专题06 一元二次不等式与恒成立有解问题8种常见考法归类(题型专练)高一数学人教A版必修第一册
2026-08-05
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3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 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 一元二次不等式 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 2.27 MB |
| 发布时间 | 2026-08-05 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 晨星高中数学启迪园 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59092312.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题06 一元二次不等式与恒成立有解问题8种常见考法归类
▌题型01 不含参一元二次不等式的解法
【例1】【答案】A
【分析】求解出不等式的解集,结合充分条件、必要条件判断即可.
【详解】解不等式,化简可得,即,
所以或,
所以或;
解不等式,得或,
而集合或真包含于集合或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
【变式1-1】【答案】AC
【详解】选项 A:二次项系数,判别式,
故 解集为,A 正确;
选项 B:二次项系数,判别式,
不等式等价于 ,不等式的解集为, B 错误;
选项 C:二次项系数,判别式,
解集为,C 正确;
选项 D:二次项系数,判别式,
恒大于 0,不等式无解,D 错误.
【变式1-2】【答案】B
【分析】先求解一元二次不等式得到对应解集,通过判断两个解集的集合包含关系,结合充分必要条件的定义得出结论.
【详解】不等式解集为,
所以,“”是“”的必要不充分条件.
【变式1-3】【答案】B
【分析】解不等式求出集合、,再求即可.
【详解】集合,
,
则.
▌题型02 含参数的一元二次不等式的解法
【例2】【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2-1】【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.
【变式2-2】【答案】(1)
(2)时,不等式的解集为,时,不等式的解集为,时,不等式的解集为.
【分析】(1)根据一元二次不等式解集与判别式的关系即可求解;
(2)根据含参一元二次不等式的解法,分类讨论即可求解.
【详解】(1)由题可知,,解得.
(2)由题得,,
当,即时,不等式的解集为,
当时,即时,不等式的解集为,
当时,即时,不等式的解集为,
综上所述,时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为.
【变式2-3】【答案】答案见解析
【分析】先讨论时不等式的解,在时,求得相应方程的两根,通过比较两根的大小可得不等式的解.
【详解】原不等式可化为,即,
①当时,原不等式化为,解得
②当时,原不等式化为,
原不等式解集,
原不等式解集为,
原不等式解集为,
③当时,原不等式化为.
原不等式解集为.
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集;
当时,不等式解集为.
▌题型03 根据一元二次不等式的解集求参数
【例3】【答案】ACD
【详解】因为不等式的解集是,
所以有,,,
所以,,因此选项A正确,选项B错误;
,因此选项C正确;
若,则,即,
解得,选项D正确.
【变式3-1】【答案】BC
【分析】根据一元二次不等式与一元二次方程的关系,结合韦达定理逐项分析判断即可.
【详解】由题意知,(A错误),且,是方程的两根,
所以,,即,.
B:可化为,因为,,
所以不等式的解集是,B正确.
C:因为,所以,C正确,
D:可化为,
因为,所以,解得或,故D错误.
【变式3-2】【答案】
【分析】先由不等式的解集可得,进而可将所求不等式化为,从而可得不等式解集.
【详解】由二次不等式 的解集为.
所以方程的两个根为,且,因此,
即,代入所求不等式 ,
得,因为,所以不等式化为,
即,解得 或 .
因此所求不等式的解集为.
【变式3-3】【答案】
【分析】分析可知和是方程的两个实数根,利用韦达定理求的值,代入解分式不等式即可.
【详解】不等式,即的解集为,
则和是方程的两个实数根,
则,解得,
则,等价于,解得
故该不等式的解集为.
▌题型04 根据一元二次不等式解集中整数的个数求参数
【例4】【答案】A
【分析】对二次不等式左边进行因式分解,先讨论二次项系数,分析得到不符合题意;再讨论二次项系数得到解集,进而得到解集中的一个整数元素,从而得到不等式,解得的取值范围.
【详解】∵
当,即,不等式解集为或,
存在无数个整数解,不符合题意,故舍去;
当,即,不等式解集为,
存在无数个整数解,不符合题意,故舍去;
当,即,
当时,,
不等式解集为,
∴原不等式没有整数解,不符合题意,故舍去;
当时,,即,
不等式解集为空集,∴不符合题意,故舍去;
当时,,
不等式解集为,
∴原不等式的个整数解为:,
∴,则;
综上所述:.
【变式4-1】【答案】
【分析】不等式化为,讨论与1的大小解出不等式,依题意判断的取值范围即可得出.
【详解】关于的不等式可化为,
当时,解得,要使解集中恰有两个正整数解,则,得;
当时,不等式化为,此时无解;
当时,解得,要使解集中恰有两个正整数,则, 此时解集中无正整数解;
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
【变式4-2】【答案】A
【分析】根据题意讨论的符号,结合整数解个数构造不等式,解不等式求a的取值范围.
【详解】若时,不等式,解集为,有无数个整数解,不符合题意;
若时,开口向下,
的解集为两侧无限区间,有无穷多个整数解,不符合题意;
故,开口向上,
,对应方程两根为:
,
由得,故不等式解集为:,
则4个整数解为,故,解得,
故a的取值范围为.
【变式4-3】【答案】ACD
【分析】关于的不等式即为,讨论,,时的情况,确定,进而结合题意列出相应不等式,即可求得答案.
【详解】由题意知实数满足,则,,
关于的不等式即,
当时,表示开口向下的抛物线,
则的解集中不可能仅有3个整数,不合题意;
当时,即,解得,
则的解集中不可能仅有3个整数,不合题意;
当时,,则的解集为,
因为解集中有且仅有3个整数,所以解集里的整数是,,故,
所以,结合,可得,解得,故,
故实数的取值范围是,故实数的可能取值,,.
▌题型05 一元二次不等式在R上的恒成立问题
【例5】【答案】A
【分析】根据一元二次不等式解集的性质进行求解即可.
【详解】当时,不等式,解得,显然解集不是,不符合题意;
当,由不等式的解集为,
则,,解得,
即的取值范围为.
故选:A.
【变式5-1】【答案】D
【分析】先求出一元二次不等式的充要条件,再结合子集关系得出充分不必要条件即可.
【详解】不等式在R上恒成立,
∴,解得,这是其充要条件,
是的真子集,其充分不必要条件可以是.
故选:D.
【变式5-2】【答案】C
【分析】将不等式整理为;当时可知不等式恒成立;当时,结合二次函数图象可得,解不等式组求得结果.
【详解】不等式可化为:,
当,即时,不等式为,恒成立,满足题意;
当,即时,要使不等式恒成立,则需,
解得:;
综上所述:的取值范围为.
故选:C.
【变式5-3】【答案】B
【分析】分和,结合二次不等式解集的形式求参数的取值范围.
【详解】若,则原不等式可化为,在上恒成立;
若,因为不等式的解集为,
所以.
综上可得:.
故选:B
▌题型06 一元二次不等式在指定区间上的恒成立问题
【例6】【答案】A
【分析】由参变量分离法可得出,令,可得出,利用基本不等式求出的最大值,可得出关于实数的不等式,即可得出实数的取值范围.
【详解】因为,则,
由可得,
令,则,
因为,
当且仅当时,即当时,等号成立,所以,,解得,
所以,实数的取值范围是.
故选:A.
【变式6-1】【答案】
【分析】由参变量分离法可得对任意恒成立,利用基本不等式求出函数在上的最小值,即可求得实数的取值范围.
【详解】不等式对任意的恒成立,
等价于对任意的恒成立,
记,等价于,
因为,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立.
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
【变式6-2】【答案】A
【分析】根据不等式恒成立有恒成立,应用基本不等式及充分、必要性定义判断条件间的关系.
【详解】对于,可化为恒成立,
由,当且仅当时取等号,故,
所以“”是“不等式在上恒成立”的充分不必要条件.
故选:A
【变式6-3】【答案】
【分析】条件可转化为在上恒成立,再求的最大值即可确定的范围.
【详解】由不等式在上恒成立,
得在上恒成立,
所以在上恒成立,
又,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以,故的最小值为.
故答案为:.
▌题型07 已知参数范围求不等式恒成立的x解集
【例7】【答案】
【分析】根据主元法得对恒成立,再利用一次函数性质即可得到答案.
【详解】由不等式对恒成立,
得对恒成立,
令,得,
解得,
∴实数x的取值范围是.
故答案为:.
【变式7-1】【答案】C
【分析】由题意可得:命题“”为真命题,根据恒成立问题结合一次函数运算求解.
【详解】由题意可得:命题“”为真命题,
即对恒成立,
则,解得或,
即实数的取值范围为.
故选:C.
【变式7-2】【答案】C
【分析】更换主元,根据一次函数性质列不等式组求解可得.
【详解】令,
当时,,不满足题意;
当时,由一次函数性质可知,,
解得或.
故选:C
【变式7-3】【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据一元二次不等式恒成立判断得出判别式小于0,最后解一元二次不等式即可;
(2)转换未知量,把当做未知量函数变为一次函数,结合给定区间使,列不等式组求解即可.
【详解】(1)对任意实数,都有,等价于,
的取值范围是;
(2)设,存在,使,
等价于,或
,或,
的取值范围是.
▌题型08 一元二次不等式的有解问题
【例8】【答案】
【分析】应用存在性条件结合一元二次不等式计算求解.
【详解】存在,使不等式成立,
则实数,即得,
所以,所以的取值范围是
【变式8-1】【答案】
【详解】当时,显然,使得;
当时,,解得,即,
综上,命题为真命题的充要条件是.
【变式8-2】【答案】
【详解】因为,所以,
又命题“,”为假命题,
即,即.
【变式8-3】【答案】
【分析】使用分离参数的方法,将不等式转化为的形式,只需即可.
【详解】因为,所以.
又因为,所以,所以,
设,其中,则.
设,则转化为,,
因为在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
所以存在,使不等式成立时,只需,
故的取值范围是,
故答案为:.
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专题06 一元二次不等式与恒成立有解问题8种常见考法归类
(题型突破·举一反三)
题型01不含参一元二次不等式的解法
题型02含参数的一元二次不等式的解法
题型03根据一元二次不等式的解集求参数
题型04根据一元二次不等式解集中整数的个数求参数
题型05一元二次不等式在R上的恒成立问题
题型06一元二次不等式在指定区间上的恒成立问题
题型07已知参数范围求不等式恒成立的x解集
题型08一元二次不等式的有解问题
▌题型01 不含参一元二次不等式的解法
1.核心逻辑
依托二次函数图像判断解集:开口向上,大于0取两边,小于0取中间;开口向下先化正(同步反转不等号)再求解。
2.解题步骤
(1)标准化:移项让右侧为0,两边乘,保证;
(2)求根:因式分解/求根公式解方程,记;
(3)写解集:或;
注:特殊判别式处理:
(1):解集;无解
(2):解集;无解
3.易错提醒
(1)化简时不等号忘记反向;
(2)、对应的解集记混;
(3)带等号不等式遗漏区间端点。
【例1】(2026高二·天津南开·期末)已知,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【变式1-1】【多选】(2026高二·福建福州·期末)下列不等式解集为的有( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2026高二·天津静海·阶段检测)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式1-3】(2026·湖北武汉·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
▌题型02 含参数的一元二次不等式的解法
统一讨论顺序:二次项系数判别式两根大小
(一)对二次项系数的讨论
1.核心逻辑
前含参数,分三类:(一次不等式)、(开口向上)、(开口向下),分类求解。
2.解题步骤
(1):单独解一次不等式;
(2):正常求根,大于取两边,小于取中间;
(3):两边除以,不等号反向后再求解。
3.易错提醒
(1)不改变不等号方向;
(2)遗漏的一次情况。
(二)对判别式的讨论
1.核心逻辑
固定,按、、三种图像情况分别写解集。
2.解题步骤
(1)计算;
(2):两不等实根,结合开口写解集;
(3):图像与轴相切,区分有无等号;
(4):函数恒正/恒负,直接写全体实数或空集。
3.易错提醒
(1)判别式计算符号出错;
(2)混淆时大于0和小于0的解集。
(三)对两根大小的讨论
1.核心逻辑
因式分解为,含参数,必须比较两根大小分情况。
2.解题步骤
(1)因式分解得到两根;
(2)分三类:、、;
(3)每类按“大于取两边,小于取中间”写解集。
3.易错提醒
默认,不分类讨论造成漏解。
【例2】(2026高一·河北唐山·期中)解关于的不等式.
【变式2-1】(26-27高三·全国·一轮复习)解下列关于的不等式:
(1);
(2).
【变式2-2】(2026高一·浙江杭州·期中)已知.
(1)若的解集为,求a的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
【变式2-3】(2026高一·湖北黄石·阶段检测)解关于x的不等式.
▌题型03 根据一元二次不等式的解集求参数
1. 核心逻辑
解集端点是对应一元二次方程的两根,利用韦达定理列方程求参数。
2. 解题步骤
(1)由解集判断开口:两段解集 ,区间解集 ;
(2)把解集端点当作方程 两根;
(3)韦达定理:,列方程组;
(4)解参数后代回检验。
3. 易错提醒
(1)开口方向判断相反;
(2)韦达定理符号记混。
【例3】【多选】(2026高二·陕西商洛·阶段检测)已知不等式的解集是,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是
【变式3-1】【多选】(2026高一·四川成都·期中)已知关于的不等式的解集为. 则( )
A. B.不等式的解集是
C. D.不等式 的解集是
【变式3-2】(2026高一·福建宁德·阶段检测)若不等式解集为,则不等式的解集为______.
【变式3-3】(2026高二·云南昆明·期中)若不等式的解集为,则不等式的解集为_____________________________.
▌题型04 根据一元二次不等式解集中整数的个数求参数
1. 核心逻辑
先写出含参解集区间,根据整数个数限制,锁定区间端点取值范围。
2. 解题步骤
(1)分类讨论,写出解集区间 ;
(2)找出区间内所有整数;
(3)列边界不等式:左端点 最小整数 且 左端点 前一整数;右端点 最大整数 且 右端点 后一整数;
(4)联立不等式解参数。
3. 易错提醒
端点等号判断错误,整数个数多1个或少1个。
【例4】(2026高一·浙江杭州·期中)已知关于x的不等式恰有一个整数解,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【变式4-1】(2026高一·湖南常德·阶段检测)若关于的不等式恰有两个正整数解,则的取值范围是______.
【变式4-2】(2026高二·广东梅州·期末)若关于x的不等式的解集中恰有4个整数,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式4-3】【多选】(2026高一·山东德州·期末)已知实数满足,若关于的不等式的解集中有且仅有3个整数,则实数的可能取值是( )
A. B.3 C. D.
▌题型05 一元二次不等式在R上的恒成立问题
1.核心逻辑
(1)在恒成立:图像全在轴上方
(2)在恒成立:图像全在轴下方
(3)单独验证一次不等式。
2.解题步骤
(1)分、两类;
(2)联立开口、判别式不等式组;
(3)合并所有符合条件的参数范围。
3.易错提醒
(1)漏掉讨论;
(2)恒成立与有解条件混淆。
【例5】(2026高二·山东临沂·期末)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2026高二·山东临沂·阶段检测)“不等式在R上恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【变式5-2】(2026高一·全国·专题练习)若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
【变式5-3】(2026高一·山东淄博·阶段检测)若不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
▌题型06 一元二次不等式在指定区间上的恒成立问题
1.核心逻辑
(1)方法①分离参数:恒成立;恒成立
(2)方法②图像法:结合开口、对称轴、区间端点列约束。
2.解题步骤(分离参数)
(1)分离参数至不等式一侧;
(2)求另一侧二次函数在区间上的最值;
(3)参数大于最大值或小于最小值。
3.易错提醒
最值大小关系取反;忽略区间开闭对最值的影响。
【例6】(2026高一·辽宁·阶段检测)对任意的,关于的不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】(2026高三·全国·专题练习)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
【变式6-2】(2026高二·北京·期中)“”是“不等式在上恒成立”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式6-3】(2026高三·山西吕梁·阶段检测)已知关于的不等式在上恒成立,则的最小值为_____.
▌题型07 已知参数范围求不等式恒成立的x解集
1.核心逻辑
主元转换:把参数当作自变量,当作常数,整理成关于参数的一次不等式,结合给定参数范围恒成立,反求的取值。
2.解题步骤
(1)整理式子,交换主元:以参数为主元,写成(或);
(2)若为一次函数:区间端点函数值同时满足不等号;
(3)解关于的不等式,得到解集。
3.易错提醒
分不清谁是主元,依旧以为主元计算;忽略参数给定区间端点。
【例7】(2026高一·吉林长春·阶段检测)若不等式对恒成立,则实数的取值范围是______.
【变式7-1】(2026高一·山东淄博·阶段检测)若命题“,”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式7-2】(2026高一·云南红河·阶段检测)已知,不等式恒成立,则x的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式7-3】(2026高一·江苏南京·阶段检测)设.
(1)若对任意实数,都有,求的取值范围;
(2)若存在,使,求的取值范围.
▌题型08 一元二次不等式的有解问题
1.核心逻辑
存在至少一个满足不等式:
-有解函数最大值
-有解函数最小值
2.解题步骤
(1)分、;
(2)求函数全局/区间最值;
(3)根据最值列不等式求解参数。
3.易错提醒
套用恒成立的最值规则,条件颠倒。
【例8】(2026高一·湖北武汉·期末)存在,使不等式成立.则实数的取值范围是____________.
【变式8-1】(2026高一·全国·专题练习)已知命题,使得.则命题为真命题的一个充要条件是______.
【变式8-2】(2026高一·广东揭阳·阶段检测)已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围是_____.
【变式8-3】(2026高一·黑龙江大庆·期末)若存在,使不等式成立,则a的取值范围是______.
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专题06 一元二次不等式与恒成立有解问题8种常见考法归类
(题型突破·举一反三)
题型01不含参一元二次不等式的解法
题型02含参数的一元二次不等式的解法
题型03根据一元二次不等式的解集求参数
题型04根据一元二次不等式解集中整数的个数求参数
题型05一元二次不等式在R上的恒成立问题
题型06一元二次不等式在指定区间上的恒成立问题
题型07已知参数范围求不等式恒成立的x解集
题型08一元二次不等式的有解问题
▌题型01 不含参一元二次不等式的解法
1.核心逻辑
依托二次函数图像判断解集:开口向上,大于0取两边,小于0取中间;开口向下先化正(同步反转不等号)再求解。
2.解题步骤
(1)标准化:移项让右侧为0,两边乘,保证;
(2)求根:因式分解/求根公式解方程,记;
(3)写解集:或;
注:特殊判别式处理:
(1):解集;无解
(2):解集;无解
3.易错提醒
(1)化简时不等号忘记反向;
(2)、对应的解集记混;
(3)带等号不等式遗漏区间端点。
【例1】(2026高二·天津南开·期末)已知,“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】求解出不等式的解集,结合充分条件、必要条件判断即可.
【详解】解不等式,化简可得,即,
所以或,
所以或;
解不等式,得或,
而集合或真包含于集合或,
所以“”是“”的充分不必要条件.
【变式1-1】【多选】(2026高二·福建福州·期末)下列不等式解集为的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】选项 A:二次项系数,判别式,
故 解集为,A 正确;
选项 B:二次项系数,判别式,
不等式等价于 ,不等式的解集为, B 错误;
选项 C:二次项系数,判别式,
解集为,C 正确;
选项 D:二次项系数,判别式,
恒大于 0,不等式无解,D 错误.
【变式1-2】(2026高二·天津静海·阶段检测)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】先求解一元二次不等式得到对应解集,通过判断两个解集的集合包含关系,结合充分必要条件的定义得出结论.
【详解】不等式解集为,
所以,“”是“”的必要不充分条件.
【变式1-3】(2026·湖北武汉·模拟预测)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解不等式求出集合、,再求即可.
【详解】集合,
,
则.
▌题型02 含参数的一元二次不等式的解法
统一讨论顺序:二次项系数判别式两根大小
(一)对二次项系数的讨论
1.核心逻辑
前含参数,分三类:(一次不等式)、(开口向上)、(开口向下),分类求解。
2.解题步骤
(1):单独解一次不等式;
(2):正常求根,大于取两边,小于取中间;
(3):两边除以,不等号反向后再求解。
3.易错提醒
(1)不改变不等号方向;
(2)遗漏的一次情况。
(二)对判别式的讨论
1.核心逻辑
固定,按、、三种图像情况分别写解集。
2.解题步骤
(1)计算;
(2):两不等实根,结合开口写解集;
(3):图像与轴相切,区分有无等号;
(4):函数恒正/恒负,直接写全体实数或空集。
3.易错提醒
(1)判别式计算符号出错;
(2)混淆时大于0和小于0的解集。
(三)对两根大小的讨论
1.核心逻辑
因式分解为,含参数,必须比较两根大小分情况。
2.解题步骤
(1)因式分解得到两根;
(2)分三类:、、;
(3)每类按“大于取两边,小于取中间”写解集。
3.易错提醒
默认,不分类讨论造成漏解。
【例2】(2026高一·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2-1】(26-27高三·全国·一轮复习)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.
【变式2-2】(2026高一·浙江杭州·期中)已知.
(1)若的解集为,求a的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)时,不等式的解集为,时,不等式的解集为,时,不等式的解集为.
【分析】(1)根据一元二次不等式解集与判别式的关系即可求解;
(2)根据含参一元二次不等式的解法,分类讨论即可求解.
【详解】(1)由题可知,,解得.
(2)由题得,,
当,即时,不等式的解集为,
当时,即时,不等式的解集为,
当时,即时,不等式的解集为,
综上所述,时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为,
时,不等式的解集为.
【变式2-3】(2026高一·湖北黄石·阶段检测)解关于x的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】先讨论时不等式的解,在时,求得相应方程的两根,通过比较两根的大小可得不等式的解.
【详解】原不等式可化为,即,
①当时,原不等式化为,解得
②当时,原不等式化为,
原不等式解集,
原不等式解集为,
原不等式解集为,
③当时,原不等式化为.
原不等式解集为.
综上,当时,不等式的解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集;
当时,不等式解集为.
▌题型03 根据一元二次不等式的解集求参数
1. 核心逻辑
解集端点是对应一元二次方程的两根,利用韦达定理列方程求参数。
2. 解题步骤
(1)由解集判断开口:两段解集 ,区间解集 ;
(2)把解集端点当作方程 两根;
(3)韦达定理:,列方程组;
(4)解参数后代回检验。
3. 易错提醒
(1)开口方向判断相反;
(2)韦达定理符号记混。
【例3】【多选】(2026高二·陕西商洛·阶段检测)已知不等式的解集是,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是
【答案】ACD
【详解】因为不等式的解集是,
所以有,,,
所以,,因此选项A正确,选项B错误;
,因此选项C正确;
若,则,即,
解得,选项D正确.
【变式3-1】【多选】(2026高一·四川成都·期中)已知关于的不等式的解集为. 则( )
A. B.不等式的解集是
C. D.不等式 的解集是
【答案】BC
【分析】根据一元二次不等式与一元二次方程的关系,结合韦达定理逐项分析判断即可.
【详解】由题意知,(A错误),且,是方程的两根,
所以,,即,.
B:可化为,因为,,
所以不等式的解集是,B正确.
C:因为,所以,C正确,
D:可化为,
因为,所以,解得或,故D错误.
【变式3-2】(2026高一·福建宁德·阶段检测)若不等式解集为,则不等式的解集为______.
【答案】
【分析】先由不等式的解集可得,进而可将所求不等式化为,从而可得不等式解集.
【详解】由二次不等式 的解集为.
所以方程的两个根为,且,因此,
即,代入所求不等式 ,
得,因为,所以不等式化为,
即,解得 或 .
因此所求不等式的解集为.
【变式3-3】(2026高二·云南昆明·期中)若不等式的解集为,则不等式的解集为_____________________________.
【答案】
【分析】分析可知和是方程的两个实数根,利用韦达定理求的值,代入解分式不等式即可.
【详解】不等式,即的解集为,
则和是方程的两个实数根,
则,解得,
则,等价于,解得
故该不等式的解集为.
▌题型04 根据一元二次不等式解集中整数的个数求参数
1. 核心逻辑
先写出含参解集区间,根据整数个数限制,锁定区间端点取值范围。
2. 解题步骤
(1)分类讨论,写出解集区间 ;
(2)找出区间内所有整数;
(3)列边界不等式:左端点 最小整数 且 左端点 前一整数;右端点 最大整数 且 右端点 后一整数;
(4)联立不等式解参数。
3. 易错提醒
端点等号判断错误,整数个数多1个或少1个。
【例4】(2026高一·浙江杭州·期中)已知关于x的不等式恰有一个整数解,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【分析】对二次不等式左边进行因式分解,先讨论二次项系数,分析得到不符合题意;再讨论二次项系数得到解集,进而得到解集中的一个整数元素,从而得到不等式,解得的取值范围.
【详解】∵
当,即,不等式解集为或,
存在无数个整数解,不符合题意,故舍去;
当,即,不等式解集为,
存在无数个整数解,不符合题意,故舍去;
当,即,
当时,,
不等式解集为,
∴原不等式没有整数解,不符合题意,故舍去;
当时,,即,
不等式解集为空集,∴不符合题意,故舍去;
当时,,
不等式解集为,
∴原不等式的个整数解为:,
∴,则;
综上所述:.
【变式4-1】(2026高一·湖南常德·阶段检测)若关于的不等式恰有两个正整数解,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】不等式化为,讨论与1的大小解出不等式,依题意判断的取值范围即可得出.
【详解】关于的不等式可化为,
当时,解得,要使解集中恰有两个正整数解,则,得;
当时,不等式化为,此时无解;
当时,解得,要使解集中恰有两个正整数,则, 此时解集中无正整数解;
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
【变式4-2】(2026高二·广东梅州·期末)若关于x的不等式的解集中恰有4个整数,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意讨论的符号,结合整数解个数构造不等式,解不等式求a的取值范围.
【详解】若时,不等式,解集为,有无数个整数解,不符合题意;
若时,开口向下,
的解集为两侧无限区间,有无穷多个整数解,不符合题意;
故,开口向上,
,对应方程两根为:
,
由得,故不等式解集为:,
则4个整数解为,故,解得,
故a的取值范围为.
【变式4-3】【多选】(2026高一·山东德州·期末)已知实数满足,若关于的不等式的解集中有且仅有3个整数,则实数的可能取值是( )
A. B.3 C. D.
【答案】ACD
【分析】关于的不等式即为,讨论,,时的情况,确定,进而结合题意列出相应不等式,即可求得答案.
【详解】由题意知实数满足,则,,
关于的不等式即,
当时,表示开口向下的抛物线,
则的解集中不可能仅有3个整数,不合题意;
当时,即,解得,
则的解集中不可能仅有3个整数,不合题意;
当时,,则的解集为,
因为解集中有且仅有3个整数,所以解集里的整数是,,故,
所以,结合,可得,解得,故,
故实数的取值范围是,故实数的可能取值,,.
▌题型05 一元二次不等式在R上的恒成立问题
1.核心逻辑
(1)在恒成立:图像全在轴上方
(2)在恒成立:图像全在轴下方
(3)单独验证一次不等式。
2.解题步骤
(1)分、两类;
(2)联立开口、判别式不等式组;
(3)合并所有符合条件的参数范围。
3.易错提醒
(1)漏掉讨论;
(2)恒成立与有解条件混淆。
【例5】(2026高二·山东临沂·期末)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据一元二次不等式解集的性质进行求解即可.
【详解】当时,不等式,解得,显然解集不是,不符合题意;
当,由不等式的解集为,
则,,解得,
即的取值范围为.
故选:A.
【变式5-1】(2026高二·山东临沂·阶段检测)“不等式在R上恒成立”的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出一元二次不等式的充要条件,再结合子集关系得出充分不必要条件即可.
【详解】不等式在R上恒成立,
∴,解得,这是其充要条件,
是的真子集,其充分不必要条件可以是.
故选:D.
【变式5-2】(2026高一·全国·专题练习)若不等式对任意实数均成立,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
【答案】C
【分析】将不等式整理为;当时可知不等式恒成立;当时,结合二次函数图象可得,解不等式组求得结果.
【详解】不等式可化为:,
当,即时,不等式为,恒成立,满足题意;
当,即时,要使不等式恒成立,则需,
解得:;
综上所述:的取值范围为.
故选:C.
【变式5-3】(2026高一·山东淄博·阶段检测)若不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分和,结合二次不等式解集的形式求参数的取值范围.
【详解】若,则原不等式可化为,在上恒成立;
若,因为不等式的解集为,
所以.
综上可得:.
故选:B
▌题型06 一元二次不等式在指定区间上的恒成立问题
1.核心逻辑
(1)方法①分离参数:恒成立;恒成立
(2)方法②图像法:结合开口、对称轴、区间端点列约束。
2.解题步骤(分离参数)
(1)分离参数至不等式一侧;
(2)求另一侧二次函数在区间上的最值;
(3)参数大于最大值或小于最小值。
3.易错提醒
最值大小关系取反;忽略区间开闭对最值的影响。
【例6】(2026高一·辽宁·阶段检测)对任意的,关于的不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由参变量分离法可得出,令,可得出,利用基本不等式求出的最大值,可得出关于实数的不等式,即可得出实数的取值范围.
【详解】因为,则,
由可得,
令,则,
因为,
当且仅当时,即当时,等号成立,所以,,解得,
所以,实数的取值范围是.
故选:A.
【变式6-1】(2026高三·全国·专题练习)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由参变量分离法可得对任意恒成立,利用基本不等式求出函数在上的最小值,即可求得实数的取值范围.
【详解】不等式对任意的恒成立,
等价于对任意的恒成立,
记,等价于,
因为,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立.
所以,,解得.
因此,实数的取值范围是.
【变式6-2】(2026高二·北京·期中)“”是“不等式在上恒成立”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】根据不等式恒成立有恒成立,应用基本不等式及充分、必要性定义判断条件间的关系.
【详解】对于,可化为恒成立,
由,当且仅当时取等号,故,
所以“”是“不等式在上恒成立”的充分不必要条件.
故选:A
【变式6-3】(2026高三·山西吕梁·阶段检测)已知关于的不等式在上恒成立,则的最小值为_____.
【答案】
【分析】条件可转化为在上恒成立,再求的最大值即可确定的范围.
【详解】由不等式在上恒成立,
得在上恒成立,
所以在上恒成立,
又,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以,故的最小值为.
故答案为:.
▌题型07 已知参数范围求不等式恒成立的x解集
1.核心逻辑
主元转换:把参数当作自变量,当作常数,整理成关于参数的一次不等式,结合给定参数范围恒成立,反求的取值。
2.解题步骤
(1)整理式子,交换主元:以参数为主元,写成(或);
(2)若为一次函数:区间端点函数值同时满足不等号;
(3)解关于的不等式,得到解集。
3.易错提醒
分不清谁是主元,依旧以为主元计算;忽略参数给定区间端点。
【例7】(2026高一·吉林长春·阶段检测)若不等式对恒成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据主元法得对恒成立,再利用一次函数性质即可得到答案.
【详解】由不等式对恒成立,
得对恒成立,
令,得,
解得,
∴实数x的取值范围是.
故答案为:.
【变式7-1】(2026高一·山东淄博·阶段检测)若命题“,”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得:命题“”为真命题,根据恒成立问题结合一次函数运算求解.
【详解】由题意可得:命题“”为真命题,
即对恒成立,
则,解得或,
即实数的取值范围为.
故选:C.
【变式7-2】(2026高一·云南红河·阶段检测)已知,不等式恒成立,则x的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】更换主元,根据一次函数性质列不等式组求解可得.
【详解】令,
当时,,不满足题意;
当时,由一次函数性质可知,,
解得或.
故选:C
【变式7-3】(2026高一·江苏南京·阶段检测)设.
(1)若对任意实数,都有,求的取值范围;
(2)若存在,使,求的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据一元二次不等式恒成立判断得出判别式小于0,最后解一元二次不等式即可;
(2)转换未知量,把当做未知量函数变为一次函数,结合给定区间使,列不等式组求解即可.
【详解】(1)对任意实数,都有,等价于,
的取值范围是;
(2)设,存在,使,
等价于,或
,或,
的取值范围是.
▌题型08 一元二次不等式的有解问题
1.核心逻辑
存在至少一个满足不等式:
-有解函数最大值
-有解函数最小值
2.解题步骤
(1)分、;
(2)求函数全局/区间最值;
(3)根据最值列不等式求解参数。
3.易错提醒
套用恒成立的最值规则,条件颠倒。
【例8】(2026高一·湖北武汉·期末)存在,使不等式成立.则实数的取值范围是____________.
【答案】
【分析】应用存在性条件结合一元二次不等式计算求解.
【详解】存在,使不等式成立,
则实数,即得,
所以,所以的取值范围是
【变式8-1】(2026高一·全国·专题练习)已知命题,使得.则命题为真命题的一个充要条件是______.
【答案】
【详解】当时,显然,使得;
当时,,解得,即,
综上,命题为真命题的充要条件是.
【变式8-2】(2026高一·广东揭阳·阶段检测)已知命题“,”为假命题,则实数的取值范围是_____.
【答案】
【详解】因为,所以,
又命题“,”为假命题,
即,即.
【变式8-3】(2026高一·黑龙江大庆·期末)若存在,使不等式成立,则a的取值范围是______.
【答案】
【分析】使用分离参数的方法,将不等式转化为的形式,只需即可.
【详解】因为,所以.
又因为,所以,所以,
设,其中,则.
设,则转化为,,
因为在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
所以存在,使不等式成立时,只需,
故的取值范围是,
故答案为:.
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