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解密16 一元二次不等式和基本不等式问题
【考点解密】
一元二次不等式的解集
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
方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根 有两相异实根x,x(x0 (a>0)的解集 { x | x < x 或 x > x} {x|x∈R}
1 2
ax2+bx+c<0 (a>0)的解集 { x | x < x < x } ∅ ∅
1 2
1.基本不等式:≤
(1)基本不等式成立的条件: a >0 , b >0 .
(2)等号成立的条件:当且仅当 a = b 时取等号.
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥ 2 ab (a,b∈R).(2)+≥2(a,b同号).(3)ab≤2 (a,b∈R).(4)≥2 (a,b∈R).
以上不等式等号成立的条件均为a=b.
【方法技巧】
1.利用基本不等式求最值问题
已知a>0,b >0,则(1)如果积a b是定值p,那么当且仅当a=b时,a+b有最小值2. (简记:积定和最小)
(2)如果和a+b是定值p,那么当且仅当a=b时,ab有最大值. (简记:和定积最大)
2.利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”中的“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的
因式的和转化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的
最值,这也是最容易发生错误的地方,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致.
【核心题型】
题型一:含参数的一元二次不等式问题
1.(2022·全国·高三专题练习)已知集合 , ,若
,则实数a的取值范围是
A. B. C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)若关于x的不等式 的解集中恰有4个整数,则实数m的取值
范围为( )
A. B.
C. D.
3.(2021·全国·高三专题练习)已知定义在 上的函数 满足 ,且当 时,
,则关于 的不等式 (其中 )的解集为( )A. B. 或
C. D. 或
题型二:一元二次不等式根分布问题
4.(2021·全国·高三专题练习)已知 若函数 恰有5个零点,
则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2022·安徽·南陵中学校联考模拟预测)在区间 上任取两个实数a,b,则方程 有两个不同
的非负根的概率为( )
A. B. C. D.
6.(2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考一模)已知函数 有两个不同的极值点 ,且
不等式 恒成立,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型三:一元二次不等式恒成立问题、
7.(2023·全国·高三专题练习)已知实数 , 满足如下两个条件:(1)关于 的方程 有两个异
号的实根;(2) ,若对于上述的一切实数 , ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围
是( )
A. B.
C. D.
8.(2022·浙江·模拟预测)已知函数 ,若对任意的实数x,恒有成立,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若 , 恒成立,则实数
m的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型四:一元二次不等式在某区间成立问题
10.(2017·天津·高考真题)已知函数 设 ,若关于x的不等式 在R上恒成
立,则a的取值范围是
A. B. C. D.
11.(2022秋·湖北襄阳·高三)若命题“ ”为假命题,则实数x的取值范围为
( )
A. B. C. D.
12.(2022·四川攀枝花·统考二模)已知函数 ,若关于 的不等式 恒成立,
则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
题型五:基本不等式求积最大值问题
13.(2021·全国·统考高考真题)已知 , 是椭圆 : 的两个焦点,点 在 上,则 的
最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.614.(2022·全国·高三专题练习)已知 的外心为点O,M为边 上的一点,且
,则 的面积的最大值等于( )
A. B. C. D.
15.(2022·全国·高三专题练习)已知△ABC的三边分别为a,b,c,若满足a2+b2+2c2=8,则△ABC面积的最大
值为( )
A. B. C. D.
题型六:基本不等式求和最小值问题
16.(2021秋·江苏苏州·高三张家港高级中学校考期中)在 中, 为 上一点, , 为 上任
一点,若 ,则 的最小值是
A.9 B.10
C.11 D.12
17.(2023·全国·高三专题练习)在平面四边形 中,已知 的面积是 的面积的2倍.若存在正实数
使得 成立,则 的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
18.(2023秋·天津滨海新·高三大港一中校考阶段练习)已知 是椭圆与双曲线的公共焦点,P是它们的一个
公共点,且 ,线段 的垂直平分线过 ,若椭圆的离心率为 ,双曲线的离心率为 ,则 的
最小值为( )
A. B.3 C.6 D.
题型七:二次或二次商式的最值问题19.(2023·全国·高三)若a,b,c均为正实数,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
20.(2022秋·吉林四平·高三四平市第一高级中学校考期末)已知数列 的首项是 ,前 项和为 ,且
,设 ,若存在常数 ,使不等式 恒成立,则 的取
值范围为( )
A. B. C. D.
21.(2023·全国·高三专题练习)设正实数 满足 ,不等式 恒成立,则 的最大值为
( )
A. B. C. D.
题型八:基本不等式中1的秒用
22.(2023·全国·高三专题练习)已知 , , ,则 的最小值为( )
A.13 B.19 C.21 D.27
23.(2022秋·广东深圳·高三深圳市南山区华侨城中学校考阶段练习)已知a,b为正实数,直线 与曲线
相切,则 的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.13
24.(2022秋·福建泉州·高三福建省南安国光中学校考阶段练习)在 中,点 满足 ,过点 的直
线与 , 所在的直线分别交于点 , ,若 , ,则 的最小值为
( )
A.3 B. C.1 D.题型九:条件等式求最值
25.(2023·全国·高三专题练习)已知 , ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
26.(2023·全国·高三专题练习)已知a, ,且 ,则 的最大值为( )
A.2 B.3 C. D.
27.(2023·全国·高三专题练习)设 , ,若 ,则 的最小值为( )
A. B.2 C. D.
题型十:对勾函数求最值
28.(2023·全国·高三专题练习)在锐角 中,角A,B,C的对边分别为a,b,c, 的面积为S,若
,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
29.(2022·天津宝坻·天津市宝坻区第一中学校考二模)下列结论正确的是( )
A.当 且 时, B. 的最大值是2
C. 的最小值是2 D.当 时,
题型十一:基本不等式恒成立问题
30.(2022·四川绵阳·四川省绵阳江油中学校考模拟预测)已知圆 与圆 ( 是正实数)相交于 两点, 为坐标原点.当 的面积最大时,则 的最小值是( )
A. B.8 C.7 D.
31.(2023·上海·高三专题练习)已知P是曲线 上的一动点,曲线C在P点处的切线的
倾斜角为 ,若 ,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
32.(2021秋·河南濮阳·高三濮阳外国语学校校考阶段练习)若对任意正数 ,不等式 恒成立,则
实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
33.(2022·山西朔州·统考三模)若存在实数x,y,使得 成立,且对任意a, ,
,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
【高考必刷】
一、单选题
34.(2023·云南曲靖·统考一模)若 ,则在“函数 的定义域为 ”的条件下,“函数
为奇函数”的概率为( )A. B. C. D.
35.(2023·河南·长葛市第一高级中学统考模拟预测)已知命题“ , ”为真命题,则实
数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
36.(2023·辽宁·校联考模拟预测)已知单位向量 , ,若对任意实数 , 恒成立,则向量 , 的
夹角的取值范围为( )
A. B.
C. D.
37.(2023·河南平顶山·校联考模拟预测)已知某长方体的上底面周长为16,与该长方体等体积的一个圆柱的轴
截面是面积为16的正方形,则该长方体高的取值范围是( )
A. B.
C. D.
38.(2023·山东菏泽·统考一模)设实数 满足 , , ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
39.(2023·安徽宿州·统考一模)已知 是双曲线 上不同的三点,且 ,
直线AC,BC的斜率分别为 , ( ),若 的最小值为1,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.240.(2023·吉林·统考二模)已知 ,若直线 与直线 垂直,则
的最小值为( )
A.1 B.3 C.8 D.9
41.(2023·内蒙古·校联考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,过点 作两条互相垂直的直线 ,且
直线 分别与抛物线 交于 和 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选题
42.(2022·海南·模拟预测)已知命题 :“ ”, " ”,则下列正确的
是( )
A. 的否定是“ ”
B. 的否定是“ ”
C.若 为假命题,则 的取值范围是
D.若 为真命题,则 的取值范围是
43.(2022·全国·模拟预测)已知二次函数 ,若对任意 ,则( )
A.当 时, 恒成立
B.当 时, 恒成立
C. 使得 成立
D.对任意 , ,均有 恒成立
44.(2023·全国·深圳中学校联考模拟预测)已知 , ,且 ,下列结论中恒成立的是( )
A. B.
C. D.
45.(2023·广东茂名·统考一模)e是自然对数的底数, ,已知 ,则下列结论一定正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
三、填空题
46.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为 的减函数 满足 ,且 ,则不
等式 的解集为___________.
47.(2022·吉林长春·长春吉大附中实验学校校考模拟预测)设命题 ,命题
.若q是p的必要不充分条件,则实数m的取值范围是______.
48.(2023春·甘肃张掖·高三高台县第一中学统考期末)若命题“ ”是假命题,则实数 的
取值范围是______.
49.(2023·陕西西安·统考一模)已知在 中,角A,B,C所对边分别为a,b,c,满足 ,且
,则 周长的取值范围为______________.
50.(2023·全国·模拟预测)已知在△ABC中,∠BAC=60°,点D为边BC的中点,E,F分别为BD,DC的中点,
若AD=1,则 的最大值为______.
51.(2023·全国·模拟预测)已知a,b,c均为正数,且满足 ,则 的最小值为______.