2024高考数学大一轮复习Word版题库(人教A版文)第七章 不等式、推理与证明 第1节 不等式的性质与一元二次不等式
展开考试要求 1.了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景;2.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型;3.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系;4.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.
1.实数大小比较的依据
(1)a>b⇔a-b>0;
(2)a=b⇔a-b=0;
(3)a2.不等式的性质
(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;a>b,c>d⇒a+c>b+d;
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac
(6)可开方:a>b>0⇒eq \r(n,a)>eq \r(n,b)(n∈N,n≥2).
3.三个“二次”间的关系
4.分式不等式与整式不等式
(1)eq \f(f(x),g(x))>0(<0)⇔f(x)·g(x)>0(<0).
(2)eq \f(f(x),g(x))≥0(≤0)⇔f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
1.有关分式的性质
(1)若a>b>0,m>0,则eq \f(b,a)
(2)若ab>0,且a>b⇔eq \f(1,a)
记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间.
3.对于不等式ax2+bx+c>0,求解时不要忘记a=0时的情形.
4.当Δ<0时,不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集为R还是,要注意区别.
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)a>b⇔ac2>bc2.( )
(2)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.( )
(3)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为R.( )
(4)eq \f(x-a,x-b)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
解析 (1)由不等式的性质,ac2>bc2⇒a>b;反之,c=0时,a>b⇒/ ac2>bc2.
(3)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为.
(4)eq \f(x-a,x-b)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0且x-b≠0.
2.已知集合A={x|x2-5x+4<0},B={x|x2-x-6<0},则A∩B=( )
A.(-2,3) B.(1,3)
C.(3,4) D.(-2,4)
答案 B
解析 由题意知A={x|1
A.eq \f(a,d)>eq \f(b,c) B.eq \f(a,d)<eq \f(b,c)
C.eq \f(a,c)>eq \f(b,d) D.eq \f(a,c)<eq \f(b,d)
答案 B
解析 因为c<d<0,所以0>eq \f(1,c)>eq \f(1,d),两边同乘-1,得-eq \f(1,d)>-eq \f(1,c)>0,又a>b>0,故由不等式的性质可知-eq \f(a,d)>-eq \f(b,c)>0.两边同乘-1,得eq \f(a,d)<eq \f(b,c).
4.(2021·烟台月考)不等式eq \f(1-x,2+x)≥0的解集为( )
A.[-2,1]
B.(-2,1]
C.(-∞,-2)∪(1,+∞)
D.(-∞,-2]∪(1,+∞)
答案 B
解析 原不等式化为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((1-x)(2+x)≥0,,2+x≠0,))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((x-1)(x+2)≤0,,x+2≠0,))解得-2<x≤1.
5.(2022·北京海淀区调研)设一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|-1<x<2},则ab的值为( )
A.1 B.-eq \f(1,4) C.4 D.-eq \f(1,2)
答案 B
解析 因为一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|-1<x<2},所以方程ax2+bx+1=0的解为-1和2,所以-1+2=-eq \f(b,a),(-1)×2=eq \f(1,a),所以a=-eq \f(1,2),b=eq \f(1,2),所以ab=-eq \f(1,4).
6.(易错题)若关于x的不等式kx2-kx<1的解集是全体实数,则实数k的取值范围是________.
答案 (-4,0]
解析 当k=0时,0<1恒成立,
当k≠0时,要使kx2-kx-1<0的解集是全体实数,
只需满足eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(k<0,,k2+4k<0,))解得-4
1.设a>b>0,c≠0,则下列不等式恒成立的是( )
A.eq \f(1,a)>eq \f(1,b) B.ac2>bc2
C.ac>bc D.eq \f(c,a)<eq \f(c,b)
答案 B
解析 由不等式的性质易得,当a>b>0,c≠0时,恒成立的是ac2>bc2.
2.若a<0,b<0,则p=eq \f(b2,a)+eq \f(a2,b)与q=a+b的大小关系为( )
A.p
C.p>q D.p≥q
答案 B
解析 (作差法)p-q=eq \f(b2,a)+eq \f(a2,b)-a-b
=eq \f(b2-a2,a)+eq \f(a2-b2,b)=(b2-a2)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)-\f(1,b)))
=eq \f((b2-a2)(b-a),ab)=eq \f((b-a)2(b+a),ab),
因为a<0,b<0,所以a+b<0,ab>0.
若a=b,则p-q=0,故p=q;
若a≠b,则p-q<0,故p综上,p≤q.故选B.
3.已知3<a<8,4<b<9,则eq \f(a,b)的取值范围是________.
答案 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3),2))
解析 ∵4<b<9,∴eq \f(1,9)<eq \f(1,b)<eq \f(1,4),
又3<a<8,∴eq \f(1,9)×3<eq \f(a,b)<eq \f(1,4)×8,
即eq \f(1,3)<eq \f(a,b)<2.
4.设f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,则f(-2)的取值范围是________.
答案 [5,10]
解析 法一 设f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n为待定系数),则4a-2b=m(a-b)+n(a+b),
即4a-2b=(m+n)a+(n-m)b.
于是得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m+n=4,,n-m=-2,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m=3,,n=1.))
∴f(-2)=3f(-1)+f(1).
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4.
∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,
故5≤f(-2)≤10.
法二 由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(-1)=a-b,,f(1)=a+b))
得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=\f(1,2)[f(-1)+f(1)],,b=\f(1,2)[f(1)-f(-1)],))
∴f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1).
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,
故5≤f(-2)≤10.
法三 由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(1≤a-b≤2,,2≤a+b≤4))确定的平面区域如图阴影部分所示,
当f(-2)=4a-2b过点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2),\f(1,2)))时,
取得最小值4×eq \f(3,2)-2×eq \f(1,2)=5,
当f(-2)=4a-2b过点B(3,1)时,
取得最大值4×3-2×1=10,
∴5≤f(-2)≤10.
感悟提升 1.比较两个数(式)大小的两种方法
2.与命题真假判断相结合问题.解决此类问题除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法.
3.利用不等式性质求某些代数式的取值范围时,在多次运用不等式的性质时有可能扩大了变量的取值范围,解决的途径是先建立所求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,最后通过“一次性”不等关系的运算求解范围.
考点二 一元二次不等式的解法
例1 (1)不等式0(2)不等式eq \f(x+1,x)≤3的解集是( )
A.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x≥\f(1,2)或x<0)) B.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|0C.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x>\f(1,2)或x≤0)) D.eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|0≤x<\f(1,2)))
答案 (1){x|-2≤x<-1,或2解析 (1)原不等式等价于
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2-x-2>0,,x2-x-2≤4,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2-x-2>0,,x2-x-6≤0,))
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x>2或x<-1,,-2≤x≤3.))
故原不等式的解集为{x|-2≤x<-1,或2(2)原不等式化为eq \f(x+1,x)-3≤0,
即eq \f(1-2x,x)≤0,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1((1-2x)·x≤0,,x≠0,))
解得x≥eq \f(1,2)或x<0,
即不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x≥\f(1,2)或x<0)).
例2 解关于x的不等式kx2-2x+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=4-4k2>0,即0<k<1时,不等式的
解为eq \f(1-\r(1-k2),k)<x<eq \f(1+\r(1-k2),k);
若Δ≤0,即k≥1时,不等式无解.
③当k<0时,若Δ=4-4k2>0,即-1<k<0时,
不等式的解为x<eq \f(1+\r(1-k2),k)或x>eq \f(1-\r(1-k2),k);
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,k≥1时,不等式的解集为;
0<k<1时,不等式的解集为
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|\f(1-\r(1-k2),k)<x<\f(1+\r(1-k2),k)));
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
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x<\f(1+\r(1-k2),k),或x>\f(1-\r(1-k2),k)));
k=-1时,不等式的解集为{x|x≠-1};
k<-1时,不等式的解集为R.
感悟提升 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论
(1)二次项中若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.
(2)当不等式对应方程的根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.
(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.
训练1 (2022·西安调研)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即ax∴不等式(ax+b)(x-3)>0可化为(x+1)(x-3)<0,解得-1∴所求不等式的解集是(-1,3).
考点三 一元二次不等式恒成立问题
角度1 在实数集R上恒成立
例3 对于任意实数x,不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2) B.(-∞,2]
C.(-2,2) D.(-2,2]
答案 D
解析 当a-2=0,即a=2时,-4<0恒成立;
当a-2≠0,即a≠2时,
则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a-2<0,,Δ=[-2(a-2)]2-4×(a-2)×(-4)<0,))
解得-2综上,实数a的取值范围是(-2,2].
角度2 在给定区间上恒成立
例4 设函数f(x)=mx2-mx-1(m≠0),若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,则m的取值范围是________.
答案 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(m\b\lc\|(\a\vs4\al\c1(0<m<\f(6,7)))或m<0))
解析 要使f(x)<-m+5在[1,3]上恒成立,故mx2-mx+m-6<0,
则meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(3,4)m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.
法一 令g(x)=meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(3,4)m-6,x∈[1,3].
当m>0时,g(x)在[1,3]上是增函数,
所以g(x)max=g(3)=7m-6<0.
所以m<eq \f(6,7),则0<m<eq \f(6,7).
当m<0时,g(x)在[1,3]上是减函数,
所以g(x)max=g(1)=m-6<0.
所以m<6,所以m<0.
综上所述,m的取值范围是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(m\b\lc\|(\a\vs4\al\c1(0<m<\f(6,7)或m<0)))).
法二 因为x2-x+1=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(3,4)>0,
又因为m(x2-x+1)-6<0,
所以m<eq \f(6,x2-x+1).
因为函数y=eq \f(6,x2-x+1)=eq \f(6,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))\s\up12(2)+\f(3,4))在[1,3]上的最小值为eq \f(6,7),所以只需m<eq \f(6,7)即可.
因为m≠0,所以m的取值范围是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(m\b\lc\|(\a\vs4\al\c1(0<m<\f(6,7)))或m<0)).
角度3 给定参数范围的恒成立问题
例5 对任意m∈[-1,1],函数f(x)=x2+(m-4)x+4-2m的值恒大于零,求x的取值范围.
解 由f(x)=x2+(m-4)x+4-2m
=(x-2)m+x2-4x+4,
令g(m)=(x-2)m+x2-4x+4.
由题意知在[-1,1]上,g(m)的值恒大于零,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(g(-1)=(x-2)×(-1)+x2-4x+4>0,,g(1)=(x-2)+x2-4x+4>0,))
解得x<1或x>3.
故当x∈(-∞,1)∪(3,+∞)时,对任意的m∈[-1,1],函数f(x)的值恒大于零.
感悟提升 1.对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.
2.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.
训练2 函数f(x)=x2+ax+3.
(1)若当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若当a∈[4,6]时,f(x)≥0恒成立,求实数x的取值范围.
解 (1)∵当x∈R时,x2+ax+3-a≥0恒成立,
需Δ=a2-4(3-a)≤0,即a2+4a-12≤0,
解得-6≤a≤2,
∴实数a的取值范围是[-6,2].
(2)由题意可转化为x2+ax+3-a≥0在x∈[-2,2]上恒成立,
令g(x)=x2+ax+3-a,
则有①Δ≤0或②eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Δ>0,,-\f(a,2)<-2,,g(-2)=7-3a≥0,))或
③eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Δ>0,,-\f(a,2)>2,,g(2)=7+a≥0,))
解①得-6≤a≤2,解②得a∈,解③得-7≤a<-6.
综上可得,满足条件的实数a的取值范围是[-7,2].
(3)令h(a)=xa+x2+3.
当a∈[4,6]时,h(a)≥0恒成立.
只需eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(h(4)≥0,,h(6)≥0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2+4x+3≥0,,x2+6x+3≥0,))
解得x≤-3-eq \r(6)或x≥-3+eq \r(6).
∴实数x的取值范围是(-∞,-3-eq \r(6)]∪[-3+eq \r(6),+∞).
一元二次方程根的分布
一元二次方程的根即为对应二次函数的图象与x轴交点的横坐标,因此,一元二次方程的根的分布问题,可以借助二次函数图象,利用数形结合的方法来研究.往往根据方程根的情况结合对应二次函数的图象建立不等关系式(组),求得参数的取值范围.
例1 关于x的方程x2+(m-3)x+m=0满足下列条件,求m的取值范围.
(1)有两个正根;
(2)有两个负根;
(3)有一正一负根.
解 (1)由题意得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Δ=(m-3)2-4m≥0,,3-m>0,,m>0,))
解得0<m≤1.
故m的取值范围为(0,1].
(2)由题意得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Δ=(m-3)2-4m≥0,,3-m<0,,m>0,))
解得m≥9.
故m的取值范围为[9,+∞).
(3)由题意得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(Δ>0,,m<0,))解得m<0.
故m的取值范围为(-∞,0).
例2 关于x的方程x2+(m-3)x+m=0满足下列条件,求m的取值范围.
(1)一个根大于1,一个根小于1;
(2)一个根在(-2,0)内,另一个根在(0,4)内;
(3)一个根小于2,一个根大于4;
(4)两个根都在(0,2)内.
解 令f(x)=x2+(m-3)x+m,
(1)若方程x2+(m-3)x+m=0的一个根大于1,一个根小于1,则f(1)=2m-2<0,解得m<1.
故m的取值范围为(-∞,1).
(2)若方程x2+(m-3)x+m=0的一个根在(-2,0)内,另一个根在(0,4)内,
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(-2)=-m+10>0,,f(0)=m<0,,f(4)=5m+4>0,))
解得-eq \f(4,5)<m<0.
故m的取值范围为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(4,5),0)).
(3)若方程x2+(m-3)x+m=0的一个根小于2,一个根大于4,
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(2)=3m-2<0,,f(4)=5m+4<0,))解得m<-eq \f(4,5).
故m的取值范围为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,-\f(4,5))).
(4)若方程x2+(m-3)x+m=0的两个根都在(0,2)内,
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(2)=3m-2>0,,f(0)=m>0,,0<-\f(m-3,2)<2,,Δ=(m-3)2-4m≥0,))解得eq \f(2,3)<m≤1.
故m的取值范围为eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(2,3),1)).
1.(2022·银川模拟)已知a,b,c满足a>b>c,且ac>0,则下列选项中一定能成立的是( )
A.ab>ac B.c(b-a)>0
C.ab(a-c)>0 D.cb2>ca2
答案 C
解析 法一 取a=-1,b=-2,c=-3,则ab=2<ac=3,cb2=-12<ca2=-3,排除A、D;取a=3,b=2,c=1,则c(b-a)=-1<0,排除B.
法二 因为a>b>c,且ac>0,所以a,b,c同号,且a-c>0,所以ab(a-c)>0.
2.已知a1∈(0,1),a2∈(0,1),记M=a1a2,N=a1+a2-1,则M与N的大小关系是( )
A.M<N B.M>N
C.M=N D.不确定
答案 B
解析 M-N=a1a2-(a1+a2-1)
=a1a2-a1-a2+1=(a1-1)(a2-1),
又a1∈(0,1),a2∈(0,1),
∴a1-1<0,a2-1<0.
∴(a1-1)(a2-1)>0,即M-N>0,
∴M>N.
3.(2021·烟台模拟改编)若0<a<b<1,c>1,则下列选项错误的是( )
A.ca<cb B.bac<abc
C.eq \f(b-a,c-a)<eq \f(b,c) D.lga c<lgb c
答案 D
解析 对于A,当c>1时,y=cx单调递增,由a<b可知ca<cb,故A正确;
对于B,当c>1时,c-1>0,所以y=xc-1在(0,+∞)上单调递增,由0<a<b<1可得ac-1<bc-1,两边同时乘ab得bac<abc,故B正确;
对于C,因为eq \f(b-a,c-a)-eq \f(b,c)=eq \f((b-a)c-b(c-a),(c-a)c)=eq \f(a(b-c),c(c-a)),
又0<a<b<1,c>1,所以c-a>0,b-c<0,所以eq \f(a(b-c),c(c-a))<0,即eq \f(b-a,c-a)<eq \f(b,c),故C正确;
对于D,当c>1时,y=lgc x在(0,+∞)上单调递增,由0<a<b<1可得lgc a<lgcb<0,则eq \f(1,lgc a)>eq \f(1,lgc b),即lga c>lgb c,故D错误,故选D.
4.不等式|x|(1-2x)>0的解集为( )
A.(-∞,0)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-∞,\f(1,2)))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),+∞)) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2)))
答案 A
解析 当x≥0时,原不等式即为x(1-2x)>0,所以0<x<eq \f(1,2);当x<0时,原不等式即为-x(1-2x)>0,所以x<0,综上,原不等式的解集为(-∞,0)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2))).
5.(2022·渭南质检)若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2},那么不等式a(x2+1)+b(x-1)+c>2ax的解集为( )
A.{x|-2<x<1}
B.{x|x<-2或x>1}
C.{x|0<x<3}
D.{x|x<0或x>3}
答案 C
解析 由a(x2+1)+b(x-1)+c>2ax整理得ax2+(b-2a)x+(a+c-b)>0.①
又不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2},
所以a<0,且-1,2是方程ax2+bx+c=0的两根,
由根与系数的关系可知
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-1+2=-\f(b,a),,(-1)×2=\f(c,a),))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(b,a)=-1,,\f(c,a)=-2.))②
将①两边同除以a得
x2+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(b,a)-2))x+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(c,a)-\f(b,a)))<0,
将②代入得x2-3x<0,解得0<x<3,故选C.
6.已知二次函数f(x)=ax2-(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的解集是( )
A.(-∞,-1)∪(0,+∞)
B.(-∞,0)∪(1,+∞)
C.(-1,0)
D.(0,1)
答案 C
解析 由Δ=[-(a+2)]2-4a=a2+4>0知,函数f(x)必有两个不同的零点,
又f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,
则f(-2)·f(-1)<0,
即(6a+5)(2a+3)<0,解得-eq \f(3,2)<a<-eq \f(5,6).
又a∈Z,所以a=-1,
此时不等式f(x)>1即为-x2-x>0,解得-1<x<0.
7.若不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是________________.
答案 (-∞,-4)∪(4,+∞)
解析 由题意得Δ=a2-4×4>0,
即a2>16.∴a>4或a<-4.
8.已知集合A={-5,-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________________.
答案 (x+4)(x-6)>0(答案不唯一)
解析 因为不等式(x+4)(x-6)>0解集为{x|x>6或x<-4},解集中只有-5在集合A中.
9.设a<0,若不等式-cs2x+(a-1)cs x+a2≥0对于任意的x∈R恒成立,则a的取值范围是________.
答案 (-∞,-2]
解析 令t=cs x, t∈[-1,1],则不等式f(t)=t2-(a-1)t-a2≤0对t∈[-1,1]恒成立,
因此eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(-1)≤0,,f(1)≤0))⇒eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a-a2≤0,,2-a-a2≤0,))
∵a<0,∴a≤-2.
10.若二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(x+2)-f(x)=16x且f(0)=2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若存在x∈[1,2],使不等式f(x)>2x+m成立,求实数m的取值范围.
解 (1)由f(0)=2,得c=2,
所以f(x)=ax2+bx+2(a≠0),
由f(x+2)-f(x)=[a(x+2)2+b(x+2)+2]-(ax2+bx+2)=4ax+4a+2b,
又f(x+2)-f(x)=16x,
得4ax+4a+2b=16x,
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(4a=16,,4a+2b=0,))故a=4,b=-8,
所以f(x)=4x2-8x+2.
(2)因为存在x∈[1,2],使不等式f(x)>2x+m成立,
即存在x∈[1,2],使不等式m<4x2-10x+2成立,
令g(x)=4x2-10x+2,x∈[1,2],
故g(x)max=g(2)=-2,所以m<-2,
即m的取值范围为(-∞,-2).
11.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x成(1成=10%),售出商品数量就增加eq \f(8,5)x成.要求售价不能低于成本价.
(1)设该商店一天的营业额为y,试求y与x之间的函数关系式y=f(x),并写出定义域;
(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x的取值范围.
解 (1)由题意得,
y=100eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(x,10)))·100eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(8,50)x)).
因为售价不能低于成本价,
所以100eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(x,10)))-80≥0,解得0≤x≤2.
所以y=f(x)=40(10-x)(25+4x),
定义域为{x|0≤x≤2}.
(2)由题意得40(10-x)(25+4x)≥10 260,
化简得8x2-30x+13≤0,解得eq \f(1,2)≤x≤eq \f(13,4).
所以x的取值范围是eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,2),2)).
12.(2022·绵阳诊断)已知正实数x,y满足ln eq \f(x,y)>lg eq \f(y,x),则下列选项正确的是( )
A.ln x>ln(y+1) B.ln(x+1)<lg y
C.3x<2y-1 D.2x-y>1
答案 D
解析 因为正实数x,y满足ln eq \f(x,y)>lg eq \f(y,x),
所以ln x-ln y>lg y-lg x,所以ln x+lg x>ln y+lg y,
因为函数f(x)=ln x+lg x在(0,+∞)上单调递增,
所以x>y,
对于A,取x=4,y=3,此时ln x=ln(y+1);
对于B,取x=2,y=1,此时ln(x+1)>lg y;
对于C,取x=3,y=2,此时3x>2y-1,故C错误;
对于D,因为x>y,所以2x-y>20=1,故D正确.
13.(2021·张家口月考)已知函数f(x)=4x+a·2x-a在x∈(0,+∞)上的图象恒在x轴上方,则实数a的取值范围是________.
答案 (-4,+∞)
解析 函数f(x)=4x+a·2x-a在x∈(0,+∞)上的图象恒在x轴上方即4x+a·2x-a>0在x∈(0,+∞)上恒成立.
a(2x-1)>-4x,∴a>-eq \f(4x,2x-1),
令t=2x,则4x=t2,t>1,则0<eq \f(1,t)<1,
故a>-eq \f(t2,t-1)=eq \f(t2,1-t)=eq \f(1,\f(1,t2)-\f(1,t))=eq \f(1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,t)-\f(1,2)))\s\up12(2)-\f(1,4)),
显然eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,t)-\f(1,2)))eq \s\up12(2)-eq \f(1,4)≥-eq \f(1,4),故-eq \f(t2,t-1)≤-4,
故a>-4.
14.解关于x的不等式ax2-(2a+1)x+2<0(a∈R).
解 原不等式可化为(ax-1)(x-2)<0.
(1)当a>0时,原不等式可化为a(x-2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,a)))<0,根据不等式的性质,这个不等式等价于(x-2)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,a)))<0.
因为方程(x-2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,a)))=0的两个根分别是2,eq \f(1,a),所以当0<a<eq \f(1,2)时,2<eq \f(1,a),则原不等式的解集是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|2<x<\f(1,a)));当a=eq \f(1,2)时,原不等式的解集是;
当a>eq \f(1,2)时,eq \f(1,a)<2,则原不等式的解集是eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)<x<2)))).
(2)当a=0时,原不等式为-(x-2)<0,解得x>2,
即原不等式的解集是{x|x>2}.
(3)当a<0时,原不等式可以化为a(x-2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,a)))<0,根据不等式的性质,这个不等式等价于(x-2)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,a)))>0,由于eq \f(1,a)<2.故原不等式的解集是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x<\f(1,a)或x>2)).
综上所述,当a<0时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x<\f(1,a)或x>2));
当a=0时,不等式的解集为{x|x>2};当0<a<eq \f(1,2)时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|2<x<\f(1,a)));当a=eq \f(1,2)时,不等式的解集为;当a>eq \f(1,2)时,不等式的解集为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)<x<2)))).判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c (a>0)的图象
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=-eq \f(b,2a)
没有实数根
ax2+bx+c>0 (a>0)的解集
eq \f({x|x>x2,或x<x1})
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x≠-\f(b,2a)))
R
ax2+bx+c<0 (a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
2024高考数学大一轮复习Word版题库(人教A版文)第七章 不等式、推理与证明 第4节 推理与证明: 这是一份2024高考数学大一轮复习Word版题库(人教A版文)第七章 不等式、推理与证明 第4节 推理与证明,共15页。试卷主要包含了演绎推理,直接证明,间接证明等内容,欢迎下载使用。
2024高考数学大一轮复习Word版题库(人教A版文)第七章 不等式、推理与证明 第3节 基本不等式及其应用: 这是一份2024高考数学大一轮复习Word版题库(人教A版文)第七章 不等式、推理与证明 第3节 基本不等式及其应用,共15页。试卷主要包含了了解基本不等式的证明过程;2,两个重要的不等式,利用基本不等式求最值,应用基本不等式求最值要注意等内容,欢迎下载使用。
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