- 341.50 KB
- 2021-06-11 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
6.1 不等关系与不等式的性质及一元二次不等式
[知识梳理]
1.两个实数比较大小的依据
(1)a-b>0⇔a>b.
(2)a-b=0⇔a=b.
(3)a-b<0⇔a<b.
2.不等式的基本性质
(1)对称性:a>b⇔b<a.
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c.
(3)可加性:a>b⇒a+c>b+c.
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.
(5)加法法则:a>b,c>d⇒a+c>b+d.
(6)乘法法则:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1).
(8)开方法则:a>b>0⇒>(n∈N,n≥2).
3.必记结论
(1)a>b,ab>0⇒<.
(2)a<0b>0,0.
(4)0b>0,m>0,则<;
>(b-m>0);>;
<(b-m>0).
4.一元二次函数的三种形式
(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
(2)顶点式:y=a2+(a≠0).
(3)两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0).
5.三个二次之间的关系
[诊断自测]
1.概念思辨
(1)a>b⇔ac2>bc2.( )
(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞),则方程ax2+bx+c=0的两个根是x1和x2.( )
(3)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( )
(4)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.教材衍化
(1)(必修A5P74T3)下列四个结论,正确的是( )
①a>b,c<d⇒a-c>b-d;②a>b>0,c<d<0⇒ac>bd;③a>b>0⇒>;④a>b>0⇒>.
A.①② B.②③
C.①④ D.①③
答案 D
解析 利用不等式的性质易知①③正确.故选D.
(2)(必修A5P80A组T3)若关于x的一元二次方程x2-(m+1)x-m
=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是________.
答案 (-∞,-3-2)∪(-3+2,+∞)
解析 由题意知Δ=(m+1)2+4m>0,即m2+6m+1>0,解得m>-3+2或m<-3-2.
3.小题热身
(1)(2014·四川高考)若a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.> B.<
C.> D.<
答案 D
解析 解法一:⇒
⇒>⇒<.故选D.
解法二:依题意取a=2,b=1,c=-2,d=-1,
代入验证得A,B,C均错,只有D正确.故选D.
(2)已知不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|-1<x<2},则不等式2x2+bx+a<0的解集为( )
A. B.
C.{x|-2<x<1} D.{x|x<-2或x>1}
答案 A
解析 由题意知x=-1,x=2是方程ax2+bx+2=0的根.
由韦达定理⇒
∴不等式2x2+bx+a<0,即2x2+x-1<0.
可知x=-1,x=是对应方程的根,故选A.
题型1 不等式性质的应用
若0<x<1,a>0且a≠1,则|loga(1-x)|与|loga(1+x)|
的大小关系是________.
用作差法.
答案 |loga(1-x)|>|loga(1+x)|
解析 当a>1时,loga(1-x)<0,loga(1+x)>0,
∴|loga(1-x)|-|loga(1+x)|=-loga(1-x)-loga(1+x)=-loga(1-x2)>0.
当0<a<1时,loga(1-x)>0,loga(1+x)<0,
∴|loga(1-x)|-|loga(1+x)|=loga(1-x)+loga(1+x)=loga(1-x2)>0.
∴|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.
已知二次函数y=f(x)的图象过原点,且1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,求f(-2)的取值范围.
运用待定系数法.
解 由题意知f(x)=ax2+bx,则f(-2)=4a-2b,
由f(-1)=a-b,f(1)=a+b,
设存在实数x,y,使得4a-2b=x(a+b)+y(a-b),
即4a-2b=(x+y)a+(x-y)b,所以解得所以f(-2)=4a-2b=(a+b)+3(a-b).
又3≤a+b≤4,3≤3(a-b)≤6,
所以6≤(a+b)+3(a-b)≤10,
即f(-2)的取值范围是[6,10].
方法技巧
不等式的概念与性质问题的常见题型及解题策略
1.比较大小的常用方法:作差法与作商法.如典例1.
2.不等式的性质及应用
解决此类问题常用两种方法:一是直接使用不等式的性质逐个验证(注意前提条件);二是利用特殊值法排除错误答案.
3.求代数式的取值范围
(1)先建立待求式子与已知不等式的关系,再利用一次不等式的性质进行运算,求得待求式子的范围.如典例2.
(2)同向(异向)不等式的两边可以相加(相减),这种转化不是等价变形,如果在解题中多次使用这种变化,有可能扩大其取值范围.如冲关针对训练.
冲关针对训练
(2017·长春模拟)若<<0,则下列不等式:①<;②|a|+b>0;③a->b-;④ln a2>ln b2中,正确的不等式是( )
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
答案 C
解析 由<<0,可知b0,所以<0,>0,
故有<,即①正确;
②中,因为b-a>0,则-b>|a|,
即|a|+b<0,故②错误;
③中,因为bb-,故③正确;
④中,因为ba2>0,而y=ln x在其定义域上为增函数,
所以ln b2>ln a2,故④错误.
由以上分析,知①③正确,故选C.
题型2 不等式的解法
解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R).
解 本题采用分类讨论思想.
原不等式可化为ax2+(a-2)x-2≥0.
(1)当a=0时,原不等式化为x+1≤0,解得x≤-1.
(2)当a>0时,原不等式化为(x+1)≥0,
解得x≥或x≤-1.
(3)当a<0时,原不等式化为(x+1)≤0.
当>-1,即a<-2时,解得-1≤x≤;
当=-1,即a=-2时,解得x=-1满足题意;
当<-1,即0>a>-2,解得≤x≤-1.
综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤-1};
当a>0时,不等式的解集为;
当-20}.
(2)若a>0,Δ=4-4a2.
①当Δ>0,即01时,原不等式的解集为∅.
(3)若a<0,Δ=4-4a2.
①当Δ>0,即-10,
∴原不等式的解集为{x|x∈R且x≠-1}.
③当Δ<0,即a<-1时,原不等式的解集为R.
综上所述,当a≥1时,原不等式的解集为∅;
当00};
当-1b>0,∴a>>0,∴a>1,02
∴<1.
∵a+=a+a=2a>a+b>log2(a+b),
∴b>1知ac>bc,A错误;
∵0ac-1,又ab>0,∴ab·bc-1>ab·ac-1,即abc>bac,B错误;
易知y=logcx是减函数,∴0>logcb>logca,∴logbc-logac>0,又a>b>1>0,∴-alogbc>-blogac>0,∴alogbc0)的解集为(x1,x2),且x2-x1=15,则a=( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 由条件知x1,x2为方程x2-2ax-8a2=0的两根,则x1+x2=2a,x1x2=-8a2.故(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=(2a)2-4×(-8a2)=36a2=152,得a=,故选A.
5.(2017·广东清远一中一模)关于x的不等式ax-b<0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是( )
A.(-∞,-1)∪(3,+∞) B.(1,3)
C.(-1,3) D.(-∞,1)∪(3,+∞)
答案 C
解析 关于x的不等式ax-b<0的解集是(1,+∞),即不等式ax<b的解集是(1,+∞),∴a=b<0,∴不等式(ax+b)(x-3)>0可化为(x+1)(x-3)<0,解得-1<x<3,∴所求解集是(-1,3).故选C.
6.(2017·松滋期中)已知p=a+,q=x2-2,其中a>2,x∈R,则p,q的大小关系是( )
A.p≥q B.p>q
C.p<q D.p≤q
答案 A
解析 由a>2,故p=a+=(a-2)++2≥2+2=4,当且仅当a=3时取等号.因为x2-2≥-2,所以q=x2-2≤-2=4,当且仅当x=0时取等号,所以p≥q.故选A.
7.(2017·河北武邑中学调研)已知定义在R上的奇函数f(x)满足:当x≥0时,f(x)=x3,若不等式f(-4t)>f(2m+mt2)对任意实数t恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-) B.(-,0)
C.(-∞,0)∪(,+∞) D.(-∞,)∪(,+∞)
答案 A
解析 ∵f(x)在R上为奇函数,且在[0,+∞)上为增函数,∴f(x)在R上是增函数,结合题意得-4t>2m+mt2对任意实数t恒成立⇒mt2+4t+2m<0对任意实数t恒成立⇒⇒m∈(-∞,-),故选A.
8.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,现准备采用提高售价来增加利润.已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件.那么要保证每天所赚的利润在320元以上,销售价每件应定为( )
A.12元 B.16元
C.12元到16元之间 D.10元到14元之间
答案 C
解析 设销售价定为每件x元,利润为y,则y=(x-8)[100-10(x-10)],依题意有(x-8)[100-10(x-10)]>320,即x2-28x+192<0,解得120的解集为( )
A.∪(2,+∞)
B.∪(2,+∞)
C.
D.
答案 D
解析 ∵y=f(x+2)为偶函数,∴y=f(x)的图象关于直线x=2对称.∵f(x)在(2,+∞)上单调递减,∴f(x)在(-∞,2)上单调递增,又f(2x-1)-f(x+1)>0,∴f(2x-1)>f(x+1).当x>2时,2x-1>x+1,要使f(2x-1)>f(x+1)成立,则x+1<2x-1<2,解得x<1(舍去);当x<2时,2x-1f(x+1)成立,则有①若2<2x-1,∴4-(x+1),即x>,∴0时,解得-a0,
解得y,a>b,则在①a-x>b-y,②a+x>b+y,③ax>by,④x-b>y-a,⑤>这五个式子中,恒成立的不等式的序号是 ________.
答案 ②④
解析 令x=-2,y=-3,a=3,b=2,
符合题设条件x>y,a>b,
∵a-x=3-(-2)=5,b-y=2-(-3)=5,
∴a-x=b-y,因此①不成立.
∵ax=-6,by=-6,∴ax=by,因此③也不成立.
∵==-1,==-1,
∴=,因此⑤不成立.由不等式的性质可推出②④成立.
13.(2017·西安质检)在R上定义运算:=ad-bc.若不等式≥1对任意实数x恒成立,则实数a的最大值为________.
答案
解析 原不等式等价于x(x-1)-(a-2)(a+1)≥1,
即x2-x-1≥(a+1)(a-2)对任意x恒成立,
x2-x-1=2-≥-,
所以-≥a2-a-2,解得-≤a≤.
14.(2017·江苏模拟)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)1(a∈R).
解 原不等式等价于-1>0,
即>0,
所以[(a-1)x-(a-2)](x-2)>0 ①.
当a=1时,①式可以转化为x>2;
当a>1时,①式可以转化为(x-2)>0;
当a<1时,①式可以转化为(x-2)<0.
又当a≠1时,2-=,
所以当a>1或a<0时,2>;
当a=0时,2=;
当01时,原不等式的解集是∪(2,+∞);当00.
(1)求f(x)在[0,1]内的值域;
(2)若ax2+bx+c≤0的解集为R,求实数c的取值范围.
解 (1)因为当x∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0,当x∈(-3,2)时,f(x)>0,
所以-3,2是方程ax2+(b-8)x-a-ab=0的两根,可得所以a=-3,b=5,
所以f(x)=-3x2-3x+18=-32+18.75,
函数图象关于x=-对称,且抛物线开口向下,在区间[0,1]上f(x)为减函数,函数的最大值为f(0)=18,最小值为f(1)=12,故f(x)在
[0,1]内的值域为[12,18].
(2)由(1)知,不等式ax2+bx+c≤0化为-3x2+5x+c≤0,因为二次函数y=-3x2+5x+c的图象开口向下,要使-3x2+5x+c≤0的解集为R,只需
即25+12c≤0⇒c≤-,所以实数c的取值范围为.