专题03 一元二次不等式的含参问题与恒成立问题六类综合题型(压轴题专项训练)数学湘教版必修第一册

2026-09-15
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摘要:

**基本信息** 以“二次函数图像与方程根的分布”为核心,构建含参一元二次不等式“解法-题型-应用”三阶体系,提炼可迁移的分类讨论与参变分离通法,培养逻辑推理与模型观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |解题通法|1核心总结|四大底线原则(系数讨论、判别式分析、参变分离、区间结合)|以二次函数图像为基础,关联方程根的分布与不等式解集| |题型归纳|6类题型(每类1典例+3变式)|解不等式(系数-判别式-根比较)、参数确定(解集端点即方程根)、恒成立/有解(最值转化)|从基础解不等式到复杂区间问题,形成“概念-解法-变式”递进| |压轴挑战|15题|综合应用(解集与函数性质、代数式最值)|融合二次函数、基本不等式,提升知识迁移与综合解题能力|

内容正文:

专题03 一元二次不等式中的含参问题六类综合题型 目 录 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、解含参一元二次不等式 题型二、由一元二次不等式的解集来确定参数 题型三、一元二次不等式在实数集上的恒成立问题 题型四、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题 题型五、一元二次不等式在某区间上的有解问题 题型六、含参一元二次不等式的综合应用 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 一元二次不等式中的含参问题是高中不等式板块重难点,所有题型均围绕二次函数图像、一元二次方程根的分布、解集区间、恒成立与有解五大核心展开,解题贯穿多条底线原则:一是含参二次式必须优先讨论二次项系数是否为 0,区分一次、二次情形;二是二次型先算判别式,结合开口方向绘制函数草图分析;三是恒成立、有解问题优先考虑参变分离,转化为函数最值求解;四是区间限制类问题,综合对称轴位置、区间端点函数值分析;连续范围问题可借助数轴辅助分析,所有参数结果最终均需回代合规检验 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、解含参一元二次不等式 典例1 解下列关于的不等式: (1);题型一、解含参一元二次不等式 (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. 题型模版 1.特征:题目不等式里面带有字母参数,二次项系数、根都可能含参,要解出解集. 2.方法:先讨论二次项系数,区分是不是二次不等式;再判断方程有没有实数根;有根时比较两根大小,分情况写出解集 变式1-1(多选)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能是(    ) A.或 B. C. D.且 【答案】ABD 【分析】分三种情况解一元二次不等式. 【详解】对于二次函数,, 当,即时,不等式的解集为; 当,即时,不等式的解集为且; 当,即或时, 不等式的解集为或. 变式1-2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. 变式1-3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. 题型二、由一元二次不等式的解集来确定参数 典例2-1 若关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据实数的正负性,结合一元二次不等式解集性质进行求解即可. 【详解】当时,,显然不成立,此时不等式的解集为空集,符合题意; 当时,要想该一元二次不等式的解集为空集,只需满足下列条件: , 综上所述:实数的取值范围是. 故选:B 典例2-2 (多选)已知关于的不等式的解集中最多有1个整数,则整数的值可以是(    ) A.8 B.9 C.10 D.11 【答案】BCD 【分析】根据二次函数的图象特征,解集中最多有1个整数分为应用判别式和只有1个整数列不等式组,化简即可得出参数范围可得选项. 【详解】设,函数图象开口向上,且对称轴为, 因此关于的不等式的解集中最多有1个整数时, 需满足或解得, 又因为,结合选项有或10或11满足题意. 故选:BCD. 题型模版 1.特征:一是已直接给出不等式的解集范围,反过来求参数的值或者范围.二是给出带双参数的一元二次不等式,附带参数之间的大小关系;要求解集里面整数恰好只有固定个数,反求参数可以取哪些值 2.方法:一是依解集端点就是对应方程的根,利用根和系数之间的关系,同时结合二次函数开口方向判断参数:二是先求解不等式得到解集区间,在数轴上定位区间,根据整数个数锁定区间必须框住哪些整数,由此限制区间两个端点的取值范围,再转化为参数不等式求解 变式2-1(多选)已知,,关于x的不等式的解集为,则(    ) A. B.的最小值为 C.的最小值为4 D.的最小值为 【答案】ACD 【分析】选项A,的解集为,利用根与系数的关系,通过计算得到;选项B,由利用基本不等式得到;选项C,由解得,代入,整理后利用1的妙用求解;选项D,将,变形为,利用1的妙用求解即可. 【详解】选项A,的解集为, ,,, 故选项A正确; 选项B,,,当且仅当,即时取等号, ,故选项B 错误; 选项C,,, ,当且仅当,即时,取等号, 的最小值为4,故选项C正确; 选项D,,, , 当且仅当,即当时取等号, 解方程组,解得, 的最小值为,故选项D正确. 变式2-2若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】分类讨论结合一元二次函数的性质可得结果 【详解】根据题意当时,解得 当时,不等式恒成立,符合题意; 当,不等式,不符合题意; 当,的不等式的解集为, 所以,解得 综上所述,. 变式2-3(多选)已知,若关于的不等式的解集中的整数恰有3个,则的值可以为(    ) A. B. C. D. 【答案】CD 【分析】先解不等式,再根据解集包含的整数的个数列式解不等式即可. 【详解】因为,所以, 因为,且解集中的整数恰有3个,所以, 因为,所以, 从而,即, 因为,所以. 故选:. 题型三、一元二次不等式在实数集上的恒成立问题 典例3 不等式对一切实数x都成立,则k的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】分和两种情况讨论,时直接验证不等式成立,时利用一元二次不等式恒成立的条件求解,最终合并得到的取值范围. 【详解】分两种情况进行讨论: 当时,原不等式化为,该式对任意实数恒成立,符合题意; 当时,原不等式为关于的一元二次不等式,若要对一切实数恒成立,需同时满足: (1)二次项系数小于0,即,解得; (2)判别式,代入系数得,解不等式得; 综上所述,的取值范围为. 题型模版 1.特征:不等式对所有实数 x都成立,不管 x 取任何实数,不等式永远满足;式子带有参数,要求求出参数取值范围。 要特别注意:式子有可能根本不是二次不等式(二次项系数等于 0 的一次或常数情况),必须优先讨论 2.方法:(1)优先分类:判断二次项系数是不是 0。 ①如果系数是 0,式子变成常数不等式,检验这个常数不等式是否永远成立。 ②如果系数不是 0,就是二次函数,借助二次函数图像判断。 (2)二次函数情况: ①不等式大于 0 恒成立:抛物线开口向上,图像全程在 x 轴上方,函数和 x 轴没有交点。 ②不等式小于 0 恒成立:抛物线开口向下,图像全程在 x 轴下方,函数和 x 轴没有交点。 (3)综合两类情况,合并得到参数范围 变式3-1已知,对任意实数x恒成立.若,则t的取值范围是_______________. 【答案】 【分析】根据一元二次不等式恒成立问题,结合条件,分析求解,即可得答案. 【详解】因为,所以, 因为,所以, 则,即, 所以关于b的一元二次不等式有解,且, 所以, 因为,所以,解得或, 当时,不等式为,得,符合题意; 当时,不等式为,得,符合题意, 则t的取值范围是. 故答案为: 变式3-2(多选)在上定义运算:,若不等式对任意实数恒成立,则实数可以为(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【分析】结合题设新定义,将原不等式转化为一个含参一元二次不等式在上恒成立的问题,实施参变分离,进而转化为求最值的问题,最后求解关于的一元二次不等式即可. 【详解】由定义知,不等式等价于, 所以对任意实数恒成立,即. 因为,所以,解得. 结合选项可知实数a可以为. 变式3-3已知关于的不等式. (1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立; (2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)不存在实数 (2) 【分析】(1)原不等式等价于,对二次项系数进行讨论,结合一元二次不等式恒成立求解即可. (2)设,则是关于的一次函数,得到联立求解即可. 【详解】(1)原不等式等价于. 当时,,解得,不满足题意, 当时,则,即,无实数解. 所以,不存在实数,使得不等式对恒成立. (2)设,当时,恒成立. 又是关于的一次函数, 所以恒成立,,解得, 所以. 所以实数的取值范围是. 题型四、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题 典例4 不等式,对任意 恒成立,求实数的取值范围. 【答案】 【分析】根据题意,构造关于的函数,,通过函数两端点的函数值都小于即可求解. 【详解】根据不等式,构造关于的函数,令,, 根据题意,对任意,恒成立,由于是一次函数,只要两端点的函数值都小于即可, 即,所以,化简得,解得, 所以实数的取值范围是. 题型模版 1.特征:给出不等式不需要对全部实数成立,只要求在给定一段区间内,所有 x 都满足不等式;式子含参数,求参数范围. 2.方法:(1)先转化为函数最值(最通用) 构造对应的二次函数。恒成立的含义:在这个区间上,函数的最值都满足不等式。大于型就保证区间最小值大于要求值;小于型就保证区间最大值小于要求值。 求区间最值时,要对比对称轴和给定区间的位置,分三类:对称轴在区间左边、区间内部、区间右边,判断在哪一点取到最值。 (2) 分离参数法 把参数单独放到不等式一侧,剩下含 x 的式子放另一侧。转化成参数大于函数最大值,或者参数小于函数最小值。注意做除法时,要判断式子正负,不等号方向会随之改变 变式4-1已知不等式的解集是,若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意得和是关于的方程的两个实数根, 所以,解得, 所以, 由得, 当时,, 所以,则的取值范围是,故A正确. 变式4-2若关于的不等式在区间上恒成立,则实数的最大值为(    ) A.6 B. C. D.8 【答案】A 【分析】参变分离可得,再根据基本不等式求解最小值即可. 【详解】由在区间恒成立,可得, 即在区间恒成立. 因为,则,当且仅当,时等号成立, 所以,故,即的最大值为, 故选:A. 变式4-3若不等式对恒成立,则的最大值为(   ) A.2 B. C. D. 【答案】D 【分析】设,对、分类讨论的符号后可得的符号,从而得,最后结合基本不等式可求的最大值. 【详解】设, 若,则,而对恒成立, 故对恒成立即对恒成立, 而为开口向上的抛物线,故在不恒成立,故舍; 若,则当时,,故在上恒成立; 当时,,故在上恒成立; 而为开口向上的抛物线,故, 故,即, 故,当且仅当时等号成立, 故的最大值为, 故选:D. 题型五、一元二次不等式在某区间上的有解问题 典例5 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 题型模版 1.特征:题目不等式不需要区间内全部 x 都满足,只要在给定区间里,至少存在一个 x 使得不等式成立;式子含参数,求参数范围 2.方法:(1)转化为函数最值 构造对应的二次函数。有解的含义:在区间内,函数的最值有一处满足不等式。大于型,只要区间最大值大于目标值;小于型,只要区间最小值小于目标值。依旧要对比对称轴和区间位置,确定最值在哪里。 (2)分离参数法 把参数单独放在不等式一边,剩下含 x 的式子放另一边。转化为参数大于函数最小值,或者参数小于函数最大值。注意除以代数式时,判断正负,调整不等号方向 变式5-1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:. 变式5-2若存在,,则实数的最大值为___________. 【答案】 【分析】分离参数,根据存在得到,再利用换元法求出的最大值即可. 【详解】原不等式化为 存在 只需, 令,则, 当且仅当,即时,等号成立, ,则实数的最大值为. 变式5-3设函数, (1)若命题:是假命题,求的取值范围; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)先由命题为真命题,求出实数的范围,即可求出命题为假命题时参数范围; (2)由题意对于,使有解,分离参数得在上能成立,利用基本不等式求得,即得的取值范围. 【详解】(1)若命题:是真命题,则,不等式成立, 当时,,显然不成立; 当时,函数为二次函数, 若即,则抛物线开口向上,显然符合题意; 若即,需使,解得, 综上,或. 故命题:是假命题时,; (2)存在,使得成立, 即对于,使有解, 即在上能成立,所以, 因为,当且仅当即时等号成立, 所以. 题型六、含参一元二次不等式的综合应用 典例6-1 (多选)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是(     ) A.若,则且 B.若,则关于的不等式的解集也为 C.若,则关于的不等式的解集为或 D.若为常数,且,则的最小值为8 【答案】ACD 【分析】A项,利用二次函数的图象可知A正确;B项,令(),当时,不等式的解集不为,B不正确;C项,根据将用表示,代入所求不等式求出解集,可知C正确;D项,根据得到,代入所求式,然后换元利用基本不等式可求出最小值可得. 【详解】A选项,若,即一元二次不等式无解,则一元二次不等式恒成立,且,A正确; B选项,令,则、、, ∴不等式可转化为,当时,得,其解集不等于原来的,故B错误; C选项,若,则,且和是一元二次方程的两根,且,, 所以,, 把代入可得, 因为,所以不等式的解集为或,C正确; D选项,因为,所以开口向上且,即, 又,得,把代入得, 令,则, ,当且仅当等号成立, 所以的最小值为,D正确. 典例6-2 对于区间,我们将的值称为该区间的长度.若关于的不等式有解,且解集的区间长度不超过,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先根据关于的不等式有解,则判别式大于0,得到的取值范围,再由区间长度不超过,得出,根据韦达定理代入再确定的取值范围,最后取交集即可. 【详解】因为关于的不等式有解, 所以,解得或, 设方程的两个根分别为和,则,, 又因为解集区间长度不超过个单位长度,所以,所以, 即,所以,解得, 综上可得实数的取值范围是. 故选:B. 题型模版 1.特征:把一元二次不等式解集、二次方程根、二次函数图像、基本不等式融合在一起,多选项多选小题。条件会给出不等式解集,反向判断结论;常结合比例代换、代数式求最值 2.方法:①由解集判断二次函数开口方向,解集为空集说明图像全程不在横轴上方;解集只有一个点取不到,代表图像开口向上,只和横轴相切。 ②比例同倍数缩放不等式时,一定要留意倍数正负,负数会翻转不等号,解集直接改变。 ③已知解集区间,利用根与系数关系,把参数全部用同一个参数代换,代入新不等式化简求解。 ④相切条件可以得到参数之间的等式,用来消元;再通过换元,借助基本不等式求分式最小值 变式6-1已知二次函数对任意恒成立,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据一元二次不等式恒成立得出,可得出,结合基本不等式可求得的最小值. 【详解】因为二次函数对任意恒成立, 所以,可得, 所以, 当且仅当时,即当或时,上述不等式中的两个等号同时成立, 故的最小值为. 故选:B. 变式6-2(多选)下列说法正确的是(  ) A.,则实数的取值范围为 B.,则实数的取值范围为 C.,则实数的取值范围为 D.,使得不等式成立,则实数的取值范围为 【答案】ACD 【分析】对于A,参变分离得;对于B,参变分离得;对于C,根据题意可得,再解不等式即可;对于D,不等式可变形为,则,则,再求出最值即可. 【详解】对于A:, 则,故A正确; 对于B:, 则,故B错误; 对于C:原式子可化为, 则,即,解得, 所以实数的取值范围为,故C正确; 对于D:不等式可变形为,则,解得, 因,则,此时,即, 所以的取值范围为,故D正确. 变式6-3若关于的不等式:的解集为全体实数,则_____. 【答案】4 【分析】根据已知得,问题化为的解集为全体实数,再结合二次函数的性质列不等式求参数范围. 【详解】已知可得,即,且时等号成立, 故时,不等式为成立,即,得, 由的解集为全体实数, 等价于的解集为全体实数, 即的解集为全体实数, 整理得的解集为全体实数, 则,故. 故答案为:4 . 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 1.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. 2.若存在,使得不等式成立,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】应用分类讨论,结合对应二次函数的性质列不等式求参数范围. 【详解】当,则,在上显然不成立, 当,则或,得或, 综上,实数的取值范围是. 故选:D 3.若关于x的不等式在区间上有解,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由给定不等式分离参数,利用基本不等式求出最小值,再利用能成立问题求出范围. 【详解】当时,不等式, 由不等式在区间上有解,得不等式在上有解. 而,当且仅当时取等号, 所以的最小值为, 所以a的取值范围是. 故选:A 4.下列说法不正确的有(    ) A.当时,不等式恒成立,则k的取值范围是 B.在上恒成立,则实数k的取值范围是 C.当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 D.若不等式对任意恒成立,则实数a的取值范围 【答案】D 【分析】利用判别式法来判断二次不等式恒成立,可判断A,利用二次式因式分解法,即可判断B,利用分离参变量再结合基本不等式求最值来判断二次不等式恒成立,即可判断CD. 【详解】对于A,当时,恒成立, 当时,由题意可知:,解得, 综上得,k的取值范围是,故A正确; 对于B,由得, 因该不等式在上恒成立,则需使,即在上恒成立, 故得,即实数k的取值范围是,故B正确; 对于C,由题意得,对恒成立,即 , 因(当且仅当时取等号),则得,故C正确; 对于D,由题意得,对恒成立,即 , 因(当且仅当时取等号),可知,故D错误. 5.(多选)关于的不等式的解集有下列说法,其中正确的是(   ) A.不等式的解集可以是 B.不等式的解集可以是 C.不等式的解集可以是 D.不等式的解集可以是 【答案】ABD 【分析】根据一元二次不等式解集的性质,结合二次函数的性质即可判断. 【详解】对于A,若,解集为,故A正确; 对于B,当时,,解集为,故B正确; 对于C,若不等式的解集为,则, 显然该不等式组无解,假设不成立,故C错误; 对于D,若不等式的解集是, 则且方程的两根为, 所以,解得, 所以当时,不等式的解集是,故D正确. 6.(多选)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,,. 7.若关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是______. 【答案】 【分析】当时,直接代入计算;当时,由关于的不等式的解集为空集,可得,求解不等式即可. 【详解】因为不等式的解集为空集,所以对任意实数,恒成立. 当时,原不等式化为,不等式不成立,所以原不等式的解集为空集,符合条件. 当时,结合二次函数的性质,得抛物线开口向上,与轴最多有1个公共点, 所以,且判别式,解得. 综上,实数的取值范围是. 8.已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是__________. 【答案】 【分析】求出在的最大值,然后可得关于a的不等式,解出即可. 【详解】设,则在的最大值为4, 因为关于的不等式在上有解, 即,解得, 故答案为:. 9.已知关于x的不等式的解集是,则实数的取值范围是__________. 【答案】 【分析】由条件知与同解,再对分类讨论,结合二次函数的图象和性质求出实数的取值范围. 【详解】由,解得, 由条件知与同解, 当时,显然不符合条件; 所以,或, 即,或, 解得或,综上. 所以的取值范围为. 10.已知,,若关于的不等式在恒成立,则的取值范围是________. 【答案】 【分析】将问题转化为当时,恒成立;当时,恒成立的问题,由此可得为方程的根,代入可得之间关系,结合基本不等式可求得的取值范围. 【详解】,当时,;当时,; 当时,恒成立;当时,恒成立; 是方程的一根,,即, 此时,方程根为和,满足题意; ; 时,(当且仅当时取等号),, ,即的取值范围为. 故答案为:. 11.已知函数. (1)若不等式的解集为,求实数的值; (2)当时,对任意的恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2) 【分析】(1)由三个二次的关系将题设等价于的两根为和,且,再根据韦达定理求解; (2)对恒成立对恒成立,由一次函数的性质即可求解; 【详解】(1)由题意可知,且的两根为和, ∴由根与系数的关系得,解得, 此时不等式即为符合题意,所以; (2)当时,. 所以对恒成立对恒成立, 因为当时,,所以对恒成立, ∴由一次函数性质得,解得. 故的取值范围为. 12.已知关于x不等式. (1)若时,求不等式的解集; (2)若,解这个关于的不等式; (3),恒成立,求实数a的取值范围. 【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. (3) 【分析】(1)由题意可得,解出即可. (2)当时,不等式变为一次不等式,当时,对分解因式,讨论根的大小即可得答案. (3)由题意可得,,利用换元法结合函数单调性可得答案. 【详解】(1)当时,则, 即,因式分解可得:, 所以,则不等式的解集为. (2)当时,则为,即, 当时,则, 因式分解可得:, 当时,有,则此时不等式解集为, 当时,等价于, 若,即时,不等式解集为, 若,即时,不等式解集为, 若,即时,不等式解集为空集, 综上所述,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. (3)因为, 所以, 因为, 则,则题目等价于,, 令,因为,所以, 则, 由基本不等式,当且仅当时取等号, 因此的最大值为,即, 所以实数a的取值范围为. 13.设 (1)若不等式对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围; (2)在(1)的条件下,求的最小值; (3)解关于x的不等式 【答案】(1) (2)4 (3) 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)讨论m的取值范围,根据不等式恒成立,解相应不等式,即得答案; (2)将化为,利用基本不等式,即可求得答案; (3)分类讨论m的取值范围,解一元二次不等式,即得答案. 【详解】(1)由题意知对一切实数恒成立, 故对一切实数恒成立, 当时,得,不满足题意; 时,则需满足,解得, 综上所述,. (2)由(1)可知,则, 则 当且仅当即时,等号成立. 故的最小值为4. (3)由,可得, ①当时,即,解集为; ② 当时,,不等式即为,解集为; ③ 当时,,不等式即为,解集为; ④ 当时,可得,解集为; ⑤ 当时,,不等式即为,解集为. 综上可得,的解集为: 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 14.已知二次函数 (1)若的解集为,解关于的不等式; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围; (3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值. 【答案】(1); (2); (3)8. 【分析】(1)根据给定条件,借助韦达定理求出,进而求不等式的解集. (2)分离参数,利用存在量词命题为真命题求出范围. (3)由给定条件可得,由此可得,再换元并结合基本不等式求得最小值. 【详解】(1)由的解集为,得,且是方程的解, 则,,解得,, 不等式化为,解得, 所以不等式的解集为. (2)当时,, 而,则, 依题意,存在,使得成立,因此, 所以实数的取值范围是. (3)由对任意,不等式恒成立,得,,而 则,,, 令,则,, 当且仅当,即,时取等号, 所以当,时,取得最小值. 15.已知,. (1)若,解关于的不等式组; (2)若对任意,都有或成立,求的取值范围; (3)在(2)的条件下,存在,使得,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)分别解一元二次不等式和一元一次不等式后求交集可得; (2)由得出时,恒成立,由此分类讨论可得; (3)在(2)的条件下问题转化为在上有解,结合(2)中m的范围即得. 【详解】(1)(1),,则或, ,则, 所以不等式组的解集为:; (2)因为当时,,所以当时,恒成立, 当时,,的解为,不能满足时,恒成立, 当时,不满足题意, 当时,由得,化为, 若时,,不等式的解为或,因为,所以满足题意, 若时,,不等式的解为或, 因此,,因此, 综上,的取值范围是. (3)时,,因此存在使得, 又, 因此在上有解,由于, 所以,解得, 综上,. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 一元二次不等式中的含参问题六类综合题型 目 录 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、解含参一元二次不等式 题型二、由一元二次不等式的解集来确定参数 题型三、一元二次不等式在实数集上的恒成立问题 题型四、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题 题型五、一元二次不等式在某区间上的有解问题 题型六、含参一元二次不等式的综合应用 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 一元二次不等式中的含参问题是高中不等式板块重难点,所有题型均围绕二次函数图像、一元二次方程根的分布、解集区间、恒成立与有解五大核心展开,解题贯穿多条底线原则:一是含参二次式必须优先讨论二次项系数是否为 0,区分一次、二次情形;二是二次型先算判别式,结合开口方向绘制函数草图分析;三是恒成立、有解问题优先考虑参变分离,转化为函数最值求解;四是区间限制类问题,综合对称轴位置、区间端点函数值分析;连续范围问题可借助数轴辅助分析,所有参数结果最终均需回代合规检验 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、解含参一元二次不等式 典例1 解下列关于的不等式: (1); (2). 题型模版 1.特征:题目不等式里面带有字母参数,二次项系数、根都可能含参,要解出解集. 2.方法:先讨论二次项系数,区分是不是二次不等式;再判断方程有没有实数根;有根时比较两根大小,分情况写出解集 变式1-1(多选)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能是(    ) A.或 B. C. D.且 变式1-2已知实数满足不等式,解关于的不等式. 变式1-3解关于的不等式. 题型二、由一元二次不等式的解集来确定参数 典例2-1 若关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 典例2-2 (多选)已知关于的不等式的解集中最多有1个整数,则整数的值可以是(    ) A.8 B.9 C.10 D.11 题型模版 1.特征:一是已直接给出不等式的解集范围,反过来求参数的值或者范围.二是给出带双参数的一元二次不等式,附带参数之间的大小关系;要求解集里面整数恰好只有固定个数,反求参数可以取哪些值 2.方法:一是依解集端点就是对应方程的根,利用根和系数之间的关系,同时结合二次函数开口方向判断参数:二是先求解不等式得到解集区间,在数轴上定位区间,根据整数个数锁定区间必须框住哪些整数,由此限制区间两个端点的取值范围,再转化为参数不等式求解 变式2-1(多选)已知,,关于x的不等式的解集为,则(    ) A. B.的最小值为 C.的最小值为4 D.的最小值为 变式2-2若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 变式2-3(多选)已知,若关于的不等式的解集中的整数恰有3个,则的值可以为(    ) A. B. C. D. 题型三、一元二次不等式在实数集上的恒成立问题 典例3 不等式对一切实数x都成立,则k的取值范围为(   ) A. B. C. D. 题型模版 1.特征:不等式对所有实数 x都成立,不管 x 取任何实数,不等式永远满足;式子带有参数,要求求出参数取值范围。 要特别注意:式子有可能根本不是二次不等式(二次项系数等于 0 的一次或常数情况),必须优先讨论 2.方法:(1)优先分类:判断二次项系数是不是 0。 ①如果系数是 0,式子变成常数不等式,检验这个常数不等式是否永远成立。 ②如果系数不是 0,就是二次函数,借助二次函数图像判断。 (2)二次函数情况: ①不等式大于 0 恒成立:抛物线开口向上,图像全程在 x 轴上方,函数和 x 轴没有交点。 ②不等式小于 0 恒成立:抛物线开口向下,图像全程在 x 轴下方,函数和 x 轴没有交点。 (3)综合两类情况,合并得到参数范围 变式3-1已知,对任意实数x恒成立.若,则t的取值范围是_______________. 变式3-2(多选)在上定义运算:,若不等式对任意实数恒成立,则实数可以为(    ) A. B. C. D. 变式3-3已知关于的不等式. (1)是否存在实数,使不等式对任意恒成立; (2)若不等式对于恒成立,求实数的取值范围. 题型四、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题 典例4 不等式,对任意 恒成立,求实数的取值范围. 题型模版 1.特征:给出不等式不需要对全部实数成立,只要求在给定一段区间内,所有 x 都满足不等式;式子含参数,求参数范围. 2.方法:(1)先转化为函数最值(最通用) 构造对应的二次函数。恒成立的含义:在这个区间上,函数的最值都满足不等式。大于型就保证区间最小值大于要求值;小于型就保证区间最大值小于要求值。 求区间最值时,要对比对称轴和给定区间的位置,分三类:对称轴在区间左边、区间内部、区间右边,判断在哪一点取到最值。 (2) 分离参数法 把参数单独放到不等式一侧,剩下含 x 的式子放另一侧。转化成参数大于函数最大值,或者参数小于函数最小值。注意做除法时,要判断式子正负,不等号方向会随之改变 变式4-1已知不等式的解集是,若对于任意,不等式恒成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 变式4-2若关于的不等式在区间上恒成立,则实数的最大值为(    ) A.6 B. C. D.8 变式4-3若不等式对恒成立,则的最大值为(   ) A.2 B. C. D. 题型五、一元二次不等式在某区间上的有解问题 典例5 存在,使不等式成立.则实数的取值范围是____________. 题型模版 1.特征:题目不等式不需要区间内全部 x 都满足,只要在给定区间里,至少存在一个 x 使得不等式成立;式子含参数,求参数范围 2.方法:(1)转化为函数最值 构造对应的二次函数。有解的含义:在区间内,函数的最值有一处满足不等式。大于型,只要区间最大值大于目标值;小于型,只要区间最小值小于目标值。依旧要对比对称轴和区间位置,确定最值在哪里。 (2)分离参数法 把参数单独放在不等式一边,剩下含 x 的式子放另一边。转化为参数大于函数最小值,或者参数小于函数最大值。注意除以代数式时,判断正负,调整不等号方向 变式5-1若存在,使不等式成立,则a的取值范围是______. 变式5-2若存在,,则实数的最大值为___________. 变式5-3设函数, (1)若命题:是假命题,求的取值范围; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围. 题型六、含参一元二次不等式的综合应用 典例6-1 (多选)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是(     ) A.若,则且 B.若,则关于的不等式的解集也为 C.若,则关于的不等式的解集为或 D.若为常数,且,则的最小值为8 典例6-2 对于区间,我们将的值称为该区间的长度.若关于的不等式有解,且解集的区间长度不超过,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 题型模版 1.特征:把一元二次不等式解集、二次方程根、二次函数图像、基本不等式融合在一起,多选项多选小题。条件会给出不等式解集,反向判断结论;常结合比例代换、代数式求最值 2.方法:①由解集判断二次函数开口方向,解集为空集说明图像全程不在横轴上方;解集只有一个点取不到,代表图像开口向上,只和横轴相切。 ②比例同倍数缩放不等式时,一定要留意倍数正负,负数会翻转不等号,解集直接改变。 ③已知解集区间,利用根与系数关系,把参数全部用同一个参数代换,代入新不等式化简求解。 ④相切条件可以得到参数之间的等式,用来消元;再通过换元,借助基本不等式求分式最小值 变式6-1已知二次函数对任意恒成立,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 变式6-2(多选)下列说法正确的是(  ) A.,则实数的取值范围为 B.,则实数的取值范围为 C.,则实数的取值范围为 D.,使得不等式成立,则实数的取值范围为 变式6-3若关于的不等式:的解集为全体实数,则_____. 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 1.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 2.若存在,使得不等式成立,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 3.若关于x的不等式在区间上有解,则a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 4.下列说法不正确的有(    ) A.当时,不等式恒成立,则k的取值范围是 B.在上恒成立,则实数k的取值范围是 C.当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 D.若不等式对任意恒成立,则实数a的取值范围 5.(多选)关于的不等式的解集有下列说法,其中正确的是(   ) A.不等式的解集可以是 B.不等式的解集可以是 C.不等式的解集可以是 D.不等式的解集可以是 6.(多选)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. 7.若关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是______. 8.已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是__________. 9.已知关于x的不等式的解集是,则实数的取值范围是__________. 10.已知,,若关于的不等式在恒成立,则的取值范围是________. 11.已知函数. (1)若不等式的解集为,求实数的值; (2)当时,对任意的恒成立,求实数的取值范围. 12.已知关于x不等式. (1)若时,求不等式的解集; (2)若,解这个关于的不等式; (3),恒成立,求实数a的取值范围. 13.设 (1)若不等式对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围; (2)在(1)的条件下,求的最小值; (3)解关于x的不等式 14.已知二次函数 (1)若的解集为,解关于的不等式; (2)若存在,使得成立,求实数的取值范围; (3)若,且对任意,不等式恒成立,求的最小值. 15.已知,. (1)若,解关于的不等式组; (2)若对任意,都有或成立,求的取值范围; (3)在(2)的条件下,存在,使得,求的取值范围. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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