内容正文:
习题课(一)不等式恒成立、能成立问题
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一、选择题
1.若不等式对一切实数都成立,则 的取值范围
是( )
A. B.
C. D.或
[解析] 不等式对一切实数 都成立,,解得 .故选B.
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2.若“, ”为假命题,则实
数 的取值范围为( )
A. B.
C.或 D.或
√
[解析] 由题意可得,“, ” 为真命题,即 对恒成立,
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则 解得或,即实数的取值范围为 或 .故选C.
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3.若对任意,关于的不等式 恒成立,则
的最大值为( )
A.13 B.12 C.10 D.9
[解析] 由,得对任意的 恒成立.
因为,当且仅当,即 时,等号成立,所以,即 的最大值为10.故选C.
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4.若存在,使得不等式成立,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
[解析] 因为,所以 ,即,即 ,
所以“存在,使得不等式成立”转化为“ 大于或等于的最小值”.
因为 ,当且仅当时取等号,所以,即 .故选C.
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5.[2026·厦门双十中学高一期中]设, ,且不等式
有解,则正实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] ,, , (当且仅当时取等号),
又 有解,,可得 .故选C.
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6.“, ”为假命题的一个充分不必要
条件是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 原命题为假命题等价于其否定“ , ”为真命题,所以 ,
在时随着 的增大而增大,且当时,函数取得最大值,则 ,
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又 ,所以“, ” 为假命题的一个充分不必要条件是 .故选B.
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7.已知关于的不等式对任意
恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 对于函数, .
①令,即 ,满足恒成立,因此,只需,即 ,所以.
②令,即或 ,设方程的两根分别为, ,则,.
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当时,方程 有两个正根,存在,使得 ,不符合题意,舍去;
当时,方程 有两个负根,因此,只需,即,所以.
综上所述, 的取值范围为 .故选C.
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8.(多选题)已知关于的不等式在 时有
解,则实数 的取值可能是( )
A. B. C.1 D.2
[解析] 由,,可得 ,
设,当时, ,当且仅当时取等号,所以 ,故A,B正确,C,D错误.故选 .
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9.(多选题)已知不等式 ,下列说法正确的是
( )
A.若,则不等式的解集为
B.若不等式对恒成立,则整数的取值集合为,,
C.若不等式对恒成立,则实数的取值范围是
D.若恰有一个整数使得不等式成立,则实数的取值范围是
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[解析] 当时,由 ,解得,故A错误;
若不等式对恒成立,则当 时,恒成立,当时, ,且,解得,综上, ,则整数的取值集合为,,,故B正确;
若不等式对 恒成立,则对 恒成立,即解得 ,故C正确;
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若恰有一个整数使得不等式成立,则,令,因为 ,且二次函数图象的对称轴方程为 ,所以该整数解为,结合二次函数 的图象,可得解得,故D正确.故选 .
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二、填空题
10.若函数中的取值范围为,则 的取值范围
是_ _________.
[解析] 由题意得恒成立,当 时,符合题意;
当时,只需且,解得 .综上所述, .
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11.[2026·南京七校高一期中] 已知,,且 ,若
恒成立,则实数 的最大值为_________.
[解析] 因为,,且 ,所以由,可得 ,
由基本不等式可得 ,
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当且仅当即时,等号成立,所以 的最小值为,则,
故实数的最大值为 .
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12.若对,,使得 成立,则实
数 的取值范围为_______.
[解析] 由 ,得.
由题意可得 ,使得 成立,即 ,使得成立.
因为 ,当且仅当时等号成立,所以 .
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三、解答题
13.(13分)若不等式的解集是 .
(1)求的值,并求不等式 的解集;
解:由题意可知,方程的两根为 ,1,且,即 ,则解得.
不等式 即为,解得或 ,所以不等式的解集为 .
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13.(13分)若不等式的解集是 .
(2)若关于的一元二次不等式的解集为,求
的取值范围.
解:由(1)知,则一元二次不等式 的解集为,若,则不恒成立,不符合题意;
若 ,则解得 .
综上所述,的取值范围是 .
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14.(15分)已知函数 .
(1)若,求不等式 的解集.
解:当时,,由 ,得,即 ,整理得,解得,则不等式 的解集为 .
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14.(15分)已知函数 .
(2)是否存在实数,使得方程有两个不相等的实数根, ,
且成立?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
解:不存在实数符合题意,理由如下:由 ,得,若存在实数使得方程 有两个不相等的实数根,,且 成立,则,,, ,
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由根与系数的关系得 由,得,则,解得 ,
此时方程为,即,解得 ,矛盾,故不存在实数 符合题意.
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14.(15分)已知函数 .
(3)若关于的不等式的解集是,求实数 的取值范围.
解:由,得 ,整理得 ,当,即时,不等式为 ,此时不等式恒成立,符合题意;
当,即时,由不等式的解集是 ,得解得 .
综上所述,实数的取值范围为 .
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15.(15分)设 .
(1)解关于的不等式 ;
解:由 ,化简得,即 ,当时,不等式可化为,解得;
当 时,不等式可化为,解得;
当 时,不等式可化为,解得或 ;
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当时,不等式可化为,解得;当 时,不等式可化为,解得或 .
综上所述,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;当 时,原不等式的解集为 .
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15.(15分)设 .
(2)若对于任意,恒成立,求实数 的取值范围;
解:由题意知 在时恒成立,即在 时恒成立,因为当时,,所以有 在 时恒成立.
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令,,则,即 ,若在时恒成立,则,即 ,故实数的取值范围为 .
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15.(15分)设 .
(3)若对于任意,恒成立,求实数 的取值范围.
解:,则是关于 的一次函数,且一次项系数为 ,
由题意得,解得 ,故实数的取值范围为 .
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