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易错07 不等式
易错导图
易错详讲
易错点1 分式不等式
【例1】(1)(2020·江苏)不等式的解集为 。
(2)(2020·福建省永泰县城关中学)不等式的解集为 。
【答案】(1)或(2)
【解析】(1)分式不等式等价于或,即或或,
故解集为或.
(2)可得,从而,解得,
【易错总结】
解分式不等式的步骤:
(1)移项,把分式不等式一边化为0;
(2)通分,化不等式为或形式,转化时应使得中最高次项系数为正,
(3)转化,化为或,
(4)得解.
【举一反三】
1.(2020·利辛县阚疃金石中学)不等式的解集为______________.
【答案】或
【解析】不等式移项通分可得:,即,所以,解得或,故答案为:或.
2.不等式的解集为________.
【答案】或
【解析】原不等式移项得,通分整理得,
等价于,解得或.
故答案为:或
3.(2020·北京市昌平区前锋学校)不等式的解集为________
【答案】
【解析】原不等式等价于,即,即
因此,原不等式的解集为.故答案为:
易错点2 穿根引线
【例2】(2020·吴起高级中学)不等式的解集为______________.
【答案】
【解析】不等式等价于,
解得.故答案为:.
【易错总结】
利用“穿针引线法”求解高次不等式的解集时,注意从数轴的右上方开始,每经过一个因式对应的数轴上点,要判断该因式是奇次还是偶次,如果是奇次,则穿过该点,如果是偶次,则选择穿而不过.
【举一反三】
1.(2020·上海普陀·曹杨二中)不等式的解集为________
【答案】
【解析】如下图所示:
根据图象可知:当或或时,,
所以不等式的解集为:,故答案为:.
2.(2020·云南省保山第九中学)不等式的解集为( )
A.,或 B.,或
C.,或 D.,或
【答案】A原不等式可转化为,
结合数轴标根法可得,或.
即不等式的解集为,或.故选:A.
3.(2020·江苏省响水中学)不等式的解集为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【解析】等价于,根据穿根法可得或.故选:B.
易错点3 基本不等式取“=”
【例3】已知a,b>0且a+b=1,给出下列不等式:
①ab≤;②;③;④.
其中正确的序号是( )
A.①② B.②③④ C.①②③ D.①③④
【答案】C
【解析】∵a,b∈R+,a+b=1,
∴ab ≤2=,当且仅当时,等号成立,故①正确;
令y=ab+,设由①可知 ,则在上单调递减,故当时,y有最小值,故②正确;(+)2=a+b+2≤a+b+a+b=2,∴+≤,故③正确;
,
当且仅当 时,等号成立,故④不正确.故选:C
【易错总结】
利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
【举一反三】
1.(2020·平遥县综合职业技术学校)已知,,且,则下列说法正确的是( )
A.当时,取得最小值
B.当时,取得最大值
C.当,时,取得最小值
D.当,时,取得最大值
【答案】C
【解析】,,且,
,,,
,
当且仅当即,时,等号成立,
所以当,时,取得最小值,最小值为.
故选:C.
2.已知(),则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意,,
当即时,,
当且仅当即时,等号成立;
当即时,,
当且仅当即时,等号成立;
∴的取值范围为.
故选:D.
易错点4 分类讨论
【例4】(2020·北京八中月考)解关于的不等式(为任意实数):
【答案】答案见解析
【解析】当时,原不等式化为,解得;
当时,原不等式可化为,即,.
当时,,则原不等式的解集为
当时,,
当,即时,有,则原不等式的解集为;
当,即时,则原不等式的解集为或
当,即时,则原不等式的解集为.或
【易错总结】
解含参数的一元二次不等式,解题时要注意分类讨论.分类讨论有三个层次:
第一层次是最高次项系数是否为0,在最高次项系数不为零时,还应分正负,第二层次是相应的二次方程有无实根,第三层次就是比较两根的大小
【举一反三】
1.(2020·云南昆明二十三中)解关于x不等式.
【答案】答案见解析
【解析】不等式化为,即
当时,不等式为,解得,
当时,,解得不等式为或,
当时,若,即时,解得不等式为,
若,即时,不等式无解,
若,即时,解得不等式为,
综上,时,不等式的解集为;时,不等式无解;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为;时,不等式的解集为.
2.解不等式:.
【答案】答案见解析.
【解析】①当时,不等式为,解集为,
②当时,,
恒有两个实根,,
当时,,
解集为或;
当时,,
解集为,
综上所述:时,解集为;
时,解集为或;
时,解集为.
3.(2020·安徽省亳州市第一中学)解关于的不等式:.
【答案】当时,解集为,当时,解集为:,当时,不等式的解集为:,当时,不等式的解集为:,
当时,不等式的解集为:.
【解析】①当时,原不等式可化为:,可得不等式的解集为,
②当时,原不等式可化为:,
不等式的解集为:;
③当时,原不等式可化为:,
当时,不等式的解集为:,
当时,不等式的解集为:,
当时,不等式的解集为:.
易错点5 恒成立和存在问题
【例5】(1)设函数,对任意的都有,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
(2)(2020·吉林汽车区第三中学)若“,”,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)D(2)C
【解析】(1)∵对任意的,都有恒成立,
∴对任意的恒成立,
∵,∴,∴实数的取值范围是.故选:D.
(2)因为,,所以,
解得或.故选:C.
【易错总结】
一.不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
一般地,已知函数,
(1)若,,总有成立,故;
(2)若,,有成立,故;
(3)若,,有成立,故;
(4)若,,有,则的值域是值域的子集 .
二.恒成立问题的一般解答方法如下:
(1)参数分离法:将原不等式化为或恒成立的问题,然后分析函数在所给区间的单调性及最值,只需满足最值成立即可;
(2)分类讨论:讨论函数在所给区间的单调性及最值,只需满足或即可.
【举一反三】
1.(2020·辽源市第五中学校)若不等式对于一切恒成立,则的最小值是( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【解析】因为不等式对于一切恒成立,
所以对一切恒成立,
所以,
又因为在上单调递减,所以,
所以,所以的最小值为,
故选:C.
2.(2020·浙江)已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
时,不等式可化为;
当时,不等式为,满足题意;
当时,不等式化为,则,当且仅当时取等号,
所以,即;
当时,恒成立;
综上所述,实数的取值范围是
答案选A
3.(2020·江苏省邗江中学)命题“”为假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】“”为假命题,等价于“”为真命题,
所以
所以,则实数的取值范围为.
故选:B.
4.(2020·江苏周市高级中学)已知函数,若对于任意,恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为对于任意,恒成立,所以对恒成立,
所以,,
又因为的对称轴为,所以在上单调递减,
所以,所以,
故选:B.
避错强化
1.(2020·湖南)若不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,一元二次不等式在上恒成立,
所以,解得.故选:D.
2.(2020·云南昆明一中)不等式的解集为( )
A.(-∞,1)∪[2,+∞) B.(-∞,0]∪(1,+∞) C.(1,2] D.[2,+∞)
【答案】C
【解析】不等式等价于且,解得,
不等式的解集为,.故选:.
3.(2020·江苏省响水中学)已知函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为函数的定义域为,
所以对任意恒成立,
若,即时,则不等式可化为,解得,不满足题意;
若,即时,只需,解得.
故选:B.
4.关于x的不等式的解集为,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当时,,若,则原不等式可化为,显然恒成立;若,则原不等式可化为,不恒成立,所以舍去;
当时,因为的解集为,
所以只需且,解得.
综上,实数a的取值范围为.故选:D.
5.(2020·浙江温州)若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为关于的不等式在区间上有解,
所以在上有解,
易知在上是减函数,所以时,,
所以.
故选:C
6.(2020·山西)若关于x的不等式在内有解,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,可得,
设,
若,则,
不等式在内有解,
则只需,即,解得.故选:C
7.(2020·北京人大附中高三月考)已知方程在区间上有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】方程在区间上有解,
当时,方程无解;
当时,则有,令,
,即在时为减函数,
由于,所以,当时,,所以,只要,方程在区间上有解故选:A
8.(2020·湖北高三月考)若,使得不等式成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,使得不等式成立,所以,使得不等式成立,令,,
因为对称轴为,所以,所以,故选:C
9.(2020·福建厦门一中)(多选)使得成 立的充分非必要条件有( )
A. B.
C. D.或
【答案】ABC
【解析】由可得,如下图所示:
所以,不等式的解集为或,
A、B、C选项中的集合均为集合或的真子集,
因此,使得成 立的充分非必要条件有A、B、C选项.
故选:ABC.
10.(2020·江苏省太湖高级中学)(多选)已知命题,则命题p成立的一个充分不必要条件可以是下列选项中的( )
A. B. C. D.
【答案】ABCD
【解析】因为命题,且函数开口向上,
所以当命题为真命题时,,
故命题的等价条件为,
故命题p成立的一个充分不必要条件可以是的真子集,
故ABCD均满足,
故选:ABCD.
11.(2020·湖南)(多选)下列结论正确的是( )
A.当x>0时,+≥2
B.当x>3时,x+的最小值是2
C.当x<时,2x1+的最小值是4
D.设x>0,y>0,且2x+y=1,则的最小值是9
【答案】AD
【解析】对于选项A,当时,,,当且仅当时取等号,结论成立,故A正确;
对于选项B,当时,,当且仅当时取等号,但,等号取不到,因此的最小值不是2,故B错误;
对于选项C,因为,所以,则,当且仅当,即时取等号,故C错误;
对于选项D,因为,,则,当且仅当,即时,等号成立,故D正确.
故选:AD.
12(2020·福建福州)(多选)若,且,则下列说法正确的是( )
A.有最大值 B.有最小值
C.都有 D.,使得
【答案】BC
【解析】因为,所以,解得:,故A不正确;
又,故B正确;
,所以,故C正确;
联立,得,所以是方程的两根,又此方程无解,故不存在使得,故D不正确.故选:BC
13.(2020·江苏高一期中)(多选)下列函数中最小值为2的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】时,,A错;
,,当且仅当,即时等号成立,B正确;
同理,但时,等号才能成立,而无解.故2取不到,C错;
,则,,当且仅当,即时等号成立,D正确.
故选:BD.
14.(2020·江苏常熟中学)不等式的解集为______.
【答案】
【解析】不等式化为,,,
解得或.
故答案为:.
15.(2020·江苏省响水中学高一期中)设集合 ,若 ,则实数 的取值围为_________.
【答案】
【解析】因为,且,
所以 ,即
当时,恒成立,,所以.
故答案为:
16.关于的不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是_______.
【答案】
【解析】∵在上为减函数,且不等式对任意恒成立,则只需,即.
故答案为:.
17.(2020·江苏镇江)已知命题“,”是假命题,则实数a的取值范围为______.
【答案】
【解析】∵命题“, ”是假命题,
∴,是真命题,
即使不等式有解;
所以,解得:或.
∴实数a的取值范围是.
故答案为:.
18.(2020·浙江杭州·高三期中)已知,,且,则的最小值为________.
【答案】
【解析】因为,,,则,所以,
所以
当且仅当,即(不在范围内,舍去)时,等号成立.
故答案为:.
19.(2020·江苏南京河西外国语学校)在实数范围内解下列不等式.
(1);(2).
【答案】(1){或};(2).
【解析】(1)不等式可化为,
解得或,
所以该不等式的解集为或;
(2)∵,∴,
即,所以且
解得:或,
故不等式的解集是.
20.(2020·上海市崇明中学高三期中)解下列不等式:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由可得: ,
解得:或,
故解集为:
(2)由化简为:,
即,等价于,
解得,故解集为.
218.(2020·黑龙江牡丹江一中高三开学考试(理))解下列不等式.
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)方程的根为:,利用数轴穿根法可得:
所以不等式的解集为;
(2)且,
解得.
22.(2020·湖北武汉)解关于x的不等式(ax-1)(x+1)>0.
【答案】答案不唯一,具体见解析.
【解析】若a=0,则原不等式为一元一次不等式,解得,故解集为(-∞,-1).
当a≠0时,方程(ax-1)(x+1)=0的两根为x1=,x2=-1.
当a>0时,,所以解集为(-∞,-1)∪;
当-1<a<0,即<-1时,所以解集为;
当a<-1,即0>>-1时,所以解集为;
当a=-1时,不等式化为,所以解集为.
23(2020·辽宁沈阳二中)解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【解析】由题意可知,可化为
(1)当时,不等式化为,解得,
(2)当时,不等式化为,解得,
(3)当时,不等式化为,解得或,
(4)当时,不等式化为,解得,
(5)当时,不等式化为,解得或,
综上所述,时,不等式的解集为
时,不等式的解集为;
时,不等式的解集为;
时,不等式的解集为;
时,不等式的解集为.
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