内容正文:
2024年新高一数学暑假预习手册(人教A版2019)
预习08二次函数与一元二次方程,不等式
一、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或,其中均为常数.
二、二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
注意:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
三、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
的图象
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
注意:(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)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.
考点一 解不含参的一元二次不等式
【方法点拨】解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根据函数图象与轴的相关位置写出不等式的解集.
【例1】求下列关于的不等式的解集.
(1)
(2)
【例2】已知,,则是的( )条件
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【变式1-1】已知命题p:集合,命题q:集合,则p是q的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
【变式1-2】(多选)下列式子中,使不等式成立的充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】求下列不等式的解集:
(1)
(2)
(3)
考点二 解分式不等式
【方法点拨】(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.
【例3】不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【例4】利用函数解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
(4)
(5)
【变式2-1】解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
【变式2-2】不等式的解集为 .
【变式2-3】解关于的不等式组:.
考点三 三个“二次”的关系
【方法点拨】(1)一元二次不等式的解集的端点值是一元二次方程的根,也是函数的图象与x轴交点的横坐标.
(2)二次函数的图象在轴上方的部分,是由不等式的的值构成的;图象在轴下方的部分,是由不等式的的值构成的,三者之间相互依存、相互转化.
【例5】(多选)已知不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【例6】设二次函数.
(1)若方程有实根,则实数的取值范围是 ;
(2)若不等式的解集为,则实数的取值范围是 ;
(3)若不等式的解集为R,则实数的取值范围是 .
【变式3-1】已知不等式组的解集是关于的不等式的解集的子集,则实数a的取值范围为( )
A.a≤0 B.a<0 C.a≤-1 D.a<-2
【变式3-2】已知关于x的不等式的解集为或,不等式的解集为 .
【变式3-3】已知二次函数图象如图所示.则不等式的解集为 .
考点四 恒成立问题(法)
【方法点拨】一元二次不等式在上恒成立:一般画出图象,结合根的个数和开口方向进行列不等式即可
【例7】若命题“,”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例8】关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是 .
【变式4-1】已知命题p:,,请写出一个满足“p为假命题”的整数m的值: .
【变式4-2】在上定义运算:若不等式对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是 .
【变式4-3】已知命题在上恒成立,命题,,若或为真,且为假,求实数的取值范围.
考点五 恒成立问题(分离参数法)
【方法点拨】含参数的一元二次不等式恒成立,若能够分离参数成或形式.则可以转化为函数值域求解.
设的最大值为,最小值为:①恒成立⇔,恒成立⇔.
②恒成立⇔,恒成立⇔.
【例9】“”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
【例10】已知当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 .
【变式5-1】命题“,满足不等式”是假命题,则的取值范围为 .
【变式5-2】若“,”是真命题,则实数m的最小值为 .
【变式5-3】(1)若对于一切实数,不等式恒成立,求的取值范围;
(2)当时,不等式恒成立,求的取值范围.
考点六 实际问题
【方法点拨】一元二次不等式应用题常以二次函数为模型,解题时要弄清题意,准确找出其中的不等关系,再利用一元二次不等式求解,确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.
【例11】一家车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量(单位:辆)与创造的价值(单位:元)之间有如下的关系:.若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收6000元以上,则在一个星期内大约应该生产 (填写区间范围)辆摩托车?
【例12】已知汽车从踩刹车到停车所滑行的距离与速度之间有如下关系式:,其中是比例系数,且,是汽车质量(t).若某辆卡车不装货物(司机体重忽略不计)以36km/h的速度行驶时,从刹车到停车需要走20m.当这辆卡车装着等于车重的货物行驶时,为保证安全,要在发现前面20m处有障碍物时能在离障碍物5m以外处停车,则最高速度应低于多少(设司机发现障碍物到踩刹车需经过1s)?
【变式6-1】某产品的总成本(万元)与产量(台)之间满足如下关系式:(,).若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量为多少?
【变式6-2】某热带风暴中心B位于海港城市A南偏东的方向,与A市相距400 km,该热带风暴中心B以40 km/h的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经多少时间后A市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间?
【变式6-3】某学校欲在广场旁的一块矩形空地上进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均种满宽度相同的鲜花.已知两块绿草坪的面积均为200平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多10米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周及中间的宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
考点七 二次方程根的分布
【方法点拨】解决一元二次方程的根的分布时,常常需考虑:判别式,对称轴,特殊点的函数值的正负,所对应的二次函数图象的开口方向.
【例13】关于的方程有两个不相等的实数根,且,那么的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例14】已知方程的一个实根小于2,另一个实根大于2,求实数的取值范围 .
【变式7-1】关于x的方程至少有一个负根的充要条件是( )
A. B. C. D.
【变式7-2】如果关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,那么的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】方程在区间上有一根,求实数的取值范围.
考点八 解含参一元二次不等式
【方法点拨】解含参数的一元二次不等式: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.
【例15】若关于的不等式的解集中恰有2个整数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例16】已知,解关于的不等式.
【变式8-1】已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
【变式8-2】已知.
(1)若恒成立,求实数的取值范围;
(2)求不等式的解集.
【变式8-3】已知函数
(1)若的解集为,求实数的值;
(2)若对恒成立,求实数的取值范围;
(3)若,求关于的不等式的解集.
一、单选题
1.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.一元二次不等式的解为,那么的解集为( )
A. B.
C. D.
3.若命题“”为真命题,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
4.“”是“方程只有一个解”的( )
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
5.设集合或,集合,若中恰有两个整数,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.若关于的不等式有实数解,则的值可能为( )
A.0 B.3 C.1 D.
7.不等式的解集为,且.以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
8.若不等式的解集是,则实数,,满足的条件是 .
9.已知二次函数,且恰有3个整数解,写出一个符合题意的函数解析式为 .
四、解答题
10.(1)解关于x的不等式;
(2)解关于x的不等式.
11.中华人民共和国第14届冬季运动会将于2024年2月17日至2月27日在内蒙古自治区呼伦贝尔市举行,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售 8万件.
(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少0.2万件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?
(2)为了抓住此次契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定立即对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到元.公司拟投入 万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量 至少应达到多少万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.
12.命题:“”,命题:“”.
(1)若命题是假命题,求实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
13.已知函数.
(1)若的解集为,求实数的值;
(2)若,求不等式的解集.
2
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$$2024年新高一数学暑假预习手册(人教A版2019)
预习08二次函数与一元二次方程,不等式
一、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或,其中均为常数.
二、二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
注意:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
三、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
的图象
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
注意:(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)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.
考点一 解不含参的一元二次不等式
【方法点拨】解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根据函数图象与轴的相关位置写出不等式的解集.
【例1】求下列关于的不等式的解集.
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)不等式,即,解得,
所以不等式的解集为.
(2)不等式,即,即,
解得,所以不等式的解集为.
【例2】已知,,则是的( )条件
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【详解】由得,
由得,
则是的必要不充分条件.
故选:B.
【变式1-1】已知命题p:集合,命题q:集合,则p是q的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充分必要 D.既不充分也不必要
【答案】B
【详解】或,或,
是的真子集,
因此,是的必要不充分条件.
故选:B
【变式1-2】(多选)下列式子中,使不等式成立的充分不必要条件可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】由题意,
根据充分不必要条件与集合之间的关系可知,只需要找集合的子集,
对比选项可知,使不等式成立的充分不必要条件可以是或.
故选:BD.
【变式1-3】求下列不等式的解集:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1);
(2);
(3).
【详解】(1)由,则或,
所以或,故不等式解集为.
(2)由,可得,
所以不等式解集为.
(3)由已知,显然无解,
所以不等式解集为.
考点二 解分式不等式
【方法点拨】(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.
【例3】不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,
得,解得,
所以不等式的解集是.
故选:B.
【例4】利用函数解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
(4)
(5)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)解:方程的解为,
所以不等式的解集为;
(2)解:方程的解为,
所以不等式的解集为;
(3)解:对于方程,由于,
所以不等式的解集为;
(4)解:等价于,
方程的解为,
所以原不等式的解集是;
(5)解:移项得通分整理得,
等价于,解得,
所以原不等式的解集是.
【变式2-1】解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【详解】(1)由可得,即,
解得,
故解集为:;
(2)由可得,即且,
解得或,
故解集为:或;
(3)由可得,即,
解得或,
故解集为:或.
【变式2-2】不等式的解集为 .
【答案】
【详解】由,
所以不等式解集为.
故答案为:
【变式2-3】解关于的不等式组:.
【答案】
【详解】由,等价于且,解得;
由,即,解得;
所以原不等式组的解集为.
考点三 三个“二次”的关系
【方法点拨】(1)一元二次不等式的解集的端点值是一元二次方程的根,也是函数的图象与x轴交点的横坐标.
(2)二次函数的图象在轴上方的部分,是由不等式的的值构成的;图象在轴下方的部分,是由不等式的的值构成的,三者之间相互依存、相互转化.
【例5】(多选)已知不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】由不等式的解集为,
可得相应的二次函数的图像开口向下,所以,所以A错误;
又由2和是方程的两个根,则有,
因为,故,所以BC正确;
因为,所以,所以D错误.
故选:BC.
【例6】设二次函数.
(1)若方程有实根,则实数的取值范围是 ;
(2)若不等式的解集为,则实数的取值范围是 ;
(3)若不等式的解集为R,则实数的取值范围是 .
【答案】 或.
【详解】对于(1),因为方程有实根,故,解得或.
对于(2),因为不等式的解集为,故,解得.
对于(3),不等式的解集为R,故,故.
【变式3-1】已知不等式组的解集是关于的不等式的解集的子集,则实数a的取值范围为( )
A.a≤0 B.a<0 C.a≤-1 D.a<-2
【答案】A
【详解】,解得:,因为是不等式的解集的子集,故要满足:,解得:,
故选:A
【变式3-2】已知关于x的不等式的解集为或,不等式的解集为 .
【答案】.
【详解】因为不等式的解集为或,
所以,且和4为方程的两根,
故,得,
又,所以,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:
【变式3-3】已知二次函数图象如图所示.则不等式的解集为 .
【答案】
【详解】根据二次函数的图象可知,为方程的两根,
故,即,
则即,也即,
,解得或.
故不等式解集为.
故答案为:.
考点四 恒成立问题(法)
【方法点拨】一元二次不等式在上恒成立:一般画出图象,结合根的个数和开口方向进行列不等式即可
【例7】若命题“,”为假命题,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为命题“,”为假命题,
所以它的否定“,”为真命题,
则,解得.
故选:D
【例8】关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为的解集为,
即恒成立,
当时,即,解得,不符合题意;
当时,则’解得;
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:
【变式4-1】已知命题p:,,请写出一个满足“p为假命题”的整数m的值: .
【答案】(答案不唯一)
【详解】由命题p:,为假命题,
则恒成立,
得,解得,
所以整数m的值可为,0,1(答案不唯一).
故答案为:(答案不唯一).
【变式4-2】在上定义运算:若不等式对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为恒成立,
所以当时,原不等式化为恒成立,
即恒成立,
故,解得,
又因为,所以.
当时,原不等式化为恒成立,
即恒成立,
故,解得,
又因为,所以.
综上可得.
故答案为:.
【变式4-3】已知命题在上恒成立,命题,,若或为真,且为假,求实数的取值范围.
【答案】
【详解】若命题在上恒成立,为真命题,
则,解得;
若命题,,为真命题,
则,解得或;
因为或为真,且为假,
所以与一个为真一个为假,
若为真命题,即,此时也为真命题,故舍去,
若为真命题、为假命题,则,
综上可得实数的取值范围为.
考点五 恒成立问题(分离参数法)
【方法点拨】含参数的一元二次不等式恒成立,若能够分离参数成或形式.则可以转化为函数值域求解.
设的最大值为,最小值为:①恒成立⇔,恒成立⇔.
②恒成立⇔,恒成立⇔.
【例9】“”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
【答案】B
【详解】,可得单调递减,单调递增,
,所以,
所以.
不能推出,可以得出,是的必要不充分条件.
故选:B.
【例10】已知当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为当时,不等式恒成立,则,
原题意等价于当时,不等式恒成立,
又因为,当且仅当,即等号成立,
可得,所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
【变式5-1】命题“,满足不等式”是假命题,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】命题“,满足不等式”是假命题,
所以,不等式恒成立,
设,,
则有,解得,
所以的取值范围为.
故答案为:.
【变式5-2】若“,”是真命题,则实数m的最小值为 .
【答案】4
【详解】由题意,原命题等价于在上恒成立,根据二次函数的图象,在上的最大值为4,所以,即m的最小值为4.
故答案为:4.
【变式5-3】(1)若对于一切实数,不等式恒成立,求的取值范围;
(2)当时,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)要使恒成立,若,显然,满足题意;
若,则解得,
综上,的取值范围是.
(2)令.
当时,恒成立,则的根一个小于1,另一个大于2.
如图,得即解得,
的取值范围是.
考点六 实际问题
【方法点拨】一元二次不等式应用题常以二次函数为模型,解题时要弄清题意,准确找出其中的不等关系,再利用一元二次不等式求解,确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.
【例11】一家车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量(单位:辆)与创造的价值(单位:元)之间有如下的关系:.若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收6000元以上,则在一个星期内大约应该生产 (填写区间范围)辆摩托车?
【答案】51~59
【详解】根据题意可知,
转化为不等式,即可得,
解得;
所以应该生产51~59辆摩托车.
故答案为:51~59
【例12】已知汽车从踩刹车到停车所滑行的距离与速度之间有如下关系式:,其中是比例系数,且,是汽车质量(t).若某辆卡车不装货物(司机体重忽略不计)以36km/h的速度行驶时,从刹车到停车需要走20m.当这辆卡车装着等于车重的货物行驶时,为保证安全,要在发现前面20m处有障碍物时能在离障碍物5m以外处停车,则最高速度应低于多少(设司机发现障碍物到踩刹车需经过1s)?
【答案】18km/h
【详解】设卡车本身质量为,速度为,刹车滑行距离为,
则依题意可得.将,代入得,
又卡车司机从发现障碍物到踩刹车需经过1s,
这1s内卡车已行驶的路程为,
因此,,整理得,
方程有两个不相等的实数根,,
不等式的解集为,
在这个实际问题中,,所以最高速度应低于18km/h.
【变式6-1】某产品的总成本(万元)与产量(台)之间满足如下关系式:(,).若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量为多少?
【答案】150台
【详解】根据题意可得,整理得,
方程有两个不相等的实数根,,
由图象得不等式的解集为或,
在这个实际问题中,,所以的最小值为150,
即生产者不亏本时的最低产量为150台.
【变式6-2】某热带风暴中心B位于海港城市A南偏东的方向,与A市相距400 km,该热带风暴中心B以40 km/h的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经多少时间后A市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间?
【答案】在3.75 h后,A市会受到热带风暴的影响,时间长达2.5 h.
【详解】如图,以A市为原点,正东方向为x轴正方向建立直角坐标系,
显然,热带风暴中心B的坐标为,
则x h后热带风暴中心B到达点处,
依题意,当A市受热带风暴影响时,有,即,
整理得,解得,,
所以在3.75 h后,A市会受到热带风暴的影响,时间长达2.5 h.
【变式6-3】某学校欲在广场旁的一块矩形空地上进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均种满宽度相同的鲜花.已知两块绿草坪的面积均为200平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多10米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周及中间的宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.
【答案】(1)10米
(2)平方米
【详解】(1)设草坪的宽为x米,长为y米,由面积均为200平方米,得,
因为矩形草坪的长比宽至少多10米,
所以,又,
所以,解得,
所以宽的最大值为10米;
(2)记整个绿化面积为S平方米,由题意得,
,当且仅当米时,等号成立,所以整个绿化面积的最小值为平方米
考点七 二次方程根的分布
【方法点拨】解决一元二次方程的根的分布时,常常需考虑:判别式,对称轴,特殊点的函数值的正负,所对应的二次函数图象的开口方向.
【例13】关于的方程有两个不相等的实数根,且,那么的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】当时,即为,不符合题意;
故,即为,
令,
由于关于的方程有两个不相等的实数根,且,
则与x轴有两个交点,且分布在1的两侧,
故时,,即,解得,故,
故选:D
【例14】已知方程的一个实根小于2,另一个实根大于2,求实数的取值范围 .
【答案】
【详解】设,
因为方程 的一个实根小于2,另一个实根大于2,
则满足,解得,即实数的取值范围为.
故答案为:.
【变式7-1】关于x的方程至少有一个负根的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当时,方程为,此时方程的根为负根,
当时,方程,
当方程有二个负根时,则有,
当方程有一个负根一个正根时,则有,
综上所述:当关于x的方程至少有一个负根时,有,
即关于x的方程至少有一个负根的充要条件是.
故选:D.
【变式7-2】如果关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,那么的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,
则有,
故选:A
【变式7-3】方程在区间上有一根,求实数的取值范围.
【答案】
【详解】令,
当时,,即,
其根为不符合条件,故,
因为,所以有一个根为,
所以可转化为,
所以方程另一根为,
因为方程在区间上有一根,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
考点八 解含参一元二次不等式
【方法点拨】解含参数的一元二次不等式: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.
【例15】若关于的不等式的解集中恰有2个整数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】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2个整数解,则需,
当时,不等式的解集为,此时若有2个整数解,则需,
综上:实数的取值范围为或,
故选:A.
【例16】已知,解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【详解】对,由关于的不等式,即,可得.
当时,不等式即,解得,解集为.
当时,不等式即,解得,或,解集为或.
当时,不等式即,解得,解集为.
综上,当时解集为;
当时解集为;
当时解集为.
【变式8-1】已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】由“”是“”的必要不充分条件,得,
依题意,集合,
,
当,即时,,则,解得;
当,即时,,则,解得,
当,即时,,满足,因此,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
【变式8-2】已知.
(1)若恒成立,求实数的取值范围;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)∵ 恒成立,
∴ 对恒成立,
故,化简得,解得,
故实数的取值范围.
(2),即;
当时,不等式的解为或,
当时,不等式的解为或,
当时,不等式的解为.
【变式8-3】已知函数
(1)若的解集为,求实数的值;
(2)若对恒成立,求实数的取值范围;
(3)若,求关于的不等式的解集.
【答案】(1);
(2);
(3)详见解析.
【详解】(1)因为的解集为,
所以且和3为方程的两根,所以,
解得;
(2)对恒成立,
①当时,,符合题意;
②当时,,解得,
综上,实数a的取值范围是;
(3)由,得,
即,
当时,,即,
当时,,
当时,,解得,
当时,,
解得,或,
当时,,
解得,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 ,或
当时,原不等式的解集为,或
一、单选题
1.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】不等式化为,即有0,
于是或,解得或,
所以原不等式的解集为.
故选:B
2.一元二次不等式的解为,那么的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】一元二次不等式的解为,
所以的解为,且,
由韦达定理得,代入得
,
故选:D.
3.若命题“”为真命题,则的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【详解】由题意,不等式有解.
即不等式有解.
设,则函数图象开口向上,
要使不等式有解,则函数图象与轴有交点,
则,化简得,
解得,或.
故选:D.
4.“”是“方程只有一个解”的( )
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】若,则方程为,
即,则其只有一个解;
若方程只有一个解,则或,所以或,
所以“”是“方程只有一个解”的充分不必要条件.
故选:B
5.设集合或,集合,若中恰有两个整数,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题知,方程的两根异号,且两根之积为.
设,,
①若中恰有两个整数为,,则,解得;
②若中恰有两个整数为,,
则且,;
③若中有两个整数为,,
则且,;
综上可得
故选:B
二、多选题
6.若关于的不等式有实数解,则的值可能为( )
A.0 B.3 C.1 D.
【答案】ACD
【详解】
当时,不等式有解,符合题意;
当时,得,则不等式有解;
当时,由,解得.
综上,的取值范围为,对照选项,选项ACD中的值符合题意.
故选:ACD
7.不等式的解集为,且.以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【详解】因为不等式的解集为,
则是方程的两个实数根,,又,
不妨令,,则,,但,故A不成立,符合题意;
令,,则,但,故B不成立,符合题意;
令,,则,,但,故C不成立,符合题意;
,故D成立,不符合题意.
故选:ABC.
三、填空题
8.若不等式的解集是,则实数,,满足的条件是 .
【答案】且
【详解】因为不等式的解集是,
所以不等式恒成立,
所以当且仅当且.
故答案为:且.
9.已知二次函数,且恰有3个整数解,写出一个符合题意的函数解析式为 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】由恰有3个整数解,可确定三个整数解,
不妨设三个整数解分别为1,2,3,
则的解可以为,
故是的两个根,
故可得,所以可得,
不妨令,则,故,
故答案为:(答案不唯一)
四、解答题
10.(1)解关于x的不等式;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1)或;(2)
【详解】(1)变形得到,解得或,
故解集为或;
(2)变形为,故,
解得,
故不等式的解集为.
11.中华人民共和国第14届冬季运动会将于2024年2月17日至2月27日在内蒙古自治区呼伦贝尔市举行,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售 8万件.
(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少0.2万件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?
(2)为了抓住此次契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量,公司决定立即对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到元.公司拟投入 万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量 至少应达到多少万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.
【答案】(1)40元;
(2)至少应达到10.2万件,每件定价30元.
【详解】(1)设每件定价为t元,依题意得,
则,解得,
所以要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元
(2)依题意,时,不等式有解 ,
等价于时,有解,
因为(当且仅当时等号成立),
所以,此时该商品的每件定价为30元,
当该商品明年的销售量至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.
12.命题:“”,命题:“”.
(1)若命题是假命题,求实数的取值范围;
(2)若和中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为命题是假命题,
所以,即,
设,
当时,,
所以,
故实数的取值范围是.
(2)由(1)知,当命题是真命题时,,当命题是假命题时,
当命题是真命题时,,有解,
所以,即,
当命题是假命题时,,
因为若和中有且只有一个是真命题,
所以当真假时,;
当假真时,;
综上所述,若和中有且只有一个是真命题,实数的取值范围为.
.
13.已知函数.
(1)若的解集为,求实数的值;
(2)若,求不等式的解集.
【答案】(1)1
(2)答案见解析
【详解】(1)由题设知,且和是方程的两根,
所以,解得.
(2)①若,则,此时图像恒在x轴上方,所以的解集为;
②若,则,此时的图像开后向上且与x轴只有一个交点,所以的解集为;
③若,则,此时图像与x轴有两个交点,
令,解得,
所以此时的解集为.
综上,当时,解集为;当时,解集为;
当时,解集为.
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