不等式专题考纲
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知识点梳理:
一:不等式性质及其应用
1.不等式的概念:用不等号(<、>、≤、≥、≠)表示不等关系的式子叫做不等式.
2.不等式的性质:
不等式性质1:(对称性)如果>a b ,那么b a . 不等式性质2:(传递性)如果>a b ,且>b c ,则>a c .
不等式性质3:加法法则(同向不等式可加性)()a b a c b c c >?+>+∈R ; 推论:,a b c d a c b d >>?+>+.
不等式性质4:乘法法则 若a b >,则000.c ac bc c ac bc c ac bc >?>??
=?=??
,,
推论1: 0,0a b c d ac bd >>>>?>;
推论2:()
*22
00a b n a b >>∈?>>N ;
推理3:()
*00>>∈?>>n n
a b n N a b ;
推理4:(
)
01且+
>>∈>a b n N n 3.两个实数的大小比较:
(1)数轴法:对于任意两个实数a 和b ,对应数轴上的两点,右边的点对应的实数比左边点对应的
实数大.
(2)作差比较法:,0>a b ;0a b a b -<;0a b a b -=?=;0->?>a b a b (作差与0比较) (3)作商比较法:,0>a b :1>?>a a b b ;1=?=a a b b ;1 a b b (作商与1比较) (4)特殊值法 (5)函数的性质 (6)分子有理化 例题讲解 考点1:不等式性质及其应用 【例1】(2019秋?海淀区校级期中)已知0a b <<,则下列不等式正确的是( ) A .2a a b >+ B .a b b +> C .2a ab > D .2b ab > 【例2】(2018秋?东城区期末)已知0a <,0b >,那么下列不等式中一定成立的是( ) A .0b a -< B .||||a b > C .2a ab < D . 11 a b < 【例3】((2018秋?朝阳区期中)已知0x y >>,则下列不等关系中正确的是( ) A .cos cos x y > B .33log log x y < C .112 2 x y < D .11()()33 x y < 【例题4与的大小为 (用“=”,“ >”或“<”填空) 二、解不等式 (一)绝对值不等式 1.绝对值的几何意义:设a 是一个实数,在数轴上|a |表示实数a 对应的点与原点的距离;|x -a |表示实数x 对应的点与实数a 对应的点之间的距离. 2.关于绝对值的几个结论 定理:对任意实数a 和b ,有||a b a b +≤+ 推论: ①. a b a b -≤+; ②.a b a c c b -≤-+-; ③.a b c a b c ++≤++; 3.绝对值不等式的解法 ①含绝对值的不等式| |<与||>的解集 ②含绝对值的不等式|x |a 的解集 ()()0f x c c ≥>?()()f x c f x c ≥≤-或; ()()0f x c c ≤>?()c f x c -≤≤. (二)分式不等式 1.分式不等式的概念:分母中含有未知数的不等式称为分式不等式. 2.分式不等式的解法: ① 不等式两边同乘以分母的平方,将之化为两个一元一次不等式组处理. ② 两个数(式)相除异号,那么这两个数(式)相乘也异号,可将分式不等式直接转化为整式不等式组 求解. (三)一元二次不等式 1.一元二次不等式概念: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. 2.一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): 注: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. 3..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; 例题讲解 考点1:绝对值不等式 【例1】(2019秋?西城区校级期中)解下列关于x 的不等式|21|3x -<; 考点2:分式不等式 【例1】(2018秋?东城区期末)不等式1 03 x x --的解集为 . 【例2】(2018秋?东城区校级期中)下列选项中,使不等式1 x x <成立的x 的取值范围是( ) A .(-∞,1)(0-?,1) B .(1-,0)(1?,)+∞ C .(0,1) D .(1,)+∞ 考点3:一元二次不等式解法 【例1】(2019?北京模拟)不等式2230x x +->的解集为( ) A .{|31}x x -<< B .{13}x x -<< C .{3xlx <-或1}x > D .{|1x x <-或3}x > 考点4:一元二次方程根的分布 【例1】(2019秋?海淀区校级期中)关于x 的方程2(3)70x m x m +-+-=的两根都大于3,则m 的取 值范围是() A .(-∞,1(1-+?,)+∞ B .7 (2 -,1- C .(-∞,7 )(12 --?,)+∞ D .(-∞,1- 【例2】若关于x 的不等式22840x x a --->在{|14}x x <<内有解,则a 的取值范围是( ) A .4a <- B .4a >- C .10a >- D .10a <- 五、均值不等式 1.均值定理:如果,a b +∈R (+R 表示正实数),那么2 a b +,当且仅当a b =时,有等号成立.此结论又称均值不等式或基本不等式. 2.常用的均值不等式 (1)若,∈a b R ,则222+≥a b ab (当且仅当=a b 时,取=号) 若,∈a b R ,则22 2 +≤a b ab (当且仅当=a b 时,取=号) (2)若*,∈a b R ,则 2 +≥a b =a b 时,取=号) 若*,∈a b R ,则+≥a b =a b 时,取=号) 若*,∈a b R ,则2 2+?? ≤ ??? a b ab (当且仅当=a b 时,取=号) (3)若0>x ,则1 2+ ≥x x (当且仅当1=x 时,取=号) 若0 2+ ≤-x x (当且仅当1=-x 时,取=号) (4)若0>ab ,则 2+≥a b b a (当且仅当=a b 时,取=号) (5)若,∈a b R ,则22 2()22 ++≤a b a b (当且仅当=a b 时,取=号) 3. 均值不等式的几何解释: 对于任意正实数a b , ,以AB a b =+的线段为直径做圆,在直线AB 上取点C ,使,AC a CB b ==,过点C 作垂直于直线AB 的弦DD ',连接AD 、DB 、如图已知Rt ACD Rt DCB ??,那么 2DC AC BC =?,即CD 2a b +,显然 2 a b +,当且仅当点C 与圆心重合,即a b =时,等号成立. 4.求最小值的步骤:一正、二定、三相等 一正:*,∈a b R 二定:+a b 或ab 为定值(和或积为定值) 三相等:a 式子等于b 式时取最值 例题讲解 考点1:均值不等式 【例1】(2019秋?丰台区期中)已知a ,b R +∈,且2ab =,那么下列结论一定成立的是( ) A .4a b + B .4a b + C .224a b + D .224a b + 【例2】(2019秋?朝阳区校级期中)已知0a >,那么4 2a a -+的最小值是( ) A .1 B .2 C .4 D .5 【例3】(2019秋?海淀区校级期中)下列不等式正确的是( ) A .22 3 23x x + B .224a b ab + C 2 a b + D .44a a + 【例4】已知0x >,0y >,1x y +=,则1111x y ? ???++ ? ?? ???的最小值为 考点2:对勾函数 ab b a D ' D C B A 【例1】已知4 ≥ x,那么 4 + x x 的最小值是() A.4 B.5 C.6 D. 【例2】设函数 1 ()21(0) f x x x x =+-<,则() f x() A.有最大值B.有最小值C.是增函数D.是减函数 练习A 【练1】已知0a b >>,则下列不等式中正确的是( ) A .||||a b < B . 11a b < C .a b ->- D .22a b < 【练2】(2018?东城区一模)已知a ,b R ∈,且a b >,则下列不等式一定成立的是( ) A .220a b -> B .cos cos 0a b -> C . 11 0a b -< D .0a b e e ---< 【练3】(2017春?西城区校级期末)若非零实数a ,b ,c 满足a b c >>,则一定成立的不等式是( ) A .ac bc > B .ab ac > C .||||a c b c ->- D . 111a b c << 【练4】已知11 ()()a b ππ <,则下列关系正确的是( ) A .10a b >>> B .a b < C .a b > D .10b a >>> 【练5】已知x ,y R ∈,且0x y >>,则( ) A . 11 0x y -> B .sin sin 0x y -> C .11 ()()022 x y -< D .0lnx lny +> 【练6】(2018秋?通州区期中)某人从甲地到乙地往返的速度分别为a 和()b a b <,其全程的平均速 度为v ,则( ) A .2 a b v += B .v =C .a v << D 2 a b v +< 【练7】(2018?北京模拟)不等式220x x +-<的解集为( ) A .{|21}x x -<< B .{|12}x x -<< C .{|2x x <-或1}x > D .{|1x x <-或2}x > 【练8】(2019秋?海淀区校级期中)若0a >,0b >,2ab =,则2a b +的最小值为( ) A . B .4 C . D .6 【练9】(2019?北京模拟)已知0a >,0b >,4ab =,那么a b +的最小值是( ) A . B .3 C .4 D .6 【练10】(2018春?海淀区校级期末)已知0lga lgb +=,则()lg a b +的最小值为( ) A .lg 2 B . C .lg - 2 D .2 【练11】(2018秋?海淀区校级期中)比较大小:0.31()2 > 0.51()2 【练12】若1P =,Q =P 与Q 的大小关系是 . 【练13】(2018秋?东城区校级期中)不等式 1 012x x --的解是 . 【练14】(2019?石景山区一模)已知集合{5A =-,1-,2,4,5},请写出一个一元二次不等式, 使得该不等式的解集与集合A 有且只有一个公共元素,这个不等式可以是 . 【练15】(2019秋?朝阳区校级期中)函数4 1(0)y x x x =-+>的最小值为 .此时x = . 【练16】(2019秋?西城区校级期中)函数2 ()(1)1 f x x x x =+>-的最小值是 ;取到最小值时, x = . 【练17】(2019秋?西城区校级期中)若x 、y R +∈,且134y x +=,则y x 的最大值为 . 【练18】(2019秋?海淀区校级期中)已知a ,b 是正实数,且2a b +=,则41 a b +的最小值为 . 【练19】(2019秋?海淀区校级期中)求下列不等式的解集. (1)213 422 x x -<---; (2)22(3)(12)x x +-. (3)52 3 21 x x - > + 【练20】(1)求 2 y=的最小值. (2)求函数 2 y=的最值. 练习B 【练1】若01m <<,则( ) A .log (1)log (1)m m m m +>- B .log (1)0m m +> C .2 1(1)m m ->+ D .113 2 (1)(1)m m ->- 【练2】(2018春?海淀区校级期中)设a ,b R ∈,下列不等式中一定成立的是( ) A .232a a +> B .220a b +> C .3322a b a b ab ++ D .12a a + 【练3】(2017秋?海淀区校级期中)关于x 的不等式20x ax b -+<的解集为{|14}x x -<<,则不等式||5bx a +>的解集为( ) A .1 (2-,2) B .(-∞,1 )(22 -?,)+∞ C .1 (2,)2 - D .(-∞,1 2)(2 -?,)+∞ 【练43x >-的解集为 . 【练5】(2017秋?海淀区校级期中)已知关于x 的方程220ax x ++=的两个实根一个小于0,另一个 大于1,则实数a 的取值范围是 . 【练6】(2018春?海淀区期中)不等式1x lnx >+的解集为 . 【练7】(2018春?海淀区期中)不等式1 1x lnx ->的解集为 . 【练8】(2019?北京模拟)已知0x >,0y >,且41 1x y +=,若23x y m m +++恒成立,则实数m 的取值范围是 . 【练9】(2019秋?海淀区校级月考)函数()(x x f x ae be a R -+=+∈,)b R +∈,已知()f x 的最小值为4, 则点(,)a b 到直线20x y +=距离的最小值为 . 【练10】设0x >,0y >,25x y += 的最小值为 . 【练11】(2018?朝阳区二模)已知0x >,0y >,且满足4x y +=,则lgx lgy +的最大值为 . 【练12】(2017?朝阳区模拟)已知1a >,1b >,且22()ab a b +=+,则ab 的最小值为 . 【练13】函数22425 (1)1 x x y x x x ++=>++的最小值是 . 【练14】(2019秋?海淀区校级期中)已知a 、b + 【练15】(2019秋?海淀区校级期中)已知一元二次不等式20ax bx c ++>的解集为{|}x x αβ<<,且0αβ<<,求不等式20cx bx a ++<的解集. 【练16】(2017秋?海淀区校级期中)已知一元二次方程2210ax x ++=. (1)写出“方程2210(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根”充要条件. (2)写出“方程2210(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根”一个必要而不充分条件,并给予证明. 【练17】(2019秋?海淀区校级期中) (1)已知0x >,0y >,且满足81 1x y +=.求x y +的最小值. (2)若把(1)中的“811x y +=”改为“21x y +=”,其他条件不变,求81 x y +的最小值. 【练182()a b c ++. 【练19】求实数a 的取值范围,使得关于x 的方程22(1)260x a x a +-++=分别满足下列条件: (1)有两个不同的,且都大于1的实数根; (2)至少有一个正实数根. 【练20】(2017秋?海淀区校级期中)已知函数2(1)(1)f x ln x -=-. (1)求函数()f x 的解析式,并判断()f x 的奇偶性; (2)解关于x 的不等式()(21)f x ln x +. 【练21】已知集合2{|log (3)2}A x x =-,集合2|12B x x ?? =??+?? ,求A B . 【练22】求函数2 y = 作业 【题1】(2018秋?西城区校级月考)0a b <<,下列不等式中正确的是( ) A .22b a < B . 11 a b < C . 1b a > D < 【题2】下列选项中正确的是( ) A .若a b >,则22ac bc > B .若a b >,c d <,则 a b c d > C .若0ab >,a b >,则 11a b < D .若a b >,c d >,则a c b d ->- 【题3】(2018秋?西城区期末)如果0a b <<,那么下列不等式中正确的是( ) A .2b ab > B .2ab a > C .22a b > D .||||a b < 【题4】(2018春?西城区期末)如果a b >,那么下列不等式一定成立的是( ) A .||||a b > B .33a b > C . 11 a b < D .22a b < 【题5】(2019?石景山区一模)若1x y a b >>>>,则下列各式中一定正确的是( ) A .x y a b > B .lnx lny < C .sin sin x y > D . a b x y < 【题6】(2019秋?海淀区校级期中)若1x 和2x 分别是一元二次方程22530x x +-=的两根.则 12||x x -= . 【题7】若不等式220ax bx +->的解集是(-∞,2)(1-?,)+∞,则a b += . 【题8】(2018秋?海淀区校级期中)不等式22x x -<的解集为 . 【题9】如果方程22320x ax a -+=的一根小1,另一根大于1,那么实数a 的取值范围是 . 【题10】(2018秋?西城区期末)不等式1 11 x >-的解集为 . 【题11】(2017秋?西城区校级期中)集合{|||3A x x a =-,}x R ∈,21 {|1}4 x B x x -=<+.若A B ?, 求实数a 的取值范围. 【题12】求实数a 的取值范围,使得关于x 的方程22(1)260x a x a +-++=分别满足下列条件: (1)有两个不同的,且都大于1的实数根; (2)至少有一个正实数根. 【题13】(2018秋?东城区期末)若实数x ,y 满足21x y +=,则x y 的最大值为( ) A .1 B .14 C .18 D . 116 【题14】(2018秋?海淀区期中)已知函数()log a f x x =,()x g x b =,的图象都经过点1(,2)4 ,则ab 的值为( ) A .1 B .2 C .4 D .8 【题15】(2018?北京模拟)已知0a >,0b >,且28a b +=,那么ab 的最大值等于( ) A .4 B .8 C .16 D .32 【题16】(2019秋?丰台区期中)已知0x >,0y >,3x y +=,则xy 的最大值为 . 【题17】函数4 2(0)y x x x =++>的最小值为 . 【题18】已知3x >,那么函数1 33 y x x = +--的最小值是 ; 【题19】(2017春?东城区校级期末)在平面直角坐标系xOy 中,已知两点(3,0)A ,(0,4)B ,点(,)M x y 为直线AB 上的动点,则xy 的最大值是 . 【题20】(2017春?朝阳区期末)已知正实数m ,n 满足3m n +=,则mn 的最大值为 . 【题21】(2017秋?海淀区校级月考)函数2 1x y x =-在(1,)x ∈+∞上的最大值为 . 【题22】(2019秋?海淀区校级期中) (1)已知0x >,求函数254 x x y x ++=的最小值; (2)已知1 03 x <<求函数(13)y x x =-的最大值. 【题23】(2019秋?海淀区校级期中)(1)已知54x < ,求14245 y x x =-+-的最大值; (2)已知102x <<,求1 (12)2 y x x =-的最大值. 【题24】(2019秋?海淀区校级期中)已知0a >,0b >,21a b +=,求11 t a b =+的最小值. 【题25】(2019秋?海淀区校级期中)若0x >,0y >,且280x y xy +-=,求x y +的最小值.