内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
目录
知识点概要 0
考点1 不含参一元二次不等式的解 3
考点2 含参一元二次不等式的解 6
考点3 简单分式不等式和高次不等式 10
考点4 三个二次的关系 12
考点5 一元二次不等式图像辨析 16
考点6 一元二次不等式恒成立 20
考点7 一元二次不等式的实际应用 24
知识点概要
1. 一元二次不等式的概念
一般地,我们把只含有一个末知数,并且末知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如或(其中a,b,c均为常数,的不等式都是一元二次不等式.
2. 一元二次不等式的解法
(1)解不含参数的一元二次不等式的一般步骤:
①求出相应的一元二次方程的根(根据判别式判断方程没有实根,用因式分解或求根公式求根);
②根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
(2)解含参数的一元二次不等式的一般步骤:
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若可以因式分解,则能求出两根来;
③若不能因式分解,先讨论判别式,再讨论有根的情况.
④求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论
3. 三个“二次”的关系
二次函数
()
二次方程
有两相异实根
有两相等实根
无实根
二次不等式
二次不等式
4. 简单分式不等式和高次不等式的解法
(1) 分式不等式--化成乘法
;
;
(2)高次不等式--穿针引线法(零点分段法)
①先因式分解,求解对应的方程的根,在数轴上表示出来。
②从数轴右上方穿线,根据“奇穿偶不穿”的原则,画出对应的图像
③根据线在数轴上方下方,写出对应的的范围
5. 一元二次不等式恒成立
(1)在R上恒成立(讨论)
①在上恒成立恒成立
②在上恒成立
(2)在区间上恒成立(参变分离或讨论)
①若能参变分离,推荐参变分类
②若在参变分离时要谈论参数,就不用参变分离,直接在区间内讨论 :开口,对称轴,区间端点的值
考点1 不含参一元二次不等式的解
1.(24-25高一上·广东惠州·阶段练习)解下列二次不等式(答案用集合或者区间表示)
(1)
(2)
(3)
2.(2025·陕西西安·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·江苏扬州·开学考试)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高三上·上海·开学考试)若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2025·广东梅州·模拟预测)集合,,则( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高三上·山东青岛·开学考试)设,且是成立的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点2 含参一元二次不等式的解
1.(25-26高一上·全国·课后作业)解下列关于的不等式:
(1);
(2);
(3).
2.(2025高一·全国·专题练习)解关于的不等式(为常数且).
3.(25-26高一上·全国·课后作业)关于的不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一上·江苏宿迁·开学考试)解下列关于x的不等式
5.(25-26高一上·全国·课后作业)已知关于的不等式的解集为A,则下列结论错误的是( )
A.A中可能只有一个元素 B.若,则A中的元素为负数
C.若,则 D.A可能为空集
6.(25-26高一上·浙江·期中)若,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
考点3 简单分式不等式和高次不等式
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)不等式的解集为 .
2.(25-26高二上·安徽六安·开学考试)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)不等式的解集为 .
4.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一上·广西柳州·开学考试)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
考点4 三个二次的关系
1.(24-25高一上·全国·课后作业)已知关于的不等式的解集为.
(1)的取值范围为 ;
(2)用表示,为 ;
(3)不等式的解集为 ;
(4) 0;(填“”或“”)
(5)不等式的解集为 .
2.(24-25高一上·四川成都·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]
3.(25-26高一上·广东·期中)(多选)已知关于的不等式的解集为或,则下列选项中正确的是( )
A.
B.不等式的解集是
C.
D.不等式的解集为或
4.(24-25高一上·广东江门·期中)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A. B.的解集为
C. D.的解集为
5.(24-25高一上·福建莆田·阶段练习)关于的一元二次不等式的解集为,则下列不正确的是( )
A.
B.
C.关于的一元二次不等式的解集为
D.关于的一元二次不等式的解集为或
6.(24-25高一上·湖南长沙·期中)已知的解集是,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集是
C.的最小值是
D.当时,,的值域是,则的取值范围是
考点5 一元二次不等式图像辨析
1.(25-26高三上·四川广元·阶段练习)如图,已知二次函数的图象顶点在第一象限,且经过、两个点.则下列说法正确的是:①;②;③;④.( )
A.①③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
2.(25-26高一上·湖北十堰·开学考试)如图,二次函数的图象与轴的一个交点为,对称轴为直线.则下列说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.若点是抛物线上的两点,若,则
3.(25-26高一上·广西·开学考试)函数与在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·广东深圳·开学考试)已知二次函数的图象如图所示,下列结论:
①;
②;
③方程有两个相等的实数根;
④方程的两根是,
其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(24-25高一上·福建厦门·开学考试)如图,二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点B,对称轴为直线,则( )
A. B.
C.若实数,则 D.若,则
6.(24-25高一上·广东广州·期末)如图,二次函数的对称轴为,且与轴交于点,则( )
A.
B.
C.的解集为
D.的解集为
考点6 一元二次不等式恒成立
1.(2025高一上·全国·专题练习)若命题“,使得”是假命题,则实数的取值集合是 .
2.(25-26高一上·湖北孝感·开学考试)设函数()
(1)若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围;
(2)解关于的不等式:.
3.(2025高三·上海·专题练习)若关于x的不等式的解集为R,求实数的取值范围.
4.(25-26高一上·天津·期中)不等式对于恒成立,则m的取值范围 .
5.(25-26高一上·安徽蚌埠·阶段练习)已知“,”为假命题,则的最大值为 .
6.(25-26高三上·上海·阶段练习)任意都是不等式的解,求实数的取值范围 .
考点7 一元二次不等式的实际应用
1.(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.
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?
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?
4.(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?
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2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
目录
知识点概要 0
考点1 不含参一元二次不等式的解 3
考点2 含参一元二次不等式的解 6
考点3 简单分式不等式和高次不等式 10
考点4 三个二次的关系 12
考点5 一元二次不等式图像辨析 16
考点6 一元二次不等式恒成立 20
考点7 一元二次不等式的实际应用 24
知识点概要
1. 一元二次不等式的概念
一般地,我们把只含有一个末知数,并且末知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如或(其中a,b,c均为常数,的不等式都是一元二次不等式.
2. 一元二次不等式的解法
(1)解不含参数的一元二次不等式的一般步骤:
①求出相应的一元二次方程的根(根据判别式判断方程没有实根,用因式分解或求根公式求根);
②根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
(2)解含参数的一元二次不等式的一般步骤:
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若可以因式分解,则能求出两根来;
③若不能因式分解,先讨论判别式,再讨论有根的情况.
④求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论
3. 三个“二次”的关系
二次函数
()
二次方程
有两相异实根
有两相等实根
无实根
二次不等式
二次不等式
4. 简单分式不等式和高次不等式的解法
(1) 分式不等式--化成乘法
;
;
(2)高次不等式--穿针引线法(零点分段法)
①先因式分解,求解对应的方程的根,在数轴上表示出来。
②从数轴右上方穿线,根据“奇穿偶不穿”的原则,画出对应的图像
③根据线在数轴上方下方,写出对应的的范围
5. 一元二次不等式恒成立
(1)在R上恒成立(讨论)
①在上恒成立恒成立
②在上恒成立
(2)在区间上恒成立(参变分离或讨论)
①若能参变分离,推荐参变分类
②若在参变分离时要谈论参数,就不用参变分离,直接在区间内讨论 :开口,对称轴,区间端点的值
考点1 不含参一元二次不等式的解
1.(24-25高一上·广东惠州·阶段练习)解下列二次不等式(答案用集合或者区间表示)
(1)
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用一元二次不等式的解法求解;
(2)利用一元二次不等式的解法求解;
(3)利用一元二次不等式的解法求解;
【详解】(1)由,
得,
解得,
所以原不等式的解集为;
(2)由,
得,
解得或,
所以原不等式的解集为:;
(3)由,
得,即,
解得,
所以原不等式的解集为.
2.(2025·陕西西安·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解二次不等式和分式不等式,明确集合,再根据交集的概念进行计算.
【详解】由,即,解得,所以.
由,移项得,即,等价于,解得,所以.
则.
故选:A
3.(25-26高三上·江苏扬州·开学考试)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意解一元二次不等式,求出集合的元素,根据交集的概念求出结果即可.
【详解】由题意得,解得,即,
则;
故选:C.
4.(25-26高三上·上海·开学考试)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】C
【分析】解一元二次不等式可求得的解集,由必要不充分条件定义可得两集合的包含关系,求得结果.
【详解】根据题意,解不等式,可得,即不等式的解集为,
若“”是“”的必要不充分条件,
则集合是集合的真子集,所以.
故选:C.
5.(2025·广东梅州·模拟预测)集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先解集合B,再求两集合的交集可得.
【详解】由,得,在数轴上表示集合A,B如图,
,所以.
故选:A.
6.(25-26高三上·山东青岛·开学考试)设,且是成立的充分不必要条件,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设满足条件p,q的集合分别为集合,,由p是q成立的充分不必要条件,则集合是集合的真子集,根据集合的包含关系可得答案.
【详解】由得或,设.
设满足的集合为,则,
由p是q成立的充分不必要条件,则集合是集合的真子集,
所以,所以的取值范围是.
故选:B
考点2 含参一元二次不等式的解
1.(25-26高一上·全国·课后作业)解下列关于的不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【分析】三个不等式左侧都不能因式分解,相应一元二次方程解的情况不确定,因此需要分别研究时不等式的解集.
【详解】(1)对于一元二次方程,判别式.
当时,的解集为;
当时,的解集为;
当时,,方程的两根分别为,且,
则的解集为.
综上,当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为.
(2)对于一元二次方程,,判别式.
当时,等价于,解得,
故不等式的解集为;
当时,,方程的两根分别为,且,
则的解集为或;
当时,,不等式的解集为.
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为.
(3)对于一元二次方程,
当时,,的解集为;
当时,的解集为;
当或时,,方程的两根分别为,且,
所以不等式的解集为.
综上,当时,不等式的解集为;
当或时,不等式的解集为.
2.(2025高一·全国·专题练习)解关于的不等式(为常数且).
【答案】答案见解析
【分析】先因式分解,再分,,,四种情况讨论,分别求出不同情况下的不等式的解集即可.
【详解】.
当时,此时,,则不等式的解为;
当0时,此时,,不等式的解为或;
当时,此时,,不等式的解为;
当时,此时,,不等式的解为或.
综上,当时,不等式的解集为;
当0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.(25-26高一上·全国·课后作业)关于的不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】二次项系数含有参数,应先讨论是否为0,容易遗漏时为一次不等式的情况.
【详解】当时,不等式可化为,则不等式的解集为,故B正确.
当时,为一元二次不等式,
且可因式分解为.二次项系数影响不等式是否变号,因此再分两种情况.
当时,.
当,即时,不等式的解集为,故C正确.
当,即时,不等式的解集为;
当,即时,不等式的解集为.
当时,,此时显然,
不等式的解集为,故D正确.
故选:BCD
4.(25-26高一上·江苏宿迁·开学考试)解下列关于x的不等式
【答案】答案见解析
【分析】分、及,结合一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】,即.
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.
5.(25-26高一上·全国·课后作业)已知关于的不等式的解集为A,则下列结论错误的是( )
A.A中可能只有一个元素 B.若,则A中的元素为负数
C.若,则 D.A可能为空集
【答案】D
【分析】A选项,因式分解得到,当时,,A正确;B选项,时,,A中元素均为负数,B正确;C选项,在AB基础上,得到时,,结合得到不等式,求出C正确;D选项,由根的判别式得到A不可能为空集.
【详解】A选项,由,得,
当,即时,,得,则,A正确;
B选项,当,即时,,
此时与均为负值,所以A中元素均为负数,B正确;
C选项,由AB知,时,不满足,
当,即时,,
因为,所以,得,C正确;
D选项,由题意得,则A不可能为空集,D错误.
故选:D
6.(25-26高一上·浙江·期中)若,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】由不等式的性质化简,然后由相应二次方程根的大小得出不等式的解.
【详解】因为,,
所以,
又不等式对应方程的根为:,且,
所以不等式的解为或,
故选:C.
考点3 简单分式不等式和高次不等式
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】将分式不等式转化成一元二次不等式组求解即得.
【详解】由,得且,解得或;
故答案为:.
2.(25-26高二上·安徽六安·开学考试)不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】移项后通分,将其转化为一元二次不等式求解即得.
【详解】不等式化为,则,解得,
所以原不等式的解集为.
故选:C
3.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)不等式的解集为 .
【答案】或
【分析】移项,通分,由分类讨论解分式不等式.
【详解】不等式,移项可得,通分得到,
对分子因式分解,得,
其等价于或,解得或,
所以不等式的解集为或.
故答案为:或
4.(25-26高一上·河南南阳·阶段练习)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】按的正负分类讨论,利用一元二次不等式的解法再结合集合的运算法则可得答案.
【详解】按的正负分类可得:
或,
得:或或,
解得:或或.
故选:A
5.(25-26高一上·广西柳州·开学考试)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)或
(2)或
(3)
【分析】(1)利用分式不等式的解法:分式不等式转化成整式不等式,得到,再利用一元二次不等式的解法,即可求出结果;
(2)利用分式不等式的解法:分式不等式转化成整式不等式,得到,且,再利用一元二次不等式的解法,即可求出结果.
(3)根据条件得到,利用,将问题转化成,再利用一元二次不等式的解法,即可求出结果.
【详解】(1)因为等价于,得到或,
所以的解集为或.
(2)由,得到,即,
等价于,且,解得或,
所以的解集为或.
(3)由,得到,
又恒成立,
所以原不等式等价于,解得,
所以原不等式的解集为
考点4 三个二次的关系
1.(24-25高一上·全国·课后作业)已知关于的不等式的解集为.
(1)的取值范围为 ;
(2)用表示,为 ;
(3)不等式的解集为 ;
(4) 0;(填“”或“”)
(5)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据解集判断;再结合韦达定理得出关系;求解一次不等式;根据解集判断不等关系;消参解一元二次不等式即可.
【详解】(1)关于的不等式的解集为,因为解集在两根之外,所以.
(2)由题可知-3,4是的两根,
由根与系数的关系可得所以
(3)由(2)得,即,所以,即的解集为.
(4)由于关于的不等式的解集为,故时,.即.
(5)由以上分析可知不等式即.
因为,故,所以或.故不等式的解集为.
故答案为:
2.(24-25高一上·四川成都·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
3.(25-26高一上·广东·期中)(多选)已知关于的不等式的解集为或,则下列选项中正确的是( )
A.
B.不等式的解集是
C.
D.不等式的解集为或
【答案】BD
【分析】利用三个二次关系,待定系数可确定参数之间的关系及符号一一判定选项即可.
【详解】关于的不等式的解集为或,
,故A错误;
对于B、C选项,已知和3是关于的方程的两根,
由根与系数的关系得,
则,,
不等式,即,又,解得,B正确;
且,C错误;
对于D选项,不等式,即,即,
解得或,
故不等式的解集为或,D正确.
故选:BD.
4.(24-25高一上·广东江门·期中)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A. B.的解集为
C. D.的解集为
【答案】ACD
【分析】根据一元二次不等式的解集,确定的关系及符号,可判断AC的真假;解不等式可判断BD的真假.
【详解】因为不等式的解集为或,
所以和是一元二次方程的两个实数根,且该一元二次函数的开口向下.
所以且,解得.A正确;
,解得,故的解集为,B错误;
,C正确;,
解得. 所以的解集为,D正确.
故选:ACD
5.(24-25高一上·福建莆田·阶段练习)关于的一元二次不等式的解集为,则下列不正确的是( )
A.
B.
C.关于的一元二次不等式的解集为
D.关于的一元二次不等式的解集为或
【答案】D
【分析】由题可得的解为或,,然后由韦达定理可得关系,可判断各选项正误.
【详解】因的解集为,则,故A正确;
对于B,由题可得的解为或,由韦达定理:,,则,故B正确;
对于C,关于的一元二次不等式可化为:,故C正确;
对于D,关于的一元二次不等式可化为:
或,故D错误.
故选:D.
6.(24-25高一上·湖南长沙·期中)已知的解集是,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集是
C.的最小值是
D.当时,,的值域是,则的取值范围是
【答案】BCD
【分析】对A,B,利用一元二次不等式与相应函数和方程的关系求解判断;对C,利用基本不等式求最值,对D,利用二次函数图象与性质,进行分析可得结果.
【详解】对于A,由题意可知: 是关于x的方程 的两个根,且 ,故A错误;
对于B,由题意可知: ,可得 ,.
不等式 化为: ,
由 可得 ,解得 ,
所以不等式 的解集为 ,故B正确;
对于C,因为, ,
可得 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 的最小值是,故C正确;
对于D,当 时, ,
则 ,
当 时, 取到最大值 ,
由 得, 或 ,
的值域是 ,
因 在 上的最小值为 ,最大值为1,
从而得 或 ,
因此 ,故D正确.
故选:BCD.
考点5 一元二次不等式图像辨析
1.(25-26高三上·四川广元·阶段练习)如图,已知二次函数的图象顶点在第一象限,且经过、两个点.则下列说法正确的是:①;②;③;④.( )
A.①③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【分析】由题易得,,,据此可判断①;又函数过,可得,结合,,可得的范围判断②;又,结合,可得即可判断③;由题知即可判断④.
【详解】根据题意,,因为二次函数过点,所以,
又顶点在第一象限,所以对称轴,则,即,故①正确;
二次函数图像过,所以,则,
又,,所以,则,故②正确;
由,所以,又,所以,故③正确;
,故④正确.
故选:D.
2.(25-26高一上·湖北十堰·开学考试)如图,二次函数的图象与轴的一个交点为,对称轴为直线.则下列说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.若点是抛物线上的两点,若,则
【答案】AB
【分析】根据二次函数的图象性质对每个选项进行判断即可.
【详解】因为二次函数的图象与轴的一个交点为,
则.
由图象可以看出,.
因为二次函数的对称轴为,所以,即.
所以,所以A正确;
将代入中,得,所以C错误;
因为,,所以.
所以,即,所以B正确;
对于选项D,当均在对称轴左侧,由于在对称轴左侧抛物线是单调递减的,
所以如果,则,所以D错误.
故选:AB.
3.(25-26高一上·广西·开学考试)函数与在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由直线与抛物线有公共点,再结合;,;;三种情况讨论即可.
【详解】令,得.令,得或,则函数与在轴上有公共点,排除B.
当时,,抛物线开口向上,直线过一二三象限,函数与在同一坐标系中的大致图象一致, A选项可能.
当,时,,抛物线开口向下,直线过一二四象限,函数与在同一坐标系中的大致图象一致,C选项可能.
当时,,抛物线开口向下,直线过二三四象限,函数与在同一坐标系中的大致图象一致,D选项可能.
故选:ACD
4.(24-25高一上·广东深圳·开学考试)已知二次函数的图象如图所示,下列结论:
①;
②;
③方程有两个相等的实数根;
④方程的两根是,
其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】根据图象结合一元二次方程的性质和函数的平移变换逐项判断即可.
【详解】由二次函数图象可知,
开口向下,则,对称轴解得,当时,,
所以,①说法错误;
由函数图象可知当时,,即,②说法错误;
将的函数图象向下平移4个单位得到的图象,
所以有两个相等的实数根,③说法正确;
由函数的对称性可知的两个根为,,
将的函数图象向右平移1个单位得到的图象,
所以方程的两根是,,④说法正确;
综上③④正确,
故选:B
6.(24-25高一上·福建厦门·开学考试)如图,二次函数的图象与x轴交于点,与y轴交于点B,对称轴为直线,则( )
A. B.
C.若实数,则 D.若,则
【答案】BCD
【分析】由图可分析符号即可判断A;根据对称性可知函数与x轴交于另一点,代入可得,然后可确定B;由及,结合二次函数即可判断C;根据题意可得代入即可计算.
【详解】由图可知,,时,,所以,故A错误;
因为与x轴交于点,对称轴为,所以与x轴交于另一点,
则,又,所以,故B正确;
因为,,所以,故C正确;
因为是函数的零点,所以,
则,即,
又,所以,故D正确;
故选:BCD.
6.(24-25高一上·广东广州·期末)如图,二次函数的对称轴为,且与轴交于点,则( )
A.
B.
C.的解集为
D.的解集为
【答案】BCD
【分析】根据二次函数的图象的开口、对称轴、零点,知,可判断A,B,由对称性知函数有两个零点,得,,代入不等式,结合求解,即可判断C,D.
【详解】对于A,由图象开口向下,得,故A不正确;
对于B,对称轴为,故对,
即,故B正确;
对于C,图像过点,由对称性得有两个零点,
所以,故,由,
,得,故的解集为,故C正确;
对于D,∵,,由,得
又,,解得,
∴的解集为,故D正确.
故选:BCD.
考点6 一元二次不等式恒成立
1.(2025高一上·全国·专题练习)若命题“,使得”是假命题,则实数的取值集合是 .
【答案】
【分析】将命题“,使得”是假命题,转化为命题“,使得”是真命题,再分和两种情况讨论即可得解.
【详解】命题“,使得”是假命题,
等价于“命题",使得”是真命题.
当时,可化为,解得,
不满足对于恒成立,不符合题意;
当时,若对于恒成立,
则,即,解得.
综上,所以实数的取值集合是.
故答案为:
2.(25-26高一上·湖北孝感·开学考试)设函数()
(1)若不等式对一切实数恒成立,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)将问题转化为,恒成立,进而结合二次不等式恒成立问题求解即可;
(2)不等式化简为,进而根据含参一元二次不等式的解法,分类讨论即可求解.
【详解】(1)恒成立等价于,恒成立.
当时,不等式可化为,满足题意.
当时,有,即,解得,
综上,a的取值范围是.
(2)依题意,等价于,
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为;
当时,不等式化为,
此时,所以不等式的解集为;
当时,不等式化为,
当时,,不等式的解集为;
当时,,不等式的解集为或;
当时,,不等式的解集为或 ;
综上,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.
3.(2025高三·上海·专题练习)若关于x的不等式的解集为R,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由题意可知,求解不等式即得参数范围.
【详解】因为不等式的解集为R,
则,
即,解得,
故实数的取值范围为.
4.(25-26高一上·天津·期中)不等式对于恒成立,则m的取值范围 .
【答案】
【分析】由题意不等式对于恒成立,故只需结合基本不等式求得的最小值即可.
【详解】因为不等式对于恒成立,
所以不等式对于恒成立,
所以不等式对于恒成立,
所以不等式对于恒成立,
而当时,,
等号成立当且仅当,所以当时,有最小值3,
则m的取值范围为.
故答案为:.
5.(25-26高一上·安徽蚌埠·阶段练习)已知“,”为假命题,则的最大值为 .
【答案】
【分析】问题化为,恒成立,求右侧最小值即可得范围.
【详解】由题设知,为真命题,即,恒成立,
故只需,得,即.
故答案为:1
6.(25-26高三上·上海·阶段练习)任意都是不等式的解,求实数的取值范围 .
【答案】
【分析】由题可转化为在上恒成立,令,整理得,再利用对勾函数函数得到最小值即可.
【详解】由题知,即不等式在上恒成立,
则,又,所以令,
即,所以,
又,当,即时取等号,
所以在上单调递减,
所以.
故答案为:.
考点7 一元二次不等式的实际应用
1.(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.
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.
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.
4.(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.
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