(完整版)高中数学一元二次不等式及其解法-知识点剖析

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全国通用2023高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)

全国通用2023高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)

全国通用2023高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结(超全)单选题1、已知关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<−1或x>4},则下列说法正确的是()A.a>0B.不等式ax2+cx+b>0的解集为{x|2−√7<x<2+√7}C.a+b+c<0D.不等式ax+b>0的解集为{x|x>3}答案:B分析:根据解集形式确定选项A错误;化不等式为x2−4x−3<0,即可判断选项B正确;设f(x)=ax2+bx+ c,则f(1)>0,判断选项C错误;解不等式可判断选项D错误.解:因为关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<−1或x>4},所以a<0,所以选项A错误;由题得{a<0−1+4=−ba−1×4=ca,∴b=−3a,c=−4a,所以ax2+cx+b>0为x2−4x−3<0,∴2−√7<x<2+√7.所以选项B正确;设f(x)=ax2+bx+c,则f(1)=a+b+c>0,所以选项C错误;不等式ax+b>0为ax−3a>0,∴x<3,所以选项D错误.故选:B2、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.3、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<abC.|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:B4、若a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:A解析:本题根据基本不等式,结合选项,判断得出充分性成立,利用“特殊值法”,通过特取a,b的值,推出矛盾,确定必要性不成立.题目有一定难度,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.当a>0,b>0时,a+b≥2√ab,则当a+b≤4时,有2√ab≤a+b≤4,解得ab≤4,充分性成立;当a=1,b=4时,满足ab≤4,但此时a+b=5>4,必要性不成立,综上所述,“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要条件.小提示:易出现的错误有,一是基本不等式掌握不熟,导致判断失误;二是不能灵活的应用“赋值法”,通过特取a,b的值,从假设情况下推出合理结果或矛盾结果.5、下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a>bB.若ac=bc,则a=bC.若a>b,则1a <1bD.若ac2>bc2,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.6、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+b a+2b <a bC .b a−c >a b−cD .√c a 3<√c b 3 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 b3=−1,所以D 错误, 故选:B7、已知a,b ∈R 且满足{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1,则4a +2b 的取值范围是( ) A .[0,12]B .[4,10]C .[2,10]D .[2,8]答案:C分析:设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),求出A ,B 结合条件可得结果.设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),可得{A +B =4A −B =2, 解得{A =3B =1,4a +2b =3(a +b )+a −b , 因为{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1 可得{3≤3(a +b )≤9−1≤a −b ≤1, 所以2≤4a +2b ≤10.故选:C.8、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.9、下列说法正确的为()A.x+1x≥2B.函数y=2√x2+3的最小值为4C.若x>0,则x(2−x)最大值为1D.已知a>3时,a+4a−3≥2√a⋅4a−3,当且仅当a=4a−3即a=4时,a+4a−3取得最小值8答案:C分析:利用基本不等式及其对勾函数的性质分别判断即可.对于选项A,只有当x>0时,才满足基本不等式的使用条件,则A不正确;对于选项B,y=2√x2+32√x2+3=2√x2+3√x2+3,令√x2+3=t(t≥√3),即y=2t+2t (t≥√3)在[√3,+∞)上单调递增,则最小值为y min=2√3√3=8√33,则B不正确;对于选项C,x(2−x)=−(x2−2x+1)+1=−(x−1)2+1≤1,则C正确;对于选项D,当a>3时,a+4a−3=a−3+4a−3+3≥2√(a−3)⋅4a−3+3=7,当且仅当a−3=4a−3时,即a=5,等号成立,则D不正确.故选:C.10、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.填空题11、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√3.12、为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为V 的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出10升后用水补满,搅拌均匀第二次倒出8升后用水补满,若第二次稀释后桶中药液含量不超过容积的60%,则V 的取值范围为___________.答案:10≤V ≤40分析:根据题意列出不等式,最后求解不等式即可.第一次操作后,利下的纯药液为V −10,第二次操作后,利下的纯药液为V −10−V−10V ×8,由题意可知: V −10−V−10V ×8≤V ⋅60%⇒V 2−45V +200≤0⇒5≤V ≤40,因为V ≥10,所以10≤V ≤40,所以答案是:10≤V ≤4013、已知∀a ∈[0,2]时,不等式ax 2+(a +1)x +1−32a <0恒成立,则x 的取值范围为__________. 答案:(−2,−1)分析:由题意构造函数关于a 的函数f (a ) =(x 2+x −32)a +x +1,则可得{f(0)<0f(2)<0,从而可求出x 的取值范围.由题意,因为当a ∈[0,2],不等式ax 2+(a +1)x +1−32a <0恒成立,可转化为关于a 的函数f (a ) =(x 2+x −32)a +x +1,则f (a )<0对任意a ∈[0,2]恒成立,则满足{f(0)=x +1<0f(2)=2x 2+2x −3+x +1<0, 解得−2<x <−1,即x 的取值范围为(−2,−1).所以答案是:(−2,−1)解答题14、若x ,y 为正实数,且2x +8y −xy =0,求x +y 的最小值.答案:18解析:首先已知条件变形为8x +2y =1,再化简x +y =(x +y )(8x +2y ),利用基本不等式求最小值.2x +8y −xy =0⇒8x +2y =1 x +y =(x +y )(8x +2y )=8+8y x +2x y +2=10+(8y x +2x y)≥10+2×4=18 (当8y x =2x y 时取“=”)所以x +y 的最小值是18.小提示:本题考查基本不等式求最值,意在考查“1”的妙用,基本不等式求最值使用的三个原则“一正,二定,三相等”,缺一不可,做题时需注意.15、解关于x 的不等式ax 2−2≥2x −ax (a ∈R ).答案:详见解析.分析:分类讨论a ,求不等式的解集即可.原不等式变形为ax 2+(a −2)x −2≥0.①当a =0时,x ≤−1;②当a ≠0时,不等式即为(ax −2)(x +1)≥0,当a >0时,x ≥2a 或x ≤−1;由于2a −(−1)=a+2a ,于是当−2<a <0时,2a ≤x ≤−1;当a =−2时,x =−1;当a<−2时,−1≤x≤2.a,+∞);综上,当a=0时,不等式的解集为(−∞,−1];当a>0时,不等式的解集为(−∞,−1]∪[2a,−1];当a=−2时,不等式的解集为{−1};当a<−2时,不等式的解集为当−2<a<0时,不等式的解集为[2a[−1,2].a。

高中数学 一元二次不等式及解法 PPT课件 图文

高中数学 一元二次不等式及解法 PPT课件 图文

y<0
O x1
x
有两相异实根 x1, x2 (x1<x2)
有两相等实根 b
x1=x2= 2 a
{x|x<x1,或 x>x2}
b {x|x≠ 2 a }
{x|x1< x <x2 }
Φ
△<0 y
y>0
x O 没有实根
R Φ
函数 、方程、不等式的关系
a<0时如何求解呢?
自主练习
1.下列是关于x的一元二次不等式化为(x+2a)(x-a)<0 对应的一元二次方程的根为x1=a,x2=-2a, (1)当a>-2a,即a>0时,-2a<x<a, (2)当a=-2a,即a = 0时,原不等式化为x^2<0,无解, (3)当a<-2a, 即a<0时, a<x<-2a. 综上所述,原不等式的解集为: 当a>0时,{x|-2a<x<a} 当a=0时, ∅ 当a<0时,{x|a<x<-2a}
A.(-3,2) B.(2,+∞) C.(-∞,-3)∪(2,+∞) D.(-∞,-2)∪(3,+∞) 解析:不等式的解集是(-∞,-3)∪(2,+∞),故
选C. 答案: C
课堂 讲 义
求解一元二次不等式
例一 求下列一元二次不等式的解集:
(1)-x2+5x<-6
解:原不等式可化为 x2-5x-6>0
集。
变式训练
求下列不等式的解集:
(1)-2x2+3x+2 ≤ 0;
{ x|x2或 x 2 }
y x1 O x2 x
变式训练
(2)4x2+4x+1>0
{x
|x


1} 2
y
O x1
x
变式训练

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.。

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理(带答案)

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结全面整理(带答案)

高中数学必修一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+2yx+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.2、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:B3、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.4、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.1ab2<1a2bD.a2+a<b2+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ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C5、对∀x∈R,不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0恒成立,则a的取值范围是()A.−2<a≤2B.−2≤a≤2C.a<−2或a≥2D.a≤−2或a≥2答案:A分析:对a讨论,结合二次函数的图象与性质,解不等式即可得到a的取值范围.不等式(a−2)x2+2(a−2)x−4<0对一切x∈R恒成立,当a −2=0,即a =2时,−4<0恒成立,满足题意;当a −2≠0时,要使不等式恒成立,需{a −2<0Δ<0,即有{a <24(a −2)2+16(a −2)<0 , 解得−2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(−2,2].故选:A.6、已知实数x ,y 满足x 2+y 2=2,那么xy 的最大值为( )A .14B .12C .1D .2答案:C分析:根据重要不等式x 2+y 2≥2xy 即可求最值,注意等号成立条件.由x 2+y 2=2≥2xy ,可得xy ≤1,当且仅当x =y =1或x =y =−1时等号成立.故选:C.7、设a >b >c >0,则2a 2+1ab +1a(a−b)−10ac +25c 2取得最小值时,a 的值为( )A .√2B .2C .4D .2√5答案:A解析:转化条件为原式=1ab +ab +1a(a−b)+a(a −b)+(a −5c)2,结合基本不等式即可得解.2a 2+1ab +1a (a −b )−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)−ab −a(a −b)+2a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+a 2−10ac +25c 2 =1ab +ab +1a(a −b)+a(a −b)+(a −5c)2 ≥2√1ab ⋅ab +2√1a(a−b)⋅a(a −b)+0=4,当且仅当{ab =1a(a −b)=1a =5c ,即a =√2,b =√22,c =√25时,等号成立.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”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.8、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.多选题9、对于任意实数a,b,c,d,则下列命题正确的是()A.若ac2>bc2,则a>b B.若a>b,c>d,则a+c>b+dC.若a>b,c>d,则ac>bd D.若a>b,则1a >1b答案:AB分析:可由性质定理判断A、B对,可代入特例判断选项C、D错.解:若ac2>bc2,两边同乘以1c2则a>b,A对,由不等式同向可加性,若a>b,c>d,则a+c>b+d,B对,当令a=2,b=1,c=﹣1,d=﹣2,则ac=bd,C错,令a=﹣1,b=﹣2,则1a <1b,D错.10、关于x的一元二次不等式x2−2x−a≤0的解集中有且仅有5个整数,则实数a的值可以是()A.2B.4C.6D.8答案:BC解析:求出不等式的解,分析其中只有5个整数解,得a的不等式,解之,然后判断各选项可得.易知Δ=4+4a≥0,即a≥−1,解原不等式可得1−√1+a≤x≤1+√1+a,而解集中只有5个整数,则2≤√1+a<3,解得3≤a<8,只有BC满足.故选:BC.11、已知实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,则下列不等式一定成立的是()A.ab>ac B.c(b−a)>0C.ac(a−c)<0D.cb2<ab2答案:ABC分析:根据c<b<a,且ac<0,得到a>0,c<0,然后利用不等式的基本性质,逐项判断.因为实数a,b,c满足c<b<a,且ac<0,所以a>0,c<0,由b>c,a>0,得ab>ac,故A正确;由b<a,c<0,得c(b−a)>0,故B正确;由a>c,ac<0,得ac(a−c)<0,故C正确;由a>c,b2≥0,得cb2≤ab2,当b=0时,等号成立,故D错误;故选:ABC填空题12、若不等式x2−2>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−x2+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x2−2>mx,所以mx−x2+2<0令f(m)=mx−x2+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−x2+2<0,解x−x2+2<0得x>2或x<−1;解−x−x2+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,+∞)13、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)14、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].解答题15、若0<a<b,则下列不等式哪些是成立的?若成立,给予证明;若不成立,请举出反例.(1)a+1b <b+1a;(2)a2+1a2≥a+1a;(3)a2b +b2a>a+b.答案:(1)正确,证明见解析;(2)正确,证明见解析;(3)正确,证明见解析. 解析:(1)作差分解因式,即可得出答案;(2)作差分解因式,即可得出答案;(3)用基本不等式,即可得出答案.(1)正确a+1b −b−1a=(a−b)(1+1ab)<0(2)正确a2+1a2−(a+1a)=(a+1a)2−(a+1a)−2=(a+1a−2)(a+1a+1)≥0(3)正确a2b +b>2a,b2a+a>2b∴a2b+b2a+a+b>2a+2b∴a2b+b2a>a+b小提示:本题考查证明不等式,一般采用作差法、作商法、基本不等式,属于容易题.。

高三数学考点-一元二次不等式及其解法

高三数学考点-一元二次不等式及其解法

7.2一元二次不等式及其解法1.解不等式的有关理论(1)若两个不等式的解集相同,则称它们是;(2)一个不等式变形为另一个不等式时,若两个不等式是同解不等式,这种变形称为不等式的;(3)解不等式变形时应进行同解变形;解不等式的结果,一般用集合表示.2.一元一次不等式解法任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax>b(a≠0)的形式.当a>0时,解集为;当a<0时,解集为.若关于x的不等式ax>b的解集是R,则实数a,b满足的条件是.3.一元二次不等式及其解法(1)我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为__________不等式.(2)使某个一元二次不等式成立的x的值叫做这个一元二次不等式的解,一元二次不等式所有的解组成的集合叫做一元二次不等式的________.(3)若一元二次不等式经过同解变形后,化为一元二次不等式ax2+bx+c>0(或ax2+bx+c<0)(其中a>0)的形式,其对应的方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实根x1,x2,且x1<x2(此时Δ=b2-4ac>0),则可根据“大于号取__________,小于号取__________”求解集.函数、方程与不等式Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2=-b2a无实根ax2+bx+c>0(a>0)的解集①②R ax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅③4.分式不等式解法(1)化分式不等式为标准型.方法:移项,通分,右边化为0,左边化为f (x )g (x )的形式.(2)将分式不等式转化为整式不等式求解,如:f (x )g (x )>0 ⇔ f (x )g (x )>0; f (x )g (x )<0 ⇔ f (x )g (x )<0; f (x )g (x )≥0 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≥0,g (x )≠0; f (x )g (x )≤0 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≤0,g (x )≠0. 自查自纠1.(1)同解不等式 (2)同解变形2.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >b a ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <b a a =0,b <0 3.(1)一元二次 (2)解集 (3)两边 中间(4)①{}x |x <x 1或x >x 2 ②⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠-b 2a ③∅(2016·宜昌模拟)设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1x -1的定义域,则A ∩B 等于( ) A .(1,2) B .[1,2] C .[1,2) D .(1,2]解:A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1},所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.故选D . (2016·梧州模拟)不等式2x +1<1的解集是( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-1,1)解:因为2x +1<1,所以2x +1-1<0,即1-x x +1<0,该不等式可化为(x +1)(x -1)>0,所以x <-1或x >1.故选A .(2016·青海模拟)不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0,对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .(-2,2]C .(-2,2)D .(-∞,2)解:当a ≠2时,有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ<0, 所以-2<a <2.当a =2时,原式化为-4<0,恒成立.所以-2<a ≤2.故选B .(2015·广东)不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.(用区间表示) 解:由-x 2-3x +4>0得x 2+3x -4<0,解得-4<x <1.故填(-4,1).(北京市2017届普通高中会考)如果关于x 的不等式x 2<ax +b 的解集是{x |1<x <3},那么b a 等于________. 解:不等式x 2<ax +b 的解集是{x |1<x <3},则1,3是方程x 2-ax -b =0的两根,由根与系数的关系,得a =1+3=4,-b =1×3=3,b =-3,所以b a =81.故填81.类型一 一元二次不等式的解法(1)解下列不等式: (Ⅰ)x 2-7x +12>0; (Ⅱ)x 2-2x +1<0.解:(Ⅰ)方程x 2-7x +12=0的解为x 1=3,x 2=4.而y =x 2-7x +12的图象开口向上,可得原不等式x 2-7x +12>0的解集是{x |x <3或x >4}. (Ⅱ)方程x 2-2x +1=0有两个相同的解x 1=x 2=1.而y =x 2-2x +1的图象开口向上,可得原不等式x 2-2x +1<0的解集为∅.(2)解关于 x 的不等式 kx 2-2x +k <0(k ∈R ). 解:①当 k =0 时,不等式的解为 x >0. ②当 k >0 时,若Δ=4-4k 2>0,即0<k <1 时,不等式的解为1-1-k 2k <x <1+1-k 2k;若Δ≤0,即 k ≥1 时,不等式无解. ③当 k <0 时, 若Δ=4-4k 2>0,即-1<k <0时,x <1+1-k 2k 或x >1-1-k 2k;若Δ<0,即 k <-1 时,不等式的解集为 R ; 若Δ=0,即 k =-1 时,不等式的解为 x ≠-1. 综上所述,当k ≥1 时,不等式的解集为∅;当0<k <1 时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1-1-k 2k <x <1+1-k 2k ; 当k =0 时,不等式的解集为{x |x >0}; 当-1<k <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1+1-k 2k 或x >1-1-k 2k ; 当k =-1时,不等式的解集为{x |x ≠-1}; 当k <-1时,不等式的解集为R .【点拨】解一元二次不等式的步骤:(1)将二次项系数化为正数;(2)解相应的一元二次方程;(3)根据一元二次方程的根,结合不等号的方向画图;(4)写出不等式的解集.容易出现的错误有:①未将二次项系数化正,对应错标准形式;②解方程出错;③结果未按要求写成集合.解含参数的有理不等式时分以下几种情况讨论:①根据二次项系数讨论(大于 0,小于 0,等于 0);②根据根的判别式讨论(Δ>0,Δ=0,Δ<0);③根据根的大小讨论(x 1>x 2,x 1=x 2,x 1<x 2).(1)解下列不等式: (Ⅰ)-x 2-2x +3≥0; (Ⅱ)x 2-2x +2>0.解:(Ⅰ)不等式两边同乘以-1,原不等式可化为x 2+2x -3≤0. 方程x 2+2x -3=0的解为x 1=-3,x 2=1.而y =x 2+2x -3的图象开口向上,可得原不等式-x 2-2x +3≥0的解集是{x |-3≤x ≤1}.(Ⅱ)因为Δ<0,所以方程x 2-2x +2=0无实数解,而y =x 2-2x +2的图象开口向上,可得原不等式x 2-2x +2>0的解集为R .(2)(2015·贵州模拟)关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则实数a 的取值范围是________. 解:原不等式可化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时,得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a ≤5;当a <1时,得a <x <1,此时解集中的整数为-2,-1,0.则-3≤a <-2,故a ∈[-3,-2)∪(4,5].故填[-3,-2)∪(4,5].类型二 二次不等式、二次函数及二次方程的关系(1)(2015·贵州模拟)已知不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则不等式2x 2+bx +a <0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1<x <12C.{x |-2<x <1} D .{x |x <-2或x >1}解:由题意知x =-1,x =2是方程ax 2+bx +2=0的两根,且a <0.由韦达定理得⎩⎨⎧-1+2=-ba ,(-1)×2=2a⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1.所以不等式2x 2+bx +a <0,即2x 2+x -1<0.解得-1<x <12.故选B .【点拨】已知一元二次不等式的解集,就能够得到相应的一元二次方程的两根,由根与系数的关系,可以求出相应的系数.注意结合不等式解集的形式判断二次项系数的正负.(2)若方程2ax 2-x -1=0在(0,1)内有且仅有一解,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(1,+∞) C .(-1,1) D .[0,1)解法一:令f (x )=2ax 2-x -1,则f (0)·f (1)<0,即-1×(2a -2)<0,解得a >1.解法二:当a =0时,x =-1,不合题意,故排除C ,D ;当a =-2时,方程可化为4x 2+x +1=0,而Δ=1-16<0,无实根,故a =-2不适合,排除A.故选B .【点拨】本题考查一元二次方程的根的分布与系数的关系,画出相应函数的图象后“看图说话”,主要从以下四个方面分析:①开口方向;②判别式;③区间端点函数值的正负;④对称轴x =-b2a 与区间端点的关系.本书2.4节有较详细的讨论,可参看.(1)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }. (Ⅰ)求a ,b ;(Ⅱ)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解:(Ⅰ)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且b >1.由根与系数的关系,得⎩⎨⎧1+b =3a ,1×b =2a.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2. (Ⅱ)不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0, 即x 2-(2+c )x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0. ①当c >2时,不等式的解集为{x |2<x <c }; ②当c <2时,不等式的解集为{x |c <x <2}; ③当c =2时,不等式的解集为∅.(2)(2015·贵州模拟)已知二次函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1(a ∈Z ),且函数f (x )在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f (x )>1的解集为________. 解:根据题意有f (-2)f (-1)<0,所以(6a +5)(2a +3)<0.所以-32<a <-56.又a ∈Z ,所以a =-1.检验知合要求. 不等式f (x )>1即为-x 2-x +1>1,解得-1<x <0. 故填{x|-1<x <0}.类型三 分式不等式的解法(1)不等式1x<1的解集为________.解:1x <1⇔1x -1<0⇔1-x x <0⇔x -1x >0,解得x <0,或x >1.故填(-∞,0)∪(1,+∞).(2)若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -2x ≤0,则A ∩B =( )A .{x |-1≤x <0}B .{x |0<x ≤1}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}解:易知A ={x |-1≤x ≤1},B 集合就是不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x (x -2)≤0,x ≠0 的解集,求出B ={}x |0<x ≤2,所以A ∩B={x |0<x ≤1}.故选B .【点拨】首先通过“移项、通分”,将不等式右边化为0,左边化为f (x )g (x )的形式,将原分式不等式化为标准型,然后将化为标准型的分式不等式等价转化为整式不等式(组)来求解,注意分母不为0.(1)不等式x -12x +1≤1的解集为________.解:x -12x +1≤1 ⇔ x -12x +1-1≤0 ⇔ -x -22x +1≤0 ⇔ x +22x +1≥0.解法一:x +22x +1≥0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧(x +2)(2x +1)≥0,2x +1≠0.得⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-12或x ≤-2. 解法二:x +22x +1≥0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0,2x +1>0 或 ⎩⎪⎨⎪⎧x +2≤0,2x +1<0.得⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-12或x ≤-2.故填⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x >-12或x ≤-2.(2)(2016·丽水模拟)已知两个集合A ={x |y =ln(-x 2+x +2)},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2x +1e -x ≤0,则A ∩B =( ) A.⎣⎡⎭⎫-12,2 B.⎝⎛⎦⎤-1,-12 C .(-1,e) D .(2,e)解:由题意得A ={x |-x 2+x +2>0}={x |-1<x <2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >e 或x ≤-12,故A ∩B =⎝⎛⎦⎤-1,-12.故选B . 类型四 和一元二次不等式有关的恒成立问题(1)若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立,则实数a 的最小值为( ) A .0 B .-2 C .-52 D .-3解法一:不等式可化为ax ≥-x 2-1,由于x ∈⎝⎛⎦⎤0,12, 所以a ≥-⎝⎛⎭⎫x +1x .因为f (x )=x +1x 在⎝⎛⎦⎤0,12上是减函数, 所以⎝⎛⎭⎫-x -1x max=-52.所以a ≥-52.解法二:令f (x )=x 2+ax +1,对称轴为x =-a2.①⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≤0,f (0)≥0⇒a ≥0.(如图1) ②⎩⎨⎧0<-a 2<12,f ⎝⎛⎭⎫-a 2≥0⇒-1<a <0.(如图2)③⎩⎨⎧-a 2≥12,f ⎝⎛⎭⎫12≥0⇒-52≤a ≤-1.(如图3)图1图2图3综上 ①②③,a ≥-52.故选C .(2)已知对于任意的a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于0,则x 的取值范围是( ) A .{x |1<x <3} B .{x |x <1或x >3} C .{x |1<x <2} D .{x |x <1或x >2}解:记g (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,a ∈[-1,1],依题意,只须⎩⎪⎨⎪⎧g (1)>0,g (-1)>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x +2>0,x 2-5x +6>0⇒x <1或x >3,故选B .【点拨】(1)一元二次不等式恒成立问题,对于x 变化的情形,解法一利用参变量分离法,化成a >f (x )(a <f (x ))型恒成立问题,再利用a >f (x )max (a <f (x )min ),求出参数范围.解法二化归为二次函数,由于是轴动区间定,结合二次函数对称轴与定义域的位置关系、单调性等相关知识,求出参数范围.(2)对于参数变化的情形,大多利用参变量转换法,即参数转换为变量;变量转换为参数,把关于x 的二次不等式转换为关于a 的一次不等式,化繁为简,然后再利用一次函数的单调性,求出x 的取值范围.(3)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.(1)(2016·南昌模拟)对于任意实数x ,不等式mx 2+mx -1<0恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-4) B .(-∞,-4] C .(-4,0) D .(-4,0] 解:当m =0时,不等式显然成立;当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0 得-4<m <0.综上所述,所求实数m 的取值范围是(-4,0].故选D .(2)对于满足|a |≤2的所有实数a ,使不等式x 2+ax +1>2x +a 成立的x 的取值范围为________.解:原不等式转化为(x -1)a +x 2-2x +1>0,设f (a )=(x -1)a +x 2-2x +1,则f (a )在[-2,2]上恒大于0,故有:⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)>0,f (2)>0 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2-1>0 解得⎩⎪⎨⎪⎧x >3或x <1,x >1或x <-1. 所以x <-1或x >3.故填(-∞,-1)∪(3,+∞).1.一元二次不等式ax 2+bx +c >0(或ax 2+bx +c <0)(a ≠0)的解集的确定,受二次项系数a 的符号及判别式Δ=b 2-4ac 的符号制约,且与相应的二次函数、一元二次方程有密切联系,可结合相应的函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象,数形结合求得不等式的解集;二次函数y =ax 2+bx +c 的值恒大于0的条件是a >0且Δ<0;若恒大于或等于0,则a >0且Δ≤0.若二次项系数中含参数且未指明该函数是二次函数时,必须考虑二次项系数为0这一特殊情形.2.解分式不等式要使一边为零;求解非严格分式不等式时,要注意分母不等于0,转化为不等式组.()注:形如f (x )g (x )≥0或f (x )g (x )≤0的不等式称为非严格分式不等式3.解含参数的不等式的基本途径是分类讨论,能避免讨论的应设法避免讨论.对字母参数的逻辑划分要具体问题具体分析,必须注意分类不重、不漏、完全、准确.4.解不等式的过程,实质上是不等式等价转化的过程.因此保持同解变形是解不等式应遵循的基本原则. 5.各类不等式最后一般都要化为一元一次不等式(组)或一元二次不等式(组)来解,这体现了转化与化归的数学思想.6.对给定的一元二次不等式,求解的程序框图是:1.不等式x 2-x -2≤0的解集是( ) A .(-∞,-1)∪(-1,2] B .[-1,2] C .(-∞,-1)∪[2,+∞) D .(-1,2]解:原不等式⇔(x +1)(x -2)≤0,即x ∈[-1,2],故选B .2.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -1x +1≤0,B ={x ||x |≤1},则“x ∈A ”是“x ∈B ”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件解:A ={x |-1<x ≤1},B ={x |-1≤x ≤1},则A 是B 的真子集.故选C .3.(四川省广元市2017届适应性统考(三诊))已知集合A ={x |x 2-4x <0},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( )A .(0,4]B .(-∞,4)C .[4,+∞)D .(4,+∞)解:集合A ={x |x 2-4x <0}=(0,4),B ={x |x <a }=(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 满足a ≥4.故选C . 4.(2015·湖北模拟)不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为( )解:由题意得⎩⎨⎧-2+1=1a ,-2×1=-c a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-2.则f (x )=-x 2-x +2,所以f (-x )=-x 2+x +2.故选C .5.(北京朝阳区2017届高三上学期期中)已知函数f (x )=ax 2-x ,若对任意x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1≠x 2,不等式f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫12,+∞B.⎣⎡⎭⎫12,+∞ C.⎝⎛⎭⎫14,+∞ D.⎣⎡⎭⎫14,+∞ 解:任意x 1,x 2∈[2,+∞),当x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0有f (x 1)<f (x 2),函数f (x )=ax 2-x 在区间[2,+∞)上是增函数,所以a >0,且函数f (x )=ax 2-x 对称轴12a ≤2⇒a ≥14.故选D .6.(2016·黄冈模拟)若函数f (x )=(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3的图象恒在x 轴上方,则a 的取值范围是( ) A .[1,19] B .(1,19) C .[1,19) D .(1,19]解:函数图象恒在x 轴上方,即不等式(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3>0对于一切x ∈R 恒成立.当a 2+4a -5=0时,有a =-5或a =1.若a =-5,不等式化为24x +3>0,不满足题意;若a =1,不等式化为3>0,满足题意.当a 2+4a -5≠0时,应有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a -5>0,16(a -1)2-12(a 2+4a -5)<0, 解得1<a <19.综上1≤a <19.故选C .7.(2015·浙江模拟)不等式log 2⎝⎛⎭⎫x +1x +6≤3的解集为________. 解:log 2⎝⎛⎭⎫x +1x +6≤3⇔log 2⎝⎛⎭⎫x +1x +6≤log 28⇔0<x +1x +6≤8⇔-6<x +1x ≤2.当x >0时,x +1x≥2,此时x =1;当x <0时,x +1x ≤-2,此时x +1x >-6,解得-3-22<x <-3+2 2.故填(-3-22,-3+22)∪{1}.8.(广州市2017届高三第一次模拟)已知a <0,关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0的解集是________.解:原不等式等价为(x -2)(ax -2)>0,即a (x -2)(x -2a)>0,因为a <0,所以不等式等价为(x -2)⎝⎛⎭⎫x -2a <0,所以2a<x <2,即原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫2a ,2.故填⎝⎛⎭⎫2a ,2. 9.若关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,求实数a 的取值范围.解法一:设f (x )=x 2-ax -a .则关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集⇔f (x )min ≤-3,即f ⎝⎛⎭⎫a 2=-4a +a 24≤-3,解得a ≤-6或a ≥2. 解法二:x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集⇔x 2-ax -a +3=0的判别式Δ≥0,解得a ≤-6或a ≥2.10.若关于x 的方程3x 2-5x +a =0的一个根大于-2且小于0,另一个根大于1且小于3,求实数a 的取值范围.解:设f (x )=3x 2-5x +a ,则由题意有 ⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)>0,f (0)<0,f (1)<0,f (3)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧22+a >0,a <0,-2+a <0,12+a >0.解得-12<a <0.故实数a 的取值范围为(-12,0).(2016·湖北模拟)已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t ),记函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c . (1)求证:函数y =f (x )必有两个不同的零点;(2)若函数y =f (x )的两个零点分别为m ,n ,求|m -n |的取值范围.解:(1)证明:由题意知a <0,a +b +c =0,且-b2a >1,所以c <a <0,所以ac >0,所以对于函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c 有Δ=(a -b )2+4ac >0,所以函数y =f (x )必有两个不同零点.(2)|m -n |2=(m +n )2-4mn =(b -a )2+4ac a 2=(-2a -c )2+4ac a 2=⎝⎛⎭⎫c a 2+8·c a+4, 由不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t )可知,方程ax 2+bx +c =0的两个解分别为1和t (t >1),由根与系数的关系知ca =t ,所以|m -n |2=t 2+8t +4,t ∈(1,+∞).所以|m -n |>13,所以|m -n |的取值范围为(13,+∞).1.不等式x -12x +1≤0的解集为( )A.⎝⎛⎦⎤-12,1 B.⎣⎡⎦⎤-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[1,+∞) 解:x -12x +1≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)(2x +1)≤0,2x +1≠0得-12<x ≤1.故选A .2.已知-12<1x<2,则x 的取值范围是( )A .(-2,0)∪⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫-12,2 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪(2,+∞) D .(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 解:当x >0时,x >12;当x <0时,x <-2.所以x 的取值范围是x <-2或x >12,故选D .3.(2016·山东枣庄一模)关于x 的不等式x 2-ax +a >0(a ∈R )在R 上恒成立的充分不必要条件是( ) A .a <0或a >4 B .0<a <2 C .0<a <4 D .0<a <8解:因为不等式x 2-ax +a >0(a ∈R )在R 上恒成立的充要条件是Δ=a 2-4a <0,即0<a <4,所以不等式x 2-ax +a >0(a ∈R )在R 上恒成立的充分不必要条件是0<a <2.故选B .4.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎝⎛⎭⎫-12,13,则不等式bx 2+2x -a <0的解集是( ) A .{x |x <-2或x >3} B .{x |x <-3或x >2}C .{x |-2<x <3}D .{x |-3<x <2}解:由条件得-12,13是方程ax 2+bx +2=0的两根,由韦达定理,a =-12, b =-2,所以bx 2+2x -a <0即为-2x 2+2x +12<0,解得x <-2或x >3.故选A .5.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x <-1或x >12,则f (10x )>0的解集为( ) A .{x |x <-1或x >lg2} B .{x |-1<x <lg2}C .{x |x >-lg2}D .{x |x <-lg2}解:可设f (x )=a (x +1)⎝⎛⎭⎫x -12(a <0),由f (10x )>0可得(10x +1)⎝⎛⎭⎫10x -12<0,从而10x <12,解得x <-lg2,故选D . 6.(2016·云南模拟)若关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是( )A .[-4,1]B .[-4,3]C .[1,3]D .[-1,3]解:原不等式等价于(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a ,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.故选B .7.(2016·广东惠州模拟)不等式9x -7<-1的解集为________. 解:由9x -7<-1得x +2x -7<0,可化为(x +2)(x -7)<0,解得-2<x <7.故填(-2,7). 8.(2016·西安模拟)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________.解:由题意得a 2-4b =0,所以b =a 24. 所以f (x )<c 可化为x 2+ax +a 24-c <0, 由题意知m 和m +6为关于x 的一元二次方程x 2+ax +a 24-c =0的两根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +6=-a ,m (m +6)=a 24-c ,所以c =a 24-m (m +6)=(2m +6)24-m (m +6)=9.故填9. 9.(2016·西安模拟)某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备提高售价来增加利润.已知这种商品每件售价提高1元,销量就要减少10件.那么要保证该商品每天的利润在320元以上,求其每件售价的取值范围.解:设售价定为每件x 元,利润为y 元,则:y =(x -8)[100-10(x -10)],依题意,有(x -8)[100-10(x -10)]>320,即x 2-28x +192<0,解得12<x <16,所以每件售价的取值范围为(12,16)(单位:元).10.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).解:不等式整理为ax 2+(a -2)x -2≥0,当a =0时,解集为(-∞,-1].当a ≠0时,ax 2+(a -2)x -2=0的两根为-1,2a, 所以当a >0时,解集为(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫2a ,+∞; 当-2<a <0时,解集为⎣⎡⎦⎤2a ,-1;当a =-2时,解集为{x |x =-1};当a <-2时,解集为⎣⎡⎦⎤-1,2a . (2016·郑州模拟)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集;(2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小. 解:(1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ), 当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.那么当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2}; 当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =a (x -m )(x -n )+x -m=(x -m )(ax -an +1).因为a >0,且0<x <m <n <1a, 所以x -m <0,1-an +ax >0.所以f (x )-m <0,即f (x )<m .。

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式必考知识点归纳(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式必考知识点归纳(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式必考知识点归纳单选题1、已知a>0,b>0且ab=1,不等式12a +12b+ma+b≥4恒成立,则正实数m的取值范围是()A.m≥2B.m≥4C.m≥6D.m≥8答案:D分析:由条件结合基本不等式可求a+b的范围,化简不等式可得m≥4(a+b)−(a+b)22,利用二次函数性质求4(a+b)−(a+b)22的最大值,由此可求m的取值范围.不等式12a +12b+ma+b≥4可化为a+b2ab+ma+b≥4,又a>0,b>0,ab=1,所以m≥4(a+b)−(a+b)22,令a+b=t,则m≥4t−t22,因为a>0,b>0,ab=1,所以t=a+b≥2√ab=2,当且仅当a=b=1时等号成立,又已知m≥4t−t22在[2,+∞)上恒成立,所以m≥(4t−t22)max因为4t−t22=12(8t−t2)=−12(t−4)2+8≤8,当且仅当t=4时等号成立,所以m≥8,当且仅当a=2−√3,b=2+√3或a=2−√3,b=2+√3时等号成立,所以m的取值范围是[8,+∞),故选:D.2、已知正数x,y满足x+y=4,则xy的最大值()A. 2B.4C. 6D.8答案:B分析:直接使用基本不等式进行求解即可.因为正数x,y满足x+y=4,所以有4=x+y≥2√xy⇒√xy≤2⇒xy≤4,当且仅当x=y=2时取等号,故选:B3、下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a>b B.若ac=bc,则a=bC.若a>b,则1a <1bD.若ac2>bc2,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ac2>bc2时,由不等式性质知:a>b,D正确.故选:D.4、已知x>0,y>0,且x+y=2,则下列结论中正确的是()A.2x +2y有最小值4B.xy有最小值1C.2x+2y有最大值4D.√x+√y有最小值4答案:A分析:利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断即可解:x>0,y>0,且x+y=2,对于A,2x +2y=12(x+y)(2x+2y)=2+xy+yx≥2+2√xy⋅yx=4,当且仅当x=y=1时取等号,所以A正确,对于B,因为2=x+y≥2√xy,所以xy≤1,当且仅当x=y=1时取等号,即xy有最大值1,所以B错误,对于C,因为2x+2y≥2√2x⋅2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时取等号,即2x+2y有最小值4,所以C错误,对于D,因为(√x+√y)2=x+y+2√xy≤2(x+y)=4,当且仅当x=y=1时取等号,即√x+√y有最大值4,所以D 错误, 故选:A5、已知使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则实数a 的取值范围为( )A .(−∞,−13)B .(−∞,−13] C .[−13,+∞)D .(−13,+∞)答案:C分析:使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解. 解:由3x −1≤0得x ≤13,因为使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0 则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集, 又由x 2+(a +1)x +a ≤0得(x +a )(x +1)≤0, 当a =1,x ∈{−1}⊆(−∞,13],符合;当a <1,x ∈[−1,−a ]⊆(−∞,13],则−a ≤13,∴1>a ≥−13, 当a >1,x ∈[−a,−1]⊆(−∞,13],符合,故实数a 的取值范围为[−13,+∞). 故选:C.6、某公司准备对一项目进行投资,提出两个投资方案:方案A 为一次性投资300万;方案B 为第一年投资80万,以后每年投资20万.下列不等式表示“经过n 年之后,方案B 的投入不大于方案A 的投入”的是( ) A .80+20n ≥300B .80+20n ≤300C .80+20(n −1)≥300D .80+20(n −1)≤300 答案:D分析:由不等关系求解即可.经过n 年之后,方案B 的投入为80+20(n −1),故经过n 年之后,方案B 的投入不大于方案A 的投入,即80+20(n −1)≤300 故选:D7、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.8、若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |−1<x <2},则不等式a (x 2+1)+b(x −1)+c >2ax 的解集是( )A .{x |0<x <3}B .{x |x <0或x >3}C .{x |1<x <3}D .{x |−1<x <3} 答案:A分析:由题知{ba =−1ca=−2,a <0,进而将不等式转化为x 2−3x <0,再解不等式即可. 解:由a (x 2+1)+b (x −1)+c >2ax ,整理得ax 2+(b −2a )x +(a +c −b )>0 ①. 又不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |−1<x <2},所以a <0,且{(−1)+2=−ba (−1)×2=c a,即{ba =−1ca=−2②. 将①两边同除以a 得:x 2+(b a −2)x +(1+ca −ba )<0③.将②代入③得:x 2−3x <0,解得0<x <3. 故选:A 多选题9、(多选题)下列命题为真命题的是( )A .若a >b >0,则ac 2≥bc 2B .若a <b <0,则a 2>ab >b 2C .若a >b >0且c >0,则ca 2>cb 2D .若a >b 且1a >1b ,则ab <0 答案:ABD解析:由不等式的性质结合作差法,逐项判断即可得解.对于A ,若a >b >0,则ac 2−bc 2=c 2(a −b )≥0,即ac 2≥bc 2,故A 正确; 对于B ,若a <b <0,则a 2−ab =a (a −b )>0,ab −b 2=b (a −b )>0, 所以a 2>ab >b 2,故B 正确;对于C ,若a >b >0且c >0,则ca 2−cb 2=c (b 2−a 2)a 2b 2=c (b−a )(b+a )a 2b 2<0,所以c a 2<c b 2,故C 错误;对于D ,若a >b 且1a >1b ,则b −a <0,1a −1b =b−a ab>0,所以ab <0,故D 正确. 故选:ABD.10、已知函数y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,则( ) A .a 2−b 2≤4 B .a 2+1b ≥4C .若不等式x 2+ax −b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且,则c =4答案:ABD分析:由函数的零点的定义和二次方程有两个相等的实数解的条件可得a ,b 的关系式,由二次函数的最值求法,可判断A ;由基本不等式可判断B ;由二次方程的韦达定理可判断C ,D .124x x -=根据题意,函数y =x 2+ax +b(a >0)有且只有一个零点,必有a 2−4b =0,即a 2=4b ,(b >0), a 2−b 2−4=4b −b 2−4=−(b 2−4b +4)=−(b −2)2≤0,b =2时,等号成立,即有a 2−b 2≤4,故A 正确;a 2+1b =4b +1b ≥2√4b ⋅1b =4,当且仅当b =12时,取得等号,故B 正确; 由x 1,x 2为方程x 2+ax −b =0的两根,可得x 1x 2=−b <0,故C 错误; 由x 1,x 2为方程x 2+ax +b −c =0的两根,可得x 1+x 2=−a ,x 1x 2=b −c , 则|x 1−x 2|2=(x 1+x 2)2−4x 1x 2=a 2−4(b −c)=a 2−4b +4c =4c =16, 解得c =4,故D 正确. 故选:ABD .11、设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+1>a B .a 2+9>6aC .(a +b )(1a +1b )≥4D .(a +1a )(b +1b )≥4答案:ACD分析:选项A ,B 可用作差法比较大小;选项C ,D 可用基本不等式求范围. 由(a 2+1)−a =(a −12)2+34>0可得a 2+1>a ,故A 正确; 由(a 2+9)−6a =(a −3)2≥0可得a 2+9≥6a ,故B 错误;由(a +b )(1a +1b )=2+ab +ba ≥2+2√ab ⋅ba =4,当且仅当a =b 时取等号,故C 正确; 由(a +1a )(b +1b )=(ab +1ab )+(ab +ba )≥2√ab ⋅1ab +2√ab ⋅ba =4, 当且仅当{ab =1aba b =b a ,即a =b =1时取等号,故D 正确.故选:ACD.12、已知a >0,b >0,a 2+b 2=1,则( ) A .ab 的最大值为12B .2ab+3a+b的最小值为2√2C .a 2(1+2b 2)的最大值为94D .1a 2+4b 2的最小值为9答案:ABD分析:利用基本不等式判断A 、B 、D 的正误,注意等号成立条件,将a 2(1+2b 2)化为关于a 2的二次函数形式求最值判断C.因为a >0,b >0,a 2+b 2=1, 所以1≥2ab ,即ab ≤12,2ab+3a+b=(a+b )2+2a+b=a +b +2a+b≥2√2,当且仅当a =b =√22时等号成立,则A ,B正确. a 2(1+2b2)=a 2[1+2(1−a2)]=3a 2−2a 4=−2(a 2−34)2+89,当a 2=34时取得最大值98,则C 错误.1a 2+4b 2=(a 2+b 2)(1a 2+4b 2)=5+b 2a 2+4a 2b 2≥5+2√4=9,当且仅当b 2=2a 2=23时等号成立,则D 正确.故选:ABD13、已知a,b ∈R +且a +b =1,那么下列不等式中,恒成立的有( ). A .ab ⩽14B .ab +1ab ⩾174C .√a +√b ⩽√2D .1a +12b ⩾2√2 答案:ABC分析:利用基本不等式,逐个进行验证,即可得到结论. ∵a,b ∈R +,a +b =1,∴ab ⩽(a+b 2)2=14(当且仅当a =b =12时取得等号).所以选项A 正确由选项A 有ab ≤14,设y =x +1x ,则y =x +1x 在(0,14]上单调递减. 所以ab +1ab ≥14+4=174,所以选项B 正确∵(√a +√b)2=a +b +2√ab ⩽a +b +a +b =2(当且仅当a =b =12时取得等号), ∴√a +√b ⩽√2.所以选项C 正确. ∵1a +12b=a+b a+a+b 2b=32+b a+a 2b⩾32+2√b a⋅a 2b=32+√2(当且仅当a 2=2b 2时等号成立),所以选项D 不正确.故A ,B ,C 正确 故选:ABC小提示:本题考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题填空题14、已知x,y∈(0,+∞),a∈R,若(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,则3x+y的最小值为______. 答案:2分析:利用基本不等式即可求解.∵(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,∴4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)即4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)≤(2x−2y+2sin2α+2+x+3y−2sin2α2)2=(3x+y+2)24,所以(3x+y+2)2≥16,解得3x+y≥2,当且仅当2x−2y+2sin2α+2=x+3y−2sin2α时,取等号,所以3x+y的最小值为2.所以答案是:2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.15、已知x>0,则7−x−9x的最大值为________.答案:1分析:直接利用基本不等式求最大值.∵x>0,则7−x−9x =7−(x+9x)≤7−2√x⋅9x=1,当且仅当x=9x即x=3时取等号.所以答案是:116、已知关于x的不等式−x2+6ax−3a2≥0(a>0)的解集为[x1,x2],则x1+x2+3ax1x2的最小值是___________.答案:2√6分析:由题知x1+x2=6a,x1x2=3a2,进而根据基本不等式求解即可.解:因为关于x的不等式−x2+6ax−3a2≥0(a>0)的解集为[x1,x2],所以x1,x2是方程−x2+6ax−3a2=0(a>0)的实数根,所以x1+x2=6a,x1x2=3a2,因为a>0,所以x1+x2+3ax1x2=6a+1a≥2√6,当且仅当6a=1a,即a=√66时等号成立,所以x1+x2+3ax1x2的最小值是2√6所以答案是:2√6解答题17、已知不等式(a+1)x2−4x−6<0的解集是{x|−1<x<3}.(1)求常数a的值;(2)若关于x的不等式ax2+mx+4≥0的解集为R,求m的取值范围.答案:(1)a=1(2)[−4,4]分析:(1)由题意可得-1和3是方程(a+1)x2−4x−6=0的解,将x=−1代入方程中可求出a的值;(2)由x2+mx+4≥0的解集为R,可得Δ≤0,从而可求出m的取值范围(1)因为不等式(a+1)x2−4x−6<0的解集是{x|−1<x<3}.所以-1和3是方程(a+1)x2−4x−6=0的解,把x=−1代入方程解得a=1.经验证满足题意(2)若关于x的不等式ax2+mx+4≥0的解集为R,即x2+mx+4≥0的解集为R,所以Δ=m2−16≤0,解得−4≤m≤4,所以m的取值范围是[−4,4].18、为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.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)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.答案:(1)最大值为16米;(2)最小值为(824+160√3)平方米.分析:(1)设草坪的宽为x米,长为y米,依题意列出不等关系,求解即可;(2)表示S=(2x+6)(y+4)=(2x+6)(400x+4),利用均值不等式,即得最小值.(1)设草坪的宽为x米,长为y米,由面积均为400平方米,得y=400x.因为矩形草坪的长比宽至少大9米,所以400x⩾x+9,所以x2+9x−400⩽0,解得−25⩽x⩽16.又x>0,所以0<x⩽16.所以宽的最大值为16米.(2)记整个的绿化面积为S平方米,由题意可得S=(2x+6)(y+4)=(2x+6)(400x +4)=824+8(x+300x)⩾(824+160√3)(平方米)当且仅当x=10√3米时,等号成立.所以整个绿化面积的最小值为(824+160√3)平方米.。

高中数学必修一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)

高中数学必修一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)

高中数学必修一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√x2y2z2=8(当且仅当x=y=z=1时等号成立)故选:D2、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.2<a<3,−2<b<−1,故4<2a<6,1<−b<2,得5<2a−b<8故选:B3、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ac 2=bc 2,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.4、y =x +4x (x ≥1)的最小值为( ) A .2B .3C .4D .5 答案:C分析:利用均值不等式求解即可.因为y =x +4x(x ≥1),所以x +4x≥2√x ×4x=4,当且仅当x =4x即x =2时等号成立.所以当x =2时,函数y =x +4x 有最小值4. 故选:C.5、已知使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则实数a 的取值范围为( )A .(−∞,−13)B .(−∞,−13] C .[−13,+∞)D .(−13,+∞) 答案:C分析:使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解.解:由3x −1≤0得x ≤13,因为使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0 则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集, 又由x 2+(a +1)x +a ≤0得(x +a )(x +1)≤0, 当a =1,x ∈{−1}⊆(−∞,13],符合;当a <1,x ∈[−1,−a ]⊆(−∞,13],则−a ≤13,∴1>a ≥−13, 当a >1,x ∈[−a,−1]⊆(−∞,13],符合, 故实数a 的取值范围为[−13,+∞). 故选:C.6、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 .7、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ba +ab=−12+(−2)=−52<2,B不成立;因1ab2−1a2b=a−ba2b2<0,即有1ab2<1a2b,C成立;取a=−2,b=−1,满足a<b,而a2+a=2,b2+b=0,即a2+a>b2+b,D不成立.故选:C8、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 <1bC.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.多选题9、若−1<a<b<0,则()A.a2+b2>2ab B.1a <1bC.a+b>2√ab D.a+1a>b+1b答案:AD分析:应用作差法判断B、D,根据重要不等式判断A,由不等式性质判断C.A:由重要不等式知:a2+b2≥2ab,而−1<a<b<0,故a2+b2>2ab,正确;B:由−1<a<b<0,则1a −1b=b−aab>0,故1a>1b,错误;C:由−1<a<b<0,则a+b<0<2√ab,错误;D :(a +1a )−(b +1b )=a −b +1a −1b =a −b +b−a ab=(a −b)(ab−1ab)>0,故a +1a >b +1b ,正确.故选:AD10、设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+1>a B .a 2+9>6aC .(a +b )(1a +1b )≥4D .(a +1a )(b +1b )≥4 答案:ACD分析:选项A ,B 可用作差法比较大小;选项C ,D 可用基本不等式求范围. 由(a 2+1)−a =(a −12)2+34>0可得a 2+1>a ,故A 正确;由(a 2+9)−6a =(a −3)2≥0可得a 2+9≥6a ,故B 错误;由(a +b )(1a +1b )=2+ab +ba ≥2+2√ab ⋅ba =4,当且仅当a =b 时取等号,故C 正确; 由(a +1a )(b +1b )=(ab +1ab )+(ab +ba )≥2√ab ⋅1ab +2√ab ⋅ba =4, 当且仅当{ab =1ab a b =b a ,即a =b =1时取等号,故D 正确. 故选:ACD.11、十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a 、b 、c ∈R ,则下列命题正确的是( )A .若a >b >0,则ac 2>bc 2B .若a <b <0,则a +1b <b +1a C .若a <b <c <0,则ba <b+ca+c D .若a >0,b >0,则b 2a +a 2b≥a +b答案:BCD解析:取c =0可判断A 选项的正误;利用作差法可判断BCD 选项的正误. 对于A 选项,当c =0时,则ac 2=bc 2,A 选项错误;对于B 选项, (a +1b )−(b +1a )=(a −b )+(1b −1a )=(a −b )+a−b ab=(a −b )(1+1ab ),∵a <b <0,a −b <0,ab >0,∴1+1ab >0,则(a +1b )−(b +1a )<0,B 选项正确; 对于C 选项,ba −b+ca+c =b (a+c )−a (b+c )a (a+c )=c (b−a )a (a+c ),∵a <b <c <0,则b −a >0,a +c <0,则ba −b+ca+c <0,C 选项正确; 对于D 选项,(b 2a +a 2b)−(a +b )=b 2−a 2a+a 2−b 2b=(b 2−a 2)(1a −1b )=(b 2−a 2)(b−a )ab=(b+a )(b−a )2ab,∵a >0,b >0,则(b 2a +a 2b)−(a +b )=(b+a )(b−a )2ab≥0,D 选项正确.故选:BCD.小提示:判断不等式是否成立,主要利用不等式的性质和特殊值验证两种方法,特别是对于有一定条件限制的选择题,用特殊值验证的方法更简便. 填空题 12、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,+∞)13、x −y ≤0,x +y −1≥0,则z =x +2y 的最小值是___________. 答案:32##1.5分析:分析可得x +2y =32(x +y )−12(x −y ),利用不等式的基本性质可求得z =x +2y 的最小值. 设x +2y =m (x +y )+n (x −y )=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =1m −n =2 ,解得{m =32n =−12, 所以,z =x +2y =32(x +y )−12(x −y )≥32, 因此,z =x +2y 的最小值是32.所以答案是:32.14、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 ]解答题15、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∈[-72,3 2 ](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].。

2019新人教版高中数学必修第一册第二章一元二次函数方程和不等式知识点和题型总结

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第2章一元二次函数、方程和不等式2.1等式和不等式性质课程标准:1.梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质,能运用不等式的性质比较大小2能运用不等式的性质证明不等式和解决简单的实际问题.教学重点:1.不等式的性质2用不等式的性质证明不等式.教学难点:用作差法比较代数式的大小.【知识导学】知识点一等式的性质(1)如果a=b,那么a+c=b+c.(2妆口果a=b,那么ac = be或学=#(CH0).(3妆口果a=b, b=c,那么a=c.知识点二作差比较法(1)理论依据:因d_/2>OOa>b:^a-b = 0<^a = b; ^g-b<0<^a<b.⑵方法步骤:①叵I作差;②西整理;③西判断符号;④因下结论.知识点三两个实数大小的比较(1)“> 如凹"-b>0:(2)"=bO"-b 図=0:(3)固αvZ?Ua —b<0.知识点四不等式的性质⑴如果a>b,那么b<a;如果b<cb那么回“>/?,即国台Z?V".(2妆口果a>b,且b>c,那么歴輕,即a>b, b>c=叵I ">c.(3)如果a>b,那么d+o画R+c.(4)如果a>b, c>0,那么ac >bc;如果a>b, c<O,那么UC <bc.(5)如果a>b, OcL那么α+c 画 >/?+〃.(6)如果a>b>O, c>d>O,那么ac回如果α>b>O, c<(l<0,那么ac 回G"∙⑺如果a>b>O,那么0 凹R"(n∈N, π≥2).(8)如果回^/>∕x>0,那么,∖[cι>,yfb(n^N, 2).【新知拓展】1.关于不等式性质的理解两个同向不等式可以相加,但不可以相减,如">/?, c>d不能推出“一c>/?—d.2.常用的结论(1 )a>b,(2)bvO<"W>*;(3)a>b>O,o√>0=>^>p... r,I a a+m a a~m b b+m b b~m(4)右Qb>0,加>0,则沪书p丹百卩一心0); £片;茗二需(方_心0).3.比较大小的方法比较数(式)的大小常用作差与0比较.作差法中常用的变形手段是分解因式和配方等恒等变形,前者将“差”化为“积”,后者将“差”化为一个完全平方式或儿个完全平方式的“和”,也可二者并用.4.利用不等式求范围应注意的问题求指定代数式的取值范围,必须依据不等式的性质进行求解,同向不等式具有可加性与可乘性,但是不能相减或相除,解题时必须利用性质,步步有据,避免改变代数式的取值范围.题型一作差法比较大小例1比较下列各组中两数的大小:(1)已知S 〃为正数,且a≠b,比较/+,与局+“2;⑵已知XV1,比较X3-I与2X2-2X:(3)已知X, y均为正数,设加=出,“=古,比较加与〃的大小.[解](1 )(Λ3 ÷b3)—(a2b ÷ ab2)=a3+b3-a1b-ab2=a2{a-b)-b2(a—b)= (a-b)(a2-b2)= {a~b)2(a+b).Vt∕>O, b>0 且a≠b, Λ(a-b)2>Q9 a+b>O9/. (a y÷ /?3) — (a2b ÷ ab2)>O,即cr+b^>a2b+ab2.(2)X3- 1 — (2x2-2x)=x3-2X2÷2X- 1=(√-X2)-(X2-2X÷1)=X2(Λ:- I)-(X-1)2= (X-I)(X2-χ+1) = (X- 1 {(^-∣)2+∣•Txvl, Λχ- l<0.X^x-^2÷j>0,•••(XT)-(x^⅛+fl <0, ΛX3~1<2Λ2~2X.4 x+y 4 (x+y)2_4Xy (χ∙~y)'χ+y Xy x+y Q(X+y) xy(x÷y)* 乂“ y均为正数,Λ.r>0, y>0, xy>0, x÷y>0, (X-y)2≥0.Λ∕n-∕2≥0,即〃总舁(当x=y时,等号成立)・金版点睛作差比较法的四个步骤[结论〕—(根据差的符号,判断两数(式)的大小「题型二 不等式的性质及应用例2下列命题正确的是 ___________②α>b 且 c>d=>ac>bch解析]①戸’ n 知 当XO, b>0时,满足已知条件,但推不出a>b, IoO (・•・①错误.②当a = 3, b=∖, C= —2, Cl=—3时,命题显然不成立∙ ∙°∙②错误•④显然c 2>0t Λ两边同乘以$得a>b.④正确.[答案]③④金版点睛 解决这类问题,主要是根据不等式的性质判定,其实质是看是否满足性质所 需的条件,若要判断一个命题是假命题,可以从条件入手,推出与结论相反的结 论,也可举出一个反例予以否定・题型三 利用不等式的性质证明不等式例 3 (1)已知e>f 9 c>0,求证:f-ac<e~bc;(2)已知CVdV0,求证:土缶;-∖a>h>09‰>o一成立・・:③正确・ ③a>b>O 且 c>√>0=>=>^>p*0=>(3)已知bc-ad20, bd>O.求证:一T —W 〃・[证明](I)Tα>∕?, c>O, .*.ac>hc./. -ac<-hc.'∙f<e,:・f— ac<e—be.(2) T CVdVO, /. —c>—d>0.乂a>b>O, C. ci—c>b—d>0.(3) •: be—adMO, :∙QdWbc,乂T bcl>O,金版点睛利用不等式的性质证明不等式的实质与技巧(1)实质:就是根据不等式的性质把不等式进行变形,要注意不等式的性质成立的条件.(2)技巧:若不能直接由不等式的性质得到,可先分析需要证明的不等式的结构.然后利用不等式的性质进行逆推,寻找使其成立的充分条件.题型四利用不等式的性质求取值范围例4 (1)已知2vαW5,3WbVl0,求a~b,彳的取值范围;(2)已知一∣≤cc<^≤^,求笞迫,生亍©的取值范圉.[解](I)V3≤∕^<10,・•・一10v-bW-3.乂2<t∕≤5τ •:—8<f∕-Z>≤2.⑵T —彳WaV厂W号,・•・-共鈴γ<⅛两式相加得一两式相加得一又*0,・・・三篡0, Λ[变式探究]将本例(1)中,条件不变,求a+b,“b的取值范围.解由2<t∕≤5,3≤^<10 得2 +3 V/+b<5 ÷ 10,2 ×3<ab<5 ×10,即5<a÷b< 15,6<ab<50.金版点睛利用不等式的性质求取值范围应注意的问题本题中不能直接用G的范围去减或除b的范围,应严格利用不等式的性质去求范围;其次在有些题目中,还要注意整体代换的思想,即弄清要求的与已知的"范围”间的联系.如已知20<x+yV30,15Vχ-y<18,要求2x+3y的范围,不能分别求出X, y的范围,再求"+3y的范围,应把已知的"x+y” “x—y” 视为整体,即2x+3y=I(X+>-)—∣(Λ—y),所以需分别求出∣(x+y), —∣(χ-y)的范围,两范围相加可得2r+3y的范围.“范围”必须对应某个字母变量或代数式,一旦变化出其他的范围问题,则不能再间接得出,必须“直来直去”,即直接找到要求的量与已知的量间的数量关系,然后去求.2.2基本不等式课程标准:1•掌握基本不等式的内容2能熟练地运用基本不等式来比较两个实数的大小.3.能初步运用基本不等式来证明简单的不等式.4 •熟练掌握基本不等式及变形的应用∙5.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.教学重点:1.理解基本不等式的内容及其证明过程2运用基本不等式来比较两个实数的大小及进行简单的证明.3.运用基本不等式解决简单的最大值或最小值问题.教学难点:基本不等式条件的创设.【知识导学】知识点一基本不等式如果。

高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式知识点总结归纳(带答案)

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高中数学必修一第二章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>1,y1=b+1a+1,y2=ba,y3=b−1a−1,则y1,y2,y3的大小关系是()A.y1<y2<y3B.y2<y1<y3C.y3<y2<y1D.y2<y3<y1答案:C分析:利用作差法先比较y1,y2,再比较y2,y3即可得出y1,y2,y3的大小关系.解:由a>b>1,有y1﹣y2=b+1a+1−ba=ab+a−ab−b(a+1)a=a−b(a+1)a>0,即y1>y2,由a>b>1,有y2﹣y3=ba −b−1a−1=ab−b−ab+aa(a−1)=a−ba(a−1)>0,即y2>y3,所以y1>y2>y3,故选:C.2、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.3、下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a>b B.若ac=bc,则a=bC.若a>b,则1a <1bD.若ac2>bc2,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.4、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=−20x 2+200x .要使商家利润有所增加,则必须使y >0,即x 2−10x <0,得0<x <10,∴90<x +90<100,所以a 的取值为90<a <100. 故选:A5、已知a,b ∈R 且满足{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1,则4a +2b 的取值范围是( )A .[0,12]B .[4,10]C .[2,10]D .[2,8] 答案:C分析:设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),求出A ,B 结合条件可得结果. 设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),可得{A +B =4A −B =2,解得{A =3B =1,4a +2b =3(a +b )+a −b ,因为{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1 可得{3≤3(a +b )≤9−1≤a −b ≤1 ,所以2≤4a +2b ≤10. 故选:C.6、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 ⋅4b a)=94, 当且仅当{1b +4a=4ab=4b a,即{a =32b =34时,等号成立, 故选:C7、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. 多选题9、《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OD .下面不能由OD ≥CD 直接证明的不等式为( )A .√ab ≤a+b 2(a >0,b >0)B .√ab ≥2ab a+b(a >0,b >0)C .a 2+b 2≥2ab(a >0,b >0)D .a+b 2≤a 2+b 22(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CD 2=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CD 2=ab , 因为OD ≥CD , 所以√ab ≤a+b 2,当且仅当a =b 时取等号,故选:BCD10、已知P =a 2+b 2,Q =2ab ,R =(a+b )22,则( )A .P ≥RB .Q ≥RC .P ≤RD .P ≥Q 答案:AD分析:对于A,B,C 利用作差法即可比较出大小,对于D 利用不等式传递性即可. 对于A ,P −R =(a 2+b 2)−(a+b )22=(a−b )22≥0,则P ≥R ,故A 正确;对于B ,R −Q =(a+b )22−2ab =a 2−2ab+b 22=(a−b )22≥0,所以R ≥Q ,故B 错误;对于C ,由已证得P ≥R ,故C 错误; 因为P ≥R ,R ≥Q ,所以P ≥Q ,故D 正确 故选:AD11、已知x >0,y >0且3x +2y =10,则下列结论正确的是( ) A .xy 的最大值为625B .√3x +√2y 的最大值为2√5 C .3x+2y的最小值为52D .x 2+y 2的最大值为10013答案:BC分析:利用基本不等式直接判断A ;利用基本不等式求得(√3x +√2y)2的最大值可判断B ;利用基本不等式“1”的代换可判断C ;利用二次函数的性质可判断D ; ∵x >0,y >0且3x +2y =10,∴0<x <103,0<y <5对于A ,利用基本不等式得10=3x +2y ≥2√3x ×2y ,化简得xy ≤256,当且仅当3x =2y ,即x =53,y =52时,等号成立,所以xy 的最大值为256,故A 错误;对于B ,(√3x +√2y)2=3x +2y +2√6xy =10+2√6xy ≤10+10=20,当且仅当3x =2y ,即x =53,y =52时,等号成立,所以√3x +√2y 的最大值为2√5,故B 正确;对于C ,3x +2y =110×(3x +2y )(3x +2y )=110×(9+6x y +6y x+4)≥110×(13+2√6x y ⋅6yx)=52, 当且仅当6xy =6yx,即x =y =2时,等号成立,所以3x +2y 的最小值为52,故C 正确; 对于D ,x 2+y 2=(10−2y 3)2+y 2=13y 2−40y+1009(0<y <5)利用二次函数的性质知,当0<y <2013时,函数单调递减;当2013<y <5时,函数单调递增,∴(x 2+y2)min=13×(2013)2−40×2013+1009=10013,(x 2+y 2)max <13×(5)2−40×5+1009=2259,故D 错误;故选:BC 填空题12、设x 1、x 2、x 3、y 1、y 2、y 3是六个互不相等的实数,则在以下六个式子中:x 1y 1+x 2y 2+x 3y 3,x 1y 1+x 2y 3+x 3y 2,x 1y 2+x 2y 3+x 3y 1,x 1y 2+x 2y 1+x 3y 3,x 1y 3+x 2y 2+x 3y 1,x 1y 3+x 2y 1+x 3y 2,能同时取到150的代数式最多有________个. 答案:2分析:由作差法比较大小后判断 不妨设x 1<x 2<x 3,y 1<y 2<y 3,记x 1y 1+x 2y 2+x 3y 3为①式,x 1y 1+x 2y 3+x 3y 2为②式,以此类推, 由①−②=x 2y 2+x 3y 3−x 2y 3−x 3y 2=(x 2−x 3)(y 2−y 3)>0,故①>②, ②−③=x 1y 1+x 3y 2−x 1y 2−x 3y 1=(x 1−x 3)(y 1−y 2)>0,故②>③, ①−④=x 1y 1+x 2y 2−x 1y 2−x 2y 1=(x 1−x 2)(y 1−y 2)>0,故①>④, 同理得,①>⑤,②>⑥,③>⑤,④>③,④>⑥,⑥>⑤, 综上可知①>②>③>⑤,①>④>③>⑤,且②>⑥>⑤,④>⑥>⑤, 最多有②④或③⑥两项可同时取150,令x 1y 1+x 2y 3+x 3y 2=x 1y 2+x 2y 1+x 3y 3=150,得其一组解为{x 1=−1x 2=0x 3=1 ,{y 1=2y 2=152y 3=302所以答案是:213、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].14、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. 解答题15、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.。

高中数学一元二次不等式知识点总结

高中数学一元二次不等式知识点总结

高中数学一元二次不等式知识点总结一元二次不等式知识点总结(人教版)一、一元二次不等式的基本形式。

1. 定义。

- 一元二次不等式的一般形式为ax^2+bx + c>0或ax^2+bx + c<0(a≠0),其中a、b、c是实数。

- 例如x^2-3x + 2>0,这里a = 1,b=-3,c = 2。

二、一元二次方程与一元二次不等式的关系。

1. 一元二次方程ax^2+bx + c = 0(a≠0)的根与一元二次不等式解集的联系。

- 当Δ=b^2-4ac>0时,一元二次方程ax^2+bx + c = 0(a≠0)有两个不同的实根x_1,x_2(x_1。

- 对于不等式ax^2+bx + c>0(a>0),其解集为{xx或x>x_2};对于不等式ax^2+bx + c<0(a>0),其解集为{xx_1。

- 当Δ=b^2-4ac = 0时,一元二次方程ax^2+bx + c = 0(a≠0)有两个相同的实根x_0=-(b)/(2a)。

- 对于不等式ax^2+bx + c>0(a>0),其解集为{xx≠ x_0};对于不等式ax^2+bx + c<0(a>0),其解集为varnothing。

- 当Δ=b^2-4ac<0时,一元二次方程ax^2+bx + c = 0(a≠0)没有实根。

- 对于不等式ax^2+bx + c>0(a>0),其解集为R;对于不等式ax^2+bx +c<0(a>0),其解集为varnothing。

三、一元二次不等式的解法。

1. 因式分解法(当二次三项式容易因式分解时)- 例如解不等式x^2-3x + 2>0。

- 先将二次三项式因式分解为(x - 1)(x - 2)>0。

- 则有x - 1>0 x - 2>0或x - 1<0 x - 2<0。

- 解x - 1>0 x - 2>0得x>2;解x - 1<0 x - 2<0得x<1。

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].。

第一章-4.2-一元二次不等式及其解法-4.3-一元二次不等式的应用高中数学必修第一册北师大版

第一章-4.2-一元二次不等式及其解法-4.3-一元二次不等式的应用高中数学必修第一册北师大版


+ −


>
− −
};

> ,∴ 原不等式的解集为
{| ≠ −};
当 < ,即 < −时,原不等式的解集为.
综上所述,当 ≥ 时,原不等式的解集为⌀ ;
当 < <
− −
时,原不等式的解集为{|

当 = 时,原不等式的解集为{| > };
= { ∈ 2 + 4 − 5 < 0} = { ∈ − 5 < < 1} = {−4,−3,−2,−1,0},则
∩ = {−2,−1,0}.
例5 解关于的不等式:2 2 + − ≤ 0.
【解析】Δ = 2 + 8 = + 8 .
(1)当Δ > 0,即 < −8或 > 0时,方程2 2 + − = 0有两个不相等的实根,
−2 + 1
则ቐ
−2 ×

= ,


变形可得ቊ
1= ,

= −,
= −2,
故函数 = 2 + + = 2 − − 2 = − 2 + 1 的图象开口向下,且与
轴的交点坐标为 −1,0 和 2,0 .
故C选项的图象符合.
4.[多选题](2024·山东省菏泽一中月考)已知关于的不等式 2 + + ≥ 0的解
当−1 < < 0时,原不等式的解集为{|1 < <
1

1
− };

当 < −1时,原不等式的解集为{| − < < 1};

高中数学人教版必修5——第十一讲:一元二次不等式及其解法(解析版)

高中数学人教版必修5——第十一讲:一元二次不等式及其解法(解析版)

一元二次不等式及其解法教学重点: 正确理解一元二次不等式的解法;掌握一元二次不等式的不等式的解法;理解二次函数、一元二次方程、一元二次不等式之间的关系;教学难点: 理解二次函数、一元二次方程及一元二次不等式之间的关系。

1. 一元二次不等式(1) 一元二次不等式的定义:一般地,含有1个未知数,且未知数的最高次数为2的整式不等式,叫做一元二次等式;(2) 一元二次不等式的解集:使某个一元二次不等式成立的未知数的取值集合叫做这个一元二次不等式的解集;(3) 同解不等式:如果两个不等式的解集相同,那么这两个不等式叫做同解不等式。

2. 一元二次不等式与相应的函数、方程之间的关系对于一元二次方程()200ax bx c a ++=>设24b ac ∆=-它的解按0,0,0∆>∆<∆=可分为三种情况,列表如下:0>∆0=∆0<∆c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++=23.一元二次不等式的解法步骤(1)对不等式进行变形,使一端为0,且二次项系数大于0;(2)计算相应方程的根的判别式;(3)当0∆>时,求出相应的一元二次方程的两根;(4)根据一元二次不等式解集的结构,写出其解集。

注:若不等式左侧可因式分解,则可转化为一元一次不等式组求解。

(一看,二算,三写)4.含参数的一元二次不等式的解法(1)二次项系数含参数时,根据一元二次不等式的标准形式需要化二次项系数为正,所以要对参数讨论;(2)解∆得过程中,若∆表达式含有参数且参数的取值影响∆的符号,这时根据∆的符号确定的需要,对参数进行讨论;(3)方程的两根表达式中如果有参数,需要对参数讨论才能确定根的大小,这时要对参数进行讨论。

5.不等式的恒成立问题(1)结合二次函数的图像和性质用判别式法,当x的取值为全体实数时,一般用此法;(2)从函数的最值入手考虑,如大于零恒成立可转化为最小值大于零;(3)能分离变量的尽量把参数和变量分离出来;(4)数形结合,结合图形进行分析,从整体上把握图形。

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一元二次不等式及其解法-知识点剖析
一、一元二次不等式及一元二次不等式的解集
1.一元二次不等式经过变形,可以化成以下两种标准形式: (1)ax 2+bx+c>0(a>0); (2)ax 2+bx+c<0(a>0).
上述两种形式的一元二次不等式的解集,可通过方程ax 2+bx+c=0的根确定.设Δ=b 2-4ac ,则: ①Δ>0时,方程ax 2+bx+c=0有两个不相等的解x 1、x 2,则不等式(1)的解集为{x|x>x 2或x<x 1},不等式(2)的解集为{x|x 1<x<x 2};
②Δ=0时,方程ax 2+bx+c=0有两个相等的解,即x 1=x 2,则不等式(1)的解集为{x|x≠x 1},不等式(2)的解集为;
③Δ<0时,方程ax 2+bx+c=0无实数解,则不等式(1)的解集为R ,不等式(2)的解集为. 2.解一元二次不等式的一般步骤:
当a>0时,解形如ax 2+bx+c>0(≥0)或ax 2+bx+c<0(≤0)的一元二次不等式,一般可分为三步: (1)确定对应方程ax 2+bx+c=0的解; (2)画出对应函数图象的简图; (3)由图象得出不等式的解集.
二、一元二次函数图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集之间的关系 由下表可以看出ax 2+bx+c>0对一切x ∈R 都成立的条件为⎩⎨
⎧<∆>,
,00a ax 2
+bx+c<0对一切x ∈R 都成立的
条件为⎩⎨⎧<∆<.
00a ,
判别式Δ=b 2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax 2+bx+c (a>0)
的图象
一元二次方程ax 2+bx+c=0(a>0)
的根 有两相异实根x 1,2=a
ac
b b 242-±-
有两相等实根
x 1=x 2=-
a b 2 没有实根
一元二次不等式的解集 ax 2+bx+c >0(a>0) {x|x>x 2或x<x 1}
{x ∈R |x≠-a
b
2} R
ax 2+bx+c <0(a>0)
{x|x 1<x<x 2}
φ
φ
三、简单的分式不等式的解法 分式不等式
同解不等式
四、简单的一元高次不等式的解法
一元高次不等式f (x )>0用穿根法(或称根轴法、区间法)求解,其步骤是: (1)将f (x )最高次项的系数化为正数;
(2)将f (x )分解为若干个一次因式的积或二次不可分因式之积;
(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,偶次方根穿而不过,奇次方根既穿又过);
(4)根据曲线显现出的f (x )值的符号变化规律,写出不等式的解集. 例:解不等式(x+2)(x+1)2(x-1)3(x-2)≤0.
解:原不等式变为(x+2)(x-1)(x-2)≤0或x=-1,各因式的根为-2,1,2,利用穿根法,原不等式的解集为{x|x≤-2或1≤x≤2或x=-1}. 知识探究
问题1:解一元二次不等式应该注意哪些问题?
探究:①要将二次项系数化为正,例如:解不等式-x 2-2x-1<0,需首先转化为x 2+2x+1>0求解. ②若一元二次不等式中二次项系数含字母,一般需要对二次项系数进行讨论,当两根的大小不确定时,还应对两根的大小进行讨论.
例如:解关于x 的不等式ax 2-(a+1)x+1<0.
首先对a 进行讨论,若a=0,原不等式⇔-x+1⇔{x|x>1};
若a<0,原不等式⇔(x-a 1)(x-1)>0⇔{x|x<a 1
或x>1}; 若a>0,原不等式⇔(x-a
1
)(x-1)<0.①
其解的情况应由a
1
与1的大小关系进行确定,故
当a=1时,式①⇔{x|x ∈};
当a>1时,式①⇔{x|a
1
<x<1};
当0<a<1时,式①⇔{x|1<x<a
1
}.
注:对上述类型的二次不等式要搞清楚讨论的依据. 问题2:解简单的分式不等式应该注意哪些问题?
探究:对于简单的分式不等式不能直接去分母,要把不等号的一边化为0,然后用商的符号法则化为不等式(组)求解.
例如:解不等式
1x 15x ++<3,应先将不等式转化为1x 15x ++-3<0,即1x 1)
2(x +-<0,可化为⎩⎨⎧>+<-0
101x ,x 或⎩⎨
⎧<+>-0
101x ,
x ,(即化为不等式①),也可直接等价于2(x-1)(x+1)<0(转化为不等式)来求.还应注意对含等号的分式不等式,首先保证分母不为0. 例如:解不等式
1x 15x ++≤1⇔1x 1)
2(x +-≤0⇔⎩⎨⎧>+≤-0101x ,x 或⎩
⎨⎧<+≥-0101x ,x 或直接等价于()()⎩⎨
⎧≠+≤+-.
010112x ,x x 练习
请你和你的同学根据下面所给的材料,探究、讨论窗户应设计成怎样的尺寸.
要在墙上开一个上半部为半圆形,下部为矩形的窗户(如图3-2-4所示),在窗框为定长的条件下,要使窗户能够透过最多的光线,窗户应设计成怎样的尺寸?
图3-2-4。

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