内容正文:
专题3.3 一元二次方程和一元二次不等式
一、解不含参的一元二次不等式
五、解简单的分式不等式
二、三个“二次”的关系
六、一元二次不等式的实际应用
三、解含参的一元二次不等式
七、一元二次不等式恒成立问题
四、二次根的分布问题
八、一元二次不等式有解问题
知识点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或,其中均为常数.
知识点2二次函数的零点
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.
知识点3二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.
重难点一 解不含参的一元二次不等式
【例1】若“”是“”的必要条件,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【例2】解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【变式1-1】求不等式的所有正整数解.
【变式1-2】求解下列不等式:
(1)
(2)
【变式1-3】函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,,,那么不等式成立的充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
重难点二 三个“二次”的关系
【例3】(多选)若关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B.
C. D.
【例4】已知是关于的二次方程的两根,则的大小关系是 .
【变式2-1】(多选)已知关于x的不等式 的解集为 ,则( )
A.
B.是方程的根
C.的解集为
D.的解集为
【变式2-2】已知不等式的解集为,则函数的所有零点之和等于 .
【变式2-3】已知关于x的不等式的解集为,求实数a、b的值.
重难点三 解含参的一元二次不等式
【例5】已知关于x的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A.4 B. C.2 D.1
【例6】解不等式
【变式3-1】若关于x的不等式组的整数解只有,则的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【变式3-2】(多选)不等式的解集可能为( )
A.R B.
C. D.
【变式3-3】解关于的不等式:.
重难点四 二次根的分布问题
【例7】(多选)已知关于的方程,则( ).
A.当时,方程有两个不相等的实数根
B.方程无实数根的一个充分条件是
C.方程有两个不相等的负根的充要条件是
D.方程有一个正根和一个负根的充要条件是
【例8】已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不等实数根,求的取值范围;
(2)若方程两根之差的绝对值为,试求的值;
(3)若方程两不等实根都小于5,试求的取值范围.
【变式4-1】对一元二次方程,证明:是该方程有两个异号实根的充要条件.
【变式4-2】求实数的范围,使关于的方程
(1)有两个实根,且一个比大,一个比小;
(2)有两个实根,且满足;
(3)至少有一个正根.
【变式4-3】已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求的值;
(2)当时,方程有一个根大于1,一个根小于1,求实数的取值范围.
知识点5分式不等式
解分式不等式的主旨是化分式不等式为整式不等式,进行求解.
(1) (2)
(3)且 (4)且
重难点五 解简单的分式不等式
【例9】使不等式成立的一个充分不必要的条件是( )
A. B. C. D.
【例10】已知集合,.
(1)求A;
(2)若,求实数a的取值范围.
【变式5-1】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】不等式的解集为 .
【变式5-3】已知全集,集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
知识点6利用不等式解决实际问题的一般步骤
(1)选取合适的字母表示题中的未知数;
(2)由题中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组);
(3)求解所列出的不等式(组);
(4)结合题目的实际意义确定答案.
重难点六 一元二次不等式的实际应用
【例11】第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在中国杭州举行,参赛的各国运动员在比赛、训练之余,都爱逛逛杭州亚运会特许商品零售店,开启“买买买”模式.某商店售卖的一种亚运会纪念章,每枚的最低售价为15元,若每枚按最低售价销售,每天能卖出45枚,每枚售价每提高1元,日销售量将减少3枚,为了使这批纪念章每天获得600元以上的销售收入,则这批纪念章的销售单价x(单位:元)的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例12】“绿水青山就是金山银山”,为了贯彻落实习近平生态文明思想,探索促进“绿水青山”向“金山银山”转变的重大实践,某地林业局准备围建一个矩形场地,建立绿化生态系统研究片区,观察某种绿化植物.如图所示,两块完全相同的矩形种植绿草坪,草坪周围(阴影部分)均种植宽度相同的花,已知两块矩形绿草坪的面积均为平方米,共平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周的花坛宽度均为米,求整个绿化面积的最小值.
【变式6-1】(多选)为配制一种药液,进行了两次稀释,先在体积为V的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀,第二次倒出3升后用水补满,若在第二次稀释后桶中药液含量不超过容积的75%,则V的可能取值为( ).
A.4 B.40 C.8 D.28
【变式6-2】甲厂以千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求),每小时可获得利润元.若要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,则的取值范围是 .
【变式6-3】如图所示,已知边长为的正方形钢板有一个角被锈蚀,其中,.为了合理利用这块钢板,将在五边形内截取一个矩形块,使点在边上.
(1)设,矩形的面积为,试写出的取值范围及与的关系式;
(2)要使矩形的面积不小于,试求的取值范围.
知识点7一元二次不等式恒成立问题
(1)转化为一元二次不等式解集为的情况,即恒成立恒成立;
(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题.
重难点七 一元二次不等式恒成立问题
【例13】若不等式对恒成立,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.2
【例14】已知关于x的不等式在上恒成立,则a的最小值为 .
【变式7-1】“,”为真命题,请写出一个满足条件的实数a的值 .
【变式7-2】函数当时,恒成立,则实数的取值范围为
【变式7-3】若命题“,”为假命题,则的取值范围是 .
重难点八 一元二次不等式有解问题
【例15】若关于x的不等式在区间上有解,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例16】设函数.
(1)若不等式的解集为,求a,b的值;
(2)若当时,.若在R上有解,求实数a的取值范围.
【变式8-1】若命题“,”为真命题,则实数m的取值范围是 .
【变式8-2】(多选)若关于的不等式在区间内有解,则实数的取值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式8-3】若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围为 .
一、单选题
1.“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
2.若关于x的不等式的解集为,则( ).
A., B.,
C., D.,
3.已知集合,,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.已知关于的不等式的解集为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6.关于的不等式的解集为,且,则实数( )
A. B.
C.或 D.或
二、多选题
7.已知函数,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
8.已知实数,则不等式的解集可能是( )
A. B.
C.或 D.或
三、填空题
9.已知关于的二次不等式的解集为,则不等式的解集为 .(用集合或区间表示)
10.若关于的不等式的解集为,且,则的值为 .
11.已知关于的不等式,若此不等式的解集为,则实数m的取值范围是
四、解答题
12.夏秋交替时节, 某商家为了尽快清仓销货, 决定对短袖衬衫A进行打折处理.经过市场调查发现,每个月A的销量(单位: 件)与折扣(单位: 折)之间的关系近似满足一次函数.已知的成本价为50元/件,原售价为100元/件,设A每月的总利润为(单位: 元).
(1)求的最大值;
(2)该商家将与A相同成本价的短袖恤按60元/件销售, 若每销售1件可销售1件, 要求A与的总利润不低于3000元, 求A售价的最小值.
13.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.
14.已知关于的不等式组仅有一个整数解,求实数的取值范围.
15.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)有两个正根;
(2)一个根大于1,一个根小于1;
(3)一个根在内,另一个根在内;
2
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专题3.3 一元二次方程和一元二次不等式
一、解不含参的一元二次不等式
五、解简单的分式不等式
二、三个“二次”的关系
六、一元二次不等式的实际应用
三、解含参的一元二次不等式
七、一元二次不等式恒成立问题
四、二次根的分布问题
八、一元二次不等式有解问题
知识点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或,其中均为常数.
知识点2二次函数的零点
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.
知识点3二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.
重难点一 解不含参的一元二次不等式
【例1】若“”是“”的必要条件,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】或,
“或”是的必要条件,所以,即实数的最大值为.
故选:B.
【例2】解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1).
(2).
(3)或.
【详解】(1)原不等式可化为.
因为方程的判别式,
所以函数的图象开口向上,与x轴无交点(如图所示).
观察图象可得,原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为,即,
函数的图象如图所示,
根据图象可得,原不等式的解集为.
(3)方程的两根是,.
函数的图象是开口向上的抛物线,与轴有两个交点和,
如图所示.
观察图象可得不等式的解集为或.
【变式1-1】求不等式的所有正整数解.
【答案】
【详解】因为,即,
解得,则或,
且,可得,
所以不等式的所有正整数解集为.
【变式1-2】求解下列不等式:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,解得;
(2)因为,所以,即,
此时有,解得.
【变式1-3】函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,,,那么不等式成立的充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】不等式,
即为,
解得.
故选:B.
重难点二 三个“二次”的关系
【例3】(多选)若关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】对于A,由题意,结合二次函数的图象知,抛物线开口应向下,则,故A错误;
对于B,依题意,,且一元二次方程的两根为和3,
由韦达定理,,故,,即,故B正确;
对于C,由上分析可得,故C正确;
对于D,由上分析可得,故D正确.
故选:BCD.
【例4】已知是关于的二次方程的两根,则的大小关系是 .
【答案】
【详解】如图是函数的图象(图中隐去了轴),
为的两根,为与轴交点的横坐标.为的根,为与交点的横坐标,.
故答案为:.
【变式2-1】(多选)已知关于x的不等式 的解集为 ,则( )
A.
B.是方程的根
C.的解集为
D.的解集为
【答案】BD
【详解】对A:根据题意,易知,故A错误;
对B:根据题意,都是方程的根,故B正确;
对C:根据题意,,则,又,
故不等式可化为,,
即,解得,故C错误,D正确.
故选:BD.
【变式2-2】已知不等式的解集为,则函数的所有零点之和等于 .
【答案】
【详解】由题设,易知:是的两个根,则,所以,
对于,其所有零点之和为.
故答案为:.
【变式2-3】已知关于x的不等式的解集为,求实数a、b的值.
【答案】,.
【详解】原不等式转化为,显然不等式解集不是R,设其解集为,
不等式解集不是空集,设其解集为,
因不等式的解集为,则必有,,于是得,即,
因此,3,6是方程的二根,则有,解得,
2,6是方程的二根,,解得,
综上得,,经验证,当时,不等式的解集为,
所以实数a、b的值是.
重难点三 解含参的一元二次不等式
【例5】已知关于x的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A.4 B. C.2 D.1
【答案】C
【详解】由题意关于x的不等式的解集为,其中,
可知 ,且为的两根,且,
即,即 ,
所以,当且仅当时取等号,
故选:C.
【例6】解不等式
【答案】答案见解析
【详解】不等式可化为,
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.
【变式3-1】若关于x的不等式组的整数解只有,则的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解集为,
当时, 的解集为,
因为关于x的不等式组的整数解只有,
所以,即,
当时,的解集为空集,不满足题意,
当时,的解集为,不满足题意,
综上,的取值范围.
故选:D
【变式3-2】(多选)不等式的解集可能为( )
A.R B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】不等式即,
当,即时,不等式解集为;
当,即时,不等式解集为R;
当,即时,不等式解集为,
故选:ACD
【变式3-3】解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【详解】当时,,解得;
当时,则,
①时,则,解得;
②时,则有:
若,即时,则;
若,即时,则且;
若,即时,解得或;
综上所述:当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解得.
重难点四 二次根的分布问题
【例7】(多选)已知关于的方程,则( ).
A.当时,方程有两个不相等的实数根
B.方程无实数根的一个充分条件是
C.方程有两个不相等的负根的充要条件是
D.方程有一个正根和一个负根的充要条件是
【答案】BC
【详解】对于A选项:当时,,此时,
此时方程没有实数根,故A选项错误;
对于B选项:方程无实数根的充要条件是,即,
所以方程无实数根的一个充分条件是的子集,显然符合,故B选项正确;
对于C选项:方程有两个不相等的负根的充要条件是
解得:,故C选项正确;
对于D选项:方程有一个正根和一个负根的充要条件是
解得:,故D选项错误;
故选:BC.
【例8】已知关于的一元二次方程.
(1)若方程有两个不等实数根,求的取值范围;
(2)若方程两根之差的绝对值为,试求的值;
(3)若方程两不等实根都小于5,试求的取值范围.
【答案】(1)或;
(2)或;
(3)或.
【详解】(1)由题设,
所以或.
(2)若方程两根为,则,且,,
所以,即,
所以或,经检验满足,故或.
(3)若,则,可得或.
【变式4-1】对一元二次方程,证明:是该方程有两个异号实根的充要条件.
【答案】证明见解析
【详解】证明必要性:由于方程(a,b,c是常数且)有一正实根和一负实根,
设两根为,所以,且,所以.
充分性:由可推出,
从而元二次方程有两个不相等的实数根,设为、,
则,由知:,即两根异号,
所以方程(a,b,c是常数且)有一正一负两实根.
因此是方程有两个异号实根的充要条件.
【变式4-2】求实数的范围,使关于的方程
(1)有两个实根,且一个比大,一个比小;
(2)有两个实根,且满足;
(3)至少有一个正根.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设.
依题意有,即,得.
(2)设.
依题意有,解得.
(3)设.
方程至少有一个正根,则有三种可能:
①有两个正根,此时可得,即
②有一个正根,一个负根,此时可得,得.
③有一个正根,另一根为,此时可得
综上所述,得.
【变式4-3】已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求的值;
(2)当时,方程有一个根大于1,一个根小于1,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,和1是方程的两个实数根,
所以,
解得.
(2)当时,,因为函数的图象开口向上,且的根一根大于1,一根小于1,
所以,即,解得或,
所以实数的取值范围是.
知识点5分式不等式
解分式不等式的主旨是化分式不等式为整式不等式,进行求解.
(1) (2)
(3)且 (4)且
重难点五 解简单的分式不等式
【例9】使不等式成立的一个充分不必要的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由等价于,即,解得,
因为真包含于,
所以不等式成立的一个充分不必要的条件是.
故选:B.
【例10】已知集合,.
(1)求A;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意得,解得,
则.
(2)因为,
当时,,解得,满足题意,
当时,因为,所以,解得
综上所述,实数的取值范围为.
【变式5-1】已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由不等式,可得,解得或,
即或,
又由不等式,解得,即,
则,所以.
故选:B.
【变式5-2】不等式的解集为 .
【答案】
【详解】不等式等价于,
即,即,
即为,解得,
经检验是不等式的解集.
所以原不等式的解集为.
故答案为:
【变式5-3】已知全集,集合,.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,得,,故,
因为,所以,
①当时,,解得;
②当时,有,无解;
所以实数的取值范围为;
(2)由题意,,,
若,则,
因为,所以实数的取值范围为.
知识点6利用不等式解决实际问题的一般步骤
(1)选取合适的字母表示题中的未知数;
(2)由题中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组);
(3)求解所列出的不等式(组);
(4)结合题目的实际意义确定答案.
重难点六 一元二次不等式的实际应用
【例11】第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在中国杭州举行,参赛的各国运动员在比赛、训练之余,都爱逛逛杭州亚运会特许商品零售店,开启“买买买”模式.某商店售卖的一种亚运会纪念章,每枚的最低售价为15元,若每枚按最低售价销售,每天能卖出45枚,每枚售价每提高1元,日销售量将减少3枚,为了使这批纪念章每天获得600元以上的销售收入,则这批纪念章的销售单价x(单位:元)的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意,得,
即,∴,
解得.又每枚的最低售价为15元,∴.
故选:B.
【例12】“绿水青山就是金山银山”,为了贯彻落实习近平生态文明思想,探索促进“绿水青山”向“金山银山”转变的重大实践,某地林业局准备围建一个矩形场地,建立绿化生态系统研究片区,观察某种绿化植物.如图所示,两块完全相同的矩形种植绿草坪,草坪周围(阴影部分)均种植宽度相同的花,已知两块矩形绿草坪的面积均为平方米,共平方米.
(1)若矩形草坪的长比宽至少多米,求草坪宽的最大值;
(2)若草坪四周的花坛宽度均为米,求整个绿化面积的最小值.
【答案】(1)米
(2)平方米
【详解】(1)设草坪的宽为米,长为米,由面积为平方米,可得,
因为矩形的长比宽至少多米,所以,
所以,解得,
又因为,所以,
所以草坪宽的最大值为米.
(2)设整个绿化面积为平方米,由题意可得
,
当且仅当即时,等号成立,
故整个绿化面积的最小值为平方米.
【变式6-1】(多选)为配制一种药液,进行了两次稀释,先在体积为V的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀,第二次倒出3升后用水补满,若在第二次稀释后桶中药液含量不超过容积的75%,则V的可能取值为( ).
A.4 B.40 C.8 D.28
【答案】CD
【详解】第一次稀释后,药液浓度为,
第二次稀释后,药液浓度为,
依题意有,即,解得,
又,即,所以.
故选:CD.
【变式6-2】甲厂以千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求),每小时可获得利润元.若要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】根据题意,,
即,解得或.
∵,
∴,即的取值范围是.
故答案为:.
【变式6-3】如图所示,已知边长为的正方形钢板有一个角被锈蚀,其中,.为了合理利用这块钢板,将在五边形内截取一个矩形块,使点在边上.
(1)设,矩形的面积为,试写出的取值范围及与的关系式;
(2)要使矩形的面积不小于,试求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:设,作于,所以,,
因为,所以,所以,
所以,
设矩形的面积为,则,;
(2)解:依题意,解得,
又,
所以,故的取值范围为;
知识点7一元二次不等式恒成立问题
(1)转化为一元二次不等式解集为的情况,即恒成立恒成立;
(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题.
重难点七 一元二次不等式恒成立问题
【例13】若不等式对恒成立,则实数的值可以是( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【详解】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.
【例14】已知关于x的不等式在上恒成立,则a的最小值为 .
【答案】
【详解】由不等式在上恒成立,
得在上恒成立,所以,
所以在上恒成立,
又,
所以,当且仅当,即时,等号成立.
所以,故a的最小值为.
故答案为:
【变式7-1】“,”为真命题,请写出一个满足条件的实数a的值 .
【答案】5(答案不唯一)
【详解】若,则,
当时,不等式可化为,
解得,此时不等式的解集为,不合题意,
当时,不等式可化为,
此时不等式的解集为,符合题意,
当时,由不等式的解集为,
可得,即,
即,解得或,
综上可知,实数a的取值范围是,
所以一个满足条件的实数a的值可以为:5.
故答案为:5.
【变式7-2】函数当时,恒成立,则实数的取值范围为
【答案】
【详解】令,则由,得.由题意,得在上恒成立,故有.
,开口向上,对称轴为
随意
所以
故答案为:
【变式7-3】若命题“,”为假命题,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为命题“,”为假命题,
所以命题“,”真命题,
所以,
解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
重难点八 一元二次不等式有解问题
【例15】若关于x的不等式在区间上有解,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】易知恒成立,即有两个不等实数根,
又,即二次函数有两个异号零点,
所以要满足不等式在区间上有解,
所以只需,
解得,所以实数m的取值范围是.
故选A.
【例16】设函数.
(1)若不等式的解集为,求a,b的值;
(2)若当时,.若在R上有解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:由题意,不等式的解集为,
所以方程的两个根分别为和,且,
又由根与系数的关系知,解得.
(2)解:根据题意,当时,可得,即,
可得,
由在上有解,即在上有解,
当时,不等式在上一定有解,显然成立;
当时,要使得不等式在上有解,
则满足,解得或,
所以或,
综上可得,实数的取值范围为.
【变式8-1】若命题“,”为真命题,则实数m的取值范围是 .
【答案】或
【详解】若命题“,”为真命题,
则,解得或,
所以实数m的取值范围是或.
故答案为:或.
【变式8-2】(多选)若关于的不等式在区间内有解,则实数的取值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】AB
【详解】不等式在区间内有解,仅需即可,
令,因为的对称轴为,,,
所以,所以.
故选:AB
【变式8-3】若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】解:因为关于的不等式在区间上有解,
所以在区间上有解,
令在区间上递减,
所以,
所以,
故答案为:
一、单选题
1.“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】由,解得,
因为,
故“”是“”的必要不充分条件.
故选:A.
2.若关于x的不等式的解集为,则( ).
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】因为关于x的不等式的解集为,
所以,且的两个根为和1,
所以,解得,,
故选:B
3.已知集合,,则中元素的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】由,等价于,解得,
所以,又,
所以,即中有个元素.
故选:C
4.已知关于的不等式的解集为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由不等式的解集为,
可知1和是方程的两个实数根,且,
由韦达定理可得,即可得,
所以.
当且仅当时,即时等号成立;
即可得.
故选:D
5.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当,即或时,
不等式等价于,即,
解得,所以;
当,即时,不等式等价于不等式,即,
解得或,所以.
综上,不等式的解集是.
故选:C.
6.关于的不等式的解集为,且,则实数( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】B
【详解】不等式的解集为,
与为方程的两个根,
,,
,
,
,
,
,
则,即,解得,
,,
当时,,即,
,则,满足条件,
当时,,即,
,则,不满足条件,
综上,,
故选:B.
二、多选题
7.已知函数,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【详解】令,整理得,解得,
可知:、、均为的真子集,符合题意,故ABC正确;
且,不合题意,故D错误;
故选:ABC.
8.已知实数,则不等式的解集可能是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】AD
【详解】由,
当时,不等式即为,解得,即不等式的解集为;
当时,解得,即不等式的解集为;
当时,不等式即为,即,
解得或,即不等式的解集为或;
综上可得:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或,结合选项可知只有AD符合题意.
故选:AD
三、填空题
9.已知关于的二次不等式的解集为,则不等式的解集为 .(用集合或区间表示)
【答案】或
【详解】解:由题意可知的两根分别为,
由韦达定理可得,
所以不等式即为,
即,解得或.
所以原不等式的解集为:或.
故答案为:或
10.若关于的不等式的解集为,且,则的值为 .
【答案】
【详解】关于的不等式的解集为,
,是一元二次方程的实数根,
,
且,.
,
,
又,解得.
故答案为:.
11.已知关于的不等式,若此不等式的解集为,则实数m的取值范围是
【答案】
【详解】当时,,与客观事实矛盾,
故此时不等式的解集为,符合;
当时,为一元二次不等式,若此不等式的解集为,
则有,
综上,实数m的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
12.夏秋交替时节, 某商家为了尽快清仓销货, 决定对短袖衬衫A进行打折处理.经过市场调查发现,每个月A的销量(单位: 件)与折扣(单位: 折)之间的关系近似满足一次函数.已知的成本价为50元/件,原售价为100元/件,设A每月的总利润为(单位: 元).
(1)求的最大值;
(2)该商家将与A相同成本价的短袖恤按60元/件销售, 若每销售1件可销售1件, 要求A与的总利润不低于3000元, 求A售价的最小值.
【答案】(1)2450元
(2)元/件
【详解】(1)由题意得,每件短袖补衫A的利润为(元),
所以
,
当时,取到最大值,最大值为2450元.
(2)设A与的总利润为(单位:元),
则,
得,得.
故打七折时,A售价最小,A售价的最小值为元/件.
13.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)
【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.
14.已知关于的不等式组仅有一个整数解,求实数的取值范围.
【答案】.
【详解】由不等式,解得或,
解方程,解得或.
①若,即时,不等式的解集为,若不等式组只有1个整数解,则,解得;
②若,即时,不等式的解集为,若不等式组只有1个整数解,则,解得.
综上可得,实数的取值范围是.
15.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)有两个正根;
(2)一个根大于1,一个根小于1;
(3)一个根在内,另一个根在内;
【答案】(1);
(2)
(3).
【详解】(1)令,设的两个根为.
由题得,解得.
(2)令,设的两个根为.
若方程的一个根大于1,一个根小于1,
由于,开口向上,
故只需,解得.
(3)令,设的两个根为.
若方程一个根在内,另一个根在内,
结合开口向上,
则,解得.
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