内容正文:
第6讲:从函数的观念看一元二次方程和一元二次不等式
题型一:一元二次不等式的解法 2
题型二:由一元二次不等式来确定参数 2
题型三:含参数的一元二次不等式的解法 3
题型四:一元二次不等式恒成立问题 3
题型五:一元二次不等式在某个区间成立问题 4
题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题 4
题型七:一元二次不等式的实际应用问题 5
题型八:一元二次不等式的综合问题 6
知识点一:一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
知识点二:一元二次函数的零点
二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
知识点三:二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
题型一:一元二次不等式的解法
【例1】.(26-27高一上·天津河西·阶段检测)解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4)
(5).
【变式1】.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)解下列不等式
(1)
(2)
(3)
【变式2】.(26-27高一上·江苏镇江·阶段检测)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
题型二:由一元二次不等式来确定参数
【例2】.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【变式1】.(26-27高一上·山西大同·阶段检测)若关于的不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式2】.(26-27高一上·湖北随州·阶段检测)关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
题型三:含参数的一元二次不等式的解法
【例3】.(26-27高一上·北京西城·阶段检测)求关于的不等式的解集
【变式1】.(26-27高一上·全国·课堂例题)解关于x的不等式.
【变式2】.(26-27高一上·全国·课后作业)解下列关于的不等式:
(1);
(2).
题型四:一元二次不等式恒成立问题
【例4】.(26-27高一上·江苏镇江·阶段检测)若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.(25-26高二下·陕西榆林·期末)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】.(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
题型五:一元二次不等式在某个区间成立问题
【例5】.(26-27高一上·山西大同·阶段检测)若,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式1】.(25-26高一上·江西南昌·阶段检测)设,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】.(25-26高一下·湖北·期中)已知函数,若满足对任意,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题
【例6】.(25-26高一上·山东威海·期中)已知方程的两根都在区间内,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式1】.(25-26高一上·北京延庆·期中)若关于的方程有一个正根和一个负根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式2】.(25-26高一上·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
题型七:一元二次不等式的实际应用问题
【例7】.(25-26高一上·江苏扬州·期末)某商家举办周年庆活动,原计划准备400份福利礼包,每份礼包的成本为10元,为提升活动效果,现决定,在总份数400份不变的前提下,将礼包分为两类礼包.A礼包数量为份,且A礼包的每份成本为元,B礼包的每份成本为元.
(1)若要使调整后B礼包的总成本不低于原计划400份礼包的总成本,求调整后的最大值;
(2)为了兼顾活动效果和参与度,商家提出要求:当时,A礼包的总成本始终不超过B礼包的总成本,且A礼包的每份成本始终不低于15元.请问是否存在实数,使得商家的要求全都得到满足?若存在,求实数的取值集合;若不存在,说明理由.
【变式1】.(25-26高一上·上海·阶段检测)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.
【变式2】.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)为发展空间互联网,抢占技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入,据了解,该企业研发部原有人,年人均投入万元,现把研发部人员分成技术人员和研发人员两类,其中技术人员有名(,且),调整后研发人员的年人均投入增加,技术人员的年人均投入为万元.
(1)要使调整后的研发人员的年总投入不低于调整前的人的年总投入,则调整后的技术人员至少有多少人?
(2)是否存在实数,同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
题型八:一元二次不等式的综合问题
【例8】.(25-26高一上·江苏宿迁·期末)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
【变式1】.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知函数.
(1)若关于x的方程有两个不相等的正实数根,求实数a的取值范围;
(2)若不等式在区间上恒成立,求实数a的取值范围;
(3)设,若函数在区间上的最小值为2,求实数a的值.
【变式2】.(25-26高一上·湖北武汉·期中)已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2),不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3),不等式恒成立,求实数的取值范围.
一、单选题
1.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)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
2.(26-27高一上·江苏淮安·阶段检测)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
3.(26-27高一上·江苏扬州·阶段检测)若命题,为假命题,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·吉林长春·期末)若命题“,使得”是假命题,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知关于x的一元二次不等式的解集为,且一元二次方程的两根为和,则的值为( )
A.5 B. C.2 D.
6.(25-26高一上·江苏无锡·期末)已知x,y为正实数,且,若存在这样的x,y,使得不等式有解,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知,函数,若存在,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(26-27高一上·江苏无锡·阶段检测)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为或
9.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)如图,二次函数(,,为常数)的图象经过点,,则( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
10.(26-27高一上·江苏泰州·阶段检测)已知关于的方程,则下列结论中错误的是( )
A.当时,方程的两个实数根之和为
B.方程有两个正根的充要条件是
C.方程无实数根的一个充分不必要条件是
D.方程有一个正根一个负根的充要条件是
11.(25-26高一上·江苏无锡·期末)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
三、填空题
12.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)写出满足条件,恒成立的一个实数a的值为________.
13.关于的不等式:,当时,不等式的解集为__________.
14.(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知不等式的解集为,则不等式的解集为________.
15.(25-26高一上·海南海口·阶段检测)在上定义运算,若不等式对一切实数恒成立,则实数的取值范围是______.
16.(25-26高一上·山西大同·期中)已知关于的不等式(,,)的解集为,则关于的不等式的解集为________,的最大值为________.
四、解答题
17.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)已知a,b,,关于x的不等式的解集为或
(1)求函数的零点;
(2)解关于x的不等式.
18.解下列关于的不等式
(1);
(2);
(3).
19.(24-25高二下·江苏徐州·期末)设.
(1)若不等式对恒成立,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
20.(25-26高一上·江苏镇江·阶段检测)已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若的解集为,求实数a,b的值;
(3)求关于x的不等式的解集.
2
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第6讲:从函数的观念看一元二次方程和一元二次不等式
题型一:一元二次不等式的解法 2
题型二:由一元二次不等式来确定参数 3
题型三:含参数的一元二次不等式的解法 5
题型四:一元二次不等式恒成立问题 7
题型五:一元二次不等式在某个区间成立问题 8
题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题 9
题型七:一元二次不等式的实际应用问题 10
题型八:一元二次不等式的综合问题 13
知识点一:一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
知识点二:一元二次函数的零点
二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
知识点三:二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
题型一:一元二次不等式的解法
【例1】.(26-27高一上·天津河西·阶段检测)解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4)
(5).
【详解】(1),得或,
故的解集为.
(2)恒成立,故的解集为
(3),
即,即,解得,
故的解集为.
(4)由得或,解得或,
故的解集为.
(5)由
得,即,解得,
故的解集为.
【变式1】.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)解下列不等式
(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:因为方程的实数根为,,
一元二次函数开口向上,
所以,结合二次函数的图象,的解集为.
(2)解:由题知,移项得,通分得 ,所以,解得或,所以,的解集为
(3)解:因为,,所以,当或时,,
即的解集为
【变式2】.(26-27高一上·江苏镇江·阶段检测)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【详解】(1),即,即,解得或,所以不等式的解集为.
(2),即且,解得且,所以不等式的解集为.
(3),即,所以或,解得或,
所以不等式的解集为.
题型二:由一元二次不等式来确定参数
【例2】.(25-26高一上·福建莆田·阶段检测)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为或,
所以,且是方程的两个实根.
由韦达定理得:,
整理得,,其中.
将代入不等式,
可得:,
因为,可得:,即:,
则,解得或,
即所求不等式的解集为或.
【变式1】.(26-27高一上·山西大同·阶段检测)若关于的不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由不等式的解集为或,可得,且,是方程的两个实根.根据韦达定理:,解得,其中,代入待解不等式,得 ,因为,所以,分式不等式等价于:,解得或.
故不等式的解集为.
【变式2】.(26-27高一上·湖北随州·阶段检测)关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】B
【详解】因为的解集为,所以,
且的根为,所以,可得,
,即,
所以,即,解得,
所以不等式的解集为.
题型三:含参数的一元二次不等式的解法
【例3】.(26-27高一上·北京西城·阶段检测)求关于的不等式的解集
【答案】当时,解集为;当时,解集为空集;当时,解集为
【详解】原不等式可化为 ,
两边除以得,对应方程的根为,
当即时,不等式解集为;
当即时,不等式化为,解集为空集;
当即时,不等式解集为.
【变式1】.(26-27高一上·全国·课堂例题)解关于x的不等式.
【答案】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;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
【详解】①当时,原不等式即为,解得;
②当时,原不等式化为,解得或;
③当时,原不等式化为,
若,即,不等式无解,
若,即时,解得,
若,即时,解得.
综上可知,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;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
【变式2】.(26-27高一上·全国·课后作业)解下列关于的不等式:
(1);
(2).
【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.
题型四:一元二次不等式恒成立问题
【例4】.(26-27高一上·江苏镇江·阶段检测)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.
【变式1】.(25-26高二下·陕西榆林·期末)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】根据题意,结合二次函数的图象与性质,列出不等式,即可求解.
【详解】设函数,
因为不等式的解集为,即在上恒成立,
则满足,解得,所以,
即实数的取值范围为.
【变式2】.(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)已知命题“,”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】A
【详解】因为命题“,”是假命题,
所以命题“,”是真命题,
由题意可得,解得,
故实数的取值范围是.
题型五:一元二次不等式在某个区间成立问题
【例5】.(26-27高一上·山西大同·阶段检测)若,不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】若,不等式恒成立,则,可得恒成立,
因为,
当且仅当,即时,等号成立,
可得,所以实数的取值范围为.
【变式1】.(25-26高一上·江西南昌·阶段检测)设,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为是的充分不必要条件,
所以对于,恒成立,
化简可得恒成立,令,
则即可,令,
由二次函数性质得对称轴为,而,,,
则,即,可得,故C正确.
【变式2】.(25-26高一下·湖北·期中)已知函数,若满足对任意,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解析:
或.
综上所述或.
题型六:一元二次不等式在某个区间有解问题
【例6】.(25-26高一上·山东威海·期中)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
【变式1】.(25-26高一上·北京延庆·期中)若关于的方程有一个正根和一个负根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由关于的方程有一个正根和一个负根,得该方程为一元二次方程,
因此,解得,所以实数的取值范围是.
故选:B
【变式2】.(25-26高一上·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
【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
题型七:一元二次不等式的实际应用问题
【例7】.(25-26高一上·江苏扬州·期末)某商家举办周年庆活动,原计划准备400份福利礼包,每份礼包的成本为10元,为提升活动效果,现决定,在总份数400份不变的前提下,将礼包分为两类礼包.A礼包数量为份,且A礼包的每份成本为元,B礼包的每份成本为元.
(1)若要使调整后B礼包的总成本不低于原计划400份礼包的总成本,求调整后的最大值;
(2)为了兼顾活动效果和参与度,商家提出要求:当时,A礼包的总成本始终不超过B礼包的总成本,且A礼包的每份成本始终不低于15元.请问是否存在实数,使得商家的要求全都得到满足?若存在,求实数的取值集合;若不存在,说明理由.
【详解】(1)由题意知,B礼包共份,每份成本为元,
则,
整理得:,解得:,
因为,所以调整后的最大值是384.
(2)假设存在实数满足要求,
由题意得:对恒成立.①
对恒成立.②
对于①,整理得:对恒成立,
所以且,
因为,
当且仅当,即时等号成立,所以,
所以;
对于②,整理得:对恒成立
所以且,
又因为,当时,,所以,
综上,,即存在满足条件,其取值集合为.
【变式1】.(25-26高一上·上海·阶段检测)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
【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.
【变式2】.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)为发展空间互联网,抢占技术制高点,某企业计划加大对空间卫星网络研发的投入,据了解,该企业研发部原有人,年人均投入万元,现把研发部人员分成技术人员和研发人员两类,其中技术人员有名(,且),调整后研发人员的年人均投入增加,技术人员的年人均投入为万元.
(1)要使调整后的研发人员的年总投入不低于调整前的人的年总投入,则调整后的技术人员至少有多少人?
(2)是否存在实数,同时满足两个条件:①技术人员的年人均投入始终不减少;②调整后研发人员的年总投入始终不低于调整后技术人员的年总投入?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)人;
(2)存在,.
【详解】(1)调整前的人的年总投入为万元,
调整后的研发人员的年总投入为万元,
由题意可知,,解得,
又因为,且,所以调整后的技术人员至少有人.
(2)由①可知,所以,所以,
又因为,且,所以,所以;
由②可知,化简可得,
因为,当且仅当,即时(符合条件)取等号,
所以,所以,
由上可知,所以,
所以存在实数满足条件.
题型八:一元二次不等式的综合问题
【例8】.(25-26高一上·江苏宿迁·期末)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
【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.
【变式1】.(25-26高一上·江苏无锡·期中)已知函数.
(1)若关于x的方程有两个不相等的正实数根,求实数a的取值范围;
(2)若不等式在区间上恒成立,求实数a的取值范围;
(3)设,若函数在区间上的最小值为2,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【详解】(1)因为方程有两个不相等的正实数根,
所以由题意可得,解得.
(2)因为对任意,不等式恒成立,所以,其中.
当时,在单调递增,,解得,故;
当时,,解得,故;
当时,在单调递减,,解得,无解;
综上,.
(3)当时,,,最小值为,解得,符合条件;
当时,,,故,最小值为,解得(舍去负根),符合条件;
当时,,但,此时最小值为0,最小值为,无解;
当时, 在单调递减,,,故最小值为0,,符合条件;
综上所述,或或.
【变式2】.(25-26高一上·湖北武汉·期中)已知函数.
(1)当时,解关于的不等式;
(2),不等式恒成立,求实数的取值范围;
(3),不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
当时,解集为;
当时,解集为;
当时,无解;
当时,解集为;
(2)
(3)
【详解】(1)由题意可知,当时,,解得;
当时,令,即,解得或.
当时,,则,解得;
当时,,则,无解;
当时,即,则,解得,
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,无解;
当时,解集为;
(2)由题意得,即,
当时,可知,可得,
因为,所以,
即,不等式恒成立,等价于,恒成立;
可知时,,所以,即实数的取值范围为;
(3)由题意得,即,化简得,
可知,不等式恒成立,等价于,不等式恒成立;
当时,不等式不成立,不符合题意;
当时,,不等式恒成立,
令,则在上单调递减,
即得恒成立,解得,
当时,,不等式恒成立,
在上单调递增,即,解得,
综上所述,实数的取值范围为.
一、单选题
1.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)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.
2.(26-27高一上·江苏淮安·阶段检测)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.
3.(26-27高一上·江苏扬州·阶段检测)若命题,为假命题,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】命题为假等价于",",记.
当时,对任意实数成立,符合要求.
当时,抛物线开口向上,充分大时,不符合要求.
当时,抛物线开口向下,
在处取得最大值,
由得.
综上,的取值范围为.
4.(25-26高二下·吉林长春·期末)若命题“,使得”是假命题,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】问题化为,都有为真命题,结合一元二次不等式恒成立求参数范围.
【详解】由“,使得”是假命题,
则,都有为真命题,
当,则,满足,
当,则,满足,
综上,,则实数m的取值范围是.
5.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知关于x的一元二次不等式的解集为,且一元二次方程的两根为和,则的值为( )
A.5 B. C.2 D.
【答案】B
【详解】令,解得或,
而二次函数的二次项系数为正数,
因此不等式的解集为,可得,,
由韦达定理得,解得,
综上可得,故B正确.
故选:B.
6.(25-26高一上·江苏无锡·期末)已知x,y为正实数,且,若存在这样的x,y,使得不等式有解,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先根据条件求得的最小值为,通过解不等式,求得实数m的取值范围.
【详解】由,得.
因为x,y为正实数,所以,所以,
当且仅当,即,即时,等号成立.
所以.
所以.
若存在上述x,y,使得不等式有解,则,即,
解得或.
所以实数m的取值范围是.
故选:D.
7.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)已知,函数,若存在,使得成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,
又因为“存在 使得 ”成立,
等价于:,整理得:,即,
因为 ,所以 ,不等式可化为,
要使该不等式在 上有解,只需 小于等于 在区间上的最大值,
所以 在 上单调递减,最大值为 ,
因此,即 .
故选:C.
二、多选题
8.(26-27高一上·江苏无锡·阶段检测)已知关于的不等式的解集为或,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为或
【答案】ABD
【详解】对于A,因为不等式的解集为或,
由二次函数的性质可知,,故A正确.
对于B,利用零点式可得一元二次不等式为.
对比,可得.
,故B正确.
对于C,,因为,
所以,故C错误.
对于D,,因为,
所以不等式等价于,所以解集为或,D正确.
9.(26-27高一上·江苏南通·阶段检测)如图,二次函数(,,为常数)的图象经过点,,则( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【答案】AC
【详解】A选项:因为二次函数(,,为常数)的图象经过点,,所以关于的一元二次方程的两根为和,由根与系数的关系得,,即,由图可知,二次函数的图象开口向上,所以,则,,故选项A正确;
B选项:由图可知,当时,,即,故选项B错误;
C选项:由得,,因为,所以,解得,所以不等式的解集为,故选项C正确;
D选项:由得,,因为,所以,即,解得,则不等式的解集为,故选项D错误.
10.(26-27高一上·江苏泰州·阶段检测)已知关于的方程,则下列结论中错误的是( )
A.当时,方程的两个实数根之和为
B.方程有两个正根的充要条件是
C.方程无实数根的一个充分不必要条件是
D.方程有一个正根一个负根的充要条件是
【答案】AD
【详解】方程,判别式,
若,则,
当时,,无实根,故A错误;
由题意得,
解得或,
又,
故,故B正确;
方程无实根,故,解得,
区间是的真子集,
故满足一定能推出方程无实根,满足充分性;
但方程无实根,不一定满足,必要性不成立,故C正确;
方程一个正根一个负根的充要条件满足且,
但,故当时显然不成立,故D错误.
11.(25-26高一上·江苏无锡·期末)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
【答案】ACD
【分析】根据一元二次不等式的解集求解、二次函数的性质、一元二次方程的根等知识逐项计算即可.
【详解】对于A,时,不等式为,
化简得,令,
解得,即或,
所以不等式的解集为,所以A正确;
对于B,当时,不等式变为,恒成立,所以也符合,B错误;
对于C,令,因为不等式对恒成立,
且是关于的一次函数,所以只需满足且即可.
由恒成立,由,解得,C正确;
对于D,若恰有一个整数使得不等式成立,则,又因为,
所以使不等式成立的整数.
设对应的两个根为,则.
所以,解得,D正确.
故选:ACD.
三、填空题
12.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)写出满足条件,恒成立的一个实数a的值为________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据题意,转化为在上恒成立,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】对于恒成立,即在上恒成立,
设,可得函数在为单调递减函数,
所以,所以,即实数的取值范围为,可取.
故答案为:(答案不唯一).
13.关于的不等式:,当时,不等式的解集为__________.
【答案】
【分析】将不等式分解因式可得答案.
【详解】由得,
由,得,
解得,或,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
14.(25-26高一上·江苏盐城·期中)已知不等式的解集为,则不等式的解集为________.
【答案】
【分析】先由二次不等式的解集确定的符号,再用韦达定理表示出与的关系,代入目标不等式后,通过变形、等价转化求解分式不等式的解集.
【详解】由不等式的解集为,知,且是方程的根.
由韦达定理得:;.
将、代入不等式,得:,
提取得:因,两边除以:,
移项通分:,
等价于且,即,解得.
故答案为:
15.(25-26高一上·海南海口·阶段检测)在上定义运算,若不等式对一切实数恒成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据定义,将问题转化为二次不等式在R上恒成立的问题,利用二次函数性质即可容易求得.
【详解】根据定义,不等式即为:,
整理得:对一切实数x恒成立,
则只需,整理得:,
解得,即实数的取值范围是.
故答案为:.
16.(25-26高一上·山西大同·期中)已知关于的不等式(,,)的解集为,则关于的不等式的解集为________,的最大值为________.
【答案】
【详解】因为关于的不等式(,,)的解集为,
所以,2为方程的两个根,且,
又所以
所以,即,
即,解得,
即关于的不等式的解集为.
因为,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为.
故答案为:,.
四、解答题
17.(25-26高一上·江苏南通·阶段检测)已知a,b,,关于x的不等式的解集为或
(1)求函数的零点;
(2)解关于x的不等式.
【详解】(1)因为不等式的解集为或,
可知与是方程的两个实数根,且,
则,解得:,,
令,解得或,
所以函数的零点为1和2.
(2)由(1)知不等式即为,即,
①当时,易得不等式的解集为,
②当时,不等式可化为,不等式的解集为或.
③当时,不等式可化为,
当,即时,不等式的解集为;
当,即时,不等式的解集为;
当,即时,不等式的解集为.
18.解下列关于的不等式
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
当时,解集为;
当或,时解集为.
(2)
当时,不等式解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
(3)
当时,所求不等式的解集为.
当时,所求不等式的解集为,
当时,所求不等式的解集为,
当时,所求不等式的解集为.
【详解】(1)由对应函数开口向上,且,
当,即时,恒成立,原不等式解集为;
当,即或时,由,可得,
所以原不等式解集为;
综上,解集为;
或解集为.
(2)由得或.
当,即时,不等式解集为;
当,即时,解集为;
当,即时,解集为.
综上:时,不等式解集为;
时,解集为;
时,解集为.
(3)令,
①当时,;∴.
②当时,由得或,
(i)当即时,,
(ⅱ)当即时,,
(ⅲ)当即时,,
综上,当时,所求不等式的解集为.
当时,所求不等式的解集为,
当时,所求不等式的解集为,
当时,所求不等式的解集为.
19.(24-25高二下·江苏徐州·期末)设.
(1)若不等式对恒成立,求实数的取值范围;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)时解集为;时解集为.
【分析】(1)二次函数恒大于等于0,需同时满足开口向上且判别式,注意排除的一次函数情况;
(2)含参数的一元二次不等式,先因式分解,再根据参数的前提,比较两根大小分类讨论.
【详解】(1)当时不满足题意,
当时,需使,
解得.
(2)由题设,则,
因为,不等式可化为,
当,即时,解集为;
当,即时,解集为;
当,即时,解集为;
综上,时解集为;时解集为.
20.(25-26高一上·江苏镇江·阶段检测)已知函数.
(1)若对一切实数恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若的解集为,求实数a,b的值;
(3)求关于x的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
(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
【详解】(1)要使对一切实数恒成立,需分情况讨论:
当时,,显然不满足恒小于;
当时,二次函数需开口向下且判别式,
即且,解得,
综上,的取值范围为
(2)由的解集为,知且方程的根为和,
根据韦达定理:,得
(3)将不等式整理得,分情况讨论:
当时,抛物线开口向上,根为(正)和,解集为;
当时,不等式变为解集为;
当时,抛物线开口向下,需比较根和的大小:
若,则,不等式变为,解集为;
当时,则,解集为;
当时,则,解集为;
综上,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
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