内容正文:
高考总复习 数学
第一章 集合与常用
逻辑用语、不等式
第六节 一元二次不等式恒(能)成立问题
A
关键能力 精准突破
B
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
[方法技巧]
不等式类型 恒成立条件
ax2+bx+c>0 a>0,Δ<0
ax2+bx+c≥0 a>0,Δ≤0
ax2+bx+c<0 a<0,Δ<0
ax2+bx+c≤0 a<0,Δ≤0
关键能力 精准突破
C
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
A
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
[方法技巧]
关键能力 精准突破
C
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
[方法技巧]
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
D
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
[方法技巧]
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
关键能力 精准突破
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考点 在R上恒成立问题(精研通)
【例1】(1)∀x∈R,不等式ax2+4x-1<0恒成立,则a的取值范围为( )
A.(-∞,-4)
B.(-∞,-4)∪{0}
C.(-∞,-4]
D.(-4,0)
(2)不等式(a-2)x2+4(a-2)x-12<0的解集为R,则实数a的取值范围是( )
A.{a|-1≤a<2} B.{a|-1<a≤2}
C.{a|-1<a<2} D.{a|-1≤a≤2}
解析:(1)∀x∈R,不等式ax2+4x-1<0恒成立,当a=0时,显然不恒成立,所以解得a<-4.
(2)当a=2时,原不等式为-12<0,满足解集为R;当a≠2时,根据题意得a-2<0,且Δ=16(a-2)2-4(a-2)×(-12)<0,解得-1<a<2.
综上,a的取值范围为{a|-1<a≤2}.
一元二次不等式在R上恒成立的条件
提醒:当所给不等式二次项含有参数时注意对参数是否为0的讨论.
1.若关于x的一元二次不等式2x2-kx+>0对于一切实数x都成立,则实数k满足( )
A.{k|k=±}
B.{k|k<-}
C.{k|-<k<}
D.{k|k>-}
解析:由题意,得Δ=(-k)2-4×2×<0,即k2-3<0,解得-<k<.
2.已知关于x的不等式mx2+mx+1>0恒成立,则m的取值范围为________.
答案:[0,4)
解析:当m=0时,不等式1>0恒成立,所以m=0符合题意;
当m≠0时,若关于x的不等式mx2+mx+1>0恒成立,则解得0<m<4.
综上所述,m的取值范围为[0,4).
考点 在给定区间上的恒成立问题(精研通)
【例2】若对任意的x∈[-1,2],都有x2-2x+a≤0(a为常数),则a的取值范围是( )
A.(-∞,-3]
B.(-∞,0]
C.[1,+∞)
D.(-∞,1]
解析:方法一 令f(x)=x2-2x+a,则由题意,得解得a≤-3.
方法二 当x∈[-1,2]时,不等式x2-2x+a≤0恒成立等价于a≤-x2+2x恒成立,则由题意,得a≤(-x2+2x)min(x∈[-1,2]).而-x2+2x=-(x-1)2+1,则当x=-1时,(-x2+2x)min=-3,所以a≤-3.
对于一元二次不等式在给定区间上恒成立问题,解决的方法有两种:
(1)讨论参数的范围或分离参数转化为最值问题;
(2)结合图象进行分类讨论,转化为根的分布问题.
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]
解析:∀x∈(0,+∞),x2-mx+1>0⇔m<x+,而当x>0时,x+≥2=2,当且仅当x=,即x=1时等号成立,则m<2,所以m的取值范围是(-∞,2).
考点 给定参数范围的恒成立问题(精研通)
【例3】若mx2-mx-1<0对于m∈[1,2]恒成立,则实数x的取值范围为________.
答案:(,)
解析:设g(m)=mx2-mx-1=(x2-x)m-1,其图象是直线,当m∈[1,2]时,图象为一条线段,
则即
解得<x<,
故x的取值范围为(,).
解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数,对于给定参数范围的恒成立问题,一般是把参数看作变量,把自变量看作参数,把不等式看作关于参数的函数解决问题.
已知a∈[-1,2],不等式x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则x的取值范围为________.
答案:(-∞,0)∪(3,+∞)
解析:设f(a)=(x-2)·a+x2-4x+4,则
即解得x<0或x>3.
考点 不等式能成立或有解问题(精研通)
【例4】设a∈R,若关于x的不等式x2-ax+1≥0在区间[1,2]上有解,则( )
A.a≤2 B.a≥2
C.a≥ D.a≤
解析:∵关于x的不等式x2-ax+1≥0在区间[1,2]上有解,∴a≤x+在x∈[1,2]上有解⇔a≤(x+)max,x∈[1,2].∵函数y=x+在[1,2]上单调递增,∴(x+)max=,∴a≤.
解决不等式能成立问题的策略一般是转化为函数的最值,即a>f(x)能成立⇒a>f(x)min;a≤f(x)能成立⇒a≤f(x)max.
若∃x∈[,2],使2x2-λx+1<0成立,则实数λ的取值范围是____________.
答案:(2,+∞)
解析:由2x2-λx+1<0可得λx>2x2+1.因为x∈[,2],所以λ>2x+,根据题意,λ>(2x+)min即可.设f(x)=2x+,x∈[,2],易知f(x)在[,)上单调递减,在(,2]上单调递增,所以f(x)min=f()=2,所以λ>2.
$$