集合与常用逻辑用语、不等式之一元二次方程、不等式讲义、课件-2025届高三数学一轮复习

2024-11-12
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 备课综合
知识点 集合与常用逻辑用语,等式与不等式
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.61 MB
发布时间 2024-11-12
更新时间 2024-11-12
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2024-11-12
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来源 学科网

内容正文:

2025届高考数学一轮复习教案讲义(解析版)——集合与常用逻辑用语、不等式之一元二次方程、不等式 【知识梳理】 1.一元二次不等式 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. 2.三个“二次”间的关系 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 有两相异实根x1,x2 (x1<x2) 有两相等实根x1=x2=- 没有实数根 ax2+bx+c>0 (a>0)的解集 R ax2+bx+c<0 (a>0)的解集 {x|x1<x<x2} ∅ ∅ 3.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集 不等式 解集 a<b a=b a>b (x-a)·(x-b)>0 {x|x<a,或x>b} {x|x≠a} {x|x<b,或x>a} (x-a)·(x-b)<0 {x|a<x<b} ∅ {x|b<x<a} 4.分式不等式与整式不等式 (1)>0(<0)⇔f(x)·g(x)>0(<0). (2)≥0(≤0)⇔f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0. [常用结论] 1.绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞);|x|<a(a>0)的解集为 (-a,a). 记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间. 2.解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记当a=0时的情形. 3.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定. (1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔或 (2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔或 【诊断自测】 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.(  ) (2)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.(  ) (3)不等式x2≤a的解集为[-,].(  ) (4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为R.(  ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× 解析 (1)错误.≥0等价于(x-a)(x-b)≥0且x≠b. (3)错误.当a=0时,其解集为{0},当a<0时,其解集为∅. (4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为∅. 2.(必修一P53练习T1改编)不等式-2x2+x≤-3的解集为________________. 答案 (-∞,-1]∪ 解析 由-2x2+x≤-3可得2x2-x-3≥0, 即(2x-3)(x+1)≥0,得x≤-1或x≥, 故不等式的解集为(-∞,-1]∪. 3.若关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为,则a+b=________. 答案 -14 解析 依题意知 解得故a+b=-14. 4.一元二次不等式ax2+ax-1<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是____________. 答案 (-4,0) 解析 依题意知即 解得-4<a<0. 考点一 一元二次不等式的解法 例1 (1)(2024·北京海淀区模拟)不等式>0的解集为________________. 答案 {x|x>1,或x<-2} 解析 不等式>0等价于(x-1)(x+2)>0, 解得x>1或x<-2, 所以不等式>0的解集为{x|x>1,或x<-2}. (2)解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R). 解 原不等式变为(ax-1)(x-1)<0, ①当a>0时,原不等式可化为(x-1)<0, 所以当a>1时,解得<x<1; 当a=1时,解集为∅; 当0<a<1时,解得1<x<. ②当a=0时,原不等式等价于-x+1<0, 即x>1. ③当a<0时,<1,原不等式可化为(x-1)>0, 解得x>1或x<. 综上,当0<a<1时,不等式的解集为, 当a=1时,不等式的解集为∅, 当a>1时,不等式的解集为, 当a=0时,不等式的解集为{x|x>1}, 当a<0时,不等式的解集为. 方法总结 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有: (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类. (2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论. 训练1 (1)(2024·潍坊质测)若a∈R,则关于x的不等式4x2-4ax+a2-1<0的解集为________. 答案  解析 原不等式可转化为[2x-(a+1)][2x-(a-1)]<0, 因为>, 所以不等式的解为<x<. (2)解关于x的不等式x2-ax+1≤0. 解 由题意知,Δ=a2-4, ①当a2-4>0,即a>2或a<-2时, 方程x2-ax+1=0的两根为x=, 所以解集为. ②若Δ=a2-4=0,则a=±2. 当a=2时,原不等式可化为x2-2x+1≤0, 即(x-1)2≤0,所以x=1; 当a=-2时,原不等式可化为x2+2x+1≤0, 即(x+1)2≤0,所以x=-1. ③当Δ=a2-4<0,即-2<a<2时, 原不等式的解集为∅. 综上,当a>2或a<-2时,原不等式的解集为; 当a=2时,原不等式的解集为{1}; 当a=-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a<2时,原不等式的解集为∅. 考点二 三个“二次”之间的关系 例2 (1)(多选)(2024·苏州质检)已知关于x的不等式a(x-1)(x+3)+2>0的解集是(x1,x2),其中x1<x2,则下列结论中正确的是(  ) A.x1+x2+2=0 B.-3<x1<x2<1 C.|x1-x2|>4 D.x1x2+3<0 答案 ACD 解析 由题知a(x-1)(x+3)+2=ax2+2ax-3a+2>0的解集为(x1,x2), 所以a<0,且 所以x1+x2+2=0,x1x2+3=<0,故A,D正确; 原不等式可化为f(x)=a(x-1)(x+3)>-2的解集为(x1,x2),而f(x)的零点分别为-3,1且f(x)的图象开口向下, 又x1<x2,f(x)的大致图象如图所示, 由图知,x1<-3<1<x2,|x1-x2|>4, 故B错误,C正确. (2)若关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为{x|x1<x<x2},且x2-x1=15,则a的值为________. 答案  解析 由题知x1,x2是一元二次方程x2-2ax-8a2=0(a>0)的实数根, 所以Δ=4a2+32a2=36a2>0, 且x1+x2=2a,x1x2=-8a2. 又因为x2-x1=15, 所以152=(x1+x2)2-4x1x2=4a2+32a2=36a2, 又a>0,解得a=. 方法总结 1.一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值. 2.给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应二次函数的开口方向及与x轴的交点,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数. 训练2 (1)(多选)若不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2),则下列选项正确的是(  ) A.a<0 B.b<0且c>0 C.a+b+c>0 D.不等式ax2-cx+b<0的解集是R 答案 AB 解析 由题意,不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2), 可得-1,2是方程ax2-bx+c=0的两个根,且a<0, 所以A正确; 则b=a,c=-2a,所以b<0,c>0,B正确; 当x=-1时,a+b+c=0,C不正确; 把b=a,c=-2a代入ax2-cx+b<0,可得ax2+2ax+a<0,因为a<0,所以x2+2x+1>0,即(x+1)2>0,此不等式的解集为{x|x≠-1},D不正确. (2)(多选)(2024·长治质检)已知函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,则(  ) A.a2-b2≤4 B.a2+≥4 C.若不等式x2+ax-b<0的解集为(x1,x2),则x1x2>0 D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x1,x2),且|x1-x2|=4,则c=4 答案 ABD 解析 根据题意,函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点, 则Δ=a2-4b=0,即a2=4b(b>0). 对于A,a2-b2-4=4b-b2-4=-(b2-4b+4)=-(b-2)2≤0,即有a2-b2≤4,故A正确; 对于B,a2+=4b+≥2=4, 当且仅当4b=,即b=时等号成立,故B正确; 对于C,由x1,x2为方程x2+ax-b=0的两根,可得x1x2=-b<0,故C错误; 对于D,由x1,x2为方程x2+ax+b-c=0的两根,可得x1+x2=-a,x1x2=b-c, 则|x1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=a2-4(b-c)=a2-4b+4c=4c=16, 解得c=4,故D正确. 考点三 一元二次不等式恒成立问题 角度1 在实数集R上恒成立 例3 (2023·天津模拟)若不等式(a-2)·x2+4(a-2)x+3>0的解集为R,则实数a的取值范围是________. 答案  解析 当a-2=0,即a=2时,不等式为3>0恒成立,故a=2符合题意; 当a-2≠0,即a≠2时, 不等式(a-2)x2+4(a-2)x+3>0的解集为R, 则 解得2<a<. 综上可得,实数a的取值范围是. 角度2 在给定区间上恒成立 例4 (2024·湖北荆荆宜三校联考)设函数f(x)=mx2-mx-1,命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题,则实数m的取值范围为(  ) A. B.(-∞,3] C. D.(3,+∞) 答案 D 解析 法一 因为命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题, 所以∀x∈[1,3],f(x)>-m+2为真命题, 又f(x)>-m+2,即mx2-mx-1>-m+2, 即m(x2-x+1)>3, 当x∈[1,3]时,x2-x+1∈[1,7], 所以m>在x∈[1,3]上恒成立, 所以m>,x∈[1,3], 当x=1时,x2-x+1有最小值1, 此时有最大值3,所以m>3, 故实数m的取值范围是(3,+∞). 法二 因为命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题, 所以∀x∈[1,3],f(x)>-m+2为真命题, 即mx2-mx+m-3>0在x∈[1,3]上恒成立. 当m=0时,-3>0,不符合题意; 设g(x)=mx2-mx+m-3, 因为g(x)图象的对称轴方程为x=, 所以只需或 即或 解得m>3, 故实数m的取值范围是(3,+∞). 角度3 给定参数范围的恒成立问题 例5 (2024·杭州调研)若不等式x2+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是(  ) A.[-1,3]     B.(-∞,-1] C.[3,+∞)     D.(-∞,-1)∪(3,+∞) 答案 D 解析 不等式x2+px>4x+p-3, 可化为(x-1)p+x2-4x+3>0, 由已知可得[(x-1)p+x2-4x+3]min>0(0≤p≤4), 令f(p)=(x-1)p+x2-4x+3(0≤p≤4), 可得 解得x<-1或x>3. 方法总结 恒成立问题求参数的范围的解题策略 (1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数. (2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论. 训练3 已知关于x的不等式2x-1>m(x2-1). (1)是否存在实数m,使不等式对任意x∈R恒成立,并说明理由; (2)若不等式对于x∈(1,+∞)恒成立,求m的取值范围; (3)若不等式对于m∈[-2,2]恒成立,求实数x的取值范围. 解 (1)原不等式等价于mx2-2x+(1-m)<0, 当m=0时,-2x+1<0不恒成立; 当m≠0时,若不等式对于任意实数x恒成立, 则需m<0且Δ=4-4m(1-m)<0,无解, 所以不存在实数m,使不等式恒成立. (2)因为x>1, 所以m<. 设2x-1=t(t>1),x2-1=, 所以m<=. 设g(t)=t-+2,t∈(1,+∞), 显然g(t)在(1,+∞)上单调递增. 当t→+∞时,t-+2→+∞,→0, 所以m≤0.所以m的取值范围是(-∞,0]. (3)设f(m)=(x2-1)m-(2x-1), 当m∈[-2,2]时,f(m)<0恒成立. 当且仅当 即 由①得<x<. 由②得x<或x>. 取交集,得<x<. 所以x的取值范围是. 习题演练 1.不等式-x2+3x+10>0的解集为(  ) A.(-2,5)     B.(-∞,-2)∪(5,+∞) C.(-5,2)     D.(-∞,-5)∪(2,+∞) 答案 A 解析 由-x2+3x+10>0得x2-3x-10<0, 解得-2<x<5. 2.(2024·重庆诊断)若关于x的不等式x2+px+q<0的解集是{x|-1<x<2},则关于x的不等式>0的解集是(  ) A.(-3,-2)∪(4,+∞) B.(-3,2)∪(4,+∞) C.(-∞,-3)∪(2,4) D.(-∞,-2)∪(3,4) 答案 B 解析 因为关于x的不等式x2+px+q<0的解集是{x|-1<x<2}, 所以x2+px+q=0的两根是-1,2, 由根与系数的关系可得p=-1,q=-2, 所以>0可转化为>0, 解得-3<x<2或x>4. 所以原不等式的解集为(-3,2)∪(4,+∞). 3.(2024·宝鸡调研)“关于x的不等式x2-2ax+a>0对∀x∈R恒成立”的一个必要不充分条件是(  ) A.0<a<1 B.a>1 C.0<a< D.0<a<2 答案 D 解析 不等式x2-2ax+a>0对∀x∈R恒成立,只需Δ=4a2-4a<0,解得0<a<1, 因为集合{a|0<a<1}是集合{a|0<a<2}的真子集, 所以“关于x的不等式x2-2ax+a>0对∀x∈R恒成立”的一个必要不充分条件是“0<a<2”,故选D. 4.(2023·鞍山二模)若对任意的x∈(0,+∞),x2-mx+1>0恒成立,则m的取值范围是(  ) A.(-2,2) B.(2,+∞) C.(-∞,2) D.(-∞,2] 答案 C 解析 法一 对任意的x∈(0,+∞),x2-mx+1>0恒成立, 即m<x+在x∈(0,+∞)上恒成立, 即m<,x∈(0,+∞). 当x>0时,x+≥2=2, 当且仅当x=,即x=1时取等号, 所以=2,则m<2. 法二 设f(x)=x2-mx+1,对任意的x∈(0,+∞),x2-mx+1>0恒成立, 则满足或 解得0<m<2或m≤0,所以m<2. 5.若关于x的不等式x2-4x-a>0在区间(1,5)内有解,则实数a的取值范围是(  ) A.(-∞,5) B.(5,+∞) C.(-4,+∞) D.(-∞,4) 答案 A 解析 设f(x)=x2-4x-a,则f(x)的图象开口向上,对称轴为直线x=2, 所以要使不等式x2-4x-a>0在区间(1,5)内有解, 只要f(5)>0即可,即25-20-a>0,得a<5, 所以实数a的取值范围为(-∞,5). 6.(2024·成都诊断)已知不等式组的解集是关于x的不等式x2-3x+a<0的解集的子集,则实数a的取值范围为(  ) A.(-∞,0] B.(-∞,0) C.(-∞,-1] D.(-∞,-2) 答案 A 解析 由解得x∈(2,3), 因为(2,3)是不等式x2-3x+a<0的解集的子集, 故f(x)=x2-3x+a要满足 解得a≤0. 7.(多选)已知关于x的一元二次不等式x2+5x+m<0的解集中有且仅有2个整数,则实数m的值可以是(  ) A.4 B.5 C.6 D.7 答案 AB 解析 画出函数f(x)=x2+5x+m的大致图象,关于x的一元二次不等式x2+5x+m<0的解集为函数图象在x轴下方的部分对应的点的横坐标 x的集合, 由函数f(x)=x2+5x+m的图象的对称轴为x=-, 所以为使得不等式的解集中有且仅有2个整数,必须且只需使得 解得4≤m<6. 8.不等式>2的解集为________. 答案 {x|1<x<4} 解析 原不等式可化为-2>0, 即>0,即>0, 即(x-1)(x-4)<0,解得1<x<4, ∴原不等式的解集为{x|1<x<4}. 9.(2024·常州调考)已知不等式>2对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围是____________. 答案 [2,10) 解析 因为x2+x+2=+>0, 所以原不等式等价于kx2+kx+6>2x2+2x+4, 即(k-2)x2+(k-2)x+2>0恒成立. 当k=2时,2>0,显然成立; 当k≠2时,k满足不等式组 解得2<k<10. 综上所述,实数k的取值范围是[2,10). 10.已知函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,则实数m的取值范围为________. 答案  解析 要使f(x)<-m+5在x∈[1,3]上恒成立, 即m+m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法: 法一 令g(x)=m+m-6,x∈[1,3]. 当m>0时,g(x)在[1,3]上单调递增, 所以g(x)max=g(3),即7m-6<0, 所以m<,所以0<m<; 当m=0时,-6<0恒成立; 当m<0时,g(x)在[1,3]上单调递减, 所以g(x)max=g(1),即m-6<0, 所以m<6,所以m<0. 综上所述,m的取值范围是. 法二 因为x2-x+1=+>0, 又因为m(x2-x+1)-6<0在x∈[1,3]上恒成立, 所以m<在x∈[1,3]上恒成立. 令y=, 因为函数y==在[1,3]上的最小值为,所以只需m<即可. 所以m的取值范围是. 11.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+6. (1)解关于a的不等式f(1)>0; (2)若不等式f(x)>b的解集为(-1,3),求实数a,b的值. 解 (1)由题意知f(1)=-3+a(6-a)+6=-a2+6a+3>0, 即a2-6a-3<0, 解得3-2<a<3+2. 所以不等式的解集为{a|3-2<a<3+2}. (2)∵f(x)>b的解集为(-1,3), ∴方程-3x2+a(6-a)x+6-b=0的两根为-1,3, ∴解得 故a的值为3±,b的值为-3. 12.函数f(x)=x2+ax+3. (1)若当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围; (2)若当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围; (3)若当a∈[4,6]时,f(x)≥0恒成立,求实数x的取值范围. 解 (1)∵当x∈R时,x2+ax+3-a≥0恒成立, 需Δ=a2-4(3-a)≤0,即a2+4a-12≤0, 解得-6≤a≤2, ∴实数a的取值范围是[-6,2]. (2)由题意可转化为x2+ax+3-a≥0 在x∈[-2,2]上恒成立, 令g(x)=x2+ax+3-a, 则有①Δ≤0或②或③ 解①得-6≤a≤2,解②得a∈∅, 解③得-7≤a<-6. 综上可得,满足条件的实数a的取值范围是[-7,2]. (3)令h(a)=xa+x2+3, 当a∈[4,6]时,h(a)≥0恒成立, 只需即 解得x≤-3-或x≥-3+. ∴实数x的取值范围是(-∞,-3-]∪[-3+,+∞). 13.(多选)已知函数f(x)=x2-ax-1,当x∈[0,3]时,|f(x)|≤5恒成立,则实数a的值可以是(  ) A.-1 B.0 C.1 D.3 答案 CD 解析 ∵|f(x)|≤5⇔-5≤x2-ax-1≤5, ①当x=0时,a∈R; ②当x≠0时,由-5≤x2-ax-1≤5, 得x-≤a≤x+, 当x∈(0,3]时,=2+=4,=3-2=1, ∴1≤a≤4. 综上,1≤a≤4. 14.解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R). 解 原不等式可化为ax2+(a-2)x-2≥0. ①当a=0时,原不等式可化为x+1≤0, 解得x≤-1. ②当a>0时, 原不等式可化为(x+1)≥0, 解得x≥或x≤-1. ③当a<0时, 原不等式化为(x+1)≤0. 当>-1,即a<-2时,解得-1≤x≤; 当=-1,即a=-2时,解得x=-1; 当<-1,即-2<a<0时,解得≤x≤-1. 综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤-1}; 当a>0时,不等式的解集为; 当-2<a<0时,不等式的解集为; 当a=-2时,不等式的解集为{-1}; 当a<-2时,不等式的解集为. 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2025届高考数学一轮复习教案讲义(原卷版)——集合与常用逻辑用语、不等式之一元二次方程、不等式 【知识梳理】 1.一元二次不等式 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. 2.三个“二次”间的关系 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 有两相异实根x1,x2 (x1<x2) 有两相等实根x1=x2=- 没有实数根 ax2+bx+c>0 (a>0)的解集 ax2+bx+c<0 (a>0)的解集 3.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集 不等式 解集 a<b a=b a>b (x-a)·(x-b)>0 {x|x<a,或x>b} (x-a)·(x-b)<0 {x|a<x<b} 4.分式不等式与整式不等式 (1)>0(<0)⇔f(x)·g(x)>0(<0). (2)≥0(≤0)⇔f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0. [常用结论] 1.绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞);|x|<a(a>0)的解集为 (-a,a). 记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间. 2.解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记当a=0时的情形. 3.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定. (1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔或 (2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔或 【诊断自测】 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) (1)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.(  ) (2)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.(  ) (3)不等式x2≤a的解集为[-,].(  ) (4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为R.(  ) 2.(必修一P53练习T1改编)不等式-2x2+x≤-3的解集为________________. 3.若关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为,则a+b=________. 4.一元二次不等式ax2+ax-1<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是____________. 考点一 一元二次不等式的解法 例1 (1)(2024·北京海淀区模拟)不等式>0的解集为________________. (2)解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R). 方法总结 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有: (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类. (2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论. 训练1 (1)(2024·潍坊质测)若a∈R,则关于x的不等式4x2-4ax+a2-1<0的解集为________. (2)解关于x的不等式x2-ax+1≤0. 考点二 三个“二次”之间的关系 例2 (1)(多选)(2024·苏州质检)已知关于x的不等式a(x-1)(x+3)+2>0的解集是(x1,x2),其中x1<x2,则下列结论中正确的是(  ) A.x1+x2+2=0 B.-3<x1<x2<1 C.|x1-x2|>4 D.x1x2+3<0 (2)若关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为{x|x1<x<x2},且x2-x1=15,则a的值为________. 方法总结 1.一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值. 2.给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应二次函数的开口方向及与x轴的交点,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数. 训练2 (1)(多选)若不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2),则下列选项正确的是(  ) A.a<0 B.b<0且c>0 C.a+b+c>0 D.不等式ax2-cx+b<0的解集是R (2)(多选)(2024·长治质检)已知函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,则(  ) A.a2-b2≤4 B.a2+≥4 C.若不等式x2+ax-b<0的解集为(x1,x2),则x1x2>0 D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x1,x2),且|x1-x2|=4,则c=4 考点三 一元二次不等式恒成立问题 角度1 在实数集R上恒成立 例3 (2023·天津模拟)若不等式(a-2)·x2+4(a-2)x+3>0的解集为R,则实数a的取值范围是________. 角度2 在给定区间上恒成立 例4 (2024·湖北荆荆宜三校联考)设函数f(x)=mx2-mx-1,命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题,则实数m的取值范围为(  ) A. B.(-∞,3] C. D.(3,+∞) 角度3 给定参数范围的恒成立问题 例5 (2024·杭州调研)若不等式x2+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是(  ) A.[-1,3]     B.(-∞,-1] C.[3,+∞)     D.(-∞,-1)∪(3,+∞) 方法总结 恒成立问题求参数的范围的解题策略 (1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数. (2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论. 训练3 已知关于x的不等式2x-1>m(x2-1). (1)是否存在实数m,使不等式对任意x∈R恒成立,并说明理由; (2)若不等式对于x∈(1,+∞)恒成立,求m的取值范围; (3)若不等式对于m∈[-2,2]恒成立,求实数x的取值范围. 习题演练 1.不等式-x2+3x+10>0的解集为(  ) A.(-2,5)     B.(-∞,-2)∪(5,+∞) C.(-5,2)     D.(-∞,-5)∪(2,+∞) 2.(2024·重庆诊断)若关于x的不等式x2+px+q<0的解集是{x|-1<x<2},则关于x的不等式>0的解集是(  ) A.(-3,-2)∪(4,+∞) B.(-3,2)∪(4,+∞) C.(-∞,-3)∪(2,4) D.(-∞,-2)∪(3,4) 3.(2024·宝鸡调研)“关于x的不等式x2-2ax+a>0对∀x∈R恒成立”的一个必要不充分条件是(  ) A.0<a<1 B.a>1 C.0<a< D.0<a<2 4.(2023·鞍山二模)若对任意的x∈(0,+∞),x2-mx+1>0恒成立,则m的取值范围是(  ) A.(-2,2) B.(2,+∞) C.(-∞,2) D.(-∞,2] 5.若关于x的不等式x2-4x-a>0在区间(1,5)内有解,则实数a的取值范围是(  ) A.(-∞,5) B.(5,+∞) C.(-4,+∞) D.(-∞,4) 6.(2024·成都诊断)已知不等式组的解集是关于x的不等式x2-3x+a<0的解集的子集,则实数a的取值范围为(  ) A.(-∞,0] B.(-∞,0) C.(-∞,-1] D.(-∞,-2) 7.(多选)已知关于x的一元二次不等式x2+5x+m<0的解集中有且仅有2个整数,则实数m的值可以是(  ) A.4 B.5 C.6 D.7 8.不等式>2的解集为________. 9.(2024·常州调考)已知不等式>2对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围是____________. 10.已知函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,则实数m的取值范围为________. 11.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+6. (1)解关于a的不等式f(1)>0; (2)若不等式f(x)>b的解集为(-1,3),求实数a,b的值. 12.函数f(x)=x2+ax+3. (1)若当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围; (2)若当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围; (3)若当a∈[4,6]时,f(x)≥0恒成立,求实数x的取值范围. 13.(多选)已知函数f(x)=x2-ax-1,当x∈[0,3]时,|f(x)|≤5恒成立,则实数a的值可以是(  ) A.-1 B.0 C.1 D.3 14.解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R). 第 54 页 学科网(北京)股份有限公司 $$2025届高考数学一轮复习讲义 课件——集合与常用逻辑用语、不等式之一元二次方程、不等式 知识梳理 1.一元二次不等式 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. 3 2.三个“二次”间的关系 {x|x>x2,或x<x1} R {x|x1<x<x2} ∅ ∅ 4 3.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集 不等式 解集 a<b a=b a>b (x-a)·(x-b)>0 {x|x<a,或x>b} ___________ __________________ (x-a)·(x-b)<0 {x|a<x<b} ____ _________________ {x|x≠a} {x|x<b,或x>a} ∅ {x|b<x<a} 5 4.分式不等式与整式不等式 6 常用结论 诊断自测 1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”) × √ × × (3)错误.当a=0时,其解集为{0},当a<0时,其解集为∅. (4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为∅. 2.(必修一P53练习T1改编)不等式-2x2+x≤-3的解集为 __________________________. 解析 由-2x2+x≤-3可得2x2-x-3≥0, -14 4.一元二次不等式ax2+ax-1<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是____________. (-4,0) 解得-4<a<0. 考点一 一元二次不等式的解法 {x|x>1,或x<-2} (2)解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R). 解 原不等式变为(ax-1)(x-1)<0, ②当a=0时,原不等式等价于-x+1<0, 即x>1. 方法总结 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有: (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类. (2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论. 训练1 (1)(2024·潍坊质测)若a∈R,则关于x的不等式4x2-4ax+a2-1<0的解集 为____________________. 解析 原不等式可转化为[2x-(a+1)][2x-(a-1)]<0, (2)解关于x的不等式x2-ax+1≤0. 解 由题意知,Δ=a2-4, ①当a2-4>0,即a>2或a<-2时, ②若Δ=a2-4=0,则a=±2. 当a=2时,原不等式可化为x2-2x+1≤0,即(x-1)2≤0,所以x=1; 当a=-2时,原不等式可化为x2+2x+1≤0,即(x+1)2≤0,所以x=-1. ③当Δ=a2-4<0,即-2<a<2时,原不等式的解集为∅. 当a=2时,原不等式的解集为{1}; 当a=-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a<2时,原不等式的解集为∅. 考点二 三个“二次”之间的关系 例2 (1)(多选)(2024·苏州质检)已知关于x的不等式a(x-1)(x+3)+2>0的解集是(x1,x2),其中x1<x2,则下列结论中正确的是(   ) A.x1+x2+2=0 B.-3<x1<x2<1 C.|x1-x2|>4 D.x1x2+3<0 ACD 解析 由题知a(x-1)(x+3)+2=ax2+2ax-3a+2>0的解集为(x1,x2), 原不等式可化为f(x)=a(x-1)(x+3)>-2的解集为(x1,x2),而f(x)的零点分别为-3,1且f(x)的图象开口向下, 又x1<x2,f(x)的大致图象如图所示, 由图知,x1<-3<1<x2,|x1-x2|>4, 故B错误,C正确. (2)若关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为{x|x1<x<x2},且x2-x1= 15,则a的值为________. 解析 由题知x1,x2是一元二次方程x2-2ax-8a2=0(a>0)的实数根, 所以Δ=4a2+32a2=36a2>0, 且x1+x2=2a,x1x2=-8a2. 又因为x2-x1=15, 所以152=(x1+x2)2-4x1x2=4a2+32a2=36a2, 方法总结 1.一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值. 2.给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应二次函数的开口方向及与x轴的交点,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数. 训练2 (1)(多选)若不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2),则下列选项正确的是(  ) A.a<0 B.b<0且c>0 C.a+b+c>0 D.不等式ax2-cx+b<0的解集是R AB 解析 由题意,不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2), 可得-1,2是方程ax2-bx+c=0的两个根,且a<0, 则b=a,c=-2a,所以b<0,c>0,B正确; 当x=-1时,a+b+c=0,C不正确; 把b=a,c=-2a代入ax2-cx+b<0,可得ax2+2ax+a<0, 因为a<0, 所以x2+2x+1>0, 即(x+1)2>0,此不等式的解集为{x|x≠-1},D不正确. ABD 解析 根据题意,函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点, 则Δ=a2-4b=0,即a2=4b(b>0). 对于A,a2-b2-4=4b-b2-4=-(b2-4b+4)=-(b-2)2≤0, 即有a2-b2≤4,故A正确; 对于C,由x1,x2为方程x2+ax-b=0的两根,可得x1x2=-b<0,故C错误; 对于D,由x1,x2为方程x2+ax+b-c=0的两根,可得x1+x2=-a,x1x2=b-c, 则|x1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=a2-4(b-c)=a2-4b+4c=4c=16, 解得c=4,故D正确. 考点三 一元二次不等式恒成立问题 角度1 在实数集R上恒成立 例3 (2023·天津模拟)若不等式(a-2)·x2+4(a-2)x+3>0的解集为R,则实数a的 取值范围是________. 解析 当a-2=0,即a=2时,不等式为3>0恒成立,故a=2符合题意; 当a-2≠0,即a≠2时, 不等式(a-2)x2+4(a-2)x+3>0的解集为R, D 解析 法一 因为命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题, 所以∀x∈[1,3],f(x)>-m+2为真命题, 又f(x)>-m+2,即mx2-mx-1>-m+2,即m(x2-x+1)>3, 当x∈[1,3]时,x2-x+1∈[1,7], 法二 因为命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题, 所以∀x∈[1,3],f(x)>-m+2为真命题, 即mx2-mx+m-3>0在x∈[1,3]上恒成立. 当m=0时,-3>0,不符合题意; 设g(x)=mx2-mx+m-3, 解得m>3, 故实数m的取值范围是(3,+∞). ^ 角度3 给定参数范围的恒成立问题 例5 (2024·杭州调研)若不等式x2+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是(  ) A.[-1,3]     B.(-∞,-1] C.[3,+∞)     D.(-∞,-1)∪(3,+∞) D 解析 不等式x2+px>4x+p-3, 可化为(x-1)p+x2-4x+3>0, 由已知可得[(x-1)p+x2-4x+3]min>0(0≤p≤4), 令f(p)=(x-1)p+x2-4x+3(0≤p≤4), 解得x<-1或x>3. 方法总结 恒成立问题求参数的范围的解题策略 (1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数. (2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论. 训练3 已知关于x的不等式2x-1>m(x2-1). (1)是否存在实数m,使不等式对任意x∈R恒成立,并说明理由; 解 原不等式等价于mx2-2x+(1-m)<0, 当m=0时,-2x+1<0不恒成立; 当m≠0时,若不等式对于任意实数x恒成立, 则需m<0且Δ=4-4m(1-m)<0,无解, 所以不存在实数m,使不等式恒成立. (2)若不等式对于x∈(1,+∞)恒成立,求m的取值范围; 所以m≤0. 所以m的取值范围是(-∞,0]. (3)若不等式对于m∈[-2,2]恒成立,求实数x的取值范围. 解 设f(m)=(x2-1)m-(2x-1), 当m∈[-2,2]时,f(m)<0恒成立. 习题演练 1.不等式-x2+3x+10>0的解集为(  ) A.(-2,5)     B.(-∞,-2)∪(5,+∞) C.(-5,2)     D.(-∞,-5)∪(2,+∞) A 解析 由-x2+3x+10>0得x2-3x-10<0, 解得-2<x<5. B 解析 因为关于x的不等式x2+px+q<0的解集是{x|-1<x<2}, 所以x2+px+q=0的两根是-1,2, 由根与系数的关系可得p=-1,q=-2, 所以原不等式的解集为(-3,2)∪(4,+∞). D 解析 不等式x2-2ax+a>0对∀x∈R恒成立,只需Δ=4a2-4a<0, 解得0<a<1, 因为集合{a|0<a<1}是集合{a|0<a<2}的真子集, 所以“关于x的不等式x2-2ax+a>0对∀x∈R恒成立”的一个必要不充分条件是“0<a<2”,故选D. 4.(2023·鞍山二模)若对任意的x∈(0,+∞),x2-mx+1>0恒成立,则m的取值范围是(  ) A.(-2,2) B.(2,+∞) C.(-∞,2) D.(-∞,2] C 解析 法一 对任意的x∈(0,+∞),x2-mx+1>0恒成立, 法二 设f(x)=x2-mx+1,对任意的x∈(0,+∞),x2-mx+1>0恒成立, 解得0<m<2或m≤0, 所以m<2. 5.若关于x的不等式x2-4x-a>0在区间(1,5)内有解,则实数a的取值范围是(  ) A.(-∞,5) B.(5,+∞) C.(-4,+∞) D.(-∞,4) A 解析 设f(x)=x2-4x-a,则f(x)的图象开口向上,对称轴为直线x=2, 所以要使不等式x2-4x-a>0在区间(1,5)内有解, 只要f(5)>0即可,即25-20-a>0,得a<5, 所以实数a的取值范围为(-∞,5). A 因为(2,3)是不等式x2-3x+a<0的解集的子集, 7.(多选)已知关于x的一元二次不等式x2+5x+m<0的解集中有且仅有2个整数,则实数m的值可以是(  ) A.4 B.5 C.6 D.7 AB 解析 画出函数f(x)=x2+5x+m的大致图象,关于x的一元二次不等式x2+5x+m<0的解集为函数图象在x轴下方的部分对应的点的横坐标 x的集合, {x|1<x<4} 即(x-1)(x-4)<0, 解得1<x<4, ∴原不等式的解集为{x|1<x<4}. [2,10) 所以原不等式等价于kx2+kx+6>2x2+2x+4, 即(k-2)x2+(k-2)x+2>0恒成立. 当k=2时,2>0,显然成立; 解得2<k<10. 综上所述,实数k的取值范围是[2,10). 10.已知函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,则实数m 的取值范围为_____________. 解析 要使f(x)<-m+5在x∈[1,3]上恒成立, 当m>0时,g(x)在[1,3]上单调递增, 所以g(x)max=g(3),即7m-6<0, 当m=0时,-6<0恒成立; 当m<0时,g(x)在[1,3]上单调递减, 所以g(x)max=g(1), 即m-6<0, 所以m<6, 所以m<0. 又因为m(x2-x+1)-6<0在x∈[1,3]上恒成立, 11.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+6. (1)解关于a的不等式f(1)>0; 解 由题意知f(1)=-3+a(6-a)+6=-a2+6a+3>0, 即a2-6a-3<0, (2)若不等式f(x)>b的解集为(-1,3),求实数a,b的值. 解 ∵f(x)>b的解集为(-1,3), ∴方程-3x2+a(6-a)x+6-b=0的两根为-1,3, 12.函数f(x)=x2+ax+3. (1)若当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围; 解 ∵当x∈R时,x2+ax+3-a≥0恒成立, 需Δ=a2-4(3-a)≤0, 即a2+4a-12≤0, 解得-6≤a≤2, ∴实数a的取值范围是[-6,2]. (2)若当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围; 解 由题意可转化为x2+ax+3-a≥0 在x∈[-2,2]上恒成立, 令g(x)=x2+ax+3-a, 解①得-6≤a≤2,解②得a∈∅, 解③得-7≤a<-6. 综上可得,满足条件的实数a的取值范围是[-7,2]. (3)若当a∈[4,6]时,f(x)≥0恒成立,求实数x的取值范围. 解 令h(a)=xa+x2+3, 当a∈[4,6]时,h(a)≥0恒成立, 13.(多选)已知函数f(x)=x2-ax-1,当x∈[0,3]时,|f(x)|≤5恒成立,则实数a的值可以是(  ) A.-1 B.0 C.1 D.3 CD 解析 ∵|f(x)|≤5⇔-5≤x2-ax-1≤5, ①当x=0时,a∈R; ∴1≤a≤4. 综上,1≤a≤4. 14.解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R). 解 原不等式可化为ax2+(a-2)x-2≥0. ①当a=0时,原不等式可化为x+1≤0, 解得x≤-1. ②当a>0时, 综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤-1}; 当a=-2时,不等式的解集为{-1}; 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 有两相异实根x1,x2 (x1<x2) 有两相等实根x1=x2=-eq \f(b,2a) 没有实数根 ax2+bx+c>0 (a>0)的解集 ax2+bx+c<0 (a>0)的解集 (1)eq \f(f(x),g(x))>0(<0)⇔f(x)·g(x)>0(<0). (2)eq \f(f(x),g(x))≥0(≤0)⇔f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0. 1.绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞);|x|<a(a>0)的解集为 (-a,a). 记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间. 2.解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记当a=0时的情形. 3.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定. (1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=b=0,,c>0))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a>0,,Δ<0.)) (2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=b=0,,c<0))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a<0,,Δ<0.)) (1)eq \f(x-a,x-b)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.(  ) (2)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.(  ) (3)不等式x2≤a的解集为[-eq \r(a),eq \r(a)].(  ) (4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为R.(  ) 解析 (1)错误.eq \f(x-a,x-b)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0且x≠b. (-∞,-1]∪ 即(2x-3)(x+1)≥0,得x≤-1或x≥eq \f(3,2), 故不等式的解集为(-∞,-1]∪eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2),+∞)). 3.若关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|-\f(1,2)<x<\f(1,3))),则a+b=________. 解析 依题意知 解得故a+b=-14. 解析 依题意知eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a<0,,Δ<0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a<0,,a2+4a<0,)) 所以不等式eq \f(x-1,x+2)>0的解集为{x|x>1,或x<-2}. 例1 (1)(2024·北京海淀区模拟)不等式eq \f(x-1,x+2)>0的解集为________________. 解析 不等式eq \f(x-1,x+2)>0等价于(x-1)(x+2)>0, 解得x>1或x<-2, 当0<a<1时,解得1<x<. ①当a>0时,原不等式可化为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,a)))(x-1)<0, 所以当a>1时,解得<x<1; 当a=1时,解集为∅; 当a>1时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|\f(1,a)<x<1)), 当a=0时,不等式的解集为{x|x>1}, 当a<0时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|x<\f(1,a),或x>1)). ③当a<0时,eq \f(1,a)<1,原不等式可化为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,a)))(x-1)>0, 解得x>1或x<. 综上,当0<a<1时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|1<x<\f(1,a))), 当a=1时,不等式的解集为∅, 因为>, 所以不等式的解为<x<. 方程x2-ax+1=0的两根为x=eq \f(a±\r(a2-4),2), 所以解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|\f(a-\r(a2-4),2)≤x≤\f(a+\r(a2-4),2))). 综上,当a>2或a<-2时,原不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|\f(a-\r(a2-4),2)≤x≤\f(a+\r(a2-4),2))); 故A,D正确; 所以a<0,且 所以x1+x2+2=0,x1x2+3=<0, 又a>0,解得a=. 所以A正确; (2)(多选)(2024·长治质检)已知函数y=x2+ax+b(a>0)有且只有一个零点,则(   ) A.a2-b2≤4 B.a2+eq \f(1,b)≥4 C.若不等式x2+ax-b<0的解集为(x1,x2),则x1x2>0 D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x1,x2),且|x1-x2|=4,则c=4 对于B,a2+eq \f(1,b)=4b+eq \f(1,b)≥2eq \r(4b·\f(1,b))=4, 当且仅当4b=eq \f(1,b),即b=eq \f(1,2)时等号成立,故B正确; 解得2<a<eq \f(11,4).综上可得,实数a的取值范围是eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(2,\f(11,4))). 则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a-2>0,,Δ=[4(a-2)]2-4(a-2)×3<0,)) 此时eq \f(3,x2-x+1)有最大值3,所以m>3,故实数m的取值范围是(3,+∞). 角度2 在给定区间上恒成立 例4 (2024·湖北荆荆宜三校联考)设函数f(x)=mx2-mx-1,命题“∃x∈[1,3],f(x)≤-m+2”是假命题,则实数m的取值范围为(  ) A.eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,\f(3,7))) B.(-∞,3] C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,7),+∞)) D.(3,+∞) 所以m>eq \f(3,x2-x+1)在x∈[1,3]上恒成立,所以m>eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,x2-x+1)))eq \s\do7(max),x∈[1,3], 当x=1时,x2-x+1有最小值1, 因为g(x)图象的对称轴方程为x=, 所以只需eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m>0,,g(1)>0))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m<0,,g(3)>0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m>0,,m-m+m-3>0))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m<0,,9m-3m+m-3>0,)) 可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(0)=x2-4x+3>0,,f(4)=4(x-1)+x2-4x+3>0,)) 设g(t)=t-+2,t∈(1,+∞), 显然g(t)在(1,+∞)上单调递增. 当t→+∞时,t-eq \f(3,t)+2→+∞,eq \f(4,t-\f(3,t)+2)→0, 解 因为x>1,所以m<. 设2x-1=t(t>1),x2-1=, 所以m<=. 所以x的取值范围是eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|\f(-1+\r(7),2)<x<\f(1+\r(3),2))). 当且仅当eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(2)<0,,f(-2)<0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2x2-2x-1<0, ①,-2x2-2x+3<0. ②)) 由①得<x<. 由②得x<eq \f(-1-\r(7),2)或x>eq \f(-1+\r(7),2).取交集,得eq \f(-1+\r(7),2)<x<eq \f(1+\r(3),2). 2.(2024·重庆诊断)若关于x的不等式x2+px+q<0的解集是{x|-1<x<2},则关于x的不等式eq \f(x2+px-12,x+q)>0的解集是(  ) A.(-3,-2)∪(4,+∞) B.(-3,2)∪(4,+∞) C.(-∞,-3)∪(2,4) D.(-∞,-2)∪(3,4) 所以eq \f(x2+px-12,x+q)>0可转化为eq \f((x-4)(x+3),x-2)>0,解得-3<x<2或x>4. 3.(2024·宝鸡调研)“关于x的不等式x2-2ax+a>0对∀x∈R恒成立”的一个必要不充分条件是(  ) A.0<a<1 B.a>1 C.0<a<eq \f(1,2) D.0<a<2 当x>0时,x+≥2=2, 当且仅当x=,即x=1时取等号, 所以=2,则m<2. 即m<x+在x∈(0,+∞)上恒成立, 即m<,x∈(0,+∞). 则满足或 解得a≤0. 6.(2024·成都诊断)已知不等式组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2-4x+3<0,,x2-6x+8<0))的解集是关于x的不等式x2-3x+a<0的解集的子集,则实数a的取值范围为(  ) A.(-∞,0] B.(-∞,0) C.(-∞,-1] D.(-∞,-2) 解析 由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2-4x+3<0,,x2-6x+8<0,))解得x∈(2,3), 故f(x)=x2-3x+a要满足eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(2)≤0,,f(3)≤0,)) 解得4≤m<6. 由函数f(x)=x2+5x+m的图象的对称轴为x=-eq \f(5,2), 所以为使得不等式的解集中有且仅有2个整数,必须且只需使得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(-2)=4-10+m<0,,f(-1)=1-5+m≥0,)) 8.不等式eq \f(x+2,x-1)>2的解集为________________. 解析 原不等式可化为-2>0, 即eq \f((x+2)-2(x-1),x-1)>0,即eq \f(4-x,x-1)>0, 9.(2024·常州调考)已知不等式eq \f(kx2+kx+6,x2+x+2)>2对任意的x∈R恒成立,则实数k的取值范围是____________. 解析 因为x2+x+2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(7,4)>0, 当k≠2时,k满足不等式组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k-2>0,,Δ=(k-2)2-4×2(k-2)<0,)) 所以m<,所以0<m<; 即meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(3,4)m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法: 法一 令g(x)=meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(3,4)m-6,x∈[1,3]. 综上所述,m的取值范围是. 因为函数y=eq \f(6,x2-x+1)=eq \f(6,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))\s\up12(2)+\f(3,4))在[1,3]上的最小值为eq \f(6,7),所以只需m<eq \f(6,7)即可. 所以m的取值范围是. 法二 因为x2-x+1=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(3,4)>0, 所以m<eq \f(6,x2-x+1)在x∈[1,3]上恒成立. 令y=, 解得3-2<a<3+2. 所以不等式的解集为{a|3-2eq \r(3)<a<3+2eq \r(3)}. ∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1((-1)+3=\f(a(6-a),3),,(-1)×3=-\f(6-b,3),))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a=3±\r(3),,b=-3.)) 故a的值为3±,b的值为-3. 则有①Δ≤0或②eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Δ>0,,-\f(a,2)<-2,,g(-2)=7-3a≥0))或③eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Δ>0,,-\f(a,2)>2,,g(2)=7+a≥0,)) 只需eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(h(4)≥0,,h(6)≥0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2+4x+3≥0,,x2+6x+3≥0,)) 解得x≤-3-或x≥-3+. ∴实数x的取值范围是(-∞,-3-eq \r(6)]∪[-3+eq \r(6),+∞). ②当x≠0时,由-5≤x2-ax-1≤5,得x-eq \f(6,x)≤a≤x+eq \f(4,x), 当x∈(0,3]时,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(4,x))) eq \s\do7(min)=2+eq \f(4,2)=4,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(6,x))) eq \s\do7(max)=3-2=1, 当eq \f(2,a)>-1,即a<-2时,解得-1≤x≤eq \f(2,a); 原不等式可化为(x+1)≥0, 解得x≥或x≤-1. ③当a<0时,原不等式化为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(2,a)))(x+1)≤0. 当-2<a<0时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|\f(2,a)≤x≤-1)); 当a<-2时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|-1≤x≤\f(2,a))). 当eq \f(2,a)=-1,即a=-2时,解得x=-1; 当eq \f(2,a)<-1,即-2<a<0时,解得eq \f(2,a)≤x≤-1. 当a>0时,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|x≥\f(2,a),或x≤-1)); $$

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集合与常用逻辑用语、不等式之一元二次方程、不等式讲义、课件-2025届高三数学一轮复习
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