内容正文:
重难点02 一元二次不等式恒成立、能成立问题【六大题型】
【新高考专用】
【题型1 一元二次不等式在实数集上恒成立问题】 2
【题型2 一元二次不等式在某区间上的恒成立问题】 3
【题型3 给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题】 3
【题型4 一元二次不等式在实数集上有解问题】 4
【题型5 一元二次不等式在某区间上有解问题】 5
【题型6 一元二次不等式恒成立、有解问题的综合应用】 6
一元二次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”是常考的热点内容,这类问题把不等式、函数、三角、几何等知识有机地结合起来,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,培养其思维能力都起到很好的作用.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.
【知识点1 一元二次不等式恒成立、能成立问题】
1.一元二次不等式恒成立、能成立问题
不等式对任意实数x恒成立,就是不等式的解集为R,对于一元二次不等式ax2+bx+c>0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为∅的条件为
2.一元二次不等式恒成立问题的求解方法
(1)对于二次不等式恒成立问题常见的类型有两种,一是在全集R上恒成立,二是在某给定区间上恒成立.
(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是变量,求谁的范围,谁就是参数.
①若ax2+bx+c>0恒成立,则有a>0,且△<0;若ax2+bx+c<0恒成立,则有a<0,且△<0.
②对第二种情况,要充分结合函数图象利用函数的最值求解(也可采用分离参数的方法).
3.给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题的解题策略
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.
4.常见不等式恒成立及有解问题的函数处理策略
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x∈[m,n],a>f(x)恒成立a>f(x)max;
若存在x∈[m,n],a>f(x)有解a>f(x)min;
若对任意x∈[m,n],a>f(x)无解a≤f(x)min.
(2)对任意的x∈[m,n],a<f(x)恒成立a<f(x)min;
若存在x∈[m,n],a<f(x)有解a<f(x)max;
若对任意x∈[m,n],a<f(x)无解a≥f(x)max.
【题型1 一元二次不等式在实数集上恒成立问题】
【例1】(2023·江西九江·校考模拟预测)无论取何值时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·山东潍坊·统考一模)“”是“,成立”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
【变式1-2】(2023上·福建三明·高一校联考期中)己知函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若不等式的解集为R,求实数a的取值范围.
【变式1-3】(2023上·浙江·高一校联考期中)已知函数.
(1)若对,都有成立,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
【题型2 一元二次不等式在某区间上的恒成立问题】
【例2】(2023·辽宁鞍山·鞍山一中校考二模)已知当时,不等式:恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023上·辽宁铁岭·高三校联考期中)已知,,,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023上·福建莆田·高一校考期中)设函数,其中.
(1)若,且对任意的,都有,求实数的取值范围;
(2)若对任意的,都有,求实数的取值范围.
【变式2-3】(2023上·江苏盐城·高一校联考期中)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3 给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题】
【例3】(2022下·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中)已知当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】(2023上·山东淄博·高一校考阶段练习)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】(2023上·浙江宁波·高一校考阶段练习)(1)解关于x不等式;
(2)若