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不等式综合
一、 解不等式
1. 解高次不等式:
( 1 ) ;
( 2 )
【答案】( 1 ) 或 .
( 2 ) 或 或 .
【解析】( 1 )略.
( 2 )略.
【标注】【知识点】高次不等式
2. 已知 ,解下列关于 的不等式.
( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
【答案】( 1 ) 时,解集为 ;
时,解集为 .
( 2 )当 时,解集为 ;
当 时,解集为 ;
当 时,解集为 .
( 3 )当 时,解集为 .
当 ,解集为
.
( 4 )
当 时,解集为 .
1时,解集为 ;
时,解集为 ;
时,解集为 .
【解析】( 1 )由题意知:先因式分解,有
,
先令其等于零,即 ,
得 , ,分类讨论,有:
① 时, ,得解集为 ;
② 时, ,得解集为 .
( 2 )原式为 ,
因式分解得, ,
先令其等于零,得 , ,分类讨论,有:
①当 时,原式化为 ,解集为 ;
②当 时, ,得解集为 ;
③当 时, ,得解集为 .
( 3 )先令其等于零,讨论两根情况.
而 ,故有:
①当 时, 恒成立,故解集为 .
②当 ,得 两根为
, , ,
∴不等式解集为 .
( 4 )由题意知,因二次项系数含参,故先讨论 的情况:
如 时,不等式化为 恒成立,得解集为 ;
当 时,因开口方向会对解集取法有影响,故进一步讨论:
①当 时, ,有:
时, ,不等式大于零恒成立,故解集为 ;
时, ,得解集为 ;
时, ,得解集为 .
②当 时, ,
, , ,
2得解集为 .
【标注】【素养】逻辑推理
3. 不等式 的解集为 .
【答案】
【解析】令 ,则原不等式变为 .
解得 ,即 .
故答案为: .
【标注】【知识点】换底公式及其变形运用;对数方程和对数不等式
二、 含参不等式综合
4. 的所有整数解之和为 ,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解析】方法一:方程 的解为 , ,所以解集为 或 ,
由于区间内所有整数和为 ,所以,解集应为 ,在由于 ,所以
.
方法二: ;
①若 ,则 无解;
②若 ,则 的解集是 ,由于其没有正整数解,所以所有整数解之和
必定非正,与题意矛盾;
③若 ,则 的解集是 ,其整数解设为 , , ,…, ,
由于和为 ,即有: ,解得 ;
由于 ,但 ,所以 的取值范围是 .
【标注】【知识点】一元二次不等式
5.
3已知条件 : ,条件 : .若 是 的必要不充分条件,则实数 的取值范围
是 .
【答案】
【解析】条件 : ,化为: ,解得 .
∵ 是 的必要不充分条件,
∴ .
则实数 的取值范围是 .
故答案为: .
【标注】【知识点】充要条件与不等式结合
6. 若 , ( 且 ),则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解析】 , 且 ,
∴ , ,
∴ ,即 ,
则实数 的取值范围是 ,
故答案为: .
【标注】【知识点】含字母系数的不等式
7. 若关于 的不等式 在区间 内恒成立,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【解析】由 ,得 ,
∴ ,
即 在区间 内恒成立.
∵函数 在区间 内单调递增,
4∴ 的最大值为 .
令 , ,
则 在 上为增函数,又函数 为增函数,
∴ 在区间 内单调递增, 的最小值为 ,
∴ .
故答案为: .
【标注】【知识点】不等式中的恒成立与能成立问题
8. 设函数 ,若 ,则实数 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数 ,
当 , 即为 ,
即 ,解得 ;
当 , 即为 ,
即 ,解得 ,
综上可得. 或 .
故选 .
【标注】【知识点】解对数不等式
9. 已知不等式 的解集为 ,则不等式 的解
集为 .
【答案】
【解析】不等式 ,
即 ,
∴ ,且 和 是一元二次方程 的两个根,
5∴ ,解得 , ,
∴ ,
即 的解集为 .
故答案为: .
【标注】【知识点】一元二次不等式;解对数不等式
10. 若二次函数 满足 ,且 .若对任意
,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意, ,
即 ,
可得 ,∴ ,∵ ,∴ ,
∴ ,
∵ , ,即 ,
∴ ,令 , ,
∴ ,
∴ .
【标注】【知识点】二次函数相关的恒成立问题
11. 设 为实数,函数 .
( 1 )若 ,求 的取值范围.
( 2 )讨论 的单调性.
( 3 )当 时,讨论 在区间 内的零点个数.
【答案】( 1 ) .
( 2 )当 时, ,所以 在区间
上单调递减;
6当 时, ,所以 在区间
上单调递增.
( 3 )当 时, 在区间 内有一个零点;
当 时, 在区间 内有两个零点.
【解析】( 1 ) .
当 时, 对于任意的 恒成立;当 时, ,令
,解得 .
综上, 的取值范围是 .
( 2 )函数 的定义域为 .
由已知得, 则
当 时, ,所以 在区间 上单
调递减;
当 时, ,所以 在区间 上单
调递增.
( 3 )令 ,由(2)得, ,则
当 时, ,所以 在
区间 上单调递减;
当 时,因为 ,所以 ,即 ,所以
,所以 在区间 上单调递增.
因为 , ,
①若 ,则 ,此时 在 上有唯一
一个零点;
②若 ,则 ,此时
在区间 上和 上各有一个零点,共两个零点.
综上,当 时, 在区间 内有一个零点;
当 时, 在区间 内有两个零点.
【标注】【知识点】求函数零点(含参二次型导函数);求函数单调区间(含参一次型导函数)
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