的等价关系2、图象与不等式:如果所解不等式不便于用传统方法解决,通常的处理手段有两种,一类是如前文所说可构造一个函数,利用单调性与零点解不等式;另一类就是将不等式变形为两个函数的大小关系如()()f x g x <,其中()(),f x g x 的图象均可作出.再由()()f x g x <可知()f x 的图象在()g x 图象的下方.按图象找到符合条件的范围即可.【典型考题解析】热点一 简单不等式的解法【典例1】(2022·全国·高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B =( )A .{1,2}-B .{1,2}C .{1,4}D .{1,4}-【答案】B【解析】【分析】求出集合B 后可求A B .【详解】{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B =,故选:B.【典例2】(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.【典例3】(2017·上海·高考真题)不等式11x x ->的解集为________【答案】(,0)-∞【解析】【详解】由题意,不等式11x x ->,得111100x x x->⇒<⇒<,所以不等式的解集为(,0)-∞. 【典例4】(2020·江苏·高考真题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<. 【答案】2(2,)3- 【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-⎧⎨---<⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-<⎩或0224x x x >⎧⎨++<⎩21x ∴-<<-或10x -≤≤或203x << 所以解集为:2(2,)3- 【典例5】解下列高次不等式:(1)()()()1230x x x --->(2)()()()21230x x x +--< 【答案】(1)()()1,23,+∞;(2)()()1,22,3-. 【解析】(1)解:()()()()123f x x x x =---则()0f x =的根1231,2,3x x x ===作图可得:12x << 或3x >∴不等式的解集为()()1,23,+∞(2)思路:可知()220x -≥,所以只要2x ≠,则()22x -恒正,所以考虑先将恒正恒负的因式去掉,只需解()()13020x x x +-<⎧⎨-≠⎩ ,可得13x -<<且2x ≠∴不等式的解集为()()1,22,3-【名师点睛】在解高次不等式时,穿根前可考虑先将恒正恒负的项去掉,在进行穿根即可.穿根法的原理:它的实质是利用图象帮助判断每个因式符号,进而决定整个式子的符号,图象中的数轴分为上下两个部分,上面为()0f x > 的部分,下方为()0f x <的部分.以例2(1)为例,当3x >时,每一个因式均大于0,从而整个()f x 的符号为正,即在数轴的上方(这也是为什么不管不等号方向如何,穿根时一定要从数轴右上方开始的原因,因为此时()f x 的符号一定为正),当经过3x = 时,()3x -由正变负,而其余的式子符号未变,所以()f x 的符号发生一次改变,在图象上的体现就是穿根下来,而后经过下一个根时,()f x 的符号再次发生改变,曲线也就跑到x 轴上方来了.所以图象的“穿根引线”的实质是()f x 在经历每一个根时,式子符号的交替变化.【规律方法】1.含绝对值的不等式要注意观察式子特点,选择更简便的方法2.零点分段法的好处在于,一段范围可将所有的绝对值一次性去掉,缺点在于需要进行分类讨论,对学生书写的规范和分类讨论习惯提出了要求,以及如何整理结果,这些细节部分均要做好,才能保证答案的正确性.3.引入函数,通过画出分段函数的图象,观察可得不等式的解.热点二 含参数不等式问题【典例6】(2022·浙江·高考真题)已知,a b ∈R ,若对任意,|||4||25|0x a x b x x ∈-+---≥R ,则( )A .1,3a b ≤≥B .1,3a b ≤≤C .1,3a b ≥≥D .1,3a b ≥≤ 【答案】D【解析】【分析】将问题转换为|||25||4|a x b x x -≥---,再结合画图求解.【详解】由题意有:对任意的x ∈R ,有|||25||4|a x b x x -≥---恒成立.设()||f x a x b =-,()51,2525439,421,4x x g x x x x x x x ⎧-≤⎪⎪⎪=---=-<<⎨⎪-≥⎪⎪⎩,即()f x 的图像恒在()g x 的上方(可重合),如下图所示:由图可知,3a ≥,13b ≤≤,或13a ≤<,3143b a ≤≤-≤,故选:D .【典例7】(2020·浙江·高考真题)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0 均有(x –a )(x–b )(x–2a–b )≥0,则( )A .a <0B .a >0C .b <0D .b >0【答案】C【解析】【分析】对a 分0a >与0a <两种情况讨论,结合三次函数的性质分析即可得到答案.【详解】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点为123,,2x a x b x a b ===+当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <,即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <.故选:C【典例8】(2023·全国·高三专题练习)解关于x 的不等式()222R ax x ax a ≥-∈-.【答案】详见解析.【解析】【分析】分类讨论a ,求不等式的解集即可.【详解】原不等式变形为()2220ax a x +--≥.①当0a =时,1x ≤-;②当0a ≠时,不等式即为()()210ax x -+≥,当0a >时,x 2a≥或1x ≤-; 由于()221a a a+--=,于是 当20a -<<时,21x a≤≤-; 当2a =-时,1x =-;当2a <-时,21x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为(,1]-∞-;当0a >时,不等式的解集为2(,1][,)a-∞-⋃+∞; 当20a -<<时,不等式的解集为2,1a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为21,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【总结提升】关于含参数不等式,其基本处理方法就是“分类讨论”,讨论过程中应注意“不重不漏”.关于含参数的一元二次不等式问题:(1)当判别式Δ能写成一个式子的平方的形式时,可先求方程的两根,再讨论两根的大小,从而写出解集.(2)三个方面讨论:二次项系数的讨论,根有无的讨论,根大小的讨论.(3)含参数分类讨论问题最后要写综述.热点三 函数不等式问题【典例9】(2018·全国·高考真题(文))设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,【答案】D【解析】【分析】 分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果. 详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .【典例10】(2020·北京·高考真题)已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ). A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞ 【答案】D【解析】【分析】作出函数2x y =和1y x =+的图象,观察图象可得结果.【详解】因为()21x f x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞. 故选:D.【典例11】(天津·高考真题(理))设函数f (x )=()212log ,0log ,0x xx x >⎧⎪⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是( ) A .()()1,00,1-B .()(),11,-∞-+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃【答案】C【解析】【分析】由于a 的范围不确定,故应分0a >和0a <两种情况求解.【详解】当0a >时,0a -<,由()()f a f a >-得212log log a a>,所以22log 0a >,可得:1a >,当0a <时,0a ->,由()()f a f a >-得()()122log log a a ->-,所以()22log 0a -<,即01a <-<,即10a -<<,综上可知:10a -<<或1a >.故选:C【典例12】(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.【典例13】(2023·全国·高三专题练习)设函数()f x '是奇函数()f x (x ∈R )的导函数,f (﹣1)=0,当x >0时,()()0xf x f x '->,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)B .(0,1)∪(1,+∞)C .(﹣∞,﹣1)∪(0,1)D .(﹣1,0)∪(1,+∞)【答案】D【解析】【分析】构造函数()()f x g x x =,求导结合题意可得()()f x g x x =的单调性与奇偶性,结合()10g -=求解即可 【详解】由题意设()()f x g x x=,则()()()2xf x f x g x x '-'= ∵当x >0时,有()()0xf x f x '->,∴当x >0时,()0g x '>,∴函数()()f x g x x=在(0,+∞)上为增函数, ∵函数f (x )是奇函数,∴g (﹣x )=g (x ),∴函数g (x )为定义域上的偶函数,g (x )在(﹣∞,0)上递减,由f (﹣1)=0得,g (﹣1)=0,∵不等式f (x )>0⇔x •g (x )>0,∴()()01x g x g >⎧⎨>⎩或()()01x g x g <⎧⎨<-⎩, 即有x >1或﹣1<x <0,∴使得f (x )>0成立的x 的取值范围是:(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:D .【总结提升】关于函数不等式问题,处理方法往往从以下几方面考虑:(1)利用函数的奇偶性、单调性.(2)借助于函数的图象(数形结合法).(3)涉及抽象函数、导数问题,利用构造辅助函数法,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.【精选精练】一、单选题1.(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.2.(2021·湖南·高考真题)不等式|21|3x -<的解集是( )A .{}2x x <B .{}1x x >-C .{}12x x -<<D .{1x x <-或}2x >【答案】C【解析】【分析】根据绝对值的几何意义去绝对值即可求解.【详解】由|21|3x -<可得:3213x -<-<,解得:12x -<<, 所以原不等式的解集为:{}12x x -<<,故选:C.3.(2021·广东·潮阳一中明光学校高三阶段练习)设集合{}11A x x =-≤≤,{}2log 1B x x =<,则A B =( )A .{}11x x -<≤B .{}11x x -<<C .{}01x x <≤D .{}01x x <<【答案】C【解析】【分析】根据对数函数定义域以及对数函数不等式求解集合B ,再进行交集运算即可.【详解】 由题意得,{}{}2log 102B x x x x =<=<<,所以{}|01A B x x ⋂=<≤,故选:C.4.(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)已知集合{}230A x x x =-<,{}|33x B x =≥,则A B =( ) A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .(2 D .()1,3【答案】B【解析】【分析】求出集合A 、B ,再由交集的定义求解即可【详解】 集合{}{}23003A x x x x x =-<=<<,{}1332x B x x x ⎧⎫==≥⎨⎬⎩⎭, 则132A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭.故选:B.5.(天津·高考真题(理))设x ∈R ,则“21x -<”是“220x x +->”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】求绝对值不等式、一元二次不等式的解集,根据解集的包含关系即可判断充分、必要关系.【详解】 由21x -<,可得13x <<,即x ∈(1,3);由22(1)(2)0x x x x +-=-+>,可得2x <-或1x >,即x ∈(,2)(1,)-∞-+∞;∴(1,3)是(,2)(1,)-∞-+∞的真子集,故“21x -<”是“220x x +->”的充分而不必要条件.故选:A6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为( )A .4B .3C .9D .94【答案】C【解析】【分析】根据函数的值域求出a 与b 的关系,然后根据不等式的解集可得()f x c =的两个根为,6m m +,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.【详解】∵函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),∴f (x )=x 2+ax +b =0只有一个根,即Δ=a 2﹣4b =0则b 24a =, 不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),即为x 2+ax 24a +<c 解集为(m ,m +6), 则x 2+ax 24a +-c =0的两个根为m ,m +6 ∴|m +6﹣m |22444a a c c ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭6 解得c =9故选:C .7.(2022·吉林·长春市第二实验中学高三阶段练习)已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,()22x f x =-,则不等式()0f x >的解集是( )A .()()1,00,1-B .()()1,01,-⋃+∞C .()(),10,1-∞-⋃D .()(),11,-∞-⋃+∞ 【答案】B【解析】【分析】根据函数为奇函数求出当0x <时,函数()f x 的函数解析式,再分0x <和0x >两种情况讨论,结合指数函数的单调性解不等式即可.【详解】解:因为函数()y f x =是奇函数,所以()()f x f x -=-,且()00f =当0x <时,则0x ->,则()()22x f x f x --=-=-,所以当0x <时,()22x f x -=-+,则()0220x x f x >⎧⎨=->⎩,解得1x >,()0220x x f x -<⎧⎨=-+>⎩,解得10x -<<,所以不等式()0f x >的解集是()()1,01,-⋃+∞.故选:B.8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,则不等式()(31)<-f a f a 的解集为()A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D .1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】【分析】由函数解析式判断函数的单调性,根据单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;【详解】解:因为33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,当0x <时()33f x x =-+函数单调递减,且()3033f x >-⨯+=,当0x ≥时()e 1x f x -=+函数单调递减,且()00e 123f =+=<,所以函数()f x 在(,)-∞+∞上是单调递减,所以不等式()(31)<-f a f a 等价于31a a >-,解得12a <. 即不等式的解集为1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭; 故选:C9.(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.10.(2023·全国·高三专题练习)定义在(0)+∞,上的函数()f x 满足()()110,2ln 2xf x f '+=>,则不等式)(e 0x f x +> 的解集为( ) A .(02ln2),B .(0,ln2)C .(ln21),D .(ln2)+∞, 【答案】D【解析】【分析】构造新函数()()ln ,(0)g x f x x x =+>,利用导数说明其单调性,将)(e 0x f x +>变形为)>(e (2)x g g ,利用函数的单调性即可求解.【详解】令()()ln ,(0)g x f x x x =+> , 则()11()()xf x g x f x x x'+''=+=,由于()10xf x '+>, 故()0g x '>,故()g x 在(0)+∞,单调递增, 而1(2)(2)ln2ln ln 202g f =+=+= , 由)(e 0x f x +>,得)>(e (2)x g g ,∴e 2x > ,即ln2x > ,∴不等式)(e 0x f x +>的解集为(ln2)+∞,, 故选:D .二、填空题11.(2023·全国·高三专题练习)不等式组230,340.x x x ->⎧⎨-->⎩的解集为_________. 【答案】()4,+∞【解析】【分析】解一元二次不等式取交集即可.【详解】原不等式组化简为3034(4)(1)041x x x x x x x ->>⎧⎧⇒⇒>⎨⎨-+>><-⎩⎩或 故答案为:()4,+∞.12.(2019·浙江·高考真题)已知a R ∈,函数3()f x ax x =-,若存在t R ∈,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是____. 【答案】max 43a =【解析】【分析】本题主要考查含参绝对值不等式、函数方程思想及数形结合思想,属于能力型考题.从研究()2(2)()23642f t f t a t t +-=++-入手,令2364[1,)m t t =++∈+∞,从而使问题加以转化,通过绘制函数图象,观察得解.【详解】使得()222(2)()2(2)(2)2234{}2]6f t f t a t t t t a t t +-=•[++++-=++-,使得令2364[1,)m t t =++∈+∞,则原不等式转化为存在11,|1|3m am ≥-≤, 由折线函数,如图只需11133a -≤-≤,即2433a ≤≤,即a 的最大值是43【点睛】对于函数不等式问题,需充分利用转化与化归思想、数形结合思想.13.(2023·全国·高三专题练习)若函数f (x )=ln x +e x -sin x ,则不等式f (x -1)≤f (1)的解集为________.【答案】(1,2]【解析】【分析】先利用导数判断函数的单调性,再利用其单调性解不等式.【详解】解:f (x )的定义域为(0,+∞),∴()1f x x'=+e x -cos x . ∵x >0,∴e x >1,∴()f x '>0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (x -1)≤f (1),∴0<x -1≤1,即1<x ≤2,则原不等式的解集为(1,2].故答案为:(1,2]三、双空题14.(2019·北京·高考真题(理))李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________.【答案】 130. 15.【解析】【分析】由题意可得顾客需要支付的费用,然后分类讨论,将原问题转化为不等式恒成立的问题可得x 的最大值.【详解】(1)10x =,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付()608010130+-=元.(2)设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,120y <元时,李明得到的金额为80%y ⨯,符合要求.120y ≥元时,有()80%70%y x y -⨯≥⨯恒成立,即()87,8y y x y x -≥≤,即min158y x ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭元. 所以x 的最大值为15.【点睛】本题主要考查不等式的概念与性质、数学的应用意识、数学式子变形与运算求解能力,以实际生活为背景,创设问题情境,考查学生身边的数学,考查学生的数学建模素养.15.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )111()12x x x x -≤⎧⎪=⎨⎪⎩,,>,则()()2f f =__,不等式()()32f x f -<的解集为__.【答案】12## 0.5 {x |x 72<或x >5} 【解析】【分析】第一空先求出()2f 的值,再求()()2f f 的值;第二空将3x -分为大于1或小于等于1两种情况讨论,分别解出不等式,写出解集即可.【详解】解:f (2)211122-⎛⎫== ⎪⎝⎭,1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴()()122f f =, 当x ﹣3>1时,即x >4时,311122x --⎛⎫ ⎪⎝⎭<,解得x >5, 当x ﹣3≤1时,即x ≤4时,x ﹣312<,解得x 72<, 综上所述不等式f (x ﹣3)<f (2)的解集为752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 故答案为:12,752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或. 四、解答题16.(2020·山东·高考真题)已知函数()225,02,0x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. (1)求()1f f ⎡⎤⎣⎦的值;(2)求()13f a -<,求实数a 的取值范围.【答案】(1)3;(2)35a -<<.【解析】【分析】(1)根据分段函数的解析式,代入计算即可;(2)先判断1a -的取值范围,再代入分段函数解析式,得到()13f a -<的具体不等式写法,解不等式即可.【详解】解:(1)因为10>,所以()12153f =⨯-=-,因为30-<,所以()()()()2133233f f f =-=-+⨯⎤⎦-⎣=⎡.(2)因为10a -≥, 则()1215f a a -=--, 因为()13f a -<,所以2153a --<, 即14a -<,解得35a -<<.17.(2021·全国·高考真题(理))已知函数()3f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集;(2)若()f x a >-,求a 的取值范围.【答案】(1)(][),42,-∞-+∞.(2)3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)利用绝对值的几何意义求得不等式的解集.(2)利用绝对值不等式化简()f x a >-,由此求得a 的取值范围.【详解】(1)[方法一]:绝对值的几何意义法当1a =时,()13f x x x =-++,13x x -++表示数轴上的点到1和3-的距离之和,则()6f x ≥表示数轴上的点到1和3-的距离之和不小于6, 当4x =-或2x =时所对应的数轴上的点到13-,所对应的点距离之和等于6, ∴数轴上到13-,所对应的点距离之和等于大于等于6得到所对应的坐标的范围是4x ≤-或2x ≥, 所以()6f x ≥的解集为(][),42,-∞-+∞.[方法二]【最优解】:零点分段求解法当1a =时,()|1||3|f x x x =-++.当3x ≤-时,(1)(3)6-+--≥x x ,解得4x ≤-;当31x -<<时,(1)(3)6-++≥x x ,无解;当1≥x 时,(1)(3)6-++≥x x ,解得2x ≥.综上,|1||3|6-++≥x x 的解集为(,4][2,)-∞-+∞.(2)[方法一]:绝对值不等式的性质法求最小值依题意()f x a >-,即3a x a x -+>-+恒成立,333x a x x a a x -++-+=≥++,当且仅当()()30a x x -+≥时取等号,()3min f x a ∴=+, 故3a a +>-,所以3a a +>-或3a a +<, 解得32a >-. 所以a 的取值范围是3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. [方法二]【最优解】:绝对值的几何意义法求最小值由||x a -是数轴上数x 表示的点到数a 表示的点的距离,得()|||3||3|f x x a x a =-++≥+,故|3|a a +>-,下同解法一.[方法三]:分类讨论+分段函数法当3a ≤-时,23,,()3,3,23,3,x a x a f x a a x x a x -+-<⎧⎪=--≤≤-⎨⎪-+>-⎩则min [()]3=--f x a ,此时3-->-a a ,无解.当3a >-时,23,3,()3,3,23,,x a x f x a x a x a x a -+-<-⎧⎪=+-≤≤⎨⎪-+>⎩则min [()]3=+f x a ,此时,由3a a +>-得,32a >-. 综上,a 的取值范围为32a >-. [方法四]:函数图象法解不等式由方法一求得()min 3f x a =+后,构造两个函数|3|=+y a 和y a =-,即3,3,3,3a a y a a --<-⎧=⎨+≥-⎩和y a =-, 如图,两个函数的图像有且仅有一个交点33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭M , 由图易知|3|a a +>-,则32a >-.【整体点评】(1)解绝对值不等式的方法有几何意义法,零点分段法.方法一采用几何意义方法,适用于绝对值部分的系数为1的情况,方法二使用零点分段求解法,适用于更广泛的情况,为最优解;(2)方法一,利用绝对值不等式的性质求得()3min f x a =+,利用不等式恒成立的意义得到关于a 的不等式,然后利用绝对值的意义转化求解;方法二与方法一不同的是利用绝对值的几何意义求得()f x 的最小值,最有简洁快速,为最优解法方法三利用零点分区间转化为分段函数利用函数单调性求()f x 最小值,要注意函数()f x 中的各绝对值的零点的大小关系,采用分类讨论方法,使用与更广泛的情况;方法四与方法一的不同在于得到函数()f x 的最小值后,构造关于a 的函数,利用数形结合思想求解关于a 的不等式.18.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()2f x x ax =++,R a ∈.(1)若不等式()0f x 的解集为[1,2],求不等式2()1f x x -的解集;(2)若对于任意的[1x ∈-,1],不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,求实数a 的取值范围;(3)已知2()(2)1g x ax a x =+++,若方程()()f x g x =在1(,3]2有解,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)(-∞,1][12,)∞+ (2)13a ≤ (3)[0,1).【解析】【分析】(1)根据不等式的解集转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系求出a ,然后解一元二次不等式即可;(2)问题转化为222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],根据函数的单调性求出a 的范围即可;(3)利用参数分离法进行转化求解即可.(1)解:若不等式()0f x 的解集为[1,2],即1,2是方程220x ax ++=的两个根,则123a +=-=,即3a =-,则2()32f x x x =-+,由2()1f x x -得,22321x x x -+-即22310x x -+得(21)(1)0x x --,得1x 或12x ,即不等式的解集为(-∞,1][12,)∞+. (2)解:不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,即222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],则2242()(2)x x h x x -+'=-,令()0h x '=,解得:22x =,故()h x 在[1-,22)递增,在(221]递减,故()min h x h =(1)或1()h -,而h (1)1=,1(1)3h -=,故13a . (3)解:由()()f x g x =得22(2)12ax a x x ax +++=++,2(1)210a x x ∴-+-=,即2(1)12a x x -=-,若方程()()f x g x =在1(2,3]有解,等价为2212121x a x x x --==-有解,设22121()(1)1h x x x x =-=--,1(2x ∈,3],∴11[3x ∈,2),即1()0h x -<,即110a --<,则01a <,即实数a 的取值范围是[0,1).。

高中数学中所有不等式解法汇总每题均含详细解析

高中数学中所有不等式解法汇总每题均含详细解析

高中数学中所有不等式解法汇总每题均含详细解析本文介绍了解简单不等式的几种方法,包括解二元一次不等式组、一元二次不等式、含绝对值的简单不等式、分式不等式和简单高次不等式。

其中,第一部分介绍了分数不等式的性质,包括两种情况下的大小关系。

第二部分介绍了“三个二次”的关系,即二次函数图象、一元二次方程的根和不等式的解集之间的关系。

第三部分介绍了解一元二次方程的三种方法,包括求根公式、因式分解法和配方法。

最后一部分介绍了解一元二次不等式的方法,包括统一处理二次项系数为正数,以及(x -a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解法。

由y=x^2-3x-10的开口向上,可得x^2-3x-10>0的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞)。

设集合M={x|x^2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩N等于[0,4)。

解析:因为M={x|x^2-3x-4<0}={x|-1<x<4},所以M∩N=[0,4)。

已知不等式ax^2-bx-1≥0的解集是(3/2,3],则不等式x^2-bx-a0,且Δ=b^2-4ac0,b<0,且0<b<3.综合可得x^2-bx-a<0的解集是(0,3)。

若关于x的不等式m(x-1)>x^2-x的解集为{x|1x^2-x的解集为{x|1<x<2},所以1和2一定是m(x-1)=x^2-x的解,因此m=2.若一元二次不等式2kx^2+kx-8<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为(-3,0]。

解析:因为2kx^2+kx-8<0对一切实数x都成立,所以2k<0,解得k∈(-∞,0),又因为Δ=k^2-4×2k×(-8)<0,解得k∈(-3,0]。

设a为常数,∀x∈R,ax^2+ax+1>0,则a的取值范围是(0,4)。

解析:对于任意实数x,ax^2+ax+1>0,即Δ=a^2-4a<0,解得0<a<4.若不等式x^2-2x+5≥a^2-3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为(-∞,-1]∪[4,+∞)。

高中不等式的解法全集

高中不等式的解法全集

1、一元二次不等式的解法
一化:化二次项前的系数为正数.
二判:判断对应方程的根.
三求:求对应方程的根.
四画:画出对应函数的图象.
五解集:根据图象写出不等式的解集.
规律:当二次项系数为正时,小于取中间,大于取两边.
2、高次不等式的解法:穿根法.
分解因式,把根标在数轴上,从右上方依次往下穿(奇穿偶切),结合原式不等号的方向,写出不等式的解集.
3、分式不等式的解法:先移项通分标准化,则
规律:把分式不等式等价转化为整式不等式求解.
4、无理不等式的解法:转化为有理不等式求解
规律:把无理不等式等价转化为有理不等式,诀窍在于从“小”的一边分析求解.
5、指数不等式的解法:
规律:根据指数函数的性质转化.
6、对数不等式的解法
规律:根据对数函数的性质转化.
7、含绝对值不等式的解法:
⑶同解变形法,其同解定理有:
规律:关键是去掉绝对值的符号.
8、含有两个(或两个以上)绝对值的不等式的解法:
规律:找零点、划区间、分段讨论去绝对值、每段中取交集,最后取各段的并集.
9、含参数的不等式的解法
10、恒成立问题
.。

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法不等式是数学中的重要概念之一,通过不等式可以描述数值之间的大小关系。

在高中数学中,学生将接触到基本不等式的概念和解题方法,这是数学学习的重要内容之一。

本文将介绍高一基本不等式的题型及解题方法,帮助学生更好地掌握不等式的知识。

一、基本不等式的概念在数学中,不等式是指两个数或表达式之间的大小关系。

基本不等式是指形如a < b、a > b、a ≤ b、a ≥ b这样简单的不等式,其中a和b是实数。

不等式的解集是所有满足不等式关系的实数集合。

在高一阶段,学生将学习不等式的基本性质、解法和应用。

掌握不等式的基本概念是解决各种不等式问题的重要基础。

二、不等式的解法不等式的解法主要有两种:代入法和图像法。

1.代入法代入法是解决不等式问题的常用方法,它的基本思想是根据题目的给定条件,找到合适的实数值代入不等式进行验证,从而确定不等式的解集。

例如,对于不等式3x + 5 > 1,可以通过代入x的不同取值进行验证。

找到一个合适的x值,使得3x + 5 > 1成立,这样就确定了不等式的解集。

2.图像法图像法是通过解不等式对应的方程,将不等式表示的数学关系用图像表示出来,从而直观地看出不等式的解集。

例如,对于不等式x + 2 ≤ 5,可以将不等式表示的数学关系用数轴上的图像表现出来,找出满足不等式关系的实数解。

通过代入法和图像法,可以有效地解决各种不等式问题,帮助学生更好地理解不等式的概念和解题方法。

三、常见的基本不等式题型在高一数学中,常见的基本不等式题型主要包括一元一次不等式、一元二次不等式、绝对值不等式等。

1.一元一次不等式一元一次不等式是指不等式中只有一个变量,并且变量的次数是一次的不等式。

解决一元一次不等式的关键是要找到不等式的解集,通常可以通过代入法或图像法来解题。

例如,解不等式2x - 3 > 5,可以通过将给定条件代入不等式进行验证,找到满足不等式关系的实数解。

高二数学知识点:不等式的解法

高二数学知识点:不等式的解法

高二数学知识点:不等式的解法不等式的解法:(1)一元二次不等式:一元二次不等式二次项系数小于零的,同解变形为二次项系数大于零;注:要对进行讨论:(2)绝对值不等式:若,则;;注意:(1)解有关绝对值的问题,考虑去绝对值,去绝对值的方法有:⑴对绝对值内的部分按大于、等于、小于零进行讨论去绝对值;(2).通过两边平方去绝对值;需要注意的是不等号两边为非负值。

(3).含有多个绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法来解。

(4)分式不等式的解法:通解变形为整式不等式;(5)不等式组的解法:分别求出不等式组中,每个不等式的解集,然后求其交集,即是这个不等式组的解集,在求交集中,通常把每个不等式的解集画在同一条数轴上,取它们的公共部分。

(6)解含有参数的不等式:解含参数的不等式时,首先应注意考察是否需要进行分类讨论.如果遇到下述情况则一般需要讨论:①不等式两端乘除一个含参数的式子时,则需讨论这个式子的正、负、零性.②在求解过程中,需要使用指数函数、对数函数的单调性时,则需对它们的底数进行讨论.③在解含有字母的一元二次不等式时,需要考虑相应的二次函数的开口方向,对应的一元二次方程根的状况(有时要分析△),比较两个根的大小,设根为(或更多)但含参数,要讨论几种常见不等式的解法:1.一元一次不等式的解法任何一个一元一次不等式经过变形后都可以化为axb或axb而言,当a0时,其解集为(ab,+),当a0时,其解集为(-,ba),当a=0时,b0时,期解集为R,当a=0,b0时,其解集为空集。

例1:解关于x的不等式ax-2b+2x解:原不等式化为(a-2)xb+2①当a2时,其解集为(b+2a-2,+)②当a2时,其解集为(-,b+2a-2)③当a=2,b-2时,其解集为④当a=2且b-2时,其解集为R.2.一元二次不等式的解法任何一个一元二次不等式都可化为ax?2+bx+c0或ax?2+bx+c0(a0)的形式,然后用判别式法来判断解集的各种情形(空集,全体实数,部分实数),如果是空集或实数集,那么不等式已经解出,如果是部分实数,则根据“大于号取两根之外,小于号取两根中间”分别写出解集就可以了。

高中数学不等式解法15种典型例题

高中数学不等式解法15种典型例题

不等式解法15种典型例题例1 解不等式:(1)015223>--x x x ;(2)0)2()5)(4(32<-++x x x .分析:如果多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积,则一元高次不等式0)(>x f (或0)(<x f )可用“穿根法”求解,但要注意处理好有重根的情况. 解:(1)原不等式可化为0)3)(52(>-+x x x把方程0)3)(52(=-+x x x 的三个根3,25,0321=-==x x x 顺次标上数轴.然后从右上开始画线顺次经过三个根,其解集如下图的阴影部分.∴原不等式解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-3025x x x 或 (2)原不等式等价于⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或说明:用“穿根法”解不等式时应注意:①各一次项中x 的系数必为正;②对于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式,也可直接用“穿根法”,但注意“奇穿偶不穿”,其法如下图.典型例题二例2 解下列分式不等式:(1)22123+-≤-x x ; (2)12731422<+-+-x x x x 分析:当分式不等式化为)0(0)()(≤<或x g x f 时,要注意它的等价变形 ①0)()(0)()(<⋅⇔<x g x f x g x f ②0)()(0)(0)()(0)(0)()(0)()(<⋅=⇔≤⎩⎨⎧≠≤⋅⇔≤x g x f x f x g x f x g x g x f x g x f 或或(1)解:原不等式等价于⎩⎨⎧≠-+≥+-+-⇔≥+-+-⇔≤+-++-⇔≤+---+⇔≤+--⇔+≤-0)2)(2(0)2)(2)(1)(6(0)2)(2()1)(6(0)2)(2(650)2)(2()2()2(302232232x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x用“穿根法”∴原不等式解集为[)[)+∞⋃-⋃--∞,62,1)2,(。

高考数学总复习考点知识与题型专题讲解2---不等式的解法

高考数学总复习考点知识与题型专题讲解2---不等式的解法

高考数学总复习考点知识与题型专题讲解不等式的解法【考纲要求】1.通过函数图像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,2.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.掌握一次不等式、分式不等式、高次、指对不等式等的解法,4.培养数形结合的能力,培养分类讨论的思想方法,培养抽象概括能力和逻辑思维能力。

【知识网络】一元二次不等式解法不等式的解法一次、分式、高次、指对等不等式函数不等式解法【考点梳理】要点一、一元二次不等式的解法一元二次不等式ax2+bx+c>0 (或<0)的解可以联系二次函数y=ax2+bx+c的图象(a≠0),图象在x轴上方部分对应的x值为不等式ax2+bx+c>0的解,图象在x轴下方部分对应的x值为不等式ax2+bx+c<0的解.而方程ax2+bx+c=0的根表示图象与x轴交点的横坐标.求解一元二次不等式的步骤,先把二次项系数化为正数,再解对应的一元二次方程,最后根据一元二次方程的根,结合不等号的方向,写出不等式的解集.设相应的一元二次方程20ax bx c ++=(0)a >的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42-=∆,则不等式的解的各种情况如下表:0>∆0=∆ 0<∆二次函数cbx ax y ++=2(0>a )的图象一元二次方程()的根002>=++a c bx ax有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根abx x 221-==无实根的解集)0(02>>++a c bx ax{}21x x x x x ><或⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2R的解集)0(02><++a c bx ax{}21x x xx <<∅ ∅要点诠释:一元二次不等式的步骤:(1)先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数:2A ax bx c =++(0)a >(2)计算判别式∆,分析不等式的解的情况:①0∆>时,求根12x x <(注意灵活运用因式分解和配方法); ②0∆=时,求根abx x 221-==; ③0∆<时,方程无解 (3)写出解集.要点二、高次不等式的解法高次不等式:形如不等式(x-x1)(x-x2)……(x-xn)>0(其中x1, x2, ……,xn 是互不相等的实常数)叫做一元n 次不等式(n ∈N).要点诠释:作出相应函数的图象草图.具体步骤如下:(a)明确标出曲线与x 轴的交点,(b)分析在每一个开区间上函数的那段曲线是在x 轴的上方还是下方(除此之外,对草图不必做更细致的要求).然后根据图象草图,写出满足不等式的解集.要点三、无理不等式的解法无理不等式:如果函数f(x)是关于x 的无理式,那么f(x)>0或f(x)<0,叫做无理不等式.要点诠释:(1))(x f >)(x g ⇔⎪⎩⎪⎨⎧>≥≥)()(0)(0)(x g x f x g x f ⇔⎩⎨⎧>≥)()(0)(x g x f x g(2))(x f >g(x) ⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧>≥≥)()(0)(0)(2x g x f x g x f 或 ⎩⎨⎧<≥0)(0)(x g x f ⇔⎩⎨⎧>≥)()(0)(2x g x f x g 或⎩⎨⎧<≥0)(0)(x g x f (3))(x f <g(x) ⇔⎪⎩⎪⎨⎧<≥≥)()(0)(0)(2x g x f x g x f 要点四、指对不等式的解法解法指导:化超越不等式为代数不等式,依据是指数函数和对数函数的单调性. 要点诠释:(1))()(x g x f a a >(a>0,a ≠1).当0<a<1时,f(x)<g(x); 当a>1时,f(x)>g(x). (2)m ·(a x )2+n ·(a x )+k>0.令a x =t(t>0),转化为mt 2+nt+k>0,先求t 的取值范围,再确定x 的集合.(3)log a f(x)>log a g(x) (a>0, a ≠1).当0<a<1时,⎩⎨⎧<>⇔⎪⎩⎪⎨⎧<>>)()(0)()()(0)(0)(x g x f x f x g x f x g x f当a>1时,⎩⎨⎧>>⇔⎪⎩⎪⎨⎧>>>)()(0)()()(0)(0)(x g x f x g x g x f x g x f(4) 0)(log ))((log 2>+⋅+⋅k x f n x f m a a .令log a f(x)=t(t ∈R),转化为mt 2+nt+k>0,先求t 的取值范围,再确定x 的集合.【典型例题】类型一:一元二次不等式例1. 不等式20x mx n +-<的解集为(4,5)x ∈,求关于x 的不等式210nx mx +->的解集。

高中不等式题型及解题方法

高中不等式题型及解题方法

高中不等式题型及解题方法高中不等式是高中数学中的重要内容之一,也是高考数学中必考的考点之一。

不等式的题型主要包括一元一次不等式、一元二次不等式、二元一次不等式、绝对值不等式等。

本文将介绍高中不等式的各个题型及解题方法。

一、一元一次不等式一元一次不等式是高中数学中最基础的不等式。

解这类不等式的方法有两种:图像法和代数法。

图像法是通过绘制不等式的解集来求出解集的范围;代数法是通过将不等式转化为等价不等式,然后进行比较大小来求出解集的范围。

常用的代数法有加减消元法、乘法消元法、绝对值法等。

二、一元二次不等式一元二次不等式是高中数学中较难的不等式之一。

解这类不等式的方法有两种:图像法和代数法。

图像法是通过绘制不等式的解集来求出解集的范围;代数法是通过将不等式转化为等价不等式,然后进行比较大小来求出解集的范围。

常用的代数法有配方法、求根式、绝对值法等。

三、二元一次不等式二元一次不等式是高中数学中较难的不等式之一。

解这类不等式的方法有两种:图像法和代数法。

图像法是通过绘制不等式的解集来求出解集的范围;代数法是通过将不等式转化为等价不等式,然后进行比较大小来求出解集的范围。

常用的代数法有加减消元法、乘法消元法、绝对值法等。

四、绝对值不等式绝对值不等式是高中数学中较难的不等式之一。

解这类不等式的方法有两种:图像法和代数法。

图像法是通过绘制不等式的解集来求出解集的范围;代数法是通过将不等式转化为等价不等式,然后进行比较大小来求出解集的范围。

常用的代数法有分段讨论法、绝对值法等。

总之,高中数学中的不等式是一个需要掌握的重要知识点,需要通过大量的练习来熟练掌握各种不等式的解法,才能在高考数学中得到高分。

不等式的解法高中数学公式

不等式的解法高中数学公式

不等式的解法高中数学公式
高中数学常见的不等式解法有如下几种公式:
1. 二次函数法:
对于一元二次不等式,可以将其转化为二次函数的求解问题。

首先对不等式中的二次项与常数项进行合并,得到一个一元二次函数。

然后通过求解二次函数的根或者根的位置来确定不等式的解集。

2. 直接法:
对于一些简单的不等式,可以直接通过对不等式进行变形,化简得到最终结果。

常见的直接法有加减法、乘除法等。

3. 分段讨论法:
对于一个包含多个不等式的复合不等式,可以将复合不等式拆分成若干个简单的不等式,并通过讨论每个简单不等式的解集的情况来确定复合不等式的解集。

4. 取模法:
对于一些涉及取模的不等式,可以通过取模运算的性质来进行求解。

通过去除不等式中的取模运算,将其转化为普通的不等式,进而求解得到最终结果。

5. 绝对值法:
对于一些含有绝对值的不等式,可以通过绝对值的性质来进行求解。

通过分情况讨论绝对值的取值范围,进而求解得到最终结果。

以上是高中数学中常见的不等式解法公式,通过灵活应用这些公式,可以有效地解决各种不等式问题。

高中数学不等式解题技巧

高中数学不等式解题技巧

高中数学不等式解题技巧高中数学中,不等式是一个重要的知识点,也是考试中常见的题型之一。

解不等式题目需要一定的技巧和方法,下面将介绍一些常见的解题技巧,帮助高中学生更好地应对不等式题目。

1. 转化形式有时候,我们可以通过转化不等式的形式来简化问题。

例如,对于不等式3x-2>5,我们可以将其转化为3x>7,进一步得到x>7/3。

这样,我们就得到了不等式的解集。

2. 加减法原则对于不等式中的加减法,我们需要注意一些原则。

当不等式的两边同时加上(或减去)一个数时,不等号的方向不变。

例如,对于不等式2x+3>7,我们可以将其化简为2x>4,进一步得到x>2。

3. 乘法原则对于不等式中的乘法,我们同样需要注意一些原则。

当不等式的两边同时乘以一个正数时,不等号的方向不变。

例如,对于不等式2x<8,我们可以将其化简为x<4。

但是,当不等式的两边同时乘以一个负数时,不等号的方向需要改变。

例如,对于不等式-2x>8,我们需要将其乘以-1,同时改变不等号的方向,得到2x<-8,进一步得到x<-4。

4. 绝对值不等式绝对值不等式是高中数学中常见的题型之一。

解绝对值不等式的关键是找到绝对值的取值范围。

例如,对于不等式|2x-3|<7,我们可以将其拆分为两个不等式2x-3<7和2x-3>-7,得到x<5和x>-2。

综合起来,我们可以得到-2<x<5,即解集为(-2, 5)。

5. 二次函数不等式二次函数不等式也是高中数学中常见的题型之一。

对于二次函数不等式,我们可以通过求解二次函数的零点来确定不等式的解集。

例如,对于不等式x^2-4x+3>0,我们可以将其化简为(x-1)(x-3)>0,得到x<1或x>3。

综合起来,我们可以得到解集为(-∞, 1)∪(3, +∞)。

综上所述,解不等式题目需要一定的技巧和方法。

高中数学——“不等式的解法”归类专题(参考)

高中数学——“不等式的解法”归类专题(参考)

“不等式的解法”专题一.整式不等式的解法步骤:正化,求根,标轴,穿线(奇过偶不过),定解1. 一元一次不等式ax >b 解的讨论: 当a>0时解集为⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞,a b ,当a<0时解集为,b a ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭当a=0且b<0时解集为R ,当a=0且b ≥0时,解集为Φ;2. 一元二次不等式我们总可化为ax 2+bx+c>0和ax 2+bx+c+<0(a>0)两形式之一,记△=b 2-4ac 。

跟踪训练1.若01,a <<则不等式()10x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭的解是 2. x 的取值范围是3. 若ax 2+bx -1<0的解集为{x|-1<x <2},则a =________,b =________.4.解下列不等式(1)(x -1)(3-x)<5-2x (2)x(x +11)≥3(x +1)2 (3)(2x +1)(x -3)>3(x 2+2)(4)3x 2-+--+-31325113122x x x x x x >>()()二.分式不等式的解法先移项通分化为一边为()()f xg x ,一边为0的形式,再等价转化为整式不等式,即: ()()0()()0()()0;0()0()()f x g x f x f x f x g x g x g x g x ≥⎧>⇔>≥⇔⎨≠⎩跟踪训练 1.下列不等式与012≤+x x同解的是( ) (A)01≤+xx (B)0)1(≤+x x (C) 0)1lg(≤+x (D)21|1|≤+x x 2. 不等式x x<1的解集为 .3. 不等式1213≥--xx 的解集为( ) (A){x |43≤x ≤2} (B) {x |43≤x <2} (C) {x |x >2或x ≤43} (D){x |x <2} 4. 不等式21≥+x x的解集为 .5.解不等式237223x x x -≥+- 巩固训练不等式(x -2)2·(x -1)>0的解集为 . 不等式(x +1) ·(x -1)2≤0的解集为 .1. 不等式(x 2-2x -3)(x 2-4x +4)<0的解集为( ) A .{x | x <-1或x >3} B .{x | -1<x <3}C .{x | x <-3或x >1}D .{x | -1<x <2或2<x <3} 2.与不等式023≥--xx 同解的不等式是 ( ) A.(x -3)(2-x )≥0 B.lg(x -2)≤0 C.032≥--x xD.(x -3)(2-x )>0 3.不等式12x x-≥的解集为( ) A. [1,0)- B. [1,)-+∞C. (,1]-∞-D. (,1](0,)-∞-+∞U含绝对值的不等式1.应用分类讨论思想去绝对值;2.应用数形结合思想;3.应用平方法(要求不等式两端同号)基础训练1. 不等式|8-3x|>0的解集是( )A B RC {x|x }D {83}...≠.∅83 2.不等式1|1|3x <+<的解集为( ).C. (4,0)-D. (4,2)(0,2)--U3. 不等式4<|1-3x|≤7的解集为指数、对数不等式的解法解指数、对数不等式的一些常用方法:(1) 同底法:能化为同底数先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底是参数时要注意分类讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件 (2) 转化法:多用于指数不等式,通过两边取对数转化为对数不等式(3) 换元法:多用于不等式两边均有统一的组合形式,或取对数后再换元,注意所换“元”的范围 (4) 数形结合 基础训练 1. 不等式2261xx +-<的解集为2.不等式1(33>的解集为 3. 不等式2log (2)0x -≤的解集为 4.函数()f x =为5. 不等式20.20.2log (23)log (31)x x x +->+的解集为6. 不等式0.51log x x ->的解集为 巩固训练 1.已知当94x =时,不等式22log (2)log (23)a a x x x x -->-++成立,则不等式的解集为 2.设1232,(2)()log (1),(2)x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则不等式()2f x >的解集为 3. 已知集合22{228,},{log 1,}x A x x Z B x x x R -=≤≤∈=>∈,则()R A C B ⋂的元素个数为_____个5 若关于x 的方程2222x xxxa ---=+有解,求实数a 的取值范围6 已知0,1a a >≠,若2log 2log a a <,求实数a 的取值范围不等式解法六种典型例题典型例题一(整式不等式) 例1. 解不等式:(1)015223>--x x x ; (2)0)2()5)(4(32<-++x x x说明:用“穿根法”解不等式时应注意:①各一次项中x 的系数必为正;②对于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式,也可直接用“穿根法”,但注意“奇穿偶不穿”。

高中数学:常见不等式解法

高中数学:常见不等式解法

辅导讲义一、教学目标常见不等式解法1、了解常考的不等式。

2、了解一元一次不等式、绝对值不等式、一元二次不等式.3、了解指数不等式、对数不等式、三角不等式等形式,并掌握其解法。

二、上课内容1、复习上节课知识。

2、梳理不等式解法知识点。

3、学习不等式解法。

4、课堂小结。

三、课后作业见课后作业四、家长签名(本人确认:孩子已经完成“课后作业”)_________________常见不等式解法解不等式必备知识点总结:1. 解一元一次不等式(组)的题目时,当x 的系数为负数时,要改变原不等式的符号;当x 的系数含有参数时,要分系数大于0、等于0、小于0来讨论.;)(时,当;或时,当a x a a a x a x a x a a x ≤<≤<-⇒>≤<-≤<≥>⇒>≥>)()0()(||)()()0()(||.2当时,0≤a 直接用“任何式子的绝对值不小于0”来解更好. 3. ,0,0,||⎩⎨⎧<-≥=x x x x x 是解与绝对值有关的题目时,讨论去绝对值的基础.4. 绝对值的几何意义:的距离离表示数轴上一点m x m x ||-.如:的距离离表示数轴上一点的距离;离表示数轴上一点2|2|1|1|-+-x x x x .5. 解形如ax 2+b x +c>0(或≥0)以及ax 2+b x +c<0(或≤0)类型的一元二次不等式时(其中a ,b,c 为常数,且a >0.),当对应方程有根时,用“大于在两边,小于在中间”的原理,或利用图象直接写出不等式的解集.当没有根时,最好利用图象直接写出不等式的解集,此时,结果只有两种:空集和一切实数.6. 在解含有参数的不等式时,当对应的方程易因式分解求出两根时,先因式分解求出两根,然后再以两根的大小来分类讨论;当不易因式分解求出两根时,我们应以x 2的系数为0以及判别式为0时,得出的参数a 值作为讨论的依据. 求出的参数a 把数轴分为几部分,相应的就分几种情况来讨论,在每一种情况里就变成了解基本的不等式的题型.7. 解高次不等式常用数轴表根法(又称零点分段法),规律是“奇穿偶不穿”.8. 解与指(对)数函数有关的(不)等式的题型的基本思路是:把常数化成同底的指(对数形式.把常数化成同底的指(对)数形式时用公式:N=log N a a (用这个公式可以把任意常数化成同底的对数形式),解与对数有关的不等式时,需要注意真数一定要考虑到大于0.由的次方形式)常数化成用这个公式可以把任意a N a Nb N a N a ba (log log =⇒=⇔=.一、与解一元一次不等式(组)有关的题型总结(一) 形如c b ax >+(或≥c )以及c b ax <+(或≤c )类型的一元一次不等式(其中c b a ,,为常数,且a ≠0),或者与其有关的不等式组的解法 例1.解下列关于x 的不等式:(1) 2x+3>5; (2) - 12 x+4≤7;(3) ;)()(⎪⎩⎪⎨⎧-≤-+>-**237121*)1(325x x x x (4) a x -23 > 13 .练习. 解下列关于x 的不等式:.3241912136)3(5341)2(523)1(<-⎩⎨⎧<--≥+-≤->+-x ax x x x x )(;;;二、与解绝对值不等式有关的题型总结(一)形如c b ax >+||(或≥c )以及c b ax <+||(或≤c )类型的绝对值不等式(其中a ,b,c 为常数,且a ≠0),或者能变为这种类型的不等式的题型是解绝对值不等式的基础题。

高中卷5不等式的解题方法与技巧

高中卷5不等式的解题方法与技巧

高中卷5不等式的解题方法与技巧不等式是数学中重要的概念之一,也是高中数学中常见的题型。

解决不等式问题需要运用一些常见的方法和技巧。

接下来,我将继续介绍不等式的解题方法和技巧。

1.绝对值不等式的解法:当不等式中含有绝对值时,可以先讨论绝对值内外的两种情况,再进行讨论。

例如:,x-a,<b时,可以讨论x-a<b和-x+a<b两种情况。

2.平方不等式的解法:当不等式中含有平方时,可以利用平方的非负性质来解决问题。

若平方项为非负数,则可以将不等式拆分为两个不等式,其中一个不等式是平方项为0的情况。

例如:x^2-4>0,可以拆分为x^2>4和x^2≠0两个不等式,再求解。

3.乘法原理的运用:乘法原理指的是当两个因子相乘为0时,至少有一个因子为0。

在不等式的求解过程中,可以运用乘法原理来判断不等式的解集。

例如:(x-2)(x+3)>0时,可以得到x-2>0和x+3>0两个不等式,再求解。

4.开方不等式的解法:当不等式中含有开方时,需要注意开方的正负性。

如果开方项是正数,那么开方不会影响不等式的方向;如果开方项是负数,那么开方需要改变不等式的方向。

例如:√(x-1)>2时,可以得到x-1>4和x-1<0两个不等式,再求解。

5.引入辅助变量的解法:有时候,我们可以通过引入一个辅助变量来转化原不等式,使得解题更加方便。

例如:求证a(a-1)(a-2)<0,我们可以引入辅助变量x=a-1,原不等式变为x(x+1)(x-1)<0,再求解。

6.不等式的乘方求解法:对于不等式的乘方,可以利用不等式的性质进行推导。

例如:x^3-3x^2>0时,可以将不等式分解为x^2(x-3)>0,再求解。

7.不等式的递减递增性分析法:不等式的递减递增性是指不等式随自变量增大而增大,或随自变量减小而减小的性质。

通过分析不等式的递减递增性,可以得到不等式的解集。

专题05 一元二次不等式与其他常见不等式解法(教师版)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇

专题05 一元二次不等式与其他常见不等式解法(教师版)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇

【考点预测】1高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇专题05一元二次不等式与其他常见不等式解法、一元二次不等式一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>≠,其中24b ac ∆=-,12,x x 是方程20(0)ax bx c a ++>≠的两个根,且12x x <(1)当0a >时,二次函数图象开口向上.(2)①若0∆>,解集为{}21|x x x x x ><或.②若0∆=,解集为|2b x x R x a ⎧⎫∈≠-⎨⎬⎩⎭且.③若0∆<,解集为R .(2)当0a <时,二次函数图象开口向下.①若0∆>,解集为{}12|x x x x <<②若0∆≤,解集为∅2、分式不等式(1)()0()()0()f x f xg x g x >⇔> (2)()0()()0()f x f xg x g x <⇔< (3)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≥⎧≥⇔⎨≠⎩ (4)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≤⎧≤⇔⎨≠⎩ 3、绝对值不等式(1)22()()[()][()]f xg x f x g x >⇔>(2)()()(()0)()()()()f x g x g x f x g x f x g x >>⇔><-或;()()(()0)()()()f x g x g x g x f x g x <>⇔-<<;(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解【方法技巧与总结】1.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,(其中0>mn ),解关于x 的不等式02>++a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2>++c x b x a 的解集为11(m n ,,即关于x 的不等式02>++a bx cx 的解集为11(mn ,.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,解关于x 的不等式02≤++a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2≤++c x b x a 的解集为)1[1(∞+-∞,,m n 即关于x 的不等式02≤++a bx cx 的解集为)1[]1(∞+-∞,,mn .2.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,(其中0>>m n ),解关于x 的不等式02>+-a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2>+-c x b x a 的解集为)11(n m --,即关于x 的不等式02>+-a bx cx 的解集为)11(nm --,.3.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,解关于x 的不等式02≤+-a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2≤+-c x b x a 的解集为)1[1(∞+---∞,,nm 即关于x 的不等式02≤+-a bx cx 的解集为)1[]1(∞+---∞,,nm ,以此类推.4.已知关于x 的一元二次不等式02>++c bx ax 的解集为R ,则一定满足⎩⎨⎧<∆>00a ;5.已知关于x 的一元二次不等式02>++c bx ax 的解集为φ,则一定满足⎩⎨⎧≤∆<00a ;6.已知关于x 的一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为R ,则一定满足⎩⎨⎧<∆<00a ;7.已知关于x 的一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为φ,则一定满足⎩⎨⎧≤∆>00a .【题型归纳目录】题型一:不含参数一元二次不等式的解法题型二:含参数一元二次不等式的解法题型三:一元二次不等式与韦达定理及判别式题型四:其他不等式解法题型五:二次函数根的分布问题【典例例题】题型一:不含参数一元二次不等式的解法例1.(2022·新疆乌鲁木齐·二模(理))不等式(2)(1)0x x +->的解集为()A .{2}x x <-∣B .{1}x x >∣C .{21}x x -<<∣D .{2∣<-xx 或1}x >【答案】D 【解析】【分析】结合一元二次不等式的解法求得正确答案即可.【详解】由(2)(1)0x x +->解得2x <-,或1x >,所以不等式(2)(1)0x x +->的解集为{2∣<-x x 或1}x >,故选:D.例2.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()25x f x a -=-(0a >且1a ≠)的图象过定点(),m n ,则不等式210x mx n +++<的解集为()A .()1,3B .()3,1--C .()(),31,-∞-⋃+∞D .()3,1-【答案】D 【解析】【分析】根据指数型函数的定点求解,m n ,代入后再求解一元二次不等式.【详解】当2x =时,()220255154f a a -=-=-=-=-,故2,4m n ==-,所以不等式为2230x x +-<,解得31x -<<,所以不等式的解集为()3,1-.故选:D例3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =()21,02,0ln x x x x ⎧+≥⎨-<⎩,则不等式()2f x +<()22f x x +的解集是()A .(﹣2,1)B .(0,1)C .(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)D .(1,+∞)【答案】C 【解析】【分析】根据()f x 解析式,可得()f x 的单调性,根据条件,可得x +2<x 2+2x ,根据一元二次不等式的解法,即可得答案.【详解】函数()f x =()21,02,0ln x x x x ⎧+≥⎨-<⎩,可得x ≥0,()f x 递增;当x <0时,()f x 递增;且x =0时函数连续,所以()f x 在R 上递增,不等式()2f x +<()22f x x +,可化为x +2<x 2+2x ,即x 2+x ﹣2>0,解得x >1或x <﹣2,则原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞).故选:C例4.(2022·全国·高三专题练习)关于x 的不等式()2210m m x m x -+++>的解集为R ,则实数m 的范围是()A .m <B .m >C .0m >D .m >或m <【答案】B 【解析】【分析】根据该不等式是否为二次不等式,分情况讨论.【详解】当0m =时,该不等式为210x -+>,解集为12x <,不成立;当0m ≠时,由不等式的解集为R ,得()()2Δ2410m m m m >⎧⎪⎨=+-+<⎪⎩,解得m >故选:B.例5.(2022·全国·高三专题练习)若函数()23x f x x =+,则不等式()()124f x f x +≥-的解集为()A .[)3,+∞B .(],2-∞C .[]2,3D .[]1,5【答案】D 【解析】【分析】根据奇偶性定义可知()f x 为偶函数,并根据指数函数和二次函数单调性确定()f x 的单调性,从而将所求不等式转化为124x x +≥-,解不等式可求得结果.()f x 定义域为R ,()()()2233x x f x x x f x --=+-=+=,()f x ∴为定义在R 上的偶函数,图象关于y 轴对称;当0x ≥时,()23x f x x =+,又3x y =,2y x 在[)0,∞+上均为增函数,()f x ∴在[)0,∞+上为增函数,则()f x 在(],0-∞上为减函数;由()()124f x f x +≥-可得:124x x +≥-,即()()22124x x +≥-,解得:15x ≤≤,即不等式()()124f x f x +≥-的解集为[]1,5.故选:D.【方法技巧与总结】解一元二次不等式不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在x 轴上,结合图象,写出其解集题型二:含参数一元二次不等式的解法例6.(2022·浙江·高三专题练习)不等式()()22200ax a x a -++≥<的解集为()A .2,1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .11,a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,[1,)a ⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦D .2(,1],a ⎫⎡-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法即可求解.【详解】解:原不等式可以转化为:()()120x ax --≥,当0a <时,可知2()(1)0x x a--≤,对应的方程的两根为1,2a,根据一元二次不等式的解集的特点,可知不等式的解集为:2[,1]a.故选:A.例7.(2022·全国·高三专题练习)设1a <-,则关于x 的不等式1()0a x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭的解集为()A .{|x x a <或1x a ⎫>⎬⎭B .{x |x >a }C .{x x a 或1x a ⎫<⎭D .1|x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】当1a <-时,根据开口方向及根的大小关系确定不等式的解集.【详解】因为1a <-,所以1()0a x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭等价于1()0x a x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,又因为当1a <-时,1a a >,所以不等式1()0x a x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭的解集为:{|x x a <或1x a ⎫>⎬⎭.故选:A .【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,较简单,解答时,注意根的大小关系比较.例8.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x y f x f y -=-,且当0x <时,()0f x >,则关于x 的不等式()()()()2222f mx f m f m x f x +>+(其中0m <<)的解集为()A .2x m x m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .{|x x m <或2}x m >C .2x x m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .{|x x m >或2}x m<【答案】A 【解析】【分析】先判断函数()f x 单调递减,再利用已知条件和函数的单调性得()()20mx x m --<,解不等式即得解.【详解】任取12x x <,由已知得()120f x x ->,即()()120f x f x ->,所以函数()f x 单调递减.由()()()()2222f mx f m f m x f x +>+可得()()()()2222f mx f x f m x f m ->-,即()22f mx x f ->()22m x m -,所以2222mx x m x m -<-,即()22220mx m x m -++<,即()()20mx x m --<,又因为0m <<所以2m m>,此时原不等式解集为2x m x m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.故选:A 【点睛】方法点睛:解抽象函数不等式一般先要判断函数的单调性,再利用单调性化抽象函数不等式为具体的函数不等式解答.例9.(2022·全国·高三专题练习)在关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<的解集中至多包含2个整数,则a 的取值范围是A .(3,5)-B .(2,4)-C .[3,5]-D .[2,4]-【答案】D 【解析】【详解】因为关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<可化为(1)()0x x a --<,当1a >时,不等式的解集为1x a <<,当1a <时,不等式的解集为1<<a x ,要使得解集中至多包含2个整数,则4a ≤且2a ≥-,所以实数a 的取值范围是[2,4]a ∈-,故选D.点睛:本题主要考查了不等式解集中整数解的存在性问题,其中解答中涉及到一元二次不等式的求解,元素与集合的关系等知识点的综合应用,试题比较基础,属于基础题,同时着重考查了分类讨论思想的应用,解答中正确求解不等式的解集是解答的关键.例10.(2022·浙江·高三专题练习)设R a ∈,关于x 的二次不等式2220ax x a -->的解集为A ,集合{}12B x x =<<,满足A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.【答案】()(),22,∞∞--⋃+【解析】【分析】由题意0a ≠,求出方程2220ax x a --=的两根,讨论a 的正负,确定二次不等式的解集A 的形式,然后结合数轴列出不等式求解即可得答案.【详解】解:由题意0a ≠,令2220ax x a --=,解得两根为1211x x a a ==+120,0x x <>,当0a >时,解集{}{}12||A x x x x x x =<> ,因为120,1x x <>,所以A B ⋂≠∅的充要条件是22x <,即12a <,解得2a >;当0a <时,解集{}12|A x x x x =<<,因为120,2x x <<,所以A B ⋂≠∅的充要条件是21>x ,即11a>,解得2a <-;综上,实数a 的取值范围为()(),22,∞∞--⋃+.例11.(2022·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式(kx -k 2-4)(x -4)>0,其中k ∈R.(1)当k 变化时,试求不等式的解集A ;(2)对于不等式的解集A ,若满足A ∩Z =B (其中Z 为整数集).试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由.【答案】(1)答案见解析(2)能;2k =-,B ={-3,-2,-1,0,1,2,3}【解析】【分析】(1)对k 进行分类讨论,结合一元二次不等式的解法求得不等式的解集A .(2)结合(1)的结论进行分类讨论,结合基本不等式求得和正确答案.(1)当k =0时,A ={x |x <4};当k >0且k ≠2时,A ={x |x <4或4x k k>+};当k =2时,A ={x |x ≠4};当k <0时,A ={x |4k k+<x <4}.(2)由(1)知:当k ≥0时,集合B 中的元素的个数有无限个;当k <0时,集合B 中的元素的个数有限,此时集合B 为有限集.因为4k k+=-[(-k )+()4k -]≤-4,当且仅当k =-2时取等号,所以当k =-2时,集合B 中的元素个数最少,此时A ={x |-4<x <4},故集合B ={-3,-2,-1,0,1,2,3}.例12.(2022·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式21ln 02x mx x m ---<的解集为(,)a b ,其中0a >,若该不等式在(,)a b 中有且只有一个整数解,求实数m 的取值范围【答案】12ln2(,]43-【解析】【分析】将不等式转化为22ln 2(1)x xm x ->+,构造函数22ln ()=2(1)x x f x x -+,利用导数判断单调性,结合题意即可求解.【详解】关于x 的不等式21ln 02x mx x m ---<化为:22ln 2(1)x xm x ->+,令22ln ()=2(1)x xf x x -+,0x >,则3222222ln ()2(1)x x x x xf x x x +--+'=+.令32()2222ln u x x x x x x =+--+,2()342ln u x x x x '=++在(0,)+∞上单调递增,因此存在0(0,1)x ∈,使得20000()342ln 0u x x x x '=++=,20002ln 34x x x =--,3232232200000000000000000()2222ln 222(34)22222(1)(1)0u x x x x x x x x x x x x x x x x x =+--+=+--+--=----=-++<,u (1)10=-<,u (2)104ln20=+>.因此存在1(1,2)x ∈,使得1()0u x =,因此函数()f x 在1(0,)x 内单调递减,在1(x ,) +单调递增.f (1)14=,f (2)2ln23-=. 关于x 的不等式21ln 02x mx x m ---<的解集为(,)a b ,其中0a >,该不等式在(,)a b 中有且只有一个整数解,∴实数m 的取值范围是12ln2(,]43-.【方法技巧与总结】1.数形结合处理.2.含参时注意分类讨论.题型三:一元二次不等式与韦达定理及判别式例13.(2022·湖南岳阳·二模)已知关于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()A .2-B .1C .2D .8【答案】C 【解析】【分析】由一元二次不等式的解与方程根的关系求出系数1a =,确定2b ≥,然后结合基本不等式得最小值.【详解】2240ax bx ++<的解集为4,m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则2240ax bx ++=的两根为m ,4m ,∴44m m a ⋅=,∴1a =,42m b m +=-,则424b m m=-+≥-,即2b ≥,44244b b a b b+=+≥,当且仅当4b =时取“=”,故选:C.例14.(2022·江苏南京·模拟预测)已知关于x 的不等式22430(0)x ax a a -+<<的解集为()12x x ,,则1212ax x x x ++的最大值是()AB.CD.【答案】D 【解析】【分析】一元二次不等式解集转化为一元二次方程的解,根据韦达定理求出124x x a +=,2123x x a =,再用基本不等式求出最值【详解】22430(0)x ax a a -+<<的解集为()12x x ,,则12x x ,是方程22430-+=x ax a 的两个根,故124x x a +=,2123x x a =,故1212143a x x a x x a++=+因为0a <,所以有基本不等式得:114433a a a a ⎡⎤⎛⎫+=--+-≤-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当且仅当143a a -=-即a =时,等号成立,所以1212a x x x x ++的最大值为故选:D(多选题)例15.(2022·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为(,2)(3,)-∞-⋃+∞,则()A .0a >B .不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C .0a b c ++>D .不等式20cx bx a -+<的解集为11(,(,)32-∞-⋃+∞【答案】ABD 【解析】【分析】根据不等式20ax bx c ++>的解集判断出0a >,结合根与系数关系、一元二次不等式的解法判断BCD 选项的正确性.【详解】关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),23,,0,A a ∞∞--⋃+∴>选项正确;且-2和3是关于x 的方程20ax bx c ++=的两根,由韦达定理得2323b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,则,6b a c a =-=-,则60a b c a ++=-<,C 选项错误;不等式0bx c +>即为60ax a -->,解得6,B x <-选项正确;不等式20cx bx a -+<即为260ax ax a -++<,即2610x x -->,解得13x <-或1,D 2x >选项正确.故选:ABD .例16.(2022·全国·高三专题练习)若不等式2510ax x ++≤的解集为1123x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭,则不等式303x ax -<-的解集为___________.【答案】{}23x x <<【解析】【分析】由不等式2510ax x ++≤的解集为1123x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭可得参数a 的值,则不等式303x ax -<-也具体化了,按分式不等式解之即可.【详解】由不等式2510ax x ++≤的解集为1123x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭,可知方程251=0ax x ++有两根121123x x =-=-,故6a =,则不等式303x a x -<-即3603x x -<-等价于3(2)(3)0x x --<,不等式3(2)(3)0x x --<的解集为{}23x x <<,则不等式303x ax -<-的解集为{}23x x <<,故答案为:{}23x x <<.例17.(2022·全国·高三专题练习)已知不等式210ax bx --≥的解集是11|23⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭x x ,则不等式20x bx a --<的解集是________.【答案】{|23}x x <<【解析】【分析】根据给定的解集求出a ,b 的值,再代入解不等式即可作答.【详解】依题意,12-,13-是方程210ax bx --=的两个根,且0a <,于是得11()()23111()(23b aa ⎧-+-=⎪⎪⎨⎪-⨯-=-⎪⎩,解得:6,5ab =-=,因此,不等式20x bx a --<为:2560x x -+<,解得23x <<,所以不等式20x bx a --<的解集是{|23}x x <<.故答案为:{|23}x x <<【方法技巧与总结】1.一定要牢记二次函数的基本性质.2.含参的注意利用根与系数的关系找关系进行代换.题型四:其他不等式解法例18.(2022·上海市青浦高级中学高三阶段练习)不等式是12x>的解集为______.【答案】10,2⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】由12x >可得120x->,结合分式不等式的解法即可求解.【详解】由12x >可得120x ->,整理可得:120x x ->,则()210x x -<,解可得:102x <<.所以不等式是12x >的解集为:10,2⎛⎫⎪⎝⎭.故答案为:10,2⎛⎫⎪⎝⎭.例19.(2022·全国·高三专题练习)不等式111x >+的解集为___________.【答案】()1,0-【解析】【分析】根据分式不等式的解法进行求解.【详解】1111000101111x x x x x x x ->⇒->⇒>⇒<⇒-<<++++,故答案为:()1,0-.例20.(2022·全国·高三专题练习)写出一个解集为()0,2的分式不等式___________.【答案】02xx <-【解析】【分析】由题意根据分式不等式的解法,得出结论.【详解】一个解集为()0,2的分式不等式可以是02xx <-,故答案为:02xx <-.(答案不唯一)例21.(2022·上海·高三专题练习)关于x230≥的解集为_________.【答案】[4,5)【解析】【分析】通过2330x x -+>0≥恒成立,将不等式最终转化为405010x x x -≥⎧⎪->⎨⎪+≠⎩,解出即可.【详解】解:对于233x x -+,有23340∆=-⨯<,则2330x x -+>恒成立,0≥恒成立,2323(34)00150x x x x ⎧--≥⎪≥⇔+⎨⎪->⎩又2333(34)(4)(1)11x x x x x x ---+=++,23(34)0150x x x x ⎧--≥⎪∴+⎨⎪->⎩,2333(34)(4)(1)x x x x --=-+405010x x x -≥⎧⎪∴->⎨⎪+≠⎩解得不等式的解集为[4,5).故答案为:[4,5).【点睛】本题考查分式不等式的求解,发现部分因式恒大于零,以及分母不为零是解题的关键,是中档题.例22.(2022·四川德阳·三模(文))对于问题:“已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()1,2-,解关于x 的不等式20ax bx c -+>”,给出如下一种解法:解析:由20ax bx c ++>的解集()1,2-,得()()20a x b x c -+-+>的解集为()2,1-,即关于x 的不等式20ax bx c -+>的解集为()2,1-.参考上述解法,若关于x 的不等式0k x b x a x c ++<++的解集为111,,1,32⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭关于x 的不等式1011kx bx ax cx ++<++的解集为____.【答案】()()3,11,2 --.【解析】【分析】关于x 的不等式1011kx bx ax cx ++<++可看成前者不等式中的x 用1x 代入可得不等式1011kx bx ax cx ++<++的解集.【详解】若关于x 的不等式0k x b x a x c ++<++的解集为111,,1,32⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则关于x 的不等式1011kx bx ax cx ++<++可看成前者不等式中的x 用1x代入可得,则1111,,132x ⎛⎫⎛⎫∈--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()()3,11,2x ∈--⋃.故解集为:()()3,11,2 --.【点睛】本题考查不等式的解法,考查方法的类比,正确理解题意是关键.【方法技巧与总结】1.分式不等式化为二次或高次不等式处理.2.根式不等式绝对值不等式平方处理.题型五:二次函数根的分布问题例23.(2022·浙江·高三专题练习)若关于x 的方程2210ax ax -+=有两个不同的正根,则实数a 的取值范围是()A .()0,1B .()0, +C .()1,+∞D .(),0-∞【答案】C 【解析】【分析】由0a ≠,判别式0∆>及根与系数关系列出不等式组,即可求出实数a 的取值范围.【详解】因为关于x 的方程2210ax ax -+=有两个不同的正根,所以2044010a a a a ⎧⎪≠⎪∆=->⎨⎪⎪>⎩,解得1a >,故实数a 的取值范围是()1,+∞.故选:C例24.(2022·全国·高三专题练习)已知函数321()13f x x ax x =+++在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,则实数a 的取值范围为()A .(,1]-∞-B .55,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .5,13⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .55,34⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】求导得到2()21'=++f x x ax ,然后根据()f x 在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,由(0)0(1)0(2)0(3)0f f f f ''≥⎧⎪≤⎪⎨''≤⎪⎪≥⎩求解.【详解】已知函数321()13f x x ax x =+++,则2()21'=++f x x ax ,因为()f x 在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,所以(0)0(1)0(2)0(3)0f f f f ''≥⎧⎪≤⎪⎨''≤⎪⎪≥⎩,即10121044109610a a a ≥⎧⎪++≤⎪⎨++≤⎪⎪++≥⎩,解得5534a -≤≤-,所以实数a 的取值范围为55,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦故选:B 【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性以及二次函数与根的分布,还考查了逻辑推理和运算求解的能力,属于中档题.例25.(2022·全国·高三专题练习)若函数()()()1cos 23sin cos 212f x x a x x a x =+++-在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则实数a 的取值范围为A .11,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[)1,1,5⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦D .(]1,1,5⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】化简函数f (x ),根据f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,f ′(x )≤0恒成立,由此解不等式求出a 的取值范围.【详解】由函数()()()1cos 23sin cos 212f x x a x x a x =+++-,且f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,∴在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,f ′(x )=−sin 2x +3a (cosx −sinx )+2a −1≤0恒成立,∵设4t cosx sinx x π=⎛⎫ ⎪⎝-⎭-,∴当x ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,444x πππ-⎥∈-⎡⎤⎢⎣⎦,,t ∈[−1,1],即−1≤cosx −sinx ≤1,令t ∈[−1,1],sin 2x =1−t 2∈[0,1],原式等价于t 2+3at +2a −2≤0,当t ∈[−1,1]时恒成立,令g (t )=t 2+3at +2a −2,只需满足312(1)510a g a ⎧-≤-⎪⎨⎪=-≤⎩或312(1)10ag a ⎧-≥⎪⎨⎪-=--≤⎩或3112(1)510(1)10a g a g a ⎧-<-<⎪⎪=-≤⎨⎪-=--≤⎪⎩,解得∅或213a -≤≤-或2135a -<≤,综上,可得实数a 的取值范围是11,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选:A .【点睛】本题考查三角函数的公式及导数的应用,解题的关键是利用换元将不等式恒成立问题转化为一元二次不等式恒成立问题,属于较难题.例26.(2022·全国·高三专题练习)已知曲线322()13f x x x ax =-+-上存在两条斜率为3的不同切线,且切点的横坐标都大于零,则实数a 可能的取值()A .196B .3C .103D .92【答案】AC 【解析】【分析】本题先求导函数并根据题意建立关于m 的方程,再根据根的分布求a 的取值范围,最后判断得到答案即可.【详解】解:∵322()13f x x x ax =-+-,∴2()22f x x x a '=-+,可令切点的横坐标为m ,且0m >,可得切线斜率2223k m m a =-+=即22230m m a -+-=,由题意,可得关于m 的方程22230m m a -+-=有两个不等的正根,且可知1210m m +=>,则1200m m ∆>⎧⎨⋅>⎩,即2242(3)0302a a ⎧-⨯⨯->⎪⎨->⎪⎩,解得:732a <<,所以a 的取值可能为196,103.故选:AC.【点睛】本题考查求导函数,导数的几何意义,根的分布,是中档题.例27.(2022·全国·高三专题练习)若一元二次方程2(1)30mx m x -++=的两个实根都大于1-,则m 的取值范围____【答案】2m <-或5m ≥+.【解析】根据一元二次方程根的分布建立不等式组,解之可得答案.【详解】由题意得应满足0,11,20,(1)0m m m mf ≠⎧⎪+⎪>-⎪⎨⎪∆≥⎪->⎪⎩解得:2m <-或5m ≥+.故答案为:2m <-或5m ≥+.例28.(2022·全国·高三专题练习)设2()32f x ax bx c =++,若0,(0)0,(1)0a b c f f ++=>>,求证:(Ⅰ)0a >且21ba-<<-;(Ⅱ)方程()0f x =在(0,1)内有两个实根.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)先由条件求得,a c 的符号,结合条件可得;(Ⅱ)根据(0),(1)()3bf f f a-的符号可得.【详解】(Ⅰ)因为(0)0,(1)0f f >>,所以0,320c a b c >++>.由条件0a b c ++=,消去b ,得0a c >>;由条件0a b c ++=,消去c ,得0a b +<,20a b +>.故21ba-<<-.(Ⅱ)函数2()32f x ax bx c =++的顶点坐标为23(,)33b ac b a a --,在21b a -<<-的两边乘以13-,得12333b a <-<.又因为(0)0,(1)0,f f >>而22(0,33b a c acf a a+--=-<又因为2()32f x ax bx c =++在(0,)3b a -上单调递减,在(,1)3ba-上单调递增,所以方程()0f x =在区间(0,)3b a -与(,1)3ba-内分别各有一实根.【方法技巧与总结】解决一元二次方程的根的分布时,常常需考虑:判别式,对称轴,特殊点的函数值的正负,所对应的二次函数图象的开口方向.【过关测试】一、单选题1.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(文))已知集合{}2280A x x x =--≤,203x B x x ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,则A B ⋃=()A .{}22x x -≤≤B .{}42,3x x x -≤≤≠-C .{}34x x ≤≤D .{}34x x -<≤【答案】D 【解析】【分析】由一元二次不等式的解法和简单分式不等式的解法求出集合,A B ,然后根据并集的定义即可求解.【详解】解:因为集合{}{}228024A x x x x x =--≤=-≤≤,()(){}2302032330x x x B x x x x x x ⎧⎫⎧-+≤⎧⎫-⎪⎪=≤==-<≤⎨⎬⎨⎨⎬++≠⎩⎭⎩⎪⎪⎩⎭,所以{}34A B x x ⋃=-<≤,故选:D.2.(2022·河北·模拟预测)“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】【分析】2,20x x x a ∃∈-+<R ,列出不等式,求出1a <,从而判断出答案.【详解】2,20x x x a ∃∈-+<R ,则要满足440a ∆=->,解得:1a <,因为11a <⇒1a <,但111a a <⇒<故“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”的必要不充分条件.故选:B3.(2022·陕西·模拟预测(理))已知集合 234|0A x x x ,{}2|B x a x a =<<,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是()A .(],1-∞-B .[)4,+∞C .()(),12,4-∞-⋃D .[][)1,24,-⋃+∞【答案】D 【解析】【分析】由题知{}1,4A =-,进而分B =∅和B ≠∅空集两种情况讨论求解即可.【详解】解:由题知{}{}2|3401,4A x x x =--==-,因为A B =∅ ,所以,当{}2|B x a x a =<<=∅时,2a a ≥,解得01a ≤≤,当{}2|B x a x a =<<≠∅时,2241a a a a ⎧≤⎪≥-⎨⎪>⎩或24a a a ≥⎧⎨>⎩,解得[)(][)1,01,24,a ∈-+∞ ,综上,实数a 的取值范围是[][)1,24,-⋃+∞.故选:D4.(2022·重庆南开中学模拟预测)已知函数()()ln ln 2cos 2f x x x x=---,则关于t 的不等式()()20f t f t +<的解集为()A .()2,1-B.(-C .()0,1D.(【答案】C 【解析】【分析】根据函数解析式判断函数关于点(1,0)成中心对称,再由基本初等函数判断函数单调性,转化原不等式后求解即可.【详解】()()ππln ln 2cos ln 2ln cos(π)0)2()(22f x f x x x x x x x ----+----=+= ,()f x ∴图象关于点(1,0)成中心对称,又()()ln ln 2cos2f x x x x π=---的定义域为(0,2),由πln ,ln(2),cos2y x y x y x ==--=-在(0,2)上单调递增知,()()ln ln 2cos2f x x x x π=---在(0,2)上递增,()()20f t f t +< ,()20(2)f f t t ∴+-<-,即()2(2)f t f t <-,22t t ∴<-,解得21t -<<,又20202t t <<⎧⎨<<⎩,解得0t <,所以01t <<.故选:C5.(2022·山西·二模(理))已知集合{}23A x x =∈<Z ,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则实数a 的取值范围是()A .3,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()3,01,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】由题知{}1,0,1A =-,进而根据题意求解即可.【详解】解:因为{}{}231,0,1A x Z x =∈<=-,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则13012a a <-⎧⎪⎨<+≤⎪⎩或10312a a -≤<⎧⎪⎨+>⎪⎩,解得312a -<<-或102a -<<,所以,实数a 的取值范围是31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D .6.(2022·重庆·高三阶段练习)若关于x 的不等式sin |sin |2x x k -≤对任意5,66x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数k 的取值范围为()A .[1,3]-B .75,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.[1,-D.[1,【答案】A【分析】令1sin ,[,1]2t x t =∈,则||2t t k -≤.对k 进行讨论,即可求出答案.【详解】令1sin ,[,1]2t x t =∈,则||2t t k -≤.(1)当12k <时,则2()220t t k t kt -≤⇒--≤,令2()2g t t kt =--,max ()(1)101g t g k k ==--≤⇒≥-.故112k -≤<.(2)当1k >时,则2()220t k t t kt -≤⇒-+≥,令2()2g t t kt =-+①当12k<时,212k k <⇒<<,则22min ()()201242k k k g t g k ==-+≥⇒<≤②当12k≥时,2k ≥,则min ()(1)120323g x g k k k ==-+≥⇒≤⇒≤≤故13k <<(3)当112k ≤≤时,则||2t t k -≤在1[,1]2t ∈上恒成立,故112k ≤≤.综上所述:[1,3]k ∈-故选:A.7.(2022·江苏无锡·模拟预测)已知实数a ,b 满足如下两个条件:(1)关于x 的方程2320x x ab --=有两个异号的实根;(2)211a b +=,若对于上述的一切实数a ,b ,不等式222a b m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是()A .()4,2-B .()2,4-C .][(),42,-∞-⋃+∞D .][(),24,-∞-⋃+∞【答案】A【分析】首先判断0,0a b >>,再化简()214224a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式求解.【详解】解:设方程2320x x ab --=的两个异号的实根分别为1x ,2x ,则1203abx x =-<,0ab ∴>.又211a b+=,0a ∴>,0b >,则()21422448a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭(当且仅当4a =,2b =时取“=”),由不等式222a b m m +>+恒成立,得228m m +<,解得42m -<<.∴实数m 的取值范围是()4,2-.故选:A .8.(2022·全国·高三专题练习)已知[1a ∈-,1],不等式2(4)420x a x a +-+->恒成立,则x 的取值范围为()A .(-∞,2)(3⋃,)∞+B .(-∞,1)(2⋃,)∞+C .(-∞,1)(3⋃,)∞+D .(1,3)【答案】C 【解析】【分析】把不等式看作是关于a 的一元一次不等式,然后构造函数()2(2)44f a x a x x =-+-+,由不等式在[1-,1]上恒成立,得到(1)0(1)0f f ->⎧⎨>⎩,求解关于a 的不等式组得x 得取值范围.【详解】解:令()2(2)44f a x a x x =-+-+,则不等式2(4)420x a x a +-+->恒成立转化为()0f a >在[1,1]a ∈-上恒成立.∴有(1)0(1)0f f ->⎧⎨>⎩,即22(2)4402440x x x x x x ⎧--+-+>⎨-+-+>⎩,整理得:22560320x x x x ⎧-+>⎨-+>⎩,解得:1x <或3x >.x 的取值范围为()(),13,-∞⋃+∞.故选:C .9.(2022·全国·高三专题练习)若不等式2sin sin 20x a x -+≥对任意的0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a 可能是A .1B .2C .3D .4【答案】ABC 【解析】【分析】利用换元法令sin t x =,不等式可整理为220t at -+≥在(]0,1t ∈上恒成立,即2a t t ≤+,即min2a t t ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,求函数的最小值即可得解.【详解】设sin t x =,0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,(]0,1t ∴∈则不等式2sin sin 20x a x -+≥对任意0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,即转化为不等式220t at -+≥在(]0,1t ∈上恒成立,即转化为222t a t t t +≤=+在(]0,1t ∈上恒成立,由对勾函数知2y t t =+在(]0,1t ∈上单减,min 2131y =+=,3a ∴≤故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题主要考查不等式恒成立问题,利用换元法结合对勾函数的单调性求出函数的最值是解题的关键,考查学生的转化与化归能力,属于一般题.10.(2022·江苏·高三专题练习)已知不等式20ax bx c ++>的解集为{}x m x n <<,其中0m >,则以下选项正确的有()A .0a <B .0c >C .20cx bx a ++>的解集为11x x n m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .20cx bx a ++>的解集为{1x x n <或}1x m>【答案】AC 【解析】由一元二次不等式的解法,再结合根与系数的关系逐个分析判断可得答案【详解】解:因为不等式20ax bx c ++>的解集为{}x m x n <<,其中0m >,所以0a <,,m n 是方程20ax bx c ++=的两个根,所以A 正确;所以b m n a c mn a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得()b m n a c mna =-+⎧⎨=⎩,因为0m >,m n <,所以0n >,又由于0a <,所以0c mna =<,所以B 错误;所以20cx bx a ++>可化为2()0mnax m n ax a -++>,即2()10mnx m n x -++<,即(1)(1)0mx nx --<,因为0n m >>,所以11n m<,所以不等式20cx bx a ++>的解集为11x x n m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,所以C 正确,D 错误,故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查一元二次不等式的解法的应用,解题的关键由一元二次不等式的解法可知0a <,且,m n 是方程20ax bx c ++=的两个根,再利用根与系数的关系得b m n a c mn a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,再求得()b m n a c mna =-+⎧⎨=⎩,从而可求解不等式20cx bx a ++>,考查转化思想,属于中档题11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()222f x x mx m =--,则下列命题正确的有()A .当0m ≠时,()0f x <的解集为2mx x m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .当1m =时,[)12,1,x x ∀∈+∞时,()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦C .121,,4x x m ⎛⎤∀∈-∞ ⎥⎝⎦且12x x ≠时,()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭D .当0m <时,若120x x <<,则()()2112>x f x x f x 【答案】BC 【解析】对于A ,分0m >和0m <时求解不等式;对于B ,根据函数的单调性可判断;对于C ,根据函数的单调性,任取两点,根据数形结合的方式可判断;对于D ,构造函数()()(0)f x g x x x=>,看作()y f x =在y 轴右侧图象上的点与原点所在直线的斜率,数形结合可判断单调性,即可得出结果.对于A ,由2220x mx m --<得()(2)0x m x m -+<,当0m >时,原不等式的解集为|2m x x m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;当0m <时,原不等式的解集为|2m x m x ⎧⎫<<-⎨⎩⎭,故A 错误;对于B ,1m =时,2219()212(48f x x x x =--=--在[)1+∞,上是增函数,则1212()()0f x f x x x ->-,即()[]1212()()0x x f x f x -->,故B 正确;对于C.()f x 在1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦m 上单调递减,当121,4x x m ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦,时,设11(,())A x f x 、()22,()B x f x ,则AB 的中点C 1212()(),22x x f x f x ++⎛⎫⎪⎝⎭,又设1212,22x x x D f x ⎛⎫⎛++⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,数形结合可知,点D 位于点C 的下方,即1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭,故C正确;对于D ,设()()(0)f x g x x x=>,则()g x 表示()y f x =在y 轴右侧图象上的点与原点所在直线的斜率,数形结合可知,()g x 是增函数,当120x x <<时,12()()<g x g x ,则1212()()f x f x x x <,即2112()()x f x x f x <,故D 错误.故选:BC.关键点睛:本题考查二次函数性质的综合应用,对于CD 选项的判断,关键是根据函数的单调性,利用数形结合的方法进行判断.12.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知两个变量x ,y 的关系式(,)(1)f x y x y =-,则以下说法正确的是()A .(1,3)(3,1)0f f ==B .对任意实数a ,都有1(,)4f a a ≤成立C .若对任意实数x ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立,则实数a 的取值范围是[5,3]-D .若对任意正实数a ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立,则实数x 的取值范围是(,0)-∞【答案】BC 【解析】【分析】(1,3)f 和(3,1)f 的值直接代入即可求得,1(,)4f a a ≤转化为求二次函数最大值的问题,若对任意实数x ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立转化为关于x 的二次函数与x 轴至多有一个交点的问题,若对任意正实数a ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立转化为关于a 的一次函数在0a >内恒大于等于零恒成立的问题.【详解】对于选项A ,()(1,3)1132f =⨯-=-,()(3,1)3110f =⨯-=,即(1,3)(3,1)f f ≠,则A 选项错误;对于选项B ,()22211111(,)144244f a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫=-=-=--++=--+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则B 选项正确;对于选项C ,()()()2(,)114f x a x x a x x a x a a -=--=-++-≤-+恒成立,即()2140x a x -++≥恒成立,则()21160a ∆=+-≤,解得53a -≤≤,即实数a 的取值范围是[5,3]-,则C选项正确;对于选项D ,()2140x a x -++≥恒成立,令()24 0y ax x x a =-+-+>,当0x >时,该函数看成关于a 的一次函数,函数单调递减,不可能恒大于0,当0x =时,40y =≥成立,当0x <时,该函数看成关于a 的一次函数,函数单调递增,当0a =时,24y x x =-+211544x x =-++2115024x ⎛⎫=-+> ⎪⎝⎭,则实数x 的取值范围是(],0-∞,则D 选项错误;故选:BC .三、填空题13.(2022·全国·高三专题练习)不等式210ax x c a++>的解集为{|21}x x -<<,则函数y【答案】[0,1]【解析】根据不等式的解集可知一元二次不等式所对应的一元二次方程的根,利用韦达定理可求出a ,c 的值,再根据复合函数求单调区间的方法,得出单调递增区间.【详解】由题知-2和1是210ax x c a++=的两根,由根与系数的关系知-2+1=21a -,−2×1=c a,由不等式的解集为{|21}x x -<<,可知0a <,12a c ∴=-=,,则y ==因为函数y =[]0,2x ∈,令()22g x x x =-+则该函数的增区间为(],1-∞所以y =[]0,1故答案为:[]0,1.14.(2022·浙江·高三专题练习)若不等式2(3)16x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则实数b 的取值范围是___________.【答案】()5,7【解析】【分析】首先解一元二次不等式,求出不等式的解集,再根据解集中整数的情况,得到不等式组,解得即可;【详解】解:因为2(3)16x b -<,所以()()34340x b x b -+--<,解得4433b b x -+<<,所以原不等式的解集为44|33b b x x -+⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,又解集中的整数有且仅有1,2,3,所以40134343b b -⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩ 解得:57b <<,即()5,7b ∈,故答案为:()5,7.15.(2022·全国·高三专题练习)若关于x 的不等式()2220x a x a -++->恰有1个正整数解,则a 的取值范【答案】()(],13,4-∞ 【解析】【分析】先解带有参数的一元二次不等式,再对a 进行分类讨论,使得恰有1个正整数解,最后求出a 的取值范围【详解】不等式()2220x a x a -++->等价于()2220x a x a -++<.令()2220x a x a -++=,解得2x =或x a =.当2a >时,不等式()2220x a x a -++<的解集为()2,a ,要想恰有1个正整数解,则34a < ;当2a =时,不等式()2220x a x a -++<无解,所以2a =不符合题意;当2a <时,不等式()2220x a x a -++<的解集为(),2a ,则1a <.综上,a 的取值范围是()(],13,4-∞ .故答案为:()(],13,4-∞ 16.(2022·全国·高三专题练习)设a ,b ,c R ∈,对任意满足1x 的实数x ,都有21ax bx c ++ ,则a b c ++的最大可能值为__.【答案】3【解析】【分析】可先通过赋值0x =,判断1c ≤,再令1,0c b =-=,结合二次函数最值,可得所求最大值.【详解】任意满足1x 的实数x ,都有21ax bx c ++ ,若0x =,则1c ,可取1c =-,0b =,可得211ax - ,即22ax ≤恒成立,由于201x ,可得a 最大取2,可得3a b c ++ ,即有a b c ++的最大可能值为3.故答案为:3.四、解答题17.(2022·北京·高三学业考试)已知函数2()1f x x mx =++(m 是常数)的图象过点(1,2).(1)求()f x 的解析式;(2)求不等式()21f x x <+的解集.【答案】(1)2()1f x x =+;。

八种方法解决高中数学不等式问题

八种方法解决高中数学不等式问题

八种方法解决高中数学不等式问题下面用八种方法解决高中数学常见的不等式问题: 例题:224x y ,求34x y 的最大值.【解法一】柯西不等式先备知识:柯西不等式(二维下的)解:3,4,,a b c x d y ,由柯西不等式得:222223434x y x y 所以:3410x y ,当且仅当34x y ,即68,55x y 时,取得最大值10.【总结】柯西不等式常用,建议理解记忆。

【解法二】线性规划解:令34x y t ,则344t y x (将t 看作是直线的截距,转化为求直线截距的范围) ,x y 满足直线方程344t y x ,也满足方程224x y ,因此:显然,由图像得: 2.5104t t .【总结】数形结合典型做法,但是线性规划新高考不考。

建议从数形结合角度理解。

【解法三】判别式法解:令34x y t ,则344t y x ,代入方程:224x y ,得: 223444t x x , 整理,得:222534016816t x tx ………………(*) 一元二次方程(*)有解,则:2232544081616t t210010t t . 【总结】常用方法之一,解决“条件极值”问题的常用手段。

【解法四】三角换元224x y 22144x y ,不妨令:cos ,sin 22x y x x . 则:34346cos 8sin 10cos sin 10sin 1055x y x x x x x,(3tan 4 ). 【总结】三角换元、参数法建议学有余力的同学适当了解。

【解法五】对偶式先备知识: 34x y 的对偶式为43x y2223492416x y x xy y (1)2224316249x y x xy y (2)(1)+(2),得:222234432525100x y x y x y223410043100x y x y .【总结】进阶方法,学有余力可了解。

【解法六】向量法(类似柯西不等式)34x y 可以看作向量 3,4,,a b x y 的数量积:34a b x y .所以:cos ,10a b a b a b.【总结】注意观察代数式的结构特征。

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高中数学常见题型解法归纳 不等式的解法【知识要点】一、一元一次不等式的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(0)ax b a >≠的形式.当0a >时,不等式的解集为b x x a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;当0a <时,不等式的解集为b x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭. 二、一元二次不等式20(0)ax bx c a ++≥≠的解法1、二次不等式2()0f x ax bx c =++≥(0a >)的解法:最好的方法是图像法,充分体现了数形结合的思想.也可以利用口诀(大于取两边,小于取中间)解答.2、当二次不等式()f x =20(0)ax bx c a ++≥<时,可以画图,解不等式,也可以把二次项的系数a 变成正数,再利用上面的方法解答.3、温馨提示(1)不要把不等式20ax bx c ++>看成了一元二次不等式,一定邀注意观察分析2x 的系数. (2)对于含有参数的不等式注意考虑是否要分类讨论.(3)如果运用口诀解一元二次不等式,一定要注意使用口诀必须满足的前提条件. (4)不等式的解集必须用集合或区间,不能用不等式,注意结果的规范性. 三、指数不等式和对数不等式的解法解指数不等式和对数不等式一般有以下两种方法(1)同底法:如果两边能化为同底的指数或对数,先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底数是参数时要注意观察分析是否要对其进行讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件.①当1a >时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔>; ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩②当01a <<时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔<; ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩(2)对指互化法:如果两边不能化成同底的指数或对数时,一般用对指互化法.对数不等式两边取指数,转化成整式不等式来解;指数不等式两边取对数,转化成整式不等式来解.(1)x a b a >>log ()log log x a a a a b x b ⇒>⇒> (01)x a b a ><<log ()log log x a a a a b x b ⇒<⇒<log 00log (1)aa xb x x x b a x b aa >>⎧⎧>⇒⇒>⎨⎨>>⎩⎩其中log 00log (1)aa xb x x x b a x b a a >>⎧⎧>⇒⇒<<⎨⎨<<⎩⎩其中0四、分式不等式的解法把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f x g x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集.温馨提示:解分式不等式一定要考虑定义域. 五、高次不等式的解法先把高次不等式分解因式化成123()()()()0n x a x a x a x a ---->的形式(x 的系数必须为正)→标记方程的实根(注意空心和实心之分)→穿针引线,从右往左,从上往下穿(奇穿偶不穿)→写出不等式的解集.实际上,序轴标根法适用于所有的整式不等式,根据它可以很快地写出整式不等式的解集. 六、绝对值不等式的解法方法一:公式法 解只含有一个绝对值形如()ax b c +><的不等式,一般直接用公式x a x a x a >⇔><-或 x a a x a <⇔-<<,注意集合的关系和集合的运算,集合的运算主要利用数轴.方法二:零点讨论法 解含有两个绝对值形如()x a x b c +++><的不等式,常用零点讨论法和数形结合法.注意小分类求交大综合求并.方法三:平方法 如果绝对值的不等式的两边都是非负数,如:3x >,可以使用平方法. 七、无理不等式的解法无理不等式一般利用平方法和分类讨论解答.无理不等式转化为有理不等式,要注意平方的条件和根式有意义的条件,一般情况下,)()(x g x f ≥可转化为)()(x g x f >或)()(x g x f =,而)()(x g x f >等价于:⎩⎨⎧<≥0)(0)(x g x f 或⎪⎩⎪⎨⎧>≥≥2)]([)(0)(0)(x g x f x g x f .八、抽象的函数不等式的解法一般利用函数的单调性解答,先研究函数的单调性,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具体的函数不等式解答. 【方法讲评】不等式一一元二次不等式解题方法1、二次不等式2()0f x ax bx c =++≥(0a >)的解法:最好的方法是图像法,充分体现了数形结合的思想.也可以利用口诀(大于取两边,小于取中间)解答.2、当二次不等式()f x =20(0)ax bx c a ++≥<时,可以画图,解不等式,也可以把二次项的系数a 变成正数,再利用上面的方法解答.【例1】 解关于x 的不等式01)1(2<++-x a ax .②当0>a 时,①式变为0)1)(1(<--x ax . ② ∵a a a -=-111,∴当10<<a 时,11>a ,此时②的解为ax 11<<.当1=a 时,11=a ,此时②的解为11<<x a. 【点评】解本题要注意分类讨论思想的运用,关键是要找到分类的标准,就本题来说有三级分类:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧>=<<><≠=∈11100000a a a a a a a R a 分类应做到使所给参数a 的集合的并集为全集,交集为空集,要做到不重不漏.另外,解本题还要注意在讨论0<a 时,解一元二次不等式01)1(2<++-x a ax 应首选做到将二次项系数变为正数再求解.【反馈检测1】 解关于x 的不等式0)(322>++-a x a a x . 不等式二指数不等式解题方法(1)同底法:如果两边能化为同底的指数或对数,先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底数是参数时要注意观察分析是否要对其进行讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件.(2)对指互化法:如果两边不能化成同底的指数或对数时,一般用对指互化法.对数不等式两边取指数,转化成整式不等式来解;指数不等式两边取对数,转化成整式不等式来解.【例2】解不等式211126()82x x ---⨯<【点评】解这类指数不等式,常常需要通过变量代换把它变为整式不等式来解.【反馈检测2】解关于x 的不等式:)22(223x x x xa --<-(其中0a >)不等式三对数不等式解题方法(1)同底法:如果两边能化为同底的指数或对数,先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底数是参数时要注意观察分析是否要对其进行讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件.(2)对指互化法:如果两边不能化成同底的指数或对数时,一般用对指互化法.对数不等式两边取指数,转化成整式不等式来解;指数不等式两边取对数,转化成整式不等式来解.【例3】已知0>a 且1a ≠,关于x 的不等式1x a >的解集是{}0x x >,解关于x 的不等式1log ()0a x x-<的解集.【点评】本题选同底法解答,把0写成log 1a ,再利用对数函数的图像和性质将不等式变成分式不等式 组解答.【反馈检测3】解不等式21log (2)1x x x +-->.不等式四分式不等式解题方法把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f xg x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集.把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f x g x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集. 【例4】 解关于x 的不等式12)1(>--x x a【点评】分析:若将原不等式移项、通分整理可得:02)2()1(>----x a x a ⇔0)2)](2()1[(>----x a x a显然,现在有两个问题:(1)1a -的符号怎样?(2)12--a a 与2的大小关系怎样?这也就是本题的分类标准所在.【反馈检测4】 解不等式x x x x x <-+-+222322.不等式五高次不等式解题方法先把高次不等式分解因式化成123()()()()0n x a x a x a x a ---->的形式(x 的系数必须为正)→标记方程的实根(注意空心和实心之分)→穿针引线,从右往左,从上往下穿(奇穿偶不穿)→写出不等式的解集.【例5】解不等式: 015223>--x x x【点评】如果多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积,则一元高次不等式0)(>x f (或0)(<x f )可用“穿根法”求解,但要注意处理好有重根的情况.【反馈检测5】0)2()5)(4(32<-++x x x不等式六绝对值不等式解题方法方法一:公式法 解只含有一个绝对值形如()ax b c +><的不等式,一般直接用公式x a x a x a >⇔><-或 x a a x a <⇔-<<,注意集合的关系和集合的运算,集合的运算主要利用数轴.方法二:零点讨论法 解含有两个绝对值形如()x a x b c +++><的不等式,常用零点讨论法和数形结合法.注意小分类求交大综合求并.方法三:平方法 如果绝对值的不等式的两边都是非负数,如:3x >,可以使用平方法.【例6】|5||23|1x x --+<【点评】该题由于有两个不等式,所以一般利用零点讨论法.对于含有两个和两个以上的不等式,一般利用零点讨论法.【反馈检测6】解不等式242+<-x x不等式七 无理不等式解题方法无理不等式一般利用平方法和分类讨论解答.【例7】 解关于x 的不等式)0(122>->-a x a ax .【解析】原不等式⎪⎩⎪⎨⎧->-≥->-⇔;)1(2,01,02)1(222x a ax x a ax 或⎩⎨⎧<-≥-.01,02)2(2x a x由0>a ,得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+++-≤>⇔;01)1(2,1,2)1(22a x a x x a x ⎪⎩⎪⎨⎧>≥⇔.1,2)2(x a x由判别式08)1(4)1(422>=+-+=∆a a a ,故不等式01)1(222<+++-a x a x 的解是a a x a a 2121++<<-+.当20≤<a 时,1212≤-+≤a a a,121>++a a ,不等式组(1)的解是121≤<-+x a a ,不等式组(2)的解是1>x .当2>a 时,不等式组(1)无解,(2)的解是2a x ≥. 综上可知,当20≤<a 时,原不等式的解集是[)+∞-+,21a a ;当2>a 时,原不等式的解集是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,2a . 【点评】本题分类讨论标准“20≤<a ,2>a ”是依据“已知0>a 及(1)中‘2ax >,1≤x ’,(2)中‘2ax ≥,1>x ’”确定的.解含有参数的不等式是不等式问题中的难点,也是近几年高考的热点.一般地,分类讨论标准(解不等式)大多数情况下依“不等式组中的各不等式的解所对应的区间的端点”去确定.本题易误把原不等式等价于不等式)1(22x a ax ->-.纠正错误的办法是熟练掌握无理不等式基本类型的解法.【反馈检测7】解不等式x x x ->--81032.不等式八 抽象函数不等式解题方法一般利用函数的单调性解答,先研究函数的单调性,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具体的函数不等式解答.【例8】若非零函数()f x 对任意实数,a b 均有()()()f a b f a f b +=,且当0x <时,()1f x >. (1)求证:()0f x >;(2)求证:()f x 为减函数; (3)当1(4)16f =时,解不等式21(3)(5)4f x f x --≤.(3)由211(4)(2)1(2)164f f f ==⇒=,由() 原不等式转化为)2()53(2f x x f ≤-+-,结合(2)得:10222≤≤⇒≥-+x x x故不等式的解集为{}10|≤≤x x【点评】(1)第(3)问的关键是找到1(?)4f =,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具体函数不等式.【反馈检测8】函数()f x 对任意(0)x y ∈+∞,,满足()()()f xy f x f y =+且当1x >时,()0f x <. (l )判断函数()f x 的单调性并证明相关结论;(2) 若(2)1f =-,试求解关于x 的不等式()(3)2f x f x +-≥-.【反馈检测9】【2017江苏,11】已知函数31()2e e x xf x x x =-+-, 其中e 是自然对数的底数. 若 2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 .高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第32讲:不等式的解法参考答案【反馈检测1答案】见解析【反馈检测2答案】见解析【反馈检测2详细解析】解原不等式得:即),12()12(2222-<-x x x a0)14)(4(),14()14(4<--∴-<-x x x x x a a)0,(log ,14,104a a a x 此时不等式的解集为时当<<<<此时不等式无解时当,0)14(,12<-=x a )log ,0(,41,14a a a x 此时不等式的解集为时当<<>【反馈检测3答案】3x >【反馈检测3详细解析】[法一]原不等式同解于所以原不等式的解为3x >.[法二]原不等式同解于211log (2)log (1)x x x x x ++-->+所以原不等式的解为3x >.【反馈检测4答案】}321{><<-x x x 或【反馈检测5答案】{}2455>-<<--<x x x x 或或【反馈检测5详细解析】原不等式等价于 ⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或【反馈检测6答案】{}31<<x x【反馈检测6详细解析】解法一:原不等式⎪⎩⎪⎨⎧+<-<-⎪⎩⎪⎨⎧+<-≥-⇔240424042222x x x x x x 或 即⎩⎨⎧>-<<<-⎩⎨⎧<<--≤≥1222222x x x x x x x 或或或 ∴32<≤x 或21<<x 故原不等式的解集为{}31<<x x .解法二:原不等式等价于 24)2(2+<-<+-x x x即⎪⎩⎪⎨⎧+->-+<-)2(42422x x x x ∴312132<<⎩⎨⎧-<><<-x x x x 故或. 【反馈检测7答案】⎭⎬⎫⎩⎨⎧>1374x x【反馈检测8答案】(1)()f x 在(0,)+∞上单调递减;(2){34}x x <≤.【反馈检测8详细解析】(1)()f x 在(0,)+∞上单调递减 1212,,(0,)x x x x <∈+∞任取且 2221111()()()()x x f x f x f x f x x =⋅=+则 2211()()()x f x f x f x ∴-= 120x x << 21()0x f x ∴< 2112()()0()()f x f x f x f x ∴-<>即 ()(0,)f x ∴+∞在单调递减(2)2)2()2()4(-=+=f f f ((3))(4)f x x f ∴-≥原不等式可化为()0f x +∞又在(,)上单调递增 030(3)4x x x x >⎧⎪∴->⎨⎪-≤⎩34x <≤解得 {34}x x ∴<≤原不等式解集为. 【反馈检测9答案】1[1,]2-。

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