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第2章等式與不等式(基礎(chǔ)、典型、易錯(cuò)、新文化、壓軸)分類專項(xiàng)訓(xùn)練【基礎(chǔ)】一、單選題1.(2021·上海市通河中學(xué)高一階段練習(xí))已知,則下列說(shuō)法中一定正確的是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】AD選項(xiàng),舉出反例即可;BC選項(xiàng),利用不等式的基本性質(zhì)進(jìn)行判斷.【詳解】當(dāng),時(shí),滿足,此時(shí),故A錯(cuò)誤;因?yàn)?,所以,,,B正確;因?yàn)?,所以,,故,C錯(cuò)誤;當(dāng),時(shí),滿足,,,所以,D錯(cuò)誤.故選:B2.(2021·上海奉賢區(qū)致遠(yuǎn)高級(jí)中學(xué)高一期中)若為非零實(shí)數(shù),則下列不等式中成立的是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】A.如:,所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.如都是負(fù)數(shù),顯然不成立,所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.利用作差法證明該選項(xiàng)正確;D.異號(hào)顯然錯(cuò)誤.【詳解】解:A.錯(cuò)誤,如:,所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.錯(cuò)誤,如都是負(fù)數(shù),顯然不成立,所以該選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.所以成立,所以該選項(xiàng)正確;D.錯(cuò)誤,異號(hào)顯然錯(cuò)誤.故選:C3.(2021·上海市張堰中學(xué)高一期中)若,且,則下列不等式中一定成立的是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】AB選項(xiàng)利用不等式的基本性質(zhì)進(jìn)行判斷,CD選項(xiàng)舉出反例【詳解】A選項(xiàng):因?yàn)?,所以,,所以,故A選項(xiàng)正確;B選項(xiàng):當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),令,,時(shí),不成立,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D選項(xiàng):當(dāng)時(shí),,D選項(xiàng)錯(cuò)誤,故下列不等式中一定成立的是A故選:A4.(2021·上海市桃浦中學(xué)高一期中)下列四個(gè)命題中,為真命題的是()A.若a>b,則ac2>bc2B.若a>b,c>d,則a﹣c>b﹣dC.若a>|b|,則a2>b2D.若a>b,則【答案】C【分析】利用不等式的性質(zhì)結(jié)合特殊值法依次判斷即可.【詳解】當(dāng)c=0時(shí),A不成立;2>1,3>-1,而2-3<1-(-1),故B不成立;a=2,b=1時(shí),,D不成立;由a>|b|知a>0,所以a2>b2,C正確.故選:C.5.(2021·上海市徐匯中學(xué)高一階段練習(xí))當(dāng)時(shí),下列不等式恒成立的是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】對(duì)于ABC,舉例判斷即可,對(duì)于D,利用不等式的性質(zhì)判斷即可【詳解】對(duì)于A,若,則,所以A錯(cuò)誤,對(duì)于B,若,則,所以B錯(cuò)誤,對(duì)于C,若,則,所以C錯(cuò)誤,對(duì)于D,因?yàn)椋?,所以,所以D正確,故選:D6.(2021·上海市大同中學(xué)高一階段練習(xí))已知且,則下列不等式恒成立的是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】首先根據(jù)已知條件得到,,無(wú)法判斷,再依次判斷選項(xiàng)即可.【詳解】因?yàn)榍?,所以,?又因?yàn)?,?所以,,無(wú)法判斷.對(duì)選項(xiàng)A,當(dāng)時(shí),,故A錯(cuò)誤;對(duì)選項(xiàng)B,因?yàn)?,,所以,故B錯(cuò)誤;對(duì)選項(xiàng)C,因?yàn)椋?,所以,故C正確;對(duì)選項(xiàng)D,當(dāng)時(shí),,故D錯(cuò)誤.故選:C7.(2021·上海市奉賢區(qū)奉城高級(jí)中學(xué)高一階段練習(xí))若,且,則下列不等式中一定成立的是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】對(duì)于AB,利用不等式的性質(zhì)判斷即可,對(duì)于CD,舉例判斷【詳解】對(duì)于A,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,所以A正確,對(duì)于B,若,時(shí),可得,所以B錯(cuò)誤,對(duì)于C,若,則,所以C錯(cuò)誤,對(duì)于D,若,則,所以D錯(cuò)誤,故選:A8.(2021·上海師大附中高一階段練習(xí))已知都是實(shí)數(shù),則下列命題中真命題是(
)A.若,則 B.若,則C.若,則; D.若,則【答案】D【分析】當(dāng)時(shí)可判斷A,B;當(dāng)時(shí)可判斷C;利用不等式的性質(zhì)可判斷D,進(jìn)而可得正確選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A:若,,,則即,故選項(xiàng)A不正確;對(duì)于B:若,,則即,故選項(xiàng)B不正確;對(duì)于C:若,,可得,故選項(xiàng)C不正確;對(duì)于D:若,則,所以,所以即,故選項(xiàng)D正確;故選:D.9.(2021·上海市延安中學(xué)高一階段練習(xí))若,,則一定有(
).A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)不等式的性質(zhì)可判斷.【詳解】解:根據(jù),有,由于,兩式相乘有,故選:A.二、填空題10.(2022·上海徐匯·高一期末)已知關(guān)于x的不等式的解集為或,則b的值為______.【答案】2【分析】由題意可得1和是方程的兩個(gè)根,由根與系數(shù)的關(guān)系可得,從而可求出b的值【詳解】因?yàn)殛P(guān)于x的不等式的解集為或,所以1和是方程的兩個(gè)根,所以,解得,故答案為:211.(2022·上海·同濟(jì)大學(xué)第二附屬中學(xué)高一期末)若,,則以、為根的一元二次方程可以是___________.(寫出滿足條件的一個(gè)一元二次方程即可)【答案】【分析】利用兩數(shù)和的完全平方公式得到,再利用根與系數(shù)的關(guān)系寫出一個(gè)滿足條件的方程.【詳解】因?yàn)?,,所以,即該一元二次方程的兩根之和?,兩根之積為2,所以以、為根的一元二次方程可以是.12.(2021·上海市大同中學(xué)高一期中)關(guān)于的不等式有解,則實(shí)數(shù)的取值范圍是__.【答案】【分析】將問題轉(zhuǎn)化為求解,利用三角不等式求解即可.【詳解】關(guān)于的不等式有解,則,∵,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),∴,即,解得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.13.(2021·上海市張堰中學(xué)高一期中)函數(shù)的最小值為____________.【答案】4【分析】利用絕對(duì)值三角不等式進(jìn)行求解【詳解】由絕對(duì)值三角不等式得:所以函數(shù)的最小值是4故答案為:414.(2021·上海中學(xué)高一期中)不等式的解為_____________.【答案】【分析】根據(jù)不等式的性質(zhì)求解.【詳解】因?yàn)?,所以原不等式的解為.故答案為:?5.(2021·上海市第二中學(xué)高一期中)設(shè)實(shí)數(shù)x、y滿足,則的最大值是_______.【答案】【分析】對(duì)的符號(hào)進(jìn)行分類討論,結(jié)合基本不等式求得的最大值.【詳解】若異號(hào),則,若,則,若,則,若同為正數(shù),則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.若同為負(fù)數(shù),則,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.綜上所述,的最大值為.故答案為:16.(2021·上海市延安中學(xué)高一期中)已知實(shí)數(shù)?滿足,,則的取值范圍為___________.【答案】【分析】求出即得解.【詳解】因?yàn)?,所以,又因?yàn)?,所?故的取值范圍為.故答案為:17.(2021·上海市延安中學(xué)高一期中)不等式的解集是___________.【答案】【分析】將分式不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化為不等式組,求解即得.【詳解】原不等式等價(jià)于,解得,故答案為:.18.(2021·上海市行知中學(xué)高一階段練習(xí))已知不等式的解集為,且,則實(shí)數(shù)的取值范圍是_________.【答案】.【分析】將2代入不等式,解出即可.【詳解】因?yàn)椋?故答案為:.19.(2021·上海市行知中學(xué)高一階段練習(xí))關(guān)于的不等式的解集為_________.【答案】【分析】將不等式因式分解,進(jìn)而解得答案.【詳解】由題意,,則不等式的解集為:.故答案為:.三、解答題20.(2021·上海奉賢區(qū)致遠(yuǎn)高級(jí)中學(xué)高一階段練習(xí))比較下列兩組數(shù)的大小.(1)與;
(2)與.【答案】(1);(2).【分析】應(yīng)用作差法,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)及因式分解,即可判斷代數(shù)式的大小關(guān)系.【詳解】(1),令,可知函數(shù)圖象開口向上且,∴恒成立,即.(2),∴,當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.21.(2021·上?!じ咭粚n}練習(xí))比較5x2+y2+z2與2xy+4x+2z-2的大?。敬鸢浮?x2+y2+z2≥2xy+4x+2z-2【分析】?jī)墒阶鞑?,化為完全平方式可判斷符?hào),從而判斷兩式的大小.【詳解】因?yàn)?x2+y2+z2-(2xy+4x+2z-2)=4x2-4x+1+x2-2xy+y2+z2-2z+1=(2x-1)2+(x-y)2+(z-1)2≥0,所以5x2+y2+z2≥2xy+4x+2z-2,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=且z=1時(shí)取到等號(hào).22.(2021·上?!じ咭粚n}練習(xí))已知一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩實(shí)根為x1、x2,證明:.【分析】先寫出韋達(dá)定理,再把韋達(dá)定理代入|x1x2|化簡(jiǎn)即得證.【詳解】由韋達(dá)定理得:x1+x2=,x1x2=,則|x1x2|=.所以原題得證.23.(2021·上海·高一專題練習(xí))設(shè),求關(guān)于的方程的解集.【答案】當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為.【分析】移項(xiàng)得,再分,兩種情況討論求解即可.【詳解】解:移項(xiàng),得,當(dāng)時(shí),,故解集為;當(dāng)時(shí),方程有無(wú)數(shù)個(gè)解,全體實(shí)數(shù)均可以,所以解集為.綜上,當(dāng)時(shí),解集為;當(dāng)時(shí),解集為.24.(2021·上?!じ咭粚n}練習(xí))(1)2(x+1)3(x2)>8;(2)【答案】(1);(2).【分析】(1)直接合并同類項(xiàng)即可求解;(2)分別解兩個(gè)一次不等式,取公共部分即可得解.【詳解】(1)去括號(hào),得2x+23x+6>8整理得,x>0,則x<0,所以解集為;(2)由原不等式組可得,解得,,所以不等式組的解集為.【典型】一、填空題1.(2021·上海市金山中學(xué)高一期中)不等式的解集是___________.【答案】【分析】移項(xiàng)通分化簡(jiǎn),等價(jià)轉(zhuǎn)化為,進(jìn)一步等價(jià)轉(zhuǎn)化為二次不等式(組),注意分母不能為零,然后求解即得.【詳解】原不等式等價(jià)于,化簡(jiǎn)得,又等價(jià)于,解得:,故答案為:.2.(2021·上?!じ咭粏卧獪y(cè)試)當(dāng)時(shí),求的最小值為___________.【答案】10【分析】化為積為定值的形式后,利用基本不等式可求得結(jié)果.【詳解】當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立.∴的最小值為10.故答案為:10.【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方.3.(2021·上海虹口·高一期末)不等式的解集為______.【答案】【分析】將分式不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化為二次不等式組,求解即得.【詳解】原不等式等價(jià)于,解得,故答案為:.4.(2021·上?!じ咭黄谥校┎坏仁降慕饧莀_____.【答案】或【分析】利用移項(xiàng)通分,轉(zhuǎn)化為整式不等式組,即得答案.【詳解】,,..或,或.不等式的解集是或.故答案為或.【點(diǎn)睛】本題考查分式不等式的解法,屬于簡(jiǎn)單題.5.(2021·上海·高一單元測(cè)試)已知,,則______.【答案】【分析】求出集合、,然后利用交集的定義可求出集合.【詳解】解不等式,得,解得,則.解不等式,即,解得,則.因此,.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查交集的計(jì)算,同時(shí)也考查了指數(shù)不等式和分式不等式的求解,考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.6.(2021·上海虹口·高一期末)不等式的解集為______.【答案】【分析】解分式不等式即可得出該不等式的解集.【詳解】解不等式得,因此,不等式的解集為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查分式不等式的求解,考查運(yùn)算求解能力,屬于基礎(chǔ)題.7.(2021·上?!じ咭黄谥校┮阎?,,則________.【答案】【分析】根據(jù)對(duì)數(shù)不等式以及分式不等式的解法求解出對(duì)應(yīng)解集即為集合,然后由交集運(yùn)算計(jì)算出的結(jié)果.【詳解】因?yàn)?,所以,所以,又因?yàn)?,所以,所以,則.故答案為.【點(diǎn)睛】(1)解分式不等式注意將其先轉(zhuǎn)變?yōu)檎讲坏仁降男问剑缓笤偾蠼饧?;?)解對(duì)數(shù)不等式時(shí)要注意到對(duì)數(shù)的真數(shù)大于零這一隱含條件.8.(2021·上海市行知中學(xué)高一階段練習(xí))關(guān)于的不等式的解集是,則______.【答案】【分析】利用二次不等式解集與二次方程根的關(guān)系,由二次不等式的解集得到二次方程的根,再利用根與系數(shù)的關(guān)系,得到和的值,得到答案.【詳解】因?yàn)殛P(guān)于的不等式的解集是,所以關(guān)于的方程的解是,由根與系數(shù)的關(guān)系得,解得,所以.【點(diǎn)睛】本題考查二次不等式解集和二次方程根之間的關(guān)系,屬于簡(jiǎn)單題.二、解答題9.(2021·上?!じ咭粚n}練習(xí))解關(guān)于的不等式:.【分析】根據(jù)條件得,討論與的大小,求解即可.【詳解】原不等式可化為,討論與的大?。?)當(dāng),即時(shí),不等式的解為或;(2)當(dāng),即時(shí),不等式的解為;(3)當(dāng),即時(shí),不等式的解為或.綜上:當(dāng)時(shí),不等式的解為或;當(dāng)時(shí),不等式的解為;當(dāng)時(shí),不等式的解為或.10.(2021·上?!じ咭粏卧獪y(cè)試)解不等式組:.【答案】【分析】將絕對(duì)值不等式轉(zhuǎn)化為一次不等式組求解;將分式不等式轉(zhuǎn)化為二次不等式,并注意分母不為零求解;然后取交集得到原不等式組的解集.【詳解】由得,即;由得,即,等價(jià)于,解得或;∴原不等式組的解集為,故答案為:.【易錯(cuò)】一.選擇題(共4小題)1.(2021秋?長(zhǎng)寧區(qū)校級(jí)期中)已知m、n是非零常數(shù),不等式m(x+1)(x﹣3)≥0的解集為A,不等式n(x+1)(x﹣3)>0的解集為B,則“mn<0”是“A∪B=R”的()A.充分非必要條件 B.必要非充分條件 C.充要條件 D.既不充分又不必要條件【分析】根據(jù)充分條件與必要條件的定義、一元二次不等式的解法以及集合并集的運(yùn)算進(jìn)行分析求解即可.【解答】解:①當(dāng)mn<0時(shí),若m<0,則n>0,此時(shí)A=[﹣1,3],B=(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),所以A∪B=R;當(dāng)m>0,n<0時(shí),此時(shí)A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),B=(﹣1,3),所以A∪B=R,所以“mn<0”是“A∪B=R”的充分條件;②當(dāng)A∪B=R時(shí),若m<0,此時(shí)A=[﹣1,3],當(dāng)n<0時(shí),B=(﹣1,3),不滿足題意,當(dāng)n>0時(shí),B=(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),符合題意,此時(shí)mn<0;若m>0,此時(shí)A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),當(dāng)n>0時(shí),B=(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),不符合題意;當(dāng)n<0時(shí),B=(﹣1,3),滿足題意,此時(shí)mn<0;所以“mn<0”是“A∪B=R”的必要條件.綜上所述,“mn<0”是“A∪B=R”的充要條件.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了充分條件與必要條件的判斷,一元二次不等式的解法,集合之間關(guān)系的運(yùn)用問題,也考查了邏輯推理與運(yùn)算能力,是基礎(chǔ)題.2.(2021秋?黃浦區(qū)校級(jí)月考)設(shè)x,y,z∈(0,+∞),a=x+,b=y(tǒng)+,c=z+,則a,b,c三數(shù)()A.至少有一個(gè)不大于2 B.都小于2 C.至少有一個(gè)不小于2 D.都大于2【分析】將三個(gè)式子相加,構(gòu)造出均值不等式的形式,由均值不等式可得a+b+c≥6,從而推出a,b,c的范圍.【解答】解:∵a+b+c=x++y++z+≥6,∴a,b,c至少有一個(gè)不小于2.故選:C.【點(diǎn)評(píng)】基本不等式是高考重點(diǎn)考查的知識(shí)點(diǎn)之一,應(yīng)用基本不等式時(shí),要熟練掌握不等式成立的條件與重要不等式的變形.3.(2021秋?浦東新區(qū)校級(jí)月考)下列各組不等式,同解的一組是()A.x2﹣2x<3與 B.(x+3)x2>(2x+1)x2與x+3>2x+1 C.與x+1>0 D.x2+4x>2與【分析】對(duì)于選項(xiàng)A,x=1是不等式x2﹣2x<3的解,不是的解,故不同解,同理排除選項(xiàng)B,C;對(duì)于選項(xiàng)D,可化為,結(jié)合(﹣1)2+4(﹣1)<2知,等價(jià)于x2+4x>2.【解答】解:對(duì)于選項(xiàng)A,x=1是不等式x2﹣2x<3的解,不是的解,故不同解,對(duì)于選項(xiàng)B,x=0是不等式x+3>2x+1的解,不是(x+3)x2>(2x+1)x2的解,故不同解,對(duì)于選項(xiàng)C,x=3是不等式x+1>0的解,不是的解,故不同解,對(duì)于選項(xiàng)D,∵,∴,又∵(﹣1)2+4(﹣1)<2,∴等價(jià)于x2+4x>2,故不等式x2+4x>2與同解;故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了不等式的解法應(yīng)用,重點(diǎn)考查了分式不等式的轉(zhuǎn)化,屬于中檔題.4.(2021秋?普陀區(qū)校級(jí)期末)若不等式|x﹣4|﹣|x﹣3|≤a對(duì)一切實(shí)數(shù)x∈R恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是()A.a(chǎn)>1 B.a(chǎn)<1 C.a(chǎn)≤1 D.a(chǎn)≥1【分析】此題為恒成立問題,若不等式|x﹣4|﹣|x﹣3|≤a對(duì)一切實(shí)數(shù)x∈R恒成立,則a一定大于等于|x﹣4|﹣|x﹣3|的最大值,再把|x﹣4|﹣|x﹣3|看作函數(shù)解析式,利用圖象求出值域,找到最大值即可.【解答】解:設(shè)f(x)=|x﹣4|﹣|x﹣3|,去絕對(duì)值符號(hào),得f(x)=,畫出圖象,如右圖,根據(jù)圖象,可知函數(shù)的值域?yàn)閇0,1]∵不等式|x﹣4|﹣|x﹣3|≤a對(duì)一切實(shí)數(shù)x∈R恒成立,∴a大于等于f(x)的最大值,即a≥1故選:D.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了恒成立問題的解法,其中用到了圖象法求函數(shù)的值域.二.填空題(共8小題)5.(2022?浦東新區(qū)校級(jí)二模)不等式<1的解集為.【分析】首先移項(xiàng)通分,等價(jià)變形為整式不等式解之【解答】解:原不等式等價(jià)于,即x(x﹣1)>0,所以不等式的解集為(1,+∞)∪(﹣∞,0);故答案為:(1,+∞)∪(﹣∞,0)【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分式不等式的解法;關(guān)鍵是正確轉(zhuǎn)化為整式不等式解之.6.(2021秋?黃浦區(qū)校級(jí)月考)關(guān)于x的不等式ax+b>0的解集為(﹣∞,1),則關(guān)于x的不等式>0的解集為.【分析】由條件可得a+b=0(a<0),再將分式不等式轉(zhuǎn)化為二次不等式,即可求得解集.【解答】解:由x的不等式ax+b>0的解集為(﹣∞,1),可得a+b=0(a<0),即b=﹣a,關(guān)于x的不等式>0即為>0,即有>0,即為(x+1)(x+2)>0,解得x>﹣1或x<﹣2.則解集為(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,+∞).故答案為:(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題考查含參不等式的解法,主要考查分式不等式的解法,注意轉(zhuǎn)化為二次不等式求解,以及方程和不等式的轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用.7.(2021秋?寶山區(qū)校級(jí)月考)關(guān)于x的不等式2x2+x﹣1<0的解集為.【分析】利用因式分解化2x2+x﹣1<0為(2x﹣1)(x+1)<0即可.【解答】解:2x2+x﹣1<0可化為(2x﹣1)(x+1)<0,即﹣1<x<,故不等式的解集為(﹣1,).故答案為:(﹣1,).【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次不等式的解法及化簡(jiǎn)運(yùn)算的能力,屬于基礎(chǔ)題.8.(2021秋?嘉定區(qū)校級(jí)期中)設(shè)[x]表示不超過(guò)x的最大整數(shù),如[1.4]=1,[﹣1.4]=﹣2,則不等式4[x]2﹣20[x]+21<0的解集是.【分析】解一元二次不等式4[x]2﹣20[x]+21<0,再根據(jù)[x]表示不超過(guò)x的最大整數(shù),即可求出x的取值范圍.【解答】解:不等式4[x]2﹣20[x]+21<0可化為(2[x]﹣3)(2[x]﹣7)<0,解得<[x]<,又[x]表示不超過(guò)x的最大整數(shù),所以[x]=2或3,所以2≤x<4,即不等式4[x]2﹣20[x]+21<0的解集是{x|2≤x<4}.故答案為:{x|2≤x<4}.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次不等式的解法以及對(duì)新定義的理解能力,是基礎(chǔ)題.9.(2021秋?奉賢區(qū)校級(jí)期中)如果關(guān)于x的不等式|x﹣3|+|x﹣4|<a的解集不是空集,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【分析】先求表達(dá)式|x﹣3|+|x﹣4|的最小值,要求解集不是空集時(shí)實(shí)數(shù)a的取值范圍,只要a大于表達(dá)式|x﹣3|+|x﹣4|的最小值即可.【解答】解:|x﹣3|+|x﹣4|的幾何意義是數(shù)軸上的點(diǎn)x到3和4的距離之和,當(dāng)x在3、4之間時(shí),這個(gè)距離和最小,是1.其它情況都大于1,所以|x﹣3|+|x﹣4|≥1,如果不是空集,所以a>1,故答案為:(1,+∞).【點(diǎn)評(píng)】本題考查絕對(duì)值不等式的幾何意義,是基礎(chǔ)題.10.(2021秋?寶山區(qū)校級(jí)月考)已知函數(shù)y=a2﹣x+1(a>0且a≠1)的圖像恒過(guò)定點(diǎn)P,且點(diǎn)P在直線mx+ny﹣2=0(mn>0)上,則的最小值為.【分析】由題意得方程,從而確定2m+2n﹣2=0,化簡(jiǎn)=()(m+n)=++3,利用基本不等式求最值即可.【解答】解:∵函數(shù)y=a2﹣x+1(a>0且a≠1)的圖像恒過(guò)定點(diǎn)P,∴,解得x=2,y=2,故點(diǎn)P(2,2),則2m+2n﹣2=0,所以m+n=1(mn>0),所以=()(m+n)=++3≥2+3,(當(dāng)且僅當(dāng)=,即m=﹣1,n=2﹣時(shí),等號(hào)成立),故答案為:2+3.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了函數(shù)、直線方程及基本不等式,應(yīng)用了數(shù)形結(jié)合的思想方法及轉(zhuǎn)化法,屬于中檔題.11.(2021秋?寶山區(qū)校級(jí)月考)已知不等式<0解集為A,且2∈A,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【分析】由題意知<0,轉(zhuǎn)化為(2+a)(a﹣2)>0,從而求得.【解答】解:由題意知,<0,即(2+a)(a﹣2)>0,解得a>2或a<﹣2,故實(shí)數(shù)a的取值范圍是{a|a>2或a<﹣2},故答案為:{a|a>2或a<﹣2}.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了分式不等式的解法及轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,屬于中檔題.12.(2021秋?奉賢區(qū)校級(jí)期中)不等式kx2﹣kx﹣1<0恒成立,則實(shí)數(shù)k的取值范圍為.【分析】討論k與0的關(guān)系,分別求出表達(dá)式恒成立的k的范圍;k≠0,不等式kx2﹣kx﹣1<0恒成立等價(jià)于,解得k的范圍.【解答】解:①k=0時(shí)原表達(dá)式為﹣1<0成立;②k≠0,不等式kx2﹣kx﹣1<0恒成立等價(jià)于,解得﹣4<k<0;綜上k的取值范圍為﹣4<k≤0;故答案為:(﹣4,0].【點(diǎn)評(píng)】本題考查了表達(dá)式恒成立時(shí)參數(shù)范圍的取值;關(guān)鍵是討論二次項(xiàng)系數(shù)與0的關(guān)系.三.解答題(共2小題)13.(2020秋?徐匯區(qū)校級(jí)期末)已知函數(shù)f(x)=x2﹣(a+b)x+a.(1)若關(guān)于x的不等式f(x)<0的解集為(1,2),求a,b的值;(2)當(dāng)b=1時(shí),解關(guān)于x的不等式f(x)>0.【分析】(1)由不等式f(x)<0的解集得出對(duì)應(yīng)方程的實(shí)數(shù)根,利用根與系數(shù)的關(guān)系求出a、b的值;(2)b=1時(shí)不等式可化為(x﹣a)(x﹣1)>0,討論a與1的大小,從而求出不等式的解集.【解答】解:(1)由函數(shù)f(x)=x2﹣(a+b)x+a,不等式f(x)<0化為x2﹣(a+b)x+a<0,由不等式的解集為(1,2),所以方程x2﹣(a+b)x+a=0的兩根為1和2,由根與系數(shù)的關(guān)系知:,解得a=2,b=1;(2)b=1時(shí)不等式f(x)>0可化為x2﹣(a+1)x+a>0,即(x﹣a)(x﹣1)>0;當(dāng)a>1時(shí),解不等式得x<1或x>a;當(dāng)a=1時(shí),解不等式得x≠1;當(dāng)a<1時(shí),解不等式得x<a或x>1.所以a>1時(shí),不等式的解集為{x|x<1或x>a};a=1時(shí),不等式的解集為{x|x≠1};a<1時(shí),不等式的解集為{x|x<a或x>1}.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次不等式的解法與應(yīng)用問題,也考查了分類討論思想,是中檔題.14.(2021秋?徐匯區(qū)校級(jí)期中)若不等式5﹣x>7|x+1|與不等式ax2+bx﹣2>0同解,而|x﹣a|+|x﹣b|≤k的解集為空集,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.【分析】先將“不等式5﹣x>7|x+1|”轉(zhuǎn)化為和兩種情況求解,最后取并集,再由“與不等式ax2+bx﹣2>0同解”,利用韋達(dá)定理求得a,b,最后由“|x﹣a|+|x﹣b|≤k的解集為空集”求得“|x﹣a|+|x﹣b|”最小值即可.【解答】解:得或得﹣2<x<﹣1(3分)綜上不等式的解集為,又由已知與不等式ax2+bx﹣2>0同解,所以解得(7分)則|x﹣a|+|x﹣b|≥|x﹣a﹣x+b|=|b﹣a|=5,所以當(dāng)|x﹣a|+|x﹣b|≤k的解為空集時(shí),k<5.(10分)【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查絕對(duì)值不等式的解法,一元二次不等式的解集與相應(yīng)方程根的關(guān)系,以及不等式恒成立問題.【新文化】一、單選題1.(2021·上海交大附中高一開學(xué)考試)古希臘科學(xué)家阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中提出了杠桿原理,它是使用天平秤物品的理論基礎(chǔ),當(dāng)天平平衡時(shí),左臂長(zhǎng)與左盤物品質(zhì)量的乘積等于右臀長(zhǎng)與右盤物品質(zhì)量的乘積,某金店用一桿不準(zhǔn)確的天平(兩邊臂不等長(zhǎng))稱,某顧客要購(gòu)買,售貨員先將的砝碼放在左盤,將放于右盤使之平衡后給顧客;然后又將的砝碼放入右盤,將另一放于左盤使之平衡后又給顧客,則顧客實(shí)際所得(
)A.大于 B.小于 C.大于等于 D.小于等于【答案】A【分析】設(shè)天平左臂長(zhǎng)為,右臂長(zhǎng)為(不妨設(shè)),先稱得的的實(shí)際質(zhì)量為,后稱得的的實(shí)際質(zhì)量為.根據(jù)天平平衡,列出等式,可得表達(dá)式,利用作差法比較與10的大小,即可得答案.【詳解】解:由于天平的兩臂不相等,故可設(shè)天平左臂長(zhǎng)為,右臂長(zhǎng)為(不妨設(shè)),先稱得的的實(shí)際質(zhì)量為,后稱得的的實(shí)際質(zhì)量為.由杠桿的平衡原理:,.解得,,則.下面比較與10的大?。海ㄗ鞑畋容^法)因?yàn)?,因?yàn)?,所以,?所以這樣可知稱出的質(zhì)量大于.故選:A2.(2018·上海市金山中學(xué)高一期中)三國(guó)時(shí)期趙爽在《勾股方圓圖注》中對(duì)勾股定理的證明可用現(xiàn)代數(shù)學(xué)表述為如圖所示,我們教材中利用該圖作為“(
)”的幾何解釋.A.如果,那么B.如果,那么C.對(duì)任意實(shí)數(shù)和,有,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立D.對(duì)任意正實(shí)數(shù)和,有,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立【答案】C【分析】可將直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)度取作,斜邊為,可得外圍的正方形的面積為,也就是,四個(gè)陰影面積之和剛好為,可得對(duì)任意正實(shí)數(shù)和,有,即可得出.【詳解】可將直角三角形的兩直角邊長(zhǎng)度取作,斜邊為,則外圍的正方形的面積為,也就是,四個(gè)陰影面積之和剛好為,對(duì)任意正實(shí)數(shù)和,有,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故選C.【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)不等式的問題,結(jié)合勾股定理,利用直角三角形的面積公式,得到其對(duì)應(yīng)的關(guān)系,從而可以得到在什么情況下取得等號(hào).二、填空題3.(2021·上海閔行·高一期末)垃圾分類可以提高垃圾的資源價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,具有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等幾方面的效益,某地街道呈現(xiàn)東西,南北向的網(wǎng)格狀,相鄰街距都為1,兩街道相交的點(diǎn)稱為格點(diǎn),若以互相垂直的兩條街道為坐標(biāo)軸建立平面直角坐標(biāo)系,現(xiàn)有下述格點(diǎn),,,,,為垃圾回收點(diǎn),請(qǐng)確定一個(gè)格點(diǎn)(除回收點(diǎn)外)________為垃圾集中回收站,使這6個(gè)回收點(diǎn)沿街道到回收站之間路程的和最短【答案】【解析】首先表示橫軸和縱軸方向的距離和,再根據(jù)含絕對(duì)值三角不等式求最值.【詳解】設(shè)格點(diǎn)的坐標(biāo)為,則,,根據(jù)含絕對(duì)值三角式可知橫軸方向距離和,,此時(shí)的最小值是14,此時(shí)三個(gè)等號(hào)成立的條件是,所以時(shí),的最小值是,縱軸方向的距離和,此時(shí)的最小值是9,三個(gè)等號(hào)成立的條件是,即或,當(dāng)時(shí),此時(shí)格點(diǎn)位置是,是垃圾回收點(diǎn),舍去,所以,此時(shí)格點(diǎn)坐標(biāo)是.故答案為:【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題是具有實(shí)際應(yīng)用背景的習(xí)題,本題的關(guān)鍵是正確理解題意,并能轉(zhuǎn)化為橫軸距離和縱軸距離,利用含絕對(duì)值三角不等式求最值.【壓軸】一、單選題1.(2020·上?!とA東師范大學(xué)第一附屬中學(xué)高一階段練習(xí))已知函數(shù),其中的圖像關(guān)于直線對(duì)稱,據(jù)此可推測(cè),對(duì)任意的非零實(shí)數(shù)關(guān)于的方程的解集都不可能是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】方程不同的解的個(gè)數(shù)可為0,1,2,3,4.若有4個(gè)不同解,則可根據(jù)二次函數(shù)的圖像的對(duì)稱性知道4個(gè)不同的解中,有兩個(gè)的解的和與余下兩個(gè)解的和相等,故可得正確的選項(xiàng).【詳解】設(shè)關(guān)于的方程有兩根,即或.而的圖象關(guān)于對(duì)稱,因而或的兩根也關(guān)于對(duì)稱.而選項(xiàng)D中.故選:D.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:對(duì)于形如的方程(常稱為復(fù)合方程),通過(guò)的解法是令,從而得到方程組,考慮這個(gè)方程組的解即可得到原方程的解,注意原方程的解的特征取決于兩個(gè)函數(shù)的圖像特征.2.(2021·上海市控江中學(xué)高一期末)設(shè),則取得最小值時(shí),的值為(
)A. B.2 C.4 D.【答案】A【解析】轉(zhuǎn)化條件為原式,結(jié)合基本不等式即可得解.【詳解】,當(dāng)且僅當(dāng),即,,時(shí),等號(hào)成立.故選:A.【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)睛:利用基本不等式求最值時(shí),要注意其必須滿足的三個(gè)條件:(1)“一正”就是各項(xiàng)必須為正數(shù);(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構(gòu)成和的二項(xiàng)之積轉(zhuǎn)化成定值;要求積的最大值,則必須把構(gòu)成積的因式的和轉(zhuǎn)化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時(shí),必須驗(yàn)證等號(hào)成立的條件,若不能取等號(hào)則這個(gè)定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯(cuò)誤的地方.3.(2020·上海市金山中學(xué)高一期中)已知,,若,則對(duì)此不等式描述正確的是A.若,則至少存在一個(gè)以為邊長(zhǎng)的等邊三角形B.若,則對(duì)任意滿足不等式的都存在以為邊長(zhǎng)的三角形C.若,則對(duì)任意滿足不等式的都存在以為邊長(zhǎng)的三角形D.若,則對(duì)滿足不等式的不存在以為邊長(zhǎng)的直角三角形【答案】B【詳解】本題可用排除法,由,對(duì)于,若,可得,故不存在這樣的錯(cuò)誤,排除;對(duì)于時(shí),成立,而以為邊的三角形不存在,錯(cuò)誤,排除;對(duì)于時(shí),成立,存在以為邊的三角形為直角三角形,故錯(cuò)誤,排除故選B.【方法點(diǎn)睛】本題主要考查不等式的性質(zhì)、排除法解選擇題,屬于難題.用特例代替題設(shè)所給的一般性條件,得出特殊結(jié)論,然后對(duì)各個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn),從而做出正確的判斷,這種方法叫做特殊法.若結(jié)果為定值,則可采用此法.特殊法是“小題小做”的重要策略,排除法解答選擇題是高中數(shù)學(xué)一種常見的解題思路和方法,這種方法即可以提高做題速度和效率,又能提高準(zhǔn)確性,這種方法主要適合下列題型:(1)求值問題(可將選項(xiàng)逐個(gè)驗(yàn)證);(2)求范圍問題(可在選項(xiàng)中取特殊值,逐一排除);(3)圖象問題(可以用函數(shù)性質(zhì)及特殊點(diǎn)排除);(4)解方程、求解析式、求通項(xiàng)、求前項(xiàng)和公式問題等等.二、填空題4.(2021·
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