内容正文:
2025年上海高一数学暑假班预修提升课程
专题09 一元一次不等式(组)与一元二次不等式的求解
知识点01:含参不等式(组)的求解
1.能够使不等式成立的未知数的值称为不等式的解,不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集.
2.不等式组中各个不等式解集的交集称为不等式组的解集.
3.系数化为1时注意,注意字母系数分类讨论。
【注意】若不等式中所含不等式解集的交集为时,则不等式组的解集为;
知识点02:一元二次不等式的概念及解法
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;
【注意】一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等,即:一元二次不等式的一般形式
(1)ax2+bx+c>0(a≠0);(2)ax2+bx+c≥0(a≠0);(3)ax2+bx+c<0(a≠0);(4)ax2+bx+c≤0(a≠0);
都是一元二次不等式;
知识点03:一元二次不等式的解法
1、将一元二次不等式转化为一元一次不等式组
把或先分解因式,借用初中学过的积的符号法则将其实现等价转化一次不等式组,进而求出其解集的并集.
2、利用一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的内在关系,结合二次函数的图像,解不等式。
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}
∅
∅
3、一元二次不等式在求解时应当注意事项
(1)化标准:通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正;
(2)①因式分解;②判别式:对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式;
(3)求实根:求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根;
(4)画草图:根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图;
(5)写解集:根据图象写出不等式的解集。
4、含参数的一元二次不等式讨论依据
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。
知识点四、一元二次不等式在R上恒成立的条件
(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0)对任意实数x恒成立⇔
(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0)对任意实数x恒成立⇔
注意:只要二次项系数含参数,必须讨论二次项系数为零的情况.
知识点一、含参一元一次不等式(组)的求解
题型01:含参一元一次不等式的求解
【例1】设,解关于x的不等式:.
【例2】已知,为常数,且不等式的解集为,则不等式的解集为 .
【跟踪训练】
1.设a为实数,求一元一次不等式ax<1的解集;
2.若关于x的不等式的解集为,则实数
题型02:含参一元一次不等式组的求解
【例3】设a为实数,解一元一次不等式组;
【例4】设a为实数,解一元一次不等式组.
【跟踪训练】
1.解关于的一元一次不等式组.
2.已知关于x的不等式组无解,求a的取值范围;
3.已知关于的不等式组的解集是,求、的值.
知识点二、一元二次不等式的求解
题型03:一元二次不等式的概念
【例5】给出下列不等式():①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.其中是一元二次不等式的有 .(填序号)
【跟踪训练】
1.观察下面几个式子或不等式,它们有什么区别?
①;②;③;④.
2. 下列不等式是一元二次不等式的是( )
A. B. C. D.
3.若是关于的一元二次不等式,则的取值范围是 .
题型04:解一元二次不等式
【名师点拨】解一元二次不等式的一般步骤
(1)通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
(2)计算对应方程的判别式;
(3)求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
(4)根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
【例6】解下列不等式:
(1); (2).(1);(4)
【例7】解下列不等式:
(1)(2);(3).(4);
【跟踪训练】
1.解下列不等式:
(1);(2);(3); (4);
2.解下列不等式:
(1); (2);(3).(4);
3.解关于的不等式组:
4.解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
题型05:解含参数的一元二次不等式
【名师点拨】解含参数的一元二次不等式时
(1)若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
(2)若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;
(3)若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
【例8】解关于x的不等式x2+(m+1)x+m>0.
【例9】当b≠0时,解关于x的不等式bx2﹣2x+2﹣b≤0.
【例10】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.
【跟踪训练】
1.解关于的不等式:
2.解关于x的不等式
3.设二次函数.
(1)若方程有实根,则实数的取值范围是 ;
(2)若不等式的解集为,则实数的取值范围是 ;
(3)若不等式的解集为R,则实数的取值范围是 .
4.已知f(x)=x2﹣a(a2+1)x+a4(a∈R).
(1)若f(8)>0,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式f(x)<0.
题型06:根据一元二次不等式的解集求参数
【例11】已知关于的不等式的解集为,则 .
【例12】已知关于x的不等式的解集为M,若,则a的取值范围为( )
A.[-2,4] B.(-2,4) C. D.
【例13】已知关于不等式的解集为,则关于不等式的解集为( )
A. B.
C.{或} D.
【跟踪训练】
1.设a、b为常数,若关于x的不等式的解集为,则 .
2.若不等式x2﹣ax﹣b<0的解集是{x|2<x<3},则不等式bx2﹣ax﹣1>0的解集为 .
3.已知不等式ax2﹣5x+b>0的解集为{x|﹣3<x<2},则不等式bx2﹣5x+a<0的解集是( )
A. B.
C.{x|x或x} D.{x|x或x}
4.若关于x的不等式的解集为,则ab的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.-1
5.若关于x的不等式的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
知识点三、综合提升
题型07:有关一元二次不等式恒成立问题
【名师点拨】不等式对任意实数x恒成立,就是不等式的解集为R,对于一元二次不等式ax2+bx+c>0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为∅的条件为
【例14】对于任意实数x,不等式ax2+2ax﹣(a+2)<0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.﹣1≤a≤0 B.﹣1≤a<0 C.﹣1<a≤0 D.﹣1<a<0
【例15】关于的不等式的解集为空集,则实数k的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【跟踪训练】
1.若不等式对一切恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.C. D.
2.已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.若不等式对任意的恒成立,则实数的最大值是 .
4.已知关于x的不等式.
(1)若该不等式的解集为或,求实数k的值;
(2)若该不等式的解集为空集,求实数k的取值范围.
题型08:一元二次不等式的实际应用
【名师点拨】一元二次不等式应用题常以二次函数为模型,解题时要弄清题意,准确找出其中的不等关系,再利用一元二次不等式求解,确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.
【例16】汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个主要因素.在一个限速为40km/h的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相撞了.事后现场测得甲车的刹车距离略超过12m,乙车的刹车距离略超10m.已知甲、乙两种车型的刹车距离s(m)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.
则交通事故的主要责任方是 (填“甲”或“乙”).
【例17】某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是y=3000+20x﹣0.1x2(0<x<240,x∈N+),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量是 台.
【跟踪训练】
1.某旅店有200张床位,若每床每晚的租金为50元,则可全部出租,若将出租收费标准每晚提高10的整数倍,则出租的床位会减少10的相应倍数张,若要使该旅店每晚的收入超过15000元,则每个床位的出租价格应定在什么范围内?(答案用集合表示)
2.某农贸公司按每担200元的价格收购某农产品,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点)进行纳税,计划可收购a万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税降低x(x>0)个百分点,预测收购量可增加2x个百分点.
(1)写出税收y(万元)与x的函数关系式;
(2)要使此项税收在税率调整后不少于原计划税收的83.2%,试确定x的取值范围.
题型09:综合压轴题
【例18】若关于的不等式组有且仅有两个整数解,则实数的取值范围是 .
【例19】已知一元二次不等式
(1)若不等式的解集为,求不等式的解集;
(2)当时,求不等式的解集;
【跟踪训练】
1.关于不等式组的整数解的集合为,则实数k的取值范围是 .
2.已知函数f(x)=x2﹣(a+3)x+2a+b+1.
(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集为{x|x<2或x>3},求a,b的值.
(2)若关于x的不等式f(x)<b﹣1解集中恰好有1个整数,求实数a的取值范围.
3.已知,关于的不等式.
(1)若不等式解集为,求实数的取值范围;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
一、填空题
1.(2025上海高一课时作业)不等式的解集不可能是( )
A. B. C. D.
2.(2024-2025上七宝中学高一期中)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2024-2025上格致中学高一期中)已知二次方程的两根分别为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.[2,3]
4.(2023上海市大同中学高一阶段练习)关于的不等式的解集为或,则关于的不等式,以下结论正确的是( )
A.当时,解集为 B.当时,解集为
C.当时,解集为或 D.以上都不正确
二、选择题
5.(2024-2025高一上·上海·期中)已知,若关于的不等式的解集为,则 .
6.(2024-2025上黄浦区高一期中)若关于的不等式组的解集非空,则满足条件的最大整数 .
7.(2022·上海杨浦·高一期末)设a为实数,若关于x的一元一次不等式组的解集中有且仅有4个整数,则a的取值范围是____________.
8.(2024上海市奉贤区奉城高级中学高一阶段练习)不等式的解集为_________________.
9.(2023延安中学高一月考)不等式的解集为__________.
10.(2024-2025高一上·上海杨浦·期中)若方程有唯一的实数根2,则不等式的解集为 .
11.(2021·上海市实验学校高一期末)若关于的不等式的解集是,则________
12.(2021·上海市金山中学高一阶段练习)若不等式的解集为,则___________.
13.(2024上海市第三女子中学高一期中)若关于的不等式的解集为R,则实数的取值范围是____________.
14.(2024-2025高一上·上海静安·阶段练习)若关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为 .
15.(2024上海·南洋中学高一期中)已知:,:,若是的充分条件,则实数的取值范围为______
3、 解答题
16.(2024-2025高一上徐汇区期中)若不等式组有解,求实数的取值范围.
17.解下列不等式:
(1)
; (2); (3) ; (4) ;(5);
18.(2020·上海·高一专题练习)解不等式(为参数)
19.(2021·上海市复兴高级中学高一期中)解关于x的不等式
20.(2021·上海市第二中学高一期中)1.已知集合,集合.
(1)求常数m、n的值;
(2)设,且p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
21.(2024-2025高一上·上海宝山·阶段练习)若不等式的解集是.
(1)求实数的值;
(2)当的解集为时,求实数的取值范围.
22.(2024-2025高一上·上海·阶段练习)根据要求完成下列问题:
(1)已知命题,命题,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(2)已知命题:关于的方程有两个不等的负根;命题:关于的不等式的解集为.若一真一假,求实数的取值范围.
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专题09 一元一次不等式(组)与一元二次不等式的求解
知识点01:含参不等式(组)的求解
1.能够使不等式成立的未知数的值称为不等式的解,不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集.
2.不等式组中各个不等式解集的交集称为不等式组的解集.
3.系数化为1时注意,注意字母系数分类讨论。
【注意】若不等式中所含不等式解集的交集为时,则不等式组的解集为;
知识点02:一元二次不等式的概念及解法
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;
【注意】一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等,即:一元二次不等式的一般形式
(1)ax2+bx+c>0(a≠0);(2)ax2+bx+c≥0(a≠0);(3)ax2+bx+c<0(a≠0);(4)ax2+bx+c≤0(a≠0);
都是一元二次不等式;
知识点03:一元二次不等式的解法
1、将一元二次不等式转化为一元一次不等式组
把或先分解因式,借用初中学过的积的符号法则将其实现等价转化一次不等式组,进而求出其解集的并集.
2、利用一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的内在关系,结合二次函数的图像,解不等式。
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}
∅
∅
3、一元二次不等式在求解时应当注意事项
(1)化标准:通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正;
(2)①因式分解;②判别式:对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式;
(3)求实根:求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根;
(4)画草图:根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图;
(5)写解集:根据图象写出不等式的解集。
4、含参数的一元二次不等式讨论依据
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。
知识点四、一元二次不等式在R上恒成立的条件
(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0)对任意实数x恒成立⇔
(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0)对任意实数x恒成立⇔
注意:只要二次项系数含参数,必须讨论二次项系数为零的情况.
知识点一、含参一元一次不等式(组)的求解
题型01:含参一元一次不等式的求解
【例1】设,解关于x的不等式:.
【答案】当时,R;当时,;当时,.
【分析】首先把不等式整理为,然后分,,三种情况求解即可.
【详解】由,得,
当时,原不等式为,所以不等式的解集为R;
当时,由,得,所以不等式的解集为;
当时,由,得,所以不等式的解集为.
综上知:当时,解集为R;当时,解集为;
当时,解集为.
【例2】已知,为常数,且不等式的解集为,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】先由不等式的解集求出与之间关系,进而代入所求不等式,即可得出结果.
【解析】因为不等式的解集为,
所以,即,
因此不等式可化为,则,解得,
即不等式的解集为.
故答案为:.
【跟踪训练】
1.设a为实数,求一元一次不等式ax<1的解集;
【解析】当时,解集为;当时,解集为R;当a<0时,解集为.
2.若关于x的不等式的解集为,则实数
【答案】
【分析】不等式可化为,对分等于,大于,小于三种情况进行讨论即可.
【详解】由不等式可化为,
当,即时,不等式的解集为,符合题意;
当,即时,不等式可化为,不符合题意;
当,即时,不等式可化为,不符合题意;
综上,实数.
故答案为:.
题型02:含参一元一次不等式组的求解
【例3】设a为实数,解一元一次不等式组;
【答案】当时,解集为;当时,解集为空集Ø.
【解析】 根据不等式的性质,原不等式组等价于,整理得;
当时,解集为;当时,解集为空集Ø;
【例4】设a为实数,解一元一次不等式组.
【答案】答案见解析
【分析】根据不等式的性质运算求解.
【详解】因为,整理得,
当时,解集为;
当时,解集为.
【跟踪训练】
1.解关于的一元一次不等式组.
【答案】当时,方程组无解;当时,方程组的解集为.
【分析】先对每个不等式进行变形化简,再对参数进行分类讨论,解得不等式组的解集;
【解析】由①得;由②得.
当,即时,方程组无解;
当,即时,方程组的解集为.
综上所述,当时,方程组无解;当时,方程组的解集为.
2.已知关于x的不等式组无解,求a的取值范围;
【解析】解不等式①,得x≤3,解不等式②,得x>a.因为该不等式组无解,
所以不等式①和②的解集在数轴上的表示如图所示.
所以a>3.
当a=3时,代入不等式组,得x≤3,且x>3,
此时,不等式组也无解,满足题意,所以a的取值范围为a≥3;
3.已知关于的不等式组的解集是,求、的值.
【答案】
【分析】解不等式组,再与解集对照,得到方程组,求出答案.
【解析】记原不等式组为
解不等式①,得;
解不等式②,得.
因为原不等式组的解集为,所以
解得
知识点二、一元二次不等式的求解
题型03:一元二次不等式的概念
【例5】给出下列不等式():①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.其中是一元二次不等式的有 .(填序号)
【答案】⑥⑦
【分析】根据一元二次不等式的定义逐一分析每个选项即可.
【解析】①不是,是二元一次不等式;
②不一定是,当时是一元二次不等式,当时不是一元二次不等式;
③不是,未知数的最高次数是;
④不是,是二元二次不等式;
⑤不一定是,原因同②;
⑥是,因为,二次项系数非零,也符合一元二次不等式的定义;
⑦是,因为符合一元二次不等式的定义.
故答案为:⑥⑦
【跟踪训练】
1.观察下面几个式子或不等式,它们有什么区别?
①;②;③;④.
【答案】答案见解析
【分析】略
【详解】①为二次函数;②为一元一次不等式;③④为一元二次不等式.
2. 下列不等式是一元二次不等式的是( )
A. B. C. D.
对于A:,当时,不含二次项,故不是一元二次不等式,故C错误;
对于B:,当时不是一元二次不等式,故D错误.
对于C:根号含有未知数,不是一元二次不等式,故C错误.
故选:D
3.若是关于的一元二次不等式,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】一元二次不等式的概念及辨析
【分析】由一元二次不等式定义可知二次项系数不为零,可求得结果.
【详解】根据一元二次不等式的定义可得,
解得.
因此可得的取值范围是.
故答案为:
题型04:解一元二次不等式
【名师点拨】解一元二次不等式的一般步骤
(1)通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
(2)计算对应方程的判别式;
(3)求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
(4)根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
【例6】解下列不等式:
(1); (2).(1);(4)
【详解】(1)不等式可化为,∴不等式的解集是.
(2)不等式可化为,∴不等式的解集是或.
(3)原不等式化为,∴.
故所求不等式的解集为.
(4)不等式可化为,根据一元二次不等式的解法,即可求得答案.
【例7】解下列不等式:
(1)(2);(3).(4);
解:(1),,
所以不等式的解集是;
(2)原不等式化为,
即,∴.
故所求不等式的解集为.
(3)原不等式化为,
即,∴.
故所求不等式的解集为.
(4),整理得:,即
解得:,不等式解集为:.
【跟踪训练】
1.解下列不等式:
(1);(2);(3); (4);
【解析】(1)解:方法一:由方程,
因为,
方程的两个实数根为,.
函数的简图,如图所示,
所以不等式的解集是.
(2)不等式,即,
解得,所以不等式的解集为.
方法二:因为原不等式,
结合一元二次不等式的解法,可得原不等式的解集是.
(3)等价于等价于,解得:或,所以不等式的解集为;
(4)等价于,解得:或,所以不等式的解集为;
2.解下列不等式:
(1); (2);(3).(4);
【答案】(1)或
(2)
(3)
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】(1)通过配方即可得解;
(2)化为一元二次不等式的标准形式,根据判别式即可得解;
(3)先判断判别式,然后即可得解.
【详解】(1)原不等式对应的一元二次方程为,可化为:,
方程的根为,
不等式的解集为(或写为).
(2)原不等式可化为,
此不等式对应的一元二次方程的根的判别式,
原不等式的解集为.
(3)原不等式对应的一元二次方程的根的判别式,
原不等式的解集为.
(4),整理得:
,故不等式再实数范围内无解
不等式解集为:.
3.解关于的不等式组:
【答案】
【知识点】解不含参数的一元二次不等式
【分析】解两个一元二次不等式,再求交集即可.
【详解】原不等式组可化为,即,
所以原不等式组的解集为.
4.解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
解:(1)令,,所以恒成立,
所以等价为,即,
解得或,故解集为或.
(2)不等式,可化为,
因为恒成立,所以,
解得或,故解集为或.
(3)不等式,可化为,即,
所以,解得或,故解集为或
题型05:解含参数的一元二次不等式
【名师点拨】解含参数的一元二次不等式时
(1)若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
(2)若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;
(3)若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
【例8】解关于x的不等式x2+(m+1)x+m>0.
【解题思路】△=(m+1)2﹣4m=(m﹣1)2≥0,讨论f(x)=0的解,结合函数图象得出不等式的解集.
【解答过程】解:△=(m+1)2﹣4m=(m﹣1)2≥0,方程f(x)=0的解为﹣m,﹣1,
①当m=1时,x≠﹣1,
②当m<1时,x>﹣m或x<﹣1,
③当m>1时,x>﹣1或x<﹣m.
综上,当m=1时,不等式的解集为{x|x≠﹣1},
当m<1时,不等式的解集为{x|x>﹣m或x<﹣1},
当m>1时,不等式的解集为{x|x>﹣1或x<﹣m}.
【例9】当b≠0时,解关于x的不等式bx2﹣2x+2﹣b≤0.
【解题思路】不等式化为(x﹣1)(bx﹣2+b)≤0,讨论b的取值情况,求出对应不等式的解集.
【解答过程】解:b≠0时,不等式bx2﹣2x+2﹣b≤0化为(x﹣1)(bx﹣2+b)≤0;
b>0时,不等式化为(x﹣1)(x1)≤0;
当0<b<1,即1>1时,解不等式得1≤x1;
当b=1,即1=1时,解不等式得x=1;
当b>1,即1<1时,解不等式得1≤x≤1;
当b<0时,不等式化为(x﹣1)(x1)≥0,
且1<1,解得x1或x≥1;
综上知,0<b<1时,不等式的解集为[1,1];
b=1时,不等式的解集是{1};
b>1时,不等式的解集为[1,1];
b<0时,不等式的解集为(﹣∞,1]∪[1,+∞).
【例10】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.
【跟踪训练】
1.解关于的不等式:
【解析】方程的解为,,
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.
2.解关于x的不等式
【答案】答案不唯一,具体见解析
【解析】关于x的不等式,可化为
(1)当时,,解得.
(2)当,所以
所以方程的两根为-1和,
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}.
(3)当时,
因为方程的两根为—1和,
又因为,所以.
即不等式的解集是,
综上所述:当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或}.
3.设二次函数.
(1)若方程有实根,则实数的取值范围是 ;
(2)若不等式的解集为,则实数的取值范围是 ;
(3)若不等式的解集为R,则实数的取值范围是 .
【答案】 或.
【分析】根据方程的解或不等式的解的情况结合判别式可得相应的结果.
【解析】对于(1),因为方程有实根,故,解得或.
对于(2),因为不等式的解集为,故,解得.
对于(3),不等式的解集为R,故,故.
4.已知f(x)=x2﹣a(a2+1)x+a4(a∈R).
(1)若f(8)>0,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式f(x)<0.
【解题思路】(1)由f(8)>0,得(a﹣8)(a3﹣8)>0,解一元二次不等式即可.
(2)把不等式f(x)<0化为(x﹣a)(x﹣a3)<0,再分类讨论a与a3的大小,然后写出解集即可.
【解答过程】解:(1)由f(x)=x2﹣a(a2+1)x+a4,
若f(8)>0,得(a﹣8)(a3﹣8)>0,
可得a<2或a>8,
故实数a的取值范围为(﹣∞,2)∪(8,+∞).
(2)不等式f(x)<0可化为(x﹣a)(x﹣a3)<0,
又由a3﹣a=a(a+1)(a﹣1),
①当a=0或a=﹣1或a=1时,不等式f(x)<0的解集为∅,
②当a>0时,
若0<a<1时,a>a3,此时不等式f(x)<0的解集为(a3,a),
若a>1时,a<a3,此时不等式f(x)<0的解集为(a,a3),
③当a<0时,
若﹣1<a<0时,a<a3,此时不等式f(x)<0的解集为(a,a3),
若a<﹣1时,a>a3,此时不等式f(x)<0的解集为(a3,a),
综上:当a=0或一1或1时,不等式f(x)<0的解集为∅,
当0<a<1或a<﹣1时,不等式f(x)<0的解集为(a3,a),
当﹣1<a<0或a>1时,不等式f(x)<0的解集(a,a3).
题型06:根据一元二次不等式的解集求参数
【例11】已知关于的不等式的解集为,则 .
【答案】16
【分析】根据给定的条件,利用一元二次方程根与系数的关系计算作答.
【详解】因关于x的不等式的解集为,则是方程的二根,
则有,解得,所以.
故答案为:16.
【例12】已知关于x的不等式的解集为M,若,则a的取值范围为( )
A.[-2,4] B.(-2,4) C. D.
【答案】A
【解析】由于,所以,
即,解得,
所以的取值范围是.故选:A
【例13】已知关于不等式的解集为,则关于不等式的解集为( )
A. B.
C.{或} D.
【答案】C
【分析】依题意可得是方程的两根,利用韦达定理可得与的关系,再代入目标不等式,解出即可.
【详解】不等式的解集为,
则,即,
由得,
即,解得或.
故选:C.
【跟踪训练】
1.设a、b为常数,若关于x的不等式的解集为,则 .
【答案】
【分析】分别讨论、,其中时,根据解集为得,均为的根,即可列式求解.
【详解】当,不等式的解集为,与题意不符;
当,不等式的解集为,则,∴为的根,且,则,解得.
故答案为:
2.若不等式x2﹣ax﹣b<0的解集是{x|2<x<3},则不等式bx2﹣ax﹣1>0的解集为 .
【解题思路】根据不等式x2﹣ax﹣b<0的解集求出a、b的值,代入不等式bx2﹣ax﹣1>0中,求解集即可.
【解答过程】解:因为不等式x2﹣ax﹣b<0的解集是{x|2<x<3},
所以2和3是一元二次方程x2﹣ax﹣b=0的两个实数根,
由根与系数的关系知,
解得a=5,b=﹣6;
所以不等式bx2﹣ax﹣1>0化为﹣6x2﹣5x﹣1>0,即6x2+5x+1<0,
因式分解为(3x+1)(2x+1)<0,
解得x,
所以该不等式的解集为{x|x}.
故答案为:{x|x}.
3.已知不等式ax2﹣5x+b>0的解集为{x|﹣3<x<2},则不等式bx2﹣5x+a<0的解集是( )
A. B.
C.{x|x或x} D.{x|x或x}
【解题思路】由题意可知,﹣3和2是方程ax2﹣5x+b=0的两根,再结合韦达定理以及十字相乘法,即可得解.
【解答过程】解:由题意可知,﹣3和2是方程ax2﹣5x+b=0的两根,且a<0,
∴﹣3+2,(﹣3)×2,∴a=﹣5,b=30,
∴不等式bx2﹣5x+a<0为30x2﹣5x﹣5<0,
即5(3x+1)(2x﹣1)<0,
解得x.
故选:A.
4.若关于x的不等式的解集为,则ab的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.-1
【答案】A
【解析】由题意知,解得,故选:A.
5.若关于x的不等式的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】不等式,即,
当时,不等式解集为,此时要使解集中恰有3个整数,
这3个整数只能是4,5,6,故;
当时,不等式解集为,此时不符合题意;
当时,不等式解集为,此时要使解集中恰有3个整数,
这3个整数只能是0,1,2,故;
故实数m的取值范围为.故选:C
知识点三、综合提升
题型07:有关一元二次不等式恒成立问题
【名师点拨】不等式对任意实数x恒成立,就是不等式的解集为R,对于一元二次不等式ax2+bx+c>0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为∅的条件为
【例14】对于任意实数x,不等式ax2+2ax﹣(a+2)<0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.﹣1≤a≤0 B.﹣1≤a<0 C.﹣1<a≤0 D.﹣1<a<0
【解题思路】讨论a是否为0,不为0时,根据开口方向和判别式建立不等式组,解之即可求出所求.
【解答过程】解:1°a<0时,△=4a2+4a(a+2)=8a2+8a<0,∴8a(a+1)<0,∴﹣1<a<0
2°a=0时,﹣2<0成立
综上,实数a的取值范围是﹣1<a≤0
故选:C.
【例15】关于的不等式的解集为空集,则实数k的取值范围是( )
A. B. C.或 D.
【答案】A
【解析】因不等式的解集为空集,
则当时,不成立,因此,满足题意,
当时,必有,解得,
综上得,所以实数k的取值范围是:.故选:A
【跟踪训练】
1.若不等式对一切恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对二次项系数进行分类讨论可得符合题意,当时利用判别式可求得结果.
【详解】当,即时,不等式为对一切恒成立.
当时,需满足,
即,解得.
综上可知,实数a的取值范围是.
故选:C
2.已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当时,该不等式为,成立;
当时,要满足关于的不等式对任意恒成立,
只需,解得,
综上所述,的取值范围是,故选:A.
3.若不等式对任意的恒成立,则实数的最大值是 .
【答案】/
【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:
4.已知关于x的不等式.
(1)若该不等式的解集为或,求实数k的值;
(2)若该不等式的解集为空集,求实数k的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【知识点】由一元二次不等式的解确定参数
【分析】(1)根据一元二次不等式解集,结合根与系数关系求k的值;
(2)由题设及对应二次函数的性质有,即可求解集.
【详解】(1)由题设,且是方程的两个根,
所以,故,即实数k的值为.
(2)由不等式解集为空,则,解得.
题型08:一元二次不等式的实际应用
【名师点拨】一元二次不等式应用题常以二次函数为模型,解题时要弄清题意,准确找出其中的不等关系,再利用一元二次不等式求解,确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.
【例16】汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个主要因素.在一个限速为40km/h的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相撞了.事后现场测得甲车的刹车距离略超过12m,乙车的刹车距离略超10m.已知甲、乙两种车型的刹车距离s(m)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.
则交通事故的主要责任方是 (填“甲”或“乙”).
【解题思路】先由题意列出不等式组,分别求解甲、乙两种车型的事发前的车速,看它们是不是超速行驶,谁超速谁应负主要责任.
【解答过程】解:由题意,解0.1x+0.01x2>12得,x<﹣40或x>30,
∵x>0,
∴x甲>30km/h,
解0.05x+0.005x2>10得,x<﹣50或x>40,
∵x>0,
∴x乙>40km/h,
∴乙车超过限速,应负主要责任.
故答案为:乙.
【例17】某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是y=3000+20x﹣0.1x2(0<x<240,x∈N+),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量是 台.
【解题思路】首先应该仔细审题分析成本y与产量x的关系以及以及获利与产量的关系,再结合企业不亏本即收入要大于等于支出即可得到关于x的一元二次不等式解之.
【解答过程】解:由题意可知:要使企业不亏本则有总收入要大于等于总支出,
又因为总收入为:25x,
总支出为:3000+20x﹣0.1x2
∴25x≥3000+20x﹣0.1•x2
解得:x≥150或x≤﹣200
又x∈(0,240)
∴x≥150
故答案为:150.
【跟踪训练】
1.某旅店有200张床位,若每床每晚的租金为50元,则可全部出租,若将出租收费标准每晚提高10的整数倍,则出租的床位会减少10的相应倍数张,若要使该旅店每晚的收入超过15000元,则每个床位的出租价格应定在什么范围内?(答案用集合表示)
【答案】
【分析】设每床每晚的租金提高10的倍,由题意可得,解不等式可得的范围,再计算每个床位的定价的取值范围即可求解.
【详解】设每床每晚的租金提高10的倍,即为元,
出租的床位会减少10的倍张,即为张,
由题意可得该旅社每晚的收入为,
整理可得:
解得:,
因为,所以可取6,7,8,9,
此时每个床位的定价即为110,120,130,140,
所以每个床位的定价的取值范围是,
故答案为:.
2.某农贸公司按每担200元的价格收购某农产品,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点)进行纳税,计划可收购a万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税降低x(x>0)个百分点,预测收购量可增加2x个百分点.
(1)写出税收y(万元)与x的函数关系式;
(2)要使此项税收在税率调整后不少于原计划税收的83.2%,试确定x的取值范围.
【解题思路】(1)降低税率后的税率为(10﹣x)\%,农产品的收购量为a(1+2x\% )万担,收购总金额为200a(1+2x\% )万元,然后直接列出税收y(万元)与x的函数关系式;
(2)由题意可得原计划税收为200a×10%=20a万元,则(50+x)•(10﹣x)≥20a×83.2%,求解不等式得答案.
【解答过程】解:(1)降低税率后的税率为(10﹣x)%,农产品的收购量为a(1+2x% )万担,收购总金额为200a(1+2x% )万元.
依题意有y=200a(1+2x% )•(10﹣x)%(0<x<10);
(2)原计划税收为200a×10%=20a万元,
依题意有(50+x)•(10﹣x)≥20a×83.2%,
化简得x2+40x﹣84≤0,解得﹣42≤x≤2,
又0<x<10,∴0<x≤2.
∴x的取范围是{x|0<x≤2}.
题型09:综合压轴题
【例18】若关于的不等式组有且仅有两个整数解,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】一元二次不等式组有且仅有两个整数解,分类讨论,即可.
【详解】由,解得或,
由,解得或,
当时,的解为,
因为不等式有且仅有两个整数解,
所以,解得,
当时,的解为,
因为不等式有且仅有两个整数解,
所以,解得,
综上所述,实数的取值范围是
故答案为:.
【例19】已知一元二次不等式
(1)若不等式的解集为,求不等式的解集;
(2)当时,求不等式的解集;
【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、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)依据题意可知是方程的根可得,然后代入利用一元二次不等式解法计算即可.
(2)将代入不等式,然后对的范围进行讨论计算即可.
【详解】(1),所以,
所以不等式为,所以解集为.
(2)当时,不等式,即
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;
【点睛】方法点睛:
利用根的性质建立方程:通过已知不等式的解集,推断出方程的根,从而得到系数关系.
不等式的因式分解法:通过将不等式分解为两个因式形式并讨论符号,能够清晰地得出解集.
【跟踪训练】
1.关于不等式组的整数解的集合为,则实数k的取值范围是 .
【答案】
【分析】结合已知条件,对参数进行分类讨论,并结合不等式组的整数解的集合即可求解.
【详解】由或,
由可知,
当时,,
因为不等式组整数解的集合为,所以;
当时,的解为,
则此时不等式组的整数解的集合为,不满足题意;
当时,的解为,
则此时不等式组的整数解的集合为空集,不满足题意,
综上所述,实数k的取值范围为.
故答案为:.
2.已知函数f(x)=x2﹣(a+3)x+2a+b+1.
(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集为{x|x<2或x>3},求a,b的值.
(2)若关于x的不等式f(x)<b﹣1解集中恰好有1个整数,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)根据一元二次不等式和一元二次方程根的关系,根据韦达定理即可求出;
(2)不等式化为(x﹣2)(x﹣(a+1))<0,分类讨论即可求出.
【解答过程】解:(1)由已知可得方程x2﹣(a+3)x+2a+b+1=0的两个根为x1=2,x2=3,
由韦达定理可得,
解得:a=2,b=1,
(2)不等式f(x)<b﹣1可化为x2﹣(a+3)x+2(a+1)<0,
因式分解得(x﹣2)(x﹣(a+1))<0,
(i)若a+1>2,由题意可得,解得2<a≤3,
(ii)若a+1<2,由题意可得,解得﹣1≤a<0,
(iii)若a+1=2与题意不符,
综上:﹣1≤a<0或2<a≤3.
3.已知,关于的不等式.
(1)若不等式解集为,求实数的取值范围;
(2)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】一元二次不等式在实数集上恒成立问题
【分析】(1)分析可知,,可得出,即可解得实数的取值范围;
(2)由(1)可知,可得出,即可解得实数的取值范围.
【详解】(1)解:因为不等式的解集为,
则不等式对任意的实数恒成立,
当时,即当时,原不等式即为,解得,不合乎题意;
所以,,由题意可得,解得,
因此,实数的取值范围是.
(2)解:因为不等式对一切实数恒成立,
由(1)可知,,则,解得,
所以,实数的取值范围是.
一、填空题
1.(2025上海高一课时作业)不等式的解集不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对参数与的关系以及与的关系进行分类讨论,从而求解不等式即可.
【详解】当时,,则,不等式解集为;
当时,若,则原不等式等价于,不等式解集为空集;
当时,若,则原不等式等价于,不等式解集为;
当时,,则,不等式解集为;
故不等式解集不可能为.
故选:C.
2.(2024-2025上七宝中学高一期中)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先求解不等式,再根据必要不充分条件,转化为子集问题,即可求解.
【详解】,
若“”是“”的必要不充分条件,
则集合是集合的真子集,所以.
故选:A
3.(2024-2025上格致中学高一期中)已知二次方程的两根分别为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.[2,3]
【答案】B
【分析】根据一元二次方程的根与对应一元二次不等式解集的关系求结果.
【详解】由题设且,
所以,所以不等式的解集为.
故选:B
4.(2023上海市大同中学高一阶段练习)关于的不等式的解集为或,则关于的不等式,以下结论正确的是( )
A.当时,解集为 B.当时,解集为
C.当时,解集为或 D.以上都不正确
【答案】C
【分析】由题意,为方程的两个根,可得,,再代入不等式可得,分,,三种情况讨论,即可判断
【详解】由题意,为方程的两个根
代入方程
解得:,
于是关于的不等式,即为
令,对应的二次函数开口向上
当时,解集为或
当时,解集为
当时,解集为或
故选:C
二、选择题
5.(2024-2025高一上·上海·期中)已知,若关于的不等式的解集为,则 .
【答案】1
【知识点】解不含参数的一元一次不等式
【分析】由题意知不等式的解集为,则,解之即可求解.
【详解】原不等式可化为,
又不等式的解集为,
所以一次函数的图象都在轴的下方,
则,解得,
故答案为:
6.(2024-2025上黄浦区高一期中)若关于的不等式组的解集非空,则满足条件的最大整数 .
【答案】0
【知识点】利用不等式求值或取值范围、解含参数的一元一次不等式
【分析】先化简不等式组,依题意表示得出的范围,再取最大整数值即可.
【详解】由可得:要使不等式组的解集非空,
须使即:故满足条件的最大整数0.
故答案为:0.
7.(2022·上海杨浦·高一期末)设a为实数,若关于x的一元一次不等式组的解集中有且仅有4个整数,则a的取值范围是____________.
【答案】
【分析】求得不等式组的解集为,则0一定为不等式组的一个整数解,分不等式的4个整数解为0,1,2,3和不等式的4个整数解为两种情况讨论,即可得出答案.
【详解】解:关于x的一元一次不等式组的解集为,则,
故0一定为不等式组的一个整数解,
若不等式的4个整数解为0,1,2,3时,
则,解得;
当不等式的4个整数解为时,
则,不等式组无解,
综上所述,a的取值范围是.
故答案为:.
8.(2024上海市奉贤区奉城高级中学高一阶段练习)不等式的解集为_________________.
【答案】或.
【分析】利用一元二次不等式的求解方法进行求解.
【详解】因为,所以,所以或,
所以不等式的解集为或.
故答案为:或.
9.(2023延安中学高一月考)不等式的解集为__________.
【答案】或
【分析】十字相乘法因式分解可解得结果.
【详解】由得,得或,
所以不等式的解集为或.
故答案为:或
10.(2024-2025高一上·上海杨浦·期中)若方程有唯一的实数根2,则不等式的解集为 .
【答案】或或或
【分析】首先根据方程的类型分类讨论,再根据一次函数和二次函数的图象求解即可.
【详解】①时,由题意知方程有唯一的实数根2,此时,且,
得不等式,即,
则当时,;当时,.
②当时,由题意知方程有唯一的实数根2,
即二次函数的图象与轴只有一个交点,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
综上所述,不等式的解集为或或或;
故答案为:或或或
11.(2021·上海市实验学校高一期末)若关于的不等式的解集是,则________
【答案】
【解析】根据一元二次不等式与一元二次方程之间的关系求解出结果即可.
【详解】解:由题设可知:关于的一元二次方程的两根为与,
由韦达定理可得:,解得:,,
故答案为:.
12.(2021·上海市金山中学高一阶段练习)若不等式的解集为,则___________.
【答案】28
【分析】根据根与系数的关系即可求得.
【详解】由题意,方程的两根为,则
故答案为:28.
13.(2024上海市第三女子中学高一期中)若关于的不等式的解集为R,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【分析】分和讨论,结合二次函数的性质可得答案.
【详解】解:当时,不等式为,解集为R;
当时,关于的不等式的解集为R,则,
解得,
综合得.
故答案为:.
14.(2024-2025高一上·上海静安·阶段练习)若关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据不等式的解集得出a与b、c的关系,再代入不等式中化简求解集即可.
【详解】不等式的解集为,
所以和1是的实数根,且,
所以,可得,
所以不等式可化为,即,
整理可得,解得或,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
15.(2024上海·南洋中学高一期中)已知:,:,若是的充分条件,则实数的取值范围为______
【答案】
【分析】解出一元二次不等式,利用是的充分条件,得到两个集合的包含关系,从而利用端点值的大小,求出m的取值范围
【详解】,解得:
∵
∴
∴的解集为:
∵是的充分条件
∴
∴
解得:
故答案为:
3、 解答题
16.(2024-2025高一上徐汇区期中)若不等式组有解,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】分别求解两个不等式,根据不等式组有解可得.
【详解】解不等式,得.
解不等式,得.
因为不等式组有解,所以,即.
所以实数的取值范围为.
17.解下列不等式:
(1)
; (2); (3) ; (4) ;(5);
【解析】(1)由题,即,解得或,即;
(2)不等式化为:,解得,所以的解集为.
(3)因为,
所以方程有两个不等实根 ,.
又二次函数的图象开口向上,所以原不等式的解集为或
(4)因为,
所以方程有两个不等实根,即,.
又二次函数的图象开口向下,所以原不等式的解集为.
(5)可得,∴∴该不等式解集为;
18.(2020·上海·高一专题练习)解不等式(为参数)
【答案】当或时,原不等式的解集为或;当时,原不等式的解集为或;
【分析】将不等式化为,然后分与的大小进行分类讨论得出答案.
【详解】原不等式可化为
若,则,即,原不等式的解集为或;;
若,即或,则原不等式的解集为或;
若,即或,
当时,原不等式的解集为
当时,原不等式的解集为
综上所述:当或时,原不等式的解集为或
当时,原不等式的解集为或;
19.(2021·上海市复兴高级中学高一期中)解关于x的不等式
【分析】将不等式变形为,然后分,,,,分别求解,即可得到答案.
【详解】不等式,变形为,
①当时,不等式的解集为;
②当时,不等式的解集为或;
③当时,
若时,,不等式的解集为;
若时,,不等式的解集为;
若时,,不等式的解集为.
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或;
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.
20.(2021·上海市第二中学高一期中)1.已知集合,集合.
(1)求常数m、n的值;
(2)设,且p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)把不等式的解集转化为方程的两个根,用韦达定理求解;(2)先求集合B,注意对a进行分类讨论,利用p是q的充分不必要条件,转化为集合之间的包含关系,求解a的取值范围
(1)因为,所以-1和3是方程的两个根,由韦达定理得:,,解得:,
(2),解得:当时,集合,当时,集合,当时,解集为
因为p是q的充分不必要条件,,
当时,,此时p是q的必要不充分条件,不满足题意,舍去
当时,需要满足,此时,解得:
当时,需要满足,此时,解得:
综上:实数a的取值范围为
21.(2024-2025高一上·上海宝山·阶段练习)若不等式的解集是.
(1)求实数的值;
(2)当的解集为时,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题得出的两个解为,代入即可;
(2)分类讨论是否为0,然后结合二次函数图像判断取值范围.
【详解】(1)由题得的两个解为,
代入得,解得,
所以.
(2)由(1)得的解集为,
当时:
当时,原不等式等价为,显然为,合题意;
当,原不等式等价为,显然不为,舍去;
当时,要想的解集为,
需要,解得,即,
综上b的取值范围为.
22.(2024-2025高一上·上海·阶段练习)根据要求完成下列问题:
(1)已知命题,命题,若是的必要不充分条件,求实数的取值范围;
(2)已知命题:关于的方程有两个不等的负根;命题:关于的不等式的解集为.若一真一假,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解一元二次不等式先计算两个命题对应变量的范围,再结合必要不充分条件的定义计算即可;
(2)分类讨论两个命题的真假结合一元二次方程根的情况计算即可;
【详解】(1)由,记;
由,记.
因为是的必要不充分条件,所以,则
且等号不同时成立,解得,
综上,的取值范围为;
(2)若命题为真,设为的两个不等的负根,则
,解得;
若命题为真,则当时,不等式化为,恒成立;
当时,,解得,于是的范围是.
若真假,则,
若假真,则,
综上,若一真一假,则.
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