内容正文:
期中培优:一元二次函数、方程和不等式10种高频考点专项训练
期中培优:一元二次函数、方程和不等式10种高频考点专项训练
考点目录
作差法比较大小
利用不等式的性质证明不等式
利用不等式的性质求参数范围
二次不等式、分式不等式、高次不等式的求解
二次不等式在实数集上恒成立问题
二次不等式在某区间上恒成立问题
二次不等式在某区间上有解问题
由一元二次不等式的解确定参数
一元二次方程根的分布问题
一元二次不等式的应用
考点一 作差法比较大小
例1.(25-26高一上·安徽合肥·阶段练习)已知,则与大小关系是( )
A. B. C. D.
例2.(24-25高一上·山东济南·阶段练习)已知,,则U和V之间的大小关系是 .
例3.(25-26高一上·广西南宁·阶段练习)比较下列各组中两个代数式的大小:
(1)与;
(2)与.
变式1.(25-26高一上·山东淄博·阶段练习)已知,比较的大小( )
A. B.
C. D.
变式2.(25-26高一上·天津河北·阶段练习),,,则有P Q(请填“<”、“=”、“>”、“≥”、“≤”)
变式3.(25-26高一上·上海·阶段练习)已知,试比较和的大小.
考点二 利用不等式的性质证明不等式
例1.(25-26高一上·江苏南京·阶段练习)下列命题中,是真命题的为( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,则
例2.(25-26高三上·安徽·阶段练习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段练习)对于实数、、,下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
变式1.(25-26高一上·重庆渝中·阶段练习)已知均为实数,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
变式2.(25-26高一上·广东东莞·阶段练习)下列不等关系正确的是( )
A.若,则
B.若且,则
C.若且,则
D.若,则
变式3.(25-26高一上·重庆·阶段练习)以下说法错误的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,则
考点三 利用不等式的性质求参数范围
例1.(25-26高一上·陕西·阶段练习)若,则的取值集合为( )
A. B.
C. D.
例2.(25-26高一上·四川成都·阶段练习)已知,,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
例3.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)已知实数,满足,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例4.(25-26高一上·河北·阶段练习)已知.
(1)求x的取值范围;
(2)求的取值范围;
变式1.(25-26高一上·天津·阶段练习)已知,则的取值范围是 .
变式2.(25-26高一上·广东中山·阶段练习)已知,则的取值范围为 .
变式3.(25-26高一上·广东·阶段练习)已知,,则的取值范围是 .
变式4.(25-26高一上·云南楚雄·阶段练习)已知,,求
(1)的范围;
(2)的范围;
(3)的范围
考点四 二次不等式、分式不等式、高次不等式的求解
例1.(25-26高一上·四川达州·阶段练习)解下列不等式
(1)
(2)
例2.(25-26高一上·重庆·阶段练习)求下列不等式的解集.
(1);
(2);
(3).
例3.(25-26高一上·江西赣州·阶段练习)(1)当时,求函数的最小值;
(2)解关于的不等式.
变式1.(25-26高一上·天津南开·阶段练习)求解以下关于x的不等式.
(1);
(2)
(3)
(4)
变式2.(25-26高一上·四川资阳·阶段练习)解关于的不等式.
(1);
(2);
(3).
变式3.(25-26高一上·天津南开·阶段练习)解关于的不等式.
考点五 二次不等式在实数集上恒成立问题
例1.(25-26高一上·天津河北·阶段练习)若关于的不等式对一切实数x都成立,则a的取值范围为( )
A. B.
C.或 D.或
例2.(25-26高一上·广东湛江·阶段练习)已知,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例3.(25-26高一上·山东·阶段练习)若不等式对一切恒成立,则实数a的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
例4.(25-26高一上·广东佛山·阶段练习)已知关于的不等式,
(1)若,求不等式的解集;
(2)当时,求方程的解与不等式的解集.
(3)若不等式的解集为,求的取值范围.
变式1.(25-26高一上·天津·阶段练习)若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围为 .
变式2.(25-26高一上·新疆塔城·阶段练习)若不等式对任意恒成立,则实数a的取值集合是 .
变式3.(25-26高一上·上海·阶段练习)若关于的代数式有意义的的集合为,则实数的取值范围是 .
变式4.(25-26高一上·安徽合肥·阶段练习)已知函数.
(1)若不等式恒成立,求实数的取值范围:
(2)当时,求不等式的解集.
考点六 二次不等式在某区间上恒成立问题
例1.(25-26高三上·海南海口·阶段练习)若“,()成立”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例2.(25-26高一上·山东烟台·阶段练习)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( ).
A. B. C. D.
例3.(25-26高三上·福建龙岩·阶段练习)已知命题,是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高一上·山东·开学考试)若对任意,不等式恒成立,则 .
变式2.(25-26高一上·湖北·阶段练习)若在区间上恒成立,则的取值范围为 .
变式3.(25-26高一上·江苏无锡·阶段练习)若“”为假命题,则实数的取值范围是 .
考点七 二次不等式在某区间上有解问题
例1.(25-26高一上·天津南开·阶段练习)若关于x的不等式有实数解,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例2.(25-26高一上·江西·阶段练习)当时,关于x的不等式有解的充要条件是( )
A. B. C. D.
例3.(24-25高一下·云南·期中)命题“,”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高一上·山东德州·阶段练习)命题:,使得是真命题,则的取值范围是 .
变式2.(25-26高一上·四川成都·阶段练习)当时,关于x的不等式有解,则的取值范围是 .
变式3.(25-26高一上·山东聊城·阶段练习),则的取值范围是 .
考点八 由一元二次不等式的解确定参数
例1.(25-26高一上·江苏泰州·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则( )
A.且
B.4
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
例2.(25-26高一上·陕西·阶段练习)关于的不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.不等式的解集是
D.方程的解集是
例3.(25-26高一上·广东佛山·阶段练习)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为或
D.
变式1.(25-26高一上·山东枣庄·阶段练习)已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
变式2.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)已知关于x的不等式的解集是,则( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高一上·江苏·阶段练习)已知不等式的解集是,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.不等式的解集是.
D.当时,关于x的不等式的解集为或
考点九 一元二次方程根的分布问题
例1.(25-26高一上·陕西·阶段练习)关于的方程有两个不相等的实数根,若,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.或
例2.(25-26高一上·浙江嘉兴·阶段练习)关于的方程的两个根均落在内,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高一上·广西百色·阶段练习)若方程至少有一个正根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知方程的两根一个比2大另一个比2小,则实数m的范围是 .
变式2.(25-26高一上·浙江·阶段练习)若集合有且只有两个元素,则实数a的取值范围是 .
变式3.(25-26高三上·福建·开学考试)若关于的方程只有正实根,则的取值范围是 .
考点十 一元二次不等式的应用
例1.(25-26高一上·上海·阶段练习)某种杂志原以每本25元的价格销售,可以售出8万本、据市场调查,杂志的单价每提高1元,销售量就减少0.2万本,假定杂志的成本是每本10元(不计其他成本).
(1)当杂志以每本30元定价销售时,求销售该杂志所获利润;
(2)在每本25元的价格的基础上提高定价,试确定杂志的定价在什么范围内可使得销售利润不低于140万元.
例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?
例3.(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?
变式1.(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?
变式2.(24-25高一上·河南·期中)数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元,x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润不低于400万元?附:利润=售价×销量-成本.
变式3.(24-25高一上·江苏徐州·阶段练习)2022年新冠肺炎仍在世界好多国家肆虐,并且出现了传染性更强的“德尔塔”变异毒株、“拉姆达”变异毒株,尽管我国疫情得到了很好的遏制,但由于整个国际环境的影响,时而也会出现一些散发病例,故而抗疫形势依然严峻,日常防护依然不能有丝毫放松.在日常防护中,医用防护用品必不可少,某公司一年购买某种医用防护用品600吨,每次都购买x吨,运费为6万元/次,一年的存储费用为万元.一年的总费用y(万元)包含运费与存储费用.
(1)要使总费用不超过公司年预算260万元,求x的取值范围.
(2)要使总费用最小,求x的值.
2
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考点目录
作差法比较大小
利用不等式的性质证明不等式
利用不等式的性质求参数范围
二次不等式、分式不等式、高次不等式的求解
二次不等式在实数集上恒成立问题
二次不等式在某区间上恒成立问题
二次不等式在某区间上有解问题
由一元二次不等式的解确定参数
一元二次方程根的分布问题
一元二次不等式的应用
考点一 作差法比较大小
例1.(25-26高一上·安徽合肥·阶段练习)已知,则与大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以.
故选:C
例2.(24-25高一上·山东济南·阶段练习)已知,,则U和V之间的大小关系是 .
【答案】
【分析】作差法比较大小即可.
【详解】,
因为,,所以,故.
故答案为:
例3.(25-26高一上·广西南宁·阶段练习)比较下列各组中两个代数式的大小:
(1)与;
(2)与.
【答案】(1)
(2)当时,;当时,;当时,
【详解】(1)因为,
所以;
(2)因为,
所以当时,,
当时,;
当时,.
变式1.(25-26高一上·山东淄博·阶段练习)已知,比较的大小( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】,
所以,
所以.
故选:B.
变式2.(25-26高一上·天津河北·阶段练习),,,则有P Q(请填“<”、“=”、“>”、“≥”、“≤”)
【答案】
【分析】利用作差法求解即可.
【详解】因为
,当且仅当时,等号成立.
所以
故答案为:
变式3.(25-26高一上·上海·阶段练习)已知,试比较和的大小.
【答案】答案见解析.
【详解】依题意,
,
由,得,
所以当时,;
当时,;
当时,.
考点二 利用不等式的性质证明不等式
例1.(25-26高一上·江苏南京·阶段练习)下列命题中,是真命题的为( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,则
【答案】BC
【详解】解:对于A选项,取,满足,但不满足,故错误;
对于B选项,由,,则,故,故正确;
对于C选项,由得,,故,即,故正确;
对于D选项,由得,故,故错误.
故选:BC
例2.(25-26高三上·安徽·阶段练习)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】对于 A ,由 ,得 ,所以 ,故 A 错误;
对于 B,由 ,得 ,故 B 正确;
对于 C ,由 ,得 ,当 时, ,故 C 错误;
对于 D,由 ,可得 ,得 ,故 D 正确.
故选:BD.
例3.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段练习)对于实数、、,下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【详解】对于A选项,当时,则,A错;
对于B选项,若,由不等式的基本性质可得,B对;
对于C选项,若,则,
由不等式的基本性质可得,即,C对;
对于D选项,若,则,,即,D对.
故选:BCD.
变式1.(25-26高一上·重庆渝中·阶段练习)已知均为实数,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BD
【详解】对于A,取,但,故A错误;
对于B,由,得,又,所以,故B正确;
对于C,取,,但,,则,故C错误;
对于D,由,则,得,故D正确.
故选:BD.
变式2.(25-26高一上·广东东莞·阶段练习)下列不等关系正确的是( )
A.若,则
B.若且,则
C.若且,则
D.若,则
【答案】AC
【详解】对于A,若,则,所以,故A正确;
对于B,若则,排除;若,则,此时;若,则,,则,排除.故,故B不正确;
对于C,若,则,所以,故C正确;
对于D,若,当,则,故D不正确.
故选:AC.
变式3.(25-26高一上·重庆·阶段练习)以下说法错误的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,则
【答案】AC
【详解】对于A,取,得,A错误;
对于B,由,,得,,则,B正确;
对于C,取,满足,而,,C错误;
对于D,由,得,则,D正确.
故选:AC
考点三 利用不等式的性质求参数范围
例1.(25-26高一上·陕西·阶段练习)若,则的取值集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】令,则解得
因为,,所以,
即的取值集合为.
故选:D
例2.(25-26高一上·四川成都·阶段练习)已知,,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A:因为,,所以,故A正确;
对于B:因为,,则,所以,故B正确;
对于C:当时,因为,所以,
当时,
当时,,因为,所以,
所以,
综上可得,故C正确;
对于D:当时,因为,所以,所以,
当时,
当时,,因为,所以,所以,
所以,
综上可得,故D错误;
故选:D
例3.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)已知实数,满足,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由已知,
又,,
则,,
所以,
即,
故选:D.
例4.(25-26高一上·河北·阶段练习)已知.
(1)求x的取值范围;
(2)求的取值范围;
(3)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由于,
将两不等式相加可得;
(2)由,得,
结合,可得,
即;
(3)设,
则,解得,
故,
由于,故,
故,
即.
变式1.(25-26高一上·天津·阶段练习)已知,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题设,则.
故答案为:
变式2.(25-26高一上·广东中山·阶段练习)已知,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】依题意,,
由,得,而,
因此,即,
所以的取值范围是.
故答案为:
变式3.(25-26高一上·广东·阶段练习)已知,,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由,则,而,故,
所以,的取值范围是.
故答案为:
变式4.(25-26高一上·云南楚雄·阶段练习)已知,,求
(1)的范围;
(2)的范围;
(3)的范围
【答案】(1);
(2);
(3).
【详解】(1),,
,,
.
(2),,
,,
.
(3),,
,
.
考点四 二次不等式、分式不等式、高次不等式的求解
例1.(25-26高一上·四川达州·阶段练习)解下列不等式
(1)
(2)
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)原不等式等价于,
因为,当且仅当时等号成立,
所以不等式等价于,解得,
所以不等式解集为;
(2)当时,,所以原不等式可化为,
解得,此时不等式解为;
当时,,所以原不等式可化为,
解得,此时不等式解为;
综上,不等式解集为.
例2.(25-26高一上·重庆·阶段练习)求下列不等式的解集.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1);
(2);
(3).
【详解】(1)不等式,其对应的一元二次方程为,
因式分解得,解得或,
二次函数为开口向上的二次函数,且与轴交于和,
所以不等式的解集为;
(2)不等式,其对应的一元二次方程为,
在方程中,得,
所以方程无实根,
二次函数为开口向下的二次函数,且与轴无交点,
所以函数的值恒小于,
即不等式的解集为;
(3)将不等式移项,得,通分后化简,可得,即,
等价于且,
一元二次方程的解为或,
二次函数为开口向上的二次函数,且与轴交于和,
所以不等式的解集为,
又,解得,
所以不等式的解集为.
例3.(25-26高一上·江西赣州·阶段练习)(1)当时,求函数的最小值;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1);
(2)当时,;
当时,;
当时,
【详解】对二次函数进行配方,可得,抛物线开口向上,对称轴为,当,即时,区间在对称轴左侧,函数单调递减,
所以;
当,即时,对称轴在区间内,函数在顶点处取得最小值,所以;
当时,区间在对称轴右侧,函数单调递增,
所以;
综上,函数的最小值为.
(2)当,即时,不等式化为,即;
当,即时,判别式,
方程的两根为,
即,;
又因为,所以,所以,
因此不等式的解集为或;
当,即时,方程的两根仍为,,
又因为,所以,所以,
因此不等式的解集为;
综上,不等式的解集为:当时,;当时,;当时,.
变式1.(25-26高一上·天津南开·阶段练习)求解以下关于x的不等式.
(1);
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)或
(3)
(4)
【详解】(1)由得,
因为的两根为,
由二次函数的图象得原不等式的解集为;
(2)由得,
因为的两根为,
由二次函数的图象得原不等式的解集为或;
(3)由得,解得,
所以原不等式的解集为;
(4)由得,即,
即,解得,
所以原不等式的解集为.
变式2.(25-26高一上·四川资阳·阶段练习)解关于的不等式.
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)或;
(2);
(3)答案见解析.
【详解】(1)不等式,即,解得或,
所以不等式的解集为或;
(2),当时,,,解集为,
当时,原不等式转为,即,解得,
所以不等式的解集为;
(3),
原不等式转化为,
当时,解得;
当时,解得,
当时,,解集为,
综上,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
变式3.(25-26高一上·天津南开·阶段练习)解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【详解】由题意,
(1)当时,原不等式化为,所以,解集为;
(2)当时,,,
(Ⅰ)当时,,原不等式的解为;
(Ⅱ)当时,,原不等式的解为 或;
(Ⅲ)当时,,原不等式的解为 或;
(Ⅳ)当时,,原不等式的解为
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;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
考点五 二次不等式在实数集上恒成立问题
例1.(25-26高一上·天津河北·阶段练习)若关于的不等式对一切实数x都成立,则a的取值范围为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【详解】.当,即时,不等式可化为,此时不等式恒成立,
当,即时,若对一切实数x都成立,
则,解得,
综上所述,若对一切实数x都成立,
则a的取值范围为.
故选:A.
例2.(25-26高一上·广东湛江·阶段练习)已知,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:因为,恒成立,
所以,即,解得.
所以,实数的取值范围是.
故选:B
例3.(25-26高一上·山东·阶段练习)若不等式对一切恒成立,则实数a的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】当,即时,不等式为对一切恒成立;
当时,需满足,解得.
综上所述,实数a的取值范围是.
故选:C.
例4.(25-26高一上·广东佛山·阶段练习)已知关于的不等式,
(1)若,求不等式的解集;
(2)当时,求方程的解与不等式的解集.
(3)若不等式的解集为,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)方程的解为,不等式的解集为或;
(3).
【详解】(1)当时,不等式,即,则,
解得,所以原不等式的解集为.
(2)当时,方程中,,解得,
不等式的解集为或.
(3)由不等式的解集为,得,解得,
所以的取值范围是.
变式1.(25-26高一上·天津·阶段练习)若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】因不等式对任意恒成立,所以讨论如下,
①当,不等式对任意恒成立,符合题意;
②当,,
可得,即,解得.
综合①②得,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
变式2.(25-26高一上·新疆塔城·阶段练习)若不等式对任意恒成立,则实数a的取值集合是 .
【答案】
【详解】由,使得恒成立,
当时,不等式,解得,不符合题意;
当时,显然不成立;
当时,则需满足,即,解得,
综上可得,实数的取值集合为.
故答案为:.
变式3.(25-26高一上·上海·阶段练习)若关于的代数式有意义的的集合为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】由关于的代数式有意义的的集合为,得对任意实数,,
当时,,符合题意,则;
当时,,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
变式4.(25-26高一上·安徽合肥·阶段练习)已知函数.
(1)若不等式恒成立,求实数的取值范围:
(2)当时,求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)不等式,
当时,恒成立,则符合题意;
当时,’解得;
所以实数的取值范围是.
(2)当时,,
当时,解集为或;
当时,,解集为;
当时,,解集为或.
综上所述,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.
考点六 二次不等式在某区间上恒成立问题
例1.(25-26高三上·海南海口·阶段练习)若“,()成立”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意,,为真命题,
则时,成立,得;
当时, 的对称轴,则在单调递增,成立;
综上实数的取值范围是,
故选:D.
例2.(25-26高一上·山东烟台·阶段练习)命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据,为真命题,
可化为:,恒成立,则需,
所以“,” 为真命题的一个充要条件是,
所以命题为真命题的一个充分不必要条件为集合的真子集,
所以符合题意.
故选:D
例3.(25-26高三上·福建龙岩·阶段练习)已知命题,是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知命题,是假命题,
则命题:,是真命题,
即当时,有解,
所以,当且仅当时,,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
变式1.(25-26高一上·山东·开学考试)若对任意,不等式恒成立,则 .
【答案】3
【详解】因为对任意,不等式恒成立,
所以对任意,恒成立.
设,
由可得,即①,
由可得,即②,
由可得,即③,
令,
则由解得,
所以,
由①可得④,
由③可得⑤,
由④+⑤可得⑥,
由②⑥可得.
故答案为:.
变式2.(25-26高一上·湖北·阶段练习)若在区间上恒成立,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】设,
由二次函数图像性质,在区间上恒成立,
只需,
解得,
故答案为:.
变式3.(25-26高一上·江苏无锡·阶段练习)若“”为假命题,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】若“”为真命题,则,
当时,,所以此时,
所以若“”为假命题,则.
故答案为:
考点七 二次不等式在某区间上有解问题
例1.(25-26高一上·天津南开·阶段练习)若关于x的不等式有实数解,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设,
若要使不等式有实数解;
则需要满足即可,
又,
则;
则,解得或;
故选:A.
例2.(25-26高一上·江西·阶段练习)当时,关于x的不等式有解的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,,
关于x的不等式有解,故即可,
令,则,
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,故充要条件为.
故选:B
例3.(24-25高一下·云南·期中)命题“,”是真命题,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为“,”是真命题,
所以不等式有解,
因此方程的判别式,
故选:B
变式1.(25-26高一上·山东德州·阶段练习)命题:,使得是真命题,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】已知命题:,使得是真命题,
分离参数得,因为,当且仅当时等号成立,
则.
故答案为:
变式2.(25-26高一上·四川成都·阶段练习)当时,关于x的不等式有解,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】当时,关于x的不等式有解,
所以有解,所以,
,
当且仅当时取最小值6,
则的取值范围是.
故答案为:.
变式3.(25-26高一上·山东聊城·阶段练习),则的取值范围是 .
【答案】或
【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
考点八 由一元二次不等式的解确定参数
例1.(25-26高一上·江苏泰州·阶段练习)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则( )
A.且
B.4
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【答案】ABC
【详解】由题意,为一元二次方程的两个根,且,
故,即,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,由,则,即,解得,故C正确;
对于D,由,则,
即,解得或,故D错误.
故选:ABC.
例2.(25-26高一上·陕西·阶段练习)关于的不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.不等式的解集是
D.方程的解集是
【答案】BC
【详解】由题意可知所以故A不正确,B正确;
不等式可化为,
即
所以解集为,故C正确;
方程可化为,即,
所以方程的解集是,故D不正确.
故选:BC.
例3.(25-26高一上·广东佛山·阶段练习)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为或
D.
【答案】AC
【详解】关于的不等式的解集为,
所以二次函数的开口方向向上,即,故A正确;
且方程的两根为、4,
由韦达定理得,解得.
对于B,,由于,所以,
所以不等式的解集为,故B不正确;
对于C,因为,所以,即,
所以,解得或,
所以不等式的解集为或,故C正确;
对于D,,故D不正确.
故选:AC.
变式1.(25-26高一上·山东枣庄·阶段练习)已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
【答案】ABD
【详解】由题意得:的解为和,且,
所以,解得:,
故A正确,
,即,解得:,故B正确;
,故C错误;
变形为,不等式除以得:,
解得:,故D正确.
故选:ABD
变式2.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)已知关于x的不等式的解集是,则( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】不等式的解集是,
所以,和是方程的两根.
所以,所以,所以A正确,B错误;
,所以C正确;
,所以D错误.
故选:AC
变式3.(25-26高一上·江苏·阶段练习)已知不等式的解集是,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.不等式的解集是.
D.当时,关于x的不等式的解集为或
【答案】BD
【详解】A,由不等式的解集是,可得,A错误;
B,的两根为和,则,得,则,B正确;
C,不等式,即,即,
由于,则其解集为,C错误;
D,当时,,不等式,即,
等价于,解得或,D正确;
故选:BD.
考点九 一元二次方程根的分布问题
例1.(25-26高一上·陕西·阶段练习)关于的方程有两个不相等的实数根,若,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.或
【答案】B
【详解】当时,方程只有一个根,显然不符合题意;
当时,则,解得;
当时,则,解得,
故或.
故选:B
例2.(25-26高一上·浙江嘉兴·阶段练习)关于的方程的两个根均落在内,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设方程对应的二次函数为,其对称轴为,
∵方程的两个根均落在内,
∴满足,即,解得:.
故选:A.
例3.(25-26高一上·广西百色·阶段练习)若方程至少有一个正根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若,则方程为,解得,满足条件;
设,
若,因为,
所以函数与轴在原点两侧各有一个交点,
所以方程恰有一个正根和一个负根,满足条件;
若,因为,
所以若方程至少有一个正根,
则函数的图象与轴相交,且对称轴在原点右侧,
所以,解得.
综上,实数的取值范围是,
故选:C.
变式1.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知方程的两根一个比2大另一个比2小,则实数m的范围是 .
【答案】
【详解】方程,可得,
故方程的两个根分别为或.
由于两根一个比2大另一个比2小,
故,解得,
故答案为:.
变式2.(25-26高一上·浙江·阶段练习)若集合有且只有两个元素,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【详解】令.
∵函数对称轴为直线,
∴要使有两个正整数实根,
这两个根只能,
则当时,,且时,,
解得.
故答案为:
变式3.(25-26高三上·福建·开学考试)若关于的方程只有正实根,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为方程只有正实根,
所以①当两个正实根相等时,
有,所以或,
当时,两个相等的正根为,当时,方程的根均为零,舍;
②当两个正实根不相等时,
设方程的两根为,
则,解得,
综上所述,的取值范围是.
故答案为:.
考点十 一元二次不等式的应用
例1.(25-26高一上·上海·阶段练习)某种杂志原以每本25元的价格销售,可以售出8万本、据市场调查,杂志的单价每提高1元,销售量就减少0.2万本,假定杂志的成本是每本10元(不计其他成本).
(1)当杂志以每本30元定价销售时,求销售该杂志所获利润;
(2)在每本25元的价格的基础上提高定价,试确定杂志的定价在什么范围内可使得销售利润不低于140万元.
【答案】(1)140万元
(2)每本不低于30元且不高于45元
【详解】(1)当杂志以30元定价销售时,
销售该杂志所获利润为:万元.
(2)设杂志的定价为每本元,
由题意,得,解得,
所以杂志的定价在每本不低于30元且不高于45元的范围内,可使得销售利润不低于140万元.
例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
【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.
例3.(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.
【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.
变式1.(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)
【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.
变式2.(24-25高一上·河南·期中)数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智能、5G通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:1000万元;②材料成本:万元,x为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如何制订生产计划,才能确保每月的利润不低于400万元?附:利润=售价×销量-成本.
【答案】(1)每月的产量为100个时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为30万元
(2)每月生产不小于70个人形机器人,才能确保每月的利润不低于400万元
【详解】(1)设平均每个人形机器人的成本为万元,根据题意有
,
当且仅当,即时取等号.
所以该企业每月的产量为100个时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为30万元.
(2)设月利润为万元,则有,
由题知,整理得,解得.
所以该企业每月生产不小于70个人形机器人,才能确保每月的利润不低于400万元.
变式3.(24-25高一上·江苏徐州·阶段练习)2022年新冠肺炎仍在世界好多国家肆虐,并且出现了传染性更强的“德尔塔”变异毒株、“拉姆达”变异毒株,尽管我国疫情得到了很好的遏制,但由于整个国际环境的影响,时而也会出现一些散发病例,故而抗疫形势依然严峻,日常防护依然不能有丝毫放松.在日常防护中,医用防护用品必不可少,某公司一年购买某种医用防护用品600吨,每次都购买x吨,运费为6万元/次,一年的存储费用为万元.一年的总费用y(万元)包含运费与存储费用.
(1)要使总费用不超过公司年预算260万元,求x的取值范围.
(2)要使总费用最小,求x的值.
【答案】(1)
(2)30
【详解】(1)因为公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,
所以购买货物的次数为,
故,
化简得,解得,
所以x的取值范围为.
(2)由(1)可知,
因为,当且仅当即时等号成立,
所以当时,一年的总费用最小,
故x的值为30.
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