内容正文:
专题研究:一元二次不等式恒成立问题(学生版)
解题通法
(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Δ,一般情况下解题思路如下:
不等式对任意实数恒成立或
(3)一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.一般情况下解题思路如下:构造参数(或)与的关系式,则
恒成立,即;恒成立,即.
专题训练
一、单选题
1.若一元二次不等式对一切实数都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.若命题“,”是假命题,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.命题“,使得”成立的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
4.若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知满足的使得恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.若不等式对于一切恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知函数.若“,使得成立”为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.已知函数的定义域是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列条件中,为“关于的不等式对恒成立”的必要不充分条件的有( )
A. B.
C. D.
10.已知:函数的定义域为,则的必要条件可以是( )
A.或 B.
C. D.
11.当时,不等式恒成立,则的范围可以是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.若,不等式恒成立,则的取值范围为 .
13.当时,不等式恒成立,则的取值范围是 .
14.已知,,满足不等式,则实数m的取值范围是 .
四、解答题
15.已知函数(其中)
(1)解关于x的不等式
(2)若不等式在内恒成立,求实数n的取值范围.
16.已知关于的不等式.
(1)是否存在实数m,使不等式对任意恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于恒成立,求m的取值范围;
(3)若不等式对于恒成立,求实数x的取值范围.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题研究:一元二次不等式恒成立问题(解析版)
解题通法
(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Δ,一般情况下解题思路如下:
不等式对任意实数恒成立或
(3)一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.一般情况下解题思路如下:构造参数(或)与的关系式,则
恒成立,即;恒成立,即.
专题训练
一、单选题
1.若一元二次不等式对一切实数都成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据一元二次不等式定义可得,由条件结合二次函数性质列不等式求结论.
【详解】因为是一元二次不等式,所以.
因为对一切实数都成立,
所以,解得.
故选:D.
2.若命题“,”是假命题,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】写出存在量词命题否定,根据根的判别式得到不等式,求出的取值范围.
【详解】命题“,”的否定为“,”,
“,”是真命题,则,解得.
故选:C
3.命题“,使得”成立的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由根的判别式得到不等式,求出,由于是的真子集,满足要求,其他不合要求.
【详解】在R上恒成立,故,
解得,
由于是的真子集,故不等式恒成立的一个充分不必要条件可以是,
其他选项均不是的真子集,不合要求.
故选:A
4.若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分离参数,结合对勾函数单调性可求得参数范围.
【详解】因为不等式对一切恒成立,
所以在区间上恒成立,
由对勾函数性质可知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
且当时,,当时,,
所以,故,
故选:D.
5.已知满足的使得恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解不等式,得到在上恒成立,考虑和两种情况,参变分离,得到.
【详解】由,求出,
在上恒成立,
,
当时,,,
当时,,
其中,当且仅当时,等号成立,
故,
综上,的取值范围为.
故选:A
6.若不等式对于一切恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得在上恒成立,根据函数的单调性,求出最小值即可得答案.
【详解】解:因为对于一切恒成立,
则在上恒成立,
又因为和在上单调递减,
故在上单调递减,
.
即.
故选:D.
7.已知函数.若“,使得成立”为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意,根据一次函数的单调性求得,从而对恒成立,分离参数,利用二次函数性质求解即可.
【详解】,使得成立,,
又由在上单调递增,,
即对恒成立,,
即对恒成立,,
又由在上单调递增,
时,时,,
.
故选:B.
8.已知函数的定义域是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将定义域是的问题转化为不等式恒成立,对是否为零进行分类讨论即可求得结果.
【详解】根据题意对于恒成立;
当时,显然成立,可得符合题意;
当时,若满足题意可得,解得;
当时,若满足题意可得,此时无解;
综上可得,的取值范围是.
故选:C
二、多选题
9.下列条件中,为“关于的不等式对恒成立”的必要不充分条件的有( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】由恒成立问题解出的取值范围,再利用集合间的包含关系即可判断.
【详解】由对恒成立可得,
①当时,成立;
②当时,,解得;
故对恒成立时,的取值范围是,
则是的真子集,且是的真子集;
故选:CD
10.已知:函数的定义域为,则的必要条件可以是( )
A.或 B.
C. D.
【答案】AB
【分析】的定义域为,因此恒成立,求出的取值范围.本题判断哪个选项是的必要条件,所以能推出选项,对应的取值范围是选项范围的子集.
【详解】由题,恒成立,易知时不满足,
时,有.
故选:AB
11.当时,不等式恒成立,则的范围可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】先参变分离得到在上恒成立,由对勾函数得到函数单调性,从而得到,求出,得到答案.
【详解】时,变形为,
故在上恒成立,
其中为对勾函数,在上单调递减,
故,故,
故,其中ABD满足要求,C不满足要求.
故选:ABD
三、填空题
12.若,不等式恒成立,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】问题化为上恒成立,利用基本不等式及对勾函数的性质求右侧最大值,即可得.
【详解】由时,恒成立,即恒成立,
对于,有,当且仅当时取等号,
又在上单调递减,在上单调递增,且,,
,故的取值范围是.
故答案为:
13.当时,不等式恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用二次函数的单调性与最值,结合一元二次不等式的恒成立关系求解.
【详解】当时,有恒成立,满足题意;
当时,令,对称轴为,
时,在单调递减,单调递增,
则有,解得,
时,在单调递增,单调递减,
则有,解得,
综上可知,的取值范围是.
故答案为:.
14.已知,,满足不等式,则实数m的取值范围是 .
【答案】或
【分析】由题意得到,求出,,从而得到不等式,求出答案.
【详解】,,满足不等式,
故只需,
其中,当且仅当时,等号成立,
关于的函数,
当且仅当时,等号成立,
所以,解得或,
综上,实数m的取值范围是或,
故答案为:或
四、解答题
15.已知函数(其中)
(1)解关于x的不等式
(2)若不等式在内恒成立,求实数n的取值范围.
【答案】(1)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
(2)
【分析】(1)分,,三种情况讨论,从而可求得不等式的解集;
(2)由题意可得在内恒成立,利用在的最大值即可.
【详解】(1)不等式,即,
当时,,不等式的解集为,
当时,,可得,
当,则,所以不等式的解集为,
若,则,所以不等式的解集为,
综上所述,当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为;
(2)不等式在内恒成立,
即在内恒成立,
即在内恒成立,
所以在内恒成立,
因为在上单调递增,所以在上单调递减,
,
所以,所以实数n的取值范围.
16.已知关于的不等式.
(1)是否存在实数m,使不等式对任意恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于恒成立,求m的取值范围;
(3)若不等式对于恒成立,求实数x的取值范围.
【答案】(1)不存在
(2)
(3)
【分析】(1)将不等式转换,讨论的取值得到结果
归纳:对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有:
(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.
(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数.
(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.
(2)将原式转化为,通过换元分析得出的取值范围.
(3)改变主元,把m视为主变元,将原式转换为关于的一次函数,保证和的值大于零即可.
【详解】(1)原不等式等价于,
当时,不恒成立,
当时,不等式对于恒成立,
则需且,无解,
所以不存在实数对任意恒成立.
(2)因为,所以,
设,则,
所以,
设,
显然在上单调递增,
当时,,,且,
所以,所以的取值范围是.
(3)设,
当时,恒成立,
当且仅当,即,
解得或,
所以的取值范围是.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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