内容正文:
专题02一元二次不等式
目录
类型一、一元二次不等式(最高项系数不含参)
类型二、一元二次不等式(最高项系数含参)
类型三、实根分布(方程两根都小于常数)
类型四、实根分布问题(方程两根都大于常数)
类型五、实根分布问题(,其中为常数)
类型六、实根分布问题(,其中,为常数)
类型七、实根分布问题(,其中,为常数)
类型八、实根分布问题(,其中,,,,为常数)
类型九、一元二次不等式的恒成立与能成立问题
压轴专练
类型一、一元二次不等式(最高项系数不含参)
形如:因式分解后得到,讨论时从两根相等开始讨论
①
②
③
例1.解下列关于x的不等式.
.
变式1-1.解关于的不等式.
变式1-2.若关于的不等式恰有两个整数解,求实数的取值范围.
变式1-3.解关于的不等式.
类型二、一元二次不等式(最高项系数含参)
形如:因式分解后得到,讨论时从是否为零开始讨论:
①
②转化为类型一
例2、解关于的不等式:.
变式2-1.解关于x的不等式.
变式2-2.解关于x的不等式:
变式2-3.解关于x的不等式.
类型三、实根分布问题(方程两根都小于常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根,等价于:
例3.一元二次方程有两个负根,则实数的范围为
A. B. C. D.
变式3-1.若一元二次方程的两不等实根都是负数,求实数的取值范围为 .
变式3-2.若关于的方程只有负实根,求实数的取值范围.
类型四、实根分布问题(方程两根都大于常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根,等价于:
例4.已知方程,且方程有两个大于1的实数根,则实数的取值范围为 .
变式4-1.如果关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,那么的取值范围为( )
A. B. C. D.
变式4-2.方程 的两根都大于2,则实数的取值范围为
类型五、实根分布问题(,其中为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根等价于
例5.已知关于的方程有两个实根,且一个实根小于,一个实根大于,请写出一个满足条件的实数的值 .
变式5-1.已知函数的一个零点大于1,另一个零点小于1,则实数的取值范围 .
变式5-2.已知方程的两根一个比大另一个比小,则实数的范围是 .
变式5-3.关于的方程有两个不相等的实数根,,且,则a的取值范围是 .
类型六、实根分布问题(,其中,为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根等价于
例6.已知一元二次方程的两根都在内,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式6-1.若方程的两实根均在区间内,求的取值范围 .
变式6-2已知一元二次方程的两根都在内,求实数m的取值范围.
类型七、实根分布问题(,其中,为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,方程两根等价于
例7.若关于x的一元二次方程有两个实根,且一个实根小于1,另一个实根大于2,则实数a的取值范围是 .
变式7-1.关于的方程有两根,其中一根小于2,另一根大于3,则实数的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.
变式7-2.已知关于的方程的两根一个比2大,另一个比2小,则实数的范围是 .
类型八、实根分布问题(,其中,,,,为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,方程两根,等价于
例8.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)一个根在内,另一个根在内;
变式8-1.关于的方程
(1)若方程满足一个根在内,另一个根在内,求的取值范围;
变式8-2.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)一个根在内,另一个根在内;
类型九、一元二次不等式的恒成立与能成立问题
①判别法
②实根分布法
③变量分离法
例9.已知关于x的函数,其中为实数.
(1)解关于的不等式;
(2)若关于的不等式的解集不为,求的取值范围;
(3)对恒成立,求的取值范围.
变式9-1.当时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式9-2.若对任意的恒成立,则实数的取值集合为 .
变式9-3.若对,使得成立,则实数的取值范围为 .
轴专练
1.已知一元二次方程的一根比1大,另一根比1小,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.一元二次方程有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
3.已知关于x的方程有两个大于2的相异实数根,则实数m的取值范围是()
A.或 B.
C. D.或
4.对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.,恒成立,则实数的最大值为( )
A. B.3 C. D.6
7.已知关于的方程至少有一个实根,则实数的取值范围是 .
8.已知关于的方程有一正一负两个实数根,则实数的取值范围是 .
9.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是 .
10.若不等式对任意恒成立,则实数m的值为
11.已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.
12.求下列关于的不等式(组)的解集.
(1)
13.已知函数.
(1)当时,解关于x的不等式;
(2)若存在,使得不等式成立,求实数m的取值范围.
14.(1)已知,证明不等式
(2)解关于的不等式.
15.已知不等式的解集为
(1)若,且不等式有且仅有10个整数解,求的取值范围;
(2)解关于的不等式:.
16.关于x的方程,m为何值时,有一正根一负根.
17.设函数.
(1)若对于一切实数恒成立,求的取值范围.
(2)对于恒成立,求的取值范围.
18.已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
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专题02一元二次不等式
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类型一、一元二次不等式(最高项系数不含参)
类型二、一元二次不等式(最高项系数含参)
类型三、实根分布(方程两根都小于常数)
类型四、实根分布问题(方程两根都大于常数)
类型五、实根分布问题(,其中为常数)
类型六、实根分布问题(,其中,为常数)
类型七、实根分布问题(,其中,为常数)
类型八、实根分布问题(,其中,,,,为常数)
类型九、一元二次不等式的恒成立与能成立问题
压轴专练
类型一、一元二次不等式(最高项系数不含参)
形如:因式分解后得到,讨论时从两根相等开始讨论
①
②
③
例1.解下列关于x的不等式.
.
【详解】,
等价于,
当时,即,不等式的解集为,
当时,即,不等式的解集为,
当时,即,不等式的解集为,
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.
变式1-1.解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】根据一元二次不等式的解法分类讨论即可得解.
【详解】当,或时,原不等式无解;
当,或时,有,此时,不等式的解集为;
当时,有,此时,不等式的解集为.
综上,当,或时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当,或时,解集为.
变式1-2.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:.
变式1-3.解关于的不等式.
【详解】由题意,,
,
的根为,
故:①当时,,故原不等式的解为;
②当时,,故原不等式无实数解;
③当时,,故原不等式的解为;
综上所述:
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
类型二、一元二次不等式(最高项系数含参)
形如:因式分解后得到,讨论时从是否为零开始讨论:
①
②转化为类型一
例2、解关于的不等式:.
【答案】答案见解析
【分析】分,,三种情况解不等式.
【详解】当时,原不等式可化为:.
当时,.
若即时,原不等式的解为:或;
若即时,原不等式的解为:;
若即时,原不等式的解为:或.
当时,.
因为,所以.
综上可知:当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:.
变式2-1.解关于x的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】根据一元二次不等式解集的形式,分类讨论,求不等式的解集.
【详解】原不等式可化为:.
若,则不等式的解为:.
若,则,所以或.
若,则.
当,即时,不等式解集为:;
当,即时,不等式无解;
当,即时,不等式解集为:.
综上可知:
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:.
变式2-2.解关于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2-3.解关于x的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】先讨论时不等式的解,在时,求得相应方程的两根,通过比较两根的大小可得不等式的解.
【详解】原不等式可化为,即,
①当时,原不等式化为,解得
②当时,原不等式化为,
原不等式解集,
原不等式解集为,
原不等式解集为,
③当时,原不等式化为.
原不等式解集为.
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集;
当时,不等式解集为.
类型三、实根分布问题(方程两根都小于常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根,等价于:
例3.一元二次方程有两个负根,则实数的范围为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】两个负根可相等或不相等,可得;利用两根之和小于零,两根之积大于零,可构造不等式组,解不等式组求得结果.
【详解】设的两个负根为
则,解得:
本题正确选项:
【点睛】本题考查根据一元二次方程根的分布求解参数范围问题,关键是能够根据根的分布得到判别式、两根之和与两根之积的不等式,属于常考题型.
变式3-1.若一元二次方程的两不等实根都是负数,求实数的取值范围为 .
【答案】或
【分析】根据一元二次方程根的分布,结合韦达定理与判别式求解即可.
【详解】首先,设方程的两根为,则,
所以,,又,解得或.
故答案为:或.
变式3-2.若关于的方程只有负实根,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由关于的方程只有负实根,用分类讨论的思想分别研究和两种情况,即可得出结果.
【详解】因为关于的方程只有负实根,
当时,显然满足题意;
当时,只需,解得,
综上,,
即实数的取值范围为.
类型四、实根分布问题(方程两根都大于常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根,等价于:
例4.已知方程,且方程有两个大于1的实数根,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据一元二次方程有两个大于个实数根列不等式,结合韦达定理求得正确答案.
【详解】方程有两个大于的实数根,
则,
由题意可得,可得,
代入可得,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
变式4-1.如果关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,那么的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据方程有两个不同的正实根,则两根之和大于零,两根之积大于零及,列出不等式组,解出即可.
【详解】因为关于的一元二次方程有两个不同的正数实数根,
则有,
故选:A
变式4-2.方程 的两根都大于2,则实数的取值范围为
【答案】
【分析】根据一元二次方程根的分布即可求解.
【详解】令,由方程的两根都大于,
得,即,解得.
故答案为:
类型五、实根分布问题(,其中为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根等价于
例5.已知关于的方程有两个实根,且一个实根小于,一个实根大于,请写出一个满足条件的实数的值 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据二次方程根的分布知识进行求解即可得到的取值范围,写出符合题意的一个即可.
【详解】令
易知有,或,
即:,或,
解得,或,
的取值范围为,
故答案为:(答案不唯一).
变式5-1.已知函数的一个零点大于1,另一个零点小于1,则实数的取值范围 .
【答案】
【分析】由二次函数性质及结合的零点一个零点大于1,另一个零点小于1,可得
【详解】因为函数的一个零点大于1,另一个零点小于1,
所以有两个根,则,解得,
故的取值范围为.
故答案为:.
变式5-2.已知方程的两根一个比大另一个比小,则实数的范围是 .
【答案】
【分析】根据二次方程根的分布可得出关于实数的不等式,即可解得实数的取值范围.
【详解】因为方程的两根一个比大另一个比小,
则,解得,
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
变式5-3.关于的方程有两个不相等的实数根,,且,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用给定条件合理构造出,再利用韦达定理得到,求解参数范围即可.
【详解】因为关于的方程有两个不相等的实数根,
所以,解得,
因为,所以,因为,所以,
故,即,
而由韦达定理得,,
代入不等式中得到,解得,
故答案为:
类型六、实根分布问题(,其中,为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,
方程两根等价于
例6.已知一元二次方程的两根都在内,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,根据二次函数零点分布可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】设,由题意可得,解得.
因此,实数的取值范围是.
故选:B.
变式6-1.若方程的两实根均在区间内,求的取值范围 .
【答案】
【详解】试题分析:因为方程的有两个根,则满足判别式大于等于零,得到,f(x)= ,则f(1)=2,f(-1)=-2k>0, ,解得实数k的范围是.故答案为.
考点:本题主要考查了函数与方程的思想的运用.
点评:解决该试题的关键是理解二次方程中根的分布 的运用,结合图像来得到端点值的函数值的符号,以及判别式和对称轴结合得到结论.
变式6-2已知一元二次方程的两根都在内,求实数m的取值范围.
【答案】
【分析】利用一元二次方程的根的分布求解.
【详解】设,
由题意知:,即,
解得.
∴实数m的取值范围为.
类型七、实根分布问题(,其中,为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,方程两根等价于
例7.若关于x的一元二次方程有两个实根,且一个实根小于1,另一个实根大于2,则实数a的取值范围是 .
【答案】(,+∞)
【分析】由一元二次方程根的分布知识求解.
【详解】设,
由题意,解得,
故答案为:.
变式7-1.关于的方程有两根,其中一根小于2,另一根大于3,则实数的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件结合一元二次函数及其方程的性质列出关于a的不等式组,即可求解.
【详解】设,
则由题意可知,即,解得,
故实数的取值范围是.
故选:C.
变式7-2.已知关于的方程的两根一个比2大,另一个比2小,则实数的范围是 .
【答案】
【分析】由题意,利用一元二次方程实根的分布规律列式求解即可.
【详解】设,显然函数的图象开口向上,
又的两根一个比2大,另一个比2小,则,
即,解得,
所以的取值范围为.
故答案为:
类型八、实根分布问题(,其中,,,,为常数)
设(),对应的一元二次方程的两个根分别为:,方程两根,等价于
例8.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)一个根在内,另一个根在内;
【答案】(1)
【详解】(1)若方程一个根在内,另一个根在内,则,解得
变式8-1.关于的方程
(1)若方程满足一个根在内,另一个根在内,求的取值范围;
【答案】(1)
【详解】(1)若方程一个根在内,另一个根在内,
令,
则,解得,
即的取值范围是.
变式8-2.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)一个根在内,另一个根在内;
【答案】(1).
【详解】令,设的两个根为.
若方程一个根在内,另一个根在内,
结合开口向上,
则,解得.
类型九、一元二次不等式的恒成立与能成立问题
①判别法
②实根分布法
③变量分离法
例9.已知关于x的函数,其中为实数.
(1)解关于的不等式;
(2)若关于的不等式的解集不为,求的取值范围;
(3)对恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【分析】(1)化简不等式,对进行分类讨论,从而求得不等式的解集.
(2)对进行分类讨论,根据一元二次不等式的解集不是空集列不等式,由此求得的取值范围.
(3)化简恒成立的不等式,利用换元法,结合基本不等式来求得的取值范围.
【详解】(1)由,
得,
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.
(2)若关于的不等式的解集不为,
即关于的不等式的解集不为,
当时,不等式即,解集为,不为,符合题意.
当时,不等式的解集不为,符合题意.
当时,要使不等式的解集不为,
则需,
解得.
综上所述,的取值范围是.
(3)若对恒成立,
则对恒成立,
由于,
所以则对恒成立,
设,则,,
所以
,
当且仅当时等号成立,
所以.
变式9-1.当时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对二项式系数进行分类,结合二次函数定义的性质,列出关系式求解.
【详解】当时,不等式恒成立,
当时,满足不等式恒成立;
当时,令,则在上恒成立,
函数的图像抛物线对称轴为,
时,在上单调递减,在上单调递增,
则有,解得;
时,在上单调递增,在上单调递减,
则有,解得.
综上可知,的取值范围是.
故选:D.
【点睛】方法点睛:分类讨论思想是高中数学一项重要的考查内容,分类讨论思想要求在不能用统一的方法解决问题的时候,将问题划分成不同的模块,通过分块来实现问题的求解,体现了对数学问题的分析处理能力和解决能力.
变式9-2.若对任意的恒成立,则实数的取值集合为 .
【答案】
【分析】当时,借助函数的性质分析即可;当时,由于,故必定是方程的一个正根,代入即可求.
【详解】因为,故原式可等价于恒成立,
由题意当时,因为,则,
由于的图象开口向上,则不恒成立,
当时,由可解得,
由于,
故方程有两个不相等的实数根且异号,
所以必定是方程的一个正根,
则,
,则可解得,
故答案为:.
变式9-3.若对,使得成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】由关于的一元二次不等式恒成立得,参变分离后再由基本不等式求解最值.
【详解】由,得.
由题意可得,使得成立,
即,使得成立.
,当且仅当时等号成立,故.
故答案为:.
轴专练
1.已知一元二次方程的一根比1大,另一根比1小,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由一元二次方程的根与二次函数的关系,即可由二次函数的性质求解.
【详解】记,则函数为开口向上的二次函数,
要使方程的根一个大于1一个小于1,则只需要时,即可,
即,解得,所以实数a的取值范围是.
故选:C.
2.一元二次方程有一个正根和一个负根的充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由一元二次方程根与系数的关系求解即可;
【详解】∵一元二次方程有一个正根和一个负根,
∴解得.
故满足题意的a的取值集合应是集合的真子集,结合选项可知选C.
故选:C.
3.已知关于x的方程有两个大于2的相异实数根,则实数m的取值范围是()
A.或 B.
C. D.或
【答案】B
【分析】设关于x的方程的两个根分别为,根据满足的条件列不等式组,解不等式组即可得实数的取值范围.
【详解】设关于x的方程的两个根分别为,
则由根与系数的关系,知
所以由题意知,
即,
解得.
故选:B
4.对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知可得,再求函数,的最小值即可得取值范围.
【详解】因为对任意,不等式恒成立.
所以,其中,
设,,因为,
所以当时,函数,取最小值,最小值为,
所以,
故选:A.
5.若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意分类讨论和,结合二次函数的性质列出不等式即可求解.
【详解】,
因为不等式对于任意均成立,
所以当时,,符合题意;
当时,则,解得,
综上所述,,
故选:D.
6.,恒成立,则实数的最大值为( )
A. B.3 C. D.6
【答案】C
【分析】分离参数变为在上恒成立,利用基本不等式求解最值得,即可得解.
【详解】,恒成立,
即在上恒成立,
所以在上恒成立,
又,当且仅当,即时取等号,
所以,则实数的最大值为.
故选:C
7.已知关于的方程至少有一个实根,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】分与时讨论,当时,令判别式大于等于零即可;
【详解】当时,方程为,解得;
当时,方程至少有一个实根,则,解得,
综上,实数的取值范围是.
故答案为:.
8.已知关于的方程有一正一负两个实数根,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由判别式和根与系数的关系得到不等式,解出实数的取值范围.
【详解】设方程的两根为,
则,
∴
∴,
故答案为:
9.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】讨论、,结合二次函数性质列不等式求参数范围.
【详解】当,则,显然对于都成立,满足;
当,要使对恒成立,则,所以;
综上,.
故答案为:.
10.若不等式对任意恒成立,则实数m的值为
【答案】/
【分析】通过二次函数的性质和方程的根,列出不等式求出结果.
【详解】解:若,则当趋于时,趋于,不满足题意;
当时,是方程的一个根,
不等式对任意恒成立,
且方程的两根不相等,
所以是方程的根,
,
,得,
此时原不等式等价于,显然时恒成立,
实数m的值为,
故答案为:.
11.已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)先把二次不等式化为,然后分类讨论解不等式即可;
(2)参变分离,把能成立问题转化为的最大值问题,换元后利用基本不等式求解即可.
【详解】(1)由.
得,所以,
若,即,上式可化为:,解得;
若,即,上式可化为:,解得;
若,即,上式可化为:,
因为,所以,所以,
所以:或.
综上可知:当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(2)不等式,即,
所以,
因为恒成立,所以:.
问题转化为:存在,使得成立,所以,
设,令,则,
因为(当且仅当,即时取等号),
所以,当且仅当时取等号.
所以综上可知:的取值范围为.
【点睛】求参数的取值范围问题,分离参数是常用的一种方法.通常把参数表示出来,而后转化为恒成立或存在性问题,通过求函数的值域或范围来求解.
12.求下列关于的不等式(组)的解集.
(1)
【详解】由,分解因式可得(*)
① 当时,由(*),可得,故其解集为;
② 当时,由(*),可得,故其解集为;
③ 当时,由(*),可得
若,即时,不等式解集为;
若即时,不等式解集为;
若即时,不等式解集为.
综上 ,当 时,解集为;当时,解集为;
当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为.
13.已知函数.
(1)当时,解关于x的不等式;
(2)若存在,使得不等式成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)根据一元二次不等式解集的形式,结合分类讨论思想,求不等式的解集;
(2)采用分离变量的方法,转化成求函数的最值.
【详解】(1)由.
若即,上式可化为:;
若即,上式可化为:;
若即,上式可化为:,
因为,所以:或.
综上可知:当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:;
当时,原不等式的解集为:.
(2)不等式即,
因为恒成立,所以:.
问题转化为:存在,使得成立,所以,
设,
当时,;
当时,,因为(当且仅当时取等号),所以.
所以
综上可知:的取值范围是
【点睛】求参数的取值范围问题,分离参数是常用的一种方法.通常把参数表示出来,而后转化为恒成立或存在性问题,通过求函数的值域或范围来求解.
14.(1)已知,证明不等式
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)证明见解析;(2)答案见解析
【分析】(1)要证,只要证,结合基本不等式求解;
(2)先分讨论,时又分考虑,结合图形和两个根的大小关系进行讨论.
【详解】(1)证明:因为,要证,只要证
因为,
所以等号一定成立,,
(2)解:当时,不等式的解集为;
当时,不等式即为,
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;
④当时,不等式的解集为.
综上所述,当时,不等式解集为;
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.
15.已知不等式的解集为
(1)若,且不等式有且仅有10个整数解,求的取值范围;
(2)解关于的不等式:.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据已知可得方程的2个根为2,3,由韦达定理解得,从而得不等式,结合不等式有且仅有10个整数解可得答案;
(2)分、、、、、讨论解不等式可得答案.
【详解】(1),原不等式等价于恒成立,
且的解集为,故方程的2个根为2,3,
故由韦达定理,
恒成立,
可得恒成立,所以,
解得,
,
故,
不等式有且仅有10个整数解,故,
所以的取值范围为;
(2)1、当时,由(1)得时,
,
即:,
①当时,原不等式解集为;
②当时,原不等式解集为;
③当时,原不等式解集为.
2、当时,原不等式等价于恒成立,且的解集为,
由韦达定理:恒成立,
解得,
,
该不等式解集为或,
3、当时,
,则无解.
4、当时,
,则.
综上:当时,不等式解集为或;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,原不等式解集为;
当时,原不等式解集为.
【点睛】方法点睛:本题体现了转化思想及分类讨论思想的应用,考查了含参数二次不等式的应用.
16.关于x的方程,m为何值时,有一正根一负根.
【答案】
【分析】利用判别式大于零且两根之积小于零列不等式组求解即可.
【详解】因为关于x的方程,有一正根一负根,
所以,即,解得.
故所求实数的取值范围为.
17.设函数.
(1)若对于一切实数恒成立,求的取值范围.
(2)对于恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过两种情况讨论即可;
(2)法一:结合二次函数最值即可求解,法二:通过参变分离求最值即可求解.
【详解】(1)要使恒成立,
若,显然.
若
需满足
综上:.
(2)解法一:要使在上恒成立,
就要使在上恒成立.
令.
当时,在上随的增大而增大,
当时,;
当时,恒成立;
当时,在上随的增大而减小,
当时,得,
.
综上所述:.
解法二:当时,恒成立,
即当时,恒成立.
,
又,.
函数在1上的最小值为,
.
18.已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)根据一元二次不等式恒成立,讨论、,结合二次函数的性质列不等式求参数范围;
(2)由题设有,应用分类讨论求对应解集.
【详解】(1)由题意,对一切实数恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意;
当时,则有,解得;
故实数的取值范围是.
(2)不等式等价于,即,
当时,不等式可化为,解集为;
当时,与不等式对应的一元二次方程的两根为.
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或;
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或.
综上所述,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为或.
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