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1、高考数学专题复习 不等式的解法及其应用 精选习题1函数,则不等式的解集是( D )A, B, C, D,解:(反函数、图像法),画出和,由图像可知,故选 D2(2003年 春 北京)若不等式的解集为,则实数等于( )A8 B2 C 分析 本题考查含有绝对值不等式的解法,含参数不等式的解法、分类讨论的思想等基础知识和方法解:法1 由,得当时,则, 无解,不成立当时,则, 得法2 根据不等式的解集与相应相方程有根的关系知方程|的根为,2,解得,故选C3不等式组的解集是( ) A B C D解:选C4若不等式的解集为,则( )A BC D解:选D5已知命题p:函数的值域为R,命题q:函数是减函数若p
2、或q为真命题,p且q为假命题,则实数a的取值范围是( )Aa1BC1a2Da1或a2解:命题为真时,即真数部分能够取到大于零的所有实数,故二次函数的判别式0,从而1;命题为真时, 若p或q为真命题,p且q为假命题,故p和q中只有一个是真命题,一个是假命题 若p为真,q为假时,无解;若p为假,q为真时,结果为1a2,故选C6已知是R上的偶函数,且在上是减函数,那么不等式的解集是( )A B或C D或解:选B7若的值域为R,则实数的取值范围是 解:(令,则能取到所有的实数是关键)要使的值域为R,则必须有真数能取到一切的正数,即,即,或8当,时,不等式对任意实数 恒成立,则 解:(意分母 恒成立)分
3、母 恒成立,原不等式等价于,即对R 时 恒成立,解得,9当R时,不等式 恒成立,则实数的取值范围是 解:(变量分离,对于无理不等式,考纲是不作要求的,但04年各地高考卷中还是出现了一些简单的无理不等式,这里结合变量分离,让学生接触一次简单的无理不等式,结合这个问题向学生简单介绍一些简单无理不等式的解法)原不等式可转化为,对R时 恒成立,只须小于的最小值即可,1,即当时,不等式 恒成立,当1时,两边平方解得,即为的取值范围10若二次函数y=f(x)的图像经过原点,且12,3f(1)4,则的取值范围是 分析:要求的取值范围,只需找到含人f(-2)的不等式(组)由于y=f(x)是二次函数,所以应先将
4、f(x)的表达形式写出来即可求得的表达式,然后依题设条件列出含有的不等式(组),即可求解解:因为y=f(x)的图像经过原点,所以可设y=f(x)=于是 即 (1)法1 (利用基本不等式的性质)不等式组(1)变形得 610,即610其中等号分别在与时成立,且与满足(1)的取值范围是6,10法2 (数形结合)建立直角坐标系,作 出不等式组(1)所表示的区域,如图中的阴影部分因为,所以表示斜率为2的直线系如图,当直线过点A(2,1),B(3,1)时,分别取得的最小值6,最大值10即的取值范围是:610法3 (利用方程的思想) 又,而12,34, 36 +得410,即610说明:(1)在解不等式时,要
5、求作同解变形要避免出现以下一种错解: 将不等式组(1)变形得 解得而,812,所以 511同向不等式可以相加,但是一般情况只可使用一次,若多次使用往往会把范围扩大,如果一定需要多次使用,那么一定要注意范围是否被扩大,注意等号是否同时成立即可(2)对这类问题的求解关键一步是,找到的数学结构,然后依其数学结构特征,揭示其代数的、几何的本质,利用不等式的基本性质、数形结合、方程等数学思想方法,从不同角度去解决同一问题若长期这样思考问题,数学的素养一定会迅速提高11求a,b的值,使得关于x的不等式ax2+bx+a2-10的解集分别是:(1);(2);(3)分析:方程的根、函数的性质和图像都与不等式的解
6、密切相关,要善于把它们有机地联系起来,相互转化和相互交通解:(1)由题意可知,a0且,2是方程ax2+bx+a2-10的根,所以 解得 (2)由题意知,2是方程ax2+bx+a2-1=0的根,所以4a+2b+a2-1=0 又2是不等式ax2+bx+a2-10的解集,所以 解,得,(3)由题意知,a=0,b0,且是方程bx+a2-1=0的根,即-b+a2-1=0,所以a=0,b=说明:二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间存在着密切的联系在解决具体的数学问题时,要注意三者之间相互联系相互渗透,并在一定条件下相互转换12设函数f(x)=ax2+bx+c的图像与两直线y=x,y=,均不相交试证明
7、对一切R都有分析:因为xR,故|f(x)|的最小值若存在,则最小值由顶点确定,故设f(x)=a(x-x0)2+f(x0)证明:由题意知,a0设f(x)=a(x-x0)2+f(x0),则又二次方程ax2+bx+c=x无实根,故1=(b+1)2-4ac0,2=(b-1)2-4ac0(b+1)2+(b-1)2-8ac0,即2b2+2-8ac0,即,由可知当R时,即成立说明:从上述几个例子可以看出,在证明与二次函数有关的不等式问题时,如果针对题设条件,合理采取二次函数的不同形式,那么我们就找到了一种有效的证明途径13如图,某隧道设计为双向四车道,车道总宽米,要求通行车辆限高米,隧道全长千米,隧道的拱线近似地看成半个椭圆形状(1)若 最大拱高h为米,则隧道设计的拱 宽是多少?(2)若 最大拱高h不小于米,则应如何设计拱高h和 拱 宽,才能使半个椭圆形隧道的土方工程最小?(半个椭圆的面积公式为=柱体体积为:底面积乘以高,本题结果均精确到米)分析:本题为2003年上海高考题,考查运用几何、不等式等解决应用题的能力及运算能力解:(1)建立如图所示直角坐标系,则,设椭圆方程为:,将b=h=6与点P坐标代入椭圆方程得,此时,故隧道 拱 宽 约为米(2)由椭圆方程得,99,当最小时有,此时,故当 拱高约为米,拱 宽约为米时,土方工程量最小
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