第一讲不等式和绝对值不等式
(本卷满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.下面四个条件中,使a>b成立的充分而不必要的条件是
A.a>b+1
B.a>b-1
C.a2>b2
D.a3>b3
解析A项:若a>b+1,则必有a>b,反之,当a=2,b=1时,满足a>b,但不能推出a>b+1,故a>b+1是a>b成立的充分而不必要条件;B项:当a=b=1时,满足a >b-1,反之,由a>b-1不能推出a>b;C项:当a=-2,b=1时,满足a2>b2,但a >b不成立;D项:a>b是a3>b3的充要条件,综上所述答案选A.
答案 A
2.若a>b,x>y,则下列不等式不正确的是
A.a+x>b+y
B.y-a C.|a|x>|a|y D.(a-b)x>(a-b)y 答案 C 3.不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是 A.[-5,7] B.[-4,6] C.(-∞,-5]∪[7,+∞) D.(-∞,-4]∪[6,+∞) 解析解法一当x≤-3时,不等式化为5-x-x-3≥10,即x≤-4; 当-3<x<5时,不等式化为5-x+x+3≥10, 即8≥10,故x∈?; 当x≥5时,不等式化为x-5+x+3≥10,即x≥6. 综上,原不等式的解集为(-∞,-4]∪[6,+∞),故选D. 解法二利用绝对值的几何意义,即在数轴上的点x到5和-3的距离之和不小于10,所以x≤-4或x≥6,故选D. 答案 D 4.若f (x )=x 2 -2x -4ln x ,则f ′(x )>0的解集为 A.(0,+∞) B.(-1,0)∪(2,+∞) C.(2,+∞) D.(-1,0) 解析 f ′(x )=2x -2-4x =2(x 2 -x -2) x , 则f ′(x )>0,也就是2(x 2 -x -2)x >0, 得-1<x <0或x >2,又f (x )的定义域为(0,+∞), ∴f ′(x )>0的解集为{x |x >2},故选C. 答案 C 5.若实数x ,y 满足1x 2+1y 2=1,则x 2+2y 2 有 A.最大值3+2 2 B.最小值3+2 2 C.最大值6 D.最小值6 解析 由题意知,x 2 +2y 2 =(x 2 +2y 2 )·? ?? ??1x 2+1y 2=3+2y 2 x 2+x 2 y 2≥3+22, 当且仅当x 2y 2=2y 2 x 2时,等号成立,故选B. 答案 B 6.函数y =3x +12 x 2(x >0)的最小值是 A.6 B.6 6 C.9 D.12 解析 y =3x + 12 x 2 =3x 2+3x 2+12x 2≥ 3 33x 2·3x 2·12 x 2=9? ?? ??当且仅当3x 2=12x 2,即x =2时,等号成立. 答案 C 7.设x >0,则y =3-3x -1 x 的最大值是 A.3 B.3-3 2 C.3-2 3 D.-1 解析 y =3-3x -1x =3-? ?? ??3x +1x ≤3-2 3x ·1 x =3-2 3. 当且仅当3x =1x ,即x =3 3时,等号成立. 答案 C 8.若a 、b ∈R,且ab >0,则下列不等式中,恒成立的是 A.a 2 +b 2 >2ab B.a +b ≥2ab C.1a +1b >2ab D.b a +a b ≥2 解析 对A :当a =b =1时满足ab >0,但a 2 +b 2 =2ab ,所以A 错;对B 、C :当a =b =-1时满足ab >0,但a +b <0,1a +1b <0,而2ab >0,2 ab >0,显然B 、C 不对;对D : 当ab >0时,由均值定理b a +a b ≥2 b a ·a b =2,故选D. 答案 D 9.某人要买房,随着楼层的升高,上、下楼耗费的体力增多,因此不满意度升高,设住第n 层楼,上下楼造成的不满意度为n ;但高处空气清新,嘈杂音较小,环境较为安静,因此随楼层升高,环境不满意度降低,设住第n 层楼时,环境不满意程度为9 n ,则此人应选 A.1楼 B.2楼 C.3楼 D.4楼 解析 设第n 层总的不满意度为f (n ), 则f (n )=n +9 n ≥29=6, 当且仅当n =9 n ,即n =3时等号成立. 答案 C 10.已知f (x )是奇函数,且在(-∞,0)上是增函数, f (2)=0,则不等式xf (x )<0的解集是 A.{x |-2 B.{x |x <-2,或0 C.{x |x <-2,或x >2} D.{x |-2 则当0<x <2或x <-2时,f (x )<0; 当x >2或-2<x <0时,f (x )>0. 所以x ·f (x )<0??????f (x )<0x >0或? ????f (x )>0 x <0, 即为0<x <2或-2<x <0. 答案 D 11.若0<x <12,则x 2 (1-2x )有 A.最小值1 27 B.最大值1 27 C.最小值1 3 D.最大值1 3 答案 B 12.设0 1-x ≥m 恒成立,则m 的最大值是 A.(a -b )2 B.(a +b )2 C.a 2b 2 D.a 2 解析 a 2x +b 21-x =? ?? ??a 2x +b 21-x [x +(1-x )] =a 2 +b 2 +a 2(1-x )x +b 2x 1-x ≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2 , 当且仅当x 1-x =a b 时取等号. 由a 2x +b 21-x ≥m 恒成立,可知m ≤(a +b )2. 故m 的最大值是(a +b )2 . 答案 B 二、填空题(每小题5分,共20分) 13.不等式|x +1|-|x -3|≥0的解集是________. 解析 由题意得|x +1|≥|x -3|, ∴(x +1)2 ≥(x -3)2 ,即8x ≥8,∴x ≥1. 答案 [1,+∞) 14.已知不等式|2x -t |+t -1<0的解集为? ?? ??-12,12,则t 的值为________. 解析 |2x -t |<1-t ,t -1<2x -t <1-t ,2t -1<2x <1,t -12<x <1 2 .∴t =0. 答案 0 15.设x ,y 为实数.若4x 2 +y 2 +xy =1,则2x +y 的最大值是________. 解析 依题意有(2x +y )2=1+3xy =1+32×2x ×y ≤1+32·? ?? ??2x +y 22 , 得58(2x +y )2 ≤1,即|2x +y |≤2105. 当且仅当2x =y =105时,2x +y 达到最大值2105 . 答案 210 5 16.下面四个命题: ①若a >b ,c >1,则a lg c >b lg c ; ②若a >b ,c >0,则a lg c >b lg c ; ③若a >b ,则2c a >2c b ; ④若a c >0,则c a >c b . 其中正确命题的个数为________. 解析 ①正确,∵c >1,lg c >0,∴a lg c >b lg c ;②不正确,由于当0 b . 答案 3 三、解答题(共70分) 17.(10分)设不等式|x -2| )的解集为A ,且32∈A ,12?A . (1)求a 的值; (2)求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值. 解析 (1)因为32∈A ,且12?A ,所以??????32-2 又a ∈N * ,所以a =1. (2)因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3, 当且仅当(x +1)(x -2)≤0,即-1≤x ≤2时取到等号,所以f (x )的最小值为3. 18.(12分)设函数f (x )=|x -a |+3x ,其中a >0. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥3x +2的解集; (2)若不等式f (x )≤0的解集为{x |x ≤-1},求a 的值. 解析 (1)当a =1时,f (x )≥3x +2可化为|x -1|≥2. 由此可得x ≥3或x ≤-1. 故不等式f (x )≥3x +2的解集为{x |x ≥3或x ≤-1}. (2)由f (x )≤0得|x -a |+3x ≤0. 此不等式化为不等式组 ? ????x ≥a ,x -a +3x ≤0或?????x ≤a ,a -x +3x ≤0. 即?????x ≥a ,x ≤a 4或? ????x ≤a ,x ≤-a 2. 因为a >0,所以不等式组的解集为??? ??? x ??? x ≤-a 2. 由题设可得-a 2 =-1,则a =2.故a 的值为2. 19.(12分)设函数f (x )=2|x -1|+x -1,g (x )=16x 2 -8x +1.记f (x )≤1的解集为M , g (x )≤4的解集为N . (1)求M ; (2)当x ∈M ∩N 时,证明:x 2f (x )+x [f (x )]2 ≤14 . 解析 f (x )=? ??? ?3x -3,x ∈[1,+∞),1-x ,x ∈(-∞,1), 当x ≥1时,由f (x )=3x -3≤1得x ≤43,故1≤x ≤4 3; 当x <1时,由f (x )=1-x ≤1得x ≥0,故0≤x <1. 所以f (x )≤1的解集为M =?????? x ? ??0≤x ≤43. (2)由g (x )=16x 2 -8x +1≤4, 得16? ?? ??x -142 ≤4,解得-14≤x ≤34. 因此N =?????? x ???-14≤x ≤34. 故M ∩N =?????? x ? ??0≤x ≤34. 当x ∈M ∩N 时,f (x )=1-x ,于是 x 2 f (x )+x [f (x )]2 =xf (x )[x +f (x )]=xf (x )=x (1-x )=14-? ????x -122≤1 4 . 20.(12分)(2018·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=5-|x +a |-|x -2|. (1)当a =1时,求不等式f (x )≥0的解集; (2)若f (x )≤1,求a 的取值范围. 解析 (1)当a =1时,f (x )=???? ?2x +4,x ≤-1,2,-1 可得f (x )≥0的解集为{x |-2≤x ≤3}. (2)f (x )≤1等价于|x +a |+|x -2|≥4. 而|x +a |+|x -2|≥|a +2|,且当x =2时等号成立. 故f (x )≤1等价于|a +2|≥4. 由|a +2|≥4可得a ≤-6或a ≥2. 所以a 的取值范围是(-∞,-6]∪[2,+∞). 21.(12分)设a ,b ,c ,d 均为正数,且a +b =c +d ,求证: (1)若ab >cd ,则a +b >c +d ; (2)a +b >c +d 是|a -b |<|c -d |的充要条件. 证明 (1)因为(a +b )2 =a +b +2ab , (c +d )2 =c +d +2cd , 由题设a +b =c +d ,ab >cd 得(a +b )2 >(c +d )2 . 因此a +b >c +d . (2)①若|a -b |<|c -d |,则(a -b )2 <(c -d )2, 即(a +b )2 -4ab <(c +d )2 -4cd . 因为a +b =c +d ,所以ab >cd . 由(1)得a +b >c +d . ②若a +b >c +d ,则(a +b )2 >(c +d )2 , 即a +b +2ab >c +d +2cd . 因为a +b =c +d ,所以ab >cd . 于是(a -b )2 =(a +b )2 -4ab <(c +d )2 -4cd =(c -d )2 . 因此|a -b |<|c -d |. 综上,a+b>c+d是|a-b|<|c-d|的充要条件. 22.(12分)(2019·全国卷Ⅱ)已知f(x)=|x-a|x+|x-2|(x-a). (1)当a=1时,求不等式f(x)<0的解集; (2)若x∈(-∞,1)时,f(x)<0,求a的取值范围. 解析(1)当a=1时, f(x)=|x-1|x+|x-2|(x-1). 当x<1时,f(x)=-2(x-1)2<0; 当x≥1时,f(x)≥0. 所以,不等式f(x)<0的解集为(-∞,1). (2)因为f(a)=0,所以a≥1. 当a≥1,x∈(-∞,1)时,f(x)=(a-x)x+(2-x)(x-a)=2(a-x)(x-1)<0. 所以,a的取值范围是[1,+∞). 不等式 要求层次 重难点 一元二次不等式 C 解一元二次不等式 (一) 知识容 1.含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的整式不等式,叫做一元二次不等式. 一元二次不等式的解集,一元二次方程的根及二次函数图象之间的关系如下表(以0a >为例): 有关含有参数的一元二次不等式问题,若能把不等式转化成二次函数或二次方程,通过根的判别式或数形结合思想,可使问题得到顺利解决.其方法大致有:①用一元二次方程根的判别式,②参数大于最大值或小于最小值,③变更主元利用函数与方程的思想求解. 判别式 24b ac ?=- 0?> 0?= 0?< 二次函数 2y ax bx c =++ (0)a >的图象 一元二次方程 2 0ax bx c ++= (0)a ≠的根 有两相异实根 12,x x = 242b b ac a -±- 12()x x < 有两相等实根 122b x x a ==- 没有实根 一元二次不等式的解集 2 0ax bx c ++> (0)a > {1 x x x < 或}2x x > {R x x ∈,且 2b x a ?≠- ?? 实数集R 20ax bx c ++< (0)a > {}1 2x x x x << ? ? 例题精讲 高考要求 板块一:解一元二次不等式 解不等式 (二)主要方法 1.解一元二次不等式通常先将不等式化为20ax bx c ++>或20 (0)ax bx c a ++<>的形式,然后求出对应方程的根(若有根的话),再写出不等式的解:大于0时两根之外,小于0时两根之间; 2.分式不等式主要是转化为等价的一元一次、一元二次或者高次不等式来处理; 3.高次不等式主要利用“序轴标根法”解. (三)典例分析: 1.二次不等式与分式不等式求解 【例1】 不等式 1 12 x x ->+的解集是 . 【变式】 不等式2230x x --+≤的解集为( ) A .{|31}x x x -或≥≤ B .{|13}x x -≤≤ C .{|31}x x -≤≤ D .{|31}x x x -或≤≥ 【变式】 不等式 25 2(1)x x +-≥的解集是( ) A .132? ?-??? ? , B .132??-????, C .(]11132??????U ,, D .(]11132?? -???? U ,, 2.含绝对值的不等式问题 【例2】 已知n *∈N ,则不等式 220.011 n n -<+的解集为( ) A .{}|199n n n *∈N ≥, B .{}|200n n n *∈N ≥, C .{}|201n n n *∈N ≥, D .{}|202n n n *∈N ≥, 【例3】 不等式 1 11 x x +<-的解集为( ) A .{}{}|01|1x x x x <<>U B .{}|01x x << C .{}|10x x -<< D .{}|0x x < 【变式】 关于x 的不等式2121x x a a -+-++≤的解集为空集,则实数a 的取值围是 _. 【例4】 若不等式1 21x a x + -+≥对一切非零实数x 均成立,则实数a 的最大值是_________. 【例5】 若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有123,,,则b 的取值围为 . 3.含参数不等式问题 【例6】 若关于x 的不等式22840x x a --->在14x <<有解,则实数a 的取值围是( ) A .4a <- B .4a >- C .12a >- D .12a <- 【变式】 ⑴已知0a <,则不等式22230x ax a -->的解集为 . ⑵若不等式897x +<和不等式220ax bx +->的解集相同,则a b -=______. 1、设恒成立的c的取值范围是 A.B.C.D. 2、设,且(其中),则M的取值范围是A.B.C.D. 3、若实数、满足,则的取值范围是 A.B.C.D. 4、已知,,,则的最小值是() (A)(B)4(C)(D) 5、若不等式组所表示的平面区域被直线分为面积相等的两部分,则的值是 (A)(B)(C)(D) 6、已知,若在上恒成立,则实数的取值范围是() A.B.C.D. 7、已知正实数满足,则的最小值为。 8、如图,目标函数可行域为四边形(含边界),若是该目标函数的最优解,则的取值范围是() (A)(B)(C)(D) 的最大值与最小值之和为 9、函数,当时,恒成立,则 D. 10、已知正数满足,则的最小值为 A.3B.C.4D. 11、二次函数轴两个交点的横坐标分别为。(1)证明:;(2)证明:; (3)若满足不等式的取值范围。 12、设满足约束条件,若目标函数的最大值为10,则的最小值为. 13、已知对任意实数x,二次函数f(x)=ax2+bx+c恒非负,且a 高中数学基本不等式的巧用 一.基本不等式 1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2 ≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=” ) (3)若* ,R b a ∈,则2 2?? ? ??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x + ≥ (当且仅当1x =时取 “=”);若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则 22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=” ) 4.若R b a ∈,,则2 )2( 2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的 积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值 例1:求下列函数的值域 (1)y =3x 2 +12x 2 (2)y =x +1x 解:(1)y =3x 2 +12x 2 ≥2 3x 2 ·12x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42)45 x x --g 不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项, 5,5404x x <∴->Q ,11425434554y x x x x ??∴=-+=--++ ?--? ?231≤-+= 当且仅当1 5454x x -= -,即1x =时,上式等号成立,故当1x =时,max 1y =。 专题 基本不等式 【一】基础知识 基本不等式:)0,0a b a b +≥>> (1)基本不等式成立的条件: ; (2)等号成立的条件:当且仅当 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)()24a b ab +≤(),a b R ∈;(2))+0,0a b a b ≥>>; 【二】例题分析 【模块1】“1”的巧妙替换 【例1】已知0,0x y >>,且34x y +=,则41x y +的最小值为 . 【变式1】已知0,0x y >>,且34x y +=,则4x x y +的最小值为 . 【变式2】(2013年天津)设2,0a b b +=>, 则 1||2||a a b +的最小值为 . 【例2】(2012河西)已知正实数,a b 满足 211a b +=,则2a b +的最小值为 . 【变式】已知正实数,a b 满足 211a b +=,则2a b ab ++的最小值为 . 【例3】已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,则x y +的最小值为 . 【例4】已知正数,x y 满足21x y +=,则 8x y xy +的最小值为 . 【例5】已知0,0a b >>,若不等式 212m a b a b +≥+总能成立,则实数m 的最大值为 . 【例6】(2013年天津市第二次六校联考)()1,0by a b +=≠与圆221x y +=相交于,A B 两点,O 为坐标原点,且△AOB 为直角三角形,则 2212a b +的最小值为 . 【例7】(2012年南开二模)若直线()2200,0ax by a b -+=>>始终平分圆222410x y x y ++-+=的周长,则 11a b +的最小值为 . 【例8】设12,e e 分别为具有公共焦点12,F F 的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足 120PF PF ?=,则2 2214e e +的最小值为 【例9】已知0,0,lg 2lg 4lg 2x y x y >>+=,则11x y +的最小值是( ) A .6 B .5 C .3+ D . 【例10】已知函数()4141 x x f x -=+,若120,0x x >>,且()()121f x f x +=,则()12f x x +的最小值为 . 不等式练习题 一、选择题 1、若a,b 是任意实数,且a >b,则 ( ) (A )a 2>b 2 (B )a b <1 (C )lg(a -b)>0 (D )(21)a <(2 1)b 2、下列不等式中成立的是 ( ) (A )lgx+log x 10≥2(x >1) (B ) a 1+a ≥2 (a ≠0) (C )a 1<b 1(a >b) (D )a 21+t ≥a t (t >0,a >0,a ≠1) 3、已知a >0,b >0且a +b =1, 则()11)(1122--b a 的最小值为 ( ) (A )6 (B ) 7 (C ) 8 (D ) 9 4、已给下列不等式(1)x 3+ 3 >2x (x ∈R ); (2) a 5+b 5> a 3b 2+a 2b 3(a ,b ∈R ); (3) a 2+b 2≥2(a -b -1), 其中正确的个数为 ( ) (A ) 0个 (B ) 1个 (C ) 2个 (D ) 3个 5、f (n ) = 12+n -n , ?(n )= n 21, g (n ) = n 12--n , n ∈N ,则 ( ) (A ) f (n ) 第10课 绝对值不等式 ◇考纲解读 ①理解不等式a b a b a b -≤+≤+ ②掌握解绝对值不等式等不等式的基本思路,会用分类、换元、数形结合的方法解不等式; ◇知识梳理 1.绝对值的意义 ①代数意义:___,(0)___,(0)___,(0)a a a a >??= =?? ②几何意义:a 是数轴上表示a 的点____________。 2. 含绝对值的不等式的解法 ①0a >时, |()|f x a >?____________; |()|f x a - 例2. 解不等式125x x -++> 变式1:12x x a -++<有解,求a 的取值范围 变式2:212x x a -++<有解,求a 的取值范围 变式3:12x x a -++>恒成立,求a 的取值范围 ◇能力提升 1.(2008湛江二模)若关于x 的不等式||2x a a -<-的解集为{}42|< 第11课:基本不等式与双√函数 一、双√函数 形如.0,0,>>+=q p x q px y 图像如右图所示: (1)0>x 时,当p q x =时取到pq y 2min =; (2)值域: (3)当0,0< (2)凡是利用“积定和最小”求最值的函数均可换元为双勾函数! 三、利用基本不等式求最值 类型一:形如()()0,1≠++ +=c a d cx b ax y 采取配积为定! 1、求??? ??>-+ =455434x x x y 的最小值 2、求??? ??<-+=455433x x x y 的最大值 3、求()π,0,sin 2sin ∈+ =x x x y 的最小值的值域 4、求()的最小值01 1>-+=x e e y x x 的最小值 类型二:形如()0,2≠+++=c a d cx c bx ax y 采取配凑——分离术! 1、求0,92>++=x x x x y 的最小值 2、求0,192>+++=x x x x y 的最小值 3、求?? ????-∈+++=1,31,12122x x x x y 的值域 4、求4,1822-<+++=x x x x y 的最值 一元二次不等式及其解法 1.形如)0)(0(02≠<>++a c bx ax 其中或的不等式称为关于x 的一元二次不等式. 2.一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>>与相应的函数2(0)y ax bx c a =++>、相应的方程20(0)ax bx c a ++=>判别式ac b 42-=? 0>? 0=? 0 二次函数c bx ax y ++=2 (0>a )的图象 ()002>=++a c bx ax 的解集)0(02>>++a c bx ax 的解集)0(02><++a c bx ax 1、把二次项的系数变为正的。(如果是负,那么在不等式两边都乘以-1,把系数变为正) 2、解对应的一元二次方程。(先看能否因式分解,若不能,再看△,然后求根) 3、求解一元二次不等式。(根据一元二次方程的根及不等式的方向) 不等式的解法---穿根法 一.方法:先因式分解,再使用穿根法. 注意:因式分解后,整理成每个因式中未知数的系数为正. 使用方法:①在数轴上标出化简后各因式的根,使等号成立的根,标为实点,等号不成立的根要标虚点. ②自右向左自上而下穿线,遇偶次重根不穿透,遇奇次重根要穿透(叫奇穿偶不穿). ③数轴上方曲线对应区域使“>”成立, 下方曲线对应区域使“<”成立. 例1:解不等式 (1) (x+4)(x+5)2(2-x)3 <0 x 2-4x+1 3x 2-7x+2 ≤1 解: (1) 原不等式等价于(x+4)(x+5)2(x-2)3>0 根据穿根法如图 不等式解集为{x ∣x>2或x<-4且x ≠5}. (2) 变形为 (2x-1)(x-1) (3x-1)(x-2) ≥0 根据穿根法如图 不等式解集为 {x |x< 1 3 或 1 2 ≤x ≤1或x>2}. 2 -4 -5 2 2 1 1 3 1 高中数学不等式综合测试题 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.共60分) 1.(文)设a b <,c d <,则下列不等式中一定成立的是( ) A .d b c a ->- B .bd ac > C .d b c a +>+ D .c b d a +>+ (理)已知a <0,-1> B .2ab ab a >> C .2ab ab a >> D .2 ab a ab >> 2.“0>>b a ”是“2 2 2b a ab +<”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 3.(文)关于x 的不等式(1)ax b a ><-的解集为( ) A .R B .φ C .),(+∞a b D .(,)b a -∞ (理)不等式b ax >的解集不可能...是( ) A .φ B .R C .),(+∞a b D .),(a b --∞ 4.不等式022>++bx ax 的解集是)3 1,21(-,则b a -的值等于( ) A .-14 B .14 C .-10 D .10 5.(文)不等式|1|2x -<的解集是( ) A .{|03}x x ≤< B .{|22}x x -<< C .{|13}x x -<< D .{|1,3}x x x <-> (理)不等式||x x x <的解集是( ) A .{|01}x x << B .{|11}x x -<< C .{|01x x <<或1}x <- D .{|10,1}x x x -<<> 6.(文)若0b a <<,则下列结论不正确... 的是( ) A . 11a b < B .2b ab < C .2>+b a a b D .||||||b a b a +>+ (理)若011<+b a a b D .||||||b a b a +>+ 7.若13)(2+-=x x x f ,12)(2-+=x x x g ,则)(x f 与)(x g 的大小关系为( ) A .)()(x g x f > B .)()(x g x f = C .)()(x g x f < D .随x 值变化而变化 8.下列各式中最小值是2的是( ) A .y x +x y B .4 5 22++x x C .tan x +cot x D .x x -+22 9.下列各组不等式中,同解的一组是( ) A .02>x 与0>x B .01 )2)(1(<-+-x x x 与02<+x C .0)23(log 2 1>+x 与123<+x D .112≤--x x 与112≤--x x 10.(文)如果a x x >+++|9||1|对任意实数x 总成立,那么a 的取值范围是( ) A .}8|{a a C .}8|{≥a a D .}8|{≤a a 一.选择题 1.已知直线ax+by=1经过点(1,2),则2a+4b的最小值为() A.B.2C.4 D.4 2.已知x,y都是正数,且xy=1,则的最小值为() A.6 B.5 C.4 D.3 3.若a,b都是正数,则的最小值为() A.7 B.8 C.9 D.10 4.下列关于不等式的结论中正确的是() A.若a>b,则ac2>bc2B.若a>b,则a2>b2 C.若a<b<0,则a2<ab<b2D.若a<b<0,则> 5.若m、n是任意实数,且m>n,则() A.m2>n2B.C.lg(m﹣n)>0 D. 6.若直线=1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值等于() A.2 B.3 C.4 D.5 7.若直线mx+ny+2=0(m>0,n>0)截得圆(x+3)2+(y+1)2=1的弦长为2,则+的最小值为()A.6 B.8 C.10 D.12 8.已知不等式的解集为{x|a<x<b},点A(a,b)在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则的最小值为()A.B.8 C.9 D.12 9.若m+n=1(mn>0),则+的最小值为() A.1 B.2 C.3 D.4 10.已知x+3y=2,则3x+27y的最小值为() A. B.4 C. D.6 11.若x<0,则x+的最大值是() A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2 12.已知a,b,c,是正实数,且a+b+c=1,则的最小值为() A.3 B.6 C.9 D.12 二.填空题 1.已知正数x,y满足x+y=1,则的最小值为. 2.已知a>0,b>0,且a+b=2,则的最小值为. 3.已知x>1,则函数的最小值为. 4.设2<x<5,则函数的最大值是. 5.函数f(x)=1+log a x(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny﹣2=0上,其中mn>0,则的最小值为. 6.已知x>1,则函数y=2x+的最小值为. 高中数学必修(5)不等式专题检测 说明:本试卷分第一卷和第二卷两部分,第一卷50分,第二卷100分,共150分;答题时间120分钟。 第Ⅰ卷(选择题共50分) 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代 号填在题后的括号内(每小题5分,共50分). 1.若R c b a ∈,,,且b a >,则下列不等式一定成立的是 ( ) A .c b c a -≥+ B .bc ac > C . 02 >-b a c D .0)(2 ≥-c b a 2.若0< B .a b a 1 1>- C .3 131b a < D .3 2 3 2b a > 3.若关于x 的不等式m x x ≥-42 对任意]1,0[∈x 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .3-≤m B .3-≥m C .03≤≤-m D .03≥-≤m m 或 4.已知实数x ,y 满足x 2+y 2=1,则(1-xy )(1+xy )有 ( ) A .最小值 21 和最大值1 B .最小值 4 3 和最大值1 C .最小值21和最大值4 3 D .最小值1 5.设x > 0, y > 0,y x y x a +++=1, y y x x b +++=11, a 与b 的大小关系 ( ) A .a >b B .a ---x a x x 在内有解,则实数a 的取值范围是( ) A .4-a C .12->a D .12---x a 则实数a 的取值范围是 ( ) A .1||a D .2||1< 高一数学不等式练习题 1、不等式1 1 2x <的解集是( ) A .(,2)-∞ B .(2,)+∞ C .(0,2) D .()0,∞-?(2,)+∞ 2、不等式2 01x x -+≤的解集是( ) A .(1)(12]-∞--,, B .[12]-, C .(1)[2)-∞-+∞,, D .(12]-, 3、已知集合M ={x |x 2<4},N ={x |x 2-2x -3<0},则集合M ∩N =( ) (A ){x |x <-2} (B ){x |x >3} (C ){x |-1<x <2} (D ){x |2<x <3} 4 ) A. D. 5、不等式203x x ->+的解集是( ) (A)(-3,2) (B)(2,+∞) (C) (-∞,-3)∪(2,+∞) (D) (-∞,-2)∪(3,+∞) 6、若不等式210x ax ++≥对一切102x ?? ∈ ???,成立,则a 的最小值为( ) A.0 B.2- C.5 2- D.3- 7、设x 、y 为正数,则有(x+y)(1 x +4 y )的最小值为( ) A .15 B .12 C .9 D .6 8、.若对任意∈x R ,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) (A)a <-1 (B)a ≤1 (C) a <1 (D )a ≥1 9、下面给出的四个点中,位于???>+-<-+01, 01y x y x 表示的平面区域内的点是( ) (A )(0,2) (B)(-2,0) (C)(0,-2) (D)(2,0) 10、已知函数()???≥ -<+-=01 1x x x x x f ,则不等式()()111≤+++x f x x 的解集是( ) (A) {}121|-≤≤-x x (B) { }1|≤x x (C) {}12|-≤x x (D) {}1212|-≤≤--x x 解绝对值不等式 1、解不等式2 |55|1x x -+<. [思路]利用|f(x)|0) ?-a 变形三 解含参绝对值不等式 8、解关于x 的不等式 34422+>+-m m mx x [思路]本题若从表面现象看当含一个根号的无理根式不等式来解,运算理较大。若化简成3|2|+>-m m x ,则解题过程更简单。在解题过程中需根据绝对值定义对3m +的正负进行讨论。 2)形如|()f x |a (a R ∈)型不等式 此类不等式的简捷解法是等价命题法,即: ① 当a >0时,|()f x |a ?()f x >a 或()f x <-a ; ② 当a =0时,|()f x |a ?()f x ≠0 ③ 当a <0时,|()f x |a ?()f x 有意义。 9.解关于x 的不等式:()0922>≤-a a a x x 10.关于x 的不等式|kx -1|≤5的解集为{x |-3≤x ≤2},求k 的值。 变形4 含参绝对值不等式有解、解集为空与恒成立问题 11、若不等式|x -4|+|3-x |;()f x a <解集为空集()m i n a f x ?≤;这两者互补。()f x a <恒成立 ()m a x a f x ?>。 ()f x a ≥有解()m a x a f x ?≤;()f x a ≥解集为空集()max a f x ?>;这两者互补。()f x a ≥恒成立 ()min a f x ?≤。 不等式综合练习题 常用不等式有:(1 2211 a b a b +≥≥≥+ ; (2)a 、b 、c ∈R ,222 a b c ab bc ca ++≥++(当且仅当a b c ==时取=;) (3)若0,0a b m >>>,则b b m a a m +<+(糖水的浓度问题)。 常用的放缩技巧有:(1)21111111 1(1)(1)1n n n n n n n n n -=<<=-++-- <<= 1、对于实数c b a ,,中,给出下列命题: ①22,bc ac b a >>则若; ②b a bc ac >>则若,22; ③22,0b ab a b a >><<则若; ④b a b a 1 1,0<<<则若; ⑤b a a b b a ><<则 若,0; ⑥b a b a ><<则若,0; ⑦b c b a c a b a c ->->>>则若,0; ⑧11 ,a b a b >>若,则0,0a b ><。 其中正确的命题是______ 2、已知c b a >>,且,0=++c b a 则a c 的取值范围是______ 3、设0,10>≠>t a a 且,比较2 1log log 21+t t a a 和的大小 4、设2a >,1 2 p a a =+ -,2422-+-=a a q ,试比较q p ,的大小 5、比较1+3log x 与)10(2log 2≠>x x x 且的大小 6、下列命题中正确的是 A 、1y x x =+的最小值是2 B 、2y =的最小值是2 C 、4 23(0)y x x x =-->的最大值是2- D 、4 23(0)y x x x =-->的最小值是2- 7、若21x y +=,则24x y +的最小值是______ 8、正数,x y 满足21x y +=,则 y x 1 1+的最小值为______ 9、如果正数a 、b 满足3++=b a ab ,则ab 的取值范围是_________ 10、(1)已知c b a >>,求证:2 22222ca bc ab a c c b b a ++>++ ; (2) 已知R c b a ∈,,,求证:)(222222c b a abc a c c b b a ++≥++; (3)已知,,,a b x y R +∈,且 11,x y a b >>,求证:x y x a y b >++; (4)若a 、b 、c 是不全相等的正数,求证: lg lg lg lg lg lg 222 a b b c c a a b c +++++>++; (5)已知R c b a ∈,,,求证:2222a b b c +22 ()c a abc a b c +≥++; (6)若* n N ∈(1)n +< n ; (7)已知||||a b ≠,求证:|||||||| |||| a b a b a b a b -+≤-+; (8)求证:222111 1223n ++++<。 11、解不等式2 (1)(2)0x x -+≥。 12、不等式(0x -的解集是____ 一.选择题 1.(2016?济南模拟)已知直线ax+by=1经过点(1,2),则2a+4b的最小值为()A. B.2C.4 D.4 2.(2016?乌鲁木齐模拟)已知x,y都是正数,且xy=1,则的最小值为() A.6 B.5 C.4 D.3 3.(2016?合肥二模)若a,b都是正数,则的最小值为() A.7 B.8 C.9 D.10 4.(2016?宜宾模拟)下列关于不等式的结论中正确的是() A.若a>b,则ac2>bc2 B.若a>b,则a2>b2 C.若a<b<0,则a2<ab<b2 D.若a<b<0,则> 5.(2016?金山区一模)若m、n是任意实数,且m>n,则() A.m2>n2B.C.lg(m﹣n)>0 D. 6.(2015?福建)若直线=1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值等于 () A.2 B.3 C.4 D.5 7.(2015?红河州一模)若直线mx+ny+2=0(m>0,n>0)截得圆(x+3)2+(y+1)2=1的弦长为2,则+的最小值为() A.6 B.8 C.10 D.12 8.(2015?江西一模)已知不等式的解集为{x|a<x<b},点A(a,b)在直线 mx+ny+1=0上,其中mn>0,则的最小值为() A.B.8 C.9 D.12 9.(2015?南市区校级模拟)若m+n=1(mn>0),则+的最小值为() A.1 B.2 C.3 D.4 10.(2015?湖南模拟)已知x+3y=2,则3x+27y的最小值为() A.B.4 C.D.6 11.(2015?衡阳县校级模拟)若x<0,则x+的最大值是() A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2 12.(2015春?哈尔滨校级期中)已知a,b,c,是正实数,且a+b+c=1,则的最小值 为() A.3 B.6 C.9 D.12 二.填空题 1.(2016?吉林三模)已知正数x,y满足x+y=1,则的最小值为. 2.(2016?抚顺一模)已知a>0,b>0,且a+b=2,则的最小值为. 3.(2016?丰台区一模)已知x>1,则函数的最小值为.4.(2016春?临沂校级月考)设2<x<5,则函数的最大值 是. 5.(2015?陕西校级二模)函数f(x)=1+log a x(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny﹣2=0上,其中mn>0,则的最小值为. 第三章 不等式 一、选择题 1.已知x ≥2 5 ,则f (x )=4-25+4-2x x x 有( ). A .最大值45 B .最小值4 5 C .最大值1 D .最小值1 2.若x >0,y >0,则221+)(y x +221 +)(x y 的最小值是( ). A .3 B . 2 7 C .4 D . 2 9 3.设a >0,b >0 则下列不等式中不成立的是( ). A .a +b + ab 1≥22 B .(a +b )( a 1+b 1 )≥4 C 22 ≥a +b D . b a ab +2≥ab 4.已知奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,则不等式x x f x f ) ()(--<0 的解集为( ). A .(-1,0)∪(1,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1) C .(-∞,-1)∪(1,+∞) D .(-1,0)∪(0,1) 5.当0<x <2 π时,函数f (x )=x x x 2sin sin 8+2cos +12的最小值为( ). A .2 B .32 C .4 D .34 6.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ). A .18 B .6 C .23 D .243 7.若不等式组?? ? ??4≤ 34 ≥ 30 ≥ y x y x x ++,所表示的平面区域被直线y =k x +34分为面积相等的两部分,则k 的值是( ). A . 7 3 B . 37 C . 43 D . 34 8.直线x +2y +3=0上的点P 在x -y =1的上方,且P 到直线2x +y -6=0的距离为 基本不等式 知识点: 1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 22 2≥+ (2)若R b a ∈,,则2 2 2b a ab +≤ (当且仅当b a =时取“=”) 2. (1)若* ,R b a ∈,则 ab b a ≥+2 (2)若* ,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则2 2? ? ? ??+≤b a ab (当且仅当 b a =时取“=”) 3.若0x >,则1 2x x + ≥ (当且仅当1x =时取“=” ) 若0x <,则1 2x x +≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a b b a b a b a +≥+≥+≤即或 (当且 仅当b a =时取“=”) 5.若R b a ∈,,则2 )2(2 22b a b a +≤ +(当且仅当b a =时取“=”) 注意: (1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值, 当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用 应用一:求最值 例:求下列函数的值域 (1)y =3x 2+ 1 2x 2 (2)y =x +1 x 解:(1)y =3x 2+ 1 2x 2 ≥23x 2· 1 2x 2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞) (2)当x >0时,y =x +1 x ≥2 x ·1 x =2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1 x )≤-2 x ·1 x =-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞) 解题技巧 技巧一:凑项 例 已知5 4x < ,求函数14245 y x x =-+-的最大值。 解:因450x -<,所以首先要“调整”符号,又1 (42) 45 x x --不是常数,所以对42x -要进行拆、凑项,高中数学解不等式方法+练习题
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