内容正文:
暑假优学 人教A版 必修第一册
第08讲 二次函数与一元二次方程、不等式
目录
模块一:新知归纳
模块二:考点讲解举一反三
考点1:解一元二次不等式
考点2:含参数的一元二次不等式的解法
考点3:根据一元二次不等式解求参、
考点4:三个“二次”关系的应用
考点:5:一元二次不等式恒成立
考点6:解决实际问题
模块四:过关检测
题型分组练
巩固提高综合练
模块一 新知归纳
【知识点1】一元二次不等式
1.定义:一般地,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.
2.一般形式:ax2+bx+c>0(≥0),ax2+bx+c<0(≤0),(其中a≠0,a,b,c均为常数).
3.一元二次不等式的解与解集
① 使某一个一元二次不等式成立的x的值,叫做这个一元二次不等式的解;
② 一元二次不等式的所有的解组成的集合,叫做这个一元二次不等式的解集;
③ 将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫做不等式的同解变形.
【知识点2】二次函数与一元二次方程、不等式的关系
1.二次函数的零点
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叫做二次函数的零点.
2.三个“二次”之间的关系
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,二次函数的图像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}
∅
∅
【知识点3】一元二次不等式的解法
1.解一元二次不等式的一般步骤
(1)判号:检查二次项的系数是否为正值,若是负值,则利用不等式的性质将二次项系数化为正值;
(2)求根:计算判别式,求出相应方程的实数根;
① 时,求出两根,且(注意灵活运用因式分解和配方法);
② 时,求根;
③ 时,方程无解.
(3)标根:将所求得的实数根标在数轴上(注意两实数根的大小顺序,尤其是当实数根中含有字母时),
并画出开口向上的抛物线示意图;
(4)写解集:根据示意图以及一元二次不等式解集的几何意义,写出解集.
口诀:大于零取(根)两边,小于零取(根)中间
2.含参一元二次不等式的讨论依据
(1)对二次项系数进行大于0,小于0,等于0分类讨论;
(2)当二次项系数不等于0时,再对判别式进行大于0,小于0,等于0的分类讨论;
(3)当判别式大于0时,再对两根的大小进行讨论,最后确定出解集.
模块二 考点讲解举一反三
考点1:解一元二次不等式
【例1】解下列不等式:
(1);(2);(3);(4);(5)
【答案】(1);(2).(3);(4)(5).
【解析】(1)由可得,解原不等式可得.
因此,不等式的解集为;
(2)由可得,变形得,解原不等式可得或.
因此,不等式的解集为.
(3)化为,
,即,或,
原不等式的解集为.
(4)
由得,即,解得:或,所以不等式的解集是,
(5)化为,即,,且,
即(且)原不等式的解集为.
【变式1】(24-25高一下·山西大同·阶段练习)解下列不等式:
(1)
(2).
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)先求方程的根,作出函数的图象,利用图像即可求解;
(2)原不等式可化为,计算即可求解.
【详解】(1)∵方程有两个相等的实根.
作出函数的图象如图.
由图可得原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为,
∵,∴方程无实根,
∴原不等式的解集为.
【变式2】(24-25高二下·安徽阜阳·阶段练习)求下列方程组的解集和不等式的解集:
(1);(2);(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据二元一次方程组的解法,结合集合的表示方法,即可求解.
(2)将分式不等式转化为一元二次不等式的求解.
(3)将分式不等式转化为一元二次不等式的求解.
【详解】(1)由题意,方程组,可化为,
两式相加,可得,解得,
将代入,可得,
即该方程组的解集为.
(2),故.
所以不等式的解集为.
(3),故.
所以不等式的解集为.
【变式3】解一元二次不等式
(1); (2);
(3);(4).
【答案】(1)
(2)或.
(3)一切实数.
(4).
【分析】根据一元二次不等式的解法计算即可得答案.
【详解】(1),方程的解是.
不等式的解为.
(2)整理得,.
,方程的解为.
原不等式的解为或.
(3)整理,得.
由于上式对任意实数都成立,原不等式的解为一切实数.
(4)整理,得.
由于当时,成立;而对任意的实数都不成立,
原不等式的解为.
考点2:含参数的一元二次不等式的解法
【例2】解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【分析】通过,和三种情况讨论即可.
【详解】由方程,可得,两根为:,
又方程所对应抛物线开口向上,
当时,,不等式的解集为;
当时,,不等式无解;
当时,,不等式的解集为;
综上:
时,不等式的解集为;
时,不等式无解;
时,不等式的解集为;
【变式1】解关与x的不等式:
【答案】答案见解析
【分析】分,,三种情况求解即可.
【详解】当时,不等式为,解得,
当时,由不等式,可得,
所以,
若,则,解不等式得或,
若,则,不等式的解集为若,
若,解得时,解不等式得或,
当时,由不等式,可得,
所以,
解得,
综上所述:当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当,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.
【变式2】解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【分析】首先将不等式左侧因式分解,再分、、三种情况讨论,分别求出不等式的解集.
【详解】不等式,即,
当时,原不等式即,解得,即不等式的解集为;
当时,解得或,即不等式的解集为或;
当时,解得或,即不等式的解集为或;
综上可得:当时不等式的解集为,
当时不等式的解集为或,
当时不等式的解集为或.
【变式3】当时,解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】根据、和分类讨论解不等式即可.
【详解】当时,代入不等式可得,解得;
当时,化简不等式可得即,
由得不等式的解为,
当时,化简不等式可得即,
由得不等式的解为或,
综上可知,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或.
考点3:根据一元二次不等式解求参
【例3】(2025·陕西渭南·二模)若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,解得:,不满足条件;
故,关于的不等式可得,
所以,即,
方程的两根为,
当时,不等式可化为,,
解集为:,不满足条件;
当时,不等式可化为,
当时,则,即,不等式的解集为:,
要使不等式有且只有一个整数解,则,又因为,不满足条件;
当时,则,即,不等式的解集为空集,
当时,则,即,不等式的解集为,
要使不等式有且只有一个整数解,则,解得:,
故实数的取值范围是:.
故选:B.
【变式1】(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)若不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分和,结合二次不等式解集的形式求参数的取值范围.
【详解】若,则原不等式可化为,在上恒成立;
若,因为不等式的解集为,
所以.
综上可得:.
故选:B
【变式2】关于的不等式的解集中恰有个正整数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将不等式化为,讨论和两种情况,求出不等式的解集,从而求得的取值范围.
【详解】原不等式可化为,
若,则不等式的解集是,不等式的解集中不可能有个正整数;
所以,不等式的解集是;所以不等式的解集中个正整数分别是,,,,
令,解得,所以的取值范围是.
故选:B.
【变式3】若关于x的一元二次方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B.且 C.且 D.
【答案】C
【分析】利用一元二次方程的判别式,列出不等式组求解即得.
【详解】关于x的一元二次方程有实数根,则,解得且,
所以k的取值范围是且.
故选:C
考点4:三个“二次”关系的应用
【例4】
【变式1】)如图是函数的图象,则不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】由二次函数与一元二次不等式关系,结合函数图象确定不等式解集.
【详解】由二次函数图象可得:若,则或,
故不等式的解集为或.
故选:C.
【变式2】(多选)(24-25高一上·福建南平·期中)已知二次函数(a,b,c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
【答案】BCD
【分析】根据题设及图象有且,得,并结合一元二次不等式解法,判断各项正误.
【详解】由题设及函数图象知:且,
所以,则,,,A错,B、C对;
,则,D对.
故选:BCD
【变式3】已知二次函数的图象与x轴交于,两点.
(1)当时,求的值;
(2)求关于x的不等式的解集.
【答案】(1)12
(2)答案见解析
【分析】(1)根据根与系数的关系得,,再利用完全平方公式的变形求解;
(2)讨论两根大小求解一元二次不等式.
【详解】(1)当时,.
由题意可知是方程的两个不同实根,则,,
故.
(2)不等式可转化为.
当时,不等式的解集是;
当时,不等式的解集是;
当时,不等式的解集是.
考点5:一元二次不等式恒成立
【例5】(1)不等式对一切实数都成立,则实数a的范围是
(2)若不等式对一切恒成立,则的取值范围是___.
(3)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是
(4)若关于的不等式在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是
【答案】(1)(2)(3)(4)
【解析】(1)不等式可变形为
由不等式对一切实数都成立,
,即,解得故选:C
(2)因为不等式对一切恒成立,所以对一切恒成立,令,可知成立,当,函数单调递增,所以,所以.
(3)当时,,此不等式无解;
当,要使原不等式无解,应满足:,解得:.
(4)不等式等价于存在,使成立,即
设 当时, 所以 .
【变式1】若关于x的不等式在区间上有解,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用二次函数的图象及根的分布计算即可.
【详解】易知恒成立,即有两个不等实数根,
又,即二次函数有两个异号零点,
所以要满足不等式在区间上有解,
所以只需,
解得,所以实数m的取值范围是.
故选A.
【变式2】(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)
【分析】(1)根据不等式的解集得1和2是方程的两根,然后根据韦达定理建立的方程求解即可.
(2)分和两种情况讨论,时利用判别式法列不等式组求解范围,最后求并集即可.
【详解】(1)由题意知,1和2是方程的两根,.
由韦达定理可得,解得;
(2)由(1)可知,则不等式对于均成立,
则当时,不等式恒成立;
当时,不等式对于均成立,
等价于,解得,
综上,可得.
【变式3】(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知关于的不等式.
(1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立;
(2)若不等式对于恒成立,求的取值范围;
(3)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)不存在实数
(2)
(3)
【分析】(1)根据条件,分和两种情况,利用一元一次不等式和一元二次不等式的解法,即可求解;
(2)根据条件得到,令,得到,再求出的最小值,即可求解;
(3)设,将问题转化成时,恒成立,从而得到,即可求解.
【详解】(1)原不等式等价于.
当时,,解得,不满足题意,
当时,则,得到,
所以,不存在实数,使不等式对恒成立.
(2)因为,所以,,则,
令,则,得到,
设,,显然在单调递增,
当时,,当时,,所以,则,
所以,即的取值范围是.
(3)设,当时,恒成立.
即成立,即,
由,得到,
由,得到或,
所以,所以实数的取值范围是.
【点睛】关键点点晴,本题的关键在于第(3)问,构造一次函数,将问题转化成在区间上恒成立,从而得到,即可求解.
考点6:解决实际问题
【例6】(24-25高三上·安徽铜陵·阶段练习)美国国家海洋和大气管理局最近发布的一则预测引发全球关注:预计在年月,拉尼娜现象极有可能卷土重来;但尽管其可能带来短暂冷却,却不足以逆转全球变暖的趋势.某企业欲生产一款防暑降温套装,其每月的成本(单位:万元)由两部分构成:
①固定成本(与生产产品的数量无关):万元;
②生产所需材料成本:万元,(单位:万套)为每月生产产品的套数.
(1)该企业每月产量为何值时,平均每万套的成本最低?每万套的最低成本为多少?
(2)若每月生产万套产品,每万套售价为:万元,假设每套产品都能够售出,则该企业应如何制定计划,才能确保该套装每月的利润不低于万元.
【答案】(1)万套时,每万套的最低成本为12万元;
(2)该企业至少要生产30万套,才能确保该套装每月的利润不低于万元.
【分析】(1)根据已知有平均每万套的成本,应用基本不等式求最小值;
(2)由题设得到,解一元二次不等式求解,即可得结论.
【详解】(1)由题设,平均每万套的成本,
当且仅当万套时取等号,平均每万套的成本最低为12万元/万套;
(2)由题设,该套装每月的利润为,
所以,可得,
所以,即该企业至少要生产30万套,才能确保该套装每月的利润不低于万元.
【变式1】如图所示,某学校要在长为米,宽为米的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为米,中间植草坪.为了美观,要求草坪的面积大于矩形土地面积的一半,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】设花卉带宽度为米, 则中间草坪的长为米,宽为米,
根据题意可得,
整理得:,
即,
解得或,
不合题意,舍去,
故所求花卉带宽度的范围为,
故答案为:.
【变式2】(24-25高一上·广东广州·期末)某地区上年度电价为0.8元/(),年用电量为,本年度计划将电价下降到0.55元/()至0.7元/()之间,而用户期望电价为0.4元/().经测算,下调电价后新增用电量和实际电价与用户的期望电价的差成反比(比例系数为).该地区的电力成本价为0.3元/().
(1)写出本年度电价下调后电力部门的收益(单价:元)关于实际电价(单位:元/())的函数解析式;(收益=实际电量(实际电价-成本价))
(2)设,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长?
【答案】(1),
(2)当电价最低定为元/()时,可保证电力部门的收益比上年至少增长
【分析】(1)设下调电价后新增用电量为,可得出,进而得出收益关于实际电价的函数解析式;
(2)根据题意列不等式组,解一元二次不等式即可得出结论.
【详解】(1)设下调电价后新增用电量为,
因为下调电价后新增用电量和实际电价与用户期望电价的差成反比(比例系数为),
则,所以本年度的用电量为,
所以本年度电力部门的收益关于实际电价的函数解析式为:,.
(2)依题意有:,
整理得:,解得:,
所以当电价最低定为元/()时,可保证电力部门的收益比上年至少增长.
【变式3】(24-25高一上·江苏盐城·期中)某主播在直播平台上销售一款成本为每件24元的商品.经调查发现,该商品每天的销售量(件)与销售单价(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量与销售单价之间的函数关系式;
(2)若该主播按单价不低于成本价,且不高于50元销售,则销售单价定为多少元时利润最大?最大利润是多少?
(3)若该主播要使销售该商品每天获得的利润不低于1280元,则每天的销售量最少应为多少件?
【答案】(1)
(2)单价定为元时利润最大,最大利润为元
(3)
【分析】(1)设出一次函数解析式,利用待定系数法求得正确答案.
(2)求得利润的表达式,利用二次函数的性质求得最值以及此时对应的单价.
(3)根据已知条件列不等式,根据函数的单调性求得销售量的最小值.
【详解】(1)设,由图可知,函数图象过点,
所以,解得,所以,
由解得.
所以每天的销售量与销售单价之间的函数关系式是.
(2)若单价不低于成本价24元,且不高于50元销售,
则,
则利润,
其开口向下,对称轴为,
所以当时,利润取得最大值为,
所以当单价为元时,取得最大利润为元.
(3)由(2)得利润,
又该商品每天获得的利润不低于1280元,
则,整理得,
即,解得,
销售量是减函数,所以当时,销售量最小,
且最小值为件.
模块三 知识检测
考点1:解一元二次不等式
1.解下列一元二次不等式.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)无解.
【分析】(1)(2)分解因式后可解不等式;(3)由二次不等式对应二次函数图象与x轴的交点情况可解不等式.
【详解】(1)原不等式可化为,所以不等式的解为;
(2)原不等式可化为,所以原不等式的解为;
(3)原不等式可化为,,则图象恒在x轴上方,则原不等式无解.
2.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)或;
(2)
(3)或.
(4)
【分析】首先变形不等式的形式,再求对应方程的实数根,再结合二次函数的图象,即可求解.
【详解】(1)方程的两根为,.结合二次函数的图象知,原不等式的解集为或;
(2)原不等式可化为.
解方程,得.结合二次函数的图象知,原不等式的解集为.
(3)原不等式可化为.
方程两根为2和-3.
结合二次函数的图象知,原不等式的解集为或.
(4)由原不等式得.
原不等式等价于.
解方程,得.
结合二次函数的图象知,原不等式的解集为.
3.(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)求下列一元二次不等式的解集
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用因式分解法结合一元二次不等式解集的形式,解不等式;
(2)根据一元二次不等式解集的形式,解不等式;
(3)根据实数的性质解不等式;
(4)根据根的判别式的值确定解集的形式.
【详解】(1)或.
所以所求不等式的解集为:
(2).
所以所求不等式的解集为:
(3)由.
所以所求不等式的解集为:
(4)因为.
由,
所以所求不等式的解集为:
考点2:含参数的一元二次不等式的解法
4.(24-25高一上·陕西·期中)解关于的不等式;
【答案】答案见解析
【分析】把不等式化为,对与的大小关系分类讨论,即可得出不等式的解集.
【详解】,即,
当,即时,原不等式的解集为;
当,即时,原不等式的解集为;
当,即时,原不等式的解集为;
综上,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.
5.解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【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.
6.(24-25高一上·四川成都·期中)已知关于x的不等式.
(1)当时,解这个关于x的不等式;
(2)当时,解这个关于x的不等式.
【答案】(1)或
(2)答案见解析
【分析】(1)根据一元二次不等式的解法求解即可;
(2)根据含参一元二次不等式的解法分类求解即可.
【详解】(1)当时,不等式为,
即,解得或,
即不等式的解集为或.
(2)由,则,
当,即时,不等式为,解得;
当,即时,解得或;
当,即时,解得或.
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或.
7.(24-25高一上·青海西宁·阶段练习)(1)若不等式的解集为,求a的值;
(2)求解关于的不等式.
【答案】(1);(2)答案见解析
【分析】(1)根据不等式的解可得方程的根,从而可求参数的值.
(2)就的不同的取值范围分类讨论后可求不等式的解集.
【详解】(1)因为不等式的解集为,
故且为的根,故,即.
(2)当时,原不等式即为即;
当时,,原不等式的解为;
当时,,故原不等式的解为;
当时,故原不等式的解为;
当时,,故原不等式的解为;
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或;
考点3:根据一元二次不等式解求参
8.若关于的不等式的解集是,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】利用不等式与方程之间的关系建立等式进行求解,然后再进行分类讨论即可求解.
【详解】解:根据不等式与方程之间的关系知1为方程的一个根,
即,解得或,
当时,不等式的解集是,符合要求;
当时,不等式的解集是,不符合要求,舍去.
故,
故选:A.
9.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习)若对任意实数b,关于x的方程有两个实根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.且
【答案】B
【分析】根据方程有两个根,利用判别式可转化为关于实数的不等式恒成立,即可求解.
【详解】关于x的方程有两个实根,即方程有两个实根,
所以 ,即对任意实数恒成立,
所以,即,得.
故选:B.
10.已知不等式的解集为或,则 , .
【答案】 1 2
【分析】根据不等式的解集为,可知是方程的两个根,利用韦达定理可求的值,进而可求答案.
【详解】根据不等式的解集为,
可知是一元二次方程的两个根,
利用韦达定理可得,解得
故答案为:;.
11.(24-25高一下·上海宝山·阶段练习)已知不等式的解集为,则实数 .
【答案】3
【分析】根据韦达定理可求参数的值,从而可得它们的乘积.
【详解】因为的解集为,
故的两个解为,故,
故,故,
故答案为:.
12.(23-24高二下·天津滨海新·阶段练习)已知关于x的不等式的解集为,则的值为 .
【答案】
【分析】由题得、为方程的根,将代入,即可求解.
【详解】由题可得得、为方程的根,
将代入,得,
即.
故答案为:
13.(24-25高一上·上海·随堂练习)若的函数值有正值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由二次函数图像性质即可得出结论.
【详解】由的函数值有正值可知函数的图像与轴有两个交点,所以,即或.
故答案为:
14.(24-25高一上·福建漳州·阶段练习)已知二次函数,且的解集为.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当关于的不等式的解集为时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意知,是方程的两根,结合韦达定理求解即可;
(2)由题意得要满足题意只需,列式计算求解即可.
【详解】(1)因为的解集为,
所以,是方程的两根,
所以,解得,
所以;
(2)因为,所以二次函数的图象开口向下,
要使的解集为,只需,即,所以,
所以当时,的解集为.
15.(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)若关于的不等式恰有两个整数解,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】先分情况讨论不等式的解集,再根据解集包含整数的个数确定的取值范围.
【详解】不等式可化为.
若即,则原不等式的解集为,由解集恰有两个整数,可得;
若即,则原不等式可化为,无解;
若即,则原不等式的解集为,由解集恰有两个整数,可得.
综上可得:实数的取值范围为:.
考点4:三个“二次”关系的应用
16.(22-23高一上·山东聊城·阶段练习)二次函数的图像如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】数形结合求出不等式的解集.
【详解】,即.根据图象知,只有在时,x取其它任何实数时y都是负值.
故选:A.
17.(多选)(23-24高二下·浙江宁波·期末)若关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】抓住一元二次方程、一元二次不等式和一元二次函数“三个二次”的关系分析,结合图象即可一一判断.
【详解】对于A,由题意,结合二次函数的图象知,抛物线开口应向下,则,故A错误;
对于B,依题意,,且一元二次方程的两根为和3,
由韦达定理,,故,,即,故B正确;
对于C,由上分析可得,故C正确;
对于D,由上分析可得,故D正确.
故选:BCD.
18.(多选)(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
【答案】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
19.(多选)(24-25高三上·河南信阳·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据一元二次不等式的解集得出、,对选项一一判断即可得出答案.
【详解】关于的一元二次不等式的解集为或,
所以,是方程的根,且,故A正确;
所以,所以,则,故B正确;
所以,故C错误;
,故D正确;
故选:ABD.
考点:5:一元二次不等式恒成立
20.(多选)若对于,都有,则的值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】AB
【分析】利用一元二次不等式恒成立的解法求解即可;
【详解】依题意,命题等价于恒成立,
所以,解得,即,故AB正确,CD错误.
故选:AB.
21.对任意的,恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】参变分离可得对任意的恒成立,利用基本不等式求出的最小值,即可求出参数的取值范围.
【详解】因为对任意的,恒成立,
所以对任意的,恒成立,
又,当且仅当,即时取等号,
所以,解得,即的取值范围为.
故选:D
22.(多选)若关于的不等式有实数解,则的值可能为( )
A.0 B.3 C.1 D.
【答案】ACD
【分析】分类讨论,利用判别式法列式求解即可.
【详解】当时,不等式有解,符合题意;
当时,得,则不等式有解;
当时,由,解得.
综上,的取值范围为,对照选项,选项ACD中的值符合题意.
故选:ACD
23.(24-25高一上·山东青岛·阶段练习)已知不等式.
(1)若,使不等式恒成立,求的取值范围;
(2)若,使不等式能成立,求的取值范围;
(3)是否存在实数,使不等式对恒成立.若存在,求出取值范围;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【分析】(1)讨论和两类情况即可;
(2)将不等式化为,通过换元,借助基本不等式即可求解;
(3)将不等式化为,借助一次函数单调性即可求解.
【详解】(1)当时,不等式为,可得,不符合题意;
将不等式化为:,由于,不等式恒成立,
所以解得:,
所以的取值范围是.
(2)因为,使不等式能成立,
也即,使得成立,
令,则,
则,
当时取等号,所以
(3)可化为,
若不等式对恒成立,因为,
所以也即,无解
故不存在.
24.已知.
(1)如果对一切,恒成立,求实数的取值范围;
(2)是否存在实数,使得对任意,恒成立?若存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
【分析】(1)由二次函数对应方程的可求得结果;
(2)根据二次函数图象分析可构造不等式组,由不等式组无解可确定不存在满足条件的.
【详解】(1)由题意知:只有当二次函数与直角坐标系中的轴无交点时,才能满足题意;
其相应方程此时应满足,解得:,
实数的取值范围为.
(2)若对任意,恒成立,则满足题意的函数的图象如图所示,
由图象可知,此时应该满足,则,
不等式组无解,
不存在实数满足:对任意,恒成立.
考点6:解决实际问题
25.(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)某公司为了竞标某活动的相关代言,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元,年销售万件.
(1)据市场调查,若价格每提高元,销售量将相应减少件,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)元
(2)答案见解析
【分析】(1)设每件定价为元,根据题意可得出关于的不等式,解之即可;
(2)根据题意可知,当时,不等式有解,结合参变量分离法以及基本不等式可求得的取值范围,利用等号成立的条件求出的值,即可得出结论.
【详解】(1)设每件定价为元,由题意可,
整理可得,解得,
要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为元.
(2)依题意,当时,有解,
等价于当时,有解,
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,则,
所以,当该商品明年的销售量至少应达到万件时,
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元.
26.(24-25高一上·上海浦东新·期中)某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元.
(1)写出一年的总运费y与x的函数关系式(要求写出x的取值范围);
(2)要使一年的总运费与总存储费用之和最少,则每次购买多少吨?
(3)要使一年的总运费与总存储费用之和不超过200万元,则每次购买量在什么范围内?
【答案】(1),;
(2)20
(3)每次购买量在吨范围内.
【分析】(1)由题意得到,;
(2)表达出一年的总运费与总存储费用之和为,利用基本不等式求出最值,得到答案;
(3)由题意得到不等式,求出答案.
【详解】(1),;
(2)设一年的总运费与总存储费用之和为,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
故每次购买20吨;
(3)由题意得,解得,
故每次购买量在吨范围内.
27.(24-25高一上·上海·阶段练习)某工厂生产商品A,每件售价80元,每年产销80万件.工厂为了开发新产品,经过市场调查,决定将商品A的年产销量减少万件,同时将商品A的销售金额的作为新产品开发费(即每销售100元提出元).若新产品开发费不少于96万元,求实数的取值范围.(注:工厂永不停产,新产品永在开发)
【答案】
【分析】由题可得关于的不等式,解一元二次不等式即可得答案.
【详解】由题,商品的年销量为件,又每件售价80元,
则,即,
所以,所以,解得.
1.(24-25高一上·云南曲靖·阶段练习)已知函数.
(1)若关于的不等式有解,求的取值范围;
(2)求的取值范围,使得总有实数解.
【答案】(1)或;
(2)或.
【分析】(1)根据二次函数与一元二次不等式的关系,结合分类讨论即可求解,
(2)根据一元二次方程的根,利用判别式即可求解.
【详解】(1)若,则,不满足题意;
若,则必有解;
若,解得,
故的取值范围为或;
(2)①若,则,不满足题意;
②由,由知总有实数解,
即,则或,
由于,则或,
综上,或.
2.(24-25高一上·四川广安·阶段练习)函数
(1)当恒成立时,求实数的取值范围;
(2)当时方程有两个实数根,且,求实数的取值范围
(3)若恒成立,求实数的取值范围
【答案】(1);
(2)或;
(3).
【分析】(1)讨论,根据一元二次不等式恒成立及判别式列不等式求参数范围;
(2)由一元二次不等式根的个数得或,再应用韦达定理及已知条件求参数范围;
(3)根据不等式恒成立,将主元看作并结合一元一次不等式性质列不等式组求参数范围.
【详解】(1)当时,恒成立;
当时,恒成立,则,解得;
当时,显然不恒成立.
综上,的取值范围是.
(2)由有两个实数根,所以,且,解得或,所以,
因为,即,则,解得或,
综上,或.
(3)若恒成立,
对恒成立,
则,即为.
3.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知关于的不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用三个二次的关系,将不等式问题转化成方程根的问题,借助于韦达定理即可求得;
(2)由(1)的结论消去,求出方程的两根,根据的取值范围分类求解不等式即得.
【详解】(1)依题意,方程有两根为和,且,
由韦达定理,解得,故;
(2)由(1)已得,故由,可得,
即,因,故有.
当时,,不等式的解集为;
当时,不等式解集为;
当时,,不等式的解集为.
综上可得,当时,不等式的解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式的解集为.
4.(23-24高一上·广东广州·阶段练习)已知“”,“”.
(1)若为假命题,求实数的取值范围;
(2)若为真命题,为假命题,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)求出为真命题时,的取值范围,进而可为假命题时的取值范围;
(2)先分情况求出为假命题,即为真命题时的取值范围,再结合为真命题时的取值范围,即可得答案.
【详解】(1)为真命题时,得对恒成立,
因为,所以,所以,
则若为假命题,实数的取值范围是.
(2)依题意:为真命题,
即方程有正实根,令,
①当,即或时,方程有两个重根,
时,解得不合题意,
时,解得,满足题意;
②当方程有一根为0时,可得,此时方程另一根为,不合题意;
③当方程有一正一负两根时,则,解得;
④当方程有两不同正根时,则需满足
,解得.
综上,为真命题,即为假命题时,或,
又由(1)知为真命题时,,
所以所求实数的取值范围是或.
5.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的值;
(2)当时.
(i)对任意的恒成立,求实数的取值范围;
(ii)求不等式的解集.
【答案】(1);
(2)(i);(ii)答案见解析.
【分析】(1)不等式的解集为,等价于的两根为和,且,根据韦达定理求解;
(2)(i)对恒成立对恒成立,由一次函数的性质即可求解;
(ii)分类讨论解一元二次不等式即可.
【详解】(1)由题意可知的两根为和,且,
∴由根与系数的关系得,解得.
(2).
(i)∵对恒成立对恒成立
对恒成立,
∴由一次函数性质得,解得,
故的取值范围为.
(ii),
当,则,解得;
当,则,解得或;
当,则,
当时,,解,得;
当时,,解,得;
当时,,解,得.
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.
6.(24-25高一上·北京·阶段练习)已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为{或},求,的值.
(2)求不等式的解集.
【答案】(1),
(2)答案见详解
【分析】(1)由一元二次不等式与一元二次方程的关系可知得方程的两根为和,由韦达定理列式求解;
(2)不等式可转化为,对分类讨论求解.
【详解】(1)根据题意,,方程的两根为和,
,解得.
(2)不等式可转化为,即,
当时,上式变为,解得,
当时,方程的根为或,
当时,,所以原不等式的解集为或,
当时,,所以原不等式的解集为,
当时,,所以原不等式的解集为,
当时,,所以原不等式的解集为.
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.
7.(24-25高一上·山东淄博·期中)(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【分析】(1)令,先求出方程的根,然后分、、三种情况讨论不等式解的情况即可;
(2)先考虑是否符合题意,再考虑时,二次函数开口向下,与轴有一个或者没有交点,从而得到方程组,解方程组即可.
【详解】令,,
整理有,解得或,
当,即时,不等式的解集为或,
当,即时,不等式的解集为,
当,即时,不等式的解集为或;
综上所述:时,不等式的解集为或,
时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为或.
(2)当时,解得,
若,原式化为,满足题意,若,原式化为,不合题意;
当时,由题意得,解得,所以,
综上所述,实数的取值范围为:.
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模块一 新知归纳
【知识点 1】一元二次不等式
1.定义:一般地,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.
2.一般形式:ax2+bx+c>0(≥0),ax2+bx+c<0(≤0),(其中 a≠0,a,b,c均为常数).
3.一元二次不等式的解与解集
① 使某一个一元二次不等式成立的 x的值,叫做这个一元二次不等式的解;
② 一元二次不等式的所有的解组成的集合,叫做这个一元二次不等式的解集;
③ 将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫做不等式的同解变形.
【知识点 2】二次函数与一元二次方程、不等式的关系
1.二次函数的零点
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叫做二次函数的零点.
2.三个“二次”之间的关系
对于一元二次方程 2 0( 0)ax bx c a 的两根为 1 2x x、 且 1 2x x ,设 2 4b ac ,它的解按照 0 ,
0 , 0 可分三种情况,相应地,二次函数 2y ax bx c ( 0)a 的图像与 x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 2 0ax bx c ( 0)a 或 2 0ax bx c ( 0)a 的解集.
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} ∅ ∅
【知识点 3】一元二次不等式的解法
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1.解一元二次不等式的一般步骤
(1)判号:检查二次项的系数是否为正值,若是负值,则利用不等式的性质将二次项系数化为正值;
(2)求根:计算判别式,求出相应方程的实数根;
① 0 时,求出两根 1 2x x、 ,且 1 2x x (注意灵活运用因式分解和配方法);
② 0 时,求根 1 2 2
bx x
a
;
③ 0 时,方程无解.
(3)标根:将所求得的实数根标在数轴上(注意两实数根的大小顺序,尤其是当实数根中含有字母时),
并画出开口向上的抛物线示意图;
(4)写解集:根据示意图以及一元二次不等式解集的几何意义,写出解集.
口诀:大于零取(根)两边,小于零取(根)中间
2.含参一元二次不等式的讨论依据
(1)对二次项系数进行大于 0,小于 0,等于 0分类讨论;
(2)当二次项系数不等于 0时,再对判别式进行大于 0,小于 0,等于 0的分类讨论;
(3)当判别式大于 0时,再对两根的大小进行讨论,最后确定出解集.
模块二 考点讲解举一反三
考点 1:解一元二次不等式
【例 1】解下列不等式:
(1) 22 5 3 0x x ;(2) 23 4 0x x ;(3) 22 3 0x x ;(4)
1 0
2
x
x
;(5)
2 1 1
3 4
x
x
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- 3 -
【变式 1】(24-25高一下·山西大同·阶段练习)解下列不等式:
(1) 24 4 1 0x x
(2) 2 6 10 0x x .
【变式 2】(24-25高二下·安徽阜阳·阶段练习)求下列方程组的解集和不等式的解集:
(1)
1 2
4 3
2 3 1
y x
x y
;(2)
5 2
2x
;(3)
4 3 5
1
x
x
.
【变式 3】解一元二次不等式
(1) 2 2 3 0x x ; (2) 2 6 0x x ;
(3) 24 4 1 0x x ;(4) 2 6 9 0x x .
考点 2:含参数的一元二次不等式的解法
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- 4 -
【例 2】解关于 x的不等式: 2 22 2 0x x a a .
【变式 1】解关与 x的不等式: 21 2 1 2 0a x a x
【变式 2】解关于 x的不等式: 2 3 3 0x m x m .
【变式 3】当 1a 时,解关于 x的不等式 ( 1)( 1) 0ax x .
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- 5 -
考点 3:根据一元二次不等式解求参
【例 3】(2025·陕西渭南·二模)若关于 x的不等式 22 4 2ax x ax 有且只有一个整数解,则实数 a的取值
范围是( )
A. 1,2 B.[1,2) C. 0,2 D. 0,2
【变式 1】(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)若不等式 21 1 1 0a x a x 的解集为R ,则实数 a的
取值范围为( )
A. | 3 1a a B. | 3 1a a
C. | 3 1a a a 或 D. | 3 1a a a 或
【变式 2】关于 x的不等式 2 2 1 4 0x m x m 的解集中恰有 4个正整数,则实数m的取值范围是( )
A.
5 ,3
2
B.
5 ,3
2
C.
11,
2
D.
1 51, ,3
2 2
【变式 3】若关于 x的一元二次方程 2 1 0kx x 有实数根,则 k的取值范围是( )
A.
1
4
k B.
1
4
k 且 0k C.
1
4
k 且 0k D.
1
4
k
考点 4:三个“二次”关系的应用
【例 4】
【变式 1】)如图是函数 2y ax bx c 的图象,则不等式 2 0ax bx c 的解集为( )
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- 6 -
A. 2x x B. 2x x C. | 2x x 或 2x D. 2 2x x
【变式 2】(多选)(24-25高一上·福建南平·期中)已知二次函数 2y ax bx c (a,b,c为常数,且 0a )
的部分图象如图所示,则( )
A. 0a b B. 0abc
C. 0a b c D.不等式 2 0bx ax c > 的解集为 2 1x x
【变式 3】已知二次函数 2 1 1y x a x a 的图象与 x轴交于 1, 0A x , 2 ,0B x 两点.
(1)当 3a 时,求 2 21 2x x 的值;
(2)求关于 x的不等式 1 0y 的解集.
考点 5:一元二次不等式恒成立
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【例 5】(1)不等式 ( 4) (2 1)x x a x 对一切实数 x都成立,则实数 a的范围是
(2)若不等式 2 1 0x ax 对一切
10,
2
x
恒成立,则 a的取值范围是___.
(3)若关于 x的不等式 2 2 1 0ax ax 的解集为,则实数 a的取值范围是
(4)若关于 x的不等式 2 4 2 0x x a 在区间(1,4)内有解,则实数 a的取值范围是
【变式 1】若关于 x的不等式 2 4 0x mx 在区间 2,4 上有解,则实数 m的取值范围为( )
A. 3, B. 0, C. , 0 D. , 3
【变式 2】(24-25高一下·四川泸州·开学考试)已知不等式 2 3 0ax x b 的解集为 1 2x x .
(1)求 ,a b的值;
(2)若不等式 2 3 0mx mx a 对于 xR均成立,求实数m取值范围.
【变式 3】(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知关于 x的不等式 22 1 1x K x .
(1)是否存在实数 K,使不等式对任意 Rx 恒成立;
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- 8 -
(2)若不等式对于 1,x 恒成立,求K的取值范围;
(3)若不等式对于 2, 2K 恒成立,求实数 x的取值范围.
考点 6:解决实际问题
【例 6】(24-25高三上·安徽铜陵·阶段练习)美国国家海洋和大气管理局 (NOAA)最近发布的一则预测引发
全球关注:预计在 2024年6月,拉尼娜现象极有可能卷土重来;但尽管其可能带来短暂冷却,却不足以逆
转全球变暖的趋势.某企业欲生产一款防暑降温套装,其每月的成本(单位:万元)由两部分构成:
①固定成本(与生产产品的数量无关): 20万元;
②生产所需材料成本:
2
10
20
xx
万元, x (单位:万套)为每月生产产品的套数.
(1)该企业每月产量 x为何值时,平均每万套的成本最低?每万套的最低成本为多少?
(2)若每月生产 x万套产品,每万套售价为: 30
10
x
万元,假设每套产品都能够售出,则该企业应如何
制定计划,才能确保该套装每月的利润不低于 625万元.
【变式 1】如图所示,某学校要在长为8米,宽为6米的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉
带的宽度相同,均为 x米,中间植草坪.为了美观,要求草坪的面积大于矩形土地面积的一半,则 x的取值
范围为________.
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【变式 2】(24-25高一上·广东广州·期末)某地区上年度电价为 0.8元/( kW h ),年用电量为 kW ha ,
本年度计划将电价下降到 0.55元/(kW h )至 0.7元/(kW h )之间,而用户期望电价为 0.4元/( kW h ).
经测算,下调电价后新增用电量和实际电价与用户的期望电价的差成反比(比例系数为 k).该地区的电力
成本价为 0.3元/( kW h ).
(1)写出本年度电价下调后电力部门的收益 y(单价:元)关于实际电价 x(单位:元/( kW h ))的函
数解析式;(收益=实际电量(实际电价-成本价))
(2)设 0.2k a ,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长 20%?
【变式 3】(24-25 高一上·江苏盐城·期中)某主播在直播平台上销售一款成本为每件 24元的商品.经调查发
现,该商品每天的销售量 y(件)与销售单价 x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量 y与销售单价 x之间的函数关系式;
(2)若该主播按单价不低于成本价,且不高于 50元销售,则销售单价定为多少元时利润最大?最大利润
是多少?
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(3)若该主播要使销售该商品每天获得的利润不低于 1280元,则每天的销售量最少应为多少件?
模块三 知识检测
考点 1:解一元二次不等式
1.解下列一元二次不等式.
(1) 2 5 0x x ;
(2) 2 4 4 0x x ;
(3) 2 4 5 0x x .
2.解下列不等式:
(1) 2 5 6 0x x ;
(2) 2 7 6x x ;
(3) 2 3 0x x ;
(4) 24 2 2 1 4x x x x .
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3.(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)求下列一元二次不等式的解集
(1) 2 5 6 0x x
(2) 02 3x x
(3) 29 6 1 0x x
(4) 2 2 3 0x x
考点 2:含参数的一元二次不等式的解法
4.(24-25高一上·陕西·期中)解关于 x的不等式 2 ( 1) 0x ax a ;
5.解关于 x的不等式: 2 2 3 0x a a x a a R .
6.(24-25高一上·四川成都·期中)已知关于 x的不等式 2 1 0x a x a .
(1)当 2a 时,解这个关于 x的不等式;
(2)当 aR时,解这个关于 x的不等式.
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7.(24-25高一上·青海西宁·阶段练习)(1)若不等式 1 1 0x ax a R, 的解集为{ |1 2}x x ,求
a的值;
(2)求解关于 x的不等式 1 1 0x ax .
考点 3:根据一元二次不等式解求参
8.若关于 x的不等式 2 26 0ax x a 的解集是 1,m ,则m ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习)若对任意实数 b,关于 x的方程 2 1 2ax b x x 有两个实根,
则实数 a的取值范围是( )
A.0 2a B.0 1a C. 1 0a D. 1 1a 且 0a
10.已知不等式 2 3 2 0ax x 的解集为 1x x 或 x b ,则 a ,b .
11.(24-25高一下·上海宝山·阶段练习)已知不等式 2 2 0x ax b 的解集为 2 3x x ,则实数
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ab .
12.(23-24高二下·天津滨海新·阶段练习)已知关于 x的不等式 2 0x mx n 的解集为 1 2x x ,则m n
的值为 .
13.(24-25高一上·上海·随堂练习)若 2 1y x mx 的函数值有正值,则m的取值范围是 .
14.(24-25高一上·福建漳州·阶段练习)已知二次函数 2 ( 8)y ax b x a ab ,且 0y 的解集为
| 3 2x x .
(1)求二次函数的解析式;
(2)当关于 x的不等式 2 0ax bx c 的解集为R时,求 c的取值范围.
15.(24-25 高一上·山东淄博·阶段练习)若关于 x的不等式 2 2 1 2 0x a x a 恰有两个整数解,求实数 a
的取值范围.
考点 4:三个“二次”关系的应用
16.(22-23 高一上·山东聊城·阶段练习)二次函数 2y ax bx c 的图像如图所示,则不等式 2 0ax bx c
的解集为( )
A. 0x B. C. 0x x x D.R
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17.(多选)(23-24高二下·浙江宁波·期末)若关于 x的一元二次不等式 2 0 , , Rax bx c a b c 的解集
为 2 3x x ,则( )
A. 0a B. 0bc
C. 0a b D. 0a b c
18.(多选)(24-25高一上·甘肃平凉·阶段练习)若不等式 2 0ax bx c 的解集是 1,2 ,则( )
A.相应的一元二次函数的图象开口向下 B. 0b 且 0c
C. 0a b c D.不等式 2 0ax cx b 的解集是 R
19.(多选)(24-25高三上·河南信阳·阶段练习)已知关于 x的一元二次不等式 2 0ax bx c 的解集为
1 2x x x 或 ,则( )
A. 0a B. 0c C. 0a b c D.3 0a b c
考点:5:一元二次不等式恒成立
20.(多选)若对于 Rx ,都有 2 2 0x mx m ,则m的值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
21.对任意的 0,x , 2 2 1 0x mx 恒成立,则m的取值范围为( )
A. 1, B. 1,1 C. ,1 D. ,1
22.(多选)若关于 x的不等式 2 4 2 0ax x 有实数解,则 a的值可能为( )
A.0 B.3 C.1 D. 2
23.(24-25高一上·山东青岛·阶段练习)已知不等式 22 1 2x m x .
(1)若 Rx ,使不等式恒成立,求m的取值范围;
(2)若 1x ,使不等式能成立,求m的取值范围;
(3)是否存在实数 x,使不等式对 1 1m 恒成立.若存在,求出 x取值范围;若不存在,请说明理由.
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24.已知 2 2 2 4y x a x .
(1)如果对一切 xR, 0y 恒成立,求实数 a的取值范围;
(2)是否存在实数 a,使得对任意 3 1x x x , 0y 恒成立?若存在,求出 a的取值范围;若不存在,
说明理由.
考点 6:解决实际问题
25.(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)某公司为了竞标某活动的相关代言,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 2000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 x元. 公司拟投入 21 600
6
x 万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传
费用,投入
5
x
万元作为浮动宣传费用. 试问:当该商品改革后的销售量 a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.
26.(24-25高一上·上海浦东新·期中)某公司一年购买某种货物 400吨,每次都购买 x吨,运费为 4万元
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/次,一年的总存储费用为 4x万元.
(1)写出一年的总运费 y与 x的函数关系式(要求写出 x的取值范围);
(2)要使一年的总运费与总存储费用之和最少,则每次购买多少吨?
(3)要使一年的总运费与总存储费用之和不超过 200万元,则每次购买量在什么范围内?
27.(24-25高一上·上海·阶段练习)某工厂生产商品 A,每件售价 80元,每年产销 80万件.工厂为了开发
新产品,经过市场调查,决定将商品 A的年产销量减少10 p万件,同时将商品 A的销售金额的 %p 作为新产
品开发费(即每销售 100元提出 p元).若新产品开发费不少于 96万元,求实数 p的取值范围.(注:工厂
永不停产,新产品永在开发)
1.(24-25高一上·云南曲靖·阶段练习)已知函数 2 2 3,y bx bx b R .
(1)若关于 x的不等式 0y 有解,求b的取值范围;
(2)求b的取值范围,使得 1y 总有实数解.
2.(24-25高一上·四川广安·阶段练习)函数 2 4 3y mx mx
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(1)当 0y 恒成立时,求实数m的取值范围;
(2)当 0y 时方程有两个实数根 1 2,x x ,且 1
2 2
2 1 23 0x x x x ,求实数m的取值范围
(3)若 2m 0 1 , 4 3 2 6m m mx mx x m 恒成立,求实数 x的取值范围
3.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知关于 x的不等式 2 0ax bx c 的解集为 ( 1, 2) .
(1)求
b
c
的值;
(2)解关于 x的不等式 2 ( 1) 2 0ax c x .
4.(23-24 高一上·广东广州·阶段练习)已知 , :a pR “ 22 4, 0x x a ”, :q “ 20, 2 2 0x x ax a ”.
(1)若 p为假命题,求实数 a的取值范围;
(2)若 p为真命题, q为假命题,求实数 a的取值范围.
5.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)已知函数 2 12 ,y ax bx a b R .
(1)若不等式 0y 的解集为 3, 1 ,求实数 ,a b的值;
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(2)当 3 4b a 时.
(i)对任意的 1,2 , 0x y 恒成立,求实数 a的取值范围;
(ii)求不等式 0y 的解集.
6.(24-25高一上·北京·阶段练习)已知关于 x的不等式 2 3 2 0 Rax x a .
(1)若不等式 2 3 2 0ax x 的解集为{ 1x x 或 x b },求 a,b的值.
(2)求不等式 2 3 2 5 Rax x ax a 的解集.
7.(24-25高一上·山东淄博·期中)(1)求关于 x的不等式 2 1 2 2 0x a x a 的解集;
(2)若关于 x的不等式 2 21 2 1 1 0b x b x 在R上恒成立,求实数b的取值范围.
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第08讲 二次函数与一元二次方程、不等式
目录
模块一:新知归纳
模块二:考点讲解举一反三
考点1:解一元二次不等式
考点2:含参数的一元二次不等式的解法
考点3:根据一元二次不等式解求参、
考点4:三个“二次”关系的应用
考点:5:一元二次不等式恒成立
考点6:解决实际问题
模块四:过关检测
题型分组练
巩固提高综合练
模块一 新知归纳
【知识点1】一元二次不等式
1.定义:一般地,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.
2.一般形式:ax2+bx+c>0(≥0),ax2+bx+c<0(≤0),(其中a≠0,a,b,c均为常数).
3.一元二次不等式的解与解集
① 使某一个一元二次不等式成立的x的值,叫做这个一元二次不等式的解;
② 一元二次不等式的所有的解组成的集合,叫做这个一元二次不等式的解集;
③ 将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫做不等式的同解变形.
【知识点2】二次函数与一元二次方程、不等式的关系
1.二次函数的零点
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叫做二次函数的零点.
2.三个“二次”之间的关系
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,二次函数的图像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}
∅
∅
【知识点3】一元二次不等式的解法
1.解一元二次不等式的一般步骤
(1)判号:检查二次项的系数是否为正值,若是负值,则利用不等式的性质将二次项系数化为正值;
(2)求根:计算判别式,求出相应方程的实数根;
① 时,求出两根,且(注意灵活运用因式分解和配方法);
② 时,求根;
③ 时,方程无解.
(3)标根:将所求得的实数根标在数轴上(注意两实数根的大小顺序,尤其是当实数根中含有字母时),
并画出开口向上的抛物线示意图;
(4)写解集:根据示意图以及一元二次不等式解集的几何意义,写出解集.
口诀:大于零取(根)两边,小于零取(根)中间
2.含参一元二次不等式的讨论依据
(1)对二次项系数进行大于0,小于0,等于0分类讨论;
(2)当二次项系数不等于0时,再对判别式进行大于0,小于0,等于0的分类讨论;
(3)当判别式大于0时,再对两根的大小进行讨论,最后确定出解集.
模块二 考点讲解举一反三
考点1:解一元二次不等式
【例1】解下列不等式:
(1);(2);(3);(4);(5)
【变式1】(24-25高一下·山西大同·阶段练习)解下列不等式:
(1)
(2).
【变式2】(24-25高二下·安徽阜阳·阶段练习)求下列方程组的解集和不等式的解集:
(1);(2);(3).
【变式3】解一元二次不等式
(1); (2);
(3);(4).
考点2:含参数的一元二次不等式的解法
【例2】解关于的不等式:.
【变式1】解关与x的不等式:
【变式2】解关于的不等式:.
【变式3】当时,解关于的不等式.
考点3:根据一元二次不等式解求参
【例3】(2025·陕西渭南·二模)若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)若不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式2】关于的不等式的解集中恰有个正整数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式3】若关于x的一元二次方程有实数根,则k的取值范围是( )
A. B.且 C.且 D.
考点4:三个“二次”关系的应用
【例4】
【变式1】)如图是函数的图象,则不等式的解集为( )
A. B. C.或 D.
【变式2】(多选)(24-25高一上·福建南平·期中)已知二次函数(a,b,c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
【变式3】已知二次函数的图象与x轴交于,两点.
(1)当时,求的值;
(2)求关于x的不等式的解集.
考点5:一元二次不等式恒成立
【例5】(1)不等式对一切实数都成立,则实数a的范围是
(2)若不等式对一切恒成立,则的取值范围是___.
(3)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是
(4)若关于的不等式在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是
【变式1】若关于x的不等式在区间上有解,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2】(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.
【变式3】(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知关于的不等式.
(1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立;
(2)若不等式对于恒成立,求的取值范围;
(3)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围.
考点6:解决实际问题
【例6】(24-25高三上·安徽铜陵·阶段练习)美国国家海洋和大气管理局最近发布的一则预测引发全球关注:预计在年月,拉尼娜现象极有可能卷土重来;但尽管其可能带来短暂冷却,却不足以逆转全球变暖的趋势.某企业欲生产一款防暑降温套装,其每月的成本(单位:万元)由两部分构成:
①固定成本(与生产产品的数量无关):万元;
②生产所需材料成本:万元,(单位:万套)为每月生产产品的套数.
(1)该企业每月产量为何值时,平均每万套的成本最低?每万套的最低成本为多少?
(2)若每月生产万套产品,每万套售价为:万元,假设每套产品都能够售出,则该企业应如何制定计划,才能确保该套装每月的利润不低于万元.
【变式1】如图所示,某学校要在长为米,宽为米的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为米,中间植草坪.为了美观,要求草坪的面积大于矩形土地面积的一半,则的取值范围为________.
【变式2】(24-25高一上·广东广州·期末)某地区上年度电价为0.8元/(),年用电量为,本年度计划将电价下降到0.55元/()至0.7元/()之间,而用户期望电价为0.4元/().经测算,下调电价后新增用电量和实际电价与用户的期望电价的差成反比(比例系数为).该地区的电力成本价为0.3元/().
(1)写出本年度电价下调后电力部门的收益(单价:元)关于实际电价(单位:元/())的函数解析式;(收益=实际电量(实际电价-成本价))
(2)设,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长?
【变式3】(24-25高一上·江苏盐城·期中)某主播在直播平台上销售一款成本为每件24元的商品.经调查发现,该商品每天的销售量(件)与销售单价(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.
(1)求该商品每天的销售量与销售单价之间的函数关系式;
(2)若该主播按单价不低于成本价,且不高于50元销售,则销售单价定为多少元时利润最大?最大利润是多少?
(3)若该主播要使销售该商品每天获得的利润不低于1280元,则每天的销售量最少应为多少件?
模块三 知识检测
考点1:解一元二次不等式
1.解下列一元二次不等式.
(1);
(2);
(3).
2.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
3.(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)求下列一元二次不等式的解集
(1)
(2)
(3)
(4)
考点2:含参数的一元二次不等式的解法
4.(24-25高一上·陕西·期中)解关于的不等式;
5.解关于的不等式:.
6.(24-25高一上·四川成都·期中)已知关于x的不等式.
(1)当时,解这个关于x的不等式;
(2)当时,解这个关于x的不等式.
7.(24-25高一上·青海西宁·阶段练习)(1)若不等式的解集为,求a的值;
(2)求解关于的不等式.
考点3:根据一元二次不等式解求参
8.若关于的不等式的解集是,则( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习)若对任意实数b,关于x的方程有两个实根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.且
10.已知不等式的解集为或,则 , .
11.(24-25高一下·上海宝山·阶段练习)已知不等式的解集为,则实数 .
12.(23-24高二下·天津滨海新·阶段练习)已知关于x的不等式的解集为,则的值为 .
13.(24-25高一上·上海·随堂练习)若的函数值有正值,则的取值范围是 .
14.(24-25高一上·福建漳州·阶段练习)已知二次函数,且的解集为.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当关于的不等式的解集为时,求的取值范围.
15.(24-25高一上·山东淄博·阶段练习)若关于的不等式恰有两个整数解,求实数的取值范围.
考点4:三个“二次”关系的应用
16.(22-23高一上·山东聊城·阶段练习)二次函数的图像如图所示,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
17.(多选)(23-24高二下·浙江宁波·期末)若关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B.
C. D.
18.(多选)(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
19.(多选)(24-25高三上·河南信阳·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B. C. D.
考点:5:一元二次不等式恒成立
20.(多选)若对于,都有,则的值可以是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
21.对任意的,恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
22.(多选)若关于的不等式有实数解,则的值可能为( )
A.0 B.3 C.1 D.
23.(24-25高一上·山东青岛·阶段练习)已知不等式.
(1)若,使不等式恒成立,求的取值范围;
(2)若,使不等式能成立,求的取值范围;
(3)是否存在实数,使不等式对恒成立.若存在,求出取值范围;若不存在,请说明理由.
24.已知.
(1)如果对一切,恒成立,求实数的取值范围;
(2)是否存在实数,使得对任意,恒成立?若存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由.
考点6:解决实际问题
25.(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)某公司为了竞标某活动的相关代言,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元,年销售万件.
(1)据市场调查,若价格每提高元,销售量将相应减少件,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.
26.(24-25高一上·上海浦东新·期中)某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元.
(1)写出一年的总运费y与x的函数关系式(要求写出x的取值范围);
(2)要使一年的总运费与总存储费用之和最少,则每次购买多少吨?
(3)要使一年的总运费与总存储费用之和不超过200万元,则每次购买量在什么范围内?
27.(24-25高一上·上海·阶段练习)某工厂生产商品A,每件售价80元,每年产销80万件.工厂为了开发新产品,经过市场调查,决定将商品A的年产销量减少万件,同时将商品A的销售金额的作为新产品开发费(即每销售100元提出元).若新产品开发费不少于96万元,求实数的取值范围.(注:工厂永不停产,新产品永在开发)
1.(24-25高一上·云南曲靖·阶段练习)已知函数.
(1)若关于的不等式有解,求的取值范围;
(2)求的取值范围,使得总有实数解.
2.(24-25高一上·四川广安·阶段练习)函数
(1)当恒成立时,求实数的取值范围;
(2)当时方程有两个实数根,且,求实数的取值范围
(3)若恒成立,求实数的取值范围
3.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知关于的不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)解关于的不等式.
4.(23-24高一上·广东广州·阶段练习)已知“”,“”.
(1)若为假命题,求实数的取值范围;
(2)若为真命题,为假命题,求实数的取值范围.
5.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的值;
(2)当时.
(i)对任意的恒成立,求实数的取值范围;
(ii)求不等式的解集.
6.(24-25高一上·北京·阶段练习)已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为{或},求,的值.
(2)求不等式的解集.
7.(24-25高一上·山东淄博·期中)(1)求关于的不等式的解集;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
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