内容正文:
3.3从函数的观念看一元二次方程与一元二次不等式
【考点梳理】
考点一:一元二次不等式的解法
考点二:由一元二次不等式来确定参数
考点三:一元二次不等式恒成立问题
考点四:一元二次不等式在某个区间成立问题
考点五:一元二次不等式在某个区间有解问题
考点六:一元二次不等式的实际应用问题
考点七:含参数的一元二次不等式的解法
【知识梳理】
知识点一:一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
知识点二:一元二次函数的零点
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.
知识点三:二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程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x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
【题型归纳】
题型一:一元二次不等式的解法
1.(24-25高一上·江苏淮安)解不等式
(1) (2)
(3) (4)
2.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)解下列不等式:
(1); (2); (3).
3.(2023高一·江苏·专题练习)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
题型二:由一元二次不等式来确定参数
4.(23-24高一下·广东湛江·开学考试)关于的不等式的解集为,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)已知不等式的解集为,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.的解集为
6.(23-24高一上·河南濮阳)已知关于x的一元二次不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
题型三:一元二次不等式恒成立问题
7.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知命题为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一上·北京·期中)若不等式对一切实数都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(23-24高一上·江苏苏州·阶段练习)若不等式对任意实数x均成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
题型四:一元二次不等式在某个区间成立问题
10.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)若,使得成立是真命题,则实数的最大值为( )
A. B. C.4 D.
11.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)若,使得成立是假命题,则实数可能取值是( )
A. B. C.4 D.5
12.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)已知关于不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
题型五:一元二次不等式在某个区间有解问题
13.(2023·河南·模拟预测)已知命题“,”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)若存在,不等式成立,则的最大值为( )
A.0 B.1 C. D.3
15.(23-24高一上·江苏盐城·期末)关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是 .
题型六:一元二次不等式的实际应用问题
16.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)2022年新冠肺炎仍在世界好多国家肆虐,并且出现了传染性更强的“德尔塔”变异毒株、“拉姆达”变异毒株,尽管我国疫情得到了很好的遏制,但由于整个国际环境的影响,时而也会出现一些散发病例,故而抗疫形势依然严峻,日常防护依然不能有丝毫放松.在日常防护中,医用防护用品必不可少,某公司一年购买某种医用防护用品600吨,每次都购买x吨,运费为6万元/次,一年的存储费用为万元.一年的总费用y(万元)包含运费与存储费用.
(1)要使总费用不超过公司年预算260万元,求x的取值范围.
(2)要使总费用最小,求x的值.
17.(23-24高一上·福建厦门)厦门市杏南中学一年一度的校运动会将在十月份举行.学校各单门已经开始各项准备工作,其中宣传报道组制作了各式各样的宣传海报供各个单位使用.如图,一份矩形宣传海报的排版面积(矩形)为,根据设计要求,它的两边都留有宽为的空白,顶部和底部都留有宽为的空白.
(1)若,,且该海报的面积不超过,求的取值范围;
(2)若,,则当长多少时,才能使纸的用量最少?
18.(23-24高一上·湖北襄阳·期中)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.
题型七:含参数的一元二次不等式的解法
19.(2024高三·全国)设函数
(1)若不等式对一切实数x恒成立,求a的取值范围;
(2)解关于的不等式:.
20.(23-24高一上·江苏无锡·期中)已知函数
(1)当,求的最小值;
(2)解不等式
21.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数(其中,).
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)当,时,求不等式的解集.
【高分达标】
一、单选题
22.(23-24高一上·江苏南通)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
23.(23-24高一下·云南玉溪·期末)若关于的不等式的解集为,则的值是( )
A. B. C.2 D.
24.(23-24高一上·江苏南京·期末)设为实数,则关于的不等式的解集不可能是( )
A. B.
C. D.
25.(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
26.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知关于的一元二次不等式的解集为,则的最小值是( )
A. B.3 C. D.6
27.(23-24高一上·江苏·期中)已知命题,命题,若p是q成立的必要不充分条件,则区间D可以为( )
A. B. C. D.
28.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数,若非空集合,满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
29.(23-24高一上·江苏盐城·期中)若关于的不等式恰有两个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
30.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的解集为
31.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
32.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知关于的不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是或
33.(23-24高一上·江苏淮安·阶段练习)已知关于的不等式对恒成立,则实数的可取值是( )
A.-2 B.0 C.3 D.7
34.(23-24高一上·江苏·期中)关于的不等式的解集为,下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.的最大值为
D.关于的不等式解集中仅有两个整数,则的取值范围是
三、填空题
35.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)已知命题p:“,一元二次不等式”是真命题,则实数的取值范围是 .
36.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)关于不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
37.(23-24高一下·江苏连云港·阶段练习)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
38.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 .
39.(23-24高一上·江苏·期中)已知,若时,关于x的不等式恒成立,则的最小值为 .
四、解答题
40.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)求下列不等式的解集:
(1)关于x的不等式的解集是,求不等式的解集.
(2).
(3).
41.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)已知方程,且方程有两个大于1的实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若存在实数k,使,求实数x的取值集合.
42.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)在乡村振兴的道路上,某地干部在帮扶走访中得知某农户的实际情况后,为他家量身定制了致富计划,政府无息贷款万元给该农户养羊,每万元可创造利润万元.进行技术指导后,养羊的投资减少了万元,且每万元创造的利润变为原来的倍.现将养羊少投资的万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为万元,其中.
(1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求的取值范围;
(2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求的最大值.
43.(23-24高一上·河北石家庄·期中)解决下列问题.
(1)已知关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
44.(23-24高一上·重庆·期末)已知关于的不等式.
(1)若该不等式的解集为,求和的值;
(2)若,求该不等式的解集.
45.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知二次函数满足下列两个条件:
①的解集为;②的最小值为
(1)求的值;
(2)求关于的不等式的解集.
2
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3.3从函数的观念看一元二次方程与一元二次不等式
【考点梳理】
考点一:一元二次不等式的解法
考点二:由一元二次不等式来确定参数
考点三:一元二次不等式恒成立问题
考点四:一元二次不等式在某个区间成立问题
考点五:一元二次不等式在某个区间有解问题
考点六:一元二次不等式的实际应用问题
考点七:含参数的一元二次不等式的解法
【知识梳理】
知识点一:一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
知识点二:一元二次函数的零点
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.
知识点三:二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程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x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
【题型归纳】
题型一:一元二次不等式的解法
1.(24-25高一上·江苏淮安)解不等式
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】利用一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】(1)因为,
解得,
所以不等式的解集为.
(2)因为,
解得,
所以不等式的解集为.
(3)不等式转化为,且,
解得,
所以不等式的解集为.
(4)不等式转化为,
解得,
所以不等式的解集为.
2.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2).
(3)或.
【分析】(1)(2)(3)利用求解二次不等式的方法和求解分式不等式的方法求解即可.
【详解】(1)由题设,解集为;
(2)由,解集为.
(3)由,
所以,解得:或.
3.(2023高一·江苏·专题练习)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)或.
(2)或.
(3)
【分析】(1)把不等式化为乘积形式,之后求一元二次不等式的解集即可;
(2)把不等式整理为乘积形式,之后求一元二次不等式的解集;
(3)可先把不等式化为一般形式,再配方整理,之后求一元二次不等式的解集.
【详解】(1)不等式可化为,解得或,
所以原不等式的解集为或.
(2)不等式可化为,解得或,
所以原不等式的解集为或.
(3)不等式可化为,
即,解得,所以原不等式的解集为.
题型二:由一元二次不等式来确定参数
4.(23-24高一下·广东湛江·开学考试)关于的不等式的解集为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将问题转化为是方程的两个实根,再直接代入方程得到关于的方程组,解之即可得解.
【详解】因为不等式的解集为,
所以是方程的两个实根,
所以,解得,
所以.
故选:C.
5.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)已知不等式的解集为,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.的解集为
【答案】D
【分析】根据二次函数,一元二次不等式,一元二次方程之间的关系,得出,且,代入消元即可.
【详解】根据题意,可以知道,的两根为.
由根与系数的关系得到: .
因为开口向下,则,故A正确. ,故B正确.
且,对称轴为,,故C正确.
,两边同时除以,
得到,解得,故D错误.
故选:D.
6.(23-24高一上·河南濮阳·阶段练习)已知关于x的一元二次不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得且方程的解为,利用韦达定理将用表示,再根据一元二次不等式的解法即可得解.
【详解】因为关于x的一元二次不等式的解集为,
所以且方程的解为,
所以,所以,
则不等式,即为不等式,
则,解得,
所以不等式的解集为.
故选:D.
题型三:一元二次不等式恒成立问题
7.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知命题为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】问题转化为不等式的解集为,根据一元二次不等式解集的形式求参数的值.
【详解】因为命题为真命题,所以不等式的解集为.
所以:若,则不等式可化为 ,不等式解集不是;
若,则根据一元二次不等式解集的形式可知: .
综上可知:
故选:D
8.(23-24高一上·北京·期中)若不等式对一切实数都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分和讨论,结合恒成立问题分析求解即可.
【详解】当时,原不等式为:,对恒成立;
当时,原不等式恒成立,需,解得,
综上得.
故选:C.
9.(23-24高一上·江苏苏州·阶段练习)若不等式对任意实数x均成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】B
【分析】由题意可得不等式对任意实数均成立,分和,结合二次函数的性质求解即可.
【详解】因为不等式对任意实数均成立,
即不等式对任意实数均成立,
当,即时,有恒成立,满足题意;
当,即时,则,解得;
综上所述:实数的取值范围为.
故选:B.
题型四:一元二次不等式在某个区间成立问题
10.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)若,使得成立是真命题,则实数的最大值为( )
A. B. C.4 D.
【答案】B
【分析】依据题意先将问题等价转化成在上恒成立,接着将恒成立问题转化成最值问题,再结合基本不等式即可求解.
【详解】,使得成立是真命题,
所以,恒成立.
所以在上恒成立,
所以,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以,所以,即实数的最大值为.
故选:B.
11.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)若,使得成立是假命题,则实数可能取值是( )
A. B. C.4 D.5
【答案】A
【分析】由题意得到,成立是真命题,转化为在上恒成立,由基本不等式得到,从而得到,从而求出答案.
【详解】由题意得:,成立是真命题,
故在上恒成立,
由基本不等式得:,当且仅当,
即时,等号成立,
故,
故选:A.
12.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)已知关于不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】根据二次函数的性质求解最值,即可将问题转化为,解一元二次不等式即可求解.
【详解】不等式恒成立,所以,则,
令,,则,当时,取得最大值,最大值为0,
所以,解得或.
故选:D.
题型五:一元二次不等式在某个区间有解问题
13.(2023·河南·模拟预测)已知命题“,”为真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题知时,,再根据二次函数求最值即可得答案.
【详解】解:因为命题“,”为真命题,
所以,命题“,”为真命题,
所以,时,,
因为,,
所以,当时,,当且仅当时取得等号.
所以,时,,即实数的取值范围是
故选:C
14.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)若存在,不等式成立,则的最大值为( )
A.0 B.1 C. D.3
【答案】A
【分析】分离参数,将问题转化为求函数最大值问题,然后利用二次函数性质可得.
【详解】原问题等价于当时,
令,
由可知,当时,,
所以.
故选:A
15.(23-24高一上·江苏盐城·期末)关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意将不等式转化为在能成立即可,再由二次函数性质求出即可得的取值范围是.
【详解】由不等式以及可得,
依题意可知即可,
令,
又,由可得,
利用二次函数性质可知,即可得;
即实数的取值范围是.
故答案为:
题型六:一元二次不等式的实际应用问题
16.(22-23高一上·江苏徐州·阶段练习)2022年新冠肺炎仍在世界好多国家肆虐,并且出现了传染性更强的“德尔塔”变异毒株、“拉姆达”变异毒株,尽管我国疫情得到了很好的遏制,但由于整个国际环境的影响,时而也会出现一些散发病例,故而抗疫形势依然严峻,日常防护依然不能有丝毫放松.在日常防护中,医用防护用品必不可少,某公司一年购买某种医用防护用品600吨,每次都购买x吨,运费为6万元/次,一年的存储费用为万元.一年的总费用y(万元)包含运费与存储费用.
(1)要使总费用不超过公司年预算260万元,求x的取值范围.
(2)要使总费用最小,求x的值.
【答案】(1)
(2)30
【分析】(1)由题得购买货物的次数为,于是依据题目所给的数据即可得一年的总费用y,再由即可求解的取值范围.
(2)先由(1)得一年的总费用y,再直接利用基本不等式即可求出最小时x的值.
【详解】(1)因为公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,
所以购买货物的次数为,
故,
化简得,解得,
所以x的取值范围为.
(2)由(1)可知,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以当时,一年的总费用最小,
故x的值为30.
17.(23-24高一上·福建厦门·阶段练习)厦门市杏南中学一年一度的校运动会将在十月份举行.学校各单门已经开始各项准备工作,其中宣传报道组制作了各式各样的宣传海报供各个单位使用.如图,一份矩形宣传海报的排版面积(矩形)为,根据设计要求,它的两边都留有宽为的空白,顶部和底部都留有宽为的空白.
(1)若,,且该海报的面积不超过,求的取值范围;
(2)若,,则当长多少时,才能使纸的用量最少?
【答案】(1)
(2)20cm
【分析】(1)根据题意得到不等式,求出的取值范围;
(2)设宣传单的面积为,,表达出,利用基本不等式求出面积最小值和的大小.
【详解】(1)依题意可得,
即,
解得,
又∵,
∴,
故的取值范围为.
(2)记宣传单的面积为,设,则,
∴,
当且仅当,即,等号成立,
∴当长为时,宣传单面积最小,最小值为.
18.(23-24高一上·湖北襄阳·期中)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.
【分析】(1)设每件定价为t元,由题设有,解一元二次不等式求范围,即可确定最大值;
(2)问题化为时,有解,利用基本不等式求右侧最小值,并确定等号成立条件,即可得到结论.
【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.
题型七:含参数的一元二次不等式的解法
19.(2024高三·全国)设函数
(1)若不等式对一切实数x恒成立,求a的取值范围;
(2)解关于的不等式:.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)对是否为零进行讨论,再结合二次函数的性质即可求解.
(2)不等式化简为,根据一元二次不等式的解法,分类讨论即可求解.
【详解】(1)对一切实数x恒成立,等价于恒成立.
当时,不等式可化为,不满足题意.
当,有,即,解得
所以的取值范围是.
(2)依题意,等价于,
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为.
当时,不等式化为,此时,所以不等式的解集为.
当时,不等式化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为;
③当时,,不等式的解集为;
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.
20.(23-24高一上·江苏无锡·期中)已知函数
(1)当,求的最小值;
(2)解不等式
【答案】(1)2
(2)答案见解析.
【分析】(1)由基本不等式求最小值;
(2)根据的取值分类讨论求解.
【详解】(1)因为,所以,
所以,当且仅当,即时等号成立,
所以;
(2)时,不等式为,,
时,不等式化为,时,,不等式解为,
时,不等式无解,
时,不等式解为,
,不等式化为,或,
综上,时,解集为,时解集为,时解集为,时,解集为,时,解集为.
21.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数(其中,).
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)当,时,求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由题意可得和2为方程的两根,且,进而结合韦达定理求解即可;
(2)根据一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】(1)由题意,不等式的解集为,
所以和2为方程的两根,且,
则,解得,,
所以.
(2)当时,由,
即,
当时,不等式为,即;
当时,不等式为,
当,即时,或;
当,即时,;
当,即时,或.
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;
当时,不等式的解集为.
【高分达标】
一、单选题
22.(23-24高一上·江苏南通)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【分析】转化为求解即可.
【详解】,即,即,解得或.
故选:D.
23.(23-24高一下·云南玉溪·期末)若关于的不等式的解集为,则的值是( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】根据不等式的解集得出相应方程的根,再用韦达定理可求.
【详解】不等式的解集为,
则方程的两根为,
由韦达定理得:,,
可得,
故.
故选:.
24.(23-24高一上·江苏南京·期末)设为实数,则关于的不等式的解集不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分类讨论解不等式,判断不可能的解集.
【详解】关于的不等式,
若,不等式为,解得,此时解集为;
若,方程,解得或,
时,不等式解得或,此时解集为;
时,,不等式解得,此时解集为;
时,,不等式解集为,
时,,不等式解得,此时解集为;
所以不等式的解集不可能是.
故选:B
25.(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
【答案】D
【分析】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.
【详解】,
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
26.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知关于的一元二次不等式的解集为,则的最小值是( )
A. B.3 C. D.6
【答案】A
【分析】根据不等式与对应方程的关系,结合根与系数的关系,得出与的关系式,再利用基本不等式求的最小值.
【详解】因为是不等式的解集,
所以是方程的两个实数根且,
所以,,
所以,且,;
所以,
当且仅当时“”成立;
所以的最小值为.
故选:A.
27.(23-24高一上·江苏·期中)已知命题,命题,若p是q成立的必要不充分条件,则区间D可以为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据二次函数的性质求得命题中的的范围,再由p是q是成立的必要不充分条件,判断求解即可.
【详解】对于,即,
所以,解得或,
因为p是q成立的必要不充分条件,
所以,
所以区间D可以为.
故选:B.
28.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数,若非空集合,满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】不妨设的解集为,从而得,进而得到且,又,为方程的两个根,可得,由此得到关于的不等式组,解之即可得解..
【详解】因为,
不妨设的解集为,则由得,
所以,
又,,所以且,
因为的解集为,所以是,即的两个根,
故,即,
此时由,得,则,
因为,显然,且开口向上,对称轴为,
所以,则,
又,解得,即.
故选:A.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键在于假设的解集为,进而得到且,从而得解.
29.(23-24高一上·江苏盐城·期中)若关于的不等式恰有两个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对二次不等式作差,利用平方差因式分解,分析集合的端点范围,结合不等式恰有两个整数解求另一端点的范围,从而得到实数的取值范围.
【详解】由恰有两个整数解,即恰有两个整数解,
所以,解得或,
①当时,不等式的解集为,因为,
所以两个整数解,则,即,解得;
②当时,不等式的解集为,因为,
所以两个整数解,则,即,解得,
综上所述,实数的取值范围为或.
故选:B.
二、多选题
30.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.的解集为
【答案】ABC
【分析】利用二次不等式的解集与首项系数的关系可判断A选项;利用韦达定理可判断BC选项;化简所求不等式,利用二次不等式的解法可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为不等式的解集为或,
则,故A正确;
对于BC选项,由题意可知是关于的二次方程的两根,
则,可得,
所以,故BC正确;
对于D选项,由可得,即,
即,解得,
故不等式的解集为,D错误.
故选:ABC.
31.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】首先讨论,三种情况讨论不等式的形式,再讨论对应方程两根大小,得不等式的解集.
【详解】对于一元二次不等式,则
当时,函数开口向上,与轴的交点为,
故不等式的解集为;
当时,函数开口向下,
若,不等式解集为;
若,不等式的解集为,
若,不等式的解集为,
故选:ACD
32.(23-24高一上·江苏南京·期末)已知关于的不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是或
【答案】ABD
【分析】由一元二次不等式的解和韦达定理逐项判断即可.
【详解】由题意可知,1,3是方程的两个根,且,,
A:由以上可知,故A正确;
B:当时,代入方程可得,故B正确;
C:因为,不等式的解集是,故将代入不等式左边为,故C错误;
D:原不等式可变为,且,约分可得,解集为或,故D正确;
故选:ABD
33.(23-24高一上·江苏淮安·阶段练习)已知关于的不等式对恒成立,则实数的可取值是( )
A.-2 B.0 C.3 D.7
【答案】BCD
【分析】分与两种情况,结合根的判别式得到不等式,求出的取值范围,得到答案.
【详解】当时,恒成立,满足要求,
当时,需满足,解得,
故实数的取值范围是,故A错误,BCD正确.
故选:BCD
34.(23-24高一上·江苏·期中)关于的不等式的解集为,下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.的最大值为
D.关于的不等式解集中仅有两个整数,则的取值范围是
【答案】ACD
【分析】根据一元二次不等式的解与一元二次方程的根之间的关系,即可得,进而可判断ABC,根据二次函数零点分布即可求解D.
【详解】不等式的解集为或,
故和是方程的两个根,
所以,解得,故A正确,
对于B,可变为,解得或,故B错误,
对于C,,当且仅当,即时等号成立,所以的最大值为,C正确,
对于D,的不等式可变为,
记由于,故0是的一个整数解,
由于对称轴,要使不等式解集中仅有两个整数,则,故,故D正确,
故选:ACD
三、填空题
35.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)已知命题p:“,一元二次不等式”是真命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意,结合二次函数性质可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】已知命题,一元二次不等式是真命题.
则,则有,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
36.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)关于不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】先根据二次项的系数分类为,.当时,显然成立,当时,则二次函数开口向下,且与轴无交点,进而有,可得.
【详解】当时,原不等式可化为,显然成立,
当时,因关于不等式的解集为,
则,解得,
综上可知,实数的取值范围为,
故答案为:
37.(23-24高一下·江苏连云港·阶段练习)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】
【分析】对进行和分类,再结合不等式的解集为讨论求解即可.
【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:.
38.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)若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】由韦达定理得到,再代入不等式中,消去,最后解分式不等式即可.
【详解】因为关于的不等式的解集为,
所以是的两个根,且
所以,即,
所以变为,
所以,
解得,
故答案为:.
39.(23-24高一上·江苏·期中)已知,若时,关于x的不等式恒成立,则的最小值为 .
【答案】
【分析】由题意,根据一次函数与二次函数的性质,整理关于的等式,利用基本不等式求最值即可.
【详解】由,则函数单调递增,
且当时,;当时,.
由在时恒成立,
则当时,恒成立;
当时,恒成立.
故有时,,则有,
则有,当且仅当等号成立.
故答案为:.
四、解答题
40.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)求下列不等式的解集:
(1)关于x的不等式的解集是,求不等式的解集.
(2).
(3).
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)结合一元二次方程与一元二次不等式的关系可得的关系及范围,然后结合一元二次不等式的求法即可求解.
(2)由已知可得,可得,求解即可;
(3)因式分解可得,结合数的乘法运算的符号法则可得结论.
【详解】(1)因为不等式的解集是,
所以和2是方程的两个根,且,
由韦达定理可得,,解得,
所以不等式,可化为,
又,不等式化为,解得,
即不等式的解集为.
(2)因为,所以,即,
所以,解得或,
所以原不等式的解集为解得或,
(3)因式分解得,
结合符号运算可得不等式的解集为.
41.(23-24高一上·江苏南通·阶段练习)已知方程,且方程有两个大于1的实数根.
(1)求实数k的取值范围;
(2)若存在实数k,使,求实数x的取值集合.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据方程两根的分布列出不等式组求解即可;
(2)变换主元,看作关于的一次函数,利用最大值建立不等式求解即可.
【详解】(1)方程,有两个大于1的实数根,
,
由题意可得 ,
即,解得,
所以实数k的取值范围是 .
(2)因为,视为关于k的单调递增的一次函数,
故只需,
即,
故,得实数x的取值集合为 .
42.(23-24高一上·陕西榆林·阶段练习)在乡村振兴的道路上,某地干部在帮扶走访中得知某农户的实际情况后,为他家量身定制了致富计划,政府无息贷款万元给该农户养羊,每万元可创造利润万元.进行技术指导后,养羊的投资减少了万元,且每万元创造的利润变为原来的倍.现将养羊少投资的万元全部投资网店,进行农产品销售,则每万元创造的利润为万元,其中.
(1)若进行技术指导后养羊的利润不低于原来养羊的利润,求的取值范围;
(2)若网店销售的利润始终不高于技术指导后养羊的利润,求的最大值.
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)由题意,求解,又,解出的取值范围.
(2)由题意知网店销售的利润,养羊的利润,得到恒成立,化简利用基本不等式求得最值.
【详解】(1)由题意,得,
整理得,解得,又,
所以,故x的取值范围为.
(2)由题意知网店销售的利润为万元,
技术指导后,养羊的利润为万元,
则恒成立.
又,则恒成立.
又,当且仅当时,等号成立,
,即的最大值为6.5.
43.(23-24高一上·河北石家庄·期中)解决下列问题.
(1)已知关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)若关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三个二次之间的关系结合韦达定理运算求解;
(2)分和两种情况,结合一元二次不等式的恒成立问题列式求解;
【详解】(1)因为关于的不等式的解集为,
可知,且和是关于的方程的两个实数根,
则,解得.
(2)因为关于的不等式恒成立,
当时,成立,
当时,满足,解得,
综上:实数的取值范围
44.(23-24高一上·重庆·期末)已知关于的不等式.
(1)若该不等式的解集为,求和的值;
(2)若,求该不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)由二次不等式的解得二次方程的根,利用韦达定理建立方程求解即可;
(2)分类讨论解一元二次不等式即可.
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以二次方程的根为,
由韦达定理可得,解得;
(2)若,则不等式为,即,
令,得,当,即时,;
当,即时,无解;当,即时,.
综上:时,解集为;时,解集为;时,解集为.
45.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知二次函数满足下列两个条件:
①的解集为;②的最小值为
(1)求的值;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1),,;
(2)答案见解析.
【分析】(1)根据不等式解集和最值列方程组求解可得;
(2)分、、三种情况讨论即可.
【详解】(1)由条件知:,
由①知:的两根为,
所以,
由②结合对称性可知:
联立,解得.
(2)因为,
即,
化简得,
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.
2
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