第1章 一题一课 一元二次不等式恒成立问题(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学(创新版)
一元二次不等式恒成立问题
一元二次不等式恒成立的充要条件:
(1)一元二次不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立 ⇔
(2)一元二次不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立 ⇔
人教A版必修第一册P58T6
当k取什么值时,一元二次不等式2kx2+kx-<0对一切实数x都成立?
感悟 母题考查由一元二次不等式在R上恒成立求参数问题,其核心是结合一元二次函数的图象,紧扣开口方向与判别式两大关键,数形结合让抽象的代数式变得直观.那么关于一元二次不等式恒成立问题的其他情况,让我们一起来探究吧!
探究一 变量在R上的恒成立问题
[例1] (1)已知关于x的不等式kx2-6kx+9≥0对任意x∈R恒成立,则实数k的取值范围是( )
A.[0,1]
B.(0,1]
C.(-∞,0)∪(1,+∞)
D.(-∞,0]∪[1,+∞)
(2)(多选)对任意实数x,不等式2kx2+kx-3<0恒成立,则实数k可以是( )
A.0 B.-24
C.-20 D.-2
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【解析】 (1)当k=0时,9>0恒成立,符合题意;当k≠0时,要使kx2-6kx+9≥0对任意x∈R恒成立,只需解得0<k≤1,综上实数k的取值范围是[0,1].故选A.(2)当k=0时,不等式即为-3<0,不等式恒成立;当k≠0时,若不等式恒成立,则
解得-24<k<0.综上,-24<k≤0,故选ACD.
【答案】 (1)A (2)ACD
探究二 变量在给定区间上的恒成立问题
[例2] 若不等式ln (2kx2+kx-)<0,对任意x∈[1,2]恒成立,求实数k的取值范围.
【解】 原不等式等价于0<2kx2+kx-<1对x∈[1,2]恒成立.若x∈[1,2],则2x2+x∈[3,10],将2kx2+kx-
>0变形为k>
,y=
在x∈[1,2]上的最大值为
=
,所以k>
.将2kx2+kx-
<1变形为k<
,y=
在x∈[1,2]上的最小值为
=
,所以k<
.则实数k的取值范围为(
,
).
探究三 “角色互换”,由参数范围探究变量
[例3] 若不等式2kx2+kx-<0,对任意0≤k≤1恒成立,求实数x的取值范围.
【解】 若不等式对任意0≤k≤1恒成立,则(2x2+x)k-<0,即
解得-
<x<
.所以实数x的取值范围为(-
,
).
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