内容正文:
专题08 二次函数与一元二次方程、不等式
1、经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义
2、借助二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系,体会数学的整体性
3、能够借助二次函数,求解一元二次不等式,并利用一元二次不等式解决一些实际应用问题,提升数学运算素养
知识点一:一元二次不等式的有关概念
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,叫做一元二次不等式,一元二次不等式的一般形式:
①(其中均为常数)
②(其中均为常数)
③(其中均为常数)
④(其中均为常数)
2、一元二次不等式的解与解集
使某一个一元二次不等式成立的的值,叫作这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.
将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫作不等式的同解变形.
知识点二:四个二次的关系
2.1一元二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
2.2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
对于一元二次方程的两根为且,设,它的解按照,,可分三种情况,相应地,二次函数的图象与轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式或的解集.
判别式
二次函数(的图象
一元二次方程
()的根
有两个不相等的实数根,()
有两个相等的实数根
没有实数根
()的解集
()的解集
知识点三:一元二次不等式的解法
1:先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;
2:写出相应的方程,计算判别式:
①时,求出两根,且(注意灵活运用十字相乘法);
②时,求根;
③时,方程无解
3:根据不等式,写出解集.
知识点四:解分式不等式
4.11、分式不等式
4.1.1定义:
与分式方程类似,分母中含有未知数的不等式称为分式不等式,如:形如或(其中,为整式且的不等式称为分式不等式。
4.1.2分式不等式的解法
①移项化零:将分式不等式右边化为0:
②
③
④
⑤
对点集训一:一元二次不等式(不含参)的求解
典型例题
例题1.(24-25高一下·安徽阜阳·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】依据题意利用十字相乘法求解一元二次不等式即可.
【详解】因为,所以,
则,解得或,
则不等式的解集为或,故B正确.
故选:B
例题2.(24-25高一上·福建福州·期中)解下列一元二次不等式
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】根据一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】(1)由,得,
解得,
所以不等式的解集为;
(2)由,得,
即,解得或,
所以不等式的解集为.
精练
1.(24-25高一上·重庆·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】由一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】由,可得,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A.
2.(23-24高一上·湖南衡阳·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.或 C. D.
【答案】B
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】利用二次不等式的解法即可得解.
【详解】因为,所以或,
故不等式的解集为或.
故选:B.
3.(24-25高二下·福建厦门·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.
【答案】A
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】按照求一元二次不等式解集的方法求解即可.
【详解】解不等式,得,
所以原不等式的解集为.
故选:A.
对点集训二:一元二次不等式(含参)的求解
角度1:二次项系数不含参数
典型例题
例题1.(24-25高一上·陕西西安·期中)当时,不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据一元二次不等式的解法求得正确答案.
【详解】依题意,,且函数的开口向下,两个零点为和,
所以不等式的解集为.
故答案为:
例题2.(23-24高二上·河南周口)求不等式的解集.
【答案】答案见解析
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据二次函数图象性质对参数进行分类讨论即可.
【详解】不等式,可化为,
即,
令,解得,,
当时,,解集为或;
当时,,解集为;
当时,,解集为或.
精练
1.(24-25高三上·湖北随州·阶段练习)若,则不等式的解集为( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】D
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】解二次不等式,由取值范围得到两根的大小关系,然后得到不等式解集.
【详解】当时,,
所以不等式的解集为.
故选:D.
2.(24-25高一上·全国·随堂练习)若,则不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】由题可知,对应的一元二次函数开口向上,因此根据口诀“大于取两边,小于取中间”即可一元二次不等式.
【详解】因为,
所以,
所以由,
得,
所以原不等式的解集为.
故答案为:.
3.(2024高三·全国·专题练习)解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据解含参的一元二次不等式的解法计算即可.
【详解】将不等式变形为.
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或
综上所述,当或时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为.
角度2:二次项系数含参
典型例题
例题1.(多选)(24-25高一上·江苏苏州·期中)关于的不等式()的解集可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据给定条件,分类求解不等式,进而判断得解.
【详解】不等式中,当时,,解得,A可能;
当时,不等式化为,解得,
当时,不等式化为,若,则;B可能;
若,则或;若,则或,
C不可能,D可能.
故选:ABD
例题2.(2024高三·全国·专题练习)解关于的不等式:(其中).
【答案】答案见解析
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】因式分解,结合分类讨论,根据一元二次不等式的解的性质即可求解.
【详解】因为,不等式可化为,下面分类讨论:
①当,即时,不等式化为,此时不等式无解;
②当,即时,解得;
③当,即时,解得;
综上:当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为
精练
1.(多选)(24-25高一下·河北保定·阶段练习)已知关于x的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C.不等式的解集为或
D.不等式的解集为
【答案】ABD
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】根据原不等式解集,判断的正负,以及由韦达定理求得关系;再对每个选项,逐一分析,即可判断和选择.
【详解】的解集为,故,且,即;
对A:,故A正确;
对B:,故B正确;
对CD:不等式,即,又,故,
也即,解得,即不等式解集为,故C错误,D正确.
故选:ABD.
2.(24-25高一上·浙江丽水·期中)已知不等式的解集为.
(1)解不等式;
(2)若,当时,解关于的不等式.
【答案】(1)或
(2)
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数、解含有参数的一元二次不等式
【分析】(1)根据一元二次不等式的解与方程根之间的关系,可得,即可由因式分解求解不等式的解,
(2)利用因式分解即可求解.
【详解】(1)∵不等式的解集为,
∴,且,是方程的两根,
则,解得,
则有,所以,解得或
故不等式的解集为或
(2)由(1)可知:,
故不等式,
即,又,∴不等式,
方程的两根为,,
又,得,
∴不等式解集为.
3.(24-25高一上·四川成都·阶段练习)已知.
(1)当时,求满足的值的集合;
(2)求满足的值的集合;
【答案】(1);
(2)答案见解析;
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、解含有参数的一元二次不等式
【分析】(1)直接利用一元二次不等式的解法计算即可;
(2)带着参数分类讨论解不等式即可;
【详解】(1)当时,,
则;
(2)易知,
若,则,
若,则或,
若,则,此时,
若,此时,
若,则,此时,
综上所述:时,解集为,
时解集为,
时解集为,
时解集为,
时解集为;
对点集训三:一元二次不等式与对应函数、方程的关系
典型例题
例题1.(24-25高一上·陕西西安·期末)已知关于x的不等式的解集为,其中a,b,c为常数,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】根据给定的解集,用表示,代入并解不等式即可.
【详解】不等式的解集为,
则,且是方程的两根,
则,即,
不等式可化为,即,
解得或,
故不等式的解集是或.
故选:D.
例题2.(24-25高一上·湖南长沙·期末)已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】B
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、解不含参数的一元二次不等式、解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据一元二次不等式的解集与对应一元二次方程根的关系求得,再代入不等式,化简求解即可.
【详解】因为关于的不等式的解集为,
所以是方程的两个根,且,
由韦达定理得,所以,
所以不等式,又,
则,即,
解得,所以不等式的解集是.
故选:B.
精练
1.(24-25高一上·浙江温州·期中)若,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】由不等式的性质化简,然后由相应二次方程根的大小得出不等式的解.
【详解】∵,
∴,又,
所以不等式的解为或.
故选:C.
2.(24-25高一上·云南昭通·期中)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】C
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、解不含参数的一元二次不等式
【分析】利用三个二次的关系分析得到,,即可判断AB;对于C,由或可得;对于D,利用前面已得结论,消元后解一元二次不等式即得.
【详解】由题意知,和3是方程的两根,且,
则有,故得.
对于AB,由和,可推得,故AB均错误;
对于C,因或故,故C正确;
对于D,由上分析,不等式可化为,
因,故可解得,即的解集为,故D错误.
故选:C.
3.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)不等式的解集为,则不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据一元二次不等式解法以及根与系数的关系即可求得结果.
【详解】依题意可知和3是方程的两个实数根,且;
因此,解得;
所以不等式可化为,即,
解得或,即不等式的解集为
故选:A
对点集训四:分式不等式的解法
典型例题
例题1.(24-25高一上·北京延庆·期末)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、分式不等式
【分析】移项通分后转化一元二次不等式即可求解.
【详解】原不等式即为即,故,
故,
故选:D.
例题2.(24-25高三下·上海·阶段练习)不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】分式不等式
【分析】将分式不等式化为整式不等式求解即可.
【详解】由,则,
不等式等价于且,得,
所以不等式解集为.
故答案为:.
精练
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】分式不等式
【分析】利用分式不等式的解法可得出原不等式的解集.
【详解】不等式等价于不等式,解得.
故原不等式的解集为.
故答案为:.
2.(24-25高一上·上海宝山·期末)不等式的解集为 .
【答案】
【知识点】分式不等式
【分析】利用分式不等式的解法可得出原不等式的解集.
【详解】不等式等价于,解得或,
故原不等式的解集为.
故答案为:.
3.(24-25高一上·安徽合肥·期末)不等式的解集是 .
【答案】
【知识点】分式不等式
【分析】利用分式不等式解法即可求得结果.
【详解】等价于,即,
得到,解得:,
故不等式的解集为.
故答案为:
对点集训五:不等式恒成立问题
角度1:判别法
典型例题
例题1.(2025高一上·河北保定·专题练习)“不等式在上恒成立”的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】分和,当,利用条件得到,即可求解.
【详解】当时,得到,不合题意,
当时,由题知,解得,
故选:A.
例题2.(24-25高一上·福建厦门·期中)“不等式对一切实数都成立”,则的取值范围为 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】根据即可求解.
【详解】因为不等式对一切实数都成立,
所以,即,解得,
所以的取值范围为.
故答案为:.
精练
1.(24-25高一上·山东德州·期中)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】利用二次函数的图象与性质列不等式,求解即可.
【详解】由题意,对于方程,,
解得,则实数的取值范围为,
故答案为:.
2.(24-25高一上·上海·期中)已知对于任意,,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】易知当时符合题意,当时,根据一元二次不等式恒成立建立关于的不等式组,解之即可.
【详解】由题意知,不等式对恒成立,
当时,不等式变形为,恒成立;
当时,对于方程,
有,解得.
综上,的取值范围为.
故答案为:
3.(24-25高一下·浙江·阶段练习)若不等式对任意的恒成立,则实数的最大值是 .
【答案】/
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】讨论和两种情况讨论不等式恒成立问题,即可列式求解.
【详解】当时,,不对任意的恒成立,不符合;
当时,由题可知,且,解得,故实数的最大值是.
故答案为:
角度2:分离变量法
典型例题
例题1.(24-25高一上·辽宁朝阳·阶段练习)若对任意的,关于的不等式恒成立,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.10 D.9
【答案】C
【知识点】一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、基本不等式求和的最小值
【分析】将不等式的未知数移到同一侧,得到小于等于关于的函数的最小值,利用基本不等式求解即可.
【详解】由,得对任意的恒成立.
因为,当且仅当,即时,等号成立,
所以,即的最大值为10.
故选:C.
例题2.(24-25高一上·山西·期中)(1)解关于的不等式;
(2)当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、基本不等式求和的最小值
【分析】(1)由,,讨论即可;(2)转化成,结合基本不等式即可求解.
【详解】(1)不等式可化为,
①时,解不等式得,
②时,,解不等式得,
③时,解不等式得.
综上,时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为;
(2)由题意,不等式即恒成立,
所以,
又(当且仅当,即时取“”),
所以实数的取值范围为.
精练
1.(24-25高一上·安徽宿州·期中)已知,恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【知识点】一元二次不等式在某区间上的恒成立问题、基本不等式求和的最小值
【分析】利用分离常数法,结合基本不等式来求得的取值范围.
【详解】当时,恒成立;当时,恒成立,
又,当且仅当,即时取等号,
所以,所以.
故选:B
2.(2025·辽宁·二模)命题p:“,”是假命题,则m的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据特称(存在性)命题的真假求参数、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
【分析】根据题意,为真命题,恒成立问题分离参数求解.
【详解】由题,为真命题,
所以,对,
又在上的最小值为,
,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
3.(24-25高一上·河南许昌·期末)若不等式对任意都成立,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
【分析】利用参变分离法将不等式化成,只需求函数在上的最小值即得参数m的取值范围.
【详解】由不等式对任意都成立,可得不等式对任意都成立,
因,,则得,
故得,即实数m的取值范围为.
故答案为:.
对点集训六:一元二次不等式的实际问题
典型例题
例题1.(2024高二下·湖北·学业考试)若不计空气阻力,竖直上抛的物体距离抛出点的高度(单位:)与时间(单位:)满足关系式,其中为初速度.向盼归同学以竖直上抛一个排球,该排球在抛出点上方处及以上的位置最多停留时间为( )
A.1.8 B.2.8 C.3.8 D.4.8
【答案】A
【知识点】一元二次不等式的实际应用
【分析】令,求解,求出排球在抛出点上方处及以上的位置最多停留时间.
【详解】由题意得:,令,
即,解得,
所以排球在抛出点上方处及以上的位置最多停留时间为.
故选:A.
例题2.(24-25高一上·湖北襄阳·期中)如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个周长均为28m的相同的矩形和构成的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为元;在四个相同的矩形(图中阴影部分)铺上鹅卵石,造价元;在四个空角(图中四个三角形)铺上草坪,造价为元.若要使总造价不高于元,则正方形周长的最大值为 m.
【答案】
【知识点】一元二次不等式的实际应用
【分析】先分别求出正方形,长方形,四个空角的面积,再由题意计算出总成本小于28000列不等式解出即可;
【详解】设正方形的边长为,则正方形的面积为,
四个相同的矩形即阴影部分的面积为,
四个空角的面积为,
设总造价为元,则
,
即,即,解得,
故正方形周长的最大值为.
故答案为:
精练
1.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则其边长(单位:)的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】一元二次不等式的实际应用
【分析】过点作垂线,易得两组相似三角形,得到等式,结合分式等式的性质,得出,从而得出内接矩形的长与宽的关系式,再根据题意建立不等式,解不等式得解.
【详解】
如上图所示,过点作底的垂线,分别交于点
设矩形的另一边长为,
易知,
由三角形相似知,,所以
即,所以,
由题意,所以,即,解得,
故选:C
2.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)某花卉店售卖一种多肉植物,若每株多肉植物的售价为30元,则每天可卖出25株;若每株多肉植物的售价每降低1元,则日销售量增加5株.为了使这种多肉植物每天的总销售额不低于1250元,则每株这种多肉植物的最低售价为( )
A.25元 B.20元 C.10元 D.5元
【答案】C
【知识点】一元二次不等式的实际应用
【分析】根据题意,列出不等式,代入计算,即可求解.
【详解】设每株多肉植物的售价为元,则每天可以卖株,
由题意可得,即,
解得,所以每株这种多肉植物的最低售价为10元.
故选:C
3.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为(单位:升)的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀第二次倒出4升后用水补满,若此时桶中纯药液的含量不超过容积的,则的取值范围为 .
【答案】
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、一元二次不等式的实际应用、分式不等式
【分析】由题目条件,按照稀释药液顺序,逐渐分析.可得,然后解不等式可得答案.
【详解】第一次将桶中药液倒出5升后,桶中药液还有升,
则加满水后药液含量占容积比例为.第二次倒出的4升液体中,
药液有升,则加满水后药液含量占容积比例为,
由题有,,解得,
又因为第一次将桶中药液倒出5升,所以,
故答案为:.
一、单选题
1.(24-25高二上·广西南宁·阶段练习)不等式的解集是( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】A
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】求解一元二次方程的解,可得不等式的解.
【详解】根据题意,方程整理得,此方程的解为,
所以不等式的解集是.
故选:A
2.(2025·甘肃白银·模拟预测)使不等式成立的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】判断命题的充分不必要条件、解不含参数的一元二次不等式
【分析】解不等式可得,结合充分条件及必要条件的定义判断结论.
【详解】解不等式,可得,
所以不等式成立的一个充分不必要条件必须为的非空真子集,
所以可以排除选项A,B,C,
因为由可推得,由不能推得,
所以使不等式成立的一个充分不必要条件为.
故选:D.
3.(24-25高一上·北京·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【知识点】分式不等式
【分析】根据分式不等式的解法求解即可.
【详解】由.
故选:B
4.(24-25高一下·湖南邵阳·阶段练习)不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】C
【知识点】分式不等式
【分析】将分式不等式等价转化成一元二次不等式求解即得.
【详解】因,
解得:.
故选:C.
5.(2025高一上·河北保定·专题练习)若,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据给定条件,比较的大小,进而结合二次函数的图象写出解集.
【详解】当时,,解,得,
所以不等式的解集为.
故选:D
6.(24-25高一下·云南德宏·开学考试)一元二次不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】结合二次函数的性质,开口向上,判别式小于零解不等式组即可;
【详解】由题意可得,
即,
故选:A.
7.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知关于的一元二次不等式的解集为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数
【分析】利用一元二次不等式与一元二次方程的关系,借助韦达定理计算即可得.
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为,
所以关于的一元二次方程的两个根分别为,2,
由根与系数的关系可得,解得,所以,
故选:B
8.(24-25高一上·广东惠州·期末)已知命题为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】B
【知识点】根据全称命题的真假求参数、特称命题的否定及其真假判断、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】求出给定命题的否定,再利用一元二次型不等式恒成立求出的范围.
【详解】由命题为假命题,则为真命题,
当时,恒成立,满足要求;
当时,,解得,
所以实数a的取值范围是.
故选:B
二、多选题
9.(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)不等式的解集是,对于系数,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集为
【答案】BCD
【知识点】解含有参数的一元二次不等式、由一元二次不等式的解确定参数
【分析】根据一元二次不等式解集的性质,结合一元二次方程根与系数的关系逐一判断即可.
【详解】因为不等式的解集为,
所以有,因此选项A不正确,选项B正确;
,因此选项C正确;
,选项D正确,
故选:BCD.
10.(24-25高一上·陕西汉中·期中)已知为常数,则关于的不等式的解集可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【知识点】解含有参数的一元二次不等式
【分析】根据实数和的大小关系进行分类讨论,再解不等式,即可判断.
【详解】当时,的解集为,故B正确;
当时,的解集为,故C正确;
当时,的解集为,故A正确;
故选:ABC.
三、填空题
11.(2025高三下·全国·专题练习)不等式对一切恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】分和两种情况讨论,当时,只需结合二次函数的性质解决问题即可.
【详解】当时,,不等式恒成立;
当时,,解得.
综上,.
故答案为:.
12.(24-25高一下·广西南宁·开学考试)若关于的一元二次不等式的解集是.那么若的解集为.则实数的取值范围是 .
【答案】
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】由给定的解集求出,再利用已知条件列式求出的范围.
【详解】由一元二次不等式的解集是,
得,年是方程的二根,即,因此,
不等式,即的解集为,则,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
四、解答题
13.(23-24高一上·湖北宜昌·阶段练习)设为实数,
(1)若方程有实数根,求的取值范围;
(2)若不等式的解集为,求的取值范围.
【答案】(1)或;
(2).
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】(1)利用一元二次方程判别式列出不等式求解即得.
(2)利用一元二次不等式恒成立列式求解.
【详解】(1)依题意,一元二次方程有实根,,
即,解得或,
所以的取值范围是或.
(2)不等式的解集为,即的解集为,
则,解得,
所以的取值范围是.
14.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)(1)解不等式;
(2)解不等式.
【答案】(1);(2).
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、分式不等式
【分析】(1)利用二次不等式的解法可得出原不等式的解集;
(2)利用分式不等式的解法可得出原不等式的解集.
【详解】(1)原不等式即为,即,解得或,
故原不等式的解集为;
(2)将不等式移项并通分,得到,解得,
因此原不等式的解集为.
15.(24-25高一上·江苏镇江·期末)已知不等式的解集为.
(1)求,的值;
(2)若不等式对于均成立,求实数取值范围.
【答案】(1),
(2)
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】(1)依题意可得和是关于的方程的两根,利用韦达定理得到方程组,解得即可;
(2)依题意可得不等式对于均成立,分与两种情况讨论,分别计算可得.
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以和是关于的方程的两根,
由根与系数的关系知,,解得,;
(2)由(1)知,不等式对于均成立,
当时,不等式为恒成立,
当时,应满足,解得,
综上,实数的取值范围是.
16.(24-25高一下·四川泸州·开学考试)已知不等式的解集为.
(1)求,的值;
(2)若不等式对于均成立,求实数取值范围.
【答案】(1),;
(2)
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】(1)依题意可得和是关于的方程的两根,利用韦达定理得到方程组,解得即可;
(2)依题意可得不等式对于均成立,分与两种情况讨论,分别计算可得.
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以和是关于的方程的两根,
由根与系数的关系知,,解得,;
(2)由(1)知,不等式对于均成立,
当时,不等式为恒成立,
当时,应满足,解得
综上,实数的取值范围是.
17.(24-25高一上·陕西榆林·期中)已知二次函数.
(1)当时,求y的最小值;
(2)若,恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【知识点】求二次函数的值域或最值、一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】(1)根据二次函数性质求最小值;
(2)问题化为,恒成立,结合二次函数性质列不等式组求参数范围.
【详解】(1)当时,函数,
当时y取到最小值,为.
(2)由恒成立,即,恒成立,
当,不恒成立,
只需满足,即,解得,
所以实数a的取值范围为.
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专题08 二次函数与一元二次方程、不等式
1、经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义
2、借助二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系,体会数学的整体性
3、能够借助二次函数,求解一元二次不等式,并利用一元二次不等式解决一些实际应用问题,提升数学运算素养
知识点一:一元二次不等式的有关概念
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,叫做一元二次不等式,一元二次不等式的一般形式:
①(其中均为常数)
②(其中均为常数)
③(其中均为常数)
④(其中均为常数)
2、一元二次不等式的解与解集
使某一个一元二次不等式成立的的值,叫作这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.
将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫作不等式的同解变形.
知识点二:四个二次的关系
2.1一元二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
2.2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
对于一元二次方程的两根为且,设,它的解按照,,可分三种情况,相应地,二次函数的图象与轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式或的解集.
判别式
二次函数(的图象
一元二次方程
()的根
有两个不相等的实数根,()
有两个相等的实数根
没有实数根
()的解集
()的解集
知识点三:一元二次不等式的解法
1:先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;
2:写出相应的方程,计算判别式:
①时,求出两根,且(注意灵活运用十字相乘法);
②时,求根;
③时,方程无解
3:根据不等式,写出解集.
知识点四:解分式不等式
4.11、分式不等式
4.1.1定义:
与分式方程类似,分母中含有未知数的不等式称为分式不等式,如:形如或(其中,为整式且的不等式称为分式不等式。
4.1.2分式不等式的解法
①移项化零:将分式不等式右边化为0:
②
③
④
⑤
对点集训一:一元二次不等式(不含参)的求解
典型例题
例题1.(24-25高一下·安徽阜阳·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
例题2.(24-25高一上·福建福州·期中)解下列一元二次不等式
(1)
(2)
精练
1.(24-25高一上·重庆·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
2.(23-24高一上·湖南衡阳·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.或 C. D.
3.(24-25高二下·福建厦门·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.
对点集训二:一元二次不等式(含参)的求解
角度1:二次项系数不含参数
典型例题
例题1.(24-25高一上·陕西西安·期中)当时,不等式的解集为 .
例题2.(23-24高二上·河南周口)求不等式的解集.
精练
1.(24-25高三上·湖北随州·阶段练习)若,则不等式的解集为( )
A. B.或
C.或 D.
2.(24-25高一上·全国·随堂练习)若,则不等式的解集为 .
3.(2024高三·全国·专题练习)解关于的不等式:.
角度2:二次项系数含参
典型例题
例题1.(多选)(24-25高一上·江苏苏州·期中)关于的不等式()的解集可以是( )
A. B.
C. D.
例题2.(2024高三·全国·专题练习)解关于的不等式:(其中).
精练
1.(多选)(24-25高一下·河北保定·阶段练习)已知关于x的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C.不等式的解集为或
D.不等式的解集为
2.(24-25高一上·浙江丽水·期中)已知不等式的解集为.
(1)解不等式;
(2)若,当时,解关于的不等式.
3.(24-25高一上·四川成都·阶段练习)已知.
(1)当时,求满足的值的集合;
(2)求满足的值的集合;
对点集训三:一元二次不等式与对应函数、方程的关系
典型例题
例题1.(24-25高一上·陕西西安·期末)已知关于x的不等式的解集为,其中a,b,c为常数,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
例题2.(24-25高一上·湖南长沙·期末)已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A.或 B.
C.或 D.
精练
1.(24-25高一上·浙江温州·期中)若,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·云南昭通·期中)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
3.(24-25高一上·内蒙古包头·期中)不等式的解集为,则不等式的解集为( ).
A. B.
C. D.
对点集训四:分式不等式的解法
典型例题
例题1.(24-25高一上·北京延庆·期末)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
例题2.(24-25高三下·上海·阶段练习)不等式的解集为 .
精练
1.(24-25高三上·上海·阶段练习)不等式的解集为 .
2.(24-25高一上·上海宝山·期末)不等式的解集为 .
3.(24-25高一上·安徽合肥·期末)不等式的解集是 .
对点集训五:不等式恒成立问题
角度1:判别法
典型例题
例题1.(2025高一上·河北保定·专题练习)“不等式在上恒成立”的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
例题2.(24-25高一上·福建厦门·期中)“不等式对一切实数都成立”,则的取值范围为 .
精练
1.(24-25高一上·山东德州·期中)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
2.(24-25高一上·上海·期中)已知对于任意,,则实数的取值范围为 .
3.(24-25高一下·浙江·阶段练习)若不等式对任意的恒成立,则实数的最大值是 .
角度2:分离变量法
典型例题
例题1.(24-25高一上·辽宁朝阳·阶段练习)若对任意的,关于的不等式恒成立,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.10 D.9
例题2.(24-25高一上·山西·期中)(1)解关于的不等式;
(2)当时,关于的不等式恒成立,求实数的取值范围.
精练
1.(24-25高一上·安徽宿州·期中)已知,恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.或
2.(2025·辽宁·二模)命题p:“,”是假命题,则m的取值范围是 .
3.(24-25高一上·河南许昌·期末)若不等式对任意都成立,则实数m的取值范围为 .
对点集训六:一元二次不等式的实际问题
典型例题
例题1.(2024高二下·湖北·学业考试)若不计空气阻力,竖直上抛的物体距离抛出点的高度(单位:)与时间(单位:)满足关系式,其中为初速度.向盼归同学以竖直上抛一个排球,该排球在抛出点上方处及以上的位置最多停留时间为( )
A.1.8 B.2.8 C.3.8 D.4.8
例题2.(24-25高一上·湖北襄阳·期中)如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个周长均为28m的相同的矩形和构成的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为元;在四个相同的矩形(图中阴影部分)铺上鹅卵石,造价元;在四个空角(图中四个三角形)铺上草坪,造价为元.若要使总造价不高于元,则正方形周长的最大值为 m.
精练
1.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则其边长(单位:)的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·陕西西安·阶段练习)某花卉店售卖一种多肉植物,若每株多肉植物的售价为30元,则每天可卖出25株;若每株多肉植物的售价每降低1元,则日销售量增加5株.为了使这种多肉植物每天的总销售额不低于1250元,则每株这种多肉植物的最低售价为( )
A.25元 B.20元 C.10元 D.5元
3.(24-25高一上·江苏南通·阶段练习)为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为(单位:升)的桶中盛满纯药液,第一次将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀第二次倒出4升后用水补满,若此时桶中纯药液的含量不超过容积的,则的取值范围为 .
一、单选题
1.(24-25高二上·广西南宁·阶段练习)不等式的解集是( )
A. B.或 C.或 D.
2.(2025·甘肃白银·模拟预测)使不等式成立的一个充分不必要条件为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·北京·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.或
4.(24-25高一下·湖南邵阳·阶段练习)不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
5.(2025高一上·河北保定·专题练习)若,则关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一下·云南德宏·开学考试)一元二次不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一上·山西吕梁·期末)已知关于的一元二次不等式的解集为,则的值为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·广东惠州·期末)已知命题为假命题,则实数a的取值范围是( )
A.或 B.
C.或 D.
二、多选题
9.(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)不等式的解集是,对于系数,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集为
10.(24-25高一上·陕西汉中·期中)已知为常数,则关于的不等式的解集可能是( )
A. B. C. D.
三、填空题
11.(2025高三下·全国·专题练习)不等式对一切恒成立,则实数的取值范围是 .
12.(24-25高一下·广西南宁·开学考试)若关于的一元二次不等式的解集是.那么若的解集为.则实数的取值范围是 .
四、解答题
13.(23-24高一上·湖北宜昌·阶段练习)设为实数,
(1)若方程有实数根,求的取值范围;
(2)若不等式的解集为,求的取值范围.
14.(24-25高一上·广东广州·阶段练习)(1)解不等式;
(2)解不等式.
15.(24-25高一上·江苏镇江·期末)已知不等式的解集为.
(1)求,的值;
(2)若不等式对于均成立,求实数取值范围.
16.(24-25高一下·四川泸州·开学考试)已知不等式的解集为.
(1)求,的值;
(2)若不等式对于均成立,求实数取值范围.
17.(24-25高一上·陕西榆林·期中)已知二次函数.
(1)当时,求y的最小值;
(2)若,恒成立,求实数a的取值范围.
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