第21讲 等式与不等式的性质、一元二次不等式讲义-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
高中数学·一轮复习讲义系列
第21讲 等式与不等式的性质、一元二次不等式
(复习讲义)(原卷版)
2026-2027学年高三一轮复习数学
5 大题型 · 28 题 · 03 精讲 12 题 · 05 分层 16 题
目 录
01 考情解码·命题预警 2
02 知识梳理 3
03 题型精讲 5
题型一 不等式的性质与大小比较 5
题型二 一元二次不等式的解法 6
题型三 三个二次的关系与参数 重 7
题型四 恒成立与存在性问题 重 8
题型五 整数解与综合应用 难 9
04 易错核对 9
05 分层练习 10
使用说明
• 本讲义共 28 题:03 精讲 12 题(5 个题型,配典例及变式),05 分层 16 题(A 6/B 5/C 5)。
• 原卷版用于课堂演练与限时训练,解析版逐题给出答案与详解(部分题附分析)。
• 建议顺序:02 知识梳理 → 03 题型精讲 → 04 易错核对 → 05 分层练习。
题型地图
题型
核心方法
题号
题型一 不等式的性质与大小比较
比较大小用作差;乘负数不等号方向要改变;拿不准的选项代入特殊值
01—03
题型二 一元二次不等式的解法
二次项系数化为正;「大于取两边、小于取中间」;含参先分类
04—05
题型三 三个二次的关系与参数
解集端点就是方程的根,用根与系数关系求系数;先由解集形状判断 的符号
06—08
题型四 恒成立与存在性问题
在 上恒成立先验证 再用 ;区间上恒成立转化为最值
09—10
题型五 整数解与综合应用
数轴标整数点,由端点落点列不等式;端点含不含整数单独检验
11—12
05 分层练习按 A 基础、B 提升、C 综合编排,题号接 03 之后连续编号。
01 考情解码·命题预警
本讲复习定位:等式与不等式的性质、一元二次不等式在高考中以选择题、填空题为主,也常作为解答题的第一问或集合、函数问题的工具,覆盖面广、失分点集中。一轮复习要练成四个条件反射:一是比较大小先作差、再判断符号,判断选项优先想性质、拿不准就代特殊值;二是解一元二次不等式先把二次项系数化为正,再因式分解求根、按口诀写解集;三是已知解集反求参数时,先由解集形状判断 的符号,再用 ;四是恒成立问题先验证 ,再用 或分离参数转最值。
考查要求
方法与条件
常见设问
会用不等式的性质和作差法判断大小关系
同向可加;乘正数与乘负数方向不同;倒数、乘方的条件;作差、通分、配方判断符号;特殊值排除
第01、02、03、15、16、19、26题
会解一元二次不等式,含参时会分类讨论
化二次项系数为正;因式分解求根;「大于取两边、小于取中间」;二次项系数为 、两根大小分类
第04、05、13、22、23、25、28题
会用三个二次的关系由解集求参数,再解新不等式
解集端点=方程的根;;由解集形状判断 的符号
第06、07、08、14、18、20、23、24题
会解决恒成立与存在性问题
上恒成立用 (先验 );区间上分离参数转最值;恒成立与存在成立的最值方向相反
第09、10、21、22、25、27、28题
会处理整数解个数与综合问题
解集用参数表示;数轴标整数点;端点落点列不等式组;多个条件取交集
第11、12题
命题预警
• 同向不等式可以相加(同向正数还可相乘),不能直接相减、相除;乘(除)以负数时不等号方向要改变;拿不准的选项代入特殊值检验。
• 解一元二次不等式前先把二次项系数化为正;含参时先看二次项系数是否为 ,再比较两根的大小。
• 由解集反求系数时,先由解集的形状判断 的符号;约去 时不等号方向要随 的符号而定。
• 在 上恒成立要单独验证 ;区间上的恒成立、存在成立转化为最值时,注意最值能不能取到。
复习建议:每道题先问三句话——「二次项系数是正是负、是不是可能为 」「解集或不等号方向由谁决定」「参数范围的端点能不能取到」;三问答完,方法基本就定了。含参题求出参数后一定回代检验,写解集时按各种情形分别写出。
02 知识梳理
按「不等式的性质与大小比较—一元二次不等式的解法—三个二次的关系—恒成立与存在性—整数解与综合」五块整理,顺序同教材 2.1、2.3,与 03 的五个题型一一对应;每条都给出定义、判断方法与典型错处。
一、不等式的性质与大小比较(2.1)
• 实数大小比较:;;。比较两式的大小,就是判断它们的差的符号;常用通分、因式分解、配方把差变成乘积或平方形式。
• 不等式的基本性质:① 对称性 ;② 传递性 ;③ 可加性 ;④ 可乘性 ,;⑤ 同向可加 ;⑥ 同向正数可乘 ;⑦ 乘方 ()。
• 倒数: 且 时 ; 且 时 。用倒数性质前先看 同号还是异号。
• 求代数式的范围:由 求 的范围用同向相加;求 要先写成 再与 的范围相加,不能直接相减。
• 易错:同向不等式不能相减、相除;乘(除)以含字母的式子前要判断符号;由 推 需要 (如 )。
二、一元二次不等式的解法(2.3)
• 一元二次不等式:形如 (或 )()的不等式。二次函数 的图象与 轴交点的横坐标就是对应方程的根,解集由图象在 轴上方或下方的范围读出。
• 判别式与解集(): 时方程有两根 : 的解集是 , 的解集是 ; 时 的解集是 , 的解集是 ; 时 的解集是 , 的解集是 。
• 解题步骤:① 化二次项系数为正(为负时两边同乘 ,不等号方向改变);② 求对应方程的根(因式分解或判别式);③ 画简图或用口诀「大于取两边、小于取中间」写出解集;不等号带等号时端点取得到。
• 含参数的分类:① 看二次项系数是否为 (为 时退化成一次不等式);② 时看能否因式分解或看 ;③ 能分解时比较两根大小,如 ,按 、、 分类。
• 易错:二次项系数为负时直接套口诀;两根大小不分类;解集写成互相矛盾的形式;漏掉二次项系数为 的情形。
三、三个二次的关系与参数(2.3)
• 三个二次:二次函数 的零点就是方程 的实根,也是不等式 ()解集的端点。
• 由解集反求系数:若 的解集是 ,则 ,且 是方程的两根,;若解集是 ,则 。
• 分解写法:设解集为 ,则 ,直接展开比较系数,比先解方程更快。
• 求新的不等式的解集:已知 的解集,求 的解集——先用根与系数关系把 写成 的倍数,约去 时按 的符号决定不等号方向,再解新的不等式。
• 易错:忘记由解集形状判断 的符号;根与系数关系写成 (漏负号);约去 时不等号方向没有随 改变。
四、恒成立与存在性问题(2.3)
• 在 上恒成立: 对一切 成立,当 时等价于 且 ; 恒成立等价于 且 。二次项系数含参数时,必须单独验证 。
• 解集为 或 : 的解集为 就是它恒成立;解集为 就是 恒成立。
• 分离参数法:区间上 恒成立等价于 , 恒成立等价于 ;存在成立则相反: 有解等价于 , 有解等价于 。分离时除以含 的式子要先确定符号。
• 图象法:在区间 上 恒成立, 时比较对称轴 与区间:轴在区间左侧看 ,轴在区间内看顶点,轴在区间右侧看 。
• 易错:漏讨论 ;把「恒成立」与「有解」的最值方向搞反;最值取不到时仍写等号;分离参数时除以可能为负的数而不改变号。
五、整数解与综合应用(2.3)
• 整数解问题:先解不等式得到解集,再数其中的整数。含参时解集的端点是参数的式子,要在数轴上标出整数点,让端点落在合适的两个整数之间。
• 恰有 个整数:解集是区间时,其中的整数是连续的。例如解集 恰含整数 ,则 ;左端点同理,端点为整数时要检验取不取。
• 综合问题的拆法:把条件分别化成「解集」「恒成立」「根与系数」三类,逐类求出范围后取交集。
• 易错:端点是否含整数不检验;区间方向看反;参数分类漏掉两根相等的情形。
03 题型精讲
按解法分 5 个题型,与配套专项训练同名同序。每个题型先给「考查重点」与方法条件,再以典例完整展示过程,必要时配变式训练;解析版给出完整答案与详解(部分题附分析)。
题型一 不等式的性质与大小比较(共3题)
考查重点 考查不等式的基本性质(同向可加、乘正数与乘负数方向不同、倒数与乘方的条件)、作差比较大小,以及用特殊值排除选项。
【方法条件】
• 作差比较:先作差 ,再变形(通分、因式分解、配方)判断符号;,。
• 判断选项真假:先想性质——同向不等式可相加;两边同乘正数方向不变、同乘负数方向改变;取倒数要先看 同号还是异号。拿不准就代入一组特殊值推翻,如取 。
• 分式比较:,符号由 、、、 的正负共同决定(糖水不等式的来源)。
• 条件里隐含的符号要逐条核对: 的正负、 是否同号、分母是否为 ,漏掉任何一条都可能误判。
【典例1】
01.(26-27高三上·福建三明·阶段检测)已知,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【典例2】
02.(26-27高三上·山东日照·开学考试)下列说法正确的是( )
A.若,,则
B.若,则
C.若,则
D.若,,则
【变式1】
03.(26-27高三上·福建龙岩·阶段检测)已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
题型二 一元二次不等式的解法(共2题)
考查重点 考查一元二次不等式的解法:因式分解求根、按判别式与开口方向写解集,含参时对二次项系数、判别式与两根大小分类讨论。
【方法条件】
• 先化成标准形 (或 )且二次项系数 ,能因式分解的先分解,求出对应方程的根。
• 时: 的解集在两根之外, 的解集在两根之间;方程无实根时,按判别式 判断解集是 还是 。
• 含参数的不等式:先问二次项系数是否为 ,再分 、;能因式分解的比较两根大小,如 ,按 、、 分类,各情形分别写出解集,不能合并。
• 解集一律写成集合或区间;端点取不取由不等号是否带等号决定。
【典例1】
04.(26-27高三上·江苏宿迁·阶段检测)已知关于x的不等式.
(1)若不等式的解集是,求实数的值;
(2)解关于x的不等式.
【典例2】
05.(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)对于实数,关于x的不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
题型三 三个二次的关系与参数(共3题) 重
考查重点 考查一元二次不等式、二次函数、一元二次方程三者的关系:由已知解集反求系数,再解新的不等式。
【方法条件】
• 已知解集求参数:解集的端点是对应方程的根。先由解集形状判断 的符号( 的解集在两根之间 则 ,在两根之外则 ),再用 求 。
• 只能求出比值时(如 )直接代入新的不等式,约去 时按 的符号决定不等号方向——这是本型最常见的错点。
• 解集形如 :说明对应方程只有一个实根(),并要求 的符号与不等号方向相容。
• 也可借二次函数图象理解:解集就是图象在 轴上方(或下方)的那部分 的范围,零点、对称轴、开口方向三者联系起来看。
【典例1】
06.(26-27高三上·甘肃·阶段检测)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.
【典例2】
07.(2026·甘肃天水·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求,的值;
(2)解关于x的不等式.
【变式1】
08.(26-27高一上·重庆·阶段检测)已知一元二次不等式的解集为,则的解集为( )
A. B.
C. D.
题型四 恒成立与存在性问题(共2题) 重
考查重点 考查一元二次不等式在 上恒成立(用 判断)以及在区间上恒成立、存在成立(分离参数转最值或用图象法)。
【方法条件】
• 在 上恒成立: 恒成立等价于 且 (另需单独验证 是否成立); 恒成立等价于 且 (同样验证 )。
• 区间上恒成立:把参数分离,化成 或 ,再转成 在该区间上的最大值或最小值;不好分离时用二次函数图象,比较对称轴与区间的位置。
• 恒成立与存在成立相反: 成立等价于 ; 成立 等价于 。把不等号方向相反的情形对应换成另一端的最值。
• 最值能否取到决定参数端点带不带等号,写出范围前把端点回代检验一次。
【典例1】
09.(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)若关于的不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围是_________.
【典例2】
10.(25-26高二下·天津宝坻·期末)设函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若不等式对任意实数恒成立,求的取值范围.
题型五 整数解与综合应用(共2题) 难
考查重点 考查解集中整数解个数问题,以及把解集、恒成立、根与系数等条件综合运用。
【方法条件】
• 整数解个数:先把解集用参数表示(必要时分类),再在数轴上标出整数点,端点落在哪两个相邻整数之间,就决定了参数的范围。
• 解集是区间时,其中的整数必然连续。例如解集为 且恰含整数 ,则 ;端点是否取到要单独检验。
• 综合题先把各条件分别化成已学的三类问题(解集、恒成立、根与系数关系),逐一求出范围后取交集。
【典例1】
11.(25-26高二下·广东梅州·期末)若关于的不等式的解集中恰有4个整数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例2】
12.(25-26高三上·湖南邵阳·期中)已知函数(),若非空集合,且,则下列说法中正确的是( )
A.n的取值与m有关 B.n为定值
C. D.
04 易错核对
以下 8 条来自本讲题目的常见失分点,每条给出典型表现、纠正方法和对应题号;做题时先对照,再回看原题;「对应题」只列本讲中最相关的几道,其余题也可按此自查。
序号
易错点
典型表现与纠正
对应题
易错一
同向不等式相减或相除
由 、 想当然得 。同向不等式可以相加(同向正数还可相乘),但不能直接相减、相除;纠正:拿不准就代入特例,如 时 。
第02、19题
易错二
乘(除)负数不改变不等号方向
且 时 ;取倒数还要先看 同号还是异号。纠正:每次两边乘(除)一个数之前,先写出它的符号。
第01、03、15、16题
易错三
作差后不判断符号就下结论
比较大小时只化简、不说明各因式的正负。纠正:把差写成「正数×正数」或「平方」的形式,再逐项说明符号。
第19、26题
易错四
含参不等式漏分类
漏掉二次项系数为 ,或两根大小不分类。纠正:先看 ,再按 、,能分解时按两根的大小关系分类,最后各情形分别写解集。
第04、05、23、28题
易错五
二次项系数为负时直接套「大于取两边」
时口诀方向相反。纠正:先两边同乘 把二次项系数化为正,不等号方向同时改变,再写解集。
第05、06、07、08题
易错六
由解集反求系数时 的符号判断错
解集在两根之间对应 (不等号为 时),在两根之外对应 ;约去 时不等号方向要随 的符号改变。纠正:先写 的符号,再用 。
第06、07、08、20题
易错七
恒成立问题漏讨论二次项系数为
直接用 而忘了 时不等式退化成常数,可能成立也可能不成立。纠正:先单独验证 ,再讨论 的 。
第09、21、25、28题
易错八
整数解问题端点不检验
解集端点是否含整数、是否取得到,直接决定参数范围的开闭。纠正:求出范围后把端点回代,逐个核对整数点的个数。
第11题
05 分层练习
另选一批题,按 A 基础、B 提升、C 综合三层编排,与 03 不重复,题号接 03 之后连续编号。
A 基础达标(6题,建议用时约 15 分钟)
13.(26-27高一上·江苏徐州·阶段检测)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
14.(25-26高二下·天津滨海新区·期末)已知关于的一元二次不等式的解集为,则实数的值为_________.
15.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)若,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
16.(26-27高三上·北京海淀·开学考试)设,且,则( )
A. B.
C. D.
17.(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)设、,若关于的不等式的解集为,则不等式的解集为________.
18.(26-27高三上·山西·阶段检测)若关于的一元二次不等式的解集为,则______.
B 能力提升(5题,建议用时约 20 分钟)
19.(25-26高三上·甘肃陇南·阶段检测)用不等号“>”或“<”填空.
①如果,那么______;
②如果,那么______;
③如果,那么______.
20.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A. B.的解集为
C. D.
21.(25-26高二上·云南昭通·期末)已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是________.
22.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知函数
(1)求关于的不等式的解集.
(2)若对于,不等式恒成立,求的取值范围.
23.(26-27高三上·北京石景山·阶段检测)(1)若不等式的解集为,求不等式的解集.
(2)解关于x的不等式().
C 综合拓展(5题,建议用时约 30 分钟)
24.(25-26高二下·河北沧州·期末)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
25.(25-26高一上·山东潍坊·阶段检测)已知函数.
(1)若关于的不等式的解集是实数集,求的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
26.(25-26高一上·江苏苏州·期中)生活经验告诉我们:克糖水中有克糖(,,且),若再添加克糖()后,糖水会更甜,于是得出“糖水不等式”:.根据“糖水不等式”等知识判断,下列命题一定正确的是( )
A.若,,则
B.若,且,则
C.若,,为三条边长,则
D.若,,为三条边长,则
27.(26-27高三上·甘肃兰州·阶段检测)已知函数,,.
(1)当时,若对于任意,,恒成立,求的取值范围;
(2)若存在,使得与同时成立,求的取值范围.
28.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)解关于x的不等式;
(3)当时,若,对,,关于x的不等式恒成立,求实数m的取值范围.
第1页 共1页
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第21讲 等式与不等式的性质、一元二次不等式
(复习讲义)(解析版)
2026-2027学年高三一轮复习数学
5 大题型 · 28 题 · 03 精讲 12 题 · 05 分层 16 题
目 录
01 考情解码·命题预警 2
02 知识梳理 3
03 题型精讲 5
题型一 不等式的性质与大小比较 5
题型二 一元二次不等式的解法 7
题型三 三个二次的关系与参数 重 9
题型四 恒成立与存在性问题 重 10
题型五 整数解与综合应用 难 12
04 易错核对 14
05 分层练习 14
使用说明
• 本讲义共 28 题:03 精讲 12 题(5 个题型,配典例及变式),05 分层 16 题(A 6/B 5/C 5)。
• 原卷版用于课堂演练与限时训练,解析版逐题给出答案与详解(部分题附分析)。
• 建议顺序:02 知识梳理 → 03 题型精讲 → 04 易错核对 → 05 分层练习。
题型地图
题型
核心方法
题号
题型一 不等式的性质与大小比较
比较大小用作差;乘负数不等号方向要改变;拿不准的选项代入特殊值
01—03
题型二 一元二次不等式的解法
二次项系数化为正;「大于取两边、小于取中间」;含参先分类
04—05
题型三 三个二次的关系与参数
解集端点就是方程的根,用根与系数关系求系数;先由解集形状判断 的符号
06—08
题型四 恒成立与存在性问题
在 上恒成立先验证 再用 ;区间上恒成立转化为最值
09—10
题型五 整数解与综合应用
数轴标整数点,由端点落点列不等式;端点含不含整数单独检验
11—12
05 分层练习按 A 基础、B 提升、C 综合编排,题号接 03 之后连续编号。
01 考情解码·命题预警
本讲复习定位:等式与不等式的性质、一元二次不等式在高考中以选择题、填空题为主,也常作为解答题的第一问或集合、函数问题的工具,覆盖面广、失分点集中。一轮复习要练成四个条件反射:一是比较大小先作差、再判断符号,判断选项优先想性质、拿不准就代特殊值;二是解一元二次不等式先把二次项系数化为正,再因式分解求根、按口诀写解集;三是已知解集反求参数时,先由解集形状判断 的符号,再用 ;四是恒成立问题先验证 ,再用 或分离参数转最值。
考查要求
方法与条件
常见设问
会用不等式的性质和作差法判断大小关系
同向可加;乘正数与乘负数方向不同;倒数、乘方的条件;作差、通分、配方判断符号;特殊值排除
第01、02、03、15、16、19、26题
会解一元二次不等式,含参时会分类讨论
化二次项系数为正;因式分解求根;「大于取两边、小于取中间」;二次项系数为 、两根大小分类
第04、05、13、22、23、25、28题
会用三个二次的关系由解集求参数,再解新不等式
解集端点=方程的根;;由解集形状判断 的符号
第06、07、08、14、18、20、23、24题
会解决恒成立与存在性问题
上恒成立用 (先验 );区间上分离参数转最值;恒成立与存在成立的最值方向相反
第09、10、21、22、25、27、28题
会处理整数解个数与综合问题
解集用参数表示;数轴标整数点;端点落点列不等式组;多个条件取交集
第11、12题
命题预警
• 同向不等式可以相加(同向正数还可相乘),不能直接相减、相除;乘(除)以负数时不等号方向要改变;拿不准的选项代入特殊值检验。
• 解一元二次不等式前先把二次项系数化为正;含参时先看二次项系数是否为 ,再比较两根的大小。
• 由解集反求系数时,先由解集的形状判断 的符号;约去 时不等号方向要随 的符号而定。
• 在 上恒成立要单独验证 ;区间上的恒成立、存在成立转化为最值时,注意最值能不能取到。
复习建议:每道题先问三句话——「二次项系数是正是负、是不是可能为 」「解集或不等号方向由谁决定」「参数范围的端点能不能取到」;三问答完,方法基本就定了。含参题求出参数后一定回代检验,写解集时按各种情形分别写出。
02 知识梳理
按「不等式的性质与大小比较—一元二次不等式的解法—三个二次的关系—恒成立与存在性—整数解与综合」五块整理,顺序同教材 2.1、2.3,与 03 的五个题型一一对应;每条都给出定义、判断方法与典型错处。
一、不等式的性质与大小比较(2.1)
• 实数大小比较:;;。比较两式的大小,就是判断它们的差的符号;常用通分、因式分解、配方把差变成乘积或平方形式。
• 不等式的基本性质:① 对称性 ;② 传递性 ;③ 可加性 ;④ 可乘性 ,;⑤ 同向可加 ;⑥ 同向正数可乘 ;⑦ 乘方 ()。
• 倒数: 且 时 ; 且 时 。用倒数性质前先看 同号还是异号。
• 求代数式的范围:由 求 的范围用同向相加;求 要先写成 再与 的范围相加,不能直接相减。
• 易错:同向不等式不能相减、相除;乘(除)以含字母的式子前要判断符号;由 推 需要 (如 )。
二、一元二次不等式的解法(2.3)
• 一元二次不等式:形如 (或 )()的不等式。二次函数 的图象与 轴交点的横坐标就是对应方程的根,解集由图象在 轴上方或下方的范围读出。
• 判别式与解集(): 时方程有两根 : 的解集是 , 的解集是 ; 时 的解集是 , 的解集是 ; 时 的解集是 , 的解集是 。
• 解题步骤:① 化二次项系数为正(为负时两边同乘 ,不等号方向改变);② 求对应方程的根(因式分解或判别式);③ 画简图或用口诀「大于取两边、小于取中间」写出解集;不等号带等号时端点取得到。
• 含参数的分类:① 看二次项系数是否为 (为 时退化成一次不等式);② 时看能否因式分解或看 ;③ 能分解时比较两根大小,如 ,按 、、 分类。
• 易错:二次项系数为负时直接套口诀;两根大小不分类;解集写成互相矛盾的形式;漏掉二次项系数为 的情形。
三、三个二次的关系与参数(2.3)
• 三个二次:二次函数 的零点就是方程 的实根,也是不等式 ()解集的端点。
• 由解集反求系数:若 的解集是 ,则 ,且 是方程的两根,;若解集是 ,则 。
• 分解写法:设解集为 ,则 ,直接展开比较系数,比先解方程更快。
• 求新的不等式的解集:已知 的解集,求 的解集——先用根与系数关系把 写成 的倍数,约去 时按 的符号决定不等号方向,再解新的不等式。
• 易错:忘记由解集形状判断 的符号;根与系数关系写成 (漏负号);约去 时不等号方向没有随 改变。
四、恒成立与存在性问题(2.3)
• 在 上恒成立: 对一切 成立,当 时等价于 且 ; 恒成立等价于 且 。二次项系数含参数时,必须单独验证 。
• 解集为 或 : 的解集为 就是它恒成立;解集为 就是 恒成立。
• 分离参数法:区间上 恒成立等价于 , 恒成立等价于 ;存在成立则相反: 有解等价于 , 有解等价于 。分离时除以含 的式子要先确定符号。
• 图象法:在区间 上 恒成立, 时比较对称轴 与区间:轴在区间左侧看 ,轴在区间内看顶点,轴在区间右侧看 。
• 易错:漏讨论 ;把「恒成立」与「有解」的最值方向搞反;最值取不到时仍写等号;分离参数时除以可能为负的数而不改变号。
五、整数解与综合应用(2.3)
• 整数解问题:先解不等式得到解集,再数其中的整数。含参时解集的端点是参数的式子,要在数轴上标出整数点,让端点落在合适的两个整数之间。
• 恰有 个整数:解集是区间时,其中的整数是连续的。例如解集 恰含整数 ,则 ;左端点同理,端点为整数时要检验取不取。
• 综合问题的拆法:把条件分别化成「解集」「恒成立」「根与系数」三类,逐类求出范围后取交集。
• 易错:端点是否含整数不检验;区间方向看反;参数分类漏掉两根相等的情形。
03 题型精讲
按解法分 5 个题型,与配套专项训练同名同序。每个题型先给「考查重点」与方法条件,再以典例完整展示过程,必要时配变式训练;解析版给出完整答案与详解(部分题附分析)。
题型一 不等式的性质与大小比较(共3题)
考查重点 考查不等式的基本性质(同向可加、乘正数与乘负数方向不同、倒数与乘方的条件)、作差比较大小,以及用特殊值排除选项。
【方法条件】
• 作差比较:先作差 ,再变形(通分、因式分解、配方)判断符号;,。
• 判断选项真假:先想性质——同向不等式可相加;两边同乘正数方向不变、同乘负数方向改变;取倒数要先看 同号还是异号。拿不准就代入一组特殊值推翻,如取 。
• 分式比较:,符号由 、、、 的正负共同决定(糖水不等式的来源)。
• 条件里隐含的符号要逐条核对: 的正负、 是否同号、分母是否为 ,漏掉任何一条都可能误判。
【典例1】
01.(26-27高三上·福建三明·阶段检测)已知,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用不等式的性质,通过作差法逐一判断各选项即可.
【详解】对于A:由,两边同乘正数得,再同乘正数得,故A错误;
对于B:因为,因为,
所以,即,所以,故B错误;
对于C:因为,因为,
所以,即,所以,故C错误;
对于D:因为,因为,所以,即,所以,故D正确.
【典例2】
02.(26-27高三上·山东日照·开学考试)下列说法正确的是( )
A.若,,则
B.若,则
C.若,则
D.若,,则
【答案】ACD
【详解】对于A,若,则.若,则.
故,A正确;
对于B,若,,满足,则,B错误;
对于C,若,则,,C正确;
对于D,若,,则,,
故,即,D正确.
【变式1】
03.(26-27高三上·福建龙岩·阶段检测)已知,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】选项A,利用不等式的性质求解;选项B,利用作差法求解;选项C,利用作差法求解;选项D,利用作差法求解.
【详解】选项A,因为,所以,因为,所以,得,
与不相符,故选项A错误;
选项B,,因为,所以,
则,即,即,与不相符,故选项B错误;
选项C,
,
因为,所以,
则,即,
即,故选项C正确;
选项D,,
因为,所以,
所以,即,与不相符,故选项D错误.
题型二 一元二次不等式的解法(共2题)
考查重点 考查一元二次不等式的解法:因式分解求根、按判别式与开口方向写解集,含参时对二次项系数、判别式与两根大小分类讨论。
【方法条件】
• 先化成标准形 (或 )且二次项系数 ,能因式分解的先分解,求出对应方程的根。
• 时: 的解集在两根之外, 的解集在两根之间;方程无实根时,按判别式 判断解集是 还是 。
• 含参数的不等式:先问二次项系数是否为 ,再分 、;能因式分解的比较两根大小,如 ,按 、、 分类,各情形分别写出解集,不能合并。
• 解集一律写成集合或区间;端点取不取由不等号是否带等号决定。
【典例1】
04.(26-27高三上·江苏宿迁·阶段检测)已知关于x的不等式.
(1)若不等式的解集是,求实数的值;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)
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.
【分析】(1)根据给定条件,利用三个“二次”的关系求出值.
(2)按照,和,分类讨论求解不等式即得.
【详解】(1)依题意,是方程的两个实根,
而化为,解得或,则,
所以实数的值为.
(2)不等式化为,
方程的解为或,
当时,解不等式得;
当时,原不等式可化为,该不等式的解集为;
当时,解不等式得,
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.
【典例2】
05.(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)对于实数,关于x的不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】分、和,结合一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】当时,则有,显然不成立,
此时原不等式的解集为,故A正确;
当时,原不等式即为,
当时,不等式,即为,
其解集为,故B正确;
当时,不等式,即为,
不等式的解集为,故D正确.
题型三 三个二次的关系与参数(共3题) 重
考查重点 考查一元二次不等式、二次函数、一元二次方程三者的关系:由已知解集反求系数,再解新的不等式。
【方法条件】
• 已知解集求参数:解集的端点是对应方程的根。先由解集形状判断 的符号( 的解集在两根之间 则 ,在两根之外则 ),再用 求 。
• 只能求出比值时(如 )直接代入新的不等式,约去 时按 的符号决定不等号方向——这是本型最常见的错点。
• 解集形如 :说明对应方程只有一个实根(),并要求 的符号与不等号方向相容。
• 也可借二次函数图象理解:解集就是图象在 轴上方(或下方)的那部分 的范围,零点、对称轴、开口方向三者联系起来看。
【典例1】
06.(26-27高三上·甘肃·阶段检测)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
【分析】先根据一元二次不等式的解集确定的符号以及与的等量关系,再代入所求不等式化简求解即可.
【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.
【典例2】
07.(2026·甘肃天水·模拟预测)已知关于的不等式的解集为.
(1)求,的值;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1),
(2).
【详解】(1)由题意知,不等式对应的方程的两个实数根为2和3,
由根与系数的关系,得,
解得,.
(2)由,知不等式可化为,
即,解得,
所以所求不等式的解集为.
【变式1】
08.(26-27高一上·重庆·阶段检测)已知一元二次不等式的解集为,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】关于的不等式的解集为
则且关于的方程的根为,,
则,解之得,
故等价于,
等价于,等价于,
解得,
故的解集为.
题型四 恒成立与存在性问题(共2题) 重
考查重点 考查一元二次不等式在 上恒成立(用 判断)以及在区间上恒成立、存在成立(分离参数转最值或用图象法)。
【方法条件】
• 在 上恒成立: 恒成立等价于 且 (另需单独验证 是否成立); 恒成立等价于 且 (同样验证 )。
• 区间上恒成立:把参数分离,化成 或 ,再转成 在该区间上的最大值或最小值;不好分离时用二次函数图象,比较对称轴与区间的位置。
• 恒成立与存在成立相反: 成立等价于 ; 成立 等价于 。把不等号方向相反的情形对应换成另一端的最值。
• 最值能否取到决定参数端点带不带等号,写出范围前把端点回代检验一次。
【典例1】
09.(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)若关于的不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【分析】先讨论不等式的二次项系数是否为0,若不为0,利用一元二次不等式恒成立即可求解.
【详解】时,即,满足条件;
时,需满足,解得;
综上所述:的取值范围是.
【典例2】
10.(25-26高二下·天津宝坻·期末)设函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若不等式对任意实数恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由二次不等式解法结合题设可得答案;
(2)问题等价于恒成立,然后分,两种情况可得答案.
【详解】(1)由函数,
若,可得,
又由,即不等式,
即,所以不等式的解集为;
(2)由对任意实数x恒成立,等价于恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意.
当,则满足,即,
解得,所以的取值范围是.
题型五 整数解与综合应用(共2题) 难
考查重点 考查解集中整数解个数问题,以及把解集、恒成立、根与系数等条件综合运用。
【方法条件】
• 整数解个数:先把解集用参数表示(必要时分类),再在数轴上标出整数点,端点落在哪两个相邻整数之间,就决定了参数的范围。
• 解集是区间时,其中的整数必然连续。例如解集为 且恰含整数 ,则 ;端点是否取到要单独检验。
• 综合题先把各条件分别化成已学的三类问题(解集、恒成立、根与系数关系),逐一求出范围后取交集。
【典例1】
11.(25-26高二下·广东梅州·期末)若关于的不等式的解集中恰有4个整数,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】按 、、 三种情形讨论.当 时由判别式求出两根,得解集 ,再由其中恰有 4 个整数列出关于 的不等式组,即得 的范围.
【详解】当 时,原不等式化为 ,即 ,解集中有无数个整数,不合题意.
当 时,二次函数 的图象开口向下,不等式解集为小于较小根或大于较大根的两段,含无数个整数,不合题意.
当 时,判别式 ,方程 的两根为 ,即 ,.
由于 ,抛物线开口向上,解集为 ,其中的整数自 起依次为 .
恰有 4 个整数需 ,即 ,解得 .
端点验证: 时解集为 ,恰含 共 4 个整数; 时解集为 ,只含 共 3 个整数,故 不能取.
所以 的取值范围是 .
【典例2】
12.(25-26高三上·湖南邵阳·期中)已知函数(),若非空集合,且,则下列说法中正确的是( )
A.n的取值与m有关 B.n为定值
C. D.
【答案】B
【分析】先通过换元将集合转化为关于的不等式,再利用建立方程和不等式,解得的值和的范围,最后判断各项正误.
【详解】令
则不等式化为,
设的解集为,
即,,
即,
所以,
又,且,
所以,且,
故,且,
则,
解得,
故错误,正确;
故,
因为集合非空,
则有解,
则,
解得或;
因为是方程的两个根,
即是方程的两根,
则,
故,
解得,
故,
故错误,错误.
故选:
04 易错核对
以下 8 条来自本讲题目的常见失分点,每条给出典型表现、纠正方法和对应题号;做题时先对照,再回看原题;「对应题」只列本讲中最相关的几道,其余题也可按此自查。
序号
易错点
典型表现与纠正
对应题
易错一
同向不等式相减或相除
由 、 想当然得 。同向不等式可以相加(同向正数还可相乘),但不能直接相减、相除;纠正:拿不准就代入特例,如 时 。
第02、19题
易错二
乘(除)负数不改变不等号方向
且 时 ;取倒数还要先看 同号还是异号。纠正:每次两边乘(除)一个数之前,先写出它的符号。
第01、03、15、16题
易错三
作差后不判断符号就下结论
比较大小时只化简、不说明各因式的正负。纠正:把差写成「正数×正数」或「平方」的形式,再逐项说明符号。
第19、26题
易错四
含参不等式漏分类
漏掉二次项系数为 ,或两根大小不分类。纠正:先看 ,再按 、,能分解时按两根的大小关系分类,最后各情形分别写解集。
第04、05、23、28题
易错五
二次项系数为负时直接套「大于取两边」
时口诀方向相反。纠正:先两边同乘 把二次项系数化为正,不等号方向同时改变,再写解集。
第05、06、07、08题
易错六
由解集反求系数时 的符号判断错
解集在两根之间对应 (不等号为 时),在两根之外对应 ;约去 时不等号方向要随 的符号改变。纠正:先写 的符号,再用 。
第06、07、08、20题
易错七
恒成立问题漏讨论二次项系数为
直接用 而忘了 时不等式退化成常数,可能成立也可能不成立。纠正:先单独验证 ,再讨论 的 。
第09、21、25、28题
易错八
整数解问题端点不检验
解集端点是否含整数、是否取得到,直接决定参数范围的开闭。纠正:求出范围后把端点回代,逐个核对整数点的个数。
第11题
05 分层练习
另选一批题,按 A 基础、B 提升、C 综合三层编排,与 03 不重复,题号接 03 之后连续编号。
A 基础达标(6题,建议用时约 15 分钟)
13.(26-27高一上·江苏徐州·阶段检测)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为,所以原不等式等价于,
因为二次函数的图象开口向上,
所以不等式的解为或,对应区间为.
14.(25-26高二下·天津滨海新区·期末)已知关于的一元二次不等式的解集为,则实数的值为_________.
【答案】3
【分析】根据一元二次不等式和一元二次方程的关系以及韦达定理可求解.
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为,
所以和是方程的两个实数根,
则由韦达定理可得,解得:.
15.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)若,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A,取,则,故A错误;
对于B,由于,所以,故B错误;
对于C,由可得,又,所以,故C正确;
对于D,由于且,所以,故D错误.
16.(26-27高三上·北京海淀·开学考试)设,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】通过举特例可判断选项正误;对于C,由题设结合作差法可判断选项正误;对于D,先去掉绝对值,再由作差法可判断选项正误.
【详解】对于A,取,则,故A错误;
对于B,取,则,故B错误;
对于C,,故C错误;
对于D,,,
又,则,故D正确.
17.(26-27高三上·上海浦东新·阶段检测)设、,若关于的不等式的解集为,则不等式的解集为________.
【答案】
【详解】关于的不等式的解集为,可知且,即,代入不等式得,解得,即解集为(−1,2).
18.(26-27高三上·山西·阶段检测)若关于的一元二次不等式的解集为,则______.
【答案】/
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为,
所以对应的一元二次方程 有且仅有一个解,且,
所以,解得,
代入一元二次方程得,解得,所以,所以.
B 能力提升(5题,建议用时约 20 分钟)
19.(25-26高三上·甘肃陇南·阶段检测)用不等号“>”或“<”填空.
①如果,那么______;
②如果,那么______;
③如果,那么______.
【答案】
【分析】根据不等式的性质,利用作差法计算求解.
【详解】①,,
,
,即;
②,
,,,
,即;
③,
,
,
,即,
故答案为:.
20.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A. B.的解集为
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据给定条件,利用三个二次的关系,结合韦达定理用表示,再逐项判断即得.
【详解】由不等式的解集为或,
得是方程的两个实根,且,
则,即,ACD正确;
不等式,解得,B错误.
21.(25-26高二上·云南昭通·期末)已知关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围是________.
【答案】
【分析】分和两类情况,结合不等式对应的二次函数的图像可得实数的取值范围.
【详解】当时,不等式为,显然恒成立,符合题意;
当时,
因为关于的不等式对任意恒成立,
所以二次函数的图像在轴的下方,
所以,解得,
综上,可得的取值范围是.
故答案为:
22.(25-26高一上·福建泉州·期中)已知函数
(1)求关于的不等式的解集.
(2)若对于,不等式恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为R;
当时,不等式的解集为或.
(2)
【分析】(1)由题意得,结合方程的两根即可求得答案;
(2)法一:利用分离参数法得对于恒成立,恒成立,求 的最小值即可求解;
法二:对不等式转化可得,对于恒成立,令,分别讨论对称轴在区间的位置结合单调性即可求解.
【详解】(1)依题意可得:,即,
其对应方程的两根为,
当,即时,不等式的解集为或;
当,即时,解集为R;
当,即时,不等式的解集为或;
综上所述:当时,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为R;
当时,不等式的解集为或.
(2)(1)法一:因为,所以对于恒成立,
因为,所以,因此恒成立.
即.
令,则,
因为,所以,所以,
当且仅当,即,时取等号.
故,所以.
即实数的取值范围为.
法二:因为,所以,
即对于恒成立,
令,对称轴,
当时,即时,
函数在上单调递增,所以,因此,
又因为,所以.
当时,即时,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,因此,
又因为,所以,
当时,即时,
函数在上单调递减,所以,
因此,又因为,所以不存在.
综上:.
23.(26-27高三上·北京石景山·阶段检测)(1)若不等式的解集为,求不等式的解集.
(2)解关于x的不等式().
【答案】(1);
(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;当时,不等式的解集为;当时,不等式的解集为.
【分析】(1)利用一元二次不等式解集与对应方程根的关系,结合韦达定理求出参数,再代入求解目标不等式;
(2)对参数进行分类讨论,结合因式分解和根的大小关系确定不等式的解集.
【详解】(1)不等式的解集为,
得、是一元二次方程的两个根,
则,解得.
,即,解得;
不等式的解集为.
(2)当时,,解得;
当时,.
令,解得,.
当时,,由,解得;
当时,,由,解得或;
当时,,由,解得;
当时,,由,解得或;
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;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
C 综合拓展(5题,建议用时约 30 分钟)
24.(25-26高二下·河北沧州·期末)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】作出函数的图象,知,讨论和,数形结合求参数值.
【详解】由,函数的图象如下,
所以,
若,则不等式的解集是不连续的两段区域,不合题意,
所以,此时恒成立,
因为不等式的解集为,
所以,,即,
由,得或4,
若,则,解得或,不合题意,
所以,此时,则.
25.(25-26高一上·山东潍坊·阶段检测)已知函数.
(1)若关于的不等式的解集是实数集,求的取值范围;
(2)当时,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)当时,解集为;当时,解集为;当时,解集为
【分析】(1)先考虑的情况,再考虑的情况即可;
(2)先进行因式分解,然后求出对应方程的两个根,再对分类讨论求出不同情况下的不等式的解集即可.
【详解】(1)的解集是实数集,则该不等式在上恒成立.
当时,,则,解集不是实数集,故排除.
当时,要使的解集为,必须满足抛物线开口向上且与 轴最多有一个交点,即:
,,即,
解得,综合,可得,即.
(2),
不等式两边同时除以,,.
这是一个开口向上的二次不等式,解集在两根之外,
当时,即,此时解集为;
当时,即,此时解集为;
当时,即,此时解集为.
26.(25-26高一上·江苏苏州·期中)生活经验告诉我们:克糖水中有克糖(,,且),若再添加克糖()后,糖水会更甜,于是得出“糖水不等式”:.根据“糖水不等式”等知识判断,下列命题一定正确的是( )
A.若,,则
B.若,且,则
C.若,,为三条边长,则
D.若,,为三条边长,则
【答案】ACD
【分析】对A,利用作差法比较;对B,举反例说明;对CD,根据糖水不等式可依次判断.
【详解】对于A,,
,即,故A正确;
对于B,当,时,,,故B错误;
对于C,由题,,则,
,
又,所以,故C正确;
对于D,,,,
,故D正确.
故选:ACD.
27.(26-27高三上·甘肃兰州·阶段检测)已知函数,,.
(1)当时,若对于任意,,恒成立,求的取值范围;
(2)若存在,使得与同时成立,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据双变量恒成立的条件,判断出在上的最小值大于在上的最大值,进而根据函数单调性,求出函数在定义域内的最值,列出不等式,求出参数的范围;
(2)根据不等式存在成立的条件,由二次不等式的性质,求出参数的范围,分别进行讨论,判断不等式存在成立时的最值情况,根据参数范围,求出在区间内的单调性和最值,判断是否符合题意,求出结果.
【详解】(1)对于任意,,恒成立,即在上的最小值大于在上的最大值,
可知在时,函数在上单调递增,在上的最大值为,
函数的对称轴为,
当,函数在上单调递增,最小值为,
此时有,解得,此时的取值范围,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,最小值为,
此时有,解得,此时的取值范围,
当,函数在上单调递减,最小值为,
此时有,解得,此时无解,
综上所述,的取值范围.
(2)存在,成立,由,可得,解得或,
当时,,解得,
若存在,使得与同时成立,即在有解,即当时,在上的最小值为负数,
函数的对称轴为,在时,在上单调递增,最小值为不符合题意;
当时,,解得,
若存在,使得与同时成立,即在有解,即当时,在上的最小值为负数,
函数的对称轴为,在时,在上单调递减,最小值为,符合题意;
综上所述,的取值范围.
28.(25-26高一上·天津滨海新区·阶段检测)已知函数.
(1)若,求不等式的解集;
(2)解关于x的不等式;
(3)当时,若,对,,关于x的不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(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;当时,不等式的解集为当,不等式的解集为.
(3)
【分析】(1)根据题意,得到不等式,结合一元二次不等式的解法,即可求解;
(2)根据题意,转化为,结合含参数的一元二次不等式的解法,分类讨论,即可求解;
(3)根据题意,转化为函数在上的最小值大于在上的最大值,结合二次函数与一次函数的性质,列出不等式,即可求解.
【详解】(1)当时,不等式,即为,
由方程,可得,
可得方程有两个不同的实数根,分别为,
即不等式为,解得,
即不等式的解集为.
(2)由不等式,即为,
整理得,
当时,不等式可化为,解得;
当时,不等式可化为
①当时,不等式即为,因为,解得;
②当时,不等式即为,
(i)若,即,解得或;
(ii)若,即,不等式化为,解得;
(iii)若,即,解得或;
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,不等式的解集为.
(3)当时,对,,不等式恒成立,
等价于求解函数在上的最小值大于在上的最大值,
当时,函数的图像开口向上,对称轴为,
所以,
因为函数在区间上为单调递减函数,
所以,
所以,解得,
所以实数的取值范围为.
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