内容正文:
重难点1-2 一元二次不等式恒成立与能成立问题5大题型
不等式是高考数学的重要内容。其中,“含参不等式恒成立与能成立问题”把不等式、函数、三角、几何等内容有机地结合起来,其以覆盖知识点多、综合性强、解法灵活等特点备受高考命题者的青睐。另一方面,在解决这类数学问题的过程中涉及的“函数与方程”、“化归与转化”、“数形结合”、“分类讨论”等数学思想对锻炼学生的综合解题能力,培养其思维灵活性、创造性都有这独到的作用。一元二次不等式应用广泛,考察灵活,高考复习过程要注重知识与方法的灵活运用。
一、一元二次不等式在实数集上的恒成立
1、不等式对任意实数恒成立⇔或
2、不等式对任意实数恒成立⇔或
【注意】对于二次不等式恒成立问题,
恒大于0就是相应的二次函数的图像在给定的区间上全部在x轴上方;
恒小于0就是相应的二次函数的图像在给定的区间上全部在x轴下方.
二、一元二次不等式在给定区间上的恒成立问题求解方法
方法一:若在集合中恒成立,即集合是不等式的解集的子集,
可以先求解集,再由子集的含义求解参数的值(或范围);
方法二:转化为函数值域问题,即已知函数的值域为,
则恒成立⇒,即;恒成立⇒,即.
三、给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题
解决恒成立问题一定要清楚选谁为主元,谁是参数;
一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数.
即把变元与参数交换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解。
四、常见不等式恒成立及有解问题的函数处理方法
不等式恒成立问题常常转化为函数的最值来处理,具体如下:
1、对任意的,恒成立⇒;
若存在,有解⇒;
若对任意,无解⇒.
2、对任意的,恒成立⇒;
若存在,有解⇒;
若对任意,无解⇒.
【题型1 一元二次不等式在实数集上的恒成立问题】
【例1】(2022·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)使得不等式对恒成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2022秋·山东·高三山东省实验中学校考阶段练习)已知命题“,使”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)若命题“关于x的不等式对一切实数x恒成立”是假命题,则实数m的取值范围是____________.
【变式1-3】(2022秋·广西钦州·高三校考阶段练习)已知关于x的不等式恒成立,则实数k的取值范围是_____________.
【变式1-4】(2022秋·山东聊城·高三山东聊城一中校考期末)关于x的不等式的解集为,则实数a的取值范围为_________.
【题型2 一元二次不等式在某区间上的恒成立问题】
【例2】(2022秋·辽宁沈阳·高三沈阳市第三十一中学校考开学考试)已知不等式的解集,若对任意,不等式恒成立.则的取值范围是__________.
【变式2-1】(2022秋·山东青岛·高三统考期中)已知关于x的不等式的解集为A,设,,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2022秋·河南·高三期末)已知,,若时,关于的不等式恒成立,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【变式2-3】(2022秋·广西钦州·高三校考阶段练习)已知函数,不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若在上恒成立,求的取值范围.
【变式2-4】(2021秋·陕西西安·高三校考阶段练习)已知二次函数满足,,且的最大值是8.
(1)试确定该二次函数的解析式;
(2)在区间上恒成立,试求的取值范围.
【题型3 给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题】
【例3】(2021·吉林松原·校考三模)若不等式对任意成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2022秋·湖北襄阳·高三校考阶段练习)若命题“”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2022秋·广东深圳·高三深圳中学校考阶段练习)已知当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·全国·高三专题练习)当时,不等式恒成立,求的取值范围.
【变式3-4】(2021·辽宁沈阳·高三沈阳二中校考开学考试)设函数.
(1)若对于,恒成立,求的取值范围;
(2)若对于,恒成立,求的取值范围.
【题型4 一元二次不等式在实数集上的有解问