内容正文:
2.3二次函数与一元二次方程、不等式(人教2019A版专用)
目录
【知识回顾】 2
【基础自测】 3
【巩固训练】 6
【提升训练】 9
知识回顾
1. 一元二次不等式
(1)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.
(2)一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0.
(3)一般地,对于二次函数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.
2. 二次函数与一元二次不等式(方程)的关系
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图象
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}
3. 简单的分式不等式的解法
4. 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R的情况,即ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立⇔a>0且Δ<0,ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是a<0且Δ<0.
(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题.
基础自测
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(22-23高二下·广西北海·期末)已知实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.2
2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的图象如图所示,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是
3.(23-24高一上·陕西渭南·阶段练习)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
4.(2024高一·上海·专题练习)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则y>0的解集为( )
A.{x|-2<x<1} B.{x|-1<x<2}
C.{x|1<x≤2} D.{x|x<0或x>3}
5.(24-25高一上·浙江绍兴·期中)关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·四川南充·期中)关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·浙江·期中)关于的一元二次不等式的解集为,则关于的一元二次不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高一上·贵州·阶段练习)关于的一元二次方程有一个根小于1,另一个根大于1,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(23-24高一上·全国·单元测试)若关于的方程有两个不相等的实数根,则的可能取值有( )
A. B.0 C.1 D.2
10.(23-24高一下·辽宁·开学考试)不等式对任意的恒成立,则( )
A. B. C. D.
11.(24-25高一上·江苏·阶段练习)已知不等式,下列说法正确的是( )
A.若,则不等式的解为
B.若不等式对恒成立,则整数的取值集合为
C.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是
D.若恰有一个整数使得不等式成立,则实数的取值范围是
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(22-23高一上·上海金山·期末)若关于的不等式的解集非空,则实数的取值范围是 .
13.(23-24高三上·上海·期中)已知函数在上是严格增函数,则实数的取值范围是 .
14.(23-24高一上·江西九江·期末)设二次函数的值域是,则的最小值是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高一上·广东茂名·阶段练习)求下列不等式的解集:
(1);
(2);
(3).
16. (15分) (24-25高一上·北京·期中)已知函数.
(1)当时,分别求出函数在上的最大值和最小值;
(2)求关于的不等式的解集.
17. (15分) (24-25高一上·贵州六盘水·期中)(1)比较大小:与;
(2)若关于的不等式的解集为,求,的值.
18. (17分) (24-25高一上·四川遂宁·阶段练习)命题或;命题.
(1)若时,在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)若是的充要条件,求出实数的值.
19. (17分) (23-24高一上·河南驻马店·阶段练习)已知函数.
(1)若在区间上不单调,求实数的取值范围;
(2)若,求在区间上的最小值.
巩固训练
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·贵州遵义·模拟预测)已知函数,则下列选项正确的是( )
A.的图象恒过点 B.的图象必与轴有两个不同的交点
C.的最小值可能为 D.的最小值可能为
2.(24-25高一上·福建福州·阶段练习)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高二下·山东潍坊·期末)已知二次函数的图像与x轴交点的横坐标为和3,则二次函数的单调递减区间为( ).
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·四川广元·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C.13 D.1
5.(22-23高一上·山西·阶段练习)已知关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是( )
A.或 B.
C.或 D.
6.(24-25高一上·江西鹰潭·期中)对于实数x,规定表示不大于x的最大整数,如,,那么不等式成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·浙江·期中)当时,关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高一上·江苏盐城·期中)关于的不等式的解集为,则下列选项正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(24-25高一上·湖南长沙·期中)已知二次函数(,,为常数,且)的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集为
10.(24-25高一上·甘肃平凉·阶段练习)若不等式的解集是,则( )
A.相应的一元二次函数的图象开口向下 B.且
C. D.不等式的解集是R
11.(24-25高一上·重庆·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.若是的必要不充分条件,是的充要条件,则是的充分不必要条件
B.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是
C.若不等式的解集为,则不等式的解集为
D.“”为假命题的充要条件为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高一上·广东·期中)恒成立,则实数a的取值范围是
13.(24-25高一上·重庆·期中)已知关于的不等式在区间有解,则实数的取值范围为 .
14.(22-23高一上·江苏常州·期中)某景区旅馆共有200张床位,若每床每晚的定价为50元,则所有床位均有人入住;若将每床每晚的定价在50元的基础上提高10的整数倍,则入住的床位数会减少10的相应倍数.若要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,则每个床位的定价应为 (元).
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高一上·河北唐山·期中)已知二次函数.
(1)当且时,解关于的不等式;
(2)若的解集是,求a,b;
16. (15分) (24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)对于二次函数,若,使得成立,则称为二次函数的不动点.
(1)求二次函数的不动点;
(2)若二次函数有两个不相等的不动点,且,求的最小值.
17. (15分) (24-25高一上·山东·期中)已知,关于x的一元二次不等式的解集为.
(1)求b,c的值;
(2)解关于x的不等式.
18. (17分) (23-24高一上·山东潍坊·期中)已知函数
(1)若关于的不等式的解集是实数集,求a的取值范围;
(2)当时, 解关于的不等式
19. (17分) (24-25高三上·江西·开学考试)已知函数.
(1)若在上单调递增,求的取值范围;
(2)若,设函数在区间上的最大值为,求的表达式,并求出的最小值.
提升训练
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)已知,则的最大值为( )
A.25 B. C. D.8
2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知方程的根为和,则不等式成立时函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高一上·贵州贵阳·阶段练习)函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(21-22高一上·陕西榆林·阶段练习)已知函数(),满足,则下列关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·辽宁大连·阶段练习)对于问题“已知关于的不等式的解集为,解关于的不等式”,给出一种解法:由的解集为,得的解集为,即关于的不等式的解集为,类比上述解法,若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.
6.(24-25高一上·海南·期中)已知,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·安徽宣城·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A.若,则且
B.若,则关于的不等式的解集也为
C.若,则关于的不等式的解集为或
D.若{,为常数,且,则的最小值为
8.(24-25高一上·浙江宁波·阶段练习)已知函数,若关于的不等式恰有一个整数解,则实数的最大值为( )
A.2 B.3 C.5 D.8
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(22-23高一上·吉林白城·阶段练习)已知关于的方程,则下列说法正确的是( )
A.方程有一个正根和一个负根的充要条件是
B.方程无实数根的一个必要条件是
C.方程有两个正根的充要条件是
D.当时,方程的两个实数根之和为0
10.(2024高三·全国·专题练习)(多选)下列命题正确的是( )
A.若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0
B.若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R
C.不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0
D.若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,则不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集
11.(22-23高一上·湖北省直辖县级单位·期中)下列说法正确的有( )
A.的最小值为2
B.已知,则的最小值为
C.已知正实数满足,则的最大值为3
D.若关于的不等式对一切恒成立,则实数a的范围是
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高一上·重庆·期中)已知函数,a为实数,若对于恒成立,则实数a的取值范围是 .
13.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)已知当时,关于的不等式有解,则实数的取值范围是 .
14.(2024·河南·模拟预测)已知函数在上的最大值为,在上的最大值为,若,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高一上·广东深圳·阶段练习)解关于的不等式.
(1);
(2);
(3).
16. (15分) (24-25高一上·辽宁·阶段练习)已知.
(1)当时,方程的两根分别为,,若存在x,使成立,求m的取值范围;
(2)若,求不等式的解集.
17. (15分) (24-25高一上·山西朔州·期中)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)当时,若在区间上的最小值为,求的值;
(3)当时,若函数在区间上的图象始终在的图象的下方,求实数的取值范围.
18. (17分) (22-23高一上·浙江宁波·期中)已知函数,其中.
(1)当时,函数在区间和上单调递增,求a的取值范围;
(2)若对任意的实数a,都存在,使得不等式成立,求实数b的取值范围.
19. (17分) (22-23高一上·浙江·期中)已知函数.()
(1)若函数在上单调递减,求的取值范围;
(2)若函数在上的最小值为,最大值为,求和的值.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
2.3二次函数与一元二次方程、不等式(人教2019A版专用)
目录
【知识回顾】 2
【基础自测】 3
【巩固训练】 12
【提升训练】 26
知识回顾
1. 一元二次不等式
(1)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.
(2)一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0.
(3)一般地,对于二次函数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.
2. 二次函数与一元二次不等式(方程)的关系
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图象
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}
3. 简单的分式不等式的解法
4. 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R的情况,即ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立⇔a>0且Δ<0,ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是a<0且Δ<0.
(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题.
基础自测
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(22-23高二下·广西北海·期末)已知实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.2
2.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的图象如图所示,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是
3.(23-24高一上·陕西渭南·阶段练习)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
4.(2024高一·上海·专题练习)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则y>0的解集为( )
A.{x|-2<x<1} B.{x|-1<x<2}
C.{x|1<x≤2} D.{x|x<0或x>3}
5.(24-25高一上·浙江绍兴·期中)关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·四川南充·期中)关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·浙江·期中)关于的一元二次不等式的解集为,则关于的一元二次不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高一上·贵州·阶段练习)关于的一元二次方程有一个根小于1,另一个根大于1,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(23-24高一上·全国·单元测试)若关于的方程有两个不相等的实数根,则的可能取值有( )
A. B.0 C.1 D.2
10.(23-24高一下·辽宁·开学考试)不等式对任意的恒成立,则( )
A. B. C. D.
11.(24-25高一上·江苏·阶段练习)已知不等式,下列说法正确的是( )
A.若,则不等式的解为
B.若不等式对恒成立,则整数的取值集合为
C.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是
D.若恰有一个整数使得不等式成立,则实数的取值范围是
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(22-23高一上·上海金山·期末)若关于的不等式的解集非空,则实数的取值范围是 .
13.(23-24高三上·上海·期中)已知函数在上是严格增函数,则实数的取值范围是 .
14.(23-24高一上·江西九江·期末)设二次函数的值域是,则的最小值是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高一上·广东茂名·阶段练习)求下列不等式的解集:
(1);
(2);
(3).
16. (15分) (24-25高一上·北京·期中)已知函数.
(1)当时,分别求出函数在上的最大值和最小值;
(2)求关于的不等式的解集.
17. (15分) (24-25高一上·贵州六盘水·期中)(1)比较大小:与;
(2)若关于的不等式的解集为,求,的值.
18. (17分) (24-25高一上·四川遂宁·阶段练习)命题或;命题.
(1)若时,在上恒成立,求实数的取值范围;
(2)若是的充要条件,求出实数的值.
19. (17分) (23-24高一上·河南驻马店·阶段练习)已知函数.
(1)若在区间上不单调,求实数的取值范围;
(2)若,求在区间上的最小值.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
B
B
A
D
C
CD
ACD
题号
11
答案
BCD
1.B
【分析】由已知可得代入中化简配方可求得其最小值.
【详解】因为,所以,
所以,
当且仅当时,等号成立.
故选:.
2.A
【分析】根据一元二次函数的图象与轴的交点的横坐标,结合二次函数与一元二次不等式的关系,即可求解.
【详解】由题图知抛物线开口向上,所以,
抛物线与轴交点纵坐标为正,所以,
因为,所以,
由韦达定理,
即,,对称轴,
则.所以A错误,B,C正确.
不等式 可化为,
即,解得 或.
所以不等式的解集是.D正确.
故选:A.
3.B
【分析】由二次函数性质可直接得到结果.
【详解】为开口方向向下,对称轴为的二次函数,
的单调递减区间为.
故选:B.
4.B
【分析】直接根据图象求解即可.
【详解】由题图知y>0的解集为{x|-1<x<2}.
故选B.
5.B
【分析】转化为一元二次不等式求解即可.
【详解】由,得,解得,
故关于x的不等式的解集为.
故选:B.
6.A
【分析】根据一元二次不等式的解法即可求解.
【详解】因为,
所以,
解得,
所以的解集为.
故选:.
7.D
【分析】根据解集先求解出的值,然后代入计算即可.
【详解】因为的解集为,
所以,解得,
所以,
解得或,所以解集为,
故选:D.
8.C
【分析】根据给定条件,建立不等式,再解不等式即得答案.
【详解】二次函数的图象开口向上,
由的一个根小于1,另一个根大于1,得,
因此,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:C
9.CD
【分析】由已知判定方程为二次方程,再结合可求出的取值范围,从而可得答案.
【详解】因为关于的方程有两个不相等的实数根,
所以,解得,
所以选项A、B不符合题意,C、D符合题意,
故选:CD
10.ACD
【分析】将原不等式转化为一元二次不等式恒成立问题,根据二次函数的性质求解.
【详解】 可整理为 ,根据二次函数的性质有:
,故A正确;
当时,满足 ,即原不等式成立,B错误;
由 ,得 ,所以 ,C正确;
,D正确;
故选:ACD.
11.BCD
【分析】选项A:利用求解一元二次不等式求解即可.选项B:利用对于恒成立分和结合判别式小于零求解出整数的取值集合为.对于选项C:将看成主元求解即可.选项D:分析出,则得到唯一的整数为零,求解出两个根的范围进一步求解出的取值范围.
【详解】当解得:故选项A错误.
若恒成立,则当时,不成立,当时,
解得:则
则整数的取值集合为.故选项B正确,
若不等式对恒成立,则,
则则
故选项C正确.
若恰有一个整数使得不等式成立,则则又因为所以
所以对应得两个根设为则
所以,解得,故选项D正确.
故选:BCD.
12.
【分析】运用判别式求解.
【详解】由题意知 ,解得 或 ,
∴b的取值范围是 ;
故答案为:.
13.
【分析】根据二次函数的性质求解.
【详解】由题意,解得,
故答案为:.
14.2
【分析】由二次函数值域确定参数关系,结合基本不等式即可求解.
【详解】根据题意知,,,即,
所以,当且仅当即时等号成立.
所以的最小值是2.
故答案为:2.
15.(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求得正确答案.
(2)根据一元二次不等式的解法求得正确答案.
(3)根据分式不等式的解法求得正确答案.
【详解】(1)由可得,,解得.
原不等式的解集为.
(2)因为,所以,
因为无解,所以,
即原不等式的解集为;
(3)不等式可化为,即,整理可得.
等价于,解得或.
原不等式的解集为或.
16.(1)最大值为,最小值为;
(2)答案见解析.
【分析】(1)根据二次函数的图象及性质确定区间上的最大值和最小值即可;
(2)分类讨论求含参一元二次不等式解集.
【详解】(1)由题设,开口向上且对称轴为,
结合二次函数的图象,在上最大值为,最小值为.
(2)由题意,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
17.(1);(2)
【分析】(1)由作差法即可求解;
(2)由韦达定理列出方程组即可求解.
【详解】(1)由
,得.
(2)因为关于的不等式的解集为,
所以1和2为方程的两个解,即解得.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据一元二次方程的判别式结合解一元二次不等式,即可得答案.
(2)由是的充要条件,可知3和2是方程的两个根,利用韦达定理即可求得答案.
【详解】(1)若在上恒成立,
,即,
(2)若是的充要条件,则3和2是方程的两个根,
由韦达定理知,
解之得.
19.(1)
(2)
【分析】(1)利用二次函数的性质得到对称轴的位置,从而列式得解;
(2)利用二次函数的性质,分类讨论的范围,从而得解.
【详解】(1)因为函数在上不单调,对称轴,
所以,即,解得,
故实数的取值范围为;
(2)因为开口向上,对称轴,
当时,函数在上单调递减,
所以;
当时,函数在上单调递减,在单调递增,
所以;
故.
巩固训练
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·贵州遵义·模拟预测)已知函数,则下列选项正确的是( )
A.的图象恒过点 B.的图象必与轴有两个不同的交点
C.的最小值可能为 D.的最小值可能为
2.(24-25高一上·福建福州·阶段练习)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高二下·山东潍坊·期末)已知二次函数的图像与x轴交点的横坐标为和3,则二次函数的单调递减区间为( ).
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·四川广元·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C.13 D.1
5.(22-23高一上·山西·阶段练习)已知关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是( )
A.或 B.
C.或 D.
6.(24-25高一上·江西鹰潭·期中)对于实数x,规定表示不大于x的最大整数,如,,那么不等式成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·浙江·期中)当时,关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.(24-25高一上·江苏盐城·期中)关于的不等式的解集为,则下列选项正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(24-25高一上·湖南长沙·期中)已知二次函数(,,为常数,且)的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集为
10.(24-25高一上·甘肃平凉·阶段练习)若不等式的解集是,则( )
A.相应的一元二次函数的图象开口向下 B.且
C. D.不等式的解集是R
11.(24-25高一上·重庆·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.若是的必要不充分条件,是的充要条件,则是的充分不必要条件
B.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是
C.若不等式的解集为,则不等式的解集为
D.“”为假命题的充要条件为
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高一上·广东·期中)恒成立,则实数a的取值范围是
13.(24-25高一上·重庆·期中)已知关于的不等式在区间有解,则实数的取值范围为 .
14.(22-23高一上·江苏常州·期中)某景区旅馆共有200张床位,若每床每晚的定价为50元,则所有床位均有人入住;若将每床每晚的定价在50元的基础上提高10的整数倍,则入住的床位数会减少10的相应倍数.若要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,则每个床位的定价应为 (元).
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高一上·河北唐山·期中)已知二次函数.
(1)当且时,解关于的不等式;
(2)若的解集是,求a,b;
16. (15分) (24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)对于二次函数,若,使得成立,则称为二次函数的不动点.
(1)求二次函数的不动点;
(2)若二次函数有两个不相等的不动点,且,求的最小值.
17. (15分) (24-25高一上·山东·期中)已知,关于x的一元二次不等式的解集为.
(1)求b,c的值;
(2)解关于x的不等式.
18. (17分) (23-24高一上·山东潍坊·期中)已知函数
(1)若关于的不等式的解集是实数集,求a的取值范围;
(2)当时, 解关于的不等式
19. (17分) (24-25高三上·江西·开学考试)已知函数.
(1)若在上单调递增,求的取值范围;
(2)若,设函数在区间上的最大值为,求的表达式,并求出的最小值.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
A
D
B
B
D
ACD
AB
题号
11
答案
ACD
1.D
【分析】举反例求与判别式可判断AB,求函数的最小值,再判断范围,即可判断CD.
【详解】A.当时,,
所以的图象不恒过点,故A错误;
B.当时,,
此时的图象必与轴只有1个交点,故B错误;
CD.,
则的最小值为,
所以函数的最小值不可能是,可能为,故C错误,D正确.
故选:D.
2.B
【分析】根据不等式的解集得到,为的两个根,由韦达定理得到,从而根据二次函数的对称轴,开口方向及与轴交点纵坐标的正负得到答案.
【详解】由题意得,为的两个根,
故,即,
开口向下,对称轴为,与轴交点纵坐标为
故选:B
3.A
【分析】由题意求得对称轴,再由开口方向求解.
【详解】解:因为二次函数的图像与x轴交点的横坐标为和3,
所以其对称轴方程为:,
又,
所以二次函数的单调递减区间为,
故选:A
4.A
【分析】令,结合图象可得且,从而求得的值,由此得解.
【详解】令,则,
由图可得方程的两根为2和4,则,
又由图象知,即,则,
所以,解得,
所以,
所以,,
则.
故选:A.
5.D
【分析】由不等式的解集是可得,,从而不等式可化为.
【详解】关于的不等式的解集为,
,,
可化为,
即
,
关于的不等式的解集是.
故选:D.
6.B
【分析】解不等式得到,故或或,从而得到.
【详解】由,得,解得,
因此或或,
又因为表示不大于x的最大整数,所以,
只有为的真子集,满足要求.
故选:B.
7.B
【分析】确定二次项的系数符号和两根的大小关系,直接写出解集即可.
【详解】因为,又因为,
所以,所以,
又因为,于是等价于,
可得,
所以的解集为.
故选:B
8.D
【分析】利用二次不等式与解集的关系可判断A选项;利用韦达定理可得出、与的等量的关系,可判断C选项;利用二次不等式的解法可判断B选项;利用一次不等式的解法可判断D选项.
【详解】对于A选项,因为关于的不等式的解集为,则,A错;
对于B选项,由题意可知,关于的方程的两根分别为、,
由韦达定理可得,可得,
所以,不等式即为,即,
解得或,
因此,不等式的解集为,B错;
对于C选项,,C错;
对于D选项,不等式即为,即,解得,
因此,不等式的解集为,D对.
故选:D.
9.ACD
【分析】由二次函数图象可得,,进而代入各选项判断即可.
【详解】由图象可知,该二次函数开口向上,故,
与轴的交点为,,
故,
即,
对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D:不等式可化为,
即,即,其解集为,故D正确.
故选:ACD.
10.AB
【分析】根据一元二次方程、二次函数与一元二次不等式的关系一一判定选项即可.
【详解】由题意知,即相应二次函数开口向下,所以A正确;
由题意可得是方程的两个根,所以,
得,,所以B正确;
因为是方程的根,所以,所以C不正确;
把代入不等式,可得,
因为,所以即可,所以D不正确.
故选:AB
11.ACD
【分析】根据充分条件、必要条件的概念判断A,分类讨论求出k的范围判断B,根据数轴穿根法及不等式的解集求出及解不等式判断C,由命题的否定转化为不等式恒成立,看作关于的不等式恒成立即可判断D.
【详解】对A,若是的必要不充分条件,是的充要条件,
则,但是不能推出,
所以,但是不能推出,所以是的充分不必要条件,故A正确;
对B,当时,原不等式为,恒成立满足题意,
当时,由题意需满足,解得,
综上,实数的取值范围是,故B错误;
对C,由不等式的解集为,
结合数轴穿根法知,,且,
所以不等式可化为,解得,故C正确;
对D,由题意知为真命题,
则在时恒成立,
令,只需,
则,解得,故D正确.
故选:ACD
12.
【分析】分离参数,即可根据基本不等式求解最值求解.
【详解】当时,由可得恒成立,
故,
由于,当且仅当时等号成立,
故,
当时,原不等式为恒成立,
综上可得,
故答案为:
13.
【分析】分离参数,然后将不等式有解转化为最值问题即可.
【详解】法一:原不等式可化为,因为不等式在有解,所以;
令,则;
令,易知在单调递减,在单调递增,,所以.
法二:令,则即可;
由二次函数在闭区间上的最值可知,,
所以或,解得或,所以.
故答案为:
14.120或130
【分析】设每个床位的定价应为元,进而得旅馆每晚的收入为元,再解不等式并结合是10的整数倍求解即可.
【详解】解:设每个床位的定价应为元,则每晚上有张床位有人入住,
所以,旅馆每晚的收入为元,
因为要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,
所以,,即,解得,
因为是10的整数倍,
所以,每个床位的定价应为120或130元.
故答案为:120或130
15.(1)
(2)
【分析】(1)将代入,解二次不等式即可得解;
(2)由题意得是方程的两根,利用根与系数的关系可求得.
【详解】(1)当且时,,
则不等式,即为
即,解得,
则的解集为.
(2)因为的解集是,
所以是方程即的两根,
则,解得.
16.(1)不动点为和;
(2).
【分析】(1)根据题意得到,解该一元二次方程即可得解;
(2)根据题意,转化为有两个不相等的正实数根,结合根与系数的关系,得到,且,化简,结合基本不等式,即可求解.
【详解】(1)令,可得,
可得,解得,
所以二次函数的不动点为和.
(2)二次函数有两个不相等的不动点,且,
则方程有两个不相等的正实数根,
即方程有两个不相等的正实数根,
所以,且,
因为,即,解得,可得,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
17.(1),
(2)答案见解析
【分析】先根据已知不等式的解集,结合韦达定理,求出和的值,再将其代入后面的不等式,分类讨论进行求解.
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以和是方程的两个根.
根据韦达定理,可得,.
解得,.
(2)由(1)知,,则不等式为,即.
当时,不等式化为,解得.
当时,的解为或.
当时,,不等式的解为.
当时,不等式化为,即,此时不等式无解.
当时,,不等式的解为.
综上所得,当时,解集为;
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为空集;
当时,解集为.
18.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)先考虑的情况,再考虑的情况即可;
(2)先进行因式分解,然后求出对应方程的两个根,再对分类讨论求出不同情况下的不等式的解集即可.
【详解】(1)因为关于的不等式的解集是实数集,
即在上恒成立,
当时解得,不是恒成立,矛盾;
当时要使得恒成立,则需满足,解得,
综上可得;
(2)不等式,
当时,解得,即不等式的解集为;
当时,解得,即不等式的解集为;
当时的两个根为、,
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
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,
当时,不等式的解集为.
19.(1)
(2),
【分析】(1)分和两种情况讨论,结合一次函数和二次函数的单调性分析可得答案;
(2)由,可得抛物线开口向上,分类讨论,确定对称轴与区间的位置关系,即可得到结论.
【详解】(1)当时,,则在上单调递增,满足条件;
当时,的对称轴为,要使在上单调递增,
则,解得:,
综上,若在上单调递增,则的取值范围为
(2)当时,的对称轴为,所以在上单调递减,在上单调递增;
当,即时,,
当,即时,,
当,即时,,,
当时,即时,;
当时,即,,
当时,即,,
综上,,
所以当时,
提升训练
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)已知,则的最大值为( )
A.25 B. C. D.8
2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知方程的根为和,则不等式成立时函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(22-23高一上·贵州贵阳·阶段练习)函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(21-22高一上·陕西榆林·阶段练习)已知函数(),满足,则下列关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·辽宁大连·阶段练习)对于问题“已知关于的不等式的解集为,解关于的不等式”,给出一种解法:由的解集为,得的解集为,即关于的不等式的解集为,类比上述解法,若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.
6.(24-25高一上·海南·期中)已知,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·安徽宣城·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A.若,则且
B.若,则关于的不等式的解集也为
C.若,则关于的不等式的解集为或
D.若{,为常数,且,则的最小值为
8.(24-25高一上·浙江宁波·阶段练习)已知函数,若关于的不等式恰有一个整数解,则实数的最大值为( )
A.2 B.3 C.5 D.8
二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)
9.(22-23高一上·吉林白城·阶段练习)已知关于的方程,则下列说法正确的是( )
A.方程有一个正根和一个负根的充要条件是
B.方程无实数根的一个必要条件是
C.方程有两个正根的充要条件是
D.当时,方程的两个实数根之和为0
10.(2024高三·全国·专题练习)(多选)下列命题正确的是( )
A.若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0
B.若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R
C.不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0
D.若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,则不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集
11.(22-23高一上·湖北省直辖县级单位·期中)下列说法正确的有( )
A.的最小值为2
B.已知,则的最小值为
C.已知正实数满足,则的最大值为3
D.若关于的不等式对一切恒成立,则实数a的范围是
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,把答案填在题中的横线上)
12.(24-25高一上·重庆·期中)已知函数,a为实数,若对于恒成立,则实数a的取值范围是 .
13.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)已知当时,关于的不等式有解,则实数的取值范围是 .
14.(2024·河南·模拟预测)已知函数在上的最大值为,在上的最大值为,若,则实数的取值范围是 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15. (13分) (24-25高一上·广东深圳·阶段练习)解关于的不等式.
(1);
(2);
(3).
16. (15分) (24-25高一上·辽宁·阶段练习)已知.
(1)当时,方程的两根分别为,,若存在x,使成立,求m的取值范围;
(2)若,求不等式的解集.
17. (15分) (24-25高一上·山西朔州·期中)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的取值范围;
(2)当时,若在区间上的最小值为,求的值;
(3)当时,若函数在区间上的图象始终在的图象的下方,求实数的取值范围.
18. (17分) (22-23高一上·浙江宁波·期中)已知函数,其中.
(1)当时,函数在区间和上单调递增,求a的取值范围;
(2)若对任意的实数a,都存在,使得不等式成立,求实数b的取值范围.
19. (17分) (22-23高一上·浙江·期中)已知函数.()
(1)若函数在上单调递减,求的取值范围;
(2)若函数在上的最小值为,最大值为,求和的值.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
B
D
A
B
D
ABC
AD
题号
11
答案
BD
1.B
【分析】根据二次函数的性质求解.
【详解】,所以时,取得最大值,
故选:B.
2.A
【分析】由一元二次方程的根和一元二次函数与不等式的性质直接求出即可;
【详解】由于方程的两根分别为2,10,
且函数的开口向上,
结合图象可知A正确.
故选:A.
3.C
【分析】根据二次函数的对称性和单调性可得答案.
【详解】函数的图像的对称轴为,
因为函数在区间上单调递增,
所以,解得,
所以的取值范围为,
故选:C
4.B
【分析】确定和函数的单调性,计算,B正确,,D错误,举反例得到AC错误,得到答案.
【详解】,函数在上单调递减,在上单调递增.
,故,解得;
,,B正确;
,,D错误;
取,,,满足条件,
,A错误;,C错误;
故选:B
5.D
【分析】解不等式可得或,将所求不等式变形为,可得出或,解之即可.
【详解】若关于的不等式的解集为,
即解不等式可得或,
由得,
可得或,则,所以或,
解得或,
所以关于的不等式的解集为.
故选:D.
6.A
【分析】由基本不等式结合一元二次不等式求解即可.
【详解】由,,,得,
当且仅当即时取等号.依题意,,解得,
故选:A
7.B
【分析】A由一元二次不等式解集为空直接判断;B令即可判断;C根据解集判断参数关系,结合目标不等式求解即可;D根据题设得,且,将目标式化为含的表达式,再令,代换原表达式并结合基本不等式求最值.
【详解】A:由无解,则且,对;
B:令,若,则等价于,
此时,关于的不等式的解集不为,错;
C:由题设,则等价于,
所以,可得或,对;
D:由题设,则,且,
所以,令,则,
所以上式为
,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为,对.
故选:B
8.D
【分析】画出函数的图象,对分类讨论,利用一元二次不等式解法可得解集,再利用数形结合即可得出结论.
【详解】函数的图象如图所示:
,
当时,,
由于关于的不等式恰有一个整数解,
因此其整数解必为3,又,,
结合图象可知,解得,
因为要求的最大值,所以不必考虑.
综上所述,的最大值为.
故选:D
【点睛】方法点睛:
数形结合与图象分析:通过画出函数的图象,结合不等式的条件,利用数形结合的方法直观地分析解的分布情况.数形结合是分析不等式解的一个非常有效的工具.在解题过程中,绘制函数图象并结合不等式条件进行讨论,是找到解集并确定最大值的关键.
9.ABC
【分析】利用一元二次方程根的判别式、根与系数关系,结合充要条件的定义逐一判断即可.
【详解】关于x的方程中,,
且两根和为、两根积为m.
对A,若方程有一个正根一个负根,则,解得,故A对;
对B,若方程无实根,则,解得,则其一个必要条件是,故B对;
对C,若方程有两个正根,则,解得,故C对;
对D,当时,方程可化为,显然无实数解,故D错.
故选:ABC.
10.AD
【解析】略
11.BD
【分析】对于A选项,,利用基本不等式式可判断,但要注意x范围.
对于B选项,,后利用基本不等式解决问题.
对于C选项,由得,则=,后利用基本不等式可解决问题.
对于D选项,当时,显然成立.当时,转化为图像恒在x轴下方即可.
【详解】对于A选项,,易得.
当时,,当且仅当,即时取等号.
当时,,
当且仅当,即时取等号. 因条件中未告知x范围,故A错误.
对于B选项,,因,
则,
当且仅当,即时取等号.故B正确.
对于C选项,由得,
则==,又为正实数.
则.
取等号时有,即,代入,得.
即当且仅当时,上述不等式取等号.则的最小值为3.
又,当无限接近1时,无限接近.此时无限接近于0,得接近正无穷大,故无最大值.综上,C选项错误.
对于D选项,当时,原式化为,故满足条件.
当时,不等式对一切恒成立
等价于图像恒在x轴下方.
有,即得.
综上,故D正确.
故选:BD
【点睛】易错点点睛:本题为不等式综合问题,涉及基本不等式与恒成立问题.需注意:
(1)利用基本不等式时要注意“一正,二定,三相等”.“一正“要保证利用不等式的对象大于0,“二定”指我们要发现或者构造变量和为定值或者变量积为定值.“三相等”是指能在题目条件前提下找到等号成立条件.
(2)解决二次函数恒成立问题时,可转化为其图像恒在x轴上方或下方,但要根据题目描述考虑二次项系数是否可以为0
12.
【分析】可以把问题转化成二次函数在上大于等于0的问题来解决.结合函数与轴的交点,则或对称轴在轴或轴左侧,即可求出的取值范围.
【详解】由,得,.
设,.
因为,所以,或.
由;
由.
所以的取值范围为:.
故答案为:
13.
【分析】根据题意,将不等式有解转化为至少有一个负数解,画出图像,结合图像代入计算,即可求解.
【详解】
可将当时,有解转化为至少有一个负数解,构造,,画出图形,如图:
当时,两个图像相交于点,要使其相交于轴左侧,则需满足,
在的图像不断左移的过程中,若与左侧曲线相切,
则有,对应的,解得,则,
综上所述,.
故答案为:
14.
【分析】作出的图象,分和两种情况讨论函数在上的最大值和在上的最大值,列出关系,解不等式即可得到答案.
【详解】由函数,作出的图象如下:
由题得:,
当时,函数在上的最大值为,即,
要使,则,令,解得:,,,,
由图可得,要使函数在上的最大值为,且,
则,或,解得:.
当时,
由图,在上最大值,
在上单调递增,最大值,
不可能成立,
综上,实数的取值范围是,
故答案为:.
15.(1);
(2);
(3)答案见解析.
【分析】(1)应用不含参的一元二次不等式解法求解集;
(2)由分式不等式有,进而求解集;
(3)由题设有,讨论大小求对应解集.
【详解】(1),故解集为;
(2),故解集为;
(3),即,
当,解集为;
当,解集为;
当,解集为.
16.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)先利用一元二次方程的性质,得到,利用绝对值的几何意义求得的最小值为,根据题意,转化为,即可求解;
(2)化简不等式为,结合一元二次不等式的解法,分类讨论,即可求解.
【详解】(1)解:由题意知,方程的两根分别为,
则,,所以,
因为,所以,
根据绝对值的几何意义,可得,
当且仅当时,等号成立,
又因为存在,使成立,可得,解得,
所以m的取值范围为.
(2)解:若,不等式等价于,
①当时,不等式的解集为;
②当时,不等式的解集为;
③当时,不等式的解集为或;
④当时,不等式的解集为;
⑤当时,不等式的解集为或.
17.(1)
(2)
(3).
【分析】(1)通过,两类情况讨论即可;
(2)通过,两类情况讨论即可;
(3)由题意得到在上恒成立,转化成即可求解.
【详解】(1)①当时,显然不符合题意;
②当时,
解得.
综上,实数的取值范围为.
(2)由知.
①当,即时,,
解得;
②当,即时,,
解得(舍去).
综上,.
(3)由题意得在上恒成立,
即在上恒成立,
又,在上恒成立,
设,则在上单调递减,
.
的取值范围是.
18.(1);
(2)
【分析】(1)令,知,设两个零点为,去掉绝对值后,得,根据函数在区间和上单调递增,列出不等式,求出即可.
(2)原问题中的命题为全称命题,可先求出满足其命题的否定形式的实数b的取值范围,求出的取值范围的反面就是满足原题命题要求的实数b的取值范围.
【详解】(1)当时,令,,
所以一定有两个零点,设为,且,
则,
则当或时,有,则;
当时,有,则.
所以,函数,
因为在题中区间单调递增,所以,当时,函数在上单调递减,则要使,函数在区间上单调递增,应满足,
即有,解得;
又函数在区间上单调递增,显然在R上连续,则应满足,解得.
所以,a的取值范围为.
(2)问题条件“对任意的实数a,都存在,使得不等式成立”,由此可先确定
问题条件得反问为“存在实数a,对于任意,使得不等式成立” ,
只要,的最大值和最小值之差小于2即可,
因为在为增函数,所以,
,解得且
故满足问题(2)的实数b的取值范围为:
19.(1)
(2)当时,;当时,.
【分析】(1)利用数形结合,得出,列不等式组解出即可;
(2)利用二次函数轴与区间的关系,分四类进行讨论即可.
【详解】(1)函数的对称轴是,其图象与x轴的交点坐标是(0,0)和,
则函数的图象如图所示.
所以函数的单调递减区间是和.
因为函数在上单调递减,所以,
所以,解得,即的取值范围为.
(2)若函数在上的最小值为,最大值为.
当时,函数在上单调递减,
则,,且,
解得解出;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
,,且,
解得,无解;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
,,,
解得,无解;
当时,函数在上单调递增,
则,,且,
解得,解出;
综上,当时,;
当时,.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$