内容正文:
专题强化04:一元二次不等式方程、恒成立问题归纳
【题型归纳】
· 题型一:由一元二次方程的解确定参数
· 题型二:一元二次方程根的分布问题
· 题型三:解含有参数的一元二次不等式
· 题型四:一元二次不等式在实数集的恒成立问题
· 题型五:一元二次不等式在某个区间上恒成立问题
· 题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题
· 题型七:含参和恒成立问题的综合
【题型探究】
题型一:由一元二次方程的解确定参数
1.(23-24高一上·江苏苏州)不等式的解集为或,则的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·江西新余·期中)不等式的解集是,则的解集是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型二:一元二次方程根的分布问题
4.(24-25高一上·江苏南京)已知方程的两根都大于2,则实数的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.或
5.(23-24高一上·广西玉林·期中)关于x的一元二次方程有一个根小于,另一个根大于1,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(22-23高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知二次函数与轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,则可能为( )
A. B. C.0 D.1
题型三:解含有参数的一元二次不等式
7.(22-23高一上·内蒙古乌兰察布·期中)若,则关于的不等式的解集为 .
8.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)
(1)解关于的不等式;
(2)当时,若对于不等式恒成立,求实数的取值范围.
9.(2024高三·全国·专题练习)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:.
题型四:一元二次不等式在实数集的恒成立问题
10.(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.
11.(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.
12.(23-24高一上·广东江门·期中)关于的不等式对于任意恒成立,则的取值范围是 .
题型五:一元二次不等式在某个区间上恒成立问题
13.(2024高一上·江苏·专题练习)对于中的任意,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.或
14.(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.
15.(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
题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题
16.(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.
17.(21-22高一下·陕西西安·期末)若两个正实数满足,且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
18.(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 .
题型七:含参和恒成立问题的综合
19.(23-24高二下·江苏常州)已知函数.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
20.(23-24高一上·江苏镇江·期中)设
(1)若不等式的解集是,求的值;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
21.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知二次函数,其中.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若且不等式对一切实数恒成立,求的最小值.
【专题突破】
一、单选题
22.(24-25高一上·江苏南京)已知关于的不等式的解集是,则下列说法错误的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是
23.(23-24高一下·江苏镇江·期中)若命题“,”是假命题,则实数的最小值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
24.(23-24高二下·福建·期末)命题p:,,则“”是“p为真命题”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
25.(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.
26.(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
27.(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.
28.(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.
29.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)关于的不等式的解集为,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.8
30.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)已知二次函数.甲同学:的解集为;乙同学:的解集为,丙同学:的对称轴在y轴右侧.在这三个同学的论述中,只有一个假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
31.(23-24高一上·江苏南通·开学考试)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.不等式的解集为
B.的解集为
C.的最小值为
D.的最小值为
32.(23-24高一上·江苏连云港·期末)下列说法不正确的是( )
A.已知,,若,则组成集合为
B.不等式对一切实数恒成立的充要条件是
C.命题为真命题的充要条件是
D.不等式解集为,则
33.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)下列四个命题中,是真命题的是( )
A.,且,
B.,使得
C.若,则函数的最小值为
D.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是
34.(2023高一上·江苏·专题练习)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
35.(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
36.(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 .
37.(23-24高一上·湖南郴州·期末),不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
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 .
39.(23-24高一上·江苏连云港·阶段练习)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 .
40.(23-24高三上·河南·阶段练习)若命题“,”为假命题,则的取值范围为 .
四、解答题
41.(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围;
(3)关于的不等式的解集中恰有5个正整数,求实数的取值范围.
42.(23-24高一上·广东汕头·期末)已知函数,.
(1)若,试求函数()的最小值;
(2)对于任意的,不等式成立,试求实数a的取值范围.
43.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知函数,.
(1)若在区间上最大值为2,求实数的值;
(2)当时,求不等式的解集.
44.(23-24高一上·四川资阳·阶段练习)已知命题,不等式恒成立;命题,使成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题中恰有一个为真命题,求实数的取值范围.
45.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知二次函数
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)若且,求的最小值;
(3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值.
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专题强化04:一元二次不等式方程、恒成立问题归纳
【题型归纳】
题型一:由一元二次方程的解确定参数
题型二:一元二次方程根的分布问题
题型三:解含有参数的一元二次不等式
题型四:一元二次不等式在实数集的恒成立问题
题型五:一元二次不等式在某个区间上恒成立问题
题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题
题型七:含参和恒成立问题的综合
【题型探究】
题型一:由一元二次方程的解确定参数
1.(23-24高一上·江苏苏州)不等式的解集为或,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将不等式化为,即的两个根为,,代入求出,再利用分式不等式的解法即可求解.
【详解】不等式可转化为,
其解集为或,
所以,且方程的两个根为,,
则 或,解得或(舍去),
即有,即,解得.
所以不等式的解集为.
故选:A.
2.(23-24高一上·江西新余·期中)不等式的解集是,则的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由一元二次不等式解集求参数,代入目标不等式,应用一元二次不等式的解法求解集.
【详解】由题设是的两个根,则,
所以,即,
故不等式解集为.
故选:B
3.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,由条件可得且,然后代入不等式,即可得到结果.
【详解】由题意可知,是关于的方程的两实根,且,
则,解得,
则不等式可化为,
即,所以,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A
题型二:一元二次方程根的分布问题
4.(24-25高一上·江苏南京)已知方程的两根都大于2,则实数的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.或
【答案】B
【分析】根据方程的两根都大于2,分析函数的图象特征列出不等式组求解即可.
【详解】根据题意,二次函数的图象与轴的两个交点都在2的右侧,
根据图象可得,即,
解得.
故选:B.
5.(23-24高一上·广西玉林·期中)关于x的一元二次方程有一个根小于,另一个根大于1,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据一元二次函数图像特征,满足,即得a的取值范围.
【详解】设,开口向上,
由题意知,
即,解得,
所以.
故选:B.
6.(22-23高一上·江苏宿迁·阶段练习)已知二次函数与轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,则可能为( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】根据一元二次方程根的分布情况,结合一元二次不等式的求解,列式计算即可.
【详解】令 ,
则,
由题可知,,且,
即,解得,
故所有选项中满足题意的的值是:.
故选:B.
题型三:解含有参数的一元二次不等式
7.(22-23高一上·内蒙古乌兰察布·期中)若,则关于的不等式的解集为 .
【答案】
【分析】由可得,则可求出一元二次不等式的解.
【详解】,,则,
,
或.
故答案为:.
8.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)(1)解关于的不等式;
(2)当时,若对于不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【分析】(1)对原不等式因式分解为,即可对讨论,结合一元二次不等式的性质即可求解,
(2)对的范围进行正负讨论,结合分离参数以及对勾函数的单调性,求解最值即可.
【详解】(1)函数,不等式,
当时,解得;
当时,不等式化为,解得;
当时,不等式化为,
若,则;
若,则或;
若,则或,
所以,
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;
(2)当时,函数,不等式,
依题意,,不等式恒成立,
当时,成立,;
当时,恒成立,而函数在上单调递减,
因此,则;
当时,恒成立,而函数在上单调递减,
因此,则,所以实数的取值范围是.
9.(2024高三·全国·专题练习)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.
题型四:一元二次不等式在实数集的恒成立问题
10.(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
11.(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.
12.(23-24高一上·广东江门·期中)关于的不等式对于任意恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】分类讨论结合判别式计算即可.
【详解】显然当时不等式恒成立;
当时,要满足题意则需;
综上
故答案为:
题型五:一元二次不等式在某个区间上恒成立问题
13.(2024高一上·江苏·专题练习)对于中的任意,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】法一:由题意,可以采用分离参数法.,分,,,结合进行讨论并求解不等即可得.
法二:构造函数法,构造关于的函数,,即,对于中的任意恒成立,从而求解不等式组即可得.
【详解】法一:由题意,恒成立,
等价于,
当时,即,,则恒成立,
,,解得:,
当时,即时,不等式不成立,
当时,即,,则,
,,解得:,
综上所述:的取值范围是或;
法二:由,即,
令函数,
,即,对于中的任意恒成立,
则有且,即,解得或,
所以的取值范围是或.
故选:D.
14.(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.
15.(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.
题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题
16.(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
17.(21-22高一下·陕西西安·期末)若两个正实数满足,且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合基本不等式求得的最小值为,把不等式有解,转化为,即可求得实数的取值范围.
【详解】由题意,正实数满足,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,即的最小值为,
又由不等式有解,可得,即,
解得或,即实数的取值范围为.
故选:C.
18.(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:
题型七:含参和恒成立问题的综合
19.(23-24高二下·江苏常州)已知函数.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)利用因式分解法求解含参一元二次不等式即可.
(2)利用分离参数法结合基本不等式求解参数范围即可.
【详解】(1)易得
当时,,所以解集为;
当时,,所以解集为;
当时,,所以解集为.
(2)若在上有解,
则在上有解,
故,即在上有解,
由,得,
进而知,令,则,
设,
当且仅当时取等号,所以.
20.(23-24高一上·江苏镇江·期中)设
(1)若不等式的解集是,求的值;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据不等式的解集结合韦达定理求参;
(2)不等式恒成立,分和两种情况求解即可.
【详解】(1)由题意,不等式的解集是,
∴,1是关于x的方程的两实数根,且,
则,解得;
(2)由对一切实数x恒成立,
即对一切实数x恒成立,
当时,,不满足题意,
当时,则满足,解得
综上所述,实数m的取值范围是.
21.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知二次函数,其中.
(1)若,解关于的不等式;
(2)若且不等式对一切实数恒成立,求的最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)依题意可得,再分、、三种情况讨论,分别求出不等式的解集;
(2)利用判别式消元,放缩目标式,然后分子分母同时除以a,再换元,由基本不等式可解.
【详解】(1)因为,则,又,
所以不等式,即,即,
当时原不等式即,解得,
当时原不等式即,
若,即时解得;
若,即时解得或;
若,即时解得或;
当时原不等式即,解得,
综上可得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.
(2)因为对任意,不等式恒成立,
所以,所以,
所以(当判别式等于0时等号成立)
令,则,因为,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以当且时,有最小值.
【专题突破】
一、单选题
22.(24-25高一上·江苏南京)已知关于的不等式的解集是,则下列说法错误的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是
【答案】C
【分析】根据给定的解集可得且,再代入各个选项即可判断正误.
【详解】因为关于的不等式的解集是,
则,且1,3是方程的两个根,
于是得,解得,
对于A,由,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,,故C错误;
对于D,不等式化为,
即,解得或,故D正确.
故选:C.
23.(23-24高一下·江苏镇江·期中)若命题“,”是假命题,则实数的最小值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】由题意可得命题的否定为真命题,进而可得出答案.
【详解】因为命题“,”是假命题,
所以其否定“,”是真命题,
则,解得,
所以实数的最小值为.
故选:D.
24.(23-24高二下·福建·期末)命题p:,,则“”是“p为真命题”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】先由,求出的取值范围,再根据充分条件和必要条件的定义分析判断即可.
【详解】因为,,
所以,得,
因为当时,不一定成立,而当时,一定成立,
所以“”是“p为真命题”的必要不充分条件.
故选:B
25.(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
26.(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
27.(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.
28.(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.
29.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)关于的不等式的解集为,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】B
【分析】根据一元二次不等式解集与一元二次方程根之间的关系,由韦达定理可得,进而,结合基本不等式计算即可求解.
【详解】由题意知,是方程的两根,
则,得且,即,得,
由得,
所以,
所以,
当且仅当即时,等号成立;
综上,的最小值为4.
故选:B.
30.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)已知二次函数.甲同学:的解集为;乙同学:的解集为,丙同学:的对称轴在y轴右侧.在这三个同学的论述中,只有一个假命题,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题设描述,由一元二次不等式的解集列不等式求参数a,结合假命题个数确定参数范围.
【详解】若的解集为,则;
若的解集为,则;
若的对称轴在y轴右侧,则;
又这三个同学的论述中,只有一个假命题,故乙同学为假,
综上,.
故选:C
二、多选题
31.(23-24高一上·江苏南通·开学考试)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.不等式的解集为
B.的解集为
C.的最小值为
D.的最小值为
【答案】BC
【分析】先解出方程的根,然后由题意可得,,然后根据,的值以及基本不等式,一元二次不等式的解法对各个选项逐个化简即可判断求解.
【详解】不等式的解集为,
根据根与系数的关系,可得且,.
可化为,解得,B正确;
,当且仅当时等号成立,C正确;
,方程的解为,且,
不等式的解集为,A错误;
,而,当且仅当,即时取等号,
的最大值为,D错误.
故选:BC.
32.(23-24高一上·江苏连云港·期末)下列说法不正确的是( )
A.已知,,若,则组成集合为
B.不等式对一切实数恒成立的充要条件是
C.命题为真命题的充要条件是
D.不等式解集为,则
【答案】ABD
【分析】A选项,考虑时,,满足要求,A错误;B选项,考虑时,满足要求,B错误;C选项,转化为在上有解,求出的最小值,得到答案;D选项,根据不等式的解集得到且为方程的两个根,由韦达定理得到的关系,得到答案.
【详解】A选项,,又,
当时,,满足,
当时,,
当时,,满足,当时,,满足,
综上,组成集合为,A说法不正确;
B选项,中,当时,满足要求,B说法不正确;
C选项,在上有解,
其中在上单调递减,在上单调递增,
故在处取得最小值,最小值为,
故,C说法正确;
D选项,不等式解集为,
则且为方程的两个根,故,,
则,,故,D说法不正确.
故选:ABD
33.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)下列四个命题中,是真命题的是( )
A.,且,
B.,使得
C.若,则函数的最小值为
D.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是
【答案】BD
【分析】对A,当时显然不满足;对B,当时显然成立;对C,构造函数,结合单调性与函数定义域即可得;对D,离参数转化为求函数最值求解即可得.
【详解】对选项A,当时,,不满足,故A错误;
对选项B,当时,成立,
即,使得成立,故B正确;
对选项C,对于C,显然,而函数在上单调递增,
则当,即时,,故C错误;
对选项D,因为,由得,
设,,
则,当且仅当即时,等号成立.
故的最小值为,则,故D正确.
故选:BD.
34.(2023高一上·江苏·专题练习)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
【答案】AC
【分析】根据题中不等式取两边且是大于等于号判断二次函数的开口方向,即可判断选项A;根据题意由韦达定理可得,代入不等式,根据即可判断选项B;根据,代入不等式求解,即可判断选项C;根据,代入不等式,根据即可判断选项D.
【详解】关于的不等式的解集为,
所以二次函数的开口方向向上,即,故A正确;
且方程的两根为、4,
由韦达定理得,解得.
对于B,,由于,所以,
所以不等式的解集为,故B不正确;
对于C,因为,所以,即,
所以,解得或,
所以不等式的解集为,故C正确;
对于D,,故D不正确.
故选:AC.
35.(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
36.(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:.
37.(23-24高一上·湖南郴州·期末),不等式恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】将不等式转化为对恒成立,利用基本不等式求解最值即可.
【详解】,不等式恒成立,即,
由于函数,当且仅当,即时等号成立,
故,即,则,
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·江苏连云港·阶段练习)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】
【分析】设,结合题意,得到,即可求解.
【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:.
40.(23-24高三上·河南·阶段练习)若命题“,”为假命题,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据已知条件知命题“,”为真命题,再分类讨论,即可求解.
【详解】由题意可知,命题“,”为真命题.
当时,可得.
若,则有,符合题意;
若,则有,解得,不符合题意;
当时,则,解得.
综上,的取值范围是.
故答案为:.
四、解答题
41.(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)已知关于的不等式的解集为或.
(1)求,的值;
(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围;
(3)关于的不等式的解集中恰有5个正整数,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)根据不等式的解集和对应方程的关系,即可求解;
(2)利用基本不等式求的最小值,不等式转化为,即可求解;
(3)首先求解不等式的解集,再根据集合中恰有5个正整数,即可求解得到取值范围.
【详解】(1)由题意可知,,且方程有两个实数根,分别为和,
则,得,则,得,
所以,;
(2),,所以,,
,
当,即时,等号成立,
所以的最小值为8,
不等式恒成立,即,
即,解得:;
(3),,
不等式的解集中恰有5个正整数,
即的解集中恰有5个正整数,
即集合中恰有5个正整数,
所以,解得:.
42.(23-24高一上·广东汕头·期末)已知函数,.
(1)若,试求函数()的最小值;
(2)对于任意的,不等式成立,试求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)时,利用基本不等式求函数()的最小值;
(2)任意的不等式成立,问题等价于在上恒成立,利用二次函数的性质求解.
【详解】(1),时,函数,
当且仅当,即时等号成立,
所以时函数()的最小值为.
(2),任意的,不等式成立,
即在上恒成立,
设,在上恒成立,
则,解得,
所以实数a的取值范围为.
43.(23-24高一上·江苏无锡·期末)已知函数,.
(1)若在区间上最大值为2,求实数的值;
(2)当时,求不等式的解集.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)求出二次函数图象的对称轴,再利用二次函数性质求解即得.
(2)分类讨论求解含参数的一元二次不等式即得.
【详解】(1)函数图象的对称轴为,
当,即时,,解得,则;
当,即时,,解得,矛盾,
所以.
(2)显然,而,
因此不等式为,
当,即时,不等式解集为;
当,即时,不等式解集为;
当,即时,不等式解集为,
所以当时,不等式解集为;当时,不等式解集为;当时,不等式解集为.
44.(23-24高一上·四川资阳·阶段练习)已知命题,不等式恒成立;命题,使成立.
(1)若命题为真命题,求实数的取值范围;
(2)若命题中恰有一个为真命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由在上恒成立可得即可.
(2)由在上有解可得,即可得为真时的范围,再结合一真一假求解即可.
【详解】(1)根据题意,命题,不等式恒成立,
若命题为真命题,则,解得,
故实数的取值范围为.
(2)根据题意,命题,使成立,
则,即,
或,
又命题中恰有一个为真命题,则命题一真一假,
①当真假时,,解得;
②当假真时,,解得.
综上,实数的取值范围为.
45.(22-23高一上·江苏镇江·期中)已知二次函数
(1)若的解集为,解关于的不等式;
(2)若且,求的最小值;
(3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值.
【答案】(1)不等式的解集为.
(2)的最小值为;
(3)的最小值为.
【分析】(1)由条件可得是方程的解,由此可求,结合一元二次不等式解法求的解集;
(2)由已知可得,结合基本不等式求结论;
(3)由条件可得,由此可得,换元并结合基本不等式可求其最小值.
【详解】(1)由已知的解集为,且,
所以是方程的解,
所以,,
所以,,
所以不等式可化为,
所以,
故不等式的解集为.
(2)因为,
所以
因为,所以,
由基本不等式可得,
当且仅当时等号成立,
即当且仅当, 时等号成立;
所以的最小值为;
(3)因为对任意,不等式恒成立,
所以,,
所以,,
,
令,则,,
所以,
当且仅当,时等号成立,
即当且仅当,时等号成立,
所以的最小值为.
2
学科网(北京)股份有限公司
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