内容正文:
专题2.6 一元二次函数、方程和不等式50道计算题专项
(5大题型)
题型一 基本不等式求积的最大值
题型二 基本不等式求和的最小值
题型三 条件等式求最值
题型四 基本不等式“1”的妙用求最值
题型五 由一元二次不等式的解确定参数
【经典计算题一 基本不等式求积的最大值】
1.(1)当时,求函数的最小值;
(2)已知正数x,y满足.
(i)求的最大值;
(ii)求的最小值.
2.(1)已知,求的最小值;
(2)若,求的最大值.
3.(1)已知,求的最大值;
(2)已知,求的最小值.
4.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;
5.利用基本不等式求下列式子的最值:
(1)若,求的最小值,并求此时的值;
(2)已知,且,求的最大值;
(3)若,求的最大值.
6.(1)已知,求的最小值;
(2)已知且,求的最大值.
7.若,,且满足
(1)求的最小值;
(2)求的最大值.
8.(1)已知,求的最大值;
(2)已知为正实数,且,求的最小值,
9.已知,,.
(1)求的最小值;
(2)求的最大值与的最大值.
10.已知,,
(1)若,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)若,求的最大值.
【经典计算题二 基本不等式求和的最小值】
11.(1)求的最小值.
(2)证明:.
(3)当时,求函数的最小值.
12.根据题意,求解下列问题:
(1)已知,且满足,求的最小值;
(2)已知,求最小值;
13.(1)已知,求取得最大值时x的值;
(2)已知正数a、b满足.求的最小值.
14.(1)已知,求的最小值;
(2)若,求的最大值.
15.求函数的最小值.
16.(1)已知、、都是正数,求证:.
(2)已知,求的最大值.
(3)已知,求的最小值.
17.已知,且,求的最小值.
18.已知,,且.
(1)求mn的最小值;
(2)求的最小值.
19.已知.
(1)求的最小值;
(2)求证:.
20.已知正数满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
【经典计算题三 条件等式求最值】
21.已知,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
22.(1)已知,求函数的最小值.
(2)已知,且,求的最小值.
23.已知,.
(1)比较与的大小;
(2)若,求ab的最小值.
24.已知x,y均为正数.
(1)若,求xy的最大值;
(2)求的最小值.
25.(1)设,且,求的最小值;
(2)设,求的最小值.
26.解答下列问题
(1)设,比较与的大小;
(2)若实数满足,求的取值范围.
27.已知.
(1)求的最小值;
(2)求的最大值.
28.若正数,满足,.
(1)当时,求的最小值;
(2)当时,求的最小值.
29.若且.
(1)求的最小值;
(2)求的取值范围.
30.已知.
(1)求的最小值;
(2)求的最大值;
(3)求的最小值.
【经典计算题四 基本不等式“1”的妙用求最值】
31.(1)若,,且,求的最小值.
(2)求的最小值.
32.已知正数满足,求的最小值.
33.已知,,且.
(1)求xy的最大值;
(2)求的最小值.
34.(1)若正数 满足,求的最小值;
(2) ,试比较 a,b的大小.
35.已知,,且.
(1)求的最小值:
(2)求的最小值;
(3)求的最大值.
36.已知正数满足.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
37.已知,,且.
(1)证明:;
(2)求的最小值.
38.设a,b,c均为正实数,且.
(1)求的最小值;
(2)若,求b的最大值.
39.已知正数,满足.
(1)证明:.
(2)求的最大值.
40.已知,
(1)若,求的最小值;
(2)若,求的最小值.
【经典计算题五 由一元二次不等式的解确定参数】
41.(1)解不等式.
(2)若不等式的解集是,求不等式的解集.
42.已知二次函数.
(1)当且时,解关于的不等式;
(2)若的解集是,求,的值.
43.已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的值;
(2)当时,求不等式的解集.
44.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集为,求实数的值.
45.已知关于的不等式的解集为.
(1)求实数,的值;
(2)求关于的不等式的解集.
46.已知函数,其中.
(1)若的解集为,求;
(2)求关于的不等式的解集,其中为常数.
47.已知.
(1)若的解集为,求a的取值范围;
(2)解关于x的不等式.
48.已知二次函数.
(1)若不等式的解集为,求a和b的值;
(2)若且,解关于x的不等式.
49.已知函数,.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)求关于的不等式的解集.
50.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.
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专题2.6 一元二次函数、方程和不等式50道计算题专项
(5大题型)
题型一 基本不等式求积的最大值
题型二 基本不等式求和的最小值
题型三 条件等式求最值
题型四 基本不等式“1”的妙用求最值
题型五 由一元二次不等式的解确定参数
【经典计算题一 基本不等式求积的最大值】
1.(1)当时,求函数的最小值;
(2)已知正数x,y满足.
(i)求的最大值;
(ii)求的最小值.
【答案】(1)14;(2)(i)(ii)4
【详解】(1)由,所以,所以
当且仅当 即时,函数取到最小值14.
(2)(i)因为正数x,y,由基本不等式得,
解得(当且仅当时取等号),
所以的最大值;
(ii)
当且仅当时,即取等号,
故的最小值为4.
2.(1)已知,求的最小值;
(2)若,求的最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)借助基本不等式计算即可得;
(2)借助基本不等式计算即可得.
【详解】(1)由,则,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
即的最小值为;
(2)由,则,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最大值为.
3.(1)已知,求的最大值;
(2)已知,求的最小值.
【答案】(1)3;(2)11
【分析】利用基本不等式对(1)(2)进行求解即可.
【详解】(1),
,
当且仅当,即时等号成立,
故的最大值为3
(2),,
则,
当且仅当,即时等号成立,
的最小值为11.
4.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)
【分析】(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.
【详解】(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.
5.利用基本不等式求下列式子的最值:
(1)若,求的最小值,并求此时的值;
(2)已知,且,求的最大值;
(3)若,求的最大值.
【答案】(1)的最小值为6,此时;
(2);
(3).
【分析】(1)直接使用基本不等式进行求解;
(2)由基本不等式得到,求出;
(3)变形后,使用基本不等式进行求解.
【详解】(1),由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为6,此时;
(2),且,由基本不等式得,
即,解得,当且仅当,即时,等号成立,
的最大值为;
(3),故,
由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最大值为.
6.(1)已知,求的最小值;
(2)已知且,求的最大值.
【答案】(1)7;(2).
【分析】(1)对所求式子进行变形配凑,结合已知条件,直接利用基本不等式,即可求得结果;
(2)方法一,根据已知条件,直接利用基本不等式,即可求得结果.方法二对所有式子变形,再结合基本不等式,求出结果.
【详解】(1)∵,即,
,
当且仅当,即时取等号,
∴的最小值为7.
(2)方法一:
,即
当且仅当,即时取等号,
所以的最大值为
方法二:且
当且仅当,即时取等号
所以的最大值为
7.若,,且满足
(1)求的最小值;
(2)求的最大值.
【答案】(1)6;
(2).
【分析】(1)将给定等式变形为,再利用基本不等式求出最小值.
(2)将给定等式变形为,再利用基本不等式求最大值.
【详解】(1)由,,得,
即,整理得,解得,
当且仅当时取等号,由,得,
所以当时,取得最小值6.
(2)由,,得,
因此,
当且仅当时取等号,由,得时取等号,
所以当时,取得最大值.
8.(1)已知,求的最大值;
(2)已知为正实数,且,求的最小值,
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用基本不等式求乘积的最值;
(2)利用基本不等式结合常数代换求最值;
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号;
所以,的最大值为.
(2).
又,,
,
当且仅当,即时,等号成立.
由,得,
当,时,取得最小值.
9.已知,,.
(1)求的最小值;
(2)求的最大值与的最大值.
【答案】(1)
(2)4;4
【分析】(1)利用基本不等式‘1’的代换求解即可.
(2)利用基本不等式求解积的最大值并结合平方法求解即可.
【详解】(1)因为,,且,所以,
则,
由基本不等式可得,
当且仅当时,等号成立,得到,
即的最小值为.
(2)因为,,,所以,
当且仅当时,等号成立,可得的最大值为4,
因为,
所以,
当且仅当时,等号成立,故的最大值为4.
10.已知,,
(1)若,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)平方应用基本不等式计算求解;
(2)先化简,再应用已知应用基本不等式计算求解;
(3)先化简,再应用已知换元,再应用基本不等式计算求解;
【详解】(1)
当且仅当时,取等号.
所以的最大值为;
(2),,,又,
,
当且仅当时取等号,结合,解得,或,等号成立.
所以的最小值是4;
(3),
,
,
的最大值为
当且仅当取等号,
所以的最大值为.
【经典计算题二 基本不等式求和的最小值】
11.(1)求的最小值.
(2)证明:.
(3)当时,求函数的最小值.
【答案】(1);
(2)时,,
,
当且仅当时等号成立,
所以.
(3).
【分析】(1)根据基本不等式求得的最小值;
(2)根据基本不等式证明不等式成立;
(3)根据基本不等式求得函数的最小值.
【详解】(1),
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为.
(2)略
(3)当时,,
所以
,
当且仅当时等号成立,
所以函数的最小值为.
12.根据题意,求解下列问题:
(1)已知,且满足,求的最小值;
(2)已知,求最小值;
【答案】(1)18
(2)9
【分析】(1)由可得,进而结合基本不等式“1”的妙用求解即可;
(2)化简,进而根据基本不等式求解即可.
【详解】(1)由,可得,
又,所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为18.
(2)因为,所以,
则,
当且仅当,即时等号成立,
所以最小值为9.
13.(1)已知,求取得最大值时x的值;
(2)已知正数a、b满足.求的最小值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由基本不等式可得;
(2)变形后由基本不等式可得.
【详解】(1)因为,
所以,
当且仅当,即时取等号.
(2)因为且a、b为正数,所以,,所以,,
则,
当且仅当、时等号成立,故的最小值为16.
14.(1)已知,求的最小值;
(2)若,求的最大值.
【答案】(1)10;(2)8
【分析】(1)将变形为,利用基本不等式即可求得结果;
(2)将变形为,利用基本不等式即可求得结果;
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号.
所以的最小值是10.
(2)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号.
所以的最大值为8.
15.求函数的最小值.
【答案】
【分析】先利用均值不等式证明,然后将函数表达式两边平方,并证明,而根据函数表达式显然有,从而可得,最后计算验证函数在时取到函数值,就能得到函数的最小值是.
【详解】首先我们有
.
然后,在函数表达式两边平方即得
,而显然,故.
另一方面,当时,有.
所以函数的最小值是.
16.(1)已知、、都是正数,求证:.
(2)已知,求的最大值.
(3)已知,求的最小值.
【答案】
(1)证明:因为、、都是正数,
所以,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.
(2);
(3)3
【分析】(1)根据基本不等式可得,,,进而求证即可;
(2)直接利用基本不等式求解即可;
(3)先整理,再利用基本不等式求解即可.
【详解】(1)略
(2)由,则,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即的最大值为.
(3)由,得,
则,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为3.
17.已知,且,求的最小值.
【答案】
【分析】由得,令,则,,,然后利用基本不等式求解最小值即可.
【详解】,
又因为,故有,
因为,所以,
令,则,,
所以,
当且仅当即,也即时,取得最小值.
18.已知,,且.
(1)求mn的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)16
(2)
【分析】(1)根据均值不等式结合已知条件得到mn的不等式,进而求解最小值;
(2)先对题干中的表达式进行变形,再利用均值不等式化简即可.
【详解】(1)因为,所以,
即,解得或(舍),
所以,当且仅当时等号成立,即mn的最小值为16.
(2)因为,所以,又,,
所以,同号,
假设,,,,
又,,,,与矛盾,
假设不成立,故,,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为.
19.已知.
(1)求的最小值;
(2)求证:.
【答案】(1)2
(2)
因为 所以
所以,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.
所以成立.
【分析】(1)利用基本不等式求最小值;
(2)通过多次应用基本不等式证明不等式.
【详解】(1)因为 所以
所以
所以,当且仅当即时,有最小值.
(2)略
20.已知正数满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意,得到,且,化简得到,结合基本不等式,即可求解;
(2)化简得到,由且,结合基本不等式,即可求解.
【详解】(1)因为正数满足,可得,则,
因为是正数,所以,
又由,
当且仅当时,等号成立,所以得最小值为.
(2)因为
,
由(1)知:且,
可得,
当且仅当时,等号成立,
所以,即的最小值为.
【经典计算题三 条件等式求最值】
21.已知,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2).
【分析】利用基本不等式即可求出答案.
【详解】(1),当且仅当时取等号.
的最小值为.
(2),当且仅当时取等号.
的最小值为.
22.(1)已知,求函数的最小值.
(2)已知,且,求的最小值.
【答案】(1);(2)16.
【分析】(1)配凑出,再利用基本不等式即可得最小值,注意取等情况;
(2)先消元,再由(1)相同解法即可.
【详解】(1),
因为,所以,
由基本不等式得,
当且仅当,即时等号成立,
所以.
(2)由得,
因为,所以,
所以,
所以,
由基本不等式得,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
23.已知,.
(1)比较与的大小;
(2)若,求ab的最小值.
【答案】(1)
(2)最小值为9
【分析】(1)根据题意利用作差法分析证明即可;
(2)根据题意利用基本不等式可得,解不等式即可得结果.
【详解】(1)因为,
因为,,则,
可得,
所以.
(2)由,得,
因为,即,整理可得,
且,则,可得,
当且仅当时,等号成立,
故ab的最小值为9.
24.已知x,y均为正数.
(1)若,求xy的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用重要不等式即可求得xy的最大值;
(2)利用重要不等式即可求得的最小值.
【详解】(1)x,y均为正数,则由,可得,
即,当且仅当时等号成立.
故xy的最大值为;
(2)x,y均为正数,
则,
当且仅当时等号成立.
故的最小值为.
25.(1)设,且,求的最小值;
(2)设,求的最小值.
【答案】(1)1;(2).
【分析】(1)根据已知条件直接利用基本不等式求解即可;
(2)对化简变形得,然后利用基本不等式求解即可.
【详解】(1)因为,所以,
当且仅当时等号成立,所以的最小值为1;
(2)因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立
所以的最小值为.
26.解答下列问题
(1)设,比较与的大小;
(2)若实数满足,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用作差、配方法即可得出与的大小;
(2)把转化为,利用基本不等式,得,解不等式即得.
【详解】(1)因为,
所以.
(2)∵,又∵,∴,令,则,
∴,即,
当且仅当时,即,取等号,
∴的取值范围是.
27.已知.
(1)求的最小值;
(2)求的最大值.
【答案】(1)8
(2)
【分析】(1)根据已知先求的最大值,然后对目标式通分,结合不等式性质可得;
(2)先将目标式平方,然后根据重要不等式可得.
【详解】(1),,,
,
,当且仅当时等号成立,
的最小值为8.
(2)因为,,
所以
.
所以,当且仅当,即时取等号.
所以的最大值为.
28.若正数,满足,.
(1)当时,求的最小值;
(2)当时,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据基本不等式“1”的巧用求解最值即可;
(2)根据等式,结合基本不等式即可得,解不等式即可得的取值范围.
【详解】(1)当时,有,
即
所以
当且仅当,即时取等号.
所以的最小值为;
(2)当时,有,则,
因为,
所以,
即,解得或(舍),
当,即时,等号成立,
所以,
所以的最小值为
29.若且.
(1)求的最小值;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)9
(2)
【分析】(1)先判断,原式变形成,等式右边应用基本不等式求解;
(2)原式变形成,然后由基本不等式求解.
【详解】(1)由,因为,所以.
由(当且仅当时取等号),
得,故或(舍),
所以(取等号),所以的最小值是9.
(2)由.
因为,所以,且.
所以,
即,当且仅当,即时取等号.
所以的取值范围为.
30.已知.
(1)求的最小值;
(2)求的最大值;
(3)求的最小值.
【答案】(1);
(2)4;
(3).
【分析】(1)根据“1”的妙用,结合基本不等式求解即可;
(2)利用基本不等式,,再对平方计算即可;
(3)先化简,再由,则,结合基本不等式求最值即可.
【详解】(1)因为,
所以.
因为,当且仅当时,等号成立,
所以,即的最小值为.
(2)因为,所以,
当且仅当时,等号成立.
因为,
所以,所以的最大值为4.
(3)因为,所以.
因为,
所以.
因为,所以,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为,
故的最小值为.
【经典计算题四 基本不等式“1”的妙用求最值】
31.(1)若,,且,求的最小值.
(2)求的最小值.
【答案】(1)18;(2)32.
【分析】(1)利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
(2)利用基本不等式求出最小值.
【详解】(1)由,,且,得
,当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最小值18.
(2)当时,,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最小值32.
32.已知正数满足,求的最小值.
【答案】16
【分析】法一,根据条件,利用“1”的妙用,即可求解;法二,根据条件,利用权方和不等式,即可求解.
【详解】法一,因为,所以.
又均为正数,所以,当且仅当,即时取等号,
所以,当且仅当,即时取等号.综上,的最小值为16.
法二,利用权方和不等式得,当且仅当,
即时等号成立,故的最小值为16.
33.已知,,且.
(1)求xy的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)8
【分析】(1)利用基本不等式可得,即可求解;
(2)利用“1”的妙用,结合基本不等式,即可求解.
【详解】(1),
,
,即,
当且仅当,即时,取得最大值;
(2)
,
当且仅当,即时,取得最小值.
34.(1)若正数 满足,求的最小值;
(2) ,试比较 a,b的大小.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用基本不等式“1”的妙用即可得解;
(2)利用作差法即可得解.
【详解】(1)因为为正数,,所以,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为.
(2)因为,
所以,
则.
35.已知,,且.
(1)求的最小值:
(2)求的最小值;
(3)求的最大值.
【答案】(1)
(2)6
(3)
【分析】(1)根据基本不等式的乘“1”法即可求解,
(2)根据指数幂的运算,结合基本不等式即可求解,
(3)根据基本不等式即可求解.
【详解】(1)因为,所以
因为,,所以,,
所以,
所以,
当且仅当时,即时等号成立,
所以的最小值为.
(2)因为,
所以.
当且仅当时,即时等号成立,
所以的最小值6.
(3)因为,即,因为,,所以,
所以
整理有:,
因为,所以,,
所以,
即,当且仅当,即时,取等号,
所以的最大值为.
36.已知正数满足.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)1
(2)
【分析】(1)利用基本不等式可求的最大值;
(2)根据,结合基本不等式可求得结果.
【详解】(1)由,
得,当且仅当时,等号成立,
则,得,即的最大值为1.
(2)由,得,
得,
当且仅当,即时,等号成立.
故的最小值为.
37.已知,,且.
(1)证明:;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
因为,,所以,
当且仅当时,等号成立,
所以,所以.
(2)2
【分析】(1)利用基本不等式证得不等式成立.
(2)利用“1的代换”的方法,结合基本不等式来求得最小值.
【详解】(1)略
(2)因为,所以.
因为,,所以,
当且仅当,即时,等号成立,
则,故,即的最小值是2.
38.设a,b,c均为正实数,且.
(1)求的最小值;
(2)若,求b的最大值.
【答案】(1)9;
(2).
【分析】(1)根据基本不等式“1”的代换,计算即可得答案.
(2)根据不等式得,再结合条件得,解出即可得到最大值.
【详解】(1)由,得,
所以
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为9.
(2)由基本不等式得,,当且仅当时等号成立,
因为,
所以,当且仅当,再结合a,b,c均为正实数,
即时,等号成立,
解得,
又为正实数,所以,
则b的最大值为.
39.已知正数,满足.
(1)证明:.
(2)求的最大值.
【答案】(1)
因为,所以,
则.
由,,可得,
所以,则,
故成立.
(2).
【分析】(1)利用等式化简不等式左边,利用配方法证明不等式;
(2)利用等式化简代数式,借助基本不等式求得最大值.
【详解】(1)略
(2)因为,所以.
因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立,此时,
则,
故的最大值为.
40.已知,
(1)若,求的最小值;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将等价于,由“1”的妙用化简,再由基本不等式解出答案;
(2)由,将看成一个整体,再解一元二次不等式即可.
【详解】(1)若,则,
所以,
当且仅当,即,时等号成立.
所以的最小值为.
(2)由得,
当且仅当,即,时等号成立,
所以,
所以或,
又,
所以的最小值为.
【经典计算题五 由一元二次不等式的解确定参数】
41.(1)解不等式.
(2)若不等式的解集是,求不等式的解集.
【答案】(1)或 (2)
【分析】(1)根据一元二次不等式的解法,直接求出结果即可;
(2)根据一元二次不等式的解集,求出参数,进而求出新的一元二次不等式的解集.
【详解】(1),即,解得或,
即不等式的解集为或.
(2)因为不等式的解集是,
所以,解得,
所以即,得,解得.
即解集为.
42.已知二次函数.
(1)当且时,解关于的不等式;
(2)若的解集是,求,的值.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)将代入,解一元二次不等式即可得解;
(2)由题意得是方程的两根,利用根与系数的关系可求得的值.
【详解】(1)当且时,
则不等式,即为
即,解得,
则的解集为.
(2)因为的解集是,
所以是方程,即的两根,
则,解得,经检验满足题意.
43.已知函数.
(1)若不等式的解集为,求实数的值;
(2)当时,求不等式的解集.
【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;
当时,不等式的解集为.
【分析】(1)由题意可知的两根为和,然后利用根与系数的关系可求得结果;
(2)当时可得,当时,,然后分和两种情况结合一元二次不等式的解法可求得结果.
【详解】(1)由题意可知的两根为和,
所以由根与系数的关系得,
解得.
(2)当时,则,解得;
当时,,
当时,则,解得或;
当时,则,
当时,即,解,得;
当时,即,解,得;
当时,即,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;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
44.已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)若关于的不等式的解集为,求实数的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接解一元二次不等式即可;
(2)由题意可得不等式的解集为,又方程的两个根为和,从而可求解.
【详解】(1)当时,不等式等价于,
∴,解得或.
∴不等式的解集为.
(2)不等式等价于,
∴不等式的解集为.
∵方程的两个根为和,
∴或,解得,
∴实数的值为.
45.已知关于的不等式的解集为.
(1)求实数,的值;
(2)求关于的不等式的解集.
【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.
【分析】(1)根据一元二次方程与不等式的关系,结合韦达定理即可求解;
(2)根据(1)的结果,并不等式转化为,因式分解后,讨论的取值,解不等式.
【详解】(1)由题意可知,的根是1和2,
所以,解得:,;
(2)由(1)知,,,
所以不等式为,即,
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.
46.已知函数,其中.
(1)若的解集为,求;
(2)求关于的不等式的解集,其中为常数.
【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.
【分析】(1)分析可知方程的解为,,利用韦达定理可求得实数的值;
(2)将所求不等式变形为,对与的大小进行分类讨论,利用二次不等式的解法可得出原不等式的解集.
【详解】(1)由题知,解得.
此时方程的解为,,
由韦达定理得,得,经检验符合题意.
故.
(2),
方程的根为,,
当时,即当时,不等式为,此时原不等式的解集为;
当时,即当时,不等式的解集为;
当时,即当时,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.
47.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.
48.已知二次函数.
(1)若不等式的解集为,求a和b的值;
(2)若且,解关于x的不等式.
【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.
【分析】(1)根据给定的解集,利用一元二次不等式的解集规律,结合韦达定理求解.
(2)把代入,按分类求解含参不等式.
【详解】(1)不等式的解集为,
则,且是方程的两个实根,于是,
所以.
(2)当且时,不等式,则,
当时,,解得或;
当时,,不等式恒成立,;
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.
49.已知函数,.
(1)若不等式的解集为,求的值;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
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)根据一元二次不等式的解集确定方程的根,然后列方程组求解即可;
(2)按照、和分类讨论,利用一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】(1)因为不等式的解集为,
所以的两个实数根为,,
故,即,解得.
(2)因为.
当时,不等式的解为或;
当时,不等式化为,不等式的解集为全体实数;
当时,不等式的解为或.
综上所述,当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为或.
50.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.
【分析】(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.
【详解】(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.
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