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专题05 一元二次不等式与其他常见不等式的解法-2025年新高考艺术生数学突破讲义
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1、一元二次不等式
一元二次不等式,其中,是方程的两个根,且
(1)当时,二次函数图象开口向上.
(2) = 1 \* GB3 ①若,解集为.
= 2 \* GB3 ②若,解集为.
= 3 \* GB3 ③若,解集为.
(2) 当时,二次函数图象开口向下.
= 1 \* GB3 ①若,解集为
= 2 \* GB3 ②若,解集为
2、分式不等式
(1)
(2)
(3)
(4)
3、绝对值不等式
(1)
(2);
;
(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解
【方法技巧与总结】
1、已知关于的不等式的解集为(其中),解关于的不等式.
由的解集为,得:的解集为,即关于的不等式的解集为.
已知关于的不等式的解集为,解关于的不等式.
由的解集为,得:的解集为即关于的不等式的解集为.
2、已知关于的不等式的解集为(其中),解关于的不等式.
由的解集为,得:的解集为即关于的不等式的解集为.
3、已知关于的不等式的解集为,解关于的不等式.
由的解集为,得:的解集为即关于的不等式的解集为,以此类推.
4、已知关于的一元二次不等式的解集为,则一定满足;
5、已知关于的一元二次不等式的解集为,则一定满足;
6、已知关于的一元二次不等式的解集为,则一定满足;
7、已知关于的一元二次不等式的解集为,则一定满足.
【典型例题】
例1.(2024·全国·高三专题练习)若实数满足不等式,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】不等式,即,解得,则的取值范围是.
故答案为:.
例2.(2024·全国·高三专题练习)不等式的解集为 .
【答案】或
【解析】根据分式不等式解法可知等价于,
由一元二次不等式解法可得或;
所以不等式的解集为或.
故答案为:或
例3.(2024·全国·高三专题练习)不等式的解集为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】原不等式可以转化为:,
当时,可知,对应的方程的两根为1,,
根据一元二次不等式的解集的特点,可知不等式的解集为:.
故选:A.
例4.(2024·云南德宏·高三统考期末)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.D.
【答案】D
【解析】根据题意,方程的两根为2和3,
则,
则为,其解集为.
故选:D.
例5.(2024·广东·高三学业考试)若不等式的解集为,则( )
A.1B.C.D.
【答案】D
【解析】由题意知,是方程的两个根,且,
则,解得,
所以.
故选:D.
例6.(2024·全国·高三专题练习)关于的一元二次方程有两个不相等的正实数根,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.且
【答案】B
【解析】根据题意可知;,
由韦达定理可得,解得,
故选:B
例7.(2024·全国·高三专题练习)已知一元二次方程的两根都在内,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】设,由题意可得,解得.
因此,实数的取值范围是.
故选:B.
例8.(2024·全国·高三专题练习)已知二次函数的图像如图所示,则不等式的解集是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】结合图像易知,
不等式的解集,
故选:A.
例9.(2024·吉林通化·高三校考阶段练习)若不等式对任意实数x均成立,则实数m的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】依题意,不等式对任意实数x均成立,
即不等式恒成立,
当时,不等式可化为恒成立,
当时,
,解得,
综上所述,的取值范围是.
故选:B
例10.(2024·山东滨州·高三统考期末)若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】不等式对任意恒成立,则,成立,
而,当且仅当,即时取等号,因此,
所以实数的取值范围是.
故选:B
例11.(2024·全国·高三期末)若命题“,”为真命题,则实数a的取值范围为( )
A.B.
C.或D.
【答案】D
【解析】因为命题“,”为真命题,
若,即,则,;
若,即,要使得命题为真命题,则,
即,解得或,
又因为,所以此时;
若,即,则满足命题“,”为真命题;
综上,,
故选:D.
例12.(2024·全国·高三专题练习)在如图所示的锐角三角形空地中,欲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:m)的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
如图,过作于,交于,易知,即,
则,.所以矩形花园的面积,
解得.
故选:C.
【过关测试】
一、单选题
1.(2024·全国·高三专题练习)若集合,集合,满足的实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】由得:,解得:,即;
由得:,
,,,解得:.
故选:D.
2.(2024·全国·高三专题练习)关于的不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因为不等式的解集为,
所以和为方程的两根且,
,解得,
则不等式可化为,
因为,所以,解得,
所以不等式的解集为:.
故选:A
3.(2024·全国·高三专题练习)关于x的方程至少有一个负根的充要条件是( )
A.B.C.或D.
【答案】B
【解析】当方程没有根时,,即,
解得;
当方程有根,且根都不为负根时,,
解得,
综上,,
即关于x的方程没有一个负根时,,
所以关于x的方程至少有一个负根的充要条件是,
故选:B.
4.(2024·全国·高三专题练习)一元二次方程有一个正根和一个负根的一个充要条件是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】因为一元二次方程有一个正根和一负根,设两根为和,
所以,解得,故.
故选:A.
5.(2024·全国·高三专题练习)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
【解析】设,则,解得:,
即的取值范围为.
故选:D.
6.(2024·全国·高三专题练习)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
【解析】由题意,得,即,∴,解得.又每盏的最低售价为15元,∴.
故选:B.
7.(2024·全国·高三专题练习)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,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】根据题意,要使附加税不少于128万元,
则,
整理得:,
解得:.
所以的取值范围是,
故选:A.
二、多选题
8.(2024·广东广州·仲元中学校考一模)已知关于的不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集是或
【答案】ABD
【解析】由题意可知,1,3是方程的两个根,且,,
A:由以上可知,故A正确;
B:当时,代入方程可得,故B正确;
C:因为,不等式的解集是,故将代入不等式左边为,故C错误;
D:原不等式可变为,且,约分可得,解集为或,故D正确;
故选:ABD
9.(2024·吉林通化·高三校考阶段练习)已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.的解集为或
【答案】ABC
【解析】由不等式和解集的形式可知,
,且方程的实数根为或,
那么,所以,
所以,且,故ABC正确;
不等式,
即,解得:,
所以不等式的解集为,故D错误.
故选:ABC
10.(2024·全国·高三专题练习)对于给定实数,关于的一元二次不等式的解集可能是( )
A.B.C.D.
【答案】AB
【解析】由,分类讨论如下:
当时,;
当时,;
当时,或;
当时,;
当时,或.
故选:AB.
11.(2024·广东广州·广州市培正中学校考二模)已知不等式的解集为,不等式的解集为,不等式的解集是,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】由不等式,即,解得,即,
又由,解得,即,
,A正确,B错误;
,则是的两根,
则,,C错误,D正确.
故选:AD
12.(2024·江西南昌·南昌二中校联考模拟预测)命题“”是真命题的一个充分不必要条件是( )
A.B.
C.D.
【答案】BCD
【解析】,
则对都成立,
又,所以,
观察选项可得命题“”是真命题的一个充分不必要条件是BCD.
故选:BCD.
三、填空题
13.(2024·全国·高三对口高考)已知集合,则 .
【答案】
【解析】原不等式等价于,化简得,
所以,又等价于,解得:
所以,
故答案为:.
14.(2024·上海·高三上海市进才中学校考期末)不等式 的解集是 .
【答案】
【解析】不等式等价于 ,解得.
故解集为:.
故答案为:
15.(2024·上海·高三开学考试)不等式的解集是 .
【答案】或
【解析】由,可得,
即,
解得或.
故答案为:或.
16.(2024·吉林通化·高三校考阶段练习)不等式的解集是 .
【答案】
【解析】由得,
故答案为:.
17.(2024·全国·高三专题练习)若不等式对恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】原不等式可化为对恒成立.
(1)当时,若不等式对恒成立,
只需,解得;
(2)当时,若该二次不等式恒成立,
只需,解得,
所以;
综上:.
故答案为:
18.(2024·江西景德镇·高三景德镇一中校考阶段练习)若关于x的一元二次方程有两个不相等的实根,且.则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】令函数,依题意,的两个不等实根满足,
而函数图象开口向上,因此,则,解得,
所以实数a的取值范围为.
故答案为:
19.(2024·全国·高三专题练习)已知方程的两根分别在区间,之内,则实数的取值范围为 .
【答案】.
【解析】方程
方程两根为,
若要满足题意,则,解得,
故答案为:.
20.(2024·广东·珠海市第一中学校联考模拟预测)若命题“”为假命题,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【解析】命题“”的否定为:“”
命题“”为假命题等价于命题“”为真命题;
当时,,成立;
当时,结合一元二次函数的图象可得:,解得,
综上,实数m的取值范围是.
故答案为:.
21.(2024·全国·高三专题练习)若命题,是真命题,则实数a的取值范围为 .
【答案】
【解析】已知命题,是真命题,
则二次函数图像与轴有交点,所以,
解得或.
所以实数a的取值范围为.
故答案为:.
22.(2024·全国·高三专题练习)若关于x的不等式在区间上有解,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,所以由得,
因为关于的不等式在区间上有解,
所以只需小于等于的最大值,
当时,,
当时,,当且仅当时,等号成立,
故的最大值为1,
所以,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
23.(2024·全国·高三专题练习)某地每年销售木材约万m3,每立方米的价格为元.为了减少木材消耗,决定按销售收入的征收木材税,这样每年的木材销售量减少万m3,为了既减少了木材消耗又保证税金收入每年不少于万元,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】设按销售收入的征收木材税时,税金收入为万元,
则,
令,即,解得.
故答案为:
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