内容正文:
高一上册湘教版数学必修第一册
第2章 一元二次函数、方程和不等式
2.2 从函数观点看一元二次方程
基础题型训练
题型1 解不含参数的一元二次不等式
1.(2025广东深圳期初)若“”是“”的必要不充分条件,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2024河南驻马店检测)对于实数,规定表示不大于 的最大整数,例如
,,,,那么使得不等式 成立的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.解下列不等式:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) ;
(5) .
4.解下列不等式:
(1) ;
(2) ;
(3) .
5.(2025江苏常州调研)下面四个不等式中,解集为 的是( )
A. B.
C. D.
6.(多选/2025甘肃金昌期中)已知关于的不等式 (其中
),其解集可能是( )
A. B. C. D.
题型2 解含参数的一元二次不等式
7.(2025甘肃嘉峪关期中)关于的不等式 解集中恰有2个整数,则实数 的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
8.(多选/2025湖南邵阳阶段练习)不等式 的解集可能为
( )
A. B. C.或 D.
9.(2025江西九江期中)求下列关于的不等式的解集,其中 是常数.
(1) ;
(2) .
10.解下列关于 的不等式:
(1) (2025浙江联考) ;
(2) (2024四川成都期末) ;
(3) (2024甘肃张掖检测) .
题型3 解绝对值不等式
11.(2025江苏无锡期中)不等式 的解集为________________;
12.解下列不等式:
(1) ;
(2) ;
(3) .
题型4 解分式不等式
13.(2025甘肃张掖检测)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
14. (2025甘肃庆阳期中)不等式 的解集为___________________.
15. 不等式 的解集为_______________________.
题型5 解高次不等式
16. 不等式 的解集是_______________________.
17. 不等式 的解集为_______________________.
题型6 利用根与系数的关系转换不等式解集
18.(2025山西吕梁期末)已知关于的一元二次不等式 的解集为,则 的值为__.
19.(2025甘肃陇南一中期中)若不等式的解集为 ,则不等式 的解集为_____________.
20.(多选/2025河南联考)已知二次函数 ,,为常数,且 的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集为
题型7 一元二次不等式的恒成立问题
21.(2025山东联考)已知不等式的解集为空集,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C., D.,
22. (2025甘肃定西期末)已知命题“, ”为假命题,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
23.(2025甘肃天水一中期中)若关于的不等式对任意 恒成立,则实数 的取值范围是__________.
24.(2024河北保定联考)已知关于的不等式 对任意的都成立,则 的取值范围是_______.
25.(2025江苏常州调研)若, 为假命题,则实数 的取值范围为_ ___________.
题型8 一元二次不等式有解问题
26.(2025天津第二南开学校期中)若存在,使得成立,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
27.(2025广东广州期中)若关于的不等式 的解集不为空集,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
28.(2025甘肃天水期中)若存在,有成立,则实数 的取值范围是_______________.
题型9 变换主元
29.不等式对任意,恒成立,则 的取值范围为___.
30.若,关于的不等式恒成立,则实数 的取值范围是______.
31.(2025浙江湖州期末)已知实数,,满足则 的最小值是__________.
题型10 元二次不等式的实际应用
32.(2025甘肃张掖检测)某地每年销售木材约20万 ,每立方米的价格为2 400元.为了减少木材消耗,决定按销售收入的征收木材税,这样每年的木材销售量减少 万,若既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则 的取值范围是_____________.
33.(2025江苏无锡辅仁高级中学期中)近几年来,“盲盒文化”广为流行,这种文化已经在中国落地生根,并发展出具有中国特色的盲盒经济.某盲盒生产及销售公司今年初用98万元购进一批盲盒生产线,每年可有50万元的总收入,已知生产此盲盒年 为正整数所用的各种费用总计为 万元.
(1) 该公司第几年首次盈利(总收入超过总支出,今年为第一年)?
(2) 该公司第几年的年平均利润最大?最大是多少?
参考答案
1.A【解析】 (对应二次函数图象开口向上,小于0取中间,大于0 取两边),若“”是“ ”的必要不充分条件,则集合是集合的真子集,所以.
2.D【解析】 先解不等式得到的范围,再根据的定义求出 的范围.
,即,即 ,解得.由表示不大于的最大整数,则 .
3.(1)【答案】 不等式两边同乘,得 ,则
,所以,即不等式的解集为 .
(2)【答案】 由题可得, ,所以由求根公式可得方程的两根为,所以不等式的解集为 }.
(3)【答案】 ,则不等式的解集为 .
(4)【答案】 ,则不等式的解集为 .
(5)【答案】 不等式可化为即 解得即或 (注意取两不等式的交集),所以原不等式的解集为 .
4.(1)【答案】 ,即(可看成关于 的一元二次不等式).
令,则原不等式可化为,即 ,所以
.因为,所以,即,解得 .
故不等式的解集为 }.
(2)【答案】 ,即(可看成关于 的一元二次不等式).令,则原不等式可化为,解得 .
因为,所以,即,所以 .
故不等式的解集为 .
(3)【答案】 ,即(可看成关于 的一元二次不等式).令,则原不等式可化为,解得或 (舍去),所以,所以或.故不等式的解集为或
5.C【解析】 ,解得 ,即不等式的解集为 };
6.BCD【解析】 当时, ,不等式成立,因此解集至少含有0,肯定不为;
当且时(如时, 恒成立),不等式的解集为 ;
若该结论正确,则必有解得则不等式为,解得 ;
显然(当,时,的解集为 ),且 ,1是一元二次方程的两个实数根,则解得
7.B【解析】 不等式左侧可因式分解为 ,对应方程有两个根,需比较1和 的大小,分情况讨论解集.
由可得 ,
当时, 无解,不满足题意;
当时,原不等式解得,由于解集中恰有2个整数,所以该整数解为 和0,因此可得,即 ;
当时,原不等式解得 ,由于解集中恰有2个整数,所以该整数解为2和3,因此可得,即 ;
综上所述,实数的取值范围为或 .
8.BCD【解析】 二次项系数含有参数,应先讨论是否为0,容易遗漏 时为一元一次不等式的情况.
当时,不等式可化为,则不等式的解集为 ,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号是否变号,因此再分, 两种情况:时,可化为 (求解集需对两根大小进行讨论),
当,即时,不等式的解集为或 ,C正确,
当,即时,不等式的解集为 ,
当,即时,不等式的解集为或 ;
时,可化为,此时显然 ,不等式的解集为 ,D正确.
不等式的解集不可能为 ,故A错误.
9.(1)【答案】 ,即 ,因为
,所以不等式的解集为 .
(2)【答案】 ,即,即 ,
所以当,即时,不等式的解集为 ;
当,即时,不等式的解集为 ;
当,即时,不等式的解集为 .
10.(1)【答案】 对于一元二次方程, ,
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)【答案】 对于一元二次方程(已知 ,肯定是一元二次不等式),判别式 ,
当时,,等价于,其解集为 ;
当时,,方程的两根分别为, ,
且 ,
则的解集为 ;
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;当时,不等式的解集为
(3)【答案】 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 }.
11.}
【解析】 左右两侧同时平方得,所以 ,故,化简得,解得 }.
12.(1)【答案】 将直接去掉绝对值符号,得或 ,即或,所以 (十字相乘法)或(配方法),解得或 .
故不等式的解集为或 .
(2)【答案】 当时,原不等式即,所以 ;当时,原不等式即,即,解得或,所以 .
综上,不等式的解集为或 }.
(3)【答案】 ,即或,解得 或,所以.故不等式的解集为 .
13.A【解析】 因为,所以 (小于号说明分子分母都不为0),解得 ,
若,则 ;
若,则不一定满足 .
所以“”是“ ”的充分不必要条件.
14.或
【解析】 ,即(注意要把 系数化为正的),
即 ( 认为分式不等式与一元二次不等式等价,直接转化为
导致错误)解得或 .
15.或
【解析】 不等式组法.原不等式可化为或 即
或解得或 .
16.
【解析】 等价于
.利用数轴穿根法
(如图所示),注意 的次数为2,因此穿而不过,则不等式的解集为
.
17.
【解析】 先移项再化简,得
,即,即 ,分子、分母分别分解因式得,等价于求解,且分母不为0,即, ,每一个因式都是一次,由数轴穿根法(如图)可得不等式的解集为
(注意不要漏掉 ).
18.
【解析】 一元二次不等式解集的端点值正好是相应一元二次方程的根,利用根与系数关系求解参数即可.因为关于的一元二次不等式 的解集为 ,所以关于的一元二次方程的两个根分别为 ,2,由根与系数的关系可得解得所以 .
19.
【解析】 因为不等式的解集为,所以 和2是方程的两个根,且,所以可得, ,则不等式可化为 ,由,则可整理得(,不等式两边同时除以 时,注意变号),解得,故不等式的解集为 .
20.BCD【解析】 由图象可知,该二次函数开口向上,故,与 轴的交点
为, ,
故 ,即
, .
;
;
;
可化为,又 ,则
,
即(十字相乘法),其解集为 .
21.A【解析】 由不等式的解集为空集,可得 恒成立,由可知需满足(恒成立的不等式含“ ”,则判别式也要含“
”),解得,即实数的取值范围是 .
22.D【解析】 由题意知命题“,”为假命题,则命题“ , ”为真命题.由于二次项系数含参,则需考虑参数是否为零.
当时,,即 ,符合题意;
当时,需满足解得.综上,实数的取值范围是 .
23.
【解析】 不等式对任意恒成立,所以小于等于 在该范围内的最小值,因为 ,对应的二次函数图象开口向上,对称轴为直线,所以当时,取得最小值,所以 .
24.
【解析】 当时,不等式显然成立,此时 ;
当时,,则有对任意的 都成立,则
(利用一次函数在上单调求解)解得 .综上,实数的取值范围是 .
25.
【解析】 ,为假命题,则 ,
为真命题,即,又
()恒成立,所以 ,设,则, ,(一次比二次型,通过对分子换元为 ,可以将式子转化为的形式)
又,当且仅当时等号成立,所以 ,当且仅当时等号成立,所以 .
26.C【解析】 因为 恒成立,所以原不等式等价于
在上有解,即 有解,所以
,解得 ,
即实数的取值范围为 .
27.C【解析】 分二次项系数是否为零两种情况讨论:
当时, .
若,原不等式为,解得,则不等式的解集为 },不是空集;
若,原不等式为 ,无解,不符合题意.
当,即时,若不等式 的解集为空集,则
解得,所以当不等式 的解集不为空集时,或且 .
综上所述,取并集得实数的取值范围为 .
28.
【解析】 因为,所以将原不等式分离参数可得 ,
设,已知存在,有成立,则大于在 上的最小值,
令,,则 ,,当且仅当时等号成立,所以在上的最小值为 ,则 .
29.
【解析】 以为主元.原不等式等价于 恒成立,
所以且,即 ,所以
,解得 .
30.
【解析】 将原不等式看成关于变量的不等式,即 ,
其判别式 ,
因此不等式的解集为 ,
因为,所以,,要使不等式恒成立,则.
31.
【解析】 由可得 ,
当时,, ;
当时,,所以(消去 ),即
,
令,则(以为主元, 为参数),该方程有正根,
则即即 ,即
解得所以 ,
因为函数图象的对称轴为直线 ,开口向下,
所以当时,取最小值,最小值为 .
32.
【解析】 设按销售收入的征收木材税时,税金收入为 万元,
则,令,即 ,解得 .
33.(1)【答案】 设利润为万元,则 ,
由整理得 ,
解得.因为 ,
所以 ,所以该公司第3年首次盈利.
(2)【答案】 由(1)知 ,
则 ,
当且仅当,即 时等号成立,
因此第7年的年平均利润最大,为12万元.
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