内容正文:
专题08 二次函数与一元二次方程、不等式
求二次函数的值域或最值
1.(23-24高一上·福建福州·期中)函数的值域为 .
2.(23-24高一上·福建福州·期中)设f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(1,5),则f(x)= ;若对于x∈[1,2],不等式f(x)≤2+t有解,则实数t的取值范围为 .
3.(23-24高一上·福建莆田·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.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园,已知院墙长为25米.篱笆长60米(篱笆全部用完),设篱笆的一面的长为米.
(1)当的长为多少米时,矩形花园的面积为400平方米?
(2)若围成的矩形的面积为平方米,当为何值时,有最大值,最大值是多少?
5.(22-23高一上·福建漳州·期中)设集合,集合,已知命题,命题,且命题是命题的充分不必要条件,求实数的取值范围.
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,.现已画出函数在轴右侧的图象,如图所示.
(1)画出函数在轴左侧的图象,根据图象写出函数在上的单调区间;
(2)直接写出在上的解析式,并求在区间的最小值.
7.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数.
(1)设,求在区间上的最小值;
(2)求不等式的解集.
解不含参数的一元二次不等式
1.(23-24高一上·福建福州·期中)已知,则“成立”是“成立”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·福建厦门·期中)不等式的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
3.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,则“”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
4.(23-24高一上·福建福州·期中)下列命题为真命题的是( )
A.,
B.当时,,
C.成立的充要条件是
D.“”的一个必要不充分条件是“”
5.(23-24高一上·福建福州·期中)已知关于x的不等式的解集为或,则下列说法不正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
6.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数.
(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.
7.(23-24高一上·福建福州·期中)已知二次函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若时,不等式恒成立,求实数的取值范围
8.(23-24高一上·福建南平·期中)设.
(1)当时,的解集;
(2)解关于的不等式.
解含参数的一元二次不等式
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)若关于x的不等式的解集中恰有两个整数,则a的值可能为( )
A.0 B. C.1 D.
2.(23-24高一上·福建莆田·期中)设且关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 .
3.(23-24高一上·福建三明·期中)已知二次函数.
(1)若关于的不等式的解集是,求实数,的值;
(2)若,,解关于的不等式.
4.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知.
(1)若的解集为,求关于的不等式的解集;
(2)解关于的不等式.
5.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,.
(1)若不等式的解集为,求,的值域;
(2)若,讨论关于不等式的解集.
6.(23-24高一上·福建福州·期中)已知命题是假命题.
(1)求实数m的取值集合B;
(2)设不等式的解集为A.若是的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
7.(23-24高一上·福建福州·期中)设.
(1)若“”是真命题,求实数的取值范围;
(2)解关于的一元二次不等式.
8.(22-23高一上·福建福州·期中)设,,命题,命题
(1)当时,试判断命题p是命题q的什么条件?
(2)求的取值范围,使命题p是命题q的必要不充分条件.
由一元二次不等式的解集确定参数
1.(23-24高一上·福建·期中)已知关于x的一元二次不等式的解集为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·福建福州·期中)下列说法正确的是( )
A.当,不等式恒成立
B.当时,的最小值是5
C.若不等式的解集为,则
D.不等式的解集可以是
3.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知关于的不等式的解集是,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·福建福州·期中)已知关于的不等式的解集为,且实数满足,,则实数的取值范围是 .
5.(22-23高一上·福建泉州·期中)若关于的不等式的解集为.
(1)当时,求的值;
(2)若,,求的值,并求的最小值.
6.(22-23高一上·福建莆田·期中)已知关于x的不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若关于x的不等式的解集为R,求k的取值范围.
7.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数.
(1)不等式的解集为,求实数的值;
(2)若在上的解集非空,求实数的取值范围.
8.(23-24高一上·福建·期中)已知函数
(1)若的解集是或,求实数的值;
(2)当时,若时函数有解,求的取值范围.
一元二次不等式在实数集上恒成立问题
1.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知命题:,为假命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设非空集合,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值集合.
2.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知命题,为假命题.
(1)求实数a的取值集合A;
(2)设集合,若“”是“”的必要不充分条件,求m的取值范围.
3.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)已知命题“,方程有实根”是真命题.
(1)求实数m的取值集合A;
(2)关于x的不等式组的解集为B,若“”是“”的充分不必要条件,求a的取值范围.
4.(23-24高一上·福建莆田·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.
5.(23-24高一上·福建福州·期中)已知二次函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若时,不等式恒成立,求实数的取值范围
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)(1)若“,使得不等式成立”是假命题,求实数的取值范围.
(2)若,求关于的不等式的解集.
一元二次不等式在某区间上恒成立问题
1.(23-24高一上·福建·期中)若至少存在一个,使得关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·福建龙岩·期中)已知不等式有解,则实数的取值范围为 .
3.(22-23高一上·福建宁德·期中)已知命题“”为真命题,则的取值范围为 .
4.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知命题,,命题,.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、至少有一个为真命题,求实数的取值范围.
5.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数.
(1)不等式的解集为,求实数的值;
(2)若在上的解集非空,求实数的取值范围.
6.(23-24高一上·福建·期中)已知函数
(1)若的解集是或,求实数的值;
(2)当时,若时函数有解,求的取值范围.
根据二次函数的最值或值域求参数
1.(22-23高一上·福建宁德·期中)若函数的定义域为,值域为,则整数的值可能是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·福建省厦门市·期中)若函数的定义域为,值域为,则实数的值可能为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(23-24高一上·福建莆田·期中)若函数的定义域为,值域为,则m的取值范围为 .
4.(22-23高一上·福建福州·期中)已知函数.
(1)若函数的值域为,求实数的值;
(2)当时,函数的最大值为2,求实数的值.
5.(22-23高一上·福建漳州·期中)已知函数
(1)若函数在上单调递减,求a的取值范围:
(2)是否存在实数a,使得函数在区间上的最小值为?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
6.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知二次函数的图像经过原点O,满足对任意实数x都有,且关于x的方程有两个相等的实数根.
(1)求函数的解析式:
(2)是否存在实数m、,使得的定义域为,值域为?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.
7.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数f(x)=ax2+2x+c,若不等式f(x)<0的解集是{x|-5<x<3}.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在区间[m,m+2]上的最小值为20,求实数m的值.
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专题08 二次函数与一元二次方程、不等式
求二次函数的值域或最值
1.(23-24高一上·福建福州·期中)函数的值域为 .
【答案】
【分析】根据二次函数单调性求解值域.
【详解】
开口向上,对称轴为,
函数单调递减,函数单调递增,
当时,,
当时,,
所以.
故答案为:
2.(23-24高一上·福建福州·期中)设f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(1,5),则f(x)= ;若对于x∈[1,2],不等式f(x)≤2+t有解,则实数t的取值范围为 .
【答案】
【分析】由题意可得1和5是方程的根,则利用根与系数的关系可求出,从而可求出的解析式,由对于任意x∈[1,2],不等式f(x)≤2+t有解,可得,求出可求得实数t的取值范围
【详解】因为不等式f(x)<0的解集是(1,5),
所以1和5是方程的根,
所以,解得,
所以,
因为对于x∈[1,2],不等式f(x)≤2+t有解,
所以
因为的对称轴为,
所以在上单调递减,
所以,
所以,得,
所以实数t的取值范围为,
故答案为:,
3.(23-24高一上·福建莆田·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.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据得到,然后结合题意列不等式求解即可;
(2)将“对任意的,,都有”转化为“”,然后分、、和四种情况讨论即可.
【详解】(1)当时,,
令,解得,
所以,解得,
所以的取值范围为.
(2)设函数在区间上的最大值为,最小值为,
所以“对任意的,,都有”等价于“”,
①当时,,,
由,得,从而此时;
②当时,,,
由得,
从而;
③当时,,,
由,得,
从而;
④当时,,,
由得,
从而此时;
综上可得,的取值范围为.
4.(23-24高一上·福建厦门·期中)如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园,已知院墙长为25米.篱笆长60米(篱笆全部用完),设篱笆的一面的长为米.
(1)当的长为多少米时,矩形花园的面积为400平方米?
(2)若围成的矩形的面积为平方米,当为何值时,有最大值,最大值是多少?
【答案】(1)20(2)时,有最大值,最大值为
【分析】(1)根据已知列出方程,整理求解即可得出答案;
(2)由已知可得,.根据二次函数的单调性,即可得出答案.
【详解】(1)由已知可得,,所以,
又,所以,
面积,
整理可得,,解得(舍)或,
所以的长应为20米;
(2)由已知可得,,.
又,
根据二次函数的性质可知,在上单调递减,
所以,当时,有最大值.
5.(22-23高一上·福建漳州·期中)设集合,集合,已知命题,命题,且命题是命题的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】求出集合,根据,转化为在上恒成立,利用基本不等式求最值可得答案.
【详解】设集合,
因为命题是命题的充分不必要条件,所以,
即在上恒成立,
当时,恒成立,此时;
当时,恒成立,因为,
当且仅当即时等号成立,
所以,
综上所述,实数的取值范围.
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知函数是定义在上的偶函数,当时,.现已画出函数在轴右侧的图象,如图所示.
(1)画出函数在轴左侧的图象,根据图象写出函数在上的单调区间;
(2)直接写出在上的解析式,并求在区间的最小值.
【答案】(1)作图见解析,答案见解析(2),.
【分析】(1)根据偶函数的性质可作出函数在轴左侧的图象,结合图象可得出函数的增区间和减区间;
(2)根据偶函数的定义可得出函数在上的解析式,对实数的取值进行分类讨论,分析函数在上的单调性,可得出函数在区间的最小值.
【详解】(1)解:作出函数的图象如下图所示:
由图可知,函数的增区间为、,减区间为、.
(2)解:当时,,
所以,.
当时,即当时,函数在上单调递减,
此时,;
当时,即当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
此时,;
当时,函数在上单调递增,此时,.
综上所述,当时,.
7.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数.
(1)设,求在区间上的最小值;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)(2)答案见解析
【分析】(1)就、、分类讨论后可得.
(2)就、、、、分类讨论后可得不等式的解.
【详解】(1),
①当,即时,函数在处取得最小值,故;
②当时,即时,函数在处取得最小值,
故此时;
③当时,即时,函数在处取得最小值,
故此时;
综上可知:
(2)∵,
∴当时,得,故此时不等式的解集为.
时,分为,,
当时,
当时,不等式的解集为;
当,不等式的解集为
当,不等式的解集为
当,不等式的解集为.
解不含参数的一元二次不等式
1.(23-24高一上·福建福州·期中)已知,则“成立”是“成立”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
【答案】A
【分析】分别解出不等式以及,即可得出答案.
【详解】解可得,.
由可得,,解得.
所以,“成立”是“成立”的充分不必要条件.
故选:A.
2.(23-24高一上·福建厦门·期中)不等式的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】C
【分析】先求出对应一元二次方程的根,即可写出不等式的解集.
【详解】解可得,或,
所以,不等式的解集为或.
故选:C.
3.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,则“”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
【答案】B
【分析】求解不等式,然后结合必要条件、充分条件的判定方法即可得到结果.
【详解】解不等式,得或,
则“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
4.(23-24高一上·福建福州·期中)下列命题为真命题的是( )
A.,
B.当时,,
C.成立的充要条件是
D.“”的一个必要不充分条件是“”
【答案】BD
【分析】利用二次函数的性质即可判断A,B,根据充分条件和必要条件的定义即可判断CD.
【详解】对于A,,,可知A不正确;
对于B,当时,由可得,
即该方程有根,可知,,即B正确;
对于C,易知成立的充要条件是,且,所以C错误;
对于D,解不等式可得,
又因为,
所以“”的一个必要不充分条件是“”,即D正确;
故选:BD
5.(23-24高一上·福建福州·期中)已知关于x的不等式的解集为或,则下列说法不正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
【答案】BD
【分析】由题意可得是方程的两个根,且,然后利用根与系数的关系表示出,再逐个分析判断即可.
【详解】因为关于x的不等式的解集为或,
所以,且方程的根为,故A正确;
则,
所以,
则不等式,即为不等式,即,
所以不等式的解集为,故B错误;
不等式,即为不等式,
即为,解得或,
所以不等式的解集为,故C正确;
,故D错误.
故选:BD.
6.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数.
(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.
【答案】(1)或(2)
【分析】(1)不等式变形,使得二次项系数为正,确定相应方程的根后可得不等式的解;
(2)由可得.
【详解】(1)当时,即
,
解方程,即
得.
∴不等式的解集为或;
(2)若不等式的解集是R,
则,
解得,
故实数a的取值范围是.
7.(23-24高一上·福建福州·期中)已知二次函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若时,不等式恒成立,求实数的取值范围
【答案】(1)(2)
【分析】(1)将代入后,利用因式分解法解不等式即可;
(2)利用参变分离法,结合基本不等即可得解.
【详解】(1)当时,,
所以由,得,即,解得,
所以的解集为.
(2)因为当时,不等式恒成立,
即,即在上恒成立,
而,当且仅当,即时,等号成立,
所以,即实数a的取值范围是.
8.(23-24高一上·福建南平·期中)设.
(1)当时,的解集;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1).(2)答案见解析.
【分析】(1)当时,得到具体的一元二次不等式,解不等式即可;
(2)解含参一元二次不等式问题中,将不等式因式分解后,对参数分类讨论后,根据二次函数的图象求解不等式即可.
【详解】(1)当时,,解得或,
所以不等式的解集为:.
(2)不等式等价于.
当即时,不等式可化为,不等式的解集为;
当即时,不等式可化为,不等式的解集为;
当即时,不等式可化为,此时.
综上所述:
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
解含参数的一元二次不等式
1.(22-23高一上·福建泉州·期中)若关于x的不等式的解集中恰有两个整数,则a的值可能为( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】BC
【分析】原不等式可化为,根据一次函数和二次函数的图象可知和为原不等式的两个整数解,由此列不等式组求的范围即可.
【详解】可化为,
因为关于的不等式的解集中恰有两个整数,
由一次函数和二次函数的图象可知和为不等式的解集中的两个整数,
所以解得,
故选:BC
2.(23-24高一上·福建莆田·期中)设且关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据已知不等式的解集确定出的关系以及的正负,然后求解对应一元二次不等式的解集即可.
【详解】因为的解集为,所以,所以,
所以,解得,
故答案为:.
3.(23-24高一上·福建三明·期中)已知二次函数.
(1)若关于的不等式的解集是,求实数,的值;
(2)若,,解关于的不等式.
【答案】(1),;(2)答案见解析.
【分析】(1)根据给定的解集,借助一元二次方程根与系数的关系列式计算即得.
(2)分类讨论解一元二次不等式即得.
【详解】(1)由不等式的解集是,
得和是一元二次方程的两个实数根,且,
于是,解得,,
所以,.
(2),不等式化为,即,
当,即时,解不等式,得或;
当,即时,不等式的解为;
当,即时,解不等式,得或,
所以当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
4.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知.
(1)若的解集为,求关于的不等式的解集;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)(2)答案见解析
【分析】(1)通过一元二次不等式的解集以及韦达定理求出参数,然后将分式不等式转化成一元二次不等式求解即可;
(2)对参数进行分类讨论,并结合一元二次不等式的求解方法即可得到答案.
【详解】(1)因为的解集为,即的解集为,
所以、为关于的方程的两根且,
所以,解得,
所以等价于,解得或,
故关于的不等式的解集为.
(2)不等式,即,即,
当时,原不等式可化为,解得;
当时,原不等式可化为,解得或;
当时,原不等式可化为,
当,即时,解得;
当,即时,解得;
当,即时,解得.
综上所述,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.
5.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,.
(1)若不等式的解集为,求,的值域;
(2)若,讨论关于不等式的解集.
【答案】(1)(2)答案见解析
【分析】(1)由不等式的解集为求出,再带入,再利用单调性求解集.
(2)分三种情况分别讨论即可.
【详解】(1)函数,,
不等式的解集为,
即方程的两个实数根为和1,且;
所以,
解得
,
设,
则
故为增函数
所以的值域为
(2)时,不等式即为,
可化为,;
当时,,不等式化为,解集为;
当时,,不等式的解集为;
当时,,不等式的解集为.
6.(23-24高一上·福建福州·期中)已知命题是假命题.
(1)求实数m的取值集合B;
(2)设不等式的解集为A.若是的必要不充分条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据假命题的否定是真命题,利用二次不等式恒成立即可得解;
(2)对分三种情况讨论,结合充要条件与集合的包含关系即可得解.
【详解】(1)因为命题是假命题,
则命题,是真命题,
所以,解得,
故.
(2)因为是的必要不充分条件,则是的真子集,
而不等式,
当,即时,其解集,
则,即,又,故;
当,即时,其解集,满足题意;
当,即时,其解集,
则,此时,又,故;
综上,.
7.(23-24高一上·福建福州·期中)设.
(1)若“”是真命题,求实数的取值范围;
(2)解关于的一元二次不等式.
【答案】(1)(2)答案见解析
【分析】(1)根据一元二次不等式的恒成立的求解方法求解;
(2)利用含参一元二次不等式的解法,分类讨论求解.
【详解】(1)由题可得,“”是真命题,
若,则恒成立,满足题意;
若,要使“”是真命题,
则必有,解得,
综上实数的取值范围为.
(2)因为是一元二次不等式,所以,
又由可得,,
方程的两个根为,
(i)若,即时,原不等式的解为;
(ii)若,即时,原不等式的解集为;
(iii)若,即时,原不等式的解集为;
(iiii)若,即时,原不等式的解集为;
综上,时,原不等式的解集为;时,原不等式的解为;时,原不等式的解集为;时,原不等式的解集为.
8.(22-23高一上·福建福州·期中)设,,命题,命题
(1)当时,试判断命题p是命题q的什么条件?
(2)求的取值范围,使命题p是命题q的必要不充分条件.
【答案】(1)命题p是命题q的必要不充分条件(2){a|a3}
【分析】(1)根据分式不等式,一元二次不等式和集合关系结合充分条件必要条件的定义即得;
(2)分类讨论参数结合条件即可求解.
【详解】(1){x|x5或x3},
当a8时,
{x|x214x+48≤0}{x|6≤x≤8},
∵命题p:xA,命题q:xB,则B真包含于A,
∴命题p是命题q的必要不充分条件.
(2)∵A{x|x5或x3},
命题p是命题q的必要不充分条件,则B真包含于A
①当a6,即a6时,此时B={x|6≤x≤a},命题成立;
②当a=6,即a=6时,此时B={6},命题成立;
③当a6,即a6时,此时B={a≤x≤6},故有a>3,解得6a3.
综上所述,a的取值范围是{a|a3}.
由一元二次不等式的解集确定参数
1.(23-24高一上·福建·期中)已知关于x的一元二次不等式的解集为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据一元二次不等式的解集确定出的等量关系,然后将化为以表示的形式并结合基本不等式求解出最小值.
【详解】因为一元二次不等式的解集为,
所以且,所以,
所以,当且仅当即时取等号,
所以最小值为,
故选:D
2.(23-24高一上·福建福州·期中)下列说法正确的是( )
A.当,不等式恒成立
B.当时,的最小值是5
C.若不等式的解集为,则
D.不等式的解集可以是
【答案】BC
【分析】举反例排除AD,利用基本不等式可判断B,利用一元二次不等式的解法判断C,从而得解.
【详解】对于A,当时,,显然不成立,故A错误;
对于B,因为,即,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值是5,故B正确;
对于C,因为等式的解集为,
所以方程的两个实数根为或,且,
所以,即,故C正确;
对于D,当时,恒成立,
所以的解集不可能是,故D错误.
故选:BC.
3.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知关于的不等式的解集是,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】依题意,且、是关于的方程的两根,即可判断 A、B,利用韦达定理判断C,再结合函数与轴的交点情况判断D.
【详解】因为关于的不等式的解集是,
所以,且、是关于的方程即的两根,
所以,故A、B正确,
又,
所以,故C正确;
又与轴有两个交点,,
而是将函数向上平移一个单位得到,
所以与轴的交点横坐标,,
所以,故D错误;
故选:ABC
4.(23-24高一上·福建福州·期中)已知关于的不等式的解集为,且实数满足,,则实数的取值范围是 .
【答案】或
【分析】由题得,结合韦达定理表示出,从而解不等式组即可得解.
【详解】因为的解集为,
所以是的两根,
所以,,
所以,则,
即,解得或.
故答案为:或.
5.(22-23高一上·福建泉州·期中)若关于的不等式的解集为.
(1)当时,求的值;
(2)若,,求的值,并求的最小值.
【答案】(1)(2),的最小值为.
【分析】(1)由方程有两个实数根即可得,再代入通分后的式子即可得解.
(2)由不等式的解集为和、可得,进而可求得和求解,从而结合基本不等式即可求解的最小值.
【详解】(1)由题意,关于的方程有两个根,,
所以,故.
(2)由题意,关于方程有两个正根,
且由韦达定理知,解得,
所以,
所以,
又,,故、,
所以,当且仅当即时等号成立,
结合得即,时取等号.
此时实数符合条件,
故,且当时,取得最小值.
6.(22-23高一上·福建莆田·期中)已知关于x的不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若关于x的不等式的解集为R,求k的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)利用一元二次不等式和对应一元二次方程的关系列出方程组,解之即得;
(2)将(1)求得的的值代入不等式并整理,由题意得到关于的不等式,解之即得.
【详解】(1)依题意知,方程有两根为2和3,
则由韦达定理可得,,解得,;
(2)由可得,,
依题意需使,,解得,,即.
7.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数.
(1)不等式的解集为,求实数的值;
(2)若在上的解集非空,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)不等式即的解集为可知是方程的根,将2代入方程求参即可;
(2)由在上的解集非空,可知求解不等式即可.
【详解】(1)因为不等式即的解集为
所以是方程的根,
所以,解得.
(2)因为在上的解集非空,
所以在上解集非空,
所以解得或,
所以实数的取值范围是.
8.(23-24高一上·福建·期中)已知函数
(1)若的解集是或,求实数的值;
(2)当时,若时函数有解,求的取值范围.
【答案】(1)1(2)
【分析】(1)根据一元二次不等式的解集列方程,由此求得的值.
(2)化简不等式,通过直接讨论法或分离常数法,结合二次函数的性质或基本不等式求得的取值范围.
【详解】(1)依题意,的解集是或,则,
且是方程的两个根,
所以,解得.
(2)时,在有解,
即在有解,
法一:因为的开口向上,对称轴
①即时,函数取得最小值.
②即时,当取得最小值,此时,
解得或.又.
③当即,当时取得最小值,此时不成立,
即无解.
综上,.
法二:在有解,
当时不成立,
当时,即在有解,,
令,,
当且仅当即取“”,,.
一元二次不等式在实数集上恒成立问题
1.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知命题:,为假命题.
(1)求实数的取值集合;
(2)设非空集合,若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值集合.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据一元二次方程无解的条件即求解即可;
(2)根据题意可得,结合得到,解得即可.
【详解】(1)因为命题:,为假命题,
所以命题的否定为:,,为真命题,
且,解得.
∴.
(2)由解得,即,
若“”是“”的必要不充分条件,则是的真子集,
又,所以,解得,
所以实数的取值集合为.
2.(22-23高一上·福建厦门·期中)已知命题,为假命题.
(1)求实数a的取值集合A;
(2)设集合,若“”是“”的必要不充分条件,求m的取值范围.
【答案】(1)(2)或
【分析】(1)根据一元二次方程无解的条件即求解即可;
(2)根据题意先求得,再分情况求得的范围即可.
【详解】(1)解:命题的否命题为,为真,
且,
解得.
∴.
(2)解:由解得
,
若“”是“”的必要不充分条件,
则,
∴当时,即,
解得;
当时,,
解得,
综上:或.
3.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)已知命题“,方程有实根”是真命题.
(1)求实数m的取值集合A;
(2)关于x的不等式组的解集为B,若“”是“”的充分不必要条件,求a的取值范围.
【答案】(1)(2)或.
【分析】(1)利用判别式大于等于0可求解;
(2)根据题意可得是的真子集,讨论的范围求解即可.
【详解】(1)因为命题“,方程有实根”是真命题,
所以方程有实根,则有,解得,
所以实数m的取值集合.
(2)若“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
当即时,不等式组无解,所以,满足题意;
当即时,不等式组的解集为,
由题意是的真子集,所以,所以.
综上,满足题意的a的取值范围是或.
4.(23-24高一上·福建莆田·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.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据得到,然后结合题意列不等式求解即可;
(2)将“对任意的,,都有”转化为“”,然后分、、和四种情况讨论即可.
【详解】(1)当时,,
令,解得,
所以,解得,
所以的取值范围为.
(2)设函数在区间上的最大值为,最小值为,
所以“对任意的,,都有”等价于“”,
①当时,,,
由,得,从而此时;
②当时,,,
由得,
从而;
③当时,,,
由,得,
从而;
④当时,,,
由得,
从而此时;
综上可得,的取值范围为.
5.(23-24高一上·福建福州·期中)已知二次函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若时,不等式恒成立,求实数的取值范围
【答案】(1)(2)
【分析】(1)将代入后,利用因式分解法解不等式即可;
(2)利用参变分离法,结合基本不等即可得解.
【详解】(1)当时,,
所以由,得,即,解得,
所以的解集为.
(2)因为当时,不等式恒成立,
即,即在上恒成立,
而,当且仅当,即时,等号成立,
所以,即实数a的取值范围是.
6.(22-23高一上·福建泉州·期中)(1)若“,使得不等式成立”是假命题,求实数的取值范围.
(2)若,求关于的不等式的解集.
【答案】(1) (2)答案见解析
【分析】(1)将原命题为假命题等价转化成“,使得不等式成立”是真命题,将参数分离即可求得实数的取值范围;(2)对参数进行分类讨论,结合利用一元二次不等式解法即可求得不等式的解集.
【详解】(1)根据题意可得,将“,使得不等式成立”是假命题,
等价转化成“,使得不等式成立”是真命题;
即不等式在上恒成立,所以;
令,由二次函数性质可得函数图象关于对称;
所以,所以;
即实数的取值范围是.
(2)由不等式可知,
当时,原不等式为,解得;
当时,原不等式转化为;
①若,则,解得或;
②若,则,解得;
综上可得,当时,原不等式解集为;
当时,原不等式解集为;
当时,原不等式解集为;
一元二次不等式在某区间上恒成立问题
1.(23-24高一上·福建·期中)若至少存在一个,使得关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
化简不等式,根据二次函数的图象、含有绝对值函数的图象进行分析,从而求得的取值范围.
【详解】依题意,至少存在一个,使得关于的不等式成立,
即至少存在一个,使得关于的不等式成立,
画出以及的图象如下图所示,其中.
当与相切时,
由消去并化简得,
.
当与相切时,
由消去并化简得①,
由解得,代入①得,
解得,不符合题意.
当过时,.
结合图象可知的取值范围是.
故选:A
2.(23-24高一上·福建龙岩·期中)已知不等式有解,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】讨论二次函数开口方向以及与轴交点个数即可求解.
【详解】解:当时,,符合题意
当时,令,
由不等式有解
即,得
当时, 开口向下,满足有解
符合题意
综上,实数的取值范围为
故答案为:.
3.(22-23高一上·福建宁德·期中)已知命题“”为真命题,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】分离参数,求的最小值即可.
【详解】,即对恒成立,
设,则,
所以.
故答案为:.
4.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知命题,,命题,.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题、至少有一个为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据命题为真命题,利用判别式求解;
(2)利用判别式求命题为真命题时的取值范围,结合(1)求并集可得结果.
【详解】(1)若命题,为真命题,
则,解得,
即实数的取值范围是.
(2)若命题,为真命题,
则,解得或,即,
所以,若命题、至少有一个为真命题.
则,即
则实数的取值范围是.
5.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数.
(1)不等式的解集为,求实数的值;
(2)若在上的解集非空,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)不等式即的解集为可知是方程的根,将2代入方程求参即可;
(2)由在上的解集非空,可知求解不等式即可.
【详解】(1)因为不等式即的解集为
所以是方程的根,
所以,解得.
(2)因为在上的解集非空,
所以在上解集非空,
所以解得或,
所以实数的取值范围是.
6.(23-24高一上·福建·期中)已知函数
(1)若的解集是或,求实数的值;
(2)当时,若时函数有解,求的取值范围.
【答案】(1)1(2)
【分析】(1)根据一元二次不等式的解集列方程,由此求得的值.
(2)化简不等式,通过直接讨论法或分离常数法,结合二次函数的性质或基本不等式求得的取值范围.
【详解】(1)依题意,的解集是或,则,
且是方程的两个根,
所以,解得.
(2)时,在有解,
即在有解,
法一:因为的开口向上,对称轴
①即时,函数取得最小值.
②即时,当取得最小值,此时,
解得或.又.
③当即,当时取得最小值,此时不成立,
即无解.
综上,.
法二:在有解,
当时不成立,
当时,即在有解,,
令,,
当且仅当即取“”,,.
根据二次函数的最值或值域求参数
1.(22-23高一上·福建宁德·期中)若函数的定义域为,值域为,则整数的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】作出二次函数的部分图象,由图象和题中条件,即可得出结果.
【详解】作出函数的图象,当时,,
当时,,当时,,
因为函数的定义域为,值域为,
所以数形结合分析得,解得,
结合是整数知或,所以A、B正确.
故选:AB.
2.(23-24高一上·福建省厦门市·期中)若函数的定义域为,值域为,则实数的值可能为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】ABC
【分析】根据已知条件及二次函数的性质即可求解.
【详解】由,得函数的对称轴为,
当时,函数取的最小值为,
当或时,函数值为,
因为函数的定义域为,值域为,
所以,
所以实数的值可能为.
故选:ABC.
3.(23-24高一上·福建莆田·期中)若函数的定义域为,值域为,则m的取值范围为 .
【答案】
【分析】画出的图象,结合二次函数的性质求得的取值范围.
【详解】,
由解得或,
画出的图象如下图所示,
由于函数的定义域为,值域为,
由图可知,的取值范围是.
故答案为:
4.(22-23高一上·福建福州·期中)已知函数.
(1)若函数的值域为,求实数的值;
(2)当时,函数的最大值为2,求实数的值.
【答案】(1)或(2)或
【分析】(1)根据二次函数的值域列方程,从而求得的值.
(2)根据二次函数的对称轴进行分类讨论,结合在区间上的最大值求得.
【详解】(1)函数的开口向下,
若函数的值域为,
则,
解得或.
(2)函数的开口向下,对称轴为,
当,时,在区间上的最大值为,
解得.
当时,在区间上的最大值为
,,,
由于,所以方程无解.
当时,在区间上的最大值为
,解得.
综上所述,的值为或.
5.(22-23高一上·福建漳州·期中)已知函数
(1)若函数在上单调递减,求a的取值范围:
(2)是否存在实数a,使得函数在区间上的最小值为?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)存在,或
【分析】(1)根据二次函数的对称轴与区间的关系列式可求出结果;
(2)根据求出的范围,再分类讨论,根据函数的单调性求出最小值,结合已知最小值列式可求出结果.
【详解】(1)因为函数的对称轴为且开口向上,
所以若函数在上单调递减,则,
所以a的取值范围是.
(2)因为,
假设存在实数a,使得函数在区间上的最小值为,则,得,解得或.
当时,在上递增,,所以,得;
当时,在上递减,,所以,得,
综上所述:存在实数或使得函数在区间上的最小值为.
6.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知二次函数的图像经过原点O,满足对任意实数x都有,且关于x的方程有两个相等的实数根.
(1)求函数的解析式:
(2)是否存在实数m、,使得的定义域为,值域为?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)存在,
【分析】(1)由题意列方程求解
(2)根据定义域与对称轴关系,讨论值域后求解
【详解】(1)经过原点,故,
,即有两个相等的实数根,由知,
,故的对称轴为,即,,
函数的解析式为.
(2),故,
故在上单调递增,
由题意得又,解得
存在满足题意
7.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数f(x)=ax2+2x+c,若不等式f(x)<0的解集是{x|-5<x<3}.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在区间[m,m+2]上的最小值为20,求实数m的值.
【答案】(1)(2)-9或5
【分析】(1)根据不等式的解集确定对应方程的根,由韦达定理求解;
(2)根据二次函数的对称轴为,结合题意可分,两种情况讨论求解.
【详解】(1)是对应方程ax2+2x+c=0的两根.
由韦达定理得,
;
(2),对称轴为,
当,即时,,
由已知得:,
解得:m=3或-9,又,
,
当时,,
由已知得:,
解得:m=5或-7,又,
,
当时,,(舍去),
综上所述,m=-9或5.
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