内容正文:
第08讲 二次函数与一元二次方程、不等式
【人教A版2019】
·模块一 一元二次不等式
·模块二 三个“二次”的关系
·模块三 课后作业
模块一
一元二次不等式
1.一元二次不等式
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0.
2.一元二次不等式的解法
(1)解不含参数的一元二次不等式的一般步骤:
①通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
②计算对应方程的判别式;
③求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
④根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
(2)解含参数的一元二次不等式的一般步骤:
①若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
②若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;
③若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
3.分式、高次、绝对值不等式的解法
(1)解分式不等式的一般步骤:
①对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.
②对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.
(2)解高次不等式的一般步骤:
高次不等式的解法:如果将分式不等式转化为正式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,步骤如下:①标准化;②分解因式;③求根;④穿线;⑤得解集.
(3)解绝对值不等式的一般步骤:
对于绝对值不等式,可以分类讨论然后去括号求解;还可以借助数轴来求解.
【考点1 不含参的一元二次不等式的解法】
【例1.1】(23-24高一上·山东济宁·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【例1.2】(23-24高二下·新疆喀什·期末)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.或
【变式1.1】(2023·湖南岳阳·模拟预测)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.或
【变式1.2】(23-24高一上·湖南永州·阶段练习)一元二次不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
【考点2 含参的一元二次不等式的解法】
【例2.1】(23-24高一上·海南海口·期中)若,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【例2.2】(23-24高一上·河南南阳·期中)若关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式2.1】(23-24高一上·河南开封·期中)关于x的不等式的解集不可能是( )
A. B. C. D.或
【变式2.2】(23-24高一上·山东·阶段练习)不等式的解集为( ).
A. B.
C.或 D.或
【考点3 解分式、高次、绝对值不等式】
【例3.1】(23-24高一上·宁夏固原·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【例3.2】(23-24高一上·新疆·期中)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【变式3.1】(23-24高一上·甘肃·期末)不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【变式3.2】(23-24高一上·安徽芜湖·阶段练习)“”是“”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
【考点4 由一元二次不等式的解确定参数】
【例4.1】(23-24高一上·重庆·阶段练习)若关于的不等式的解集中恰有个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【例4.2】(23-24高一上·山东·期中)已知不等式的解集是或,则( )
A. B. C.1或 D.或
【变式4.1】(23-24高一上·河南·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式4.2】(23-24高一上·广东茂名·期中)关于的不等式的解集中恰有2个整数,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D. 或
【考点5 一元二次不等式恒成立问题】
【例5.1】(23-24高一上·青海西宁·期末)若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【例5.2】(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5.1】(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)若对于任意,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式5.2】(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期中)若不等式对恒成立,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.2
【考点6 一元二次不等式有解问题】
【例6.1】(23-24高一上·山东聊城·阶段练习)若存在,使不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例6.2】(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)存在,使得不等式成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式6.1】(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)命题:“使得不等式成立”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式6.2】(23-24高一上·北京·阶段练习)若存在,有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
模块二
三个“二次”的关系
1.二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
【注】:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
2.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
△>0
△=0
△<0
y=ax2+bx+ c
(a>0)的图象
ax2+bx+ c=0
(a>0)的根
有两个不相等
的实数根
x1,x2(x1<x2)
有两个相等
的实数根
没有实数根
ax2+bx+ c>0
(a>0)的解集
或
R
ax2+bx+ c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
【注】:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
【考点1 二次函数的图象分析与判断】
【例1.1】(23-24高一上·湖南株洲·阶段练习)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【例1.2】(2024高一·全国·专题练习)不等式的解集为,则函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【变式1.1】(23-24高二下·北京昌平·期末)若不等式的解集为,则函数的图象可以为( )
A. B.
C. D.
【变式1.2】(23-24高一上·江苏苏州·开学考试)一次函数与二次函数在同一坐标系中的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【考点2 三个“二次”关系的应用】
【例2.1】(23-24高二上·河南·阶段练习)二次方程的两根为2,,那么关于的不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
【例2.2】(23-24高一·全国·课后作业)已知二次函数的对称轴为,且有两个实数根、,则等于( )
A. B. C. D.不能确定
【变式2.1】(23-24高一上·山西吕梁·期中)已知关于的不等式的解集为,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【变式2.2】(23-24高一上·浙江金华·阶段练习)已知不等式的解集是,则对函数,下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
模块三
课后作业
一、单选题
1.(23-24高二上·湖南长沙·期末)集合,集合,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(23-24高一上·北京·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24高一上·陕西渭南·阶段练习)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·江西南昌·开学考试)在同一平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的图象如图所示,则二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·江西新余·期中)不等式的解集是,则的解集是( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)若关于的不等式的解集中,恰有3个整数,则实数的取值集合是( )
A. B.
C.或 D.或
7.(23-24高一上·北京东城·期中)已知不等式对任意的实数x恒成立,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高一上·云南·阶段练习)若关于的不等式的解集是,关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.(23-24高一上·全国·单元测试)下列结论错误的是( )
A.若函数对应的方程没有根,则不等式的解集为R;
B.不等式在上恒成立的条件是且;
C.若关于x的不等式的解集为,则;
D.不等式的解为.
10.(23-24高一上·广东珠海·期中)已知关于的不等式的解集为,,,则( )
A.
B.
C.的解集是
D.的解集是或
三、填空题
11.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)若是假命题,则实数的取值范围为 .
12.(23-24高一上·陕西宝鸡·期中)已知函数,若不等式的解集是,则实数的值为 .
四、解答题
13.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)(1)解不等式;
(2)解关于的不等式.
14.(23-24高一上·安徽芜湖·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为.
(1)求和的值;
(2)求不等式的解集.
15.(23-24高一上·江西新余·期中)设函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若,且对任意恒成立,求的取值范围.
16.(23-24高一上·广东东莞·阶段练习)我市为推动美丽乡村建设,发展农业经济,鼓励农产品加工,某食品企业生产一种饮料,每瓶成本为10元,售价为15元,月销售8万瓶.
(1)据市场调查,若售价每提高1元,月销售量将减少2000瓶,要使月总利润不低于原来的月总利润(月总利润月销售总收入月总成本),该饮料每瓶售价最多为多少元?
(2)为提高月总利润,企业决定下月进行营销策略改革,计划每瓶售价元,并投万元作为营销策略改革费用.据市场调查,每瓶售价每提高1元,月销售量将相应减少万瓶,则当每瓶售价为多少时,下月的月总利润最大?并求出下月最大总利润.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$
第08讲 二次函数与一元二次方程、不等式
【人教A版2019】
·模块一 一元二次不等式
·模块二 三个“二次”的关系
·模块三 课后作业
模块一
一元二次不等式
1.一元二次不等式
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0.
2.一元二次不等式的解法
(1)解不含参数的一元二次不等式的一般步骤:
①通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
②计算对应方程的判别式;
③求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
④根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
(2)解含参数的一元二次不等式的一般步骤:
①若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
②若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;
③若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
3.分式、高次、绝对值不等式的解法
(1)解分式不等式的一般步骤:
①对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.
②对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.
(2)解高次不等式的一般步骤:
高次不等式的解法:如果将分式不等式转化为正式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,步骤如下:①标准化;②分解因式;③求根;④穿线;⑤得解集.
(3)解绝对值不等式的一般步骤:
对于绝对值不等式,可以分类讨论然后去括号求解;还可以借助数轴来求解.
【考点1 不含参的一元二次不等式的解法】
【例1.1】(23-24高一上·山东济宁·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用二次不等式的解法求解即可.
【解答过程】因为,
所以,解得,
则不等式的解集为.
故选:B.
【例1.2】(23-24高二下·新疆喀什·期末)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.或
【解题思路】求解不等式,判断选项
【解答过程】由,则,故,故不等式的解集为.
故选:B.
【变式1.1】(2023·湖南岳阳·模拟预测)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.或
【解题思路】将不等式化简成一元二次不等式的标准形式,即可求得结果.
【解答过程】由不等式可得,
即,可得,
因此不等式的解集是.
故选:C.
【变式1.2】(23-24高一上·湖南永州·阶段练习)一元二次不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
【解题思路】把不等式的二次项系数化为正数,然后因式分解以便确定相应方程的根,从而写出不等式的解集.
【解答过程】原不等式可化为,即.∴.
故选:C.
【考点2 含参的一元二次不等式的解法】
【例2.1】(23-24高一上·海南海口·期中)若,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据得到,从而写出的解集.
【解答过程】因为,所以,
所以的解集为.
故选:D.
【例2.2】(23-24高一上·河南南阳·期中)若关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【解题思路】由已知可得且,将化为求解即可.
【解答过程】由于关于的不等式的解集是,
所以则有且,
所以等价于,
解得,即不等式的解集为.
故选:D.
【变式2.1】(23-24高一上·河南开封·期中)关于x的不等式的解集不可能是( )
A. B. C. D.或
【解题思路】将原不等式化为,再分类讨论的取值情况进行求解.
【解答过程】由题意,原不等式可化为
当时,原不等式为,解得,原不等式的解集为;
当时,,原不等式的解集为;
当时,,原不等式的解集为;
当时,,原不等式的解集为;
当时,,原不等式的解集为或;
综上,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
故不可能的解集为或.
故选:D.
【变式2.2】(23-24高一上·山东·阶段练习)不等式的解集为( ).
A. B.
C.或 D.或
【解题思路】由一元二次不等式的解法求解.
【解答过程】原不等式可化为即,而,故,
图象开口向下,故原不等式的解集为.
故选:A.
【考点3 解分式、高次、绝对值不等式】
【例3.1】(23-24高一上·宁夏固原·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【解题思路】根据分式不等式的解法求得正确答案.
【解答过程】,
解得或,
所以不等式的解集为或.
故选:C.
【例3.2】(23-24高一上·新疆·期中)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【解题思路】由绝对值的几何意义可得.
【解答过程】 或,
由绝对值几何意义知,无解,
由,解得,
综上可得不等式的解集是.
故选:C.
【变式3.1】(23-24高一上·甘肃·期末)不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【解题思路】将分式不等式转化成整式不等式求解即可.
【解答过程】,
即且,
解得或.
所以不等式的解集为.
故选:B.
【变式3.2】(23-24高一上·安徽芜湖·阶段练习)“”是“”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
【解题思路】解绝对值不等式和分式不等式,得到解集,由真包含关系得到答案.
【解答过程】,
,
等价于,解得,
其中为的真子集,故“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
【考点4 由一元二次不等式的解确定参数】
【例4.1】(23-24高一上·重庆·阶段练习)若关于的不等式的解集中恰有个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】含参解一元二次不等式,分类讨论的范围确定整数解即可.
【解答过程】由,得,
当时,不等式的解集为,不符合题意,舍去;
当时,不等式的解集为,此时若有个整数解,
此时,解集中的三个整数分别为、、,则需;
当时,不等式的解集为,此时若有个整数解,
此时,解集中的三个整数分别为、、,则需
综上:所以或,
故选:A.
【例4.2】(23-24高一上·山东·期中)已知不等式的解集是或,则( )
A. B. C.1或 D.或
【解题思路】根据不等式的解集确定不等式的形式为一元二次不等式,再利用根与系数关系求解.
【解答过程】根据不等式解集可确定,不等式为一元二次不等式,且,
令,方程两根,,
根据根与系数关系有,,
则有解得,所以.
故选:A.
【变式4.1】(23-24高一上·河南·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用一元二次不等式和一元二次方程的对应关系求出参数,再解另一个不等式即可.
【解答过程】由题设知方程有两根2和3,故由韦达定理得则,
因此,解得.
故选:A.
【变式4.2】(23-24高一上·广东茂名·期中)关于的不等式的解集中恰有2个整数,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D. 或
【解题思路】根据一元二次不等式的解,即可求解.
【解答过程】由可得;
若,则不等式解集为空集;
若,则不等式的解集为,此时要使不等式解集中恰有2个整数,
则这两个整数为2、3,则;
若,则不等式的解集为,此时要使不等式解集中恰有2个整数,
则这两个整数为;所以;
综上或,
故选:A.
【考点5 一元二次不等式恒成立问题】
【例5.1】(23-24高一上·青海西宁·期末)若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【解题思路】利用二次不等式恒成立问题的解法,分类讨论与即可得解.
【解答过程】因为在上恒成立,
当时,得,显然成立;
当时,要使问题成立则,解得;
综上,实数的取值范围为.
故选:A.
【例5.2】(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知命题“,使”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解题思路】依题意有恒成立,则,解不等式即可.
【解答过程】已知命题“,使”是假命题,
则,都有,
得,解得.
故选:D.
【变式5.1】(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)若对于任意,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用一元二次函数的图象与性质分析运算即可得解.
【解答过程】由题意,对于都有成立,
∴,解得:,
即实数的取值范围是.
故选:B.
【变式5.2】(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期中)若不等式对恒成立,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.2
【解题思路】解不等式,转化为不等式的解集为的子集可得答案.
【解答过程】解不等式得,
不等式对恒成立,
,可得,解得,
根据选项可得只有C选项符合.
故选:C.
【考点6 一元二次不等式有解问题】
【例6.1】(23-24高一上·山东聊城·阶段练习)若存在,使不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】当时,由参变量分离法可得,利用基本不等式求出的最大值,即可求得实数的取值范围.
【解答过程】当时,由,可得,则,
因为,当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,当时,的最大值为,故.
故选:A.
【例6.2】(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)存在,使得不等式成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【解题思路】分离参数结合二次函数的单调性求最值即可.
【解答过程】存在,使得不等式成立,等价于.
令,,当时,,所以.
故选:B.
【变式6.1】(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)命题:“使得不等式成立”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据题意,转化为不等式在有解,结合二次函数的性质,求得其最小值,即可求解.
【解答过程】由使得不等式成立是真命题,
即不等式在有解,
因为,当时,,
所以,即实数的取值范围为.
故选:C.
【变式6.2】(23-24高一上·北京·阶段练习)若存在,有成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】参数分离可得,设,将存在问题转化为,求出函数的最大值,即可得到实数a的取值范围.
【解答过程】因为,所以将原不等式参数分离可得,设,
已知存在,有成立,则,
令,则,,
由对勾函数知在上单调递减,在上单调递增,
,,
所以,即,
故选:B.
模块二
三个“二次”的关系
1.二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
【注】:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
2.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
△>0
△=0
△<0
y=ax2+bx+ c
(a>0)的图象
ax2+bx+ c=0
(a>0)的根
有两个不相等
的实数根
x1,x2(x1<x2)
有两个相等
的实数根
没有实数根
ax2+bx+ c>0
(a>0)的解集
或
R
ax2+bx+ c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
【注】:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
【考点1 二次函数的图象分析与判断】
【例1.1】(23-24高一上·湖南株洲·阶段练习)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】首先根据一元二次不等式与对应方程的关系,求解的关系,再代入函数,即可分析函数的图象.
【解答过程】因为的解集为,所以方程的两根分别为和,且,则,,
故函数的图象开口向下,且与轴的交点坐标为和,故选项的图象符合.
故选:A.
【例1.2】(2024高一·全国·专题练习)不等式的解集为,则函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据题意,可得方程的两个根为和,且,结合二次方程根与系数的关系得到、、的关系,再结合二次函数的性质判断即可.
【解答过程】根据题意,的解集为,则方程的两个根为和,且.
则有,变形可得,
故函数是开口向下的二次函数,且与轴的交点坐标为和.
对照四个选项,只有C符合.
故选:C.
【变式1.1】(23-24高二下·北京昌平·期末)若不等式的解集为,则函数的图象可以为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由题可得和是方程的两个根,求出,再根据二次函数的性质即可得出.
【解答过程】由题可得和是方程的两个根,且,
,解得,
则,
则函数图象开口向下,与轴交于.
故选:C.
【变式1.2】(23-24高一上·江苏苏州·开学考试)一次函数与二次函数在同一坐标系中的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】分类讨论,和时,由一次函数的单调性与二次函数图象的开口方向,排除一些选项,再由的的正负,确定二次函数对称轴的位置,从而可得最后结果.
【解答过程】若,则一次函数为增函数,
二次函数的开口向上,故可排除A;
若,则一次函数为减函数,
二次函数的开口向下,故可排除D;
对于选项C,由直线可知,,从而,
而二次函数的对称轴在y轴的右侧,故应排除C.
故选:B.
【考点2 三个“二次”关系的应用】
【例2.1】(23-24高二上·河南·阶段练习)二次方程的两根为2,,那么关于的不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
【解题思路】根据,确定二次函数的图象开口方向,再由二次方程的两根为2,,写出不等式的解集.
【解答过程】因为二次方程的两根为2,,
又二次函数的图象开口向上,
所以不等式的解集为或 ,
故选:B.
【例2.2】(23-24高一·全国·课后作业)已知二次函数的对称轴为,且有两个实数根、,则等于( )
A. B. C. D.不能确定
【解题思路】利用二次函数的对称轴方程可求得的值,然后利用韦达定理可求得的值.
【解答过程】由于二次函数的对称轴方程为,可得,
又因为方程的两根分别为、,由韦达定理得.
故选:C.
【变式2.1】(23-24高一上·山西吕梁·期中)已知关于的不等式的解集为,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据一元二次不等式,一元二次方程和二次函数的关系求解.
【解答过程】因为不等式的解集为,所以相应的二次函数的图象开口向下,所以,故A错误;
易知和,是方程的两个根,则有,又,故,故BC正确;
由二次函数的图象可知,当时,,故D正确.
故选:A.
【变式2.2】(23-24高一上·浙江金华·阶段练习)已知不等式的解集是,则对函数,下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用二次不等式的解集,求得a,b,c的关系,由此判断二次函数的图像与性质,从而判断出的大小关系.
【解答过程】由于二次不等式的解集为,
所以,是方程的两个实数根,即
即.
则,,其图像开口向上,且对称轴为 ,
所以
故选:A.
模块三
课后作业
一、单选题
1.(23-24高二上·湖南长沙·期末)集合,集合,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解题思路】求解不等式化简,再用充分必要条件判定得答案.
【解答过程】或,
或,
则,反之不成立,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
2.(23-24高一上·北京·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据一元二次不等式的解法计算可得.
【解答过程】不等式,即,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A.
3.(23-24高一上·陕西渭南·阶段练习)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【解题思路】由二次函数性质可直接得到结果.
【解答过程】为开口方向向下,对称轴为的二次函数,
的单调递减区间为.
故选:B.
4.(23-24高一上·江西南昌·开学考试)在同一平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的图象如图所示,则二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据一次函数与二次函数在同一平面直角坐标系中的图象可判断出,由此可判断二次函数的图象可能的位置,即得答案.
【解答过程】根据一次函数与二次函数在同一平面直角坐标系中的图象可判断出,则图像,开口向上,对称轴为;D正确.
故选:D.
5.(23-24高一上·江西新余·期中)不等式的解集是,则的解集是( )
A. B. C. D.
【解题思路】由一元二次不等式解集求参数,代入目标不等式,应用一元二次不等式的解法求解集.
【解答过程】由题设是的两个根,则,
所以,即,
故不等式解集为.
故选:B.
6.(23-24高一上·安徽马鞍山·阶段练习)若关于的不等式的解集中,恰有3个整数,则实数的取值集合是( )
A. B.
C.或 D.或
【解题思路】对不等式因式分解,分,,三种情况,得到不等式解集,结合恰有3个整数得到不等式,求出答案.
【解答过程】,
当时,不等式解集为,此时恰有3个整数解,
则3个整数解分别为,故,解得,
当时,不等式解集为,此时恰有3个整数解,
则3个整数解分别为,故,解得,
当时,不等式解集为,不合要求,
故实数的取值集合为或.
故选:D.
7.(23-24高一上·北京东城·期中)已知不等式对任意的实数x恒成立,则实数k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】先对的取值进行分类讨论,在时,需结合二次函数的图象分析,得到与之等价的不等式组,求解即得.
【解答过程】因不等式对任意的实数x恒成立,则
①当时,不等式为,恒成立,符合题意;
②当时,不等式在R上恒成立等价于,解得:.
综上可得:实数k的取值范围为.
故选:C.
8.(23-24高一上·云南·阶段练习)若关于的不等式的解集是,关于的不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】由题意先计算出、,再代入不等式中求解分式不等式即可得.
【解答过程】由题意可得,
即、,则有,
即求,
解得或,即解集为.
故选:B.
二、多选题
9.(23-24高一上·全国·单元测试)下列结论错误的是( )
A.若函数对应的方程没有根,则不等式的解集为R;
B.不等式在上恒成立的条件是且;
C.若关于x的不等式的解集为,则;
D.不等式的解为.
【解题思路】根据一元二次不等式与对应二次函数的关系,结合各选项的描述判断A、B、C正误即可,对于D将不等式化为求解集即可.
【解答过程】A:函数不存在零点,若则不等式解集为
,若则不等式解集为解集为空集,A错误;
B:由条件有不等式对应的二次函数图象开口向下,所以
且函数图象至多与x轴有一个交点,故,B正确;
C:当时不等式解集为,显然不符合题意,当时由二次函数的性质知:,解得,C正确;
D:化不等式为分式不等式,解得,D错误.
故选:AD.
10.(23-24高一上·广东珠海·期中)已知关于的不等式的解集为,,,则( )
A.
B.
C.的解集是
D.的解集是或
【解题思路】由题意可得1和5是方程的两根,且,利用韦达定理可得与的关系,然后逐项判断可得答案.
【解答过程】由题意可得和5是方程的两根,且,
由韦达定理可得,得,
对于A,因为,故A错误;
对于B,,故B错误;
对于C,不等式,即,即,得,
∴不等式的解集是,故C正确;
对于D,由不等式,得,即,
则,得或,即解集为 或,故D正确.
故选:CD.
三、填空题
11.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)若是假命题,则实数的取值范围为 或 .
【解题思路】根据给定,利用一元二次不等式恒成立求出的范围,再求其补集得解.
【解答过程】若原命题为真,由,即,得,解得,
所以该命题为假,故实数的取值范围是或.
故答案为:或.
12.(23-24高一上·陕西宝鸡·期中)已知函数,若不等式的解集是,则实数的值为 .
【解题思路】根据题意,可得一元二次不等式的解集是,由此列式算出实数的值.
【解答过程】,即,解集是,
所以,且是方程的两个实数根,
于是由韦达定理可得,
解得不符合题意,舍去).
故答案为:.
四、解答题
13.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)(1)解不等式;
(2)解关于的不等式.
【解题思路】(1)根据题意,利用分式不等式的解法,即可求解;
(2)根据题意,结合一元二次不等式的解法,分类讨论,即可求解.
【解答过程】(1)不等式,可化为,
即,即,解得或,
所以不等式组的解集为或.
(2)①当时,原不等式化为,解集为;
②当时,原不等式化为,解集为;
③当时,原不等式化为;
当时,,原不等式的解集为空集;
当时,,原不等式的解集为;
当时,,原不等式的解集为.
14.(23-24高一上·安徽芜湖·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为.
(1)求和的值;
(2)求不等式的解集.
【解题思路】(1)依题意和是方程的两个根,利用韦达定理得到方程组,解得即可;
(2)依题意可得,再分、、三种情况讨论,分别求出不等式的解集.
【解答过程】(1)由题意知和是方程的两个根且,
由根与系数的关系得,解得;
(2)由、,不等式可化为,
即,则该不等式对应方程的实数根为和.
当时,,解得,即不等式的解集为,
当时,,不等式的解集为空集,
当时,,解得,即不等式的解集为,
综上:当时,解集为,
当时,解集为空集,
当时,解集为.
15.(23-24高一上·江西新余·期中)设函数.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)若,且对任意恒成立,求的取值范围.
【解题思路】(1)根据一元二次不等式和其对应一元二次方程根的关系确定,解得答案.
(2)变换得到,根据均值不等式计算最值得到答案.
【解答过程】(1)不等式的解集为,则,解得.
(2)若,则,
对任意,都有恒成立,即,
(当且仅当时等号成立),故,
即.
16.(23-24高一上·广东东莞·阶段练习)我市为推动美丽乡村建设,发展农业经济,鼓励农产品加工,某食品企业生产一种饮料,每瓶成本为10元,售价为15元,月销售8万瓶.
(1)据市场调查,若售价每提高1元,月销售量将减少2000瓶,要使月总利润不低于原来的月总利润(月总利润月销售总收入月总成本),该饮料每瓶售价最多为多少元?
(2)为提高月总利润,企业决定下月进行营销策略改革,计划每瓶售价元,并投万元作为营销策略改革费用.据市场调查,每瓶售价每提高1元,月销售量将相应减少万瓶,则当每瓶售价为多少时,下月的月总利润最大?并求出下月最大总利润.
【解题思路】(1)设提价元,则每瓶饮料利润为元,由此算出月销量,得到总利润的表达式,根据月总利润不低于原来的月总利润得到关于的不等式,即可求出的范围,进而求解;
(2)由题意可得每瓶利润为元,得出月销量,从而得到月总利润的函数解析式,最后利用基本不等式求解.
【解答过程】(1)设提价元,由题意知每瓶饮料利润为元,
则月销量为万瓶,
所以提价后月总销售利润为万元,
因为原来月销售总利润为万元,且要求月总利润不低于原来的月总利润,
所以,即,解得,
所以售价最多为元,
故该饮料每瓶售价最多为元;
(2)由题意,每瓶利润为元,
月销售量为万瓶,
设下月总利润为,,
整理得:,
,
,
当且仅当,即时等号成立,
,当且仅当时取等号,
故当售价元时,下月的月总利润最大为万元.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$