内容正文:
重难点03 一元二次不等式恒成立与有解问题、二次函数最值问题
1.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知,均为正实数,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B. C.或 D.
2.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知不等式组的解集是关于的不等式解集的子集,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·山东滨州·期中)若函数在区间内存在最小值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·山东烟台·期中)若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·山东烟台·期中)已知命题,为真命题,则实数的取值范围为 .
6.(23-24高一上·山东青岛·期中)命题:,.若为真命题,则实数的取值范围是 .
7.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知,,则的最小值是 .当取最小值时,恒成立,则的取值范围是 .
8.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知关于的不等式,其解集为.
(1)求该不等式的解集;
(2)对,不等式恒成立,试求实数的取值范围.
9.(23-24高一上·山东聊城·期中)设函数(为实数),若且对任意实数均有成立,
(1)求的解析式;
(2)设在时是单调函数,求实数的取值范围.
10.(23-24高一上·山东济南·期中)(1)对任意,函数的值恒大于0,求实数的取值范围;
(2)不等式对于任意的恒成立,求实数的取值范围.
11.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知实数a,b满足,,且.
(1)求的最小值;
(2)若不等式恒成立,求实数x的取值范围.
12.(23-24高一上·山东·期中)已知二次函数的图象经过点和,且函数在上的最大值为4.
(1)求函数的解析式;
(2)若不等式对于一切实数x均成立,求实数m的取值范围.
13.(23-24高一上·山东德州·期中)已知函数
(1)当时,解不等式;
(2)解关于的不等式;
(3)已知,当时,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围.
14.(23-24高一上·山东·期中)已知函数,.
(1)设,解关于不等式.
(2)设,若当时的最小值为,求的值.
15.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知是二次函数,的解集是,且.
(1)求函数的解析式;并求当时,函数的最值;
(2)令.若函数在区间上不是单调函数,求实数m的取值范围.
16.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知函数,的解集为或.
(1)求实数,的值;
(2),,当时,有成立,求实数的取值范围.
17.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知二次函数,.
(1)若关于的不等式在实数集上恒成立,求实数的取值范围.
(2)解关于的不等式.
18.(23-24高一上·山东菏泽·期中)已知二次函数.
(1)若的解集为或,解关于x的不等式;
(2)若不等式对恒成立,求的最大值.
19.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数.
(1)若函数在上是增函数,求实数的取值范围;
(2)若不等式的解集为,求的值;
(3)若时,求时的最小值.
20.(23-24高一上·山东东营·期中)设二次函数,
(1)若,求不等式的解集;
(2)若时,,求的最小值.
21.(23-24高一上·山东德州·期中)已知不等式的解集为.
(1)求的值,并求不等式的解集;
(2)设函数的图象与轴交点的横坐标分别为,若,求实数的取值范围.
22.(23-24高一上·山东·期中)已知函数.
(1)在上恒成立,求的取值范围;
(2)当时,解不等式.
23.(23-24高一上·山东烟台·期中)已知函数,不等式的解集为,,.
(1)求和的值;
(2)若时,函数的图象恒在图象的上方,求实数的取值范围.
24.(23-24高一上·山东济南·期中)已知函数f(x)=ax2+2x+c,若不等式f(x)<0的解集是{x|-4<x<2}.
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明;
(3)若函数f(x)在区间[m,m+2]上的最小值为-5,求实数m的值.
25.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知函数.
(1)解关于x的不等式;
(2)若,恒成立,求实数x的取值范围.
26.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知函数.
(Ⅰ)若,解关于的不等式;
(Ⅱ)若对于,恒成立,求实数的取值范围.
27.(23-24高一上·山东潍坊·期中)对于函数,若存在,使成立,则称为的不动点.已知函数.
(1)当时,求函数的不动点;
(2)若对任意实数n,函数恒有两个相异的不动点,求实数m的取值范围;
(3)若的两个不动点为,且,当时,求实数n的取值范围.
28.(23-24高一上·山东威海·期中)已知函数
(1)解关于x的不等式;
(2)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围
(3)已知,当时,若对任意的,总存在,使成立,求实数m的取值范围.
29.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数,且不等式对一切实数恒成立.
(1)求函数的解析式;
(2)在(1)的条件下,设函数,关于的不等式,在有解,求实数的取值范围.
30.(23-24高一上·山东青岛·期中)一次函数是R上的增函数,,已知.
(1)求;
(2)当时,有最大值13,求实数的值.
31.(23-24高一上·山东济宁·期中)设二次函数满足下列条件:①当时,的最小值为,且图象关于直线对称;②当时,恒成立.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若在区间上恒有,求实数的取值范围.
32.(23-24高一上·山东淄博·期中)设函数.
(1)若命题:是假命题,求的取值范围;
(2)若存在成立,求实数的取值范围.
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重难点03 一元二次不等式恒成立与有解问题、二次函数最值问题
1.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知,均为正实数,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B. C.或 D.
【答案】D
【解析】由题设,,当且仅当时等号成立,
要使恒成立,则,可得.
故选:D
2.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知不等式组的解集是关于的不等式解集的子集,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】先求出一元二次不等式组的解集,再由题意利用二次函数的性质求得实数的取值范围.不等式组解得,所以不等式组的解集是,
关于的不等式解集包含,令,
,解得,
故选:.
3.(23-24高一上·山东滨州·期中)若函数在区间内存在最小值,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据函数在区间内存在最小值,则函数的对称轴满足求解.函数的对称轴为:,
因为函数在区间内存在最小值,
所以,
解得.
故选:B
4.(23-24高一上·山东烟台·期中)若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】首先分离参数可得,然后结合对勾函数的性质求得,从而可确定的取值范围.因为不等式对一切恒成立,
所以在区间上恒成立,
由对勾函数的性质可知函数 在区间上单调递增,
且当时,,所以
故实数的取值范围是.
故选:.
5.(23-24高一上·山东烟台·期中)已知命题,为真命题,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】由题意得:当时,,不符题意;
当时,的对称轴为,
所以,只需,解得:,
当时,显然满足题意,
综上,的取值范围为,
故答案为:
6.(23-24高一上·山东青岛·期中)命题:,.若为真命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,为真命题,
则在上恒成立,
令,,
则,所以,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
7.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知,,则的最小值是 .当取最小值时,恒成立,则的取值范围是 .
【答案】 1
【解析】因为
所以,
当且仅当即时等号成立,
当时,,所以当时取得最大值4
所以由恒成立可得,解得
故答案为:1;
8.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知关于的不等式,其解集为.
(1)求该不等式的解集;
(2)对,不等式恒成立,试求实数的取值范围.
【解析】(1)不等式等价于,即,
所以,解得,
故所求不等式的解集.
(2)令,
对,
不等式恒成立等价,
即,解得.
所求实数的取值范围是.
9.(23-24高一上·山东聊城·期中)设函数(为实数),若且对任意实数均有成立,
(1)求的解析式;
(2)设在时是单调函数,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意,得,即,
又对任意实数均有成立,
所以,则,即,
所以,故.
所以
(2)由(1)可知,
则,
则的对称轴为,开口向上,
由于在上是单调函数,
故或,即或.
即实数的取值范围是.
10.(23-24高一上·山东济南·期中)(1)对任意,函数的值恒大于0,求实数的取值范围;
(2)不等式对于任意的恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意,当时,恒成立,
则,
因为,所以,
所以,由单调递减,知当时,,
即.
(2)因为对于任意的成立,
所以对于任意的成立.
即恒成立,
由二次不等式的性质可得,
,
所以,解得.
故实数入的取值范围为.
11.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知实数a,b满足,,且.
(1)求的最小值;
(2)若不等式恒成立,求实数x的取值范围.
【解析】(1)解法一:因为,,且,则,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为.
解法二:由,,且,得,
,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为.
(2)由可得,
由(1)可得,
所以要使不等式恒成立,只需,
即,解得,
所以实数x的取值范围为.
12.(23-24高一上·山东·期中)已知二次函数的图象经过点和,且函数在上的最大值为4.
(1)求函数的解析式;
(2)若不等式对于一切实数x均成立,求实数m的取值范围.
【解析】(1)因为二次函数的图象经过点和,
所以函数的对称轴为,
又函数在上的最大值为4,所以函数的顶点坐标为,开口向下,
设(),把点代入得,解得,
所以.
(2)依题意:不等式对于一切实数x均成立,
即,即对于一切实数x均成立,
所以,即,
即,解得或,
所以m的取值范围为.
13.(23-24高一上·山东德州·期中)已知函数
(1)当时,解不等式;
(2)解关于的不等式;
(3)已知,当时,若对任意的,总存在,使成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)当时,,
所以,
解得或,
即不等式的解集为.
(2)因为函数,
所以不等式,等价于,
即,
当时,解得;
当时,解得;
当时,解得,
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(3)当时,,
因为,所以函数的值域是,
因为对任意的,总存在,使成立,
所以的值域是的值域的子集,
当时,在区间上单调递增,得,
则,解得;
当时,在区间上单调递减,得,
则,解得,
当时,,不满足题意.
综上,实数的取值范围.
14.(23-24高一上·山东·期中)已知函数,.
(1)设,解关于不等式.
(2)设,若当时的最小值为,求的值.
【解析】(1)不等式即,即,
当时,即,解得,
当时,由得:,,
(ⅰ)若,则开口向上,,原不等式解得,
(ⅱ)若,则开口向下,,原不等式解得或,
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
(2)由知开口向上,对称轴是,
当,即时,函数在上单调递增,
最小值为,解得;
当,即时,
函数在单调递减,在上单调递增,
最小值为,解得或(舍),
综上,的值为或.
15.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知是二次函数,的解集是,且.
(1)求函数的解析式;并求当时,函数的最值;
(2)令.若函数在区间上不是单调函数,求实数m的取值范围.
【解析】(1)是二次函数,的解集是且,
所以设,,,
,
,,
(2),其对称轴为,
因为在区间上不是单调函数,所以,.解得,
所以的取值范围是.
16.(23-24高一上·山东聊城·期中)已知函数,的解集为或.
(1)求实数,的值;
(2),,当时,有成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题设是的两个实根,故,可得.
(2)由(1)知:,,当时成立,
而,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即,可得或.
17.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知二次函数,.
(1)若关于的不等式在实数集上恒成立,求实数的取值范围.
(2)解关于的不等式.
【解析】(1)不等式在实数集上恒成立,
即为在实数集上恒成立.
①当时,即时,可变形为,解得,不成立;
②当时,即时,要使原不等式恒成立,
则,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
(2)不等式,等价于,
即.
①当时,解原不等式可得或;
②当时,不等式整理为,解得;
③当时,方程的两根为,,
(i)当时,因为,解原不等式得;
(ii)当时,因为,原不等式的解集为;
(iii)当时,因为,解原不等式得,
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.
18.(23-24高一上·山东菏泽·期中)已知二次函数.
(1)若的解集为或,解关于x的不等式;
(2)若不等式对恒成立,求的最大值.
【解析】(1)因为的解集为或,
所以,且方程的解为,
则,,
∴,,
由,得,即,
得,即,解得或,
所以不等式的解集为;
(2)因为恒成立,即恒成立,
所以,
得,
所以,
所以,
令,
因为,
所以,从而,
所以,
令
当时,;
当时,,当且仅当即时,取等号,
所以,
综上所述的最大值为.
19.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数.
(1)若函数在上是增函数,求实数的取值范围;
(2)若不等式的解集为,求的值;
(3)若时,求时的最小值.
【解析】(1)∵函数的对称轴为,且在上是增函数,
∴,解得,
∴实数a的取值范围是.
(2)若不等式的解集为,
则0,2是方程的两个实数根,
∴,∴.
(3)若,则,对称轴为,
当,即时,函数在到单调递增,
则,
当,即时,
函数在单调递减,在单调递增,
则,
当,即时,函数在单调递减,
则,
综上,.
20.(23-24高一上·山东东营·期中)设二次函数,
(1)若,求不等式的解集;
(2)若时,,求的最小值.
【解析】(1),由,即为,即,
当时, ,由解得或,
当时, ,由解得,
当时, 由可得,
当时, ,由解得,
综上可得, 当时,解集为,
当时, 解集为,
当时, 解集为
当时, 解集为,
(2)时,,可得,
,有,
当时, ,可得的最小值为,当且仅当,时等号成立;
当时, ,可得的最小值为,当且仅当,时等号成立;
所以的最小值为
21.(23-24高一上·山东德州·期中)已知不等式的解集为.
(1)求的值,并求不等式的解集;
(2)设函数的图象与轴交点的横坐标分别为,若,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意得,
解得,
由,解得或,
故不等式解集为或;
(2),方程恒有两解,
由解得,,
所以,
所以,解得或,
所以实数a的取值范围是或.
22.(23-24高一上·山东·期中)已知函数.
(1)在上恒成立,求的取值范围;
(2)当时,解不等式.
【解析】(1)由题意得,在上恒成立,且.
①当时,,符合题意;
②当时,即,
令,,则,故,
解得:;
③当时,,故只需,解得:.
综上:的取值范围是;
(2)解不等式即,
∵,当时,恒成立,此时,原不等式的解集是;
当时,,即,,原不等式的解集是;
当时,,解得:,故原不等式的解集是;
当时,,即,,
令,解得:,故原不等式的解集是.
综上:当时,原不等式的解集是;
当时,原不等式的解集是,
当时,原不等式的解集是.
23.(23-24高一上·山东烟台·期中)已知函数,不等式的解集为,,.
(1)求和的值;
(2)若时,函数的图象恒在图象的上方,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为不等式的解集为,
所以1和为方程 的两根,
所以,解得.
(2)由题意对于,恒有.
两边同除以得,.
令,则上述不等式等价于,.
即.
又,
所以当时,.
所以实数的取值范围为.
24.(23-24高一上·山东济南·期中)已知函数f(x)=ax2+2x+c,若不等式f(x)<0的解集是{x|-4<x<2}.
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并用定义证明;
(3)若函数f(x)在区间[m,m+2]上的最小值为-5,求实数m的值.
【解析】因为不等式f(x)<0的解集是{x|-4<x<2}.所以-4,2方程ax2+2x+c=0的两个是根,利用韦达定理:,解的:a=1,c=-8;故:
任取
则f(x1)-f(x2)=(x12+2x1-8)-(x22+2x2-8)=(x21- x22)+ 2(x1-x2)
=(x1+x2)(x1-x2)+ 2(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2+2)
因为:
所以:x1-x2<0,x1+x2+2>0,故:f(x1)-f(x2)<0,因此:f(x1)<f(x2)
所以: f(x)在(0,+∞)上为单调递增函数
(3)由(1)知:,对称轴:x=-1,
因为函数f(x)在区间[m,m+2]上的最小值为-5,故对称轴落在区间[m,m+2]外,
由于f(x)在区间
当m>-1时,f(x)在区间[m,m+2]上为递增,则最小值
解得:m=-3(舍),m=1
当m<-3时,f(x)在区间[m,m+2]上为递减,
则最小值,
解得:m=-5或m=-1(舍)
故:答案为:m=1或m=-5
25.(23-24高一上·山东潍坊·期中)已知函数.
(1)解关于x的不等式;
(2)若,恒成立,求实数x的取值范围.
【解析】(1)不等式等价于
,
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.
(2),
设,
要使在上恒成立,
只需,
即
解得或,
所以x的取值范围为或.
26.(23-24高一上·山东济宁·期中)已知函数.
(Ⅰ)若,解关于的不等式;
(Ⅱ)若对于,恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(Ⅰ)∵
∴
∴
①当时,∴
②当时,有两根,,
∴
∴的解集为或
③当时,有两根,,
∴
∴的解集为
综上所述:
当时,解集为
当时,解集为或
当时,解集为
(Ⅱ)
记为
原问题转化为:
,恒成立
∴即
解得
∴的取值范围是
27.(23-24高一上·山东潍坊·期中)对于函数,若存在,使成立,则称为的不动点.已知函数.
(1)当时,求函数的不动点;
(2)若对任意实数n,函数恒有两个相异的不动点,求实数m的取值范围;
(3)若的两个不动点为,且,当时,求实数n的取值范围.
【解析】(1)当时,,
设为不动点,因此,
解得或,
所以为函数的不动点.
(2)因为恒有两个不动点,
即恒有两个不等实根,
整理为,
所以且恒成立.
即对于任意恒成立.
令,
则,
解得.
(3)因为,
所以,
设,因为,所以,
由P函数性质得在上单调递增,
所以,
所以,
所以.
28.(23-24高一上·山东威海·期中)已知函数
(1)解关于x的不等式;
(2)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围
(3)已知,当时,若对任意的,总存在,使成立,求实数m的取值范围.
【解析】(1)因为函数,
所以,即为,所以,
当时,解得,当时,解得,当时,解得,
综上,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为
(2)因为对任意的恒成立,所以对任意的,恒成立,
当时,恒成立,
所以对任意的时,恒成立,
令,当且仅当,即时取等号,
所以,所以实数a的取值范围是
(3)当时,,因为,所以函数的值域是,
因为对任意的,总存在,使成立,
所以的值域是的值域的子集,
当时,,则,解得
当时,,则,解得,
当时,,不成立;
综上,实数m的取值范围.
29.(23-24高一上·山东青岛·期中)已知函数,且不等式对一切实数恒成立.
(1)求函数的解析式;
(2)在(1)的条件下,设函数,关于的不等式,在有解,求实数的取值范围.
【解析】(1)∵二次函数,;∴①;
又∵不等式对一切实数恒成立;
∴对一切实数恒成立;
当时,不恒成立,∴不合题意,舍去;
当时,要使得对一切实数恒成立,
需要满足:;②
∴由①②解得;
故函数的解析式为:.
(2)把代入函数,得;
则关于的不等式在有解,
整理得在有解;
只要使得;
设,,
则,
∴当时,;
所以,
解得;∴或;
故实数的取值范围为.
30.(23-24高一上·山东青岛·期中)一次函数是R上的增函数,,已知.
(1)求;
(2)当时,有最大值13,求实数的值.
【解析】(1)∵一次函数是R上的增函数,
可设,,∴,
,解得或(舍),
∴.
(2),
∴是开口向上,对称轴为的二次函数,
①当,即时,,∴;
②当,即时,,∴;
∴实数m为或.
31.(23-24高一上·山东济宁·期中)设二次函数满足下列条件:①当时,的最小值为,且图象关于直线对称;②当时,恒成立.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若在区间上恒有,求实数的取值范围.
【解析】(1)在②中令,有,所以;
(2)由当时,的最小值为,
且图象关于直线对称,可得
∵,
∴,∴.
(3),
由即,得,
∵在区间上恒有,
∴只须,解得
∴实数的取值范围为.
32.(23-24高一上·山东淄博·期中)设函数.
(1)若命题:是假命题,求的取值范围;
(2)若存在成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)若命题:是假命题,则是真命题,
即在上恒成立,
当时,,符合题意;
当时,需满足,解得;
综上所述,的取值范围为.
(2)若存在成立,
即存在使得成立,故只需,,
因为,所以,则,
当且仅当,即时取等号,
所以,所以.
(
2
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