专题05 一元二次不等式九类综合题型(压轴题专项训练)高一数学人教A版必修第一册
2026-07-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.3 二次函数与一元二次方程、不等式,小结 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 等式与不等式 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 408 KB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 数海拾光 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58940533.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以二次函数图像性质为核心,构建“通法+题型+挑战”三阶训练体系,通过分类讨论、参变分离等9类方法提炼,实现从基础解法到综合应用的逻辑迁移,培养数学思维与解题能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|解题通法|1模块|围绕二次函数图像、判别式等核心,明确二次项系数非零、判别式验证底线原则|以二次函数概念为起点,奠定解法理论基础|
|题型归纳|9题型(每题型含典例+3变式)|分类讨论分层步骤、参变分离转化最值、主元法变量转换等9类具体方法|从含参解法到整数解、恒成立、根分布,再到与基本不等式、绝对值、高斯函数综合,形成递进逻辑|
|压轴挑战|4类题(选择/填空/解答)|综合应用前述方法解决复杂问题|整合多知识点,提升知识迁移与逻辑推理能力|
内容正文:
专题05 一元二次不等式
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、分类讨论解含参一元二次不等式 题型六、一元二次不等式综合基本不等式问题
题型二、一元二次不等式的整数解问题 题型七、两个代数式相乘恒成立问题
题型三、参变分离解一元二次不等式在区间上恒成立问题 题型八、含绝对值的一元二次不等式问题
题型四、主元法解一元二次不等式恒成立问题 题型九、一元二次不等式与高斯函数(取整函数)
题型五、一元二次方程根的分布问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
一元二次不等式含参问题是高中数学核心重难点,所有题型均围绕二次函数图像性质、判别式取值、解集区间特征、恒成立限定四大核心展开,解题贯穿两条底线原则:一是一元二次形式下二次项系数不能为0,二是结合实数根问题时必须验证判别式的取值范围,所有参数求解结果最终均需合规检验.
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、分类讨论解含参一元二次不等式
典例1 解下列关于的不等式:
(1);
(2).
题型模版
1.特征:不等式二次项含有参数,无法直接判定开口方向与根的大小,需要分层讨论求解解集
2.方法:先讨论二次项系数是否为0区分一次、二次不等式;再根据系数正负区分抛物线开口;最后依据判别式三种情况结合“大于取两边,小于取中间”书写解集
变式1-1(25-26高一上·河北唐山·期中)解关于的不等式.
变式1-2(25-26高一下·上海·阶段检测)解关于x的不等式:.
变式1-3(25-26高一上·广东梅州·期末)(多选)设为实数,则关于的不等式的解集可能是( )
A. B.
C. D.
类型二、一元二次不等式的整数解问题
典例2 (25-26高一上·福建厦门·阶段检测)关于不等式组的整数解的集合为,则实数的取值范围是______.
题型模版
1.特征:已知不等式解集内整数的个数或者具体整数值,反向求解参数的取值范围
2.方法:先求解不等式得到连续解集区间,借助数轴标注区间范围,利用整数的临界边界列出不等式,严格区分区间开闭与参数等号取舍
变式2-1(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______.
变式2-2(25-26高一上·上海·期中)已知关于的不等式的解集为.若关于的不等式有且仅有8个整数解,则实数的取值范围是__________.
变式2-3(25-26高一上·福建宁德·期中)若关于的不等式的解集中恰有1个整数,则实数的取值范围是__________.
题型三、参变分离解一元二次不等式在区间上恒成立问题
典例3 若对于,恒成立,求实数的取值范围.
题型模版
1.特征:给定自变量固定区间,不等式在区间内全部实数均成立,式子同时包含自变量与参数两个量
2.方法:将参数与自变量拆分至不等号两侧,构造只含自变量的函数,求出函数在区间上的最值,把恒成立条件转化为参数与函数最值的大小关系
变式3-1(25-26高一上·山东泰安·期末)已知函数 .
(1)当时,解不等式;
(2)若时,恒成立,求实数的取值范围.
变式3-2(25-26高一上·湖南长沙·期中)已知函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若对任意的,恒成立,求实数的取值范围.
变式3-3(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知定义在上的函数(其中).
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)若不等式对任意恒成立,求的取值范围.
题型四、主元法解一元二次不等式恒成立问题
典例4 (25-26高三·全国·一轮复习)不等式,对任意 恒成立,求实数的取值范围.
题型模版
1.特征:式子存在两个变量,其中一个变量取值范围固定,另一变量为待求参数
2.方法:选取范围已知的变量作为主元整理不等式,转化为主元的一次或二次恒成立模型,一次型利用区间端点值约束,二次型结合开口方向与判别式求解
变式4-1已知关于的不等式.
(1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立;
(2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围.
变式4-2(25-26高一上·辽宁抚顺·期末)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的表达式;
(2)若,解关于的不等式;
(3)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
变式4-3(25-26高一上·江苏宿迁·期中)已知是实数,函数.
(1)函数在上单调递减,求的取值范围;
(2)若不等式的解集为或,求的值;
(3)若,对于成立,求的最大值.
题型五、一元二次方程根的分布问题
典例5 (25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知关于方程
(1)若方程有两个根且都大于,求实数的取值范围
(2)若方程至少有一个正根,求实数的取值范围
题型模版
1.特征:给出一元二次方程根所在的区间范围,求解参数取值,依托二次函数图像分析限制条件
2.方法:数形结合列出约束不等式组,包含判别式、对称轴位置、区间端点函数值符号三类条件;两根跨区间只需满足两端函数值乘积小于0
变式5-1(25-26高一上·辽宁丹东·期末)方程有两个正实根,则实数的取值范围为_____.
变式5-2(25-26高一上·重庆江北·阶段检测)已知,,则的最小值为m,方程在上有两个不相等的实根,则t的范围是________.
变式5-3(25-26高一上·山东威海·期中)已知方程的两根都在区间内,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型六、一元二次不等式综合基本不等式问题
典例6 (25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知,且,若恒成立,则实数的范围是______.
题型模版
1.特征:先由一元二次不等式限定变量取值范围,再在该定义域内求解分式、整式代数式的最值
2.方法:解不等式得到变量可行域,核验基本不等式一正二定三相等全部条件,确认取等数值落在可行区间内方可使用对应最值
变式6-1(25-26高二下·河北承德·期末)已知,且.
(1)求的最小值;
(2)若对于任意的,均有恒成立,求实数的取值范围.
变式6-2(24-25高一下·福建福州·阶段检测)已知函数
(1)若的解集为,求实数a,c的值;
(2)若,求不等式的解集;
(3)若且,求的最小值.
变式6-3(25-26高二下·天津·阶段检测)已知关于的二次函数
(1)若关于的不等式 的解集为,求实数、的值;
(2)若实数,满足 ,求关于的不等式的解集.(答案用含有字母a的形式表示)
(3)已知 有两个正实数根,,,且满足 ,求的最大值
题型七、两个代数式相乘恒成立问题
典例7 (25-26高一上·广东中山·期末)当时,关于的不等式恒成立,则的最小值为__________.
题型模版
1.特征:两个因式相乘的不等式在定义域内恒成立,需要保证两个因式符号全程统一或者全程相反
2.方法:分别分析两个因式的正负变化区间,结合恒成立要求锁定参数范围,存在零点时单独核验零点处满足不等关系
变式7-1(25-26高一上·山东菏泽·期中)若对任意,不等式恒成立,则实数___________.
变式7-2(25-26高三上·上海·期中)设,若对任意,都有,则_____.
变式7-3(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)若对任意,不等式恒成立,则实数的取值集合为___________.
题型八、含绝对值的一元二次不等式问题
典例8 (25-26高一上·山东济南·开学考试)若对任意,不等式恒成立,则________.
题型模版
1.特征:不等式内部带有绝对值符号,绝对值包裹一元二次多项式,无法直接套用一元二次解法
2.方法:按照绝对值等价法则拆分不等式,转化为普通一元二次不等式(组),分别求解后取交集或并集,也可依据绝对值内正负分段讨论求解
变式8-1(24-25高一上·上海杨浦·阶段检测)若不等式对所有恒成立,则的取值范围为__________.
变式8-2若对恒成立,则实数的取值范围为______.
变式8-3(浙江省绿色联盟2020届高三下学期高考适应性考试数学试题)设,不等式对所有的成立,则的最大值是______.
题型九、一元二次不等式与高斯函数(取整函数)
典例9 (25-26高一上·江西上饶·期末)(多选)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如:,高斯函数在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“高斯函数”进行计费,以下关于“高斯函数”的描述,正确的是( )
A.不等式的解集为
B.若恒成立,则实数
C.不等式的解集为
D.若不等式的解集为,则
题型模版
1.特征:不等式结合取整运算,利用取整函数的区间特性限制参数
2.方法:联立一元二次不等式解集与取整对应的半开区间求取交集,根据整数匹配关系反向锁定参数精确范围,牢记取整区间左闭右开的格式要求
变式9-1(25-26高一上·浙江杭州·期末)对于实数,规定表示不小于的最小整数,例如:,,则不等式成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
变式9-2(25-26高一上·四川眉山·期末)高斯(1777-1855)被认为是世界上最重要的数学家之一,享有“数学王子”的美誉.函数称为取整函数,也称高斯函数,其中表示不超过实数x的最大整数,例如,.下列命题不正确的是( )
A.不等式的解集为
B.不等式的解集为
C.若,恒成立,则实数a的取值范围为
D.若不等式的解集为,则
变式9-3(25-26高一上·北京·期中)函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,请你写出一个使不等式成立的充分不必要条件___________
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、单选题
1.(24-25高一上·广东惠州·期末)函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,,.那么使不等式成立的的范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·广东·阶段检测)已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·江苏·阶段检测)若关于的不等式恰有3个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2025高一上·湖南邵阳·专题练习)关于的不等式的解中有且仅有3个正整数解,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·湖南湘潭·阶段检测)已知,若关于x的不等式的解集中的整数恰有4个,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(25-26高二下·浙江温州·期中)已知关于的不等式组,其中,则下列结论正确的是( )
A.当时,不等式组的解集为
B.当时,不等式组的解集可以为的形式
C.不等式组的解集恰好为,那么
D.不等式组解集恰好为,那么
三、填空题
7.(25-26高一上·重庆铜梁·阶段检测)已知,若对任意,恒成立,则的最大值为____.
8.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为__________;的最小值为__________.
9.(25-26高一上·安徽合肥·期中)已知.当时,的两根为,则的最小值为___________;当时,恒成立,则的最小值为___________.
10.(24-25高一上·山西·期中)已知关于的方程有一正一负两个实数根,则实数的取值范围是___________.
11.(2026高三·全国·专题练习)若存在实数使得对于任意的恒成立,则最小值为____________.
12.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)若命题“”是真命题,则实数a的取值集合为_______.
四、解答题
13.(25-26高一上·江西吉安·期中)已知函数在区间上有最大值4和最小值1.
(1)求a,b的值;
(2)若存在,对任意的都成立;求m的取值范围;
(3)设,若不等式在上有解,求实数k的取值范围.
14.(25-26高一上·广西玉林·阶段检测)已知不等式的解集为.
(1)若,求的值;
(2)若,且不等式有且仅有9个整数解,求的取值范围;
(3)若解关于的不等式:.
15.(2025·海南儋州·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求a,b的值并求解不等式的解集;
(2)当,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
16.已知函数,解关于的不等式.
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专题05 一元二次不等式
目 录
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、分类讨论解含参一元二次不等式 题型六、一元二次不等式综合基本不等式问题
题型二、一元二次不等式的整数解问题 题型七、两个代数式相乘恒成立问题
题型三、参变分离解一元二次不等式在区间上恒成立问题 题型八、含绝对值的一元二次不等式问题
题型四、主元法解一元二次不等式恒成立问题 题型九、一元二次不等式与高斯函数(取整函数)
题型五、一元二次方程根的分布问题
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
一元二次不等式含参问题是高中数学核心重难点,所有题型均围绕二次函数图像性质、判别式取值、解集区间特征、恒成立限定四大核心展开,解题贯穿两条底线原则:一是一元二次形式下二次项系数不能为0,二是结合实数根问题时必须验证判别式的取值范围,所有参数求解结果最终均需合规检验.
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、分类讨论解含参一元二次不等式
典例1 解下列关于的不等式:
(1);
(2).
【答案】(1)当时,不等式的解集为,当时,不等式的解集为.
(2)当时,不等式的解集为;当或时,不等式的解集为.
【分析】(1)研究时不等式的解集即可.
(2)研究时不等式的解集即可.
【详解】(1)对于一元二次方程,判别式.
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)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.
题型模版
1.特征:不等式二次项含有参数,无法直接判定开口方向与根的大小,需要分层讨论求解解集
2.方法:先讨论二次项系数是否为0区分一次、二次不等式;再根据系数正负区分抛物线开口;最后依据判别式三种情况结合“大于取两边,小于取中间”书写解集
变式1-1(25-26高一上·河北唐山·期中)解关于的不等式.
【答案】当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为全体实数,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
【分析】根据实数的正负性,结合一元二次不等式解集的性质分类讨论进行求解即可.
【详解】由已知,得,:
当时,不等式化为,解得;
当时,不等式等价于,
若,解得,或;
若,解得,
若,解得,或;
当时,不等式等价于,解得.
综上所述,当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为全体实数,
当时,不等式的解集为,
当时,不等式的解集为.
变式1-2(25-26高一下·上海·阶段检测)解关于x的不等式:.
【答案】当时,;当时,;当时,.
【分析】结合不等式的性质,讨论的取值,即可求得答案.
【详解】对不等式进行因式分解得,
当时,原不等式变为,解得,即;
当时,方程有两个根,
故不等式的解集为;
当时,方程有两个根,
故不等式的解集为;.
综上所述,当时,;当时,;当时,.
变式1-3(25-26高一上·广东梅州·期末)(多选)设为实数,则关于的不等式的解集可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据含参数的一元二次不等式求解方法求解即可.
【详解】当时,原不等式可化为,即,所以,
所以此时不等式的解集为,A正确.
当时,的两根为,.
当时,,此时不等式的解集为,B正确;
当时,,此时不等式的解集为;
当时,,此时不等式的解集为;
当时,,此时不等式的解集为,D正确.
故选:ABD.
类型二、一元二次不等式的整数解问题
典例2 (25-26高一上·福建厦门·阶段检测)关于不等式组的整数解的集合为,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】结合已知条件,对参数进行分类讨论,并结合不等式组的整数解的集合即可求解.
【详解】由或,
由可知,
当时,,
因为不等式组整数解的集合为,所以;
当时,的解为,
则此时不等式组的整数解的集合为 ,不满足题意;
当时,的解为,
则此时不等式组的整数解的集合为空集,不满足题意,
综上所述,实数k的取值范围为.
故答案为:.
题型模版
1.特征:已知不等式解集内整数的个数或者具体整数值,反向求解参数的取值范围
2.方法:先求解不等式得到连续解集区间,借助数轴标注区间范围,利用整数的临界边界列出不等式,严格区分区间开闭与参数等号取舍
变式2-1(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】
【分析】分、和三种情况分析解不等式即可求解.
【详解】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:.
变式2-2(25-26高一上·上海·期中)已知关于的不等式的解集为.若关于的不等式有且仅有8个整数解,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】利用三个二次关系计算参数,再解含参不等式,结合条件计算即可.
【详解】由不等式的解集为,
得,且方程的两实根分别为和,
则,得:,
所以不等式等价于,
结合,整理可得,
又,则,因此解得:.
因为关于的不等式有且仅有个整数解,
因此,即,解得:.
所以实数的取值范围为.
故答案为:
变式2-3(25-26高一上·福建宁德·期中)若关于的不等式的解集中恰有1个整数,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据一元二次不等式的解法,结合题意求解即可.
【详解】,即,
当时,解得,解集中恰有1个整数,则,
当时,解得,解集中恰有1个整数,则,
所以的取值范围是.
故答案为:.
题型三、参变分离解一元二次不等式在区间上恒成立问题
典例3 若对于,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】含参恒成立问题,通过,,可直接分离参数,转化为在上恒成立问题,即,计算即可.
【详解】要使 在上恒成立,
即 ,,
因为当时,,则有在上恒成立,
当,令,即,
所以在上恒成立,则,
即,故实数的取值范围为.
题型模版
1.特征:给定自变量固定区间,不等式在区间内全部实数均成立,式子同时包含自变量与参数两个量
2.方法:将参数与自变量拆分至不等号两侧,构造只含自变量的函数,求出函数在区间上的最值,把恒成立条件转化为参数与函数最值的大小关系
变式3-1(25-26高一上·山东泰安·期末)已知函数 .
(1)当时,解不等式;
(2)若时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)将代入函数的表达式,通过解具体的一元二次不等式求其解集
(2)先将不等式进行化简,然后通过分离参数法,将问题转化为求函数的最值问题,进而求出实数的取值范围。
【详解】(1)(1)当时,,
则,
解得:或,即不等式的解集为:;
(2)由不等式可得:
(*),
因为,所以,
则(*)等价于,,
再令,则,
令函数,
因为在单调递减,在单调递增,
且,
所以,
由对任意的都恒成立,
则,
所以实数的取值范围是.
变式3-2(25-26高一上·湖南长沙·期中)已知函数.
(1)求关于的不等式的解集;
(2)若对任意的,恒成立,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)
【分析】(1)根据一元二次不等式解集的形式可直接得到不等式解集,注意分情况讨论.
(2)方法1:分离参数,问题转化为,,再利用基本不等式,求代数式,的最小值即可;
方法2:问题可转化为二次不等式在区间上恒成立的问题,再结合函数的思想求的取值范围.
【详解】(1)由,得,
令,可得或,
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)方法一:因为,可得.
因为,得,所以,即.
因为,
当且仅当,即时等号成立,所以.
因为,所以,即实数a的取值范围是.
方法二:对任意的,恒成立,
即对任意的,恒成立.
令,
当时,即时,,符合题意.
当时,即时,,解得,又,则.
综上所述,实数a的取值范围是.
变式3-3(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知定义在上的函数(其中).
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)若不等式对任意恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先因式分解得到,再根据关于的不等式的解集为,由求解.
(2)将不等式对任意恒成立,根据,转化为求解.
【详解】(1),
因为关于的不等式的解集为,
所以,
解得
(2)因为不等式对任意恒成立,
所以对任意恒成立,
因为,
所以
所以,对任意恒成立,
而,当且仅当 ,即 时,取等号,
所以 ,
所以的取值范围.
题型四、主元法解一元二次不等式恒成立问题
典例4 (25-26高三·全国·一轮复习)不等式,对任意 恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】根据题意,构造关于的函数,,通过函数两端点的函数值都小于即可求解.
【详解】根据不等式,构造关于的函数,令,,
根据题意,对任意,恒成立,由于是一次函数,只要两端点的函数值都小于即可,
即,所以,化简得,解得,
所以实数的取值范围是.
题型模版
1.特征:式子存在两个变量,其中一个变量取值范围固定,另一变量为待求参数
2.方法:选取范围已知的变量作为主元整理不等式,转化为主元的一次或二次恒成立模型,一次型利用区间端点值约束,二次型结合开口方向与判别式求解
变式4-1已知关于的不等式.
(1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立;
(2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)不存在实数
(2)
【分析】(1)原不等式等价于,对二次项系数进行讨论,结合一元二次不等式恒成立求解即可.
(2)设,则是关于的一次函数,得到联立求解即可.
【详解】(1)原不等式等价于.
当时,,解得,不满足题意,
当时,则,即,无实数解.
所以,不存在实数,使得不等式对恒成立.
(2)设,当时,恒成立.
又是关于的一次函数,
所以恒成立,,解得,
所以.
所以实数的取值范围是.
变式4-2(25-26高一上·辽宁抚顺·期末)已知函数.
(1)若不等式的解集为,求的表达式;
(2)若,解关于的不等式;
(3)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
当时,不等式的解集为;
当时,不等式解集为空集;
当时,不等式的解集为.
(3)
【分析】(1)由三个二次的关系以及韦达定理求解即可;
(2)通过,,讨论求解即可;
(3)令,由求解即可.
【详解】(1)不等式的解集为
即的解集为,
可知方程的两个根为,且,
由根与系数的关系可得,解得,
则;
(2)由,即,
得,
当时,解得,不等式的解集为;
当时,解得;
当时,解得,不等式的解集为.
综上:当时,不等式的解集为;
当时,不等式解集为空集;
当时,不等式的解集为.
(3)不等式对任意的恒成立,
即对任意的恒成立,
令,
若时,即或,
当时,满足,
当时,不成立,不满足,
若,需满足,解得,且,
综上可知:实数的取值范围为.
变式4-3(25-26高一上·江苏宿迁·期中)已知是实数,函数.
(1)函数在上单调递减,求的取值范围;
(2)若不等式的解集为或,求的值;
(3)若,对于成立,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意,利用二次函数的图象与性质,列出不等式,即可求解;
(2)根据题意,得到和是方程的解,结合一元二次方程根与系数的关系,列出方程组,即可求解;
(3)根据题意,转化为对成立,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解.
【详解】(1)解:函数,可得函数的图象开口向上,对称轴为,
因为函数在上单调递减,则满足,解得,
所以实数的取值范围为.
(2)解:由不等式的解集为或,
即不等式的解集为或,
即和是方程的解,可得,解得.
(3)解:因为,对于成立,
即,不等式对成立,
即对成立,所以,即,
两式相加,可得,即,
当且仅当,时等号成立,
所以的最大值为.
题型五、一元二次方程根的分布问题
典例5 (25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知关于方程
(1)若方程有两个根且都大于,求实数的取值范围
(2)若方程至少有一个正根,求实数的取值范围
【答案】(1)
(2)
【分析】1)根据三个二次的关系并结合二次函数图象可得不等式组,解不等式组可得;
(2)先求方程无正根的情况,即方程无实根或所有实根非正,再用补集的思想方法可得.
【详解】(1)设二次函数,开口向上且对称轴.
则 ,
由方程有两个实根且都大于,所以,
,解得.
因此,实数的取值范围为.
(2)若方程至少有一个正根,用补集法:即方程没有正根,也等价于方程无实根或所有实根非正.
若方程无根,则,解得;
若方程所有实根非正,则,,解得.
综上,方程无根或方程所有实根非正,则或,即.
因此,根据补集思想,方程至少有一个正根,则.
所以方程至少有一个正根,实数的取值范围
题型模版
1.特征:给出一元二次方程根所在的区间范围,求解参数取值,依托二次函数图像分析限制条件
2.方法:数形结合列出约束不等式组,包含判别式、对称轴位置、区间端点函数值符号三类条件;两根跨区间只需满足两端函数值乘积小于0
变式5-1(25-26高一上·辽宁丹东·期末)方程有两个正实根,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【分析】若一元二次方程有两个正实根,则需满足,直接列不等式求解即可.
【详解】因为方程有两个正实根 ,
所以 ,解得 ;
实数的取值范围为.
故答案为:.
变式5-2(25-26高一上·重庆江北·阶段检测)已知,,则的最小值为m,方程在上有两个不相等的实根,则t的范围是________.
【答案】
【分析】利用基本不等式求出,再利用一元二次方程实根分布列式求出取值范围.
【详解】由,得,
当且仅当,即时取等号,则,
方程,由,得,
依题意,关于的一元二次方程在上有两个不相等的实根,
因此,解得,
所以t的值范围是.
故答案为:
变式5-3(25-26高一上·山东威海·期中)已知方程的两根都在区间内,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用一元二次方程实根分布列出不等式组求解即得.
【详解】令,设的两根为,
由都在区间内,得,解得,
所以m的取值范围为.
故选:D
题型六、一元二次不等式综合基本不等式问题
典例6 (25-26高二下·辽宁辽阳·期末)已知,且,若恒成立,则实数的范围是______.
【答案】
【分析】先由基本不等式“1”的妙用求出,进而得到不等式,求出答案
【详解】,且,
故,
当且仅当,即,时成立,
要使原式恒成立只需,
,解得
题型模版
1.特征:先由一元二次不等式限定变量取值范围,再在该定义域内求解分式、整式代数式的最值
2.方法:解不等式得到变量可行域,核验基本不等式一正二定三相等全部条件,确认取等数值落在可行区间内方可使用对应最值
变式6-1(25-26高二下·河北承德·期末)已知,且.
(1)求的最小值;
(2)若对于任意的,均有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用基本不等式直接求解即可;
(2)结合“”的妙用,将恒成立,转化为,进而求出结果即可.
【详解】(1)因为,,所以,
所以,则,,
当且仅当,即,时等号成立.
(2)由得,
所以,
当且仅当,即,时等号成立.
所以的最小值为.
由恒成立,则得,
解得,所以实数的取值范围为.
变式6-2(24-25高一下·福建福州·阶段检测)已知函数
(1)若的解集为,求实数a,c的值;
(2)若,求不等式的解集;
(3)若且,求的最小值.
【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
(3)
【分析】(1)借助韦达定理计算即可得;
(2)借助根的判别式,分、、与进行讨论即可得;
(3)借助基本不等式计算即可得.
【详解】(1)由已知的解集为,
所以,3是方程的解,且,
所以,,
所以,;
(2)若,不等式可化为,
方程的判别式,
当,即且时,
方程的两根为,,
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,
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;
(3)因为,所以,
因为,所以,
由基本不等式可得,
当且仅当,时等号成立,
即当且仅当,时等号成立;
所以的最小值为.
变式6-3(25-26高二下·天津·阶段检测)已知关于的二次函数
(1)若关于的不等式 的解集为,求实数、的值;
(2)若实数,满足 ,求关于的不等式的解集.(答案用含有字母a的形式表示)
(3)已知 有两个正实数根,,,且满足 ,求的最大值
【答案】(1),
(2)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;当 时,原不等式的解集为
(3)
【分析】(1)由二次不等式解集为两根之外,可知二次项系数为正且对应方程的两根为区间端点,利用韦达定理建立方程组求得;
(2)代入 后因式分解为 ,对分情况讨论,分别写出对应解集;
(3)由两个正根得 及韦达定理,结合平方和条件导出与的关系,再代入目标式并利用基本不等式求最大值.
【详解】(1)由 的解集为或 ,得与1是方程 的两个实根,且,
因此,解得, ,
所以, .
(2)由 ,,则不等式化为: ,
当时,不等式化为 ,无解;
当时, ,解得 ;
当 时, ,解得;
当 时, ,解得或,
所以当时,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;
当 时,原不等式的解集为.
(3)由方程 有两个不等的正实数根,,
得,
由 ,得 ,则 ,即 ,
由 ,,得 ,,解得 ,
因此
,当且仅当,即时取等号,
所以的最大值为 .
题型七、两个代数式相乘恒成立问题
典例7 (25-26高一上·广东中山·期末)当时,关于的不等式恒成立,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】先分和进行讨论,当时根据不等式讨论分析可知:为的零点,可得,结合基本不等式求解.
【详解】由可得.
当时,由可得,因为关于的不等式恒成立,所以,
因为是开口向上的抛物线,所以不恒成立,故舍去;
当时,则有当时,;当时,.
因为在时恒成立,
所以当时,;当时,.
即是 的零点.
所以,化简可得,
所以,当且仅当, 即等号成立.
故答案为:
题型模版
1.特征:两个因式相乘的不等式在定义域内恒成立,需要保证两个因式符号全程统一或者全程相反
2.方法:分别分析两个因式的正负变化区间,结合恒成立要求锁定参数范围,存在零点时单独核验零点处满足不等关系
变式7-1(25-26高一上·山东菏泽·期中)若对任意,不等式恒成立,则实数___________.
【答案】
【分析】对参数的取值范围分类讨论,再由不等式恒成立得出相应方程即可求得实数的值.
【详解】当时,对任意可知,
若不等式恒成立,则对任意恒成立;
易知函数的图象以为对称轴,所以在上单调递增,
又因为,即与轴有两个交点,易知,
所以对任意不恒成立,不合题意;
当时,
易知时,,当时,;
令可得,又,
结合已有分析可知当时,,当时,;
若对任意,不等式恒成立,可知才能满足题意;
解得或(舍).
所以.
故答案为:
变式7-2(25-26高三上·上海·期中)设,若对任意,都有,则_____.
【答案】
【分析】先根据已知不等式构造函数,,分析得出,再利用二次函数性质得出在和上的符号,结合已知条件得出在相应区间上的符号,最后利用一次函数的性质列不等式组得出的关系,结合求出,从而求解.
【详解】设,,
当时,,但不可能在时恒成立(如),
不满足对任意,都有,,
时,;时,;
若对任意,都有,则
在时,;在时,,
为一次函数,则,
解得,
,则,
.
故答案为:.
变式7-3(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)若对任意,不等式恒成立,则实数的取值集合为___________.
【答案】
【分析】先根据函数与轴交点得的正负性,再分的范围讨论正负,进而找不等式恒成立的条件即可.
【详解】的图象开口向上,又因为,图象恒过,
所以函数的图象与轴有一正一负的2个交点,
设方程的两个根分别为,
所以在上,,在,上,
当时,在上,,
于是上,,
不等式不恒成立;
当时,由可解得,
则在上,,在上,,
要使不等式恒成立,则,如图所示:
把代入方程中,即,
整理得,解得,
又因为,则.
综上所述,实数的取值集合为.
故答案为:.
题型八、含绝对值的一元二次不等式问题
典例8 (25-26高一上·山东济南·开学考试)若对任意,不等式恒成立,则________.
【答案】3
【分析】根据绝对值不等式转化为二次不等式组,构造,通过特殊赋值得到关于的不等式组,先令待定系数,再通过整体的范围,利用不等式的性质可求的范围,进而可结合所得范围求解可得.
【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:.
题型模版
1.特征:不等式内部带有绝对值符号,绝对值包裹一元二次多项式,无法直接套用一元二次解法
2.方法:按照绝对值等价法则拆分不等式,转化为普通一元二次不等式(组),分别求解后取交集或并集,也可依据绝对值内正负分段讨论求解
变式8-1(24-25高一上·上海杨浦·阶段检测)若不等式对所有恒成立,则的取值范围为__________.
【答案】
【分析】根据条件列出不等式,根据不等式的运算,即可求解.
【详解】由条件可知,,
,,
,
则,
则,
由条件可知,,所以.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是不等式的运算,从而构造出.
变式8-2若对恒成立,则实数的取值范围为______.
【答案】
【解析】根据绝对值定义,将不等式转化为两个不等式恒成立问题,最后求交集得结果.
【详解】因为对恒成立,
当时,或恒成立,
因此;
当时,恒成立,
因此;
综上:
故答案为:
【点睛】本题考查一元二次不等式恒成立、绝对值定义,考查综合分析求解能力,属较难题.
变式8-3(浙江省绿色联盟2020届高三下学期高考适应性考试数学试题)设,不等式对所有的成立,则的最大值是______.
【答案】
【分析】令,题意有,,再写出,三式消去后即得的不等关系后可得结论.
【详解】令,,则,于是
①
②
③
由①+②-③,得,故.
此时.
故答案为:.
【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查二次函数的性质.解题关键是由不等式恒成立,写出几个式子消去参数.本题考查了转化与化归思想.
题型九、一元二次不等式与高斯函数(取整函数)
典例9 (25-26高一上·江西上饶·期末)(多选)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,如:,高斯函数在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“高斯函数”进行计费,以下关于“高斯函数”的描述,正确的是( )
A.不等式的解集为
B.若恒成立,则实数
C.不等式的解集为
D.若不等式的解集为,则
【答案】ACD
【分析】根据“高斯函数”的定义和性质,解不等式判断选项A;求出的取值,结合不等式恒成立求的取值范围,判断选项B;解不等式判断选项C;解不等式,利用解集求的取值范围,判断选项D.
【详解】满足不等式的整数为,
对应,对应,对应,
满足不等式的区间为,故A正确;
当时,的取值为,令,不等式对恒成立,
时:;
时:;
时:;
时:;
综上可得,,故B错误;
,解得,
是整数,故无满足条件的整数解,
解集为,故C正确;
不等式的解集为,则,
令,不等式化为,
当时,,,则,
,
当时,需满足,解得,
综上可得,故D正确
故选:ACD.
题型模版
1.特征:不等式结合取整运算,利用取整函数的区间特性限制参数
2.方法:联立一元二次不等式解集与取整对应的半开区间求取交集,根据整数匹配关系反向锁定参数精确范围,牢记取整区间左闭右开的格式要求
变式9-1(25-26高一上·浙江杭州·期末)对于实数,规定表示不小于的最小整数,例如:,,则不等式成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解不等式,即可得出使不等式成立的一个必要不充分条件.
【详解】由不等式,得,解得,
又表示不小于的最小整数,所以或,即,
观察选项,D选项的包含,满足要求,
故选:D
变式9-2(25-26高一上·四川眉山·期末)高斯(1777-1855)被认为是世界上最重要的数学家之一,享有“数学王子”的美誉.函数称为取整函数,也称高斯函数,其中表示不超过实数x的最大整数,例如,.下列命题不正确的是( )
A.不等式的解集为
B.不等式的解集为
C.若,恒成立,则实数a的取值范围为
D.若不等式的解集为,则
【答案】C
【分析】首先要明确取整函数的含义,对A转化为一元二次不等式有整数解的问题可得;对B则由条件得,然后再分别求x值,最后再求并集可得;对C先由条件得,再分别求不等式恒成立的a的值,最后再取交集可得;对D由条件得,再分别求m的范围,最后取交集可得.
【详解】令,
对于A:不等式变为,解得,但,所以n不存在,故原不等式解集为,所以A正确
对于B:由,即,所以满足的整数或或.
若,则;若,则;若,则.
所以不等式的解集为,故B正确;
对于C:因为,所以或或或.
而恒成立,即对恒成立,不等式变形为,
当时,;当时,;当时,;当时,;
所以要对恒成立,得,故C不正确;
对于D:因为不等式的解集为,即时满足,时不满足.
当时,,即;当时,,即;
当时,,即;当时,,即.
综上所述,得,故D正确.
故选:C
变式9-3(25-26高一上·北京·期中)函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,请你写出一个使不等式成立的充分不必要条件___________
【答案】(答案不唯一,只要是集合的真子集对应的范围即可).
【分析】先解不等式可得,从而可得,再利用充分条件与必要条件的定义判断即可.
【详解】因为,所以,
解得,所以,
记集合,
则使不等式成立的充分不必要条件应是集合的真子集对应的范围,
如,
故答案为:(答案不唯一,只要是集合的真子集对应的范围即可).
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
一、单选题
1.(24-25高一上·广东惠州·期末)函数在数学上称为高斯函数,也叫取整函数,其中表示不大于的最大整数,如,,.那么使不等式成立的的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】解不等式,可得出的可能取值,结合题中定义可得出的取值范围.
【详解】由可得,
由题中定义可知的可能取值有、,
当时,;当时,.
综上所述,使不等式成立的的范围是.
故选:C.
2.(25-26高一上·广东·阶段检测)已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用已知条件将等式变形为1的表达式,再通过“1的代换”将展开,最后应用基本不等式求出最小值,再根据不等式恒成立的条件,将问题转化为关于的不等式,从而确定的取值范围.
【详解】因为,则,
所以,
当且仅当,即时取等号,
若不等式恒成立,则,
所以,解得.
故选:C
3.(25-26高一上·江苏·阶段检测)若关于的不等式恰有3个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先化简为,再对分类讨论分别求出原不等式的解集,然后根据其解集中恰有3个整数解求出实数的取值范围.
【详解】不等式可化为,
当时,原不等式等价于,其解集为,不满足题意;
当时,原不等式等价于,其解集为,不满足题意;
当时,原不等式等价于,其解集为,
其解集中恰有3个整数解,所以,解得;
当时,原不等式等价于,
其解集为,不满足题意;
当时,原不等式等价于,其解集为,
其解集中恰有3个整数解,所以,解得,
综上,实数的取值范围是.
故选:B.
4.(2025高一上·湖南邵阳·专题练习)关于的不等式的解中有且仅有3个正整数解,则实数的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对参数分类讨论求解不等式,再根据解得情况分析可得实数的取值范围.
【详解】由可得
当时,不等式的解集为,不符合题意,舍去,
当时,不等式的解集为,其正整数解至多有1个,不符合题意,舍去,
当时,不等式的解集为,因为有且仅有3个正整数解,故正整数解为1,2,3,所以,
综上,实数的取值范围是.
故选:.
5.(25-26高一上·湖南湘潭·阶段检测)已知,若关于x的不等式的解集中的整数恰有4个,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将不等式变形为,进而可得,解该不等式可得,继而可得整数解为,根据即可求解.
【详解】由,得,由于该不等式的解集中的整数恰有个,有,
由不等式可得,
又由于,故,解得,
由于,且时,满足不等式,
故该不等式的4个整数解为,
因此,得且,
结合,因此且,解得,
故选:A.
二、多选题
6.(25-26高二下·浙江温州·期中)已知关于的不等式组,其中,则下列结论正确的是( )
A.当时,不等式组的解集为
B.当时,不等式组的解集可以为的形式
C.不等式组的解集恰好为,那么
D.不等式组解集恰好为,那么
【答案】ABD
【分析】根据已知得,结合各项的描述及一元二次不等式的解法依次分析各项的正误即可.
【详解】由,可得,
A:当,显然,而,即不等式无实数解,对,
B:当,则,而,故,
所以不等式组的解集可以为的形式,对,
C、D:当不等式组解集恰好为,则,
所以,不等式的解集,即的解集为,
所以,可得,其中(此时不满足,舍),
所以或(舍),故,C错,D对.
三、填空题
7.(25-26高一上·重庆铜梁·阶段检测)已知,若对任意,恒成立,则的最大值为____.
【答案】/
【分析】先令,可得,再根据恒成立,可得,,由此可得,再验证符合恒成立即可.
【详解】令,则,故,
对任意,,则恒成立,
∴
∴,此时,
∴,当时取等号,
此时成立,
∴的最大值为.
故答案为:.
8.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为__________;的最小值为__________.
【答案】
【分析】①根据不等式的解集和韦达定理确定的关系式,进而可求得不等式的解集;②利用的关系式化简原式,根据基本不等式的性质求得最小值.
【详解】因为关于的不等式的解集为,所以且和2是方程的两个根,
则有,所以.
所以不等式化简得,
解得或,所以不等式的解集为.
.
因为,所以,根据基本不等式的性质可得,
当且仅当,即时等号成立,此时取得最小值为.
故答案为:;.
9.(25-26高一上·安徽合肥·期中)已知.当时,的两根为,则的最小值为___________;当时,恒成立,则的最小值为___________.
【答案】 6
【分析】第一空:由韦达定理结合配方法即可求解;第二空,通过,讨论的符号,得到时,,再结合基本不等式即可求解.
【详解】当时,,
则,
当时等号成立,
故的最小值为.
由,可知函数在上单调递增,
易知当时,
当时,.
由在时恒成立,
则当时,;
当时,,
所以当时,,即,
所以有,即,
故,
从而,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为6.
故答案为:.
10.(24-25高一上·山西·期中)已知关于的方程有一正一负两个实数根,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【分析】由根与系数的关系得到不等式,即可解出实数的取值范围.
【详解】设方程的一正一负两个根为,
则,解得,
故答案为:.
11.(2026高三·全国·专题练习)若存在实数使得对于任意的恒成立,则最小值为____________.
【答案】
【分析】解法一:多点控制,先利用区间端点 代入不等式,得到关于 的约束条件,再通过三角不等式进行放缩,直接求出 的下界;
解法二:数形结合,利用将不等式 转化为两个函数图像的位置关系,即 的图像始终在 的图像下方解答即可;
解法三:平口单峰,利用将原不等式变形为 ,问题转化为求函数 在区间 上的最大值的最小值即可.
【详解】解法一:多点控制:由题意知当,代入得:
则,
所以,即,
结合,所以,
所以,即,
当且仅当时取等号,故 的最小值为 .
解法二:数形结合:当 时,函数 关于 轴对称,
原不等式等价于 的图像始终在 的图像下方,
画出及的图象,
可得右端点值,顶点值(函数图象在处交点),即.
解法三:平口单峰:由题意得对任意的恒成立,
根据平口单峰函数可得,令,易得,所以,
所以函数 在区间 上的最大值为 ,这就是满足条件的最小 ,
所以 .
12.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)若命题“”是真命题,则实数a的取值集合为_______.
【答案】
【分析】先将全称命题“恒成立”转化为函数恒成立问题,对函数化简,再根据参数与的取值范围分析不等式的成立条件, 最后将符合题意的参数取值范围合并,得解即可.
【详解】因为命题“”为真,
则意味着对所有,恒成立;
当时,则表达式变为,
当时,,不满足恒成立,故;
当时,当时,,需对所有恒成立,
但是开口向上的二次函数,当时,,
无法满足恒小于等于0,故不成立;
当时,令,得(),
将代入,得,
要使对所有恒成立,
需是的根(即两个因式在时同号或同时为0),
因此,即,所以(负根舍去),
验证:当时,,,
解方程,解得或(舍去)
而,故两因式的正零点重合于;
当时,,,故 ;
当时,,且,故 ;
当时,,且,故 ;
满足对所有,,
综上所述,实数的取值集合为.
故答案为:.
四、解答题
13.(25-26高一上·江西吉安·期中)已知函数在区间上有最大值4和最小值1.
(1)求a,b的值;
(2)若存在,对任意的都成立;求m的取值范围;
(3)设,若不等式在上有解,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用二次函数的单调性结合题意建立方程,求解参数即可.
(2)结合题意转化为一次函数的恒成立问题,进而建立不等式组,求解参数即可.
(3)先求出,再利用分离参数法求解参数范围即可.
【详解】(1)由题意得;
∵,∴在上单调递增,
,可得,解得,
则为所求值.
(2)由上问得,当时,,
又∵存在,对任意的都成立,
∴对任意的都成立,
即对任意的都成立,其中看作自变量,看作参数,
即,解得.
(3)由题意得,
由,
令,
,而不等式在上有解,
,又,
而,
,故实数的取值范围是.
14.(25-26高一上·广西玉林·阶段检测)已知不等式的解集为.
(1)若,求的值;
(2)若,且不等式有且仅有9个整数解,求的取值范围;
(3)若解关于的不等式:.
【答案】(1);
(2);
(3)且.
【分析】(1)由题意可得不等式的解集为,且不等式的解集为,然后利用根与系数的关系可得,,从而可求得的值;
(2)结合(1)可得恒成立,可得,再由不等式有且仅有9个整数解,得,从而可求得的取值范围;
(3)当时,由(1)的方法可得,再由恒成立,可得,从而可求得不等式的解集.
【详解】(1)因为,不等式的解集为,结合二次函数图象的对称性,
不等式的解集为,且不等式的解集为,
所以方程的两个根分别为2和3,则,得,,
经验证满足不等式的解集为,所以.
(2)由(1)知,,不等式可化为,
由(1)知不等式的解集为,所以恒成立,
所以,解得,
不等式等价于,
所以,得,
因为不等式有且仅有9个整数解,
所以,解得,
综上,的取值范围为.
(3)若,同(1)分析,不等式的解集为,的解集为,
所以方程的两个根分别为2和3,则,得,
所以不等式的解集为,则恒成立,
所以,解得,
所以所求不等式为,解得或,
即不等式的解集为且.
15.(2025·海南儋州·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求a,b的值并求解不等式的解集;
(2)当,且满足时,有恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),;解集为.
(2)
【分析】(1)根据一元二次不等式与一元二次方程的关系,结合韦达定理即可求出,的值,进而求解不等式.
(2)根据基本不等式求出的最值,结合不等式恒成立即可求出范围.
【详解】(1)由题意知,1和2是的两个根,且,
所以,,解得,.
将,代入可得,,即,
解得或.
所以解集为.
(2)由(1)知,(,),
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为8.
又恒成立,故恒成立,即,解得.
的取值范围为.
16.已知函数,解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】先对不等式进行化简变形,再分与讨论,进而对两根的大小进行讨论,最后合并求解.
【详解】不等式等价于,
即,
当时,不等式可化为,解得,解集为;
当时,与不等式对应的一元二次方程的两根为,:
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或;
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或.
综上所述,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为或.
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