高考数学一轮复习 专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(练)
展开高考数学一轮复习策略
1、揣摩例题。
课本上和老师讲解的例题,一般都具有一定的典型性和代表性。要认真研究,深刻理解,要透过“样板”,学会通过逻辑思维,灵活运用所学知识去分析问题和解决问题,特别是要学习分析问题的思路、解决问题的方法,并能总结出解题的规律。
2、精练习题
复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。
3、加强审题的规范性
每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。
4、重视错题
“错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
1.(浙江高考真题)已知a,b,c∈R,函数f (x)=ax2+bx+c.若f (0)=f (4)>f (1),则( )
A.a>0,4a+b=0 B.a<0,4a+b=0
C.a>0,2a+b=0 D.a<0,2a+b=0
【答案】A
【解析】
由已知得f (x)的图象的对称轴为x=2且f (x)先减后增,可得选项.
【详解】
由f (0)=f (4),得f (x)=ax2+bx+c图象的对称轴为x=-=2,∴4a+b=0,
又f (0)>f (1),f (4)>f (1),∴f (x)先减后增,于是a>0,
故选:A.
2.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数,则错误的是( )
A.的图象关于轴对称 B.方程的解的个数为2
C.在上单调递增 D.的最小值为
【答案】B
【解析】
结合函数的奇偶性求出函数的对称轴,判断,令,求出方程的解的个数,判断B,令,,从而判断C,D即可.
【详解】
定义域为,显然关于原点对称,
又,
所以是偶函数,关于轴对称,故选项A正确.
令即,
解得:,1,,函数有3个零点,故B错误;
令,,时,
函数,都为递增函数,故在递增,故C正确;
由时,取得最小值,故的最小值是,故D正确.
故选:B.
3.(2021·北京高三其他模拟)设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
分别解出两个不等式的解集,比较集合的关系,从而得到两命题的逻辑关系.
【详解】
;;
易知集合是的真子集,故是充分不必要条件.
故选:A.
4.(2021·全国高三月考)已知函数,则“”是“方程有两个不同实数解且方程恰有两个不同实数解”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
根据二次函数的图象与性质,求得,反之若有两个正根,当,得到方程恰有四个不同实数解,结合充分条件、必要条件的判定方法,即可求解.
【详解】
由表示开口向下的抛物线,对称轴的方程为,
要使得方程有两个不同实数,只需,
要使得方程恰有两个不同实数解,设两解分别为,且,
则满足,
因为时,,所以,所以必要性成立;
反之,设,即,
当有两个正根,且满足,若,
此时方程恰有四个不同实数解,所以充分性不成立.
所以“”是“方程有两个不同实数解且方程恰有两个不同实数解”的必要不充分条件.
故选:C.
5.(2021·全国高三专题练习)若当x∈(1,2)时,函数y=(x-1)2的图象始终在函数y=logax的图象的下方,则实数a的取值范围是___________.
【答案】1<a≤2.
【解析】
在同一个坐标系中画出两个函数的图象,结合图形,列出不等式组,求得结果.
【详解】
如图,在同一平面直角坐标系中画出函数y=(x-1)2和y=logax的图象.
由于当x∈(1,2)时,函数y=(x-1)2的图象恒在函数y=logax的图象的下方,
则,解得1<a≤2.
故答案为:1<a≤2.
6.(2020·山东省微山县第一中学高一月考)若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
∵不等式对任意恒成立,
∴函数的图象始终在轴下方,
∴,解得,
故答案为:.
7.(2021·全国高三专题练习)已知当时,不等式9x-m·3x+m+1>0恒成立,则实数m的取值范围是________.
【答案】
【解析】
先换元3x=t,,使f(t)=t2-mt+m+1>0在上恒成立,再利用二次函数图象特征列限定条件,计算求得结果即可.
【详解】
令3x=t,当时,,则f(t)=t2-mt+m+1>0在上恒成立,即函数在的图象在x轴的上方,而判别式,
故或,解得.
故答案为:.
8.(2021·浙江高一期末)已知函数,若任意、且,都有,则实数a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】
本题首先可令,将转化为,然后令,通过函数单调性的定义得出函数在上是增函数,最后分为、两种情况进行讨论,结合二次函数性质即可得出结果.
【详解】
因为任意、且,都有,
所以令,即,,
令,则函数在上是增函数,
若,则,显然不成立;
若,则,解得,
综合所述,实数a的取值范围是,
故答案为:.
9.(2021·四川成都市·高三三模(理))已知函数,若,且,则的最大值为________.
【答案】
【解析】
由得,,把转化为,利用二次函数求最值.
【详解】
的图像如图示:
不妨令,由图像可知,,
由,
由
当时,.
故答案为:.
10.(2021·浙江高一期末)已知函数.
(Ⅰ)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围;
(Ⅱ),恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)
【解析】
(Ⅰ)由题意讨论,与三种情况,求出函数的对称轴,结合区间,列不等式求解;(Ⅱ)利用参变分离法得在上恒成立,令,根据单调性,求解出最值,即可得的取值范围.
【详解】
(Ⅰ)当时,,在区间上单调递减,符合题意;当时,对称轴为,因为在区间上单调递减,所以,得,所以;当时,函数在区间上单调递减,符合题意,综上,的取值范围为.
(Ⅱ),恒成立,即,恒成立,令,可知函数在上单调递增,所以,所以,所以,故的取值范围为
1.(2020·山东省高三二模)已知函数,若恒成立,则实数m的范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
,
(1),恒成立等价于或恒成立,
即或(不合题意,舍去)恒成立;
即,解得,
(2)恒成立,符合题意;
(3),恒成立等价于(不合题意,舍去)或恒成立,等价于,解得.
综上所述,,
故选:A.
2.(2021·浙江高三二模)已知,对任意的,.方程在上有解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
对任意的,.方程在上有解,不妨取取,,方程有解只能取4,则排除其他答案.
【详解】
,,则,.
要对任意的,.方程在上都有解,
取,,
此时,任意,都有,
其他的取值,方程均无解,则的取值范围是.
故选:D.
3.(2020·浙江省高三二模)已知函数的图象经过三个象限,则实数a的取值范围是________.
【答案】或.
【解析】
当时,,此时函数图象经过第三象限,
当时,,此时函数图象恒经过第一象限,当且,即时,函数图像经过第一、四象限,
当时,,此时函数图象恒经过第一象限,当,即时,函数图像经过第一、四象限,
综上所述:或.
4.(2020·陕西省西安中学高三其他(理))记函数有且只有一个零点,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【解析】
令,
因为,则,
所以,即1是函数的零点,
因为函数的对称轴为,
所以根据题意,若函数有且只有一个零点,则二次函数没有零点,
,解得.
故答案为:
5.(2021·浙江高三专题练习)已知函数,若时,,则的最大值是___________.
【答案】
【解析】
根据函数,分,和三种情况讨论,分别求得其最大值,即可求解.
【详解】
由题意,函数,
当时,,
因为,可得,所以,
所以;
当时,,
因为,可得,
所以,所以;
当时,,
由知,,
因为,所以,所以,
所以,
综上可得,的最大值是.
故答案为:
6.(2021·浙江高三期末)已知函数,若对于任意,均有,则的最大值是___________.
【答案】
【解析】
首先讨论、时的最值情况,由不等式恒成立求的范围,再讨论并结合的单调情况求的范围,最后取它们的并集即可知的最大值.
【详解】
当时,,
当时,,
令,则∴当时,有;有;
由有,有,故;
当时,有;有;
由有,有,故,即;
当时,,
∴:在上递减,上递减,上递增;
:在上递减,上递增;
:在上递减,上递增,上递增;
∴综上,在上先减后增,则,可得
∴恒成立,即的最大值是-1.
故答案为:.
7.(2020·武汉外国语学校(武汉实验外国语学校)高一期中)已知函数,且的解集为.
(1)求的解析式;
(2)设,在定义域范围内若对于任意的,使得恒成立,求M的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)代入方程的根,求得参数值.
(2)使不等式恒成立,根据函数单调性求得函数的最值,从而求得参数的值.
【详解】
解:(1)由题意
解得
(2)由题意
当
当
令,当,当取等号,
当当取等号,
综上,
8.(2021·浙江高一期末)设函数.
(1)若在区间上的最大值为,求的取值范围;
(2)若在区间上有零点,求的最小值.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)对实数的取值进行分类讨论,分析函数在区间上的单调性,求得,再由可求得实数的取值范围;
(2)设函数的两个零点为、,由韦达定理化简,设,由结合不等式的基本性质求出的最小值,即为所求.
【详解】
(1)二次函数的图象开口向上,对称轴为直线.
①当时,即当时,函数在区间上单调递增,则;
②当时,即当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
,,所以,;
③当时,即当时,函数在区间上单调递减,则.
综上所述,.
所以,当在区间上的最大值为,实数的取值范围是;
(2)设函数的两个零点为、,由韦达定理可得,
所以,
,
设,
由可得,所以,.
此时,,由可得.
所以,当,时,取最小值.
9.(2020·全国高一单元测试)已知函数f(x)=9x﹣a3x+1+a2(x∈[0,1],a∈R),记f(x)的最大值为g(a).
(Ⅰ)求g(a)解析式;
(Ⅱ)若对于任意t∈[﹣2,2],任意a∈R,不等式g(a)≥﹣m2+tm恒成立,求实数m的范围.
【答案】(Ⅰ)g(a)=;(Ⅱ)m≤﹣或m≥.
【解析】
(Ⅰ)令u=3x∈[1,3],得到f(x)=h(u)=u2﹣3au+a2,分类讨论即可求出,
(Ⅱ)先求出g(a)min=g()=﹣,再根据题意可得﹣m2+tm≤﹣,利用函数的单调性即可求出.
【详解】
解:(Ⅰ)令u=3x∈[1,3],则f(x)=h(u)=u2﹣3au+a2.
当≤2,即a≤时,g(a)=h(u)min=h(3)=a2﹣9a+9;
当,即a>时,g(a)=h(u)min=h(1)=a2﹣3a+1;
故g(a)=;
(Ⅱ)当a≤时,g(a)=a2﹣9a+9,g(a)min=g()=﹣;
当a时,g(a)=a2﹣3a+1,g(a)min=g()=﹣;
因此g(a)min=g()=﹣;
对于任意任意a∈R,不等式g(a)≥﹣m2+tm恒成立等价于﹣m2+tm≤﹣.
令h(t)=mt﹣m2,由于h(t)是关于t的一次函数,故对于任意t∈[﹣2,2]都有h(t)≤﹣等价于,即,
解得m≤﹣或m≥.
10.(2021·全国高一课时练习)已知函数,在区间上有最大值16,最小值.设.
(1)求的解析式;
(2)若不等式在上恒成立,求实数k的取值范围;
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)由二次函数的性质知在上为减函数,在上为增函数,结合其区间的最值,列方程组求,即可写出解析式;
(2)由题设得在上恒成立,即k只需小于等于右边函数式的最小值即可.
【详解】
(1)∵(),即在上为减函数,在上为增函数.又在上有最大值16,最小值0,
∴,,解得,
∴;
(2)∵
∴,由,则,
∴,设,,
∴在上为减函数,当时,最小值为1,
∴,即.
1.(浙江省高考真题)若函数在区间[0,1]上的最大值是M,最小值是m,则的值( )
A.与a有关,且与b有关 B.与a有关,但与b无关
C.与a无关,且与b无关 D.与a无关,但与b有关
【答案】B
【解析】
因为最值在中取,所以最值之差一定与无关,选B.
2.(2018·浙江高考真题)已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是___________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.
【答案】 (1,4)
【解析】
由题意得或,所以或,即,不等式f(x)<0的解集是
当时,,此时,即在上有两个零点;当时,,由在上只能有一个零点得.综上,的取值范围为.
3.(北京高考真题)已知,,且,则的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
试题分析:,所以当时,取最大值1;当 时,取最小值.因此的取值范围为.
4.(2018·天津高考真题(理))已知,函数若关于的方程恰有2个互异的实数解,则的取值范围是______________.
【答案】
【解析】
分析:由题意分类讨论和两种情况,然后绘制函数图像,数形结合即可求得最终结果.
详解:分类讨论:当时,方程即,
整理可得:,
很明显不是方程的实数解,则,
当时,方程即,
整理可得:,
很明显不是方程的实数解,则,
令,
其中,
原问题等价于函数与函数有两个不同的交点,求的取值范围.
结合对勾函数和函数图象平移的规律绘制函数的图象,
同时绘制函数的图象如图所示,考查临界条件,
结合观察可得,实数的取值范围是.
5.(2020·江苏省高考真题)已知关于x的函数与在区间D上恒有.
(1)若,求h(x)的表达式;
【答案】(1);
【解析】
(1)由题设有对任意的恒成立.
令,则,所以.
因此即对任意的恒成立,
所以,因此.
故.
6.(浙江省高考真题(文))设函数.
(1)当时,求函数在上的最小值的表达式;
(2)已知函数在上存在零点,,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)当时,,故其对称轴为.
当时,.
当时,.
当时,.
综上,
(2)设为方程的解,且,则.
由于,因此.
当时,,
由于和,
所以.
当时,,
由于和,所以.
综上可知,的取值范围是.
2024年高考数学第一轮复习核心考点专题特训 专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式【原卷版+解析】: 这是一份2024年高考数学第一轮复习核心考点专题特训 专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式【原卷版+解析】,共46页。
专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式-2024年高考数学大一轮复习核心考点精讲精练(新高考专用): 这是一份专题2.3 二次函数与一元二次方程、不等式-2024年高考数学大一轮复习核心考点精讲精练(新高考专用),文件包含专题23二次函数与一元二次方程不等式原卷版docx、专题23二次函数与一元二次方程不等式解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共48页, 欢迎下载使用。
新高考数学一轮复习精选讲练专题1.10 二次函数与一元二次方程、不等式(含解析): 这是一份新高考数学一轮复习精选讲练专题1.10 二次函数与一元二次方程、不等式(含解析),共13页。