内容正文:
2.3二次函数与一元二次方程、不等式
思维导图
知识梳理
01
一元二次不等式
一元二次不等式的概念
定义
一般地,我们把只含有一个_________,并且未知数的最高次数是_________的不等式,称为一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0
02
二次函数与一元二次方程、不等式的关系
1.一元二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使_________的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的_________.
2.二次函数与一元二次方程、不等式的关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图象
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
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
03
如何解一元二次不等式
解一元二次不等式的步骤
(1)化标准.通过对不等式变形,使不等式的右侧为0,使二次项系数为正.
(2)判别式.对不等式的左侧进行因式分解,若不能分解,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无实数根.
(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.结合图象写出不等式的解集.
04
解分式不等式与高次不等式
1.分式不等式的解法
(1);
(2)且.
2.高次不等式的解法
高次不等式的解法:如果将分式不等式转化为正式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,
步骤如下:①标准化;②分解因式;③求根;④穿线;⑤得解集.
典例分析
题型一
解不含参数的一元二次不等式
一、单选题
1.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
2.不等式的解集为 .
三、解答题
3.解下列不等式
(1)
(2)
4.求下列一元二次不等式的解集
(1)
(2)
(3)
(4)
5.已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数a的取值范围.
6.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
题型二
解分式不等式与高次不等式
一、单选题
1.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
2.不等式的解集为 .
3.不等式的解集是 .
三、解答题
4.解下列关于x的不等式:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10).
题型三
“三个二次”的关系
一、单选题
1.若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
2.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
3.已知关于的一元二次不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
4.不等式的解集是,对于系数,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题
5.若不等式的解集是,则不等式的解集是 .
题型四
解含参数的一元二次不等式
一、填空题
1.已知关于x的不等式恰有3个整数解,则实数a的取值范围是 .
二、解答题
2.解下列不等式
3.设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)求关于的不等式的解集.
题型五
一元二次不等式的实际应用
一、单选题
1.汽车在行驶时,由于惯性作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析交通事故的一个重要因素.在一个限速的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相碰了.事故后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过,乙车的刹车距离略超过,又知甲、乙两种车型的刹车距离与车速之间分别有如下关系:,.则可判断甲、乙两车的超速现象是( )
A.甲车超速 B.甲车不超速 C.乙车超速 D.乙车不超速
2.某工人共加工300个零件,在加工100个零件后,改进了操作方法,每天多加工15个,用了不到20天的时间就完成了任务,则改进操作方法前每天至少加工零件的个数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
3.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则其边长(单位:)的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、解答题
4.如图,是两条长度足够长的互相垂直的笔直小路,矩形的顶点分别在上,且该矩形区域内种满了荷花.为了让观赏者有更好的观赏体验,现计划经过点修一条小路,其中点在小路上,点在小路上,并在区域内种满荷花.已知,记的面积为.
(1)设,试用表示,并求的取值范围.
(2)当的长度为多少时,取得最小值?最小值是多少?
题型六
一元二次不等式在R上恒成立
一、单选题
1.不等式在上恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若,则的取值集合为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
3.使不等式对一切实数都成立的一个充分条件是( )
A. B. C. D.
三、解答题
4.已知不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若不等式对于均成立,求实数取值范围.
题型七
一元二次不等式在给定范围上恒成立
一、填空题
1.若,不等式恒成立,则实数a的取值范围为 .
2.当时,不等式恒成立,则的取值范围是 .
3.已知“,”为假命题,则的最大值为 .
4.(1)若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为 .
(2)若,不等式恒成立,则实数的最小值为 .
二、解答题
5.已知,,关于x的不等式的解集为.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式对一切恒成立,求实数k的取值范围.
题型八
一元二次不等式有解问题
一、单选题
1.已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若存在实数使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.已知存在,使得成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.,则的取值范围是 .
6.设实数满足条件:关于的方程至多一个实数根.
(1)则的取值范围是 ;
(2)在此条件下,使有解,则的取值范围为 .
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2.3二次函数与一元二次方程、不等式
思维导图
知识梳理
01
一元二次不等式
一元二次不等式的概念
定义
一般地,我们把只含有一个_________,并且未知数的最高次数是_________的不等式,称为一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0
02
二次函数与一元二次方程、不等式的关系
1.一元二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使_________的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的_________.
2.二次函数与一元二次方程、不等式的关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图象
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
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
03
如何解一元二次不等式
解一元二次不等式的步骤
(1)化标准.通过对不等式变形,使不等式的右侧为0,使二次项系数为正.
(2)判别式.对不等式的左侧进行因式分解,若不能分解,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无实数根.
(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.结合图象写出不等式的解集.
04
解分式不等式与高次不等式
1.分式不等式的解法
(1);
(2)且.
2.高次不等式的解法
高次不等式的解法:如果将分式不等式转化为正式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,
步骤如下:①标准化;②分解因式;③求根;④穿线;⑤得解集.
典例分析
题型一
解不含参数的一元二次不等式
一、单选题
1.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先对不等式进行变形,再根据二次函数性质求解.
【详解】不等式
化为
解得或
所以不等式解集是或
故选:
二、填空题
2.不等式的解集为 .
【答案】或
【分析】直接求解一元二次不等式即可.
【详解】,解得或,
故解集为或.
故答案为:或.
三、解答题
3.解下列不等式
(1)
(2)
【答案】
(1);
(2);
【分析】
(1)(2)由一元二次不等式的解法求解即可;
【详解】
(1)由,即,
即,
解得:或,
所以不等式的解集为.
(2)由得,即,
解得:或,
所以不等式的解集为:.
4.求下列一元二次不等式的解集
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)利用因式分解法结合一元二次不等式解集的形式,解不等式;
(2)根据一元二次不等式解集的形式,解不等式;
(3)根据实数的性质解不等式;
(4)根据根的判别式的值确定解集的形式.
【详解】(1)或.
所以所求不等式的解集为:
(2).
所以所求不等式的解集为:
(3)由.
所以所求不等式的解集为:
(4)因为.
由,
所以所求不等式的解集为:
5.已知集合,.
(1)当时,求,;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1),;
(2)或.
【分析】(1)先将代入集合得到,解出集合,再按照交集和并集的运算求出和即可;
(2)先由得到,再按照集合和两种情况讨论求解.
【详解】(1)将代入集合中,得到,
,,
,.
(2),,,
当时,,解得;
当时,,解得,此时,要满足,
则有,,.
综合可得实数a的取值范围为或.
6.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)(2)将式子因式分解,即可解得;
(3)将式子变形,结合完全平方式的非负性,即可得解;
(4)将不等式等价转化为一元二次不等式(组),解得即可.
【详解】(1)不等式,即,
解得或,
所以不等式的解集为或
(2)不等式,即,解得,
所以不等式的解集为;
(3)不等式,即,
因为恒成立,
所以不等式无解,即不等式的解集为;
(4)不等式,即,等价于,
解得,
所以不等式的解集为.
题型二
解分式不等式与高次不等式
一、单选题
1.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将原不等式等价为求解即可.
【详解】解不等式等价于,
解,得,结合可得.
故选:A.
二、填空题
2.不等式的解集为 .
【答案】
【分析】直接解分式不等式即可.
【详解】由可得,即,
解得.
故答案为:
3.不等式的解集是 .
【答案】{或}.
【分析】整理可得,化分式为整式并结合一元二次不等式运算求解.
【详解】因为,整理可得,
等价于,解得或,
所以不等式的解集是{或}.
故答案为:{或}
三、解答题
4.解下列关于x的不等式:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
【分析】(1)(2)两题用一元二次不等式解法即可求解;
(3)(4)(10)三题用解分式方程的解法即可求解;
(5)(8)用解绝对值不等式的解法即可求解;
(6)(7)(9)解高阶不等式用穿针引线法可以求解;
【详解】(1)由,得,即,
所以,所以不等式的解集为.
(2)原不等式可化为或,
所以解集为{或}.
(3)由题得
由可得:或,又,
则得或,即不等式的解集为.
(4)由,得,
所以,解得或,
所以不等式的解集为.
(5)当,即时,,得,此时,,
当,即时,,得,此时,,
综上所述,,即不等式的解集为.
(6)原不等式可化为或,
即或.
由图可知,原不等式的解集为或.
(7)原不等式可化为,即,
即或,即或.
由图可知,原不等式的解集为或.
(8),令,则,原不等式为:,即,
由,则或,即.
(9)对于,
当时,,原不等式等价于,
等价于,解得或,即;
当时,,原不等式成立,所以是原不等式的一个解;
综上,原不等式的解集为.
(10)对于,变形为,即,与同解,
,即.
题型三
“三个二次”的关系
一、单选题
1.若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题可得和是方程的两根,由根与系数关系可得,再根据一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】由题可得和是方程的两根,
所以,解得,
所以不等式即,
解得或,故C正确.
故选:C.
二、多选题
2.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.
3.已知关于的一元二次不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.
【答案】AB
【分析】根据不等式的解集可得,是方程的根,且,可判断A;再利用韦达定理可得,从而可解BC选项中的不等式即可判断;再根据的关系判断D.
【详解】关于的不等式的解集为或,
所以,是方程的根,且,故选项A正确;
则,解得,
所以,即,解得,故选项B正确;
不等式等价于,也即,
解得或,故选项C错误;
因为,故选项D错误.
故选:AB.
4.不等式的解集是,对于系数,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】根据不等式的解集结合韦达定理即可判断.
【详解】由不等式的解集可知,故A错误;
根据韦达定理可得, 所以,故B正确;
,故C错误;
,故D正确.
故选:BD
三、填空题
5.若不等式的解集是,则不等式的解集是 .
【答案】
【分析】由已知不等式的解集,求出的关系,代入所求不等式求解即可.
【详解】不等式的解集是,
则有,,,即,,
不等式即,得,解得,
所以不等式的解集是.
故答案为:.
题型四
解含参数的一元二次不等式
一、填空题
1.已知关于x的不等式恰有3个整数解,则实数a的取值范围是 .
【答案】或
【分析】讨论二次项系数等于零和不等于零两种情况,求解不等式,并分析其解集中的整数解个数,从而得到实数a的取值范围.
【详解】当时,.
若,则,即.所以关于x的不等式不止有3个整数解;
若,则,即.所以关于x的不等式不止有3个整数解.
所以.
当时,由得:.
令,则,或.
当时,,所以,则,所以不等式的解集为:或,显然不止有3个整数解.
当时,或.
若,则,则,所以不等式的解集为:.
因为,所以,.要使不等式恰有3个整数解,则这3个整数为,,,所以须使,解得.
若,则,则,所以不等式的解集为:.
因为,所以,.要使不等式恰有3个整数解,则这3个整数为1,2,3,所以须使,解得.
综上所述,实数a的取值范围是:或.
二、解答题
2.解下列不等式
【分析】
对①或, ②或,③或分类讨论解一元二次不等式即可.
【详解】
原不等式可化为:,
令可得:
①当或时,,则;
②当或时,,不等式无解;
③当或时,,则
综上所述,
当或时,不等式解集为;
当或时,不等式的解集为;
当或时,不等式解集为.
3.设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据二次不等式恒成立的概念,对不等式进行化简,判断对应二次函数图形的开口方向和零点个数,列出不等式,求出结果即可.
(2)根据含参二次不等式的解法,先对不等式进行化简和因式分解,再对参数进行讨论,求出结果.
【详解】(1)由题意得恒成立,即恒成立,
当时,,不满足题意;
时,则,
由,解得或,
又,则,
综上,实数的取值范围为.
(2)由题意得,即,
所以,
①当时,,解集为;
②当时,方程的两个根为,.
不等式的解集为;
③当时,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
综上,时,解集为;
时,解集为;
时,解集为;
时,解集为.
题型五
一元二次不等式的实际应用
一、单选题
1.汽车在行驶时,由于惯性作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析交通事故的一个重要因素.在一个限速的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相碰了.事故后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过,乙车的刹车距离略超过,又知甲、乙两种车型的刹车距离与车速之间分别有如下关系:,.则可判断甲、乙两车的超速现象是( )
A.甲车超速 B.甲车不超速 C.乙车超速 D.乙车不超速
【答案】BC
【详解】由题意,对于甲车,有,即,解得或(舍去),由此估计甲车不会超过限速;对于乙车,有,即,解得或(舍去),即乙车超速
2.某工人共加工300个零件,在加工100个零件后,改进了操作方法,每天多加工15个,用了不到20天的时间就完成了任务,则改进操作方法前每天至少加工零件的个数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【详解】设改进操作方法前每天至少要加工x个零件,由题意得,解得或(舍去).又,所以改进操作方法前每天至少要加工9个零件.
3.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则其边长(单位:)的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作垂线,易得两组相似三角形,得到等式,结合分式等式的性质,得出,从而得出内接矩形的长与宽的关系式,再根据题意建立不等式,解不等式得解.
【详解】
如上图所示,过点作底的垂线,分别交于点
设矩形的另一边长为,
易知,
由三角形相似知,,所以
即,所以,
由题意,所以,即,解得,
故选:C
二、解答题
4.如图,是两条长度足够长的互相垂直的笔直小路,矩形的顶点分别在上,且该矩形区域内种满了荷花.为了让观赏者有更好的观赏体验,现计划经过点修一条小路,其中点在小路上,点在小路上,并在区域内种满荷花.已知,记的面积为.
(1)设,试用表示,并求的取值范围.
(2)当的长度为多少时,取得最小值?最小值是多少?
【答案】(1);
(2)当时,S取得最小值,为2000.
【分析】(1)利用三角形相似,根据相似比得,再由及其范围列不等式求范围;
(2)根据已知有,应用基本不等式求最小值,并确定取值条件,即可得.
【详解】(1)依题意,得,所以,即,得,
所以,,
所以,解得;
(2)由,
所以,
由基本不等式可得,
当且仅当,即时,等号成立,
故时,S取得最小值,为2000.
题型六
一元二次不等式在R上恒成立
一、单选题
1.不等式在上恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一元二次不等式恒成立的条件即可求解,注意讨论的情况.
【详解】当时,不等式即恒成立,满足题意;
当时,则有,解得.
综上所述,的取值范围是.
故选:C
2.若,则的取值集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分情况讨论的取值,结合恒成立不等式和二次函数的性质求解的取值范围.
【详解】当时,不等式不恒成立,不符合题意;
当时,不等式恒成立,符合题意;
当时,由得.
故m的取值集合为.
故选;
二、多选题
3.使不等式对一切实数都成立的一个充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】先求出不等式对一切实数都成立时的取值范围,然后再看各个选项是否在这个取值范围内.
【详解】当时,此时不等式变为,这个不等式对于一切实数恒成立.
当时,不等式是一个二次不等式,要使其对一切实数都成立,则二次函数的图象需开口向下,且与轴无交点.开口向下:二次项系数,即. 与轴无交点:判别式.此种情况,解得.
综合两种情况
不等式对一切实数都成立时的取值范围是.
分析各个选项:
A选项:满足,所以是不等式成立的一个充分条件.
B选项:不满足,所以不是不等式成立的充分条件.
C选项:满足,所以是不等式成立的一个充分条件.
D选项:满足,所以是不等式成立的一个充分条件.
故选:ACD.
三、解答题
4.已知不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若不等式对于均成立,求实数取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据不等式的解集得1和2是方程的两根,然后根据韦达定理建立的方程求解即可.
(2)分和两种情况讨论,时利用判别式法列不等式组求解范围,最后求并集即可.
【详解】(1)由题意知,1和2是方程的两根,.
由韦达定理可得,解得;
(2)由(1)可知,则不等式对于均成立,
则当时,不等式恒成立;
当时,不等式对于均成立,
等价于,解得,
综上,可得.
题型七
一元二次不等式在给定范围上恒成立
一、填空题
1.若,不等式恒成立,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【分析】设,结合二次函数图像可得:,解不等式即可求解.
【详解】设,要使,不等式恒成立,结合二次函数图像可得:,即,解得:,
故答案为:
2.当时,不等式恒成立,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据二次函数的图像分类讨论即可.
【详解】若在恒成立,即在恒成立,
设,则该二次函数开口向上,对称轴为,
若,即,则必须有,解得,与矛盾,舍去;
若,即,则必须有,解得,与矛盾,舍去;
若,即,则必须有,解得;
综上所述:.
故答案为:.
3.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
4.(1)若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围为 .
(2)若,不等式恒成立,则实数的最小值为 .
【答案】 /
【分析】(1)二次项含参数,需对是否为0进行讨论.(2)方法一:由题意函数在时的最小值大于或等于0,对对称轴位置进行分类讨论即可求解;方法二:分离参数即可求解.
【详解】(1)若,则不等式为,显然恒成立;
若对一切实数都成立,
则解得.
综上所述,当时,对一切实数都成立.
(2)方法一:二次项系数大于0,在时恒成立
函数在时的最小值大于或等于0.
①若函数的图象的对称轴在给定范围左侧,此时,即,
函数在时取得最小值,则最小值,结合得;
②若函数的图象的对称轴在给定范围右侧,此时,即,
函数在时取得最小值,则最小值,不满足,此时无解;
③若函数的图象的对称轴在给定范围内,此时,即,
函数在时取得最小值,则最小值,不满足,此时无解.
综合①②③,得实数的最小值为.
方法二:分离参数,知道的取值范围求的最小值,则是变量,是参数.
因为,所以,则,即.
令,则大于或等于的最大值即可.
,则.故实数的最小值为.
故答案为:(1),(2).
二、解答题
5.已知,,关于x的不等式的解集为.
(1)求a,b的值;
(2)若不等式对一切恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据一元二次不等式的解集与相应的一元二次方程根的关系,结合韦达定理求解;
(2)将问题转为对一切恒成立,设,,求出的最小值即可求解.
【详解】(1)因为不等式的解集为或,所以1和b是方程的两个实数根,且,所以,解得;
(2)若不等式对一切恒成立,则不等式对一切恒成立,
由于当,,
所以对一切恒成立,
设,,所以在上单调递增,则,则,即,
所以不等式对一切恒成立,则实数k的取值范围为
题型八
一元二次不等式有解问题
一、单选题
1.已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】用分离参数法变形为,然后利用基本不等式求得函数的最值,即可求解.
【详解】由题可得,
又因为,当且仅当,即时取等号,
又因为不等式在上有解,
所以,故A正确.
故选:A.
2.若存在实数使得成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】对分类讨论,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】当时,此时当时,即满足,故符合题意,
当时,此时为开口向下的二次函数,一定存在实数使得成立,故符合题意,
当时,此时为开口向上的二次函数,要使存在实数使得成立,则,解得,
综上可得,
故选:A
3.已知存在,使得成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将问题转化为,结合二次函数的最值性质即可得解.
【详解】依题意,令,
则,其图象开口向上,对称轴为,
所以函数在区间上单调递减,则,
因为存在,使得成立,
所以,即,
即,解得,
所以的取值范围是,
故选:C.
4.若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分,和三种情况分类讨论,其中当时,利用判别式列不等式求解即可,最后求并集.
【详解】当时,不等式为,即,显然在有解,符合题意;
,命题“”为真命题,
当时,对于抛物线,开口向下,
显然在有解,符合题意;
当时,对于抛物线,开口向上,
只需,解得或,
又,所以或,
综上,实数的取值范围是或,即.
故选:D
二、填空题
5.,则的取值范围是 .
【答案】或
【分析】考虑,和三种情况,结合二次函数图象,得到不等式,求出答案.
【详解】当时,,不合要求,舍去;
当时,开口向下,满足要求;
当时,开口向上,需满足,
解得,
综上,或
故答案为:或
6.设实数满足条件:关于的方程至多一个实数根.
(1)则的取值范围是 ;
(2)在此条件下,使有解,则的取值范围为 .
【答案】 .
【分析】(1)根据题意,只需满足求解即可;
(2)将分离,得到关于的不等式,令进行换元,得到关于的函数,求出该函数的单调性,根据题中条件可知,函数有解,求得该函数的最大值即可.
【详解】(1)由方程至多一个实数根需满足,其中判别式:
,
解得
即的取值范围为;
(2)对于,使有解,
即在上能成立,令,则,
则,
因为对勾函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,则,
即实数的取值范围.
故答案为:(1),(2)
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