《直通名校》专题一 第2讲 小题研透——不等式(课件)-高考数学大二轮专题复习

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《直通名校》专题一 第2讲 小题研透——不等式(课件)-高考数学大二轮专题复习

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第2讲 小题研透——不等式
目录
CONTENTS
课时跟踪检测
锁定高考·明方向
研透高考·攻重点
有的放矢 事半功倍
重难攻坚 快速提升
01
锁定高考·明方向
有的放矢 事半功倍
一、考情分析
高频考点 高考预测
不等式的概念、性质及应用 本部分知识在高考中作为载体考查
其他知识,不等式的性质多与常用
逻辑用语模块知识相结合;不等式
的解法,多与集合基本运算相结
合,各类题型均有涉及,以中档题
为主
一元二次不等式(含参一元二次不等
式及二次不等式恒成立问题) 利用基本不等式求最值(构造基本不
等式) 二、真题感悟
1. (2024·上海春招13题)(不等式的性质)已知a,b,c∈R,b>c,
则下列不等式一定成立的是(  )
A. a+b2>a+c2 B. a2+b>a2+c
C. ab2>ac2 D. a2b>a2c
解析: 法一 当b>c≥0时,b2>c2,当c<b≤0时,b2<c2,所
以a+b2>a+c2不一定成立,故A错误;因为b>c,a2≥0,所以a2+
b>a2+c成立,故B正确;当a>0,c<b≤0时,ab2<ac2,故C错
误;当a=0时,a2b>a2c不成立,故D错误.综上,选B.
法二 令a=0,b=-1,c=-2,分别代入选项A、B、C、D可知只有
a2+b>a2+c成立,故选B.

2. (2022·全国甲卷理12题)(不等式的概念与性质)已知a= ,b=
cos ,c=4 sin ,则(  )
A. c>b>a B. b>a>c
C. a>b>c D. a>c>b

解析: 由题意得 =4tan ,因为当x∈(0, )时,x<tan x,所
以tan > ,即 >1,所以c>b.因为当x∈(0, )时, sin x<x,
所以 cos =1-2 sin 2 >1-2×( )2= ,即b>a,所以c>b>
a.故选A.
3. (多选)(2022·新高考Ⅱ卷12题)(基本不等式)若x,y满足x2+y2
-xy=1,则(  )
A. x+y≤1 B. x+y≥-2
C. x2+y2≤2 D. x2+y2≥1


解析:  因为x2+y2-xy=(x+y)2-3xy=1,且xy≤ ,所以(x+y)2-3xy≥(x+y)2- (x+y)2= (x+y)2,故(x+y)2≤4,当且仅当x=y时等号成立,即-2≤x+y≤2,故A错误,B正确;由xy≤ 得1=x2+y2-xy≥x2+y2- ,即x2+y2≤2,当且仅当x=y时等号成立.故C正确,D错误.故选B、C.
1. 不等式的倒数性质和分数性质
(1)倒数性质:①a>b,ab>0 < ;
②a<0<b < .
(2)分数性质:若a>b>0,m>0,则
①真分数性质: < ; > (b-m>0);②假分数性
质: > ; < (b-m>0).
2. 分式不等式的解法
(1) >0(<0) f(x)·g(x)>0(<0);
(2) ≥0(≤0)
3. 解形如ax2+bx+c>0(a≠0)的一元二次不等式时,易忽视对系数a
的讨论导致漏解或错解,要注意分a>0,a<0进行讨论.
4. 基本不等式的常见变形
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R);
(2) + ≥2(a,b同号);
(3)ab≤( )2(a,b∈R);
(4) ≥ ≥ ≥ (a>0,b>0).当且仅当a=b
时,上面不等式的“=”成立.
02
研透高考·攻重点
重难攻坚 快速提升
不等式的性质及应用
【例1】 (2024·杭州质检)若a>b,则(  )
A. a2>b2 B. <
C. < D. a|a|>b|b|

解析: 对于A,若取a=2,b=-3,满足a>b,此时a2<b2,所以
A错误;对于B,若取a=2 025,b=2 024,满足a>b,此时 =
1< ,所以B错误;对于C,若取a=1,b=-1,满足a>b,此时 >
,所以C错误;对于D,构造函数y=x|x|=易知该
函数在R上为增函数,所以当a>b时,有a|a|>b|b|,所以D正
确.故选D.
利用不等式的性质判断正误的两种方法
(1)直接法:对于说法正确的,要利用不等式的相关性质证明;对于说
法错误的只需举出一个反例即可;
(2)特殊值法:注意取值一定要遵循三个原则:一是满足题设条件;二
是取值要简单,便于验证计算;三是所取的值要有代表性.
 (多选)(2024·长郡中学模拟)若a>b>0>c,则(  )
A. > B. >
C. ac>bc D. a-c>2



解析: 由于a>b>0>c,对于A: - =c( - )=c( )>0,故 - >0,所以 > ,故A正确;对于B:由于a>b>0,所以 > ,故B正确;对于C:当a>b>1时,ac<bc,故C错误;对于D:由于a>b>0>c,所以a-c>b-c≥2 =2 ,故D正确.
含参一元二次不等式的解法
【例2】 (2024·南通如皋诊断)已知集合M={x|x2-2mx-3m2≤0},N={x|x2+mx-2m2≤0},定义b-a为集合{x|a≤x≤b}的长度.若集合M∩N的长度为4,则M∪N的长度为(  )
A. 3 B. 4
C. 5 D. 10

解析: 当m=0时,M∩N={0}不合题意.当m≠0时,关于x的方程x2
-2mx-3m2=0的两根为-m,3m,关于x的方程x2+mx-2m2=0的两
根为m,-2m,当m>0时,M={x|-m≤x≤3m},N={x|-
2m≤x≤m},M∩N={x|-m≤x≤m},当m<0时,M={x|
3m≤x≤-m},N={x|m≤x≤-2m},M∩N={x|m≤x≤-
m}.因为M∩N的长度为4,所以2m=4或-2m=4,得m=2或m=-2.
当m=2时,M={x|-2≤x≤6},N={x|-4≤x≤2},M∪N=
{x|-4≤x≤6},当m=-2时,M={x|-6≤x≤2},N={x|-
2≤x≤4},M∪N={x|-6≤x≤4}.所以M∪N的长度为10,故选D.
解含参一元二次不等式的步骤
1. 已知关于x的不等式ax-b≤0的解集是[2,+∞),则关于x的不等式
ax2+(3a-b)x-3b<0的解集是(  )
A. (-∞,-3)∪(2,+∞)
B. (-3,2)
C. (-∞,-2)∪(3,+∞)
D. (-2,3)
解析: 由关于x的不等式ax-b≤0的解集是[2,+∞),得b=2a
且a<0,则关于x的不等式ax2+(3a-b)x-3b<0可化为x2+x-6
>0,即(x+3)(x-2)>0,解得x<-3或x>2,所以不等式的解
集为(-∞,-3)∪(2,+∞).故选A.

2. 若关于x的不等式x2-(m+3)x+3m<0的解集中恰有3个整数,则
实数m的取值范围为 .
解析:不等式x2-(m+3)x+3m<0可化为(x-3)(x-m)<
0,当m>3时,不等式的解集为(3,m),要使解集中恰有3个整数,
则这3个整数只能是4,5,6,所以6<m≤7;当m=3时,不等式的解
集为 ,此时不符合题意;当m<3时,不等式的解集为(m,3),要
使解集中恰有3个整数,则这3个整数只能是0,1,2,所以-1≤m<0.
综上可知,实数m的取值范围是[-1,0)∪(6,7].
[-1,0)∪(6,7]
基本不等式
【例3】 (1)已知正实数a,b满足 + =1,则a+2b的最小值
为( B )
A. 6 B. 8
C. 10 D. 12

解析: 由题意知a+2b+1=(a+b+b+1)·( + )
=5+ + ≥5+2 =9,当且仅当 = ,
即b=2,a=4时取等号,此时a+2b取得最小值8.故选B.
(2)若x< ,则f(x)=3x+1+ 有( C )
A. 最大值0 B. 最小值9
C. 最大值-3 D. 最小值-3

解析: ∵x< ,∴3x-2<0.f(x)=3x-2+ +3=-[(2-
3x)+ ]+3≤-2 +3=-3,当且仅当2-
3x= ,即x=- 时取“=”.故f(x)=3x+1+ 有最大
值-3.故选C.
基本不等式求最值的三种解题技巧
(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值;
(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,则可通过凑系数得到和
或积为定值,从而利用基本不等式求最值;
(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分
母换元后将式子分开,即化为y=m+ +Bg(x)(AB>
0),g(x)恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式求最值.
1. (2024·镇江丹阳期中)已知正实数x,y满足x-y+5=xy,则x+y
的最小值为(  )
A. 5 B. 4
C. 3 D. 2
解析: 由x-y+5=xy得xy+y=x+5,所以y= ,所以x+y
=x+ =x+ =(x+1)+ ≥2 =4,
当且仅当x+1= (x>0),即x=1时,等号成立,此时y=3,故
x+y的最小值为4.故选B.

2. (多选)(2024·杭州质检)已知a>0,b>0,a+2b=1,则
(  )
A. + 的最小值为4
B. a2+b2的最小值为
C. lo a+lo b的最小值为3
D. 2a+4b的最小值为2



解析: 对于A, + =( + )(a+2b)=4+ + ≥4+
2 =8,当且仅当 = ,即a=2b= 时等号成立,所以A错
误;对于B,a2+b2=(1-2b)2+b2=5b2-4b+1=5(b- )2+
≥ ,当且仅当b= ,a= 时取得最小值 ,所以B正确;对于C,
lo a+lo b=lo (ab)=lo [ (a·2b)]≥1+lo
( )2=1+2=3,当且仅当a=2b= 时等号成立,所以C正确;
对于D,2a+4b=2a+22b≥2 =2 =2 ,当且仅当2a=
22b,即a=2b= 时等号成立,所以D正确.故选B、C、D.
03
课时跟踪检测
1. 已知a<0,-1<b<0,则下列不等式成立的是(  )
A. a>ab>ab2 B. ab2>ab>a
C. ab>a>ab2 D. ab>ab2>a
解析: 由于每个式子中都有a,故先比较1,b,b2的大小.因为-1
<b<0,所以b<b2<1.又因为a<0,所以ab>ab2>a.故选D.
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2. 已知关于x的不等式(ax-1)(x+1)<0的解集是(-∞,-1)∪
(- ,+∞),则a=(  )
A. 2 B. -2
C. - D.
解析: 根据一元二次不等式与之对应方程的关系知-1,- 是一元
二次方程ax2+(a-1)x-1=0的两个根,所以-1×(- )=-
,解得a=-2.故选B.

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3. (2024·信阳部分学校联考)设x∈R,则“ >0”是“|x-1|<
4”的(  )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
解析: 由 >0,得(x-5)(2-x)>0,得(x-5)(x-
2)<0,解得2<x<5;由|x-1|<4,得-4<x-1<4,得-3<x
<5.因为(2,5) (-3,5),所以“ >0”是“|x-1|<4”
的充分不必要条件,故选A.

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4. 设x1,x2是关于x的方程x2+(a-1)x+a+2=0的两个根.若-1<x1
<1,1<x2<2,则实数a的取值范围是(  )
A. (- ,-1) B. (- , )
C. (-2,1) D. (-2,-1)
解析: 设f(x)=x2+(a-1)x+a+2,因为x2+(a-1)x+
a+2=0的两个根为x1,x2,且-1<x1<1,1<x2<2,f(-1)=4>
0,所以即解得- <a<
-1,故选A.

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5. 若关于x的不等式x2+2ax+1≥0在[0,+∞)上恒成立,则实数a的取
值范围为(  )
A. (0,+∞) B. [-1,+∞)
C. [-1,1] D. [0,+∞)
解析: 当x=0时,不等式1≥0恒成立;当x>0时,由题意可得
-2a≤x+ 恒成立,又x+ ≥2 =2,当且仅当x=1时取等
号,所以-2a≤2,解得a≥-1.所以实数a的取值范围是[-1,+
∞).故选B.

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6. 已知实数a>b>c,abc≠0,则下列结论一定正确的是(  )
A. > B. ab>bc
C. < D. ab+bc>ac+b2
解析: 由题可知,a≠0,b≠0,c≠0,A中,若a>b>c>0,则
< ,故A错误;B中,若a>0>b>c,则ab<0,bc>0,故ab<
bc,故B错误;C中,若a>0>b>c,则 > ,故C错误;D中,ab
+bc>ac+b2 ab-ac>b2-bc a(b-c)>b(b-c),因为a
>b>c,abc≠0,所以b-c>0,则ab+bc>ac+b2,故D正确.

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7. 已知a>0,b>0,且a+b=1,则 的最大值为(  )
A. B.
C. D.
解析: 因为a>0,b>0,且a+b=1,所以 = + =( +
)(a+b)=5+ + ≥5+2 =9,当且仅当 = ,即a=
,b= 时取等号,则 ≤ .故选B.

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8. 已知 x∈[1,2], y∈[2,3],y2-xy-mx2≤0,则实数m的取值范
围是(  )
A. [4,+∞) B. [0,+∞)
C. [6,+∞) D. [8,+∞)
解析: 因为x∈[1,2],y∈[2,3],所以 ∈[ ,1], ∈[1,
3],又y2-xy-mx2≤0,所以m≥( )2- .令t= ,则t∈[1,
3],原问题等价于 t∈[1,3],m≥t2-t,即m≥(t2-t)max
(t∈[1,3]).又t2-t=(t- )2- ,则当t=3时,t2-t取得最大
值,为9-3=6,所以实数m的取值范围是[6,+∞).故选C.

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9. (多选)(2024·沧州二模)已知实数a,b满足a>b,a+b=1,则
(  )
A. a2>ab B. ab>b2
C. ab≤ D. a2+b2≥1


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解析: 因为a>b,a+b=1>0,所以a>0,b的符号不确定,
由不等式的性质知a2>ab成立,但ab>b2不一定成立,故A正确,B错
误;因为ab=a(1-a)=-( a- )2+ ≤ ,故C正确;因为a>
b,所以a2+b2>2ab,所以a2+b2> = ,故D错误.故选
A、C.
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10. (多选)(2024·重庆学业质量调研)已知3a=5b=15,则下列结论正
确的是(  )
A. lg a>lg b B. a+b=ab
C. ( )a>( )b D. a+b>4



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解析: 因为3a=5b=15,所以a=log315,b=log515.对于A,
由log315>log515,得a>b,又根据对数函数的性质可知,lg a>lg
b,故A正确;对于B,易知a>0,b>0,所以 =log153, =
log155,所以 + =log153+log155=log15(3×5)=1,所以 =
1,即a+b=ab,故B正确;对于C,由y=( )x是减函数,由a>
b,得( )a<( )b,故C错误;对于D,由a+b>2 ,又a+
b=ab,所以ab>2 ,解得ab>4,即a+b>4,故D正确.故选
A、B、D.
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11. (多选)(2024·长郡中学模拟)若x,y满足(x+y)2- xy=2,则
(  )
A. y-x≥- B. y-x<2
C. xy> D. xy≥-



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解析: 令y-x=t,则y=x+t,代入(x+y)2- xy=2可
得:x2+tx+ (t2-2)=0.所以Δ=t2-3(t2-2)≥0,解得-
≤t≤ ,所以A、B正确;(x+y)2- xy=2可变形为x2+y2=
xy+2,因为- ≤xy≤ ,将x2+y2= xy+2代入上式可
得:- -1≤xy≤ +1,解得- ≤xy≤ ,所以C不正确,D正
确.故选A、B、D.
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12. 能够说明“若 > ,a<0,则x>y”是假命题的一组整数x,y的值
依次为 .
解析:由 > ,a<0,可得 < .①当x,y同号时,可得x>y;②
当x,y异号时,可得y>0>x.故取整数x,y满足y>0>x即可,可
取x=-1,y=1.
-1,1(答案不唯一)
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13. 已知二次函数f(x)=-x2+2x+3,不等式f(x)≥m的解集的区
间长度为6(规定:闭区间[a,b]的长度为b-a),则实数m= .
解析:不等式f(x)≥m可化为x2-2x-3+m≤0,令x2-2x-3+
m≤0的解集为{x|x1≤x≤x2},则x2-x1=6,∵又
∵(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=36,∴4-4(m-3)=36,即
m=-5.
-5
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14. (2024·河南中原名校联考)若关于x的不等式0≤ax2+bx+c≤2(a
>0)的解集为{x|-1≤x≤3},则3a+b+2c的取值范围
是 .
[ ,4)
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解析:因为不等式0≤ax2+bx+c≤2(a>0)的解集为{x|-
1≤x≤3},所以二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象的对称轴为直
线x=1,且需满足即解得
所以a+b+c=a-2a-3a+2≥0 a≤ ,所以a∈
(0, ],所以3a+b+2c=3a-2a-6a+4=4-5a∈[ ,4).
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