考点02不等式（7种题型11个易错考点）（解析版）-【一轮复习讲义】2024年高考数学复习全程规划（上海地区专用）

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考点02不等式（7种题型11个易错考点）
【课程安排细目表】
一、 真题抢先刷，考向提前知
二、考点清单
三、题型方法
四、易错分析
五、刷好题
六.刷压轴
一、 真题抢先刷，考向提前知

一．选择题（共4小题）
1．（2022•上海）若a＞b＞c＞d，则下列不等式恒成立的是（　　）
A．a+d＞b+c B．a+c＞b+d C．ac＞bd D．ad＞bc
【分析】根据已知条件，结合不等式的性质，以及特殊值法，即可求解．
【解答】解：对于A，令a＝2，b＝1，c＝﹣1，d＝﹣2，满足a＞b＞c＞d，但a+d＝b+c，故A错误，
对于B，∵a＞b＞c＞d，即a＞b，c＞d，
∴由不等式的可加性可得，a+c＞b+d，故B正确，
对于C，令a＝2，b＝1，c＝﹣1，d＝﹣2，满足a＞b＞c＞d，但ac＝bd，故C错误，
对于D，令a＝2，b＝1，c＝﹣1，d＝﹣2，满足a＞b＞c＞d，但ad＜bc，故D错误．
故选：B．
【点评】本题主要考查了不等式的性质，掌握特殊值法是解本题的关键，属于基础题．
2．（2020•上海）下列不等式恒成立的是（　　）
A．a2+b2≤2ab B．a2+b2≥﹣2ab C．a+b≥2 D．a2+b2≤﹣2ab
【分析】利用（a+b）2≥0恒成立，可直接得到a2+b2≥﹣2ab成立，通过举反例可排除ACD．
【解答】解：A．显然当a＜0，b＞0时，不等式a2+b2≤2ab不成立，故A错误；
B．∵（a+b）2≥0，∴a2+b2+2ab≥0，∴a2+b2≥﹣2ab，故B正确；
C．显然当a＜0，b＜0时，不等式a+b≥2不成立，故C错误；
D．显然当a＞0，b＞0时，不等式a2+b2≤﹣2ab不成立，故D错误．
故选：B．
【点评】本题考查了基本不等式的应用，考查了转化思想，属基础题．
3．（2022•上海）若实数a、b满足a＞b＞0，下列不等式中恒成立的是（　　）
A．a+b＞2 B．a+b＜2 C．+2b＞2 D．+2b＜2
【分析】利用已知条件以及基本不等式化简即可判断求解．
【解答】解：因为a＞b＞0，所以a+b≥2，当且仅当a＝b时取等号，
又a＞b＞0，所以a+b，故A正确，B错误，
＝2，当且仅当，即a＝4b时取等号，故CD错误，
故选：A．
【点评】本题考查了基本不等式的应用，考查了学生的理解能力，属于基础题．
4．（2021•上海）已知两两不相等的x1，y1，x2，y2，x3，y3，同时满足①x1＜y1，x2＜y2，x3＜y3；②x1+y1＝x2+y2＝x3+y3；③x1y1+x3y3＝2x2y2，以下哪个选项恒成立（　　）
A．2x2＜x1+x3 B．2x2＞x1+x3 C．x22＜x1x3 D．x22＞x1x3
【分析】设，，，根据题意，则有，可得x1+x3﹣2x2＝2b﹣（a+c），通过求解（2b）2﹣（a+c）2＞0，可得x1+x3﹣2x2＝2b﹣（a+c）＞0，可得A正确，B错误；利用作差法可得x1x3﹣x22＝（2b﹣a﹣c）m﹣，而上面已证（2b﹣a﹣c）＞0，因无法知道m的正负，可得该式子的正负无法恒定，即无法判断CD，即可得解．
【解答】解：设x1+y1＝x2+y2＝x3+y3＝2m，
，，，
根据题意，应该有，
且m2﹣a2+m2﹣c2＝2（m2﹣b2）＞0，
则有，
则x1+x3﹣2x2＝（m﹣a）+（m﹣c）﹣2（m﹣b）＝2b﹣（a+c），
因为（2b）2﹣（a+c）2＝2（a2+c2）﹣（a+c）2＞0，
所以x1+x3﹣2x2＝2b﹣（a+c）＞0，
所以A项正确，B错误．
x1x3﹣x22＝（m﹣a）（m﹣c）﹣（m﹣b）2＝（2b﹣a﹣c）m+ac﹣b2＝（2b﹣a﹣c）m﹣，而上面已证（2b﹣a﹣c）＞0，
因为不知道m的正负，
所以该式子的正负无法恒定．
故选：A．
【点评】本题主要考查不等关系与不等式的应用，考查了方程思想和转化思想，属于中档题．
二．填空题（共5小题）
5．（2022•上海）不等式＜0的解集为 　（0，1）　．
【分析】把分式不等式转化为二次不等式即可直接求解．
【解答】解：由题意得x（x﹣1）＜0，
解得0＜x＜1，
故不等式的解集（0，1）．
故答案为：（0，1）．
【点评】本题主要考查了分式不等式的求解，属于基础题．
6．（2021•上海）不等式＜1的解集为　（﹣7，2）　．
【分析】由已知进行转化＜0，进行可求．
【解答】解：＜1⇒＜0⇒＜0，
解得，﹣7＜x＜2．
故答案为：（﹣7，2）．
【点评】本题主要考查了分式不等式的求解，属于基础题．
7．（2023•上海）已知正实数a、b满足a+4b＝1，则ab的最大值为 　　．
【分析】直接利用基本不等式求出结果．
【解答】解：正实数a、b满足a+4b＝1，则ab＝，当且仅当a＝，时等号成立．
故答案为：．
【点评】本题考查的知识要点：基本不等式，主要考查学生的理解能力和计算能力，属于基础题和易错题．
8．（2021•上海）已知函数f（x）＝3x+（a＞0）的最小值为5，则a＝　9　．
【分析】利用基本不等式求最值需要满足“一正、二定、三相等”，该题只需将函数解析式变形成f（x）＝3x+1+﹣1，然后利用基本不等式求解即可，注意等号成立的条件．
【解答】解：f（x）＝3x+＝3x+1+﹣1≥﹣1＝5，
所以a＝9，经检验，3x＝2时等号成立．
故答案为：9．
【点评】本题主要考查了基本不等式的应用，以及整体的思想，解题的关键是构造积为定值，属于基础题．
9．（2020•上海）不等式＞3的解集为　（0，）　．
【分析】将不等式化简后转化为一元二次不等式，由一元二次不等式的解法求出不等式的解集．
【解答】解：由得，
则x（1﹣3x）＞0，即x（3x﹣1）＜0，解得，
所以不等式的解集是（0，），
故答案为：（0，）．
【点评】本题考查分式不等式、一元二次不等式的解法，以及转化思想，属于基础题．
三．解答题（共1小题）
10．（2022•上海）为有效塑造城市景观、提升城市环境品质，上海市正在努力推进新一轮架空线入地工程的建设．如图是一处要架空线入地的矩形地块ABCD，AB＝30m，AD＝15m．为保护D处的一棵古树，有关部门划定了以D为圆心、DA为半径的四分之一圆的地块为历史古迹封闭区．若空线入线口为AB边上的点E，出线口为CD边上的点F，施工要求EF与封闭区边界相切，EF右侧的四边形地块BCFE将作为绿地保护生态区．（计算长度精确到0.1m，计算面积精确到0.01m2）
（1）若∠ADE＝20°，求EF的长；
（2）当入线口E在AB上的什么位置时，生态区的面积最大？最大面积是多少？

【分析】（1）作DH⊥EF，然后结合锐角三角函数定义表示出EF，
（2）设∠ADE＝θ，结合锐角三角函数定义可表示AE，FH，然后表示出面积，结合同角基本关系进行化简，再由基本不等式可求．
【解答】解：（1）作DH⊥EF，垂足为H，
则EF＝EH+HF＝15tan20°+15tan50°≈23.3m；
（2）设∠ADE＝θ，则AE＝15tanθ，FH＝15tan（90°﹣2θ），
S四边形ADFE＝2S△ADE+S△DFH＝2××15×15tanθ+，
＝（30tanθ+15cot2θ）＝（30tanθ+15×）＝≥，
当且仅当3tanθ＝，即tan时取等号，此时AE＝15tanθ＝5，最大面积为450﹣≈255.14m2．

【点评】本题主要考查了利用基本不等式在求解最值中的应用，解题的关键是由实际问题抽象出数学问题，属于中档题．

二、考点清单

一、等式与不等式的性质
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法
(2)作商法
2.等式的性质
(1)对称性：若a＝b，则b＝a.
(2)传递性：若a＝b，b＝c，则a＝c.
(3)可加性：若a＝b，则a＋c＝b＋c.
(4)可乘性：若a＝b，则ac＝bc；若a＝b，c＝d，则ac＝bd.
3.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＜bc；a＞b＞0，c＞d＞0⇒ac＞bd；
(5)可乘方：a＞b＞0⇒an＞bn(n∈N，n≥1)；
(6)可开方：a＞b＞0⇒＞(n∈N，n≥2).
二、均值不等式及其应用
1.均值不等式：≤
(1)均值不等式成立的条件：a≥0，b≥0.
(2)等号成立的条件：当且仅当a＝b时取等号.
(3)其中称为正数a，b的算术平均数，称为正数a，b的几何平均数.
2.两个重要的不等式
(1)a2＋b2≥2ab(a，b∈R)，当且仅当a＝b时取等号.
(2)ab≤(a，b∈R)，当且仅当a＝b时取等号.
3.利用均值不等式求最值
已知x≥0，y≥0，则
(1)如果积xy是定值p，那么当且仅当x＝y时，x＋y有最小值是2(简记：积定和最小).
(2)如果和x＋y是定值s，那么当且仅当x＝y时，xy有最大值是(简记：和定积最大).
三、从函数的观点看一元二次方程和一元二次不等式
1.一元二次不等式
只含有一个未知数，并且未知数的最高次数为2的整式不等式叫作一元二次不等式.
2.三个“二次”间的关系
判别式Δ＝b2－4ac
Δ＞0
Δ＝0
Δ＜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＝－
没有实数根
ax2＋bx＋c＞0
(a＞0)的解集


R
ax2＋bx＋c＜0
(a＞0)的解集
{x|x1＜x＜x2}
∅
∅
3.(x－a)(x－b)>0或(x－a)(x－b)0
{x|xb}
{x|x≠a}
{x|xa}
(x－a)·(x－b)