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第二章 一元二次函数、方程和不等式全章十大压轴题型归纳(举一反三讲义·培优篇)
【人教A版】
题型1
作差法比较代数式的大小的应用
1.(25-26高一上·广西玉林·期中)小齐、小港两人同时相约两次到同一水果店购买葡萄,小齐每次购买3千克葡萄,小港每次购买50元葡萄,若这两次葡萄的单价不同,则小齐和小港两次购买葡萄的平均价格是( )
A.一样多 B.小齐低 C.小港低 D.无法比较
【答案】C
【解题思路】设两次葡萄的单价分别为,分别计算出小齐和小港两次购买葡萄的平均价格,作差比较大小,得到答案.
【解答过程】设两次葡萄的单价分别为,
则小齐两次购买葡萄的平均价格是,
小港两次购买葡萄的平均价格是,
,
故,小港两次购买葡萄的平均价格低.
故选:C.
2.(25-26高一上·重庆璧山·期中)在生活中大家都有到超市购物的情况,小明发现一个有趣的现象:爸爸和妈妈每次买大米的习惯有所不同.爸爸每次都买50块钱的,而妈妈则每次都买10斤.这个时候小明若有所思,如果爸爸、妈妈各买了两次大米,两次大米的价格是不一样的,我们规定谁的平均单价低谁就合算,则( )更合算.
A.爸爸 B.妈妈 C.一样 D.不确定
【答案】A
【解题思路】由题意,先计算爸爸和妈妈两次买米的平均单价,再用作差法比较大小,即得解.
【解答过程】设第一次买的大米是元/斤,第二次买的大米是元/斤,依题意,,
则爸爸两次买的大米共斤,妈妈两次买的大米共用了元,
设爸爸两次买米的平均单价为元/斤,妈妈两次买米的平均单价为元/斤.
则,,
由,即,
所以爸爸买米的方式更合算.
故选:A.
3.(25-26高一上·广东梅州·期末)每次去加油站,甲选择加固定金额的油,乙选择加固定体积的油.在油价的波动情况下,哪种方式更经济呢?( )
A.加固定金额的方式 B.加固定体积的方式
C.两种方案一样 D.要视具体价格而定
【答案】A
【解题思路】设两次加油的油价分别为,(,且),分别计算两种方案的平均油价,然后比较即得.
【解答过程】设两次加油的油价分别为,(,且),乙方案每次加油的量为;甲方案每次加油的钱数为,
则乙方案的平均油价为:,甲方案的平均油价为:,
因为,
所以,即甲方案更经济.
故选:A.
4.(25-26高一上·广东广州·期末)两次购买同一种物品可以有两种不同的策略,设两次购物时价格分别为,甲策略是每次购买这种物品的数量一定,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数一定,则___________种购物策略比较经济.(填“甲”或“乙”)
【答案】乙
【解题思路】由题意依次将两种策略两次购买物品的平均价格表示出来,用作差法比较大小即可.
【解答过程】设甲策略每次买件物品,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数为元,
则甲策略两次购买物品的平均价格为,乙策略两次购买物品的平均价格为,
所以,即,
所以乙种购物策略比较经济.
故答案为:乙.
5.(25-26高一上·山西晋中·期末)为衡量房屋的采光效果,行业一般采用窗地面积比(房间窗洞口面积与该房间地面面积的比值)作为标准,民用住宅的窗地面积比应不小于10%,且不超过50%,而且这个比值越大,采光效果越好.设某住宅的窗洞口面积与地面面积分别为a,b.
(1)若这所住宅的地面面积为100,求这所住宅的窗洞口面积的范围;
(2)若窗洞口面积和地面面积在原来的基础上都增加了x,判断这所住宅的采光效果是否变好了,并说明理由.
【答案】(1)
(2)变好了,理由见解析
【解题思路】(1)依题意得出不等关系,解不等式即可得出结果;
(2)利用作差法计算比较出大小,可得结论.
【解答过程】(1)因为,所以,
解得,
所以这所住宅的窗洞口面积的范围为.
(2)由题意得,,
原来的窗地面积比为,现在的窗地面积比为
则 .
因为,,所以.,
所以,即.
所以窗洞口和地面同时增加了相等的面积,住宅的采光效果变好了.
题型2
由不等式的性质证明不等式
1.(25-26高一上·上海·课堂例题)(1)已知,,求证:;
(2)已知,,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解题思路】(1)利用不等式性质4,5得出,再取倒数,再利用性质6即可证明;
(2)对不等式进行等价变形,利用分析法的思路来转化证明不等式.
【解答过程】证明:(1)因为,所以.
又.所以,所以.
又因为,
所以.
(2)因为,要证,只需证明,
展开得,
即,
因为成立,
所以成立.
2.(25-26高一上·全国·课前预习)已知,求证:.
【答案】证明见解析
【解题思路】根据题意,利用不等式的基本性质,即可得证.
【解答过程】证明:因为,所以,,,
所以,
所以,即,
所以.
3.(25-26高一上·海南省直辖县级单位·期中)已知,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析
【解题思路】(1)利用不等式的性质证明即可;
(2)应用作差法比较大小,即可证.
【解答过程】(1)由,则,故,
由,则,故,
所以,得证.
(2)由,而,
所以,即,得证.
4.(25-26高一上·全国·课后作业)(1)已知,求证:;
(2)已知,求证:;
(3)已知,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)证明见解析.
【解题思路】根据不等式的基本性质,逐项推理、运算,即可求解.
【解答过程】(1)因为,可得,所以,
又因为,可得.
(2)因为,所以,
又因为,所以,可得,
因为,根据不等式的性质,可得,即以.
(3)因为,要证,只需证明,
展开得,即,即,
又因为,所以.
5.(25-26高一上·黑龙江黑河·阶段检测)已知b克糖水中有a克糖,往糖水中加入m克糖,(假设全部溶解)糖水更甜了.
(1)请将这个事实表示为一个不等式,并证明这个不等式;
(2)利用(1)的结论比较的大小;
(3)证明命题:设,证明:.
【答案】(1),证明见解析;
(2)
(3)证明见解析
【解题思路】(1)根据题意,得到不等式,结合作差比较法,即可得证;
(2)根据题意,化简,利用上述结论,即可求解;
(3)由(1)中的结论,得到,证得,再由, ,,由即可得证.
【解答过程】(1),证明:
由题意,可得不等式.
证明:由,
因为,可得,
所以,即.
(2)由,
由(1)中的结论,可得,即.
(3)证明:因为,
根据(1)中的结论,可得,
同向不等式相加可得,①,
又由,同理可得,
则,②
综合①②,得.
题型3
条件等式求最值
1.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】从中解出,代入整理得到,利用基本不等式求解即可.
【解答过程】,,,
,
,,
,
当且仅当时,即时,等号成立,
的最小值为.
故选:C.
2.(2026·云南·模拟预测)已知正实数,满足,则的最小值是( )
A.22 B.26 C.28 D.30
【答案】C
【解题思路】将变形为,然后利用基本不等式求得最小值.
【解答过程】由题得,因为,所以,同理,
将条件变形为,
则,
当且仅当,即,时取等号,所以的最小值为28.
故选:C.
3.(25-26高二上·湖南·开学考试)已知正数,满足,则的最小值为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【答案】C
【解题思路】根据基本不等式求出和的取值范围,求出的最小值.
【解答过程】因为,
所以,当且仅当时等号成立,
又,
当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立.
故选:C.
4.(25-26高一上·江苏·期末)已知正实数满足,则的最小值为__________.
【答案】
【解题思路】由题设求得,从而将所求式化成,再根据基本不等式求解即可.
【解答过程】由题意,为正实数,且,则,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
则的最小值为.
故答案为:.
5.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)已知为正实数,且,
(1)求的最大值.
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
【答案】(1)8
(2)8
(3).
【解题思路】(1)利用基本不等式得到,再采取换元法令解出的范围,从而得到的最大值。
(2)由题得到,则再化简使用基本不等式求解即可.
(3)直接使用基本不等式得到,再结合求得,取得最小值.
【解答过程】(1)因为,,,当且仅当时取等号,
令,则,,
化为,所以,故,
当且仅当即时取等号,所以的最大值为8.
(2)由得,,
所以,
当且仅当,即时取等号,此时取得最小值8;
(3),,,
,
当且仅当,即时取等号,
此时取得最小值.
题型4
利用基本不等式证明不等式
1.(25-26高一上·四川德阳·阶段检测)已知,,,且,证明:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解题思路】(1)利用基本不等式可证不等式成立;
(2)利用基本不等式结合“1”的代换可证不等式成立.
【解答过程】(1)因为,
当且仅当时等号成立,
故,当且仅当时等号成立,
故成立.
(2),
由基本不等式有,
,
,
故,
当且仅当时等号成立.
2.(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)已知,且.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解题思路】(1)利用,对进行变形,再根据基本不等式求证即可;
(2)先求的展开式,再利用进行变形,并根据基本不等式求得的取值范围,从而证得.
【解答过程】(1),且,
所以.
因为,当且仅当时,等号成立;
,当且仅当时,等号成立;
,当且仅当时,等号成立.
所以,当且仅当时,等号成立.
所以得证.
(2),且,
.
因为,当且仅当时,等号成立;
,当且仅当时,等号成立;
,当且仅当时,等号成立.
所以,当且仅当时,等号成立.
所以,即,当且仅当时,等号成立.
所以得证.
3.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)(1)已知,,,求证:;
(2)已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【解题思路】(1)将两两组合,利用基本不等式即可证明;
(2),利用基本不等式即可证明.
【解答过程】(1)
,
当且仅当时等号成立,
所以.
(2),
当且仅当时等号成立,
因为a,b,c为不全相等的正实数,
所以.
4.(25-26高一上·辽宁朝阳·开学考试)(1)已知实数均大于0,证明:.
(2)已知,证明:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析
【解题思路】(1)对括号内应用重要不等式证明即可;
(2)应用基本不等式,取加法化简即可.
【解答过程】证明:(1)根据待证不等式结构选用
,
当且仅当时等号成立,所以.
(2)因为,所以,当且仅当时取等号,
,当且仅当时取等号,
所以,因此.
5.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)(1)已知正实数,且,求证:.
(2)已知正实数,且,求证:
(3)已知,都是正数,且,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)证明见解析
【解题思路】(1)利用“1”的代换,结合基本不等式,即可证明结论.
(2)根据题设及基本不等式易得,,,将这三个式子相加即可求证.
(3)利用“1”的代换,结合基本不等式,即可证明结论.
【解答过程】(1)由均为正实数,且,
则
,
当且仅当,即时等号成立,
故.
(2)由均为正实数,且,
则,当且仅当,即时等号成立,
,当且仅当,即时等号成立,
,当且仅当,即时等号成立,
所以,
则,当且仅当时等号成立.
(3)由均为正实数,且,
则
,
当且仅当,即时等号成立,
故.
题型5
基本不等式的恒成立问题
1.(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)若任意正实数x,y满足,使得恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】C
【解题思路】由,得到,化简,结合基本不等式,即可求解.
【解答过程】由两个正实数满足,
即,,
所以,
当且仅当时等号成立,
又恒成立,
所以,解得.
故选:C.
2.(25-26高一上·天津河西·阶段检测)已知都是正数,且恒成立,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据给定条件,利用基本不等式“1”的妙用求出的最小值,进而得到实数的取值范围.
【解答过程】由都是正数,且,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为,
又由恒成立,所以.
故选:A.
3.(25-26高三上·云南玉溪·期中)已知,,且若关于,的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】先对不等式进行变形,然后利用已知条件,将其转化为关于的函数,再通过均值不等式求函数的最值来确定实数的取值范围.
【解答过程】令,则代入得,
将代入原不等式,得,
两边同时除以,得,
把代入,得,
即,
由均值不等式可得,,当且仅当,即时等号成立,,
恒成立,
故实数的取值范围为.
故选:.
4.(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知正实数x,y满足,若恒成立,则实数的范围是____________.
【答案】
【解题思路】根据题意可得,利用乘“1”法结合基本不等式可得,再根据恒成立问题分析求解.
【解答过程】因为正实数x,y满足,即,
则
当且仅当,即时,等号成立,
若恒成立,则,
所以实数的范围是.
故答案为:.
5.(25-26高一上·甘肃兰州·期中)求解下列各题:
(1)求的最大值.
(2)求的最小值.
(3)已知,且,若恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)将函数解析式化为,利用基本不等式可求得该函数的最大值;
(2)将函数解析式变形为,利用基本不等式可求得该函数的最小值;
(3)由已知条件可得出,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值,由此可得出关于实数的不等式,解之即可.
【解答过程】(1)当时,
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,函数的最大值为.
(2)当时,,
则,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故函数的最小值为.
(3)因为,且,则,
所以,,
当且仅当时,即当时,等号成立,即的最小值为,
因为恒成立,则,即,解得.
因此,实数的取值范围是.
题型6
基本不等式的有解问题
1.(25-26高一上·湖北武汉·阶段检测)设,,且不等式有解,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】先利用基本不等式,用表示式子的最小值,再令该最小值不大于9,求的取值范围即可.
【解答过程】,,,
(当且仅当时取等号,
又有解,,解得:.
故选:C.
2.(25-26高一上·山东济南·期中)若两个正实数满足且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】基本不等式求出的最小值,转化为,解不等式即可,
【解答过程】因为正实数满足,
所以,
当且仅当时,即当时,等号成立,即的最小值为4.
因为不等式有解,则,即,
即,解得或.
故选:D.
3.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)若两个正实数满足,且存在这样的使不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】利用基本不等式进行代换,从而求出答案.
【解答过程】由,可得,
所以
,
当且仅当,即时等号成立.
所以,解得或,
故选:C.
4.(25-26高一上·江苏盐城·阶段检测)若两个正实数,满足,且存在这样的,使不等式有解,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【解题思路】依题意可得,再利用乘“1”法及基本不等式求出的最小值,即可得到,解一元二次不等式即可.
【解答过程】因为,且,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即,解得或,
所以的取值范围是.
故答案为:.
5.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)已知都是正数.
(1)若,求的最大值;
(2)若,且存在使不等式有解,求的取值范围;
(3)若,且,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)由,结合基本不等式可直接求得结果;
(2)将问题转化为,由,结合基本不等式可求得结果;
(3)根据,由基本不等式可求得结果.
【解答过程】(1)都是正数,,
,
当且仅当,结合,即,时取等号,
的最大值为.
(2)都是正数,
,
当且仅当,结合,即,时取等号,
,解得:,即的取值范围为.
(3),,
,
当且仅当且,即,时取等号,
的最小值为.
题型7
由一元二次不等式的解确定参数
1.(25-26高一上·江西南昌·期中)若关于的不等式的解集是,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】由题意可得和1是方程的根,且,然后由根与系数的关系用表示出,,代入中化简后,再解不等式即可
【解答过程】因为关于的不等式的解集是,
∴和1是方程的根,且,
∴,得,
∴不等式转化为,
因为,∴,,得,
∴不等式的解集为.
故选:B.
2.(25-26高一·全国·寒假作业)已知关于x的不等式恰有四个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【解题思路】化不等式为,分,和三种情况讨论,求得不等式的解集,结合题意即可求解.
【解答过程】不等式,可化为.
当时,不等式的解集为空集,不符合题意;
当时,不等式的解集为,
要使不等式恰有四个整数解,则;
当时,不等式的解集为,
要使不等式恰有四个整数解,则.
综上可得,实数a的取值范围是或.
故选:C.
3.(25-26高一上·福建宁德·期中)关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
【答案】C
【解题思路】利用一元二次不等式的解集与系数的关系可判断A选项;分析可知、是关于的方程的两根,结合韦达定理可得出,利用一次不等式的解法可判断B选项;代入计算可判断C选项;利用一元二次不等式的解法可判断D选项.
【解答过程】对于A选项,因为关于的不等式的解集为,则,A错;
对于B选项,由题意可知、是关于的方程的两根,
所以,即,
故不等式即为,即,解得,
所以不等式的解集为,B错;
对于C选项,,C对;
对于D选项,不等式即为,即,
即,解得或,
故不等式的解集为,D错.
故选:C.
4.(25-26高一上·北京·阶段检测)若关于的不等式的解集中恰有3个整数,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【解题思路】分、和三种情况分析解不等式即可求解.
【解答过程】不等式,
解方程得或,
所以当时,原不等式解集为,
解集中恰有3个整数,则该3个整数为,所以;
当时,原不等式解集为,不符合;
当时,原不等式解集为,解集中恰有3个整数,则该3个整数为,
所以.
综上,满足题意的实数的取值范围为.
故答案为:.
5.(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)已知关于x的不等式的解集为.
(1)求实数a,b的值;
(2)若,求关于x的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
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.
【解题思路】(1)根据一元二次不等式的解集与其对应的方程的根之间的关系,结合韦达定理计算即可求解;
(2)原不等式可变形为,分类讨论:、、、,解出对应不等式的解集即可.
【解答过程】(1)由题意知,,即.
因为不等式的解集为,
所以是方程的两个实根,
有,解得,
此时不等式为,符合题意,
所以;
(2)由(1)知,,
则不等式可变形为,
若,则,解得,
此时原不等式的解集为;
若,则方程的解为或,
当 即时,原不等式的解集为;
当 即时,原不等式的解集为;
当 即时,原不等式的解集为.
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;
当时,不等式的解集为.
题型8
三个“二次”关系的应用
1.(25-26高二上·河南·阶段检测)二次方程的两根为2,,那么关于的不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】B
【解题思路】根据,确定二次函数的图象开口方向,再由二次方程的两根为2,,写出不等式的解集.
【解答过程】因为二次方程的两根为2,,
又二次函数的图象开口向上,
所以不等式的解集为或 ,
故选:B.
2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】根据三个二次的关系,求解间的数量关系,代入函数,分析即可判断函数图象.
【解答过程】因为的解集为,
所以方程的两根分别为和,且,
则,解得,
故函数的图象开口向下,
且与轴的交点坐标为和,故选项的图象符合.
故选:A.
3.(25-26高一上·浙江金华·阶段检测)已知不等式的解集是,则对函数,下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用二次不等式的解集,求得a,b,c的关系,由此判断二次函数的图像与性质,从而判断出的大小关系.
【解答过程】由于二次不等式的解集为,
所以,是方程的两个实数根,即
即.
则,,其图像开口向上,且对称轴为 ,
所以
故选:A.
4.(25-26高一下·云南·阶段检测)已知二次函数的解集为.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)根据题意,转化为是方程的两个实数根,结合根与系数的关系,以及,即可求解.
(2)根据题意,转化为方程的两个负实数根,结合一元二次方程根的分布情况,列出不等式组,即可求解.
【解答过程】(1)解:当时,函数,
因为 的解集为,且,
即是方程的两个实数根,可得,
则.
(2)解:因为 的解集为,且,
即是方程的两个实数根,
又因为,即方程的两个负实数根,
则满足,解得且,
所以实数的取值范围为.
5.(25-26高一上·北京·期中)函数
(1)若,求的解集;
(2)当恒成立时,求的取值范围;
(3)若方程有两个实数根,且,求的取值范围
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解题思路】(1)把代入,结合二次不等式的求解方法可得答案;
(2)讨论二次型函数的系数,结合判别式可得答案;
(3)利用韦达定理及限制条件可得答案.
【解答过程】(1)当时,原不等式等价于,解得,所以的解集为.
(2)当时,恒成立;
当时,恒成立,则有,解得,
当时,显然不恒成立.
综上,的取值范围是.
(3)有两个实数根,所以,,解得或,,
因为,所以,
解得或,
综上可得或.
题型9
一元二次不等式恒成立问题
1.(25-26高一上·江苏南通·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】将问题转化为对于恒成立,进而由结合基本不等式求解即可.
【解答过程】由,且,得,
则问题转化为对于恒成立,
又,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即实数的取值范围为.
故选:D.
2.(25-26高一上·河南郑州·期中)若一元二次不等式对一切实数都成立,则k的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据题意,结合一元二次函数的图象与性质,列出不等式组,即可求解.
【解答过程】由一元二次不等式对一切实数都成立,显然,
所以,即,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:C.
3.(25-26高三上·河南许昌·期中),恒成立,则实数的最大值为( )
A. B.3 C. D.6
【答案】C
【解题思路】分离参数变为在上恒成立,利用基本不等式求解最值得,即可得解.
【解答过程】,恒成立,
即在上恒成立,
所以在上恒成立,
又,当且仅当,即时取等号,
所以,则实数的最大值为.
故选:C.
4.(25-26高一上·河南·期中)已知函数的图象与轴相交于点和,与轴相交于点.
(1)求的解析式;
(2)若当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)把方程的根和已知点代入方程,解出各个系数;
(2)参变分离,得到,根据恒成立问题,得到的最小值,利用基本不等式求出的最小值,即可得所求范围.
【解答过程】(1)由题意得,
解得,
所以;
(2)由,整理可得
由条件知当时,恒成立.
因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,
因为恒成立,所以,
即实数的取值范围是.
5.(25-26高一上·湖北武汉·期中)已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2),不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3),不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,无解;
当时,解集为;
(2)
(3)
【解题思路】(1)根据一元二次不等式的解法,对参数进行分类讨论,进而求出结果;
(2)根据二次不等式恒成立的条件,进行参变分离,进而求出参数的取值范围;
(3)根据任意恒成立的条件,对函数进行变形,对新参数进行讨论,求出函数最小值,列出不等式,进而求出结果.
【解答过程】(1)由题意可知,当时,,解得;
当时,令,即,解得或.
当时,,则,解得;
当时,,则,无解;
当时,即,则,解得,
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,无解;
当时,解集为;
(2)由题意得,即,
当时,可知,可得,
因为,所以,
即,不等式恒成立,等价于,恒成立;
可知时,,所以,即实数的取值范围为;
(3)由题意得,即,化简得,
可知,不等式恒成立,等价于,不等式恒成立;
当时,不等式不成立,不符合题意;
当时,,不等式恒成立,
令,则在上单调递减,
即得恒成立,解得,
当时,,不等式恒成立,
在上单调递增,即,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
题型10
一元二次不等式有解问题
1.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)若,使得成立,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】分析可知原题意等价于,使得成立,令,利用基本不等式结合存在性问题分析求解.
【解答过程】因为,即,
又因为,则,可得,
原题意等价于,使得成立,
令,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
可得,所以实数的范围是.
故选:B.
2.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)若,使得不等式成立,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】由题意可转化为,使成立,求的最小值即可.
【解答过程】因为,使得不等式成立,
所以,使得不等式成立,
令,,
因为对称轴为,,
所以,
所以,
所以实数的取值范围为.
故选:D.
3.(25-26高一上·江西吉安·期中)若两个正实数满足且存在这样的使不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】运用基本不等式求得的最小值,存在使成立,即,解不等式即可.
【解答过程】正实数满足,得
.
当且仅当且,即时,等号成立.
存在使不等式有解,即
,可解得或,即.
故选:B.
4.(25-26高一上·四川成都·阶段检测)当时,关于x的不等式有解,则的取值范围是___________.
【答案】
【解题思路】根据已知不等式有解得出有解,再应用基本不等式得出参数范围即可.
【解答过程】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:.
5.(25-26高一上·广西南宁·阶段检测)已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(2)
【解题思路】(1)先把二次不等式化为,再分类讨论解不等式即可;
(2)参变分离,把能成立问题转化为的最大值问题,换元后利用基本不等式求解即可.
【解答过程】(1),
化简得,即,
若,即,上式可化为:,即,解得;
若,即,上式可化为:,解得;
若,即,上式可化为:,
, , ,
或,
综上,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
(2)不等式,即,
,
恒成立, ,
问题转化为:存在,使得成立, ,
设,令,则,
(当且仅当,即时取等号),
,当且仅当时取等号,
综上,的取值范围为.
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第二章 一元二次函数、方程和不等式全章十大压轴题型归纳(举一反三讲义·培优篇)
【人教A版】
题型1
作差法比较代数式的大小的应用
1.(25-26高一上·广西玉林·期中)小齐、小港两人同时相约两次到同一水果店购买葡萄,小齐每次购买3千克葡萄,小港每次购买50元葡萄,若这两次葡萄的单价不同,则小齐和小港两次购买葡萄的平均价格是( )
A.一样多 B.小齐低 C.小港低 D.无法比较
2.(25-26高一上·重庆璧山·期中)在生活中大家都有到超市购物的情况,小明发现一个有趣的现象:爸爸和妈妈每次买大米的习惯有所不同.爸爸每次都买50块钱的,而妈妈则每次都买10斤.这个时候小明若有所思,如果爸爸、妈妈各买了两次大米,两次大米的价格是不一样的,我们规定谁的平均单价低谁就合算,则( )更合算.
A.爸爸 B.妈妈 C.一样 D.不确定
3.(25-26高一上·广东梅州·期末)每次去加油站,甲选择加固定金额的油,乙选择加固定体积的油.在油价的波动情况下,哪种方式更经济呢?( )
A.加固定金额的方式 B.加固定体积的方式
C.两种方案一样 D.要视具体价格而定
4.(25-26高一上·广东广州·期末)两次购买同一种物品可以有两种不同的策略,设两次购物时价格分别为,甲策略是每次购买这种物品的数量一定,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数一定,则___________种购物策略比较经济.(填“甲”或“乙”)
5.(25-26高一上·山西晋中·期末)为衡量房屋的采光效果,行业一般采用窗地面积比(房间窗洞口面积与该房间地面面积的比值)作为标准,民用住宅的窗地面积比应不小于10%,且不超过50%,而且这个比值越大,采光效果越好.设某住宅的窗洞口面积与地面面积分别为a,b.
(1)若这所住宅的地面面积为100,求这所住宅的窗洞口面积的范围;
(2)若窗洞口面积和地面面积在原来的基础上都增加了x,判断这所住宅的采光效果是否变好了,并说明理由.
题型2
由不等式的性质证明不等式
1.(25-26高一上·上海·课堂例题)(1)已知,,求证:;
(2)已知,,求证:.
2.(25-26高一上·全国·课前预习)已知,求证:.
3.(25-26高一上·海南省直辖县级单位·期中)已知,.
(1)求证:;
(2)求证:.
4.(25-26高一上·全国·课后作业)(1)已知,求证:;
(2)已知,求证:;
(3)已知,求证:.
5.(25-26高一上·黑龙江黑河·阶段检测)已知b克糖水中有a克糖,往糖水中加入m克糖,(假设全部溶解)糖水更甜了.
(1)请将这个事实表示为一个不等式,并证明这个不等式;
(2)利用(1)的结论比较的大小;
(3)证明命题:设,证明:.
题型3
条件等式求最值
1.(25-26高一上·山东青岛·阶段检测)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2026·云南·模拟预测)已知正实数,满足,则的最小值是( )
A.22 B.26 C.28 D.30
3.(25-26高二上·湖南·开学考试)已知正数,满足,则的最小值为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
4.(25-26高一上·江苏·期末)已知正实数满足,则的最小值为__________.
5.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)已知为正实数,且,
(1)求的最大值.
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
题型4
利用基本不等式证明不等式
1.(25-26高一上·四川德阳·阶段检测)已知,,,且,证明:
(1);
(2).
2.(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)已知,且.求证:
(1);
(2).
3.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)(1)已知,,,求证:;
(2)已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:.
4.(25-26高一上·辽宁朝阳·开学考试)(1)已知实数均大于0,证明:.
(2)已知,证明:.
5.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)(1)已知正实数,且,求证:.
(2)已知正实数,且,求证:
(3)已知,都是正数,且,求证:.
题型5
基本不等式的恒成立问题
1.(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)若任意正实数x,y满足,使得恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
2.(25-26高一上·天津河西·阶段检测)已知都是正数,且恒成立,则的取值范围( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·云南玉溪·期中)已知,,且若关于,的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·上海浦东新·期末)已知正实数x,y满足,若恒成立,则实数的范围是____________.
5.(25-26高一上·甘肃兰州·期中)求解下列各题:
(1)求的最大值.
(2)求的最小值.
(3)已知,且,若恒成立,求实数的取值范围.
题型6
基本不等式的有解问题
1.(25-26高一上·湖北武汉·阶段检测)设,,且不等式有解,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·山东济南·期中)若两个正实数满足且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)若两个正实数满足,且存在这样的使不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一上·江苏盐城·阶段检测)若两个正实数,满足,且存在这样的,使不等式有解,则实数的取值范围是___________.
5.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)已知都是正数.
(1)若,求的最大值;
(2)若,且存在使不等式有解,求的取值范围;
(3)若,且,求的最小值.
题型7
由一元二次不等式的解确定参数
1.(25-26高一上·江西南昌·期中)若关于的不等式的解集是,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一·全国·寒假作业)已知关于x的不等式恰有四个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.或
3.(25-26高一上·福建宁德·期中)关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
4.(25-26高一上·北京·阶段检测)若关于的不等式的解集中恰有3个整数,则实数的取值范围为___________.
5.(25-26高一上·天津东丽·阶段检测)已知关于x的不等式的解集为.
(1)求实数a,b的值;
(2)若,求关于x的不等式的解集.
题型8
三个“二次”关系的应用
1.(25-26高二上·河南·阶段检测)二次方程的两根为2,,那么关于的不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
2.(25-26高一上·江苏无锡·期中)不等式的解集为,则函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·浙江金华·阶段检测)已知不等式的解集是,则对函数,下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一下·云南·阶段检测)已知二次函数的解集为.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数的取值范围.
5.(25-26高一上·北京·期中)函数
(1)若,求的解集;
(2)当恒成立时,求的取值范围;
(3)若方程有两个实数根,且,求的取值范围
题型9
一元二次不等式恒成立问题
1.(25-26高一上·江苏南通·期中)恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·河南郑州·期中)若一元二次不等式对一切实数都成立,则k的范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·河南许昌·期中),恒成立,则实数的最大值为( )
A. B.3 C. D.6
4.(25-26高一上·河南·期中)已知函数的图象与轴相交于点和,与轴相交于点.
(1)求的解析式;
(2)若当时,恒成立,求实数的取值范围.
5.(25-26高一上·湖北武汉·期中)已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2),不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3),不等式恒成立,求实数的取值范围.
题型10
一元二次不等式有解问题
1.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)若,使得成立,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)若,使得不等式成立,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·江西吉安·期中)若两个正实数满足且存在这样的使不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一上·四川成都·阶段检测)当时,关于x的不等式有解,则的取值范围是___________.
5.(25-26高一上·广西南宁·阶段检测)已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.
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