内容正文:
一元二次不等式与其它不等式解法
题型一:不含参数一元二次不等式的解法
【解题方法总结】
解一元二次不等式不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在轴上,结合图象,写出其解集.
例1.(2025·全国·高三专题练习)不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
例2.(2024·高三课时练习)不等式(x+2)(2x﹣1)<0的解集为( )
A. B.
C. D.
例3.(2024·高三课时练习)函数的定义域为______.
例4.(2025·全国·高三专题练习)解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
(4)
题型二:含参数一元二次不等式的解法
【解题方法总结】
1、数形结合处理.
2、含参时注意分类讨论.
例5.(2024·全国·高三专题练习)若,则关于的不等式的解集是( )
A. B.或 C.或 D.
例6.(2024秋•高州市期末)解关于x的不等式:6x2+ax﹣a2<0.
例7.(2025春•南充期末)当a≤0时,解关于x的不等式ax2+(1﹣2a)x﹣2≥0.
例8.(2024·全国·高三专题练习)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型三:一元二次不等式与韦达定理及判别式
【解题方法总结】
1、一定要牢记二次函数的基本性质.
2、含参的注意利用根与系数的关系找关系进行代换.
例9.(2025春•赤峰期末)二次不等式ax2+bx+c<0的解集是(2,3),则的值为( )
A. B. C. D.
例10.(2025春•让胡路区校级期末)若不等式ax2+bx+2>0的解集是,则ax+b>0的解集为( )
A. B. C. D.
例11.(2024秋·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考阶段练习)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___________.
例12.(2024·北京海淀·101中学校考模拟预测)已知关于x的不等式的解集是,则下列四个结论中错误的是( )
A.
B.
C.若关于x的不等式的解集为,则
D.若关于x的不等式的解集为,且,则
例13.(2025春·河北保定·高三河北省唐县第二中学校考阶段练习)若一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型四:其他不等式解法
【解题方法总结】
1、分式不等式化为二次或高次不等式处理.
2、根式不等式绝对值不等式平方处理.
例14.(2025·全国·高三专题练习)不等式的解集为________.
例15.(2024·全国·高三专题练习)已知全集,集合,,则______,______.
例16.(2025·全国·高三专题练习)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
例17.(2024·上海浦东新·统考三模)不等式的解集是__________.
例18.(2024·上海杨浦·高三复旦附中校考阶段练习)已知集合,则___________.
题型五:二次函数根的分布问题
【解题方法总结】
解决一元二次方程的根的分布时,常常需考虑:判别式,对称轴,特殊点的函数值的正负,所对应的二次函数图象的开口方向.
例19.(2025·全国·高三专题练习)已知方程的两根分别在区间,之内,则实数的取值范围为______.
例20.(2024·全国·高三专题练习)已知方程的两根分别在区间,之内,则实数的取值范围为______.
例21.(2025春·湖南长沙·高三长沙麓山国际实验学校校考期中)方程的两根都大于,则实数的取值范围是_____.
例22.(2024·全国·高三专题练习)已知,,则的取值范围为________.
题型六:一元二次不等式恒成立问题
【解题方法总结】
恒成立问题求参数的范围的解题策略
(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.
(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式,一般分离参数求最值或分类讨论.
例23.(2025•西青区模拟)已知关于x的不等式kx2﹣6kx+k+8≥0对任意x∈R恒成立,则k的取值范围是( )
A.0≤k≤1 B.0<k≤1 C.k<0或k>1 D.k≤0或k≥1
例24.(2025春•双流区校级期末)关于x的不等式x2+ax﹣2<0在区间[1,4]上有解,则实数a的取值范围为( )
A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(1,+∞) D.[1,+∞)
例25.(2024秋•南阳期末)不等式(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4≥0的解集为∅,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣2)∪[2,+∞) B.(﹣2,2)
C.(﹣2,2] D.(﹣∞,2)
例26.(2025春•石泉县校级期末)对任意实数x,不等式(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0恒成立,则a的取值范围是( )
A.(﹣2,2] B.[﹣2,2]
C.(﹣∞,﹣2)∪[2,+∞) D.(﹣∞,﹣2]∪(2,+∞)
例27.(2024·全国·高三专题练习)若不等式对任意恒成立,实数x的取值范围是_____.
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一元二次不等式与其它不等式解法
题型一:不含参数一元二次不等式的解法
【解题方法总结】
解一元二次不等式不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在轴上,结合图象,写出其解集.
例1.(2025·全国·高三专题练习)不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由得,解得,
故选:A
例2.(2024·高三课时练习)不等式(x+2)(2x﹣1)<0的解集为( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据不等式的解法直接求解.
【解答过程】解:方程(x+2)(2x﹣1)=0的根,x=﹣2或x,
函数y=(x+2)(2x﹣1)的开口方向向上,
∴不等式(x+2)(2x﹣1)<0的解集为,
故选:B.
例3.(2024·高三课时练习)函数的定义域为______.
【答案】
【解析】要使函数有意义,则 ,解得.
所以函数的定义域为.
故答案为:.
例4.(2025·全国·高三专题练习)解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)(2).(3)(4)
【详解】(1),即,配方可得,解得
(2),即,解得;
(3),即,而,从而不等式无解,即解集为;
(4)且同时成立.
由解得
由,即,解得.
于是
题型二:含参数一元二次不等式的解法
【解题方法总结】
1、数形结合处理.
2、含参时注意分类讨论.
例5.(2024·全国·高三专题练习)若,则关于的不等式的解集是( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】A
【详解】因为,,所以,所以.
原不等式可化为所以,解得.
所以,不等式的解集为.
故选:A.
例6.(2024秋•高州市期末)解关于x的不等式:6x2+ax﹣a2<0.
【解题思路】对于含参数的不等式,先不用考虑参数,看是什么不等式,按照解这类不等式的方法去解,不等式6x2+ax﹣a2<0是一元二次不等式,先因式分解,在讨论两根的大小,因含参数,再按参数大小讨论,得出结果.
【解答过程】解:原不等式化为;(2x+a)(3x﹣a)<0
当a>0时,∵,∴
当a<0时,∵,∴
当a=0时,无解.
综上所述,
当a>0时,原不等式的解集为{x|}
当a=0时,原不等式的解集为∅
当a<0时,原不等式的解集为(x|}.
例7.(2025春•南充期末)当a≤0时,解关于x的不等式ax2+(1﹣2a)x﹣2≥0.
【解题思路】对于二次项含参的一元二次不等式,需要对二次项系数a是否为零进行讨论,进而求解即可.
【解答过程】解:由不等式ax2+(1﹣2a)x﹣2≥0化简可得(ax+1)(x﹣2)≥0.
由于二次项系数含参,故进行如下讨论:
①当a=0时,原不等式化简为:x﹣2≥0,解得x≥2.
②当a<0时,不等式为:(ax+1)(x﹣2)≥0.
解得方程(ax+1)(x﹣2)=0的两根分别为为,x2=2.
则:当时,解为:x=2.
当时,,解为;.
当时,,解为:.
综上所述,当a=0时,解集为{x|x≥2}.
当时,解集为{x|x=2}.
当时,解集为:.
当时,解集为:.
例8.(2024·全国·高三专题练习)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】原不等式可以转化为:,
当时,可知,对应的方程的两根为1,,
根据一元二次不等式的解集的特点,可知不等式的解集为:.
故选:A.
题型三:一元二次不等式与韦达定理及判别式
【解题方法总结】
1、一定要牢记二次函数的基本性质.
2、含参的注意利用根与系数的关系找关系进行代换.
例9.(2025春•赤峰期末)二次不等式ax2+bx+c<0的解集是(2,3),则的值为( )
A. B. C. D.
【解题思路】由一元二次不等式的性质得2和3是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根,利用韦达定理求出b=﹣5a,c=6a,由此能求出的值.
【解答过程】解:∵不等式ax2+bx+c<0的解集是(2,3),
∴2和3是一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根,
∴,解得b=﹣5a,c=6a,
∴.
故选:B.
例10.(2025春•让胡路区校级期末)若不等式ax2+bx+2>0的解集是,则ax+b>0的解集为( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用根于系数的关系先求出a,b,再解不等式即可.
【解答过程】解:不等式ax2+bx+2>0的解集是.则根据对应方程的韦达定理得到:.
解得,
则解集为(﹣∞,).
故选:A.
例11.(2024秋·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考阶段练习)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
【详解】首先,设方程的两根为,则,
所以,,又,解得或.
故答案为:或.
例12.(2024·北京海淀·101中学校考模拟预测)已知关于x的不等式的解集是,则下列四个结论中错误的是( )
A.
B.
C.若关于x的不等式的解集为,则
D.若关于x的不等式的解集为,且,则
【答案】C
【解析】由题意,所以正确;
对于:,当且仅当,即时成立,
所以正确;
对于,由韦达定理,可知,所以错误;
对于,由韦达定理,可知,
则,解得,
所以正确,
故选:.
例13.(2025春·河北保定·高三河北省唐县第二中学校考阶段练习)若一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,设两根为,
则,解得,
故选:A
题型四:其他不等式解法
【解题方法总结】
1、分式不等式化为二次或高次不等式处理.
2、根式不等式绝对值不等式平方处理.
例14.(2025·全国·高三专题练习)不等式的解集为________.
【答案】
【详解】原不等式可化为,
即,
即,即,
解得,
∴原不等式的解集为,
故答案为:
例15.(2024·全国·高三专题练习)已知全集,集合,,则______,______.
【答案】 或 或
【详解】由 得 ,
整理得 ,
解得 或 , 即 或
因为或 或
所以或;
或.
故答案为:或;或.
例16.(2025·全国·高三专题练习)设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】由,得,
解得;
由,得,得
因为当时,一定可以推出,
而当时,不能推出。
所以“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
例17.(2024·上海浦东新·统考三模)不等式的解集是__________.
【答案】
【解析】当时,,解得,此时解集为空集,
当时,,即,符合要求,此时解集为,
当时,,解得,此时解集为空集,
综上:不等式的解集为.
故答案为:
例18.(2024·上海杨浦·高三复旦附中校考阶段练习)已知集合,则___________.
【答案】
【解析】,
.
故.
故答案为:
题型五:二次函数根的分布问题
【解题方法总结】
解决一元二次方程的根的分布时,常常需考虑:判别式,对称轴,特殊点的函数值的正负,所对应的二次函数图象的开口方向.
例19.(2025·全国·高三专题练习)已知方程的两根分别在区间,之内,则实数的取值范围为______.
【答案】.
【详解】方程
方程两根为,
若要满足题意,则,解得,
故答案为:.
例20.(2024·全国·高三专题练习)已知方程的两根分别在区间,之内,则实数的取值范围为______.
【答案】.
【解析】方程
方程两根为,
若要满足题意,则,解得,
故答案为:.
例21.(2025春·湖南长沙·高三长沙麓山国际实验学校校考期中)方程的两根都大于,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【详解】解:由题意,方程的两根都大于,
令,
可得,即,解得.
故答案为:.
例22.(2024·全国·高三专题练习)已知,,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】,故,
,,
将看成方程的两根,则,
即,故,解得.
故答案为:
题型六:一元二次不等式恒成立问题
【解题方法总结】
恒成立问题求参数的范围的解题策略
(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.
(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式,一般分离参数求最值或分类讨论.
例23.(2025•西青区模拟)已知关于x的不等式kx2﹣6kx+k+8≥0对任意x∈R恒成立,则k的取值范围是( )
A.0≤k≤1 B.0<k≤1 C.k<0或k>1 D.k≤0或k≥1
【解题思路】对k进行分类讨论,当k=0时恒成立,k<0时不等式不能恒成立,当k>0时,只需△≤0求得k的范围,最后综合得到答案.
【解答过程】解:当k=0时,不等式kx2﹣6kx+k+8≥0化为8≥0恒成立,
当k<0时,不等式kx2﹣6kx+k+8≥0不能恒成立,
当k>0时,要使不等式kx2﹣6kx+k+8≥0恒成立,
需Δ=36k2﹣4(k2+8k)≤0,
解得0≤k≤1,
故选:A.
例24.(2025春•双流区校级期末)关于x的不等式x2+ax﹣2<0在区间[1,4]上有解,则实数a的取值范围为( )
A.(﹣∞,1) B.(﹣∞,1] C.(1,+∞) D.[1,+∞)
【解题思路】关于x的不等式x2+ax﹣2<0在区间[1,4]上有解,等价于a,x∈[1,4],求出f(x)x在x∈[1,4]的最大值即可.
【解答过程】解:关于x的不等式x2+ax﹣2<0在区间[1,4]上有解,
等价于a,x∈[1,4];
设f(x)x,x∈[1,4],
则函数f(x)在x∈[1,4]单调递减,
且当x=1时,函数f(x)取得最大值f(1)=1;
所以实数a的取值范围是(﹣∞,1).
故选:A.
例25.(2024秋•南阳期末)不等式(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4≥0的解集为∅,则实数a的取值范围是( )
A.(﹣∞,﹣2)∪[2,+∞) B.(﹣2,2)
C.(﹣2,2] D.(﹣∞,2)
【解题思路】由题意问题等价于(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0恒成立,讨论a的取值,从而求得实数a的取值范围.
【解答过程】解:关于x的不等式(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4≥0的解集为∅,
即 (a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0恒成立.
当a﹣2=0时,即a=2时,不等式即﹣4<0,显然满足条件.
当a﹣2≠0时,应满足,解得﹣2<a<2.
综上知,实数a的取值范围是(﹣2,2].
故选:C.
例26.(2025春•石泉县校级期末)对任意实数x,不等式(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0恒成立,则a的取值范围是( )
A.(﹣2,2] B.[﹣2,2]
C.(﹣∞,﹣2)∪[2,+∞) D.(﹣∞,﹣2]∪(2,+∞)
【解题思路】结合二次函数的图象与性质解决,注意对二次项系数分类讨论.
【解答过程】解:不等式(a﹣2)x2+2(a﹣2)x﹣4<0
当a﹣2=0,即a=2时,﹣4<0恒成立,合题意.
当a﹣2≠0时,要使不等式恒成立,需a﹣2<0,且Δ<0
解得﹣2<a<2.
所以a的取值范围为(﹣2,2].
故选:A.
例27.(2024·全国·高三专题练习)若不等式对任意恒成立,实数x的取值范围是_____.
【答案】
【解析】可转化为.
设,则是关于m的一次型函数.
要使恒成立,只需,
解得.
故答案为:
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