(人教版)初升高数学暑假衔接高一预习-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(学生版+教师版)
展开知识点一 一元二次不等式的概念
知识点二 一元二次函数的零点
一般地,对于二次函数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
知识点四 解一元二次不等式
①化为基本形式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(其中a>0);
②计算Δ=b2-4ac,以确定一元二次方程ax2+bx+c=0是否有解;
③有根求根;
④根据图象写出不等式的解集.
知识点五 解分式不等式
(1)eq \f(fx,gx)>0⇔f(x)·g(x)>0;
(2)eq \f(fx,gx)≤0⇔eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(fx·gx≤0,,gx≠0;))
(3)eq \f(fx,gx)≥a⇔eq \f(fx-agx,gx)≥0.
知识点六 一元二次不等式恒成立问题
恒成立的不等式问题通常转化为求最值问题,即:k≥f(x)恒成立⇔k≥f(x)max;
k≤f(x)恒成立⇔k≤f(x)min.
【基础自测】
1.不等式的解集是( )
A.全体实数B.空集C.正实数D.负实数
【答案】B
【详解】
所以不等式的解集为空集.
故选:B.
2.已知全集,集合,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】先求函数得,再解不等式得,再求集合交集运算即可.
【详解】解:因为的定义域为,所以函数的值域为,
所以,
又因为,
所以
故选:D
3.若不等式的解集是,则的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】不等式的解集是
则根据对应方程的韦达定理得到:,解得,
则的解集为
故选:A
4.不等式的解集为R,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】关于的不等式的解集为.
当时,即当时,则有恒成立,符合题意;
②当时,则有,解得.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:B.
5.不等式的解集是___________.
【答案】或
【详解】因为,所以,解得或,
所以不等式的解集是或.
故答案为:或.
【例题详解】
题型一、解不含参数的一元二次不等式
例1 解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)(2)(3)根据一元二次不等式的解法解出答案即可.
【详解】(1)由可得,
所以或,即解集为;
(2)由可得,
所以,即解集为;
(3)由可得,
所以解集为.
(4);
(5).
【答案】(4);(5)或
【分析】(4) 将不等式转化为,解一元二次不等式即可;
(5)将不等式化简为解一元二次不等式.
【详解】(1)原不等式可化为,
所以解得,
故原不等式的解集是.
(2)原不等式可化为
所以,解得或,
故原不等式的解集为或.
(6);
(7)
【答案】(6)或;(7)
【分析】根据一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】(6)原不等式整理得,,
即,解得或,
原不等式的解集为或
(7)原不等式整理得,,
,
原不等式的解集为.
(8)
【答案】(8)
【分析】(8)将不等式转化为即可得解.
【详解】(8)由可得:,
所以,故解集为.
跟踪训练1 解下列不等式.
(1);
(2).
【答案】(1)或;(2)
【分析】(1)(2)利用一元二次不等式解法即可求出解集.
【详解】(1)由得:,
解得:或,
所以不等式的解集为:或;
(2)由,
令,可知,
又对应抛物线开口向上,
所以的解集为:.
(3);
(4);
(5).
【答案】(3)或
(4)
(5)
【分析】根据一元二次不等式的解法运算求解.
【详解】(3)∵,则,
∴或,
故不等式的解集为或
(4)∵,即,则,
∴,
故不等式的解集为.
(5)令,则或,
∵,
∴,
故不等式的解集为.
(6)
【答案】(6)
【分析】借助三个“二次”的关系解不等式和不等式组即可.
【详解】(6)不等式解得或;
不等式解得,
所以不等式组的解集为.
题型二、解含有参数的一元二次不等式
例2 (1)解关于的不等式.
【分析】将与1比较,分类讨论即可求解.
【详解】不等式可化为.
①当时,原不等式即为,解得;
②当时,原不等式化为,解得;
③当时,原不等式化为,解得.
综上,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.
(2)求关于的不等式的解集.
【分析】对二次项系数的正负及根的情况进行分类讨论,分别求得相应的解集.
【详解】,
当,不等式为,不等式的解集为;
当时,不等式化为,不等式的解集为
当时,方程的两个根分别为:.
当时,两根相等,故不等式的解集为;
当时,,不等式的解集为或;
当时,,不等式的解集为或.
综上:当时,不等式的解集为
当,不等式的解集为;
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;
跟踪训练2 (1)求不等式的解集.
【分析】不等式可化为,令,解得,或,分、、讨论解不等式求解.
【详解】不等式可化为,
令,解得,或,
当即时,不等式的解集为或,
当即时,不等式的解集为或,
当即时,不等式的解集为.
综上所述,时,不等式的解集为或;
时,不等式的解集为或,
时,不等式的解集为.
(2)解关于的不等式.
【分析】分类讨论解含参不等式,讨论二次项系数是否为0,开口方向,两根的大小.
【详解】,
当时原不等式变形为,解得;
当时,的根为或.
当时,∴或,
当时,∴,
当时,∴,
当时,∴
综上可得:
当时原不等式解集为;
当时原不等式解集为或;
当时原不等式解集为;
当时原不等式解集为;
当时原不等式解集为.
题型三、由一元二次不等式的解确定参数
例3 (1)若不等式的解集为,则值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据题意得到,为方程的根,再利用韦达定理求解即可.
【详解】因为的解集为,
所以,为方程的根.
所以,所以.
故选:B
(2)已知关于的不等式的解集为,其中,则关于的不等式的解集为______.
【答案】
【分析】依题意和为方程的两根,利用韦达定理得到方程即可求出和的值,再代入解一元二次不等式即可;
【详解】不等式等价于,即
所以和为方程的两根,且
由韦达定理可得,解得,
所以原不等式为,
即,解得.
即不等式的解集为
故答案为:
跟踪训练3 (1)若关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据三个“二次”的关系得到和2是方程的两个根,然后利用韦达定理求,,代入不等式中解不等式即可.
【详解】因为不等式的解集为,
所以和2是方程的两个根,
则,,即,,
不等式即为,解得.
故选:A.
(2)已知关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为______.
【答案】
【分析】由题意可知,且时方程的两根,再由韦达定理求出,代入中解不等式即可求出答案.
【详解】由关于的不等式的解集为,
可知,且时方程的两根,
则,
所以等价于,即,
解得:,
所以的解集为.
故答案为:.
题型四、一元二次方程根的分布问题
例4 (1)若关于的方程有两个不同的正根,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由,判别式及根与系数关系列出不等式组,即可求出实数的取值范围.
【详解】因为关于的方程有两个不同的正根,
所以,解得,故实数的取值范围是.
故选:C
(2)已知方程的两根都大于1,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由已知可得判别式,再借助韦达定理及两根都大于1的条件列出不等式,求解即得.
【详解】设方程的两根为,依题意有:,
因都大于1,则,且,显然成立,
由得,则有,解得,
由解得:,于是得,
所以的取值范围是.
故选:A
跟踪训练4 (1)关于的方程有两个不相等的实数根,且,那么的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】讨论a,确定,则可将化为,
令,结合二次函数知识可得,即可求得答案.
【详解】当时,即为,不符合题意;
故,即为,
令,
由于关于的方程有两个不相等的实数根,且,
则与x轴有两个交点,且分布在1的两侧,
故时,,即,解得,故,
故选:D
(2)已知关于的方程有一个正根和一个负根,则实数的取值范围为_______.
【答案】
【分析】利用二次方程根的分布可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
【详解】设方程关于的方程的两根分别为、,
则,解得.
故答案为:.
(3)设命题:方程有两个不相等的正根;命题:方程无实根.若与中有且只有一个是真命题,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】分别求得命题p,q为真时m的范围,根据题意可得命题p,q一真一假,分p真q假和p假q真两种情况,分别求解,综合即可得答案.
【详解】当命题p为真时,有,解得.
当命题q为真时,有,即,解得.
由题意,p与q中有且只有一个是真命题,分两种情况:
若p真q假,则,解得;
若p假q真,则,解得.
所以,实数m的取值范围是.
题型五、解分式不等式
例5 解关于的不等式:
(1); (2);(3);(4);(5);(6);(7).
【详解】(1)可化为,解得:或,
所以原不等式的解集为:或.
(2)由得,∴,解得,
故不等式的解集为.
(3);
等价变形为:且; (注意分母)
解得
所以原不等式的解集为
(4)可化为,解得:,
所以原不等式的解集为:.
(5)可化为:,用“穿针引线法”如图示:
所以原不等式的解集为:或.
(6)因为,
所以,则,即,
故,解得,
所以的解集为.
(7)解:等价于,
方程的解为,
所以原不等式的解集是;
跟踪训练5 (1)已知集合,,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】解不等式求得集合,利用集合交集的定义求得结果.
【详解】由等价于,即,
则,解得,故,
所以.
故选:C.
(2)(多选)若“”是“”充分不必要条件,则实数a的值可以是( )
A.5B.6C.7D.8
【答案】BCD
【分析】根据分式不等式化简得,进而根据充分不必要条件转化成子集关系,即可求解.
【详解】由得,故“” 是“”充分不必要条件,所以,故,
故选:BCD
(3)不等式的解集为______.
【答案】
【分析】根据分式不等式的解法,即可得到结果.
【详解】因为,即,解得,
所以不等式的解集为
故答案为:
(4)解下列不等式.
( = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i);( = 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii);( = 3 \* rman \* MERGEFORMAT iii)
【答案】( = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i);( = 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii);( = 3 \* rman \* MERGEFORMAT iii)或
【详解】( = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i)由可得,即,解得 ,
所以不等式的解集为.
( = 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii)由,可得,即 ,解得 或
所以的解集为.
( = 3 \* rman \* MERGEFORMAT iii),解得或
所以该不等式解集为或.
题型六、一元二次不等式在实数集上的恒成立问题
例6 (1)若不等式对一切恒成立,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】讨论二次项系数是否为零,结合判别式符号可得答案.
【详解】当时,原式化为,显然恒成立;
当时,不等式对一切恒成立,
则有且,解得.
综上可得,.
故选:C
(2)“不等式在R上恒成立”的充分不必要条件是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据二次不等式恒成立求出充要条件,再由充分条件,必要条件的概念求出选项.
【详解】不等式在R上恒成立 ,即,
因为,但不能推出成立,
故是不等式在R上恒成立的充分不必要条件,
故选:A
跟踪训练6 (1)已知对于任意实数恒成立,则实数k的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】讨论、,根据不等式恒成立,结合二次函数性质列不等式组求范围.
【详解】当时,不恒成立;
当时,,所以;
综上,.
故选:
(2)若关于x的一元二次不等式对于一切实数x都成立,则实数k的取值范围为__________.
【答案】
【分析】由判别式小于0可得.
【详解】由题意,.
故答案为:.
题型七、一元二次不等式在某区间上的恒成立问题
例7 (1)若1≤x≤2时,不等式恒成立,则实数m的最小值为( )
A.0B.C.D.
【答案】B
【分析】根据二次函数在区间上恒成立,列出满足的条件求解即可.
【详解】根据题意,令,若不等式在上恒成立,则有或或,解得,所以实数的最小值为:,
故选:B
(2)已知二次函数,若,都有成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】结合二次函数的图象列不等式,解不等式即可.
【详解】根据题意可得,解得.
故选:D.
(3)已知当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】将化为,将看成主元,令,分,和三种情况讨论,从而可得出答案.
【详解】解:恒成立,
即,对任意得恒成立,
令,,
当时,,不符题意,故,
当时,函数在上递增,
则,
解得或(舍去),
当时,函数在上递减,
则,
解得或(舍去),
综上所述,实数的取值范围是.
故选:D.
跟踪训练7 (1)若对任意,有恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】由题意可得,然后求出的最大值即可.
【详解】因为对任意,有恒成立,
所以,
因为,所以,
所以,
故选:B
(2)若不等式对满足的一切实数都成立,则的取值范围是___________
【答案】或
【分析】令,依题意可得时恒成立,则,即可得到关于的一元二次不等式组,解得即可;
【详解】解:因为,所以
令,即在恒成立,即时恒成立,所以,即,解得或;解得或,所以原不等式组的解集为
故答案为:
(3)已知关于的不等式.
( = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i)若对任意实数,不等式恒成立,求实数的取值范围;
( = 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii)若对于,不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】( = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i);( = 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii)
【分析】( = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i)不等式整理成标准的一元二次不等式,由判别式可得参数范围;
( = 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii)不等式换成以为主元,为一次不等式,这样只要和时不等式都成立即可得的范围.
【详解】( = 1 \* rman \* MERGEFORMAT i)若对任意实数,不等式恒成立,即恒成立
则关于的方程的判别式,
即,解得,所以实数的取值范围为.
( = 2 \* rman \* MERGEFORMAT ii)不等式,
可看成关于的一次不等式,又,
所以,解得且,所以实数的取值范围是.
题型八、一元二次不等式在某区间上有解问题
例8 (1)已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】将不等式化为,讨论、和时,分别求出不等式成立时的取值范围即可
【详解】时,不等式可化为;
当时,不等式为,满足题意;
当时,不等式化为,则,当且仅当时取等号,
所以,即;
当时,恒成立;
综上所述,实数的取值范围是
答案选A
【点睛】本题考查不等式与对应的函数的关系问题,含参不等式分类讨论是求解时常用方法
(2)已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.或D.
【答案】A
【分析】由题意知在上有解,等价于,解不等式即可求实数的取值范围.
【详解】因为关于的不等式在上有解,
即在上有解,
只需的图象与轴有公共点,
所以,
即,所以,解得:,
所以实数的取值范围是,
故选:A.
跟踪训练8 (1)若关于x的不等式在区间内有解,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】设,由题意可得,从而可求出实数a的取值范围
【详解】设,开口向上,对称轴为直线,
所以要使不等式在区间(2,5)内有解,只要即可,
即,得,
所以实数a的取值范围为,
故选:D
(2)设,若关于的不等式在上有解,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据不等式等价变形,转化为对勾函数在上的最值,即可求解.
【详解】由在上有解,得在上有解,
则,由于,而在单调递增,
故当时,取最大值为,故,
故选:C
题型九、一元二次不等式的应用
例4 某文具店购进一批新型台灯,每盏的最低售价为15元,若每盏按最低售价销售,每天能卖出45盏,每盏售价每提高1元,日销售量将减少3盏,为了使这批台灯每天获得600元以上的销售收入,则这批台灯的销售单价x(单位:元)的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由题意为了使这批台灯每天获得600元以上的销售收入,
可列不等式 同时需要注意最低售价为15元,即.同时满足上述条件,可解得范围得到答案
【详解】由题意,得,即,∴,解得.又每盏的最低售价为15元,∴.
故选:B.
跟踪训练4 某景区旅馆共有200张床位,若每床每晚的定价为50元,则所有床位均有人入住;若将每床每晚的定价在50元的基础上提高10的整数倍,则入住的床位数会减少10的相应倍数.若要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,则每个床位的定价应为______(元).
【答案】120或130
【分析】设每个床位的定价应为元,进而得旅馆每晚的收入为元,再解不等式并结合是10的整数倍求解即可.
【详解】解:设每个床位的定价应为元,则每晚上有张床位有人入住,
所以,旅馆每晚的收入为元,
因为要使该旅馆每晚的收入超过1.54万元,
所以,,即,解得,
因为是10的整数倍,
所以,每个床位的定价应为120或130元.
故答案为:120或130
【课堂巩固】
1.已知集合,,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】先求出,再与集合Q求交集即可.
【详解】由,得或,所以或,,
故,
故选:C.
【点晴】本题考查集合间的基本运算,涉及到解一元二次不等式,是一道容易题.
2.已知关于的一元二次不等式的解集为,则的值是( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】A
【分析】根据三个二次的关系,再结合韦达定理可求.
【详解】依题意可得,分别是关于的一元二次方程的两根,根据韦达定理可得:.
故选:A.
3.已知:,:,,则是的( )条件.
A.充分不必要B.必要不充分
C.充要D.既不充分也不必要
【答案】A
【分析】记集合,,用集合法判断.
【详解】记集合,.
因为AB,所以是的充分不必要条件.
故选:A
4.若关于的不等式的解集不为空集,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】据题意,分两种情况讨论:①当时,即,将的值代入分析不等式的解集是否为空集,②当时,即,结合二次函数的性质分析不等式解集非空时的取值范围,综合2种情况即可得答案.
【详解】解:根据题意,分两种情况讨论:
①当时,即,
若时,原不等式为,解可得:,则不等式的解集为,不是空集;
若时,原不等式为,无解,不符合题意;
②当时,即,
若的解集是空集,则有,解得,
则当不等式的解集不为空集时,有或且,
综合可得:实数的取值范围为;
故选:C.
5.不等式的解集为,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】分、两种情况讨论,根据已知条件可得出关于实数的不等式组,综合可得出实数的取值范围.
【详解】关于的不等式的解集为.
当时,即当时,则有恒成立,符合题意;
②当时,则有,
解得,
综上所述,实数的取值范围是.
故选:B.
6.已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】分离参数,将问题转换为在上有解,设函数,,求出函数的最大值,即可求得答案.
【详解】由题意得,,,即 ,
故问题转化为在上有解,
设,则,,
对于 ,当且仅当时取等号,
则,故 ,
故选:A
7.(多选)下列四个不等式中,解集为的是( )
A.B.
C.D.
【答案】BD
【解析】由一元二次不等式的性质,结合各一元二次不等式的判别式、函数开口方向即可判断各选项是否为空集.
【详解】A选项,,所以的解集不可能为空集;
B选项,,而开口向上,所以解集为空集;
C选项,的解集为,所以不为空集;
D选项,当且仅当 a = 2时等号成立,而开口向下,所以为空集;
故选:BD
8.(多选)若p:,则p成立的一个充分不必要条件是( )
A.B.C.D.
【答案】CD
【分析】解出不等式,然后根据条件p成立的一个充分不必要条件,转化为子集关系,即可得到结果.
【详解】,解得或
又
则p成立的一个充分不必要条件是和
故选:CD.
9.“,”是假命题,则实数的取值范围为 _________ .
【答案】
【分析】存在量词命题是假命题,则其否定全称量词命题是真命题,写出其全称量词命题,是一个二次不等式恒成立问题,分情况讨论,求的范围.
【详解】由题意可知,“,”的否定是真命题,
即“,”是真命题,
当时,,不等式显然成立,
当时,由二次函数的图像及性质可知,,解得,
综上,实数的取值范围为.
故答案为:.
10.已知命题“,”为真命题,则实数a的取值范围是______ .
【答案】
【分析】根据存在量词命题,利用分离常数法,结合二次函数的性质求得的取值范围.
【详解】因为命题“,”为真命题
则,有解,
设,则,
当时,单调递减,所以,
所以.
故答案为:.
11.已知不等式的解集为或.
(1)求a,b;
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1),;(2)答案见解析
【分析】(1)根据不等式的解集,结合根与系数的关系列出方程即可得到结果.
(2)由题意得到不等式对应的方程的两根,然后根据两根的大小讨论即可得到结果.
【详解】(1)因为不等式的解集为或,
所以与是方程的两个实数根,且.
由根与系数的关系,得,解得;
(2)原不等式化为:,即,
①当时,不等式的解集为,②当时,不等式的解集为
③当时,不等式的解集为.
12.(1)求关于x的不等式的解集;
(2)求关于x的不等式的解集.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【分析】分类讨论结合二次不等式的解法即得.
【详解】(1)当时,原不等式为,则原不等式的解集为;
当时,方程的两根为,,,
当时,不等式为,其解集为;
当时,不等式为,其解集为;
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;
(2)方程的两根为,,
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;
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.
13.已知函数的图像如图所示,求不等式的解集.
【答案】
【分析】先根据图像判断对应的二次方程的根,得到系数的关系,再代入求解分式不等式即可.
【详解】由图像可知,方程的根为1和2,
故,,即,,
所以不等式即,即,
等价于,解集为.
故答案为:
14.把一块长为80mm、宽为60mm的长方形铁皮的四个角各剪去一个边长相等的小正方形,做成一个无盖铁盒.求当底面积不小于1500mm2时,小正方形的边长的取值范围.
【答案】小正方形的边长不超过15mm.
【分析】设出小正方形的边长,进而根据题意建立不等式,然后解出答案.
【详解】设小正方形的边长为xmm,则(80-2x)(60-2x)≥1500,即x2-70x+15×55≥0,解得x≥55或x≤15.
因为60-2x>0, 80-2x>0, x>0,解得0
15.已知关于x的不等式的解集为或.
(1)求a,b的值;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1);(2)答案见解析
【分析】(1)根据不等式的解集和方程的根的关系,列方程组求a,b的值;
(2)代入a,b的值,然后分与的大小关系讨论来解不等式.
【详解】(1)关于x的不等式的解集为或
即方程的根为,
,解得;
(2)由(1)得关于的不等式,
即,
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.
16.已知
(1)求证是关于的方程有解的一个充分条件;
(2)当时,求关于的方程有一个正根和一个负根的充要条件.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【分析】(1)将代入函数,求解即可.
(2)由一元二次方程有一正一负根,即列式求解可得a的范围,再检验必要性即可.
【详解】(1)证明:当时,,
则,即:,解得:,
所以是关于x的方程有解的一个充分条件.
(2)当时,因为方程有一个正根和一个负根,
所以,解得:
反之,当时,,且,
所以有一个正根和一个负根,满足条件.
所以,当时,关于x的方程有一个正根和一个负根的充要条件为.
【课时作业】
1.不等式的解集是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】利用一元二次不等式的解法求解即可.
【详解】解:,解得:.
故选:C.
2.已知不等式的解集是,则的值为( )
A.B.7C.D.
【答案】A
【分析】先将题目转化为和为方程的根,且,再结合韦达定理即可求解.
【详解】由题意,不等式的解集是,
则和为方程的根,且,
即,解得,,
所以.
故选:A.
3.任意,使得不等式恒成立.则实数取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由已知可得,再求函数,的最小值即可得取值范围.
【详解】因为对任意,不等式恒成立.
所以,其中,
设,,因为,
所以当时,函数,取最小值,最小值为,
所以,
故选:B.
4.已知,,不等式恒成立,则的取值范围为
A.,,B.,,
C.,,D.
【答案】C
【分析】把不等式看作是关于的一元一次不等式,然后构造函数,由不等式在,上恒成立,得到,求解关于的不等式组得得取值范围.
【详解】解:令,
则不等式恒成立转化为在上恒成立.
有,即,
整理得:,解得:或.
的取值范围为.
故选:C.
5.若关于x的不等式在上有实数解,则a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根据题意转化为不等式在上有实数解,结合函数的单调性,求得,即可求解.
【详解】由不等式在上有实数解,
等价于不等式在上有实数解,
因为函数在上单调递减,在单调递增,
又由,
所以,所以,即实数的取值范围是.
故选:A.
6.年月日,迎来了香港回归祖国周年,为了迎接这一历史性时刻,某商店购进一批香港回归周年纪念章,每枚的最低售价为元,若每枚按最低售价销售,每天能卖出枚,每枚售价每提高元,日销售量将减少枚,为了使这批纪念章每天获得元以上的销售收入,则这批纪念章的销售单价(单位:元)的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据题意可得出关于的不等式,再结合可得出的取值范围.
【详解】由题意,得,即,解得.
又每枚的最低售价为元,.
故选:B.
7.关于的不等式 的解集中恰有个整数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】分类讨论一元二次不等式的解,根据解集中只有一个整数,即可求解.
【详解】由得 ,
若,则不等式无解.
若,则不等式的解为,此时要使不等式的解集中恰有个整数解,则此时个整数解为,则.
若,则不等式的解为,此时要使不等式的解集中恰有个整数解,则此时个整数解为,则.
综上,满足条件的的取值范围是
故选:C.
8.已知 且,若恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.}C.D.
【答案】D
【分析】根据基本不等式可取的最小值,从而可求实数m的取值范围.
【详解】∵,且,
∴,
当且仅当时取等号,∴,
由恒成立可得,
解得:,
故选:D.
9.(多选)已知关于x的不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.关于x的不等式的解集为
【答案】BC
【分析】根据一元二次不等式的解与一元二次方程根的关系,即可由根与系数的关系得,进而结合选项即可求解.
【详解】由不等式的解集为,所以和1是方程的两个根,由根与系数的关系可得 ,解得
,
故A错误,B正确,,故C正确,
不等式变为,解得,故D错误,
故选:BC
10.(多选)某城市对一种每件售价为160元的商品征收附加税,税率为(即每销售100元征税元),若年销售量为万件,要使附加税不少于128万元,则的值可以是( )
A.3B.4C.7D.8
【答案】BCD
【解析】根据题意直接列出不等式,求解的取值范围,进而得答案.
【详解】解:根据题意,要使附加税不少于128万元,需
整理得,解得 ,即.
所以的值可以是.
故选:BCD
11.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【分析】讨论,两种情况,由一元二次不等式的解法得出实数的取值范围.
【详解】由题意得的解集为,
当时,的解集为,
当时,,解得,
综上,实数的取值范围是.
故答案为:
12.已知不等式的解集为,则不等式的解集为_________.
【答案】
【分析】根据不等式的解集可得方程的解,再利用韦达定理求得,最后根据一元二次不等式的解法即可得解.
【详解】解:因为不等式的解集为,
所以且方程的解为,
则,所以,
则不等式即为不等式,解得,
即不等式的解集为.
故答案为:.
13.若为单元素集合,则实数的值为___________.
【答案】
【分析】由题意知,只要有且仅有一个实数满足即可,所以,解方程即可得出答案.
【详解】若为单元素集合,
只要有且仅有一个实数满足即可,
所以,解得:.
故答案为:.
14.若不等式在上恒成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】分和两种情况,结合二次函数的图像与性质,求解即可.
【详解】当时,不等式为,满足题意;
当,需满足,解得,
综上可得,的取值范围为,
故答案为:.
15.若使关于的不等式成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据题意,,使关于的不等式成立,则,即,,再结合对勾函数找到最大值即可求出实数的取值范围.
【详解】解:,使关于的不等式成立,
则,即,,
令,,则对勾函数在上单调递增,
所以,
故
故答案为:
16.设函数,不等式的解集为,若对任意恒成立,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【分析】先根据不等式的解集求得,得到,再把对任意,恒成立,结合二次函数的性质,转化为恒成立,即可求解.
【详解】由函数,且不等式的解集为,
即是方程两个实数根,
可得,解得,所以,
又由,且,
当时,函数取得最大值,最大值为,
因为对任意恒成立,即恒成立,
解得或,所以实数的取值范围为.
故答案为:.
17.解不等式:
(1);
(2).
【答案】(1);(2)
【分析】(1)由分母恒大于0直接求解即可;
(2)作差,转化为求一元二次不等式即可.
【详解】(1),原不等式可化为:,
所以原不等式的解集为.
(2),
故,解得.
所以原不等式的解集为.
18.(1)解关于的不等式;
(2)若关于的不等式的解集为,求关于的不等式的解集.
【答案】(1)答案见解析;(2)
【分析】(1)原不等式化为,对分类讨论求解即可;
(2)根据不等式解集及根与系数的关系,可得,代入所求不等式化简求解即可.
【详解】(1)原不等式化为,
当时,可得,解得,
当时,的根为且,解得或,
当时,可得,解得;
当时,的根为且,解得或;
当时,由解得,故不等式解集为.
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.
(2)由题意得,且,解得,
不等式可化为,
即,解得或,
故不等式解集为.
19.(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.
【答案】(1);(2)答案见解析.
【分析】(1)讨论和两种情况,按开口方向和判别式列不等式组,解出实数的取值范围;
(2)按,和三种情况分类讨论,当,比较和的大小,分情况写出不等式的解集.
【详解】(1)由题意,恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意;
当时,满足,
即,解得;
故实数的取值范围是.
(2)不等式等价于.
当时,不等式可化为,所以不等式的解集为;
当时,不等式可化为,此时,
所以不等式的解集为;
当时,不等式可化为,
①当时,,不等式的解集为;
②当时,,不等式的解集为或;
③当时,,不等式的解集为或.
综上:时,等式的解集为或
时,不等式的解集为
时,不等式的解集为或
时,不等式的解集为
时,不等式的解集为
20.已知关于x的不等式.
(1)若不等式的解集为,求a,b的值:
(2)若,解不等式.
【答案】(1);(2)答案见解析.
【分析】(1)由不等式的解集与一元二次方程根的关系求解;
(2)根据相应方程两根的大小分类讨论求解.
【详解】(1)原不等式可化为,
由题知,,是方程的两根,
由根与系数的关系得,解得.
(2)原不等式可化为,
因为,所以原不等式化为,
当,即时,解得;当,即时,解得;
当,即时,解得;
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.
21.设.
(1)当时,若两根一个比小,一个比大,求范围.
(2)解关于的不等式.
【答案】(1);(2)答案见解析
【分析】(1)依题意可得,即可得到不等式组,解得即可.
(2)依题意可得,分别讨论,,,,,结合二次不等式的解法,可得所求解集.
【详解】(1)解:对于函数,当时,有两根一个比小,一个比大,
所以,即,解得;
(2)解:不等式,
即,
当时,原不等式即,解得,所以不等式的解集为;
当时,即,解得,所以不等式的解集为;
若,不等式即,
当时,不等式化为,解得,所以不等式的解集为;
当时,,不等式化为,解得或,所以不等式的解集为或;
当时,,不等式化为,解得或,所以不等式的解集为或.
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,不等式的解集为或;
当时,不等式的解集为或.
22.设函数.
(1)若对于,恒成立,求的取值范围;
(2)若对于,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据已知可得对于恒成立,分离参数,构造函数,求解函数的最小值即可;
(2)根据已知可得对于,恒成立,构造关于的函数,由即可求解的取值范围.
【详解】(1)解:若对于,恒成立,即对于恒成立,
即对于恒成立.
令,,则,故,
所以的取值范围为.
(2)解:对于,恒成立,即恒成立,故恒成立,
令,则,解得,
所以的取值范围为.
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
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
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠-\f(b,2a)))))
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1
∅
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