内容正文:
第05讲 二次方程实根分布、含参一元二次不等式
目录
01 思维导图 2
02 知识回顾 3
知识点一:二次函数根的分布问题 3
知识点二:含参数一元二次不等式 5
03 题型精讲 6
题型一:正负根分布问题 6
题型二:区间内根分布问题 6
题型三:区间外根分布问题 7
题型四:二次函数嵌套问题 7
题型五:含参一元二次不等式 8
题型六:一元二次不等式与韦达定理的综合 9
题型七:综合应用问题 10
04 过关测试 12
知识点一:二次函数根的分布问题
1、实系数一元二次方程的实根符号与系数之间的关系
(1)方程有两个不等正根
(2)方程有两个不等负根
(3)方程有一正根和一负根,设两根为
2、一元二次方程的根的分布问题
一般情况下需要从以下4个方面考虑:
(1)开口方向;(2)判别式;(3)对称轴与区间端点的关系;(4)区间端点函数值的正负.
设为实系数方程的两根,则一元二次的根的分布与其限定条件如表所示.
根的分布
图像
限定条件
在区间内
没有实根
在区间内
有且只有一个实根
在区间内
有两个不等实根
知识点二:含参数一元二次不等式
解含参数的一元二次不等式需要对字母的取值进行分类讨论,常用的分类方法有以下三种:
(1)按二次项系数的符号分类,即;
(2)按判别式的符号分类,即;
(3)按方程的根、的大小分类,即.
题型一:正负根分布问题
【典例1】(2026·高一·广西桂林·阶段检测)若一元二次方程()有一个正根和一个负根,则有( ).
A. B.
C. D.
【变式1-1】若方程只有正根,则m的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.
【变式1-2】(2026·高一·广西百色·阶段检测)若方程至少有一个正根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2026·高一·河北保定·阶段检测)若一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型二:区间内根分布问题
【典例2】(2026·高一·浙江嘉兴·阶段检测)关于的方程的两个根均落在内,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2026·高一·辽宁大连·期中)若方程(,)在上有实根,则的最大值为______.
【变式2-2】(2026·高一·天津南开·阶段检测)设二次函数.
(1)若关于的方程有两个不相等的实数根,且两根都大于等于且小于等于2,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有一个根小于1,另一个根大于1且小于2,求实数的取值范围.
【变式2-3】(2026·高一·上海杨浦·期中)已知关于x的二次方程.
(1)若方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,求m的取值范围;
(2)若方程两根均在区间内,求m的取值范围.
题型三:区间外根分布问题
【典例3】(2026·高一·江苏无锡·阶段检测)已知关于方程
(1)若方程有两个根且都大于,求实数的取值范围
(2)若方程至少有一个正根,求实数的取值范围
【变式3-1】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3-2】关于的方程一个根小于,一个根大于,求的取值范围.
【变式3-3】(2026·高一·全国·单元测试)已知关于的方程的两根为,若,求实数的取值范围.
题型四:二次函数嵌套问题
【典例4】(2026·高一·四川广安·阶段检测)已知函数,.
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【变式4-1】(2026·高一·湖南长沙·阶段检测)已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【变式4-2】(2026·高一·广西柳州·阶段检测)已知函数,,
(1)若不等式恒成立,求实数的取值范围;
(2)当时,求不等式的解集;
(3)若关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【变式4-3】(2026·高一·陕西西安·阶段检测)已知函数,
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)求不等式的解集;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
题型五:含参一元二次不等式
【典例5】(2026·高一·贵州铜仁·阶段检测)已知集合,.
(1)若,求;
(2)解关于x的不等式.
【变式5-1】(2026·高一·江西南昌·期中)(1)求关于的不等式的解集,其中为常数.
(2)求关于的不等式的解集,其中为常数.
【变式5-2】(2026·高一·天津河北·开学考试)设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【变式5-3】(2026·高一·广东江门·期中)已知函数,.
(1)当时,解关于的不等式.
(2)关于的不等式的解集为,求的最小值;
(3)解关于的不等式.
题型六:一元二次不等式与韦达定理的综合
【典例6】(2026·高一·安徽阜阳·期中)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.
【变式6-1】(2026·高一·湖南衡阳·期中)求下列不等式的解集:
(1);
(2)
(3)已知不等式的解集为或.求实数,的值;
【变式6-2】(2026·高一·山西大同·阶段检测)已知关于的不等式.
(1)当时,求该不等式的解集;
(2)若该不等式的解集为,求实数的值.
【变式6-3】(2026·高一·甘肃定西·开学考试)(1)求不等式的解集;
(2)已知一元二次不等式的解集为,求不等式的解集.
题型七:综合应用问题
【典例7】(2026·高一·河北邯郸·阶段检测)已知函数.
(1)若,恒成立,求实数的取值范围;
(2)若,使得,求实数的取值范围;
(3)若关于的不等式恰有3个正整数解,求实数的取值范围.
【变式7-1】(2026·高一·辽宁沈阳·开学考试)设关于的函数.
(1)若时,,求的取值范围;
(2)求的最小值;
(3)若,求关于的不等式的解集.
【变式7-2】(2026·高一·湖北孝感·期末)已知关于实数的一元二次不等式的解集为,其中.
(1)证明:为定值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
【变式7-3】(2026·高一·广西玉林·阶段检测)已知不等式的解集为.
(1)若,求的值;
(2)若,且不等式有且仅有9个整数解,求的取值范围;
(3)若解关于的不等式:.
1.(2026·高一·云南昆明·期中)已知的解集为,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C.或 D.或
2.(2026·高一·上海·期中)关于的不等式组有两个整数解,则取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·高一·江西南昌·期中)若关于的不等式的解集是,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
4.(2026·高一·湖南长沙·期中)已知函数,若关于x的不等式有解但没有整数解,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2026·高一·浙江衢州·期中)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.(2026·高一·湖南邵阳·期中)关于的一元二次不等式的解集不可能为( )
A.或 B.
C. D.
7.(2026·高一·陕西·阶段检测)关于的方程有两个不相等的实数根,若,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.或
8.(2026·高一·河北沧州·期中)已知关于x的方程,则下列结论中正确的是( )
A.当时,方程的两个实数根之和为
B.方程无实数根的充分不必要条件是
C.方程有两个正根的充要条件是
D.方程有一个正根一个负根的充要条件是
9.(多选题)(2026·高一·广东深圳·期中)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
10.(多选题)(2026·高一·福建·期中)已知为任意实数,关于的方程,则( )
A.当时,方程有两实数根
B.当时,方程有两异号的实数根
C.当时,方程有两实数根,,则
D.若方程有两个实数根,,且,,则
11.(多选题)(2026·高一·浙江·阶段检测)已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.不等式的解集为 D.不等式的解集为
12.(2026·高一·湖南永州·期中)已知不等式的解集为,其中,则关于x的不等式的解集为_________.
13.(2026·高一·福建宁德·期中)若关于的不等式的解集中恰有1个整数,则实数的取值范围是__________.
14.(2026·高一·山东泰安·期中)关于的一元二次方程有两个不相等的正实数根,则的取值集合是_____.
15.(2026·高一·江苏常州·期中)已知方程,且方程有两个大于1的实数根,则实数的取值范围为________.
16.(2026·高一·北京·期中)设,是关于的方程 的两个实数根.
(1)若,求的值;
(2)若 ,求实数的值;
(3)若,是两个不相等的正数,求实数的取值范围.
17.(2026·高一·广东江门·阶段检测)已知函数.
(1)当时,集合有且只有一个元素,求实数的集合.
(2)若关于的不等式的解集为,求不等式的解集.
(3),,若时,有,求的最小值.
18.(2026·高一·辽宁沈阳·期中)已知关于的不等式.
(1)该不等式的解集为,求实数的值;
(2)若不等式的解集为,求实数的取值范围;
(3)若该不等式的解集为集合的子集,求实数的取值范围.
19.(2026·高一·山东·期中)已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求的值;
(2)当时,方程有一个根大于1,一个根小于1,求实数的取值范围.
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第05讲 二次方程实根分布、含参一元二次不等式
目录
01 思维导图 2
02 知识回顾 3
知识点一:二次函数根的分布问题 3
知识点二:含参数一元二次不等式 5
03 题型精讲 6
题型一:正负根分布问题 6
题型二:区间内根分布问题 8
题型三:区间外根分布问题 10
题型四:二次函数嵌套问题 12
题型五:含参一元二次不等式 17
题型六:一元二次不等式与韦达定理的综合 20
题型七:综合应用问题 21
04 过关测试 27
知识点一:二次函数根的分布问题
1、实系数一元二次方程的实根符号与系数之间的关系
(1)方程有两个不等正根
(2)方程有两个不等负根
(3)方程有一正根和一负根,设两根为
2、一元二次方程的根的分布问题
一般情况下需要从以下4个方面考虑:
(1)开口方向;(2)判别式;(3)对称轴与区间端点的关系;(4)区间端点函数值的正负.
设为实系数方程的两根,则一元二次的根的分布与其限定条件如表所示.
根的分布
图像
限定条件
在区间内
没有实根
在区间内
有且只有一个实根
在区间内
有两个不等实根
知识点二:含参数一元二次不等式
解含参数的一元二次不等式需要对字母的取值进行分类讨论,常用的分类方法有以下三种:
(1)按二次项系数的符号分类,即;
(2)按判别式的符号分类,即;
(3)按方程的根、的大小分类,即.
题型一:正负根分布问题
【典例1】(2026·高一·广西桂林·阶段检测)若一元二次方程()有一个正根和一个负根,则有( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意:设方程的两根为,,().
则.
故选:A
【变式1-1】若方程只有正根,则m的取值范围是( )
A.或 B.
C. D.
【答案】B
【解析】方程只有正根,则
当,即时,
当时,方程为时,,符合题意;
当时,方程为时,不符合题意.
故成立;
当,解得或,
则,解得.
综上得.
故选B.
【变式1-2】(2026·高一·广西百色·阶段检测)若方程至少有一个正根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】若,则方程为,解得,满足条件;
设,
若,因为,
所以函数与轴在原点两侧各有一个交点,
所以方程恰有一个正根和一个负根,满足条件;
若,因为,
所以若方程至少有一个正根,
则函数的图象与轴相交,且对称轴在原点右侧,
所以,解得.
综上,实数的取值范围是,
故选:C.
【变式1-3】(2026·高一·河北保定·阶段检测)若一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为一元二次方程(不等于0)有一个正根和一个负根,设两根为,
则,解得,
故选:A
题型二:区间内根分布问题
【典例2】(2026·高一·浙江嘉兴·阶段检测)关于的方程的两个根均落在内,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设方程对应的二次函数为,其对称轴为,
∵方程的两个根均落在内,
∴满足,即,解得:.
故选:A.
【变式2-1】(2026·高一·辽宁大连·期中)若方程(,)在上有实根,则的最大值为______.
【答案】
【解析】设实根,则,
,所以.
由二次函数特性可知,时取得最大值.
,
又当时取得最大值,且.
所以.
【变式2-2】(2026·高一·天津南开·阶段检测)设二次函数.
(1)若关于的方程有两个不相等的实数根,且两根都大于等于且小于等于2,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有一个根小于1,另一个根大于1且小于2,求实数的取值范围.
【解析】(1)令,由题意可知:
的图象与轴有两个交点,且交点位于之间,包括端点,
所以即
解得:,
即实数的取值范围是
(2)由得:
令,由题意可得:
的图象与轴交点横坐标一个小于1,另一个大于1且小于2,
所以即,解得,
即实数的取值范围是.
【变式2-3】(2026·高一·上海杨浦·期中)已知关于x的二次方程.
(1)若方程有两根,其中一根在区间内,另一根在区间内,求m的取值范围;
(2)若方程两根均在区间内,求m的取值范围.
【解析】(1)令,则是关于的一元二次方程所对应的二次函数,其图象为开口向上的抛物线,
若函数的两个零点,满足,,
则需要满足,即,解,即,即得,对于,即恒成立,综上可得;
故的取值范围是.
(2)若方程两根均在区间内,则,即,解得或,即
题型三:区间外根分布问题
【典例3】(2026·高一·江苏无锡·阶段检测)已知关于方程
(1)若方程有两个根且都大于,求实数的取值范围
(2)若方程至少有一个正根,求实数的取值范围
【解析】(1)设二次函数,开口向上且对称轴.
则,
由方程有两个实根且都大于,所以,
,解得.
因此,实数的取值范围为.
(2)若方程至少有一个正根,用补集法:即方程没有正根,也等价于方程无实根或所有实根非正.
若方程无根,则,解得;
若方程所有实根非正,则,,解得.
综上,方程无根或方程所有实根非正,则或,即.
因此,根据补集思想,方程至少有一个正根,则.
所以方程至少有一个正根,实数的取值范围
【变式3-1】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.
【解析】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3-2】关于的方程一个根小于,一个根大于,求的取值范围.
【解析】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.
【变式3-3】(2026·高一·全国·单元测试)已知关于的方程的两根为,若,求实数的取值范围.
【解析】设,显然.
(1)当时,二次函数图像的简图,如图①.
则当时;时,,
即即不等式组无解.
(2)当时,二次函数图像的简图,如图②
则当时,;当时,,
即即,得.
由(1)(2)知,实数的取值范围是.
题型四:二次函数嵌套问题
【典例4】(2026·高一·四川广安·阶段检测)已知函数,.
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)若关于的方程有两个不相等的实数根、,且,求的取值范围;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【解析】(1)由得恒成立,
故不等式对任意的恒成立,
当时,恒成立,符合题意;
当时,则,解得;
综上所述:实数的取值范围为.
(2)由可得,整理得,
由题意可知,且,解得或,
由韦达定理可得,,可得,故,
所以,
因为,所以,所以,
故的取值范围是.
(3)当时,令,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时取等号,
依题意可得关于的方程有四个不等实根,
令,则,则问题转化为存在使得关于的方程
有两个不同正根、,
所以,
因为,则,由可得,
由可得或,故,
由知,存在使不等式成立,
把看成主元代入,可得,即,
解得或,综合可得,
故实数的取值范围是.
【变式4-1】(2026·高一·湖南长沙·阶段检测)已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意,对一切实数恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意;
当时,则有解得.
故实数的取值范围是.
(2)不等式等价于,
即,
当时,不等式可化为,解集为;
当时,与不等式对应的一元二次方程的两根为,.
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或;
当时,,此时不等式解集为;
当时,,此时不等式解集为或.
综上所述,
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为或;
当时,解集为;
当时,解集为或.
(3)当时,因为,
令,当且仅当时,等号成立;
则关于的方程可化为,
关于的方程有四个不等实根,
即有两个不同正根,则
由②③式可得,
由①知:存在,使不等式成立,故,
即,解得(舍)或.
综上,实数的取值范围是.
【变式4-2】(2026·高一·广西柳州·阶段检测)已知函数,,
(1)若不等式恒成立,求实数的取值范围;
(2)当时,求不等式的解集;
(3)若关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【解析】(1)不等式,
当时,恒成立,则;
当时,,解得,
所以实数的取值范围是.
(2)当时,,
当时,或;当时,;当时,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.
(3)方程化为,
当时,,解得,原方程有且仅有两个实根,不合题意;
当时,关于的一元二次方程只有一个正根,原方程有且仅有两个实根,不合题意;
当时,原方程有4个不同的实根,则关于的一元二次方程有两个不同的正根,
因此,解得或,
所以实数的取值范围为或.
【变式4-3】(2026·高一·陕西西安·阶段检测)已知函数,
(1)恒成立,求实数的取值范围;
(2)求不等式的解集;
(3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题有恒成立,即恒成立,
当时,恒成立,符合题意;
当时,则,得,得,
综上可得,的取值范围是.
(2)由题,即,
当时,,所以不等式的解集为
当时,由,得或.
①当时,,不等式的解集为;
②当时,原不等式即为,不等式的解集为;
③当时,,不等式的解集为;
当时,则,不等式的解集为.
综上可得: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.
(3)当时,令,当且仅当时取等号,
关于的方程有四个不等实根,
令,则转化为存在使得关于的方程有两个不同正根,
则 ,得,
由知,存在使不等式成立,
把看成主元代入,故,即,
解得或,综合可得.
故实数的取值范围是.
题型五:含参一元二次不等式
【典例5】(2026·高一·贵州铜仁·阶段检测)已知集合,.
(1)若,求;
(2)解关于x的不等式.
【解析】(1)不等式,解得,则,
当时,不等式解得,则,
因为或,或.
(2)方程的根为和,
当,即时,不等式无解,解集为;
当时,即时,解得,解集为,
当时,即时,解得,解集为,
综上可知,当时,不等式解集为,
当时,解集为,
当时,解集为.
【变式5-1】(2026·高一·江西南昌·期中)(1)求关于的不等式的解集,其中为常数.
(2)求关于的不等式的解集,其中为常数.
【解析】(1)由题:,二次函数开口向上,方程的根为,,
当时,开口向上,不等式的解集为:{或};
当时,不等式变为,解集为:{且};
当时,开口向上,不等式的解集为{或};
综上所述,当时,解集为{或};
当时,解集为{且};
当时,解集为{或}.
(2)由题:,即,
当时(即),;
当时(即),;
当时(即),;
综上所述,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
【变式5-2】(2026·高一·天津河北·开学考试)设.
(1)若不等式对一切实数恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【解析】(1)因为对一切实数恒成立,
所以对一切实数恒成立,
所以,当时,,不满足成立;
当时,需满足,即,解得,
综上,实数的取值范围为
(2),
,
因为的实数根为,
所以,当,即时,的解集为;
当,即时,的解集为;
当,即时,的解集为.
综上,时,解集为;时,解集为;当时,解集为.
【变式5-3】(2026·高一·广东江门·期中)已知函数,.
(1)当时,解关于的不等式.
(2)关于的不等式的解集为,求的最小值;
(3)解关于的不等式.
【解析】(1)当时,,
则,
解得或,
所以不等式解集为;
(2)由关于的不等式的解集为可得是方程的两个实数根,且,;
因此可得,
因此,且,
所以,
当且仅当即时等号成立;
此时满足题意,所以的最小值为;
(3)不等式,即,
当时,不等式为,其解集为;
当时,解方程得或,
若,不等式为,其解集为;
若,,不等式的解集为,
若,,不等式的解集为;
若时,,不等式的解集为.
综上,时解集为;时解集为;时,解集为;时,解集为;时,解集为
题型六:一元二次不等式与韦达定理的综合
【典例6】(2026·高一·安徽阜阳·期中)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.
【解析】(1)由不等式的解集为,得方程的解为-2和3,
根据韦达定理,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.
【变式6-1】(2026·高一·湖南衡阳·期中)求下列不等式的解集:
(1);
(2)
(3)已知不等式的解集为或.求实数,的值;
【解析】(1)由不等式,可得,解得或,
所以不等式的解集为或.
(2)由不等式,可得,
因为 所以原不等式解集为.
(3)由不等式的解集为或,
可得和是方程两个实数根,
可得,且,解得.
【变式6-2】(2026·高一·山西大同·阶段检测)已知关于的不等式.
(1)当时,求该不等式的解集;
(2)若该不等式的解集为,求实数的值.
【解析】(1) 当时,原不等式可化为,即,
所以不等式的解集为.
(2) 由一元二次不等式与对应一元二次方程的关系可知,和是方程的两个实数根,
由韦达定理得,解得.
【变式6-3】(2026·高一·甘肃定西·开学考试)(1)求不等式的解集;
(2)已知一元二次不等式的解集为,求不等式的解集.
【解析】(1)原不等式可化为:,
故该不等式的解集为;
(2)不等式的解集为 ,
这说明抛物线开口向下,
同时,和是方程的两个实数根,
利用韦达定理得:,所以 且 ,
代入要求解的不等式中,得:,
因为,所以,解得:或,
故不等式的解集为 .
题型七:综合应用问题
【典例7】(2026·高一·河北邯郸·阶段检测)已知函数.
(1)若,恒成立,求实数的取值范围;
(2)若,使得,求实数的取值范围;
(3)若关于的不等式恰有3个正整数解,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意,,恒成立,则恒成立
又当时,,当且仅当时,取等号
所以,即实数的取值范围为
(2)由,得,
即,
因为,所以,
则,使得,
等价于
当时,
当时,令,则,,
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
综上,当时,,
所以,即实数的取值范围为
(3)由题意,,
即,
即
①当,即时,原不等式的解集为,显然不满足题意,舍去;
②当,即时,原不等式的解集为,
此时,不等式的解集中不可能有3个正整数,舍去;
③当,即时,原不等式的解集为,
因为解集中恰有3个正整数,所以,解得,
当时,,此时解集中的3个正整数分别为3,4,5,所以,即,
所以;
当时,,此时解集中的3个整数分别为4,5,6,所以,
所以.
综上,实数的取值范围是或.
【变式7-1】(2026·高一·辽宁沈阳·开学考试)设关于的函数.
(1)若时,,求的取值范围;
(2)求的最小值;
(3)若,求关于的不等式的解集.
【解析】(1)时,,
;
(2),
时,,对称轴为,
时,,对称轴为,
当时,,,
可得到时,随着的增大而减少,
时,随着的增大而增大,
此时当时,有最小值,
当时,,的最小值为.
当时,,,
可得到时,随着的增大而减少,
时,随着的增大而增大,
此时当时,有最小值,
综上:时,最小值为;
时,最小值为;
时,最小值为.
(3)时,,即,
,
时,,即或,解集为,
时,,即,
方程有两个不等的实根,
,,
①时,则,解集为,
②时,则,解集为,
③时,则,解集为,
综上:当或时,解集为,
当时,解集为,
当时,解集为.
【变式7-2】(2026·高一·湖北孝感·期末)已知关于实数的一元二次不等式的解集为,其中.
(1)证明:为定值;
(2)求的最小值;
(3)求的最小值.
【解析】(1)因为实数的一元二次不等式的解集为,
所以,是方程的两个实数根,
所以,,即,
所以,且,即为定值
(2)由(1)知,且,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为
(3)因为,所以,
因为,所以,即,,
所以
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为
【变式7-3】(2026·高一·广西玉林·阶段检测)已知不等式的解集为.
(1)若,求的值;
(2)若,且不等式有且仅有9个整数解,求的取值范围;
(3)若解关于的不等式:.
【解析】(1)因为,不等式的解集为,结合二次函数图象的对称性,
不等式的解集为,且不等式的解集为,
所以方程的两个根分别为2和3,则,得,,
经验证满足不等式的解集为,所以.
(2)由(1)知,,不等式可化为,
由(1)知不等式的解集为,所以恒成立,
所以,解得,
不等式等价于,
所以,得,
因为不等式有且仅有9个整数解,
所以,解得,
综上,的取值范围为.
(3)若,同(1)分析,不等式的解集为,的解集为,
所以方程的两个根分别为2和3,则,得,
所以不等式的解集为,则恒成立,
所以,解得,
所以所求不等式为,解得或,
即不等式的解集为且.
1.(2026·高一·云南昆明·期中)已知的解集为,则的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】D
【解析】由的解集为,
得和是方程的两个实数根,
所以,
所以等价于,即,
其充要条件为或.
所以和均是的既不充分也不必要条件;
或是的必要不充分条件;
或是的一个充分不必要条件.
2.(2026·高一·上海·期中)关于的不等式组有两个整数解,则取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解不等式,得,解得或,
又,所以不成立,
故原不等式组等价于,
所以不等式组的解集为,
因为不等式组有两个整数解,所以整数解为,
所以,解得.
3.(2026·高一·江西南昌·期中)若关于的不等式的解集是,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为关于的不等式的解集是,
∴和1是方程的根,且,
∴,得,
∴不等式转化为,
因为,∴,,得,
∴不等式的解集为.
故选:B.
4.(2026·高一·湖南长沙·期中)已知函数,若关于x的不等式有解但没有整数解,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,即,,
令即,
可作函数的大致图像为:
由,
由题意结合图象可知.
故选:D.
5.(2026·高一·浙江衢州·期中)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
【解析】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,.
6.(2026·高一·湖南邵阳·期中)关于的一元二次不等式的解集不可能为( )
A.或 B.
C. D.
【答案】A
【解析】当时,不等式即为,此时不等式的解集为,故D正确;
当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为,故B正确
当时,不等式即为,此时不等式的解集为;
当时,不等式的解集为,故C正确.
综上所述,不等式的解集可能为BCD,不可能为A.
故选:A
7.(2026·高一·陕西·阶段检测)关于的方程有两个不相等的实数根,若,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C.或 D.或
【答案】B
【解析】当时,方程只有一个根,显然不符合题意;
当时,则,解得;
当时,则,解得,
故或.
故选:B
8.(2026·高一·河北沧州·期中)已知关于x的方程,则下列结论中正确的是( )
A.当时,方程的两个实数根之和为
B.方程无实数根的充分不必要条件是
C.方程有两个正根的充要条件是
D.方程有一个正根一个负根的充要条件是
【答案】B
【解析】A:由题设,显然无解,错;
B:若方程无实根,则,即,
所以是方程无实数根的充分不必要条件,对;
C:令,要使方程有两个正根,
所以,可得,故不是充要条件,错;
D:同C分析, ,可得,故不是充要条件,错.
故选:B
9.(多选题)(2026·高一·广东深圳·期中)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
【解析】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.
10.(多选题)(2026·高一·福建·期中)已知为任意实数,关于的方程,则( )
A.当时,方程有两实数根
B.当时,方程有两异号的实数根
C.当时,方程有两实数根,,则
D.若方程有两个实数根,,且,,则
【答案】ABD
【解析】对于A,因为,当时,有,方程有两实数根,故A正确;
对于B,当时,有,所以方程有两异号的实数根,故B正确;
对于C,当时,方程变为,即无实数解,故C错误;
对于D,若方程有两个实数根,且,等价于,
,所以,得,故D正确.
故选:ABD.
11.(多选题)(2026·高一·浙江·阶段检测)已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.不等式的解集为 D.不等式的解集为
【答案】ACD
【解析】对A:由关于的不等式的解集为,可得,故A正确;
对B:由题意可得,
故,,则,故B错误;
对C:,由,故,即,故C正确;
对D:,
由,则该不等式解集为,故D正确.
12.(2026·高一·湖南永州·期中)已知不等式的解集为,其中,则关于x的不等式的解集为_________.
【答案】
【解析】因为不等式的解集为,其中,
故,
故不等式可化为,
故,而,故,
故不等式的解为,即解集为,
故答案为:.
13.(2026·高一·福建宁德·期中)若关于的不等式的解集中恰有1个整数,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】,即,
当时,解得,解集中恰有1个整数,则,
当时,解得,解集中恰有1个整数,则,
所以的取值范围是.
故答案为:.
14.(2026·高一·山东泰安·期中)关于的一元二次方程有两个不相等的正实数根,则的取值集合是_____.
【答案】
【解析】因为有两个不等实根,故.
,
设两个正实数根为,
由题可知,有,整理得,
解得,因此.
故答案为:.
15.(2026·高一·江苏常州·期中)已知方程,且方程有两个大于1的实数根,则实数的取值范围为________.
【答案】
【解析】方程有两个大于的实数根,
则,
由题意可得,可得,
代入可得,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
16.(2026·高一·北京·期中)设,是关于的方程 的两个实数根.
(1)若,求的值;
(2)若 ,求实数的值;
(3)若,是两个不相等的正数,求实数的取值范围.
【解析】(1)当时,方程为,由韦达定理得,.
.
(2)由,根据韦达定理,,,
则 ,解得.
验证判别式 ,故.
(3)因为是不相等的正数,所以:判别式 ,
即,解得或;
两根之和 ,即;
两根之积 ,即.
综上,,故实数的取值范围是.
17.(2026·高一·广东江门·阶段检测)已知函数.
(1)当时,集合有且只有一个元素,求实数的集合.
(2)若关于的不等式的解集为,求不等式的解集.
(3),,若时,有,求的最小值.
【解析】(1)问题转化为:方程有且只有1解,求实数的值.
当时,方程可化为:.方程有且只有1解;
当时,方程有且只有1解,所以.
综上可知:或.
所以实数的集合为:.
(2)因为关于的不等式的解集为,
所以.
所以不等式即为:,
所以或.
所以所求不等式的解集为:或.
(3)由题意:,即.
所以,
当且仅当即时取等号.
所以的最小值为:4.
18.(2026·高一·辽宁沈阳·期中)已知关于的不等式.
(1)该不等式的解集为,求实数的值;
(2)若不等式的解集为,求实数的取值范围;
(3)若该不等式的解集为集合的子集,求实数的取值范围.
【解析】(1)因为的解集为,
可知1和4是方程的两根,且,
由根与系数关系可得,解得.
(2)因为的解集为,即恒成立,
若,则不恒成立,不合题意;
若,则,解得;
综上所述:所以实数的取值范围为.
(3)设不等式的解集为,可知,
若,则,解得,即,不合题意;
若,可知,则有:
当时,由(2)可知:;
当时,必有,令,可知其开口向上,对称轴为,
若,则;若,则;
结合二次函数图象有,解得;
综上所述:实数的取值范围是.
19.(2026·高一·山东·期中)已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求的值;
(2)当时,方程有一个根大于1,一个根小于1,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题意可知,和1是方程的两个实数根,
所以,
解得.
(2)当时,,因为函数的图象开口向上,且的根一根大于1,一根小于1,
所以,即,解得或,
所以实数的取值范围是.
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