内容正文:
专题1.4.2 一元二次不等式及其解法
教学目标
理解一元二次不等式的定义,能够辨析一元二次不等式;
掌握二次函数、一元二次方程、一元二次不等式三者之间的内在联系,学会数形结合求解不等式;
熟练求解不含参数的一元二次不等式;
掌握含参一元二次不等式分类讨论思路(二次项系数、判别式、根的大小);
已知不等式解集反向确定参数取值;
掌握一元二次方程根的分布问题,利用图象转化为不等式组求解。
教学重难点
1.重点
一元二次不等式的解法(不含参数);
“三个二次”(二次函数、一元二次方程、一元二次不等式)之间的关系;
由不等式解集求参数。
2.难点
含参数一元二次不等式的分层讨论(讨论顺序:二次项系数→判别式→两根大小);
一元二次方程根的分布问题,数形结合列出等价不等式组;
a<0时不等式先变形为二次项系数为正再求解;
空集、全体实数解集的识别与理解
知识点 1 一元二次不等式概念及辨析
定义:只含一个未知数,未知数最高次数是 2 的整式不等式,标准形式:、 、 、
辨析要点:
整式不等式;只含有一个未知数;最高次数为 2;
a=0时退化为一元一次不等式,不再是一元二次不等式。
【即学即练】
下列是一元二次不等式的是( )
A. B.
C. D.
知识点 2 三个二次之间的关系(核心主干)
设
:方程两根解集: 解集:
:方程有相等实根解集 解集:
:方程无实数根解集: 解集:
口诀:大于取两边,小于取中间
【即学即练】
一元二次不等式的解集为的充要条件是( )
A. B. C. D.
知识点 3 不含参数一元二次不等式通用解题步骤
① 整理不等式,把二次项系数化为 ; ② 求解对应一元二次方程的根; ③ 根据 与图像,写出解集(区间 / 集合)。
【即学即练】
下列不等式中解集为R的是( )
A. B.
C. D.
知识点 4 含参数一元二次不等式讨论逻辑
讨论固定顺序:
第一层:二次项系数 a=0(一次不等式)、a>0、a<0;
第二层:判别式;
第三层:时,比较两根大小。
【即学即练】
设是实数,且,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
知识点 5 已知一元二次不等式解集求参数
核心结论: 若不等式解集为 可得: ①;②是方程两根; 利用韦达定理(根与系数关系)建立方程求参数。
【即学即练】
已知关于的不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A. B.不等式的解集为
C. D.的最小值为
知识点 6 一元二次方程根的分布(数形结合)
给定区间[m,n],讨论f(x)=0根在区间内、区间外、左右侧的条件;
解题四要素: 、 、 、 。
【即学即练】
已知方程的两不相等实根小于2,求实数的取值范围_______.
题型 01 一元二次不等式的概念及辨析
【典例1】下列不等式是否是一元二次不等式?
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式1】49.不等式一定表示一个一元二次不等式吗?
【变式2】下列不等式中哪些是一元二次不等式?(其中a,b,c,m为常数)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
题型 02 解不含参数的一元二次不等式
【典例1】已知函数,
(1)求时,的取值;
(2)求时,的取值范围;
(3)求时,的取值范围.
【变式1】已知,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件 B.必要不充分条件
B. C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式2】设,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3】不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型 03 解含有参数的一元二次不等式
【典例1】对于给定实数a,关于x的一元二次不等式的解集可能是( )
A. B.
C. D.
【变式1】若是关于的一元二次不等式,则的取值范围是______.
【变式2】解关于的不等式:.
【变式3】已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为,求a,b的值;
(2)若,求已知关于的不等式的解集.
题型 04 由一元二次不等式的解集确定参数
【典例1】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1】已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C.不等式的解集是
D.不等式的解集为
【变式2】已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.函数有最大值
B.
C.
D.的解集为
【变式3】已知关于的一元二次不等式的解集为,则实数的值为_________.
【变式4】已知不等式的解集为.若不存在整数满足不等式,则实数的取值范围是__________.
题型 05 一元二次方程根的分布问题
【典例1】关于x的一元二次方程有一个大于0小于4的根,则a的取值范围为______.
【变式1】已知关于x的方程,方程一根小于1,一根大于1且小于2,求实数的取值范围.
【变式2】关于的方程一个根小于,一个根大于,求的取值范围.
题型 06 一元二次不等式恒成立、存在性问题
【典例1】若命题“”是假命题,则m的值可以是( )
A.0 B. C.2 D.4
【变式1】已知,且,若恒成立,则实数的范围是______.
【变式2】命题“,”是假命题,求实数的取值范围_______________.
【变式3】若存在实数使得成立,则实数的取值范围是______
1.已知且,则“关于的方程有解”是“关于的不等式有解”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
2.已知二次方程的两根分别为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.[2,3]
3.“”的一个充分不必要条件是“”,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.设:,:,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知,关于的不等式的解集为,则( )
A.3 B. C.1 D.
6.下列不等式是一元二次不等式的是( )
A. B.
C. D.
7.若集合中仅有两个不同元素,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
8.已知关于的方程,则下列说法正确的是( )
A.当时,方程的两个实根和为0
B.方程无实根的一个必要条件是
C.方程有两个正实根的充要条件是
D.方程有两个正实根的一个充分条件是
1.已知函数.
(1)当时,求函数在上的最大值;
(2)若,解关于的不等式.
2.已知实数满足不等式,解关于的不等式.
3.(1)已知二次函数的两个不相等的零点都为正数,求实数的取值范围;
(2)已知命题,命题,若是的必要条件,求实数的取值范围;
(3)当时,求不等式的解集.
4.解下列关于的不等式:
(1);
(2).
5.已知不等式 的解集为.
(1)求,的值;
(2)解不等式 .
6.已知函数
(1)求关于的不等式的解集.
(2)若对于,不等式恒成立,求的取值范围.
7.已知不等式的解集为,求不等式的解集.
8.已知关于x的方程.
(1)求证:不论m取何值,方程都有实数根;
(2)若方程有两个整数根,求整数m的值.
9.若不等式的解集为.
(1)求实数a与b的值;
(2)求不等式的解集.
2 / 37
学科网(北京)股份有限公司
$
专题1.4.2 一元二次不等式及其解法
教学目标
理解一元二次不等式的定义,能够辨析一元二次不等式;
掌握二次函数、一元二次方程、一元二次不等式三者之间的内在联系,学会数形结合求解不等式;
熟练求解不含参数的一元二次不等式;
掌握含参一元二次不等式分类讨论思路(二次项系数、判别式、根的大小);
已知不等式解集反向确定参数取值;
掌握一元二次方程根的分布问题,利用图象转化为不等式组求解。
教学重难点
1.重点
一元二次不等式的解法(不含参数);
“三个二次”(二次函数、一元二次方程、一元二次不等式)之间的关系;
由不等式解集求参数。
2.难点
含参数一元二次不等式的分层讨论(讨论顺序:二次项系数→判别式→两根大小);
一元二次方程根的分布问题,数形结合列出等价不等式组;
a<0时不等式先变形为二次项系数为正再求解;
空集、全体实数解集的识别与理解
知识点 1 一元二次不等式概念及辨析
定义:只含一个未知数,未知数最高次数是 2 的整式不等式,标准形式:
辨析要点:
整式不等式;只含有一个未知数;最高次数为 2;
a=0时退化为一元一次不等式,不再是一元二次不等式。
【即学即练】
下列是一元二次不等式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据一元二次不等式的定义判断即可.
【详解】由于含有根式()不是一元二次不等式,是分式不等式,
因此只有、是一元二次不等式,即只有A、D符合题意.
故选:AD.
知识点 2 三个二次之间的关系(核心主干)
设
:方程两根解集:解集:
:方程有相等实根解集:解集:
:方程无实数根解集:;解集:
口诀:大于取两边,小于取中间
【即学即练】
一元二次不等式的解集为的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据一元二次不等式解集,结合对应二次函数的性质列不等式组,即可得答案.
【详解】由的解集为空,结合对应二次函数性质有.
故选:B
知识点 3 不含参数一元二次不等式通用解题步骤
① 整理不等式,把二次项系数化为正数; ② 求解对应一元二次方程的根; ③ 根据与图像,写出解集(区间 / 集合)。
【即学即练】
下列不等式中解集为R的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分别解出各选项对应的一元二次不等式即可求解.
【详解】对于A,由,得,解得,不符合题意;
对于B,由,,则解集不为,不符合题意;
对于C,由,,解集为,符合题意.
对于D,由,,解得,不符合题意.
知识点 4 含参数一元二次不等式讨论逻辑
讨论固定顺序:
第一层:二次项系数 a=0(一次不等式)、a>0、a<0;
第二层:判别式;
第三层:时,比较两根大小。
【即学即练】
设是实数,且,则的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【详解】由题意可知:关于的一元二次方程有实根,
则,解得或.
知识点 5 已知一元二次不等式解集求参数
核心结论: 若不等式解集为,可得: ①;②是方程两根; 利用韦达定理(根与系数关系)建立方程求参数。
【即学即练】
已知关于的不等式的解集为,则下列说法错误的是( )
A. B.不等式的解集为
C. D.的最小值为
【答案】D
【分析】根据一元二次不等式的解集确定,结合韦达定理得到与的关系,逐一判断各选项的正误.
【详解】因为不等式的解集为,
所以二次函数开口向下,且方程的两根为.
对于A:二次函数开口向下,故,A正确;
对于B:根据韦达定理:,,结合得,,
将代入不等式,得,
两边同除以得,因式分解为,解得,B正确;
对于C:,由得,即,C正确;
对于D:由得,得,
因,故,
由基本不等式得,
等号成立条件为,即,与矛盾,等号无法取到,
故该式最小值不为,D错误.
知识点 6 一元二次方程根的分布(数形结合)
给定区间[m,n],讨论f(x)=0根在区间内、区间外、左右侧的条件; 解题四要素:开口方向、判别式、对称轴范围、区间端点函数值符号。
【即学即练】
已知方程的两不相等实根小于2,求实数的取值范围_______.
【答案】
【分析】由二次函数的图像性质求解
【详解】令,对称轴为;
根据题意,作函数的图象:
则,解不等式组得.
题型 01 一元二次不等式的概念及辨析
【典例1】下列不等式是否是一元二次不等式?
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)是一元二次不等式.
(2)时,为一元一次不等式.;不等于0时,是一元二次不等式
(3)是二元二次不等式.
(4)是一元一次不等式.
【变式1】49.不等式一定表示一个一元二次不等式吗?
【答案】答案见解析
【详解】不一定.当时表示一个一元二次不等式.当时表示一个一元一次不等式.
【变式2】下列不等式中哪些是一元二次不等式?(其中a,b,c,m为常数)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【答案】(1)是
(2)是
(3)不是
(4)不是
(5)不是
(6)不是
【分析】(1)(2)(3)(4)(5)(6)根据一元二次不等式的定义判断.
【详解】(1)符合一元二次不等式的定义,所以(1)是一元二次不等式.
(2)符合一元二次不等式的定义,所以(2)是一元二次不等式.
(3)不是,因为当时,不符合一元二次不等式的定义.
(4)不是,因为x的最高次数为3,不符合一元二次不等式的定义.
(5)不是,因为当时,它为一元一次不等式;当时,它为二元二次不等式.
(6)不是,因为当时,不符合一元二次不等式的定义.
题型 02 解不含参数的一元二次不等式
【典例1】已知函数,
(1)求时,的取值;
(2)求时,的取值范围;
(3)求时,的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
(3)
【分析】(1)解一元二次方程,求出的取值;
(2)结合二次函数图象,求出的取值范围;
(3)结合二次函数图象,求出的取值范围.
【详解】(1)已知,
当时,,即,
解得,
时,的取值为2,3.
(2)函数开口向上,
当时,的取值范围为或.
(3)函数开口向上,
当时,的取值范围为.
【变式1】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2】设,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】C
【分析】根据题意,利用不等式的解法,求得不等式的解为,结合充分条件,必要条件的判定方法,即可求解;
【详解】由,可得,解得或,即,所以充分性成立;
反之:若,可得,即,所以必要性成立,
所以“”是“”的充要条件.
【变式3】不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据二次根式的性质,利用平方法、一元二次不等式的解法进行求解即可.
【详解】由,
于是由,或,
所以不等式的解集为.
题型 03 解含有参数的一元二次不等式
【典例1】对于给定实数a,关于x的一元二次不等式的解集可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据参数的符号,以及和的大小关系分类讨论即可.
【详解】当时,,此时解集为或,
当时,,此时解集为,
当时,,此时解集为或,
当时,不等式为,此时解集为,
当时,,此时解集为,
故A 、B正确, C、D错误.
【变式1】若是关于的一元二次不等式,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】由一元二次不等式定义可知二次项系数不为零,可求得结果.
【详解】根据一元二次不等式的定义可得,
解得.
因此可得的取值范围是.
故答案为:
【变式2】解关于的不等式:.
【答案】时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为.
【分析】根据一元二次不等式的性质,按分类讨论求解.
【详解】当时,不等式为,其解集为,
当时,,
当时,抛物线开口向下,,
方程的根为,且,
故不等式解集为;
若,抛物线开口向上,
当时,,抛物线与轴无交点,函数值恒大于0,不等式解集为;
当时,,方程的根为,
不等式,则,解集为;
当时,,方程的根为,
则不等式解集为;
综上,
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为;
时,原不等式解集为
【变式3】已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为,求a,b的值;
(2)若,求已知关于的不等式的解集.
【答案】(1),
(2)当时解集为 ;当时解集为;当时解集为 ;当时解集为;当时解集为
【分析】(1)等价转化为 和 是方程 的两个实根,从而求解a,b的值;
(2)对a作分类讨论,分,;对于二次不等式,要先判断二次项系数 a 的正负,它决定了抛物线的开口方向;再继续对二次方程的2个根作比较大小讨论.
【详解】(1)因为不等式的解集为,所以,
且 和 是方程 的两个实根,
可得,,
解得 ,;
(2)当 ,不等式为 ,即
① 当 时,不等式化为 ,解得 ,解集为 ;
② 当 时,若 ,则 ,不等式解集为;
若 ,则 ,不等式为 ,解集为;
若 ,则 ,不等式解集为 ;
③ 当 时,不等式化为 解得或,解集为 .
综上, 当 时,解集为 ; 当 时,解集为 ;
当时,解集为;当时,解集为;
当时,解集为 .
题型 04 由一元二次不等式的解集确定参数
【典例1】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1】已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C.不等式的解集是
D.不等式的解集为
【答案】ACD
【分析】根据一元二次方程与不等式的关系得,,再结合一元一次不等式和一元二次不等式的解法,依次讨论各选项即可得答案.
【详解】∵关于的不等式的解集为,
∴,和3是关于的方程的两根,A选项正确;
由根与系数的关系得,则,
∴,B选项错误;
∴不等式可化为,即,解得,C选项正确;
不等式可化为,即,解得或,
D选项正确.
【变式2】已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.函数有最大值
B.
C.
D.的解集为
【答案】ABC
【分析】根据一元二次不等式的解集,可判断的符号和关系,再逐项进行判断即可.
【详解】因为关于的不等式的解集为,
所以,抛物线开口向下,故函数有最大值,选项A正确;
不在解集内,,选项B正确;
已知,方程的两根分别为,故,
所以;,所以,故,选项C正确;
易知,不等式化为,可得,
即,解得,故选项D错误.
故选:ABC
【变式3】已知关于的一元二次不等式的解集为,则实数的值为_________.
【答案】3
【分析】根据一元二次不等式和一元二次方程的关系以及韦达定理可求解.
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为,
所以和是方程的两个实数根,
则由韦达定理可得,解得:.
【变式4】已知不等式的解集为.若不存在整数满足不等式,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据一元二次不等式的解集,结合韦达定理可得,,然后代入目标不等式化简即可得解.
【详解】不等式的解集为,
则,且分别为方程的两根,
由根与系数的关系,得即.
将代入不等式,
化简得,即.
容易判断或时,均不符合题意,所以.
所以原不等式即为,
依题意应有且,所以.
故答案为:
题型 05 一元二次方程根的分布问题
【典例1】关于x的一元二次方程有一个大于0小于4的根,则a的取值范围为______.
【答案】
【详解】方程,解得,
依题意,,解得,
所以a的取值范围为.
【变式1】已知关于x的方程,方程一根小于1,一根大于1且小于2,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由二次函数的图像性质求解
【详解】若,则方程化为,只有一个解,与题意不符;
若,,
方程一根小于1,一根大于1且小于2,则大致图象:
所以,解得,即的取值范围是.
【变式2】关于的方程一个根小于,一个根大于,求的取值范围.
【答案】
【分析】直接构造二次函数,由三个二次的关系及数形结合可得.
【详解】设,函数是开口向上的一个二次函数,
由方程的一个根小于,一个根大于,作的大致图象:
则满足,即,解得,
再验证当时,,方程一定有两个不同的根.
所以实数的取值范围为.
题型 06 一元二次不等式恒成立、存在性问题
【典例1】若命题“”是假命题,则m的值可以是( )
A.0 B. C.2 D.4
【答案】AB
【详解】由题意可知:命题“”是真命题,
则,解得,
结合选项可知AB正确,CD错误.
【变式1】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
【变式2】命题“,”是假命题,求实数的取值范围_______________.
【答案】
【分析】利用二次函数性质结合判别式求解
【详解】由题意,命题“,”是假命题,可得二次函数与轴有交点,
又由二次函数性质,可得,即,解得或,
即实数的取值范围为
【变式3】若存在实数使得成立,则实数的取值范围是______
【答案】
【分析】对分类讨论,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】当时,此时当时,即满足,故符合题意,
当时,此时为开口向下的二次函数,一定存在实数使得成立,故符合题意,
当时,此时为开口向上的二次函数,要使存在实数使得成立,则
,解得,
综上可得.
1.已知且,则“关于的方程有解”是“关于的不等式有解”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】D
【分析】只需举反例推翻充分性和必要性即可得出结论.
【详解】若且,则方程有解,
但此时不等式的无解,故充分性不成立,
对于必要性,当且时, 关于的不等式的解为全体实数,
但是关于的方程无实数解,故必要性也不成立.
所以“关于的方程有解”是“关于的不等式有解”的既非充分又非必要条件.
故选:D
2.已知二次方程的两根分别为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.[2,3]
【答案】B
【分析】根据一元二次方程的根与对应一元二次不等式解集的关系求结果.
【详解】由题设且,
所以,所以不等式的解集为.
故选:B
3.“”的一个充分不必要条件是“”,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由真子集列不等式组求解可得.
【详解】易知.∵“”的一个充分不必要条件是“”,
∴,则或,解得.
∴实数a的取值范围为.
故选:D
4.设:,:,若是的必要不充分条件,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据充分条件、必要条件的定义,结合集合的包含关系、绝对值不等式及一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】由,得.
由,得.
若是的必要不充分条件,则,解得.
5.已知,关于的不等式的解集为,则( )
A.3 B. C.1 D.
【答案】C
【分析】根据一元二次不等式和一元二次方程的关系,求出、的值,进而求出的值.
【详解】因为关于的不等式的解集为,
所以和2是方程的两个根,
所以,,所以,.
所以.
故选:C.
6.下列不等式是一元二次不等式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据一元二次不等式的定义判断即可.
【详解】对于A:,符合一元二次不等式的定义,是一元二次不等式,故A正确;
对于B:,符合一元二次不等式的定义,是一元二次不等式,故B正确;
对于C:,当时,不含二次项,故不是一元二次不等式,故C错误;
对于D:,当时不是一元二次不等式,故D错误.
故选:AB
7.若集合中仅有两个不同元素,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【详解】集合有两个不同元素,对应一元二次方程有两个不相等实数根,
即解得.
ABD选项取值均满足不等式,C选项不满足.
8.已知关于的方程,则下列说法正确的是( )
A.当时,方程的两个实根和为0
B.方程无实根的一个必要条件是
C.方程有两个正实根的充要条件是
D.方程有两个正实根的一个充分条件是
【答案】BCD
【详解】对于A,当时,方程无实数根,所以A错误;
对于B,方程无实数根,则,解得,
又由是的真子集,方程无实根的一个必要条件是,
所以B正确;
对于CD,方程有两个正实数根的充要条件是,
解得,且是的真子集,
所以方程有两个正实根的一个充分条件是,故CD正确.
1.已知函数.
(1)当时,求函数在上的最大值;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1)3
(2)时,不等式解集为;时,不等式解集为;时,不等式解集为.
【分析】(1)由二次函数的性质求解即可;
(2)先因式分解,再对分类讨论即可.
【详解】(1)当时,,
二次函数的图象开口向上,对称轴为,
因为,在上单调递增,
所以的最大值为
(2)由得,
若,则;
若,则;
若,则;
综上:时,不等式解集为;时,不等式解集为;
时,不等式解集为.
2.已知实数满足不等式,解关于的不等式.
【答案】当时,解集为或;
当时,解集为且;
当时,解集为或.
.
【分析】先求解不等式得的范围,再通过比较方程的两根大小,求得不等式的解集.
【详解】由得,
,
∴对不等式,
①当,即时,或;
②当,即时,且;
③当,即时,或.
综上,当时,解集为或;
当时,解集为且;
当时,解集为或.
3.(1)已知二次函数的两个不相等的零点都为正数,求实数的取值范围;
(2)已知命题,命题,若是的必要条件,求实数的取值范围;
(3)当时,求不等式的解集.
【答案】(1);(2);(3)当时,不等式的解集为或;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为或.
【分析】(1)结合根与系数关系求解可得;
(2)直接将必要条件转化为两个集合的包含关系,再分类讨论可得;
(3)直接将不等式分解因式,再根据两根的大小分类讨论可得不等式的解集.
【详解】(1)设二次函数的两个不相等的零点为,且,
所以,解得.
所以实数的取值范围为.
(2)设,,
因为是的必要条件,所以,
①当时符合题意,此时,解得;
②当时,则且等号不能同时成立,解得.
综上所述,实数的取值范围为.
(3)由不等式化为,,
即得.
因为,所以,
①当,即时,原不等式的解集为或;
②当时,原不等式化为,原不等式的解集为;
③当时,,原不等式的解集为或.
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式解的解集为;
当时,不等式的解集为或.
4.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.
5.已知不等式 的解集为.
(1)求,的值;
(2)解不等式 .
【答案】(1),
(2)当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为或.
【分析】(1)利用一元二次不等式解集与对应方程根的关系,结合韦达定理求参数;
(2)代入参数后因式分解,分类讨论两根大小求解含参一元二次不等式.
【详解】(1)由题意知, 和是方程 的两个实根,
由韦达定理得,,解得.
(2)将代入不等式得,即.
方程的两根为, .
当时,解集为或;
当时,不等式为,解集为;
当时,解集为或.
6.已知函数
(1)求关于的不等式的解集.
(2)若对于,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为R;
当时,不等式的解集为或.
(2)
【分析】(1)由题意得,结合方程的两根即可求得答案;
(2)法一:利用分离参数法得对于恒成立,恒成立,求 的最小值即可求解;
法二:对不等式转化可得,对于恒成立,令,分别讨论对称轴在区间的位置结合单调性即可求解.
【详解】(1)依题意可得:,即,
其对应方程的两根为,
当,即时,不等式的解集为或;
当,即时,解集为R;
当,即时,不等式的解集为或;
综上所述:当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为R;
当时,不等式的解集为或.
(2)(1)法一:因为,所以对于恒成立,
因为,所以,因此恒成立.
即.
令,则,
因为,所以,所以,
当且仅当,即,时取等号.
故,所以.
即实数的取值范围为.
法二:因为,所以,
即对于恒成立,
令,对称轴,
当时,即时,
函数在上单调递增,所以,因此,
又因为,所以.
当时,即时,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,因此,
又因为,所以,
当时,即时,
函数在上单调递减,所以,
因此,又因为,所以不存在.
综上:.
.
7.已知不等式的解集为,求不等式的解集.
【答案】
【详解】根据已知解集可知,
原不等式可化为,
方程的两个根为、,
,.
,,,.
因而不等式可化为.
由,可得
是方程的两个根.
又,.
故不等式的解集为.
8.已知关于x的方程.
(1)求证:不论m取何值,方程都有实数根;
(2)若方程有两个整数根,求整数m的值.
【答案】(1)当时,方程为,有实数根;
当时,方程为一元二次方程,,
此时方程有解.
综上,不论m取何值,方程都有实数根.
(2)或
【分析】(1)先讨论m是否为0,再利用一元二次方程根的判别式判断即可.
(2)因式分解求解二次方程,再判断根为整数的情况即可.
【详解】(1)略
(2)方程有两个整数根,则且为整数,化简有,
解得,则为整数,
所以或.
9.若不等式的解集为.
(1)求实数a与b的值;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)由不等式的解集为,得方程的解为-2和3,根据韦达定理求得实数a与b的值;
(2)将实数a与b的值代入不等式,根据一元二次不等式的解法求得其解集.
【详解】(1)由不等式的解集为,得方程的解为-2和3,
根据韦达定理,得.
所以.
(2)由(1)得,代入不等式,
得,即.
解得:,或.
所以不等式的解集为或.
26 / 26
学科网(北京)股份有限公司
$