内容正文:
专题03 等式与不等式性质及一元二次不等式
基础·固本强基
题型一、用不等式表示不等关系
题型二、由已知条件判断所给不等式是否正确(重点)
题型三、作差法比较代数式的大小
题型四、解不含参数的一元二次不等式(重点)
提升·进阶突破
题型五、利用不等式求取值范围
题型六、由不等式的性质证明不等式
题型七、解分式不等式、绝对值不等式
题型八、由一元二次不等式的解确定参数(重点)
题型九、一元二次不等式的实际应用(重点)
拔高·压轴破难
题型十、解含有参数的一元二次不等式(难点)
题型十一、一元二次方程根的分布问题
题型十二、一元二次不等式中的恒成立问题(难点)
题型十三、一元二次不等式中的有解问题
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基础·固本强基
题型一、用不等式表示不等关系
【模型】把文字描述的数量大小、多少、限制关系,翻译成数学不等式,实现文字语言向符号语言转化。
【步骤】①读懂题意,找准各个量;②抓住关键词:大于、不小于、至多、至少;③选用不等号列出对应不等式。
【易错】混淆“至多、至少、不大于”等词语,错用不等号;漏看题目隐藏的非负等限制条件。
1.完成一项装修工程,请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元.现有工人工资预算2 000元,设请木工人,瓦工人,则工人数需满足的关系式是( )
A.
B.
C.
D.
2.某矿山车队有4辆载重为的甲型卡车和7辆载重为的乙型卡车,有9名驾驶员.此车队每天至少要运矿石至冶炼厂.已知甲型卡车每辆每天可往返6次,乙型卡车每辆每天可往返8次,如果设每天派出甲型卡车辆,乙型卡车辆,则满足上述所有不等关系的不等式组为________.
3.配制两种药剂,需要甲、乙两种原料,已知配一剂种药需甲料3毫克,乙料5毫克;配一剂种药需甲料5毫克,乙料4毫克.今有甲料20毫克,乙料25毫克,若、两种药至少各配一剂,应满足的条件是________.
题型二、由已知条件判断所给不等式是否正确
【模型】依托不等式基本性质,结合已知不等关系,判断变形之后不等式的正误,可举反例排除错误选项。
【步骤】①回忆不等式性质,尤其注意乘除负数变号;②逐条分析选项;③错误选项可举特殊值反例验证。
【易错】不等式两边同乘负数忘记改变不等号方向;默认字母为正数,忽略字母可负的情况。
4.下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
5.若,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
6.下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
7.已知、、且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
8.已知,,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
9.若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
题型三、作差法比较代数式的大小
【模型】两式作差,将差值与0比较:差大于0则前者大,差小于0则后者大,差等于0两式相等。
【步骤】①两个代数式相减;②对差式进行因式分解或者配方变形;③判断差与0的大小关系得出结论。
【易错】作差化简不彻底,直接下结论;变形过程计算出错,导致大小关系判断颠倒。
10.设,则( )
A. B. C. D.
11.若,,则,的大小关系是( )
A. B. C. D.不确定
12.由于燃油的价格有升也有降,现本月要加两次油,第一种方案:每次加40升的燃油;第二种方案:每次加300元的燃油.从两次加油的燃油均价角度看,下列说法正确的是( )
A.采用第一种方案划算 B.采用第二种方案划算
C.两种方案一样划算 D.无法确定采用哪种方案划算
13.,,,则,,,由大到小的顺序是( )
A. B.
C. D.
14.比较下列各题中两个代数式值的大小.
(1) 与 ;
(2) 与 ().
题型四、解不含参数的一元二次不等式
【模型】结合一元二次函数图像,先求对应一元二次方程的根,再根据二次项正负写出不等式解集。
【步骤】①化二次项系数为正;②解对应一元二次方程求根;③根据开口方向写解集,大于取两边,小于取中间。
【易错】二次项系数为负没有先变正;分不清“大于取两边、小于取中间”;解集忘记写成集合或区间形式。
15.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
16.设集合,,则( )
A. B. C. D.
17.“”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
18.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
19.不等式的解集是_____________ .
提升·进阶突破
题型五、利用不等式求取值范围
【模型】利用不等式的加减性质求范围,不能随意相乘;已知多个变量范围,求代数式整体取值。
【步骤】①明确已知各变量的取值区间;②利用不等式同向可加性运算;③尽量整体代换,避免单独求变量再相乘。
【易错】多次使用不等式放缩,造成范围扩大;直接对不等式两边做乘法,忽略正负条件。
20.已知,,( )
A.
B.
C.
D.
21.若,,则的取值范围是________.
22.已知,,则的取值范围是________.
23.已知,,则的取值范围是______
题型六、由不等式的性质证明不等式
【模型】运用不等式的传递性、可加性、乘除符号规则,通过等价变形,由已知条件推导出目标不等式。
【步骤】①观察条件式与目标式差异;②选用合适不等式性质变形;③步步推导,保证每一步变形依据成立。
【易错】变形时随意乘除代数式,不判断正负;使用不等式性质缺少前提条件,推导逻辑不严谨。
24.已知,且,求证:
25.(1)已知,证明:.
(2)已知均为正数,证明:.
26.设.注:
(1)证明:;
(2)若,求的最小值.
27.已知且求证:
(1),;
(2);
(3).
题型七、解分式不等式、绝对值不等式
【模型】分式不等式转化为整式不等式(注意分母不为0);绝对值不等式根据定义去绝对值符号求解。
【步骤】①分式:移项通分,转化为乘积形式,分母≠0;②绝对值:;;③写出解集。
【易错】解分式直接两边乘分母,忽略分母正负;解分式忘记分母不等于0;绝对值不等式去绝对值符号出错。
28.已知集合.
(1)求;
(2)求.
29.命题:“”是命题:“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
30.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
31.不等式的解集是___________.
32.满足不等式的的取值范围是______.
33.已知集合,则_____________________.
题型八、由一元二次不等式的解确定参数
【模型】已知一元二次不等式解集,反推对应方程的根,利用韦达定理建立等式求解参数。
【步骤】①根据解集写出对应一元二次方程的两根;②使用韦达定理列方程;③求出参数后回代检验原不等式。
【易错】忽略二次项系数正负与开口方向;韦达定理公式记错;求出参数不代入原题验证。
34.已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A.
B.
C.或
D.或
35.若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
36.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
37.若不等式的解集为,则成立的充要条件是( )
A. B.
C. D.
38.已知关于x的不等式的解集为,则______
39.已知关于的不等式的解集为或.
(1)求、的值;
(2)解关于的不等式.
题型九、一元二次不等式的实际应用
【模型】把实际问题抽象成一元二次不等式数学模型,求解之后结合现实意义取舍结果。
【步骤】①设未知数,根据题意列出一元二次不等式;②求解不等式得到解集;③结合实际舍去不符合现实的解。
【易错】只算数学解集,忽略实际约束,如人数、长度大于0;审题不清,不等式列式错误。
40.在如图所示的锐角三角形空地中,要建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则图中矩形花园的其中一边的边长(单位:)的取值范围是( )
A. B.
C. D.
41.如图,据监测,目前热带风暴中心位于某码头O的南偏东方向、距码头km的点A处,并以km/h的速度向正北方向移动,距风暴中心500 km以内的地区都将受到影响,则该码头将受到热带风暴影响的时长为________h.
42.甲,乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数,当甲公司投入万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费用小于万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败风险;当乙公司投入万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费用小于万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败风险.设,,甲,乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少投入宣传费用,问甲公司应投入______万元宣传费.
43.如图,在长为,宽为的矩形地面的四周种植花卉,中间种植草坪.如果要求花卉带的宽度相同,且草坪的面积不超过总面积的一半,那么花卉带的宽度应为多少米?
44.某电商新售产品,售价每件元,年销售量为万件.为支持新品发售,第一年免征营业税,第二年需征收销售额的营业税(即每销售元征税元).第二年,电商决定将产品的售价提高元,预计年销售量减少万件.要使第二年产品上交的营业税不少于万元,则的最大值是多少?
45.某种杂志原以每本25元的价格销售,可以售出8万本、据市场调查,杂志的单价每提高1元,销售量就减少0.2万本,假定杂志的成本是每本10元(不计其他成本).
(1)当杂志以每本30元定价销售时,求销售该杂志所获利润;
(2)在每本25元的价格的基础上提高定价,试确定杂志的定价在什么范围内可使得销售利润不低于140万元.
拔高·压轴破难
题型十、解含有参数的一元二次不等式
【模型】对参数分类讨论:讨论二次项系数是否为0,判别式正负,根的大小关系,分段写出解集。
【步骤】①讨论二次项系数是否等于0;②计算判别式,判断有无实根;③比较两根大小,分情况写解集。
【易错】遗漏二次项系数等于0(退化为一次不等式)的讨论;两根大小比较考虑不全;解集书写混乱。
46.关于的不等式的解集中恰有4个整数,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
47.解关于的不等式
48.求关于的不等式的解集.
49.已知不等式的解集为.
(1)求的值,并求不等式的解集;
(2)当实数时,解关于的不等式.
50.已知函数.
(1)当时,求在区间上的最大值;
(2)当时,解关于的不等式.
51.已知函数.
(1)若对,恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
题型十一、一元二次方程根的分布问题
【模型】借助二次函数图像,从开口方向、判别式、对称轴、端点函数值四个维度列不等式组约束根的位置。
【步骤】①确定二次函数开口方向;②根据根的位置,写出、对称轴、区间端点函数值条件;③解不等式组求参数。
【易错】只看判别式,忽略端点函数值、对称轴条件;漏掉等号,造成参数范围少解或多解。
52.关于的方程的两个实根,满足,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
53.方程有一正根和一负根的充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
54.已知方程的两根都在区间内,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
55.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
56.已知关于的方程有两个根,且一个大于1,一个小于1,则实数的可能取值为( )
A. B.
C. D.
57.已知方程的两根分别是和,且满足,则实数a的取值范围是________.
题型十二、一元二次不等式中的恒成立问题
【模型】一元二次在某区间恒成立,分二次项系数为0、不为0,结合判别式、图像端点函数值建立条件。
【步骤】①讨论二次项系数是否为0;②全体实数上恒成立看开口与;③指定区间恒成立看端点、最值。
【易错】不区分“全体实数恒成立”和“某区间上恒成立”;漏掉二次项系数等于0的情况。
58.已知关于的不等式的解集为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
59.不等式对任意恒成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
60.已知集合,对于满足集合的所有实数,则使得不等式恒成立的的取值可能为( )
A. B. C. D.
61.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为__________.
62.已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是_________.
题型十三、一元二次不等式中的有解问题
【模型】存在使不等式成立,等价于函数在区间内的最值满足条件,区分有解和恒成立的逻辑差异。
【步骤】①分清题意是“有解”还是“恒成立”;②转化为函数最大值或者最小值满足条件;③求解参数范围。
【易错】混淆有解与恒成立对应的最值条件;把“存在”当成“任意”,列错不等式条件。
63.若关于的不等式有解,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
64.若存在,使不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
65.已知是不等式的一个解.若,则实数的取值范围是_____________.
66.存在,使不等式成立.则实数的取值范围是____________.
67.若存在,使得不等式成立,则实数的取值范围为________.
68.若命题:“存在整数使不等式成立”是假命题,则实数的取值范围是____________.
$专题03 等式与不等式性质及一元二次不等式
基础·固本强基
题型一、用不等式表示不等关系
题型二、由已知条件判断所给不等式是否正确(重点)
题型三、作差法比较代数式的大小
题型四、解不含参数的一元二次不等式(重点)
提升·进阶突破
题型五、利用不等式求取值范围
题型六、由不等式的性质证明不等式
题型七、解分式不等式、绝对值不等式
题型八、由一元二次不等式的解确定参数(重点)
题型九、一元二次不等式的实际应用(重点)
拔高·压轴破难
题型十、解含有参数的一元二次不等式(难点)
题型十一、一元二次方程根的分布问题
题型十二、一元二次不等式中的恒成立问题(难点)
题型十三、一元二次不等式中的有解问题
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基础·固本强基
题型一、用不等式表示不等关系
【模型】把文字描述的数量大小、多少、限制关系,翻译成数学不等式,实现文字语言向符号语言转化。
【步骤】①读懂题意,找准各个量;②抓住关键词:大于、不小于、至多、至少;③选用不等号列出对应不等式。
【易错】混淆“至多、至少、不大于”等词语,错用不等号;漏看题目隐藏的非负等限制条件。
1.完成一项装修工程,请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元.现有工人工资预算2 000元,设请木工人,瓦工人,则工人数需满足的关系式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】依题意,可知,其中,
化简得
2.某矿山车队有4辆载重为的甲型卡车和7辆载重为的乙型卡车,有9名驾驶员.此车队每天至少要运矿石至冶炼厂.已知甲型卡车每辆每天可往返6次,乙型卡车每辆每天可往返8次,如果设每天派出甲型卡车辆,乙型卡车辆,则满足上述所有不等关系的不等式组为________.
【答案】
【详解】根据题意得,需要满足如下不等关系:①,
,化简为②,
又③,④,且;⑤
由①、②、③、④、⑤组成不等式组,即.
3.配制两种药剂,需要甲、乙两种原料,已知配一剂种药需甲料3毫克,乙料5毫克;配一剂种药需甲料5毫克,乙料4毫克.今有甲料20毫克,乙料25毫克,若、两种药至少各配一剂,应满足的条件是________.
【答案】
【详解】设两种药分别配剂,则.
即.
题型二、由已知条件判断所给不等式是否正确
【模型】依托不等式基本性质,结合已知不等关系,判断变形之后不等式的正误,可举反例排除错误选项。
【步骤】①回忆不等式性质,尤其注意乘除负数变号;②逐条分析选项;③错误选项可举特殊值反例验证。
【易错】不等式两边同乘负数忘记改变不等号方向;默认字母为正数,忽略字母可负的情况。
4.下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】A
【详解】选项:由可知分母,根据不等式的基本性质,不等式两边同乘正数,
不等号方向不变,可得,正确;
选项:计算两个分式的差:,
由,可得,因此差为正,即,错误;
选项:取,满足,
此时,即,不满足错误,
选项:取,满足,
此时,即,不满足,错误.
5.若,,,且,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A:当时,故A错误;
对于B:因为,所以,故B错误;
对于C:因为,则,所以,
所以,故C错误;
对于D:因为,所以,,所以,故D正确;
6.下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【详解】对于A,当时,显然不成立,A错误;
对于B,取,满足,此时不成立,B错误;
对于C,取,满足,此时不成立,C错误;
对于D,因为,可知,故,D正确.
7.已知、、且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】对于A:因为恒成立,且,所以一定成立,所以A正确;
对于B:当时,满足,此时,所以B错误;
对于C:当时,由,得,所以C错误;
对于D:当时,满足,此时,所以D错误.
8.已知,,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,取,易得,故A错误;
对于B,取,易得,故B错误;
对于C,取,则,故C错误;
对于D,,故D正确.
9.若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【详解】对于A,由,得,因此,A正确;
对于B,取,得,B错误;
对于C,,由,得 ,
则 , ,即,C错误;
对于D,取,满足,而,D错误.
题型三、作差法比较代数式的大小
【模型】两式作差,将差值与0比较:差大于0则前者大,差小于0则后者大,差等于0两式相等。
【步骤】①两个代数式相减;②对差式进行因式分解或者配方变形;③判断差与0的大小关系得出结论。
【易错】作差化简不彻底,直接下结论;变形过程计算出错,导致大小关系判断颠倒。
10.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】易知
;
又,,
因此,即,
当且仅当且时等号成立.
11.若,,则,的大小关系是( )
A. B. C. D.不确定
【答案】C
【详解】,
故
12.由于燃油的价格有升也有降,现本月要加两次油,第一种方案:每次加40升的燃油;第二种方案:每次加300元的燃油.从两次加油的燃油均价角度看,下列说法正确的是( )
A.采用第一种方案划算 B.采用第二种方案划算
C.两种方案一样划算 D.无法确定采用哪种方案划算
【答案】B
【详解】设第一次油价为元 / 升,第二次油价为元 / 升,,
第一种方案的均价是,第二种方案的均价是,
由,所以第二种方案的均价更低,更划算.
13.,,,则,,,由大到小的顺序是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由,得,.
,
因为,,故,,
因此,即;
又,故.
,
因为,,故,,
因此,即;
又,故.
综上,即.
14.比较下列各题中两个代数式值的大小.
(1) 与 ;
(2) 与 ().
【答案】(1) (当 时取等号).
(2).
【分析】
【详解】(1)作差:.
因为 恒成立,所以 (当 时取等号).
(2)作差:.
因为 ,所以 ,,,.
因此 ,所以 .
题型四、解不含参数的一元二次不等式
【模型】结合一元二次函数图像,先求对应一元二次方程的根,再根据二次项正负写出不等式解集。
【步骤】①化二次项系数为正;②解对应一元二次方程求根;③根据开口方向写解集,大于取两边,小于取中间。
【易错】二次项系数为负没有先变正;分不清“大于取两边、小于取中间”;解集忘记写成集合或区间形式。
15.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】等价于,
令,
即,
解得,,
所以不等式的解集为,
即原不等式解集为.
16.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,解得,
所以,
又,
所以.
17.“”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】A
【详解】因等价于或,
由显然可推出,则“”是“”的充分条件;
当或时,若取显然不满足,则“”不是“”的必要条件.
是的充分不必要条件.
18.若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由得,即,
记其解集为,条件""的解集为,
由于“”是“”的必要不充分条件,则为的真子集,
所以,即的取值范围是.
19.不等式的解集是_____________ .
【答案】
【详解】不等式可化为,
即或,解得.
所以不等式的解集为.
提升·进阶突破
题型五、利用不等式求取值范围
【模型】利用不等式的加减性质求范围,不能随意相乘;已知多个变量范围,求代数式整体取值。
【步骤】①明确已知各变量的取值区间;②利用不等式同向可加性运算;③尽量整体代换,避免单独求变量再相乘。
【易错】多次使用不等式放缩,造成范围扩大;直接对不等式两边做乘法,忽略正负条件。
20.已知,,( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】选项A: , ,
即,故A错误;
选项B: , ,又, ,
即,故B错误;
选项C: , , ,
异号,, ,故C正确;
选项D: ,,,
又, , ,
异号,, ,故D错误.
21.若,,则的取值范围是________.
【答案】
【详解】由,可得,
因为,
所以可得.
22.已知,,则的取值范围是________.
【答案】
【详解】设,
则,
即,解得:,
所以.
又因为,,且,
所以,
即.
23.已知,,则的取值范围是______
【答案】
【详解】设(),
则,
故有 ,解得 ,
因此,
由,得 ①;
由,得 ②;
将①和②相加,得,
即的取值范围为.
题型六、由不等式的性质证明不等式
【模型】运用不等式的传递性、可加性、乘除符号规则,通过等价变形,由已知条件推导出目标不等式。
【步骤】①观察条件式与目标式差异;②选用合适不等式性质变形;③步步推导,保证每一步变形依据成立。
【易错】变形时随意乘除代数式,不判断正负;使用不等式性质缺少前提条件,推导逻辑不严谨。
24.已知,且,求证:
【答案】因为,且,可得,,
所以,
所以,可得,
又因为,
所以,
所以,所以,
因为,由不等式的性质,可得,故.
【详解】略
25.(1)已知,证明:.
(2)已知均为正数,证明:.
【答案】(1)证明:
因为,所以.
因为,所以,
所以.
(2)证明:
因为,所以,当且仅当时,等号成立.
同理,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.
【分析】
【详解】(1)略;
(2)略.
26.设.注:
(1)证明:;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)证明:,
.
均不为0,则,
.
(2)
【分析】
【详解】(1)略
(2)由可知.
,
当且仅当时,取等号,.
的最小值为.
27.已知且求证:
(1),;
(2);
(3).
【答案】(1)证明:
,,
,,
,,
,;
(2)证明:
,
,
,
,
,
.
同理,,则有,
,
,
,
综上;
(3)证明:
,
,
,
,
,
.
【分析】
【详解】(1)略;
(2)略;
(3)略.
题型七、解分式不等式、绝对值不等式
【模型】分式不等式转化为整式不等式(注意分母不为0);绝对值不等式根据定义去绝对值符号求解。
【步骤】①分式:移项通分,转化为乘积形式,分母≠0;②绝对值:;;③写出解集。
【易错】解分式直接两边乘分母,忽略分母正负;解分式忘记分母不等于0;绝对值不等式去绝对值符号出错。
28.已知集合.
(1)求;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由可得,解得;故;
由可得,解得;故;
解得;
(2)由(1)可得,则或;
故.
29.命题:“”是命题:“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【详解】由,则,解得;
由,则,解得,
则是的充分不必要条件.
30.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由,得,即,
化简得,即,解得或,
所以不等式的解集是.
31.不等式的解集是___________.
【答案】
【详解】原不等式可化为,即 ,
等价于,即。
原不等式的解集为.
32.满足不等式的的取值范围是______.
【答案】
【详解】由得 ,
解得,
所以的取值范围是.
33.已知集合,则_____________________.
【答案】
【详解】由,所以或,
又所以.
题型八、由一元二次不等式的解确定参数
【模型】已知一元二次不等式解集,反推对应方程的根,利用韦达定理建立等式求解参数。
【步骤】①根据解集写出对应一元二次方程的两根;②使用韦达定理列方程;③求出参数后回代检验原不等式。
【易错】忽略二次项系数正负与开口方向;韦达定理公式记错;求出参数不代入原题验证。
34.已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A.
B.
C.或
D.或
【答案】B
【详解】因为不等式的解集为,
所以且,所以,
所以不等式即为,
即,解得,
所以不等式的解集为.
35.若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 因为不等式的解集为,
所以,且方程的两个实根为,,
根据韦达定理得,所以,即,
则不等式,即为,即,
由于,因此,解得,
即不等式的解集为.
36.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】当时,不等式为不成立,故解集为;
当时,二次不等式大于0解集为空集,即二次函数恒成立;
则,即,解得;
综上,
所以实数的取值范围是.
37.若不等式的解集为,则成立的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为不等式的解集为,
所以与是方程的两个根,且,
所以,,
则不等式可化为,解得,
所以成立的充要条件是.
38.已知关于x的不等式的解集为,则______
【答案】0
【详解】已知不等式:的解集为,
由此可知:一元二次方程的两个根为,,且,
由韦达定理得,解得,
所以.
39.已知关于的不等式的解集为或.
(1)求、的值;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1),
(2)
【分析】
【详解】(1)因为关于的不等式的解集为或,
则,且为方程的根,所以,解得,
由,得到,所以或,故.
(2)由(1)知,,则不等式即为,
由,即,解得,
所以原不等式的解集为.
题型九、一元二次不等式的实际应用
【模型】把实际问题抽象成一元二次不等式数学模型,求解之后结合现实意义取舍结果。
【步骤】①设未知数,根据题意列出一元二次不等式;②求解不等式得到解集;③结合实际舍去不符合现实的解。
【易错】只算数学解集,忽略实际约束,如人数、长度大于0;审题不清,不等式列式错误。
40.在如图所示的锐角三角形空地中,要建一个面积不小于的内接矩形花园(阴影部分),则图中矩形花园的其中一边的边长(单位:)的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】如图,过作于,交于,则.
因为,所以,因此,即,
得,,所以矩形花园的面积,
又因为矩形的面积不小于,所以,
即,,解得.
因此的取值范围为.
41.如图,据监测,目前热带风暴中心位于某码头O的南偏东方向、距码头km的点A处,并以km/h的速度向正北方向移动,距风暴中心500 km以内的地区都将受到影响,则该码头将受到热带风暴影响的时长为________h.
【答案】30
【详解】记热带风暴中心t小时后到达点B处,如图,自B向x轴作垂线,垂足为C.
由题意,知km,则km,km.
若在点B处受到热带风暴的影响,则km,即,
可得,解得,
所以该码头将受到热带风暴影响的时长为.
42.甲,乙两公司同时开发同一种新产品,经测算,对于函数,当甲公司投入万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费用小于万元,则乙公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败风险;当乙公司投入万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费用小于万元,则甲公司对这一新产品的开发有失败的风险,否则没有失败风险.设,,甲,乙公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能少投入宣传费用,问甲公司应投入______万元宣传费.
【答案】24
【详解】设甲公司应投入万元宣传费,乙公司应投入万元宣传费,
则,即,
可得,即,
设,则,可得,
整理可得,解得或(舍去),
即,可得,此时,符合题意,
所以甲公司应投入24万元宣传费.
故答案为:24.
43.如图,在长为,宽为的矩形地面的四周种植花卉,中间种植草坪.如果要求花卉带的宽度相同,且草坪的面积不超过总面积的一半,那么花卉带的宽度应为多少米?
【答案】花卉带的宽度应大于等于,且小于.
【详解】设花卉带的宽度应为,则,
即,化简得
解得,又因为,所以,
所以花卉带的宽度应大于等于,且小于.
44.某电商新售产品,售价每件元,年销售量为万件.为支持新品发售,第一年免征营业税,第二年需征收销售额的营业税(即每销售元征税元).第二年,电商决定将产品的售价提高元,预计年销售量减少万件.要使第二年产品上交的营业税不少于万元,则的最大值是多少?
【答案】
【详解】由题意,第二年产品年销售量为万件,产品的售价为元,
所以,第二年产品年销售额为万元,
则第二年产品上交的营业税为万元.
由题意可得,
化简得,即,解得.
所以的最大值是.
45.某种杂志原以每本25元的价格销售,可以售出8万本、据市场调查,杂志的单价每提高1元,销售量就减少0.2万本,假定杂志的成本是每本10元(不计其他成本).
(1)当杂志以每本30元定价销售时,求销售该杂志所获利润;
(2)在每本25元的价格的基础上提高定价,试确定杂志的定价在什么范围内可使得销售利润不低于140万元.
【答案】(1)140万元
(2)每本不低于30元且不高于45元
【分析】
【详解】(1)当杂志以30元定价销售时,
销售该杂志所获利润为:万元.
(2)设杂志的定价为每本元,
由题意,得,解得,
所以杂志的定价在每本不低于30元且不高于45元的范围内,可使得销售利润不低于140万元.
拔高·压轴破难
题型十、解含有参数的一元二次不等式
【模型】对参数分类讨论:讨论二次项系数是否为0,判别式正负,根的大小关系,分段写出解集。
【步骤】①讨论二次项系数是否等于0;②计算判别式,判断有无实根;③比较两根大小,分情况写解集。
【易错】遗漏二次项系数等于0(退化为一次不等式)的讨论;两根大小比较考虑不全;解集书写混乱。
46.关于的不等式的解集中恰有4个整数,则实数的取值集合为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】首先将不等式左侧因式分解,可得 分三类讨论:
当时,不等式解集为,若解集中恰有4个整数,则整数为1、2、3、4,因此需满足;
当时,不等式解集为,若解集中恰有4个整数,则整数为、、0、1,因此需满足;
当时,不等式解集为,仅含1个整数,不符合题意;
综合上述情况,实数的取值集合为.
47.解关于的不等式
【答案】
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
【详解】当时,不等式可化为,所以不等式的解集为;
当时,不等式化为,
此时,所以不等式的解集为
当时,不等式化为,
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;
综上,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为或.
48.求关于的不等式的解集.
【答案】
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.
【详解】不等式,
当时,不等式为,解得;
当时,不等式化为,解得;
当时,不等式化为,
当时,解得或;
当时,解得;
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;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
49.已知不等式的解集为.
(1)求的值,并求不等式的解集;
(2)当实数时,解关于的不等式.
【答案】(1),,不等式解集为
(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.
【详解】(1)由题意知,和是方程的实数根,
故由韦达定理得:,解得,则,
即的解集为.
(2)由(1)得:,又,
当时,,则,
当时,,则不等式无解,
当时,,则,
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.
50.已知函数.
(1)当时,求在区间上的最大值;
(2)当时,解关于的不等式.
【答案】(1)6
(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】
【详解】(1)当时,,二次函数开口向上,对称轴为,
则有在上单调递减,在上单调递增,
且有,,
所以在区间上的最大值为6.
(2)当时,原不等式等价于,
①当,即时,不等式的解或;
②当,即时,不等式的解为;
③当,即时,不等式的解为或,
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.
51.已知函数.
(1)若对,恒成立,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1);
(2)
当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为或.
【分析】
【详解】(1),不等式恒成立,则,解得,
所以实数的取值范围是.
(2)不等式,
当时,,解得或;
当时,,解得或,
所以当时,原不等式的解集为或;
当时,原不等式的解集为或.
题型十一、一元二次方程根的分布问题
【模型】借助二次函数图像,从开口方向、判别式、对称轴、端点函数值四个维度列不等式组约束根的位置。
【步骤】①确定二次函数开口方向;②根据根的位置,写出、对称轴、区间端点函数值条件;③解不等式组求参数。
【易错】只看判别式,忽略端点函数值、对称轴条件;漏掉等号,造成参数范围少解或多解。
52.关于的方程的两个实根,满足,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】令函数,这是一个开口向上的二次函数,
根据题意可知,方程的两个实根、满足,
所以函数只需满足,即,解得,
所以实数的取值范围为,故C正确.
53.方程有一正根和一负根的充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】方法1:因为方程有一正根和一负根,
则,得,
所以条件成立的一个充分不必要条件为.
方法2:设,
因为方程有一正根和一负根,
所以或,解得,
所以条件成立的一个充分不必要条件是.
故选:C.
54.已知方程的两根都在区间内,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,设的两根为,
由都在区间内,得,解得,
所以m的取值范围为.
故选:D
55.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
【详解】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
56.已知关于的方程有两个根,且一个大于1,一个小于1,则实数的可能取值为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】可化为,
解得,,
由题意可知,解得,
57.已知方程的两根分别是和,且满足,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【详解】由题意得,解得或,
又,即,故,解得,
综上,的取值范围是
题型十二、一元二次不等式中的恒成立问题
【模型】一元二次在某区间恒成立,分二次项系数为0、不为0,结合判别式、图像端点函数值建立条件。
【步骤】①讨论二次项系数是否为0;②全体实数上恒成立看开口与;③指定区间恒成立看端点、最值。
【易错】不区分“全体实数恒成立”和“某区间上恒成立”;漏掉二次项系数等于0的情况。
58.已知关于的不等式的解集为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】若关于的不等式的解集为,
则,解得:,
所以的取值范围是.
59.不等式对任意恒成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据题意可得对任意恒成立,
而,当且仅当时等号成立,
则,所以,则的最小值为.
60.已知集合,对于满足集合的所有实数,则使得不等式恒成立的的取值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,解得,
即当时,恒成立,即恒成立,
故或,即或恒成立,
因为,所以,
故或.
61.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【详解】当时,解得,此时,符合题意,
当时,解得,
若不等式的解集为,
可得,解得,
综上可得实数的取值范围为.
62.已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是_________.
【答案】
【详解】当时,不等式恒成立,满足题设,
当时,要使不等式恒成立,则,解得,
综上,的取值范围为.
题型十三、一元二次不等式中的有解问题
【模型】存在使不等式成立,等价于函数在区间内的最值满足条件,区分有解和恒成立的逻辑差异。
【步骤】①分清题意是“有解”还是“恒成立”;②转化为函数最大值或者最小值满足条件;③求解参数范围。
【易错】混淆有解与恒成立对应的最值条件;把“存在”当成“任意”,列错不等式条件。
63.若关于的不等式有解,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,不等式化为,解得,存在解,符合题意;
当时,二次函数开口向上,必然存在使得,故符合题意;
当时,二次函数开口向下,若不等式有解,则需,解得,
又,所以.
综上,的取值范围为.
64.若存在,使不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当时,由,可得,则,
因为,当且仅当时,即当时,等号成立,
所以,当时,的最大值为,故.
故选:A.
65.已知是不等式的一个解.若,则实数的取值范围是_____________.
【答案】
【详解】令,
当时,抛物线开口向下,对称轴为,
在上单调递减,且当趋向于时,趋向于,
由函数连续性可知,必存在,使得,故满足要求;
当时,不等式可化为,解得,
故存在使得不等式成立,满足要求;
当时,抛物线开口向上,需满足以下条件,,解得,
此时对称轴为,
所以在上,函数最小值为,满足要求,
即当时,存在,使得,
综上,实数的取值范围为.
66.存在,使不等式成立.则实数的取值范围是____________.
【答案】
【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
67.若存在,使得不等式成立,则实数的取值范围为________.
【答案】
【详解】因为存在,使得不等式成立,
所以存在,使得不等式成立,
令,因为对称轴为,所以当时,函数取得最小值为,所以.
故答案为:.
68.若命题:“存在整数使不等式成立”是假命题,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【分析】
【详解】设不等式的解集为,
当时,不等式化为,存在整数使不等式成立,所以此时不满足题意,所以;
当时,原不等式化为,
因为,当且仅当即时取等号,
所以,
要使命题:“存在整数使不等式成立”是假命题,则需,
解得;
当时,原不等式化为,
而,当且仅当即时取等号,
所以,所以存在整数使不等式成立,所以不合题意.
综上可知,实数的取值范围是.
故答案为.
【点睛】本题考查一元二次不等式的解法和基本不等式的应用,关键在于对讨论得出一元二次不等式的解的情况,再建立满足题意关于的不等式,属于中档题.
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