文档文本内容
1.5 一元二次方程、不等式
目录
01 课标要求..........................................................................................................................................2
02 落实主干知识..................................................................................................................................3
一、一元二次不等式............................................................................................................................3
二、高次不等式....................................................................................................................................3
三、分式不等式....................................................................................................................................3
四、无理不等式....................................................................................................................................4
常用二级结论........................................................................................................................................4
03 探究核心题型..................................................................................................................................6
题型一:不含参的不等式....................................................................................................................6
题型二:含参的不等式........................................................................................................................7
题型三:三个二次之间的关系..........................................................................................................10
题型四:一元二次不等式恒(能)成立问题.......................................................................................12
题型五:一元高次不等式的解法......................................................................................................14
题型六:绝对值不等式......................................................................................................................15
题型七:一元二次函数根的分布问题..............................................................................................17
题型八:探讨含参数绝对值不等式的求解方法..............................................................................19
题型九:根据不等式组的整数解个数或范围..................................................................................21
题型十:通过解不等式组确定参数的取值范围..............................................................................23
04 好题赏析(一题多解)................................................................................................................26
05 数学思想方法................................................................................................................................28
①数形结合..........................................................................................................................................28
②转化与化归......................................................................................................................................30
③分类讨论..........................................................................................................................................31
06 课时精练(真题、模拟题)........................................................................................................34
基础过关篇..........................................................................................................................................34
能力拓展篇..........................................................................................................................................40
1、会从实际情景中抽象出一元二次不等式.
2、结合二次函数图象,会判断一元二次方程的根的个数,以及解一元二次不等式.
3、了解简单的分式、绝对值不等式的解法.
一、一元二次不等式
一元二次不等式
或
的解法:
对于一元二次方程
,设
,(当
时,方程两根为
)
的图象
的根
有两相异实根
有两相等实根
无实根
的解集
R
的解集
二、
次不等式
高
一元高次不等式通常先进行因式分解,化为
(或
)的形式,然后用穿针引
线法求解.首先保证每个因式中的系数为正,然后从右侧画起,右侧第一个区间为正,从右向左依次正负
出现,特别要注意奇穿偶切,奇
“
”
“
”(“偶”)指的是某个因式的次数.
、
式不等式
三
分
解分式不等式可等价为有理整式不等式(组)求解.
由于
与
均意味a,b 同号,故
与
等价的;
与
均意味a,b 异号,故
与
等价的;
①
,
且
.
②
,
且
.
、
不等式
四
无理
⑴
或
⑵
⑶
二
常用
级结论
1、一元二次不等式恒成立常用结论:
⑴
的解集为R,则一定满足
⑵
的解集为
,则一定满足
⑶
的解集为R,则一定满足
⑷
的解集为
,则一定满足
⑸
在
上恒成立,则
⑹
在
上恒成立,则
一
题型
:不
不等式
含参的
【例1】(2025·新疆乌鲁木齐·模拟预测)不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
为减函数,由
,可得
,
即
,即
,解得
.
因此,不等式
的解集为
.
故选:D.
【解题总结】
解一元二次不等式时,我们首先要找出与之对应的方程的根。将这些根标记在数轴上,有助于我们直
观地理解不等式的解集分布。随后,结合二次函数的图象特征,我们可以清晰地确定不等式的解集范围,
从而得出最终答案。
【变式1-1】不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
或
D.
或
【答案】B
【解析】不等式可化为
,即
,解得
.
故选:B
【变式1-2】不等式
的解集是( )
A.
或
B.
或
C.
D.
【答案】D
【解析】由
可得
,解得
,
故选:D
【变式1-3】不等式
的解集是( )
A.
B.
C.
D.
或
【答案】B
【解析】
或
,
的图象是开口向上的抛物线,
所以不等式
的解集是
.
故选:B
二
题型
:
不等式
含参的
【例2】设函数
.
(1)命题
,使得
成立.若p 为假命题,求实数a 的取值范围;
(2)求不等式
的解集.
【解析】(1)
为假命题,
,
为真命题,即不等式
在R 上恒成立,
当
时,
恒成立,则
满足题意;
当
时,需满足
,解得
,
综上,实数a 的取值范围
.
(2)不等式
等价于
.
当
时,不等式可化为
,解得
;
当
时,
,由不等式解得
;
当
时,则
,原不等式即为
,解得
;
当
时,则
,解得
或
;
当
时,则
,解得
或
;
综上所述,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
或
;
当
时,原不等式的解集为
;
当
时,原不等式的解集为
或
.
【解题总结】
对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有
(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.
(2)根据判别式Δ 与0 的关系判断根的个数.
(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.
【变式2-1】若
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
或
C.
或
D.
【答案】D
【解析】当
时,
,
所以不等式的解集为
.
故选:D.
【变式2-2】设
.
(1)若
,求不等式
的解集;
(2)解关于的不等式
.
【解析】(1)若
,则由
,
解得
,所以不等式
的解集为
.
(2)不等式
,
即
,
当
时,
,解得
;
当
时,则
,解原不等式可得
;
当
时,
,解原不等式可得
或
;
当
时,原不等式即为
,即
恒成立;
当
时,
,解原不等式可得
或
.
综上所述,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
;
当
时,原不等式的解集为
;
当
时,原不等式的解集为
.
【变式2-3】已知
.
(1)若
的解集为
,求实数a,t 的值;
(2)当
时,求关于x 的不等式
的解集.
【解析】(1)
的解集为
,
所以
,解得
.
(2)当
,
,即
,即
,
当
时,得
,解得
,
当
时,方程
只有一根,所以不等式的解集为
;
当
,即
时,不等式的解集为
,
当
,即
时,不等式的解集为
,
综上所述:当
时,不等式
的解集为
,
当
时,不等式
的解集为
,
当
,不等式
的解集为
,
当
,不等式
的解集为
.
题型三:
二次
三个
之间的关系
【例3】(多选题)已知关于x 的不等式
的解集为
或
,则下列说法正确的
是 ( )
A.
B.
的解集为
C.
D.
的解集为
【答案】AD
【解析】由题意得
是方程
的两根,且
,A 正确;
故
,即
,
,
所以
,B 错误;
,C 错误;
,
解得
,D 正确.
故选:AD
【解题总结】
已知一元二次不等式的解集,就能够得到相应的一元二次方程的两根,由根与系数的关系,可以求出
相应的系数.注意结合不等式解集的形式判断二次项系数的正负.
【变式3-1】(多选题)已知关于x 的不等式
的解集为
,则( )
A.
B.
C.不等式
的解集为
或
D.不等式
的解集为
【答案】ABD
【解析】
的解集为
,故
,且
,即
;
对A:
,故A 正确;
对B:
,故B 正确;
对CD:不等式
,即
,又
,故
,
也即
,解得
,即不等式解集为
,故C 错误,D 正确.
故选:ABD.
【变式3-2】(多选题)已知关于x 的不等式
的解集为
,则( )
A.
B.
C.不等式
的解集为
D.
的最小值为6
【答案】ACD
【解析】对于A,根据题意,
方程
的两根,且
,故A 正确;
对于B,由
,
,
,即
,
,则
,故B 错误;
对于C,因为
,
,
所以不等式
为
,又
,
所以不等式变为
,解得
,即不等式的解集为
,故C 正确;
对于D,
,
,
,
则
,
当且仅当
,即
时等号成立,
所以
的最小值为6,故D 正确.
故选:ACD.
【变式3-3】(多选题)关于
的不等式
的解集为
或
,下列说法正确的是
( )
A.
B.
C.不等式
的解集为
D.不等式
的解集为
或
【答案】ACD
【解析】由一元二次不等式得解集结构可得:
且
和
是
的两个根,
故
,
,得
,
,
A 选项:由
可判断A 正确;
B 选项:
,故B 错误;
C 选项:由
得
得
,故C 正确;
D 选项:由
得
,得
,得
或
,故D 正确;
故选:ACD
题型四:一元二次不等式恒(能)成立问题
【例4】(2025·江西上饶·二模)若不等式
恒成立,则
的取值集合为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】设
,则
,
.
原不等式可化为:
.
因为
,所以
,
.
当
时,
,所以
在
恒成立,所以
;
当
时,
,所以
成立;
当
时,
,所以
在
上恒成立,所以
.
综上可得:
.
故选:A
【解题总结】
恒成立问题求参数的范围的解题策略
(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.
(2)一元二次不等式在R 上恒成立,可用判别式Δ;一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判
别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.
【变式4-1】已知实数
,
,满足
恒成立,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】令
,
,则
,故
,
所以
,而
,
故
,则
,即
的最小值为2.当且仅当
时取到.
故选:A
【变式4-2】若一元二次不等式
对一切实数
都成立,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
是一元二次不等式,所以
.
因为
对一切实数
都成立,
所以
,解得
.
故选:D.
【变式4-3】(2025·高三·河南许昌·期中)
,
恒成立,则实数
的最
大值为( )
A.
B.3
C.
D.6
【答案】C
【解析】
,
恒成立,
即
在
上恒成立,
所以
在
上恒成立,
又
,当且仅当
,即
时取等号,
所以
,则实数
的最大值为
.
故选:C
【变式4-4】若关于x 的不等式
在区间
上有解,则实数m 的最小值为( )
A.9
B.6
C.
D.5
【答案】D
【解析】关于x 的不等式
在区间
上有解,
等价于
在区间
上有解,即
在区间
上有解,
又
,当且仅当
时,
取最小值6.
故
,可得
.
故选:D
题型五:一元
次不等式
高
的解法
【例5】不等式
的解集为 .
【答案】
或
【解析】原不等式可化为
.
将方程
的各个根
,
,1 标在数轴上,
用穿根法依次通过每一个根(如图所示).
当
时,必有
成立,不合题意,
当
时,
,符合题意,
当
时,
,不合题意,
当
时,
,符合题意.
故原不等式的解集为
或
.
故答案为:
或
.
【解题总结】
穿根法
【变式5-1】不等式
的解集为
【答案】
或
或
【解析】由题设得
,
所以
或
或
,故解集为
或
或
.
故答案为:
或
或
【变式5-2】不等式
的解集是 .
【答案】
【解析】根据题意可知
,解得
;
当
时,易知
,满足题意;
当
时,
,所以
,符合题意;
当
时,当
时,
,原不等式成立;
当
时,
,若要满足题意只需
,解得
,所以可得
;
综上可知,原不等式的解集为
.
故答案为:
【变式5-3】(2025·上海浦东新·模拟预测)不等式
的解集是 .
【答案】
【解析】
,即
,即
,
则
,根据穿根法解得
,
故答案为:
.
题型六:
不等式
绝对值
【例6】不等式
的解集是 .
【答案】
【解析】根据题意可知不等式等价于
或
,
解得
或
.
故答案为:
【解题总结】
一般的,
与
或
同解;
与
同解.
一般的,
,需要注意的是,如果不等式中有多个绝对值,
那么就需要对每个绝对值号进行讨论.
【变式6-1】(2025·上海·模拟预测)设
,则不等式
的解集为 .
【答案】
【解析】由
.
所以不等式
的解集为:
.
故答案为:
【变式6-2】(2025·高三·全国·开学考试)不等式
的解集为 ;
【答案】
【解析】左右两侧同时平方得
,
所以
,故
,
化简得
,解得
.
故答案为:
【变式6-3】不等式
的解集是 .
【答案】
【解析】当
时,
;
时,
;
时,
;
当
时,
,无解;
时,
,解为
;
时,
,解为
.
取并集,所以最终解集为
.
故答案为:
.
题型七:一元二次函数根的分布问题
【例7】(2025·河北石家庄·一模)已知方程
有且仅有两个不相等的正实数根,则
实数
的取值范围是 .
【答案】
【解析】(1)当
时,方程
化为:
,此时无解,舍去;
(2)当
时,考虑方程正实数根情况,只需研究当
时方程
解的情况,
即此时方程化为
,
若此时方程有两个不相等的正实数根,则需
(3)当
时,因为
,
所以方程
化为
,
若此时方程有两个不相等的正实数根,则需
(4)当
时,函数
与
轴有两个零点
函数
与
轴有两个零点
因为
,所以
即
作出函数
与函数
图象,
由图可知两图象有两个不同交点,且交点横坐标大于零,从而方程
有两个不相等
的正实数根,
综上,满足条件
的取值范围为
或
,即
故答案为:
【解题总结】
解决一元二次方程的根的分布时,常需考虑:判别式,对称轴与所给区间的位置关系,区间端点处
函数值的符号,所对应的二次函数图象的开口方向.
【变式7-1】已知方程
的两根一个比
大另一个比
小,则实数
的范围是 .
【答案】
【解析】因为方程
的两根一个比
大另一个比
小,
则
,解得
,
因此,实数
的取值范围是
.
故答案为:
.
【变式7-2】(2025·高三·上海浦东新·期中)若关于
的一元二次方程
有两个同号实根,
则实数
的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题设
,即实数
的取值范围是
.
故答案为:
【变式7-3】若关于x 的方程
在
上有两个不等实根,则实数a 的取值范围是
【答案】
【解析】由方程
等价于
,
设
,可得
,
即方程等价于
在
上有两个不等的实根,
设
,
则满足
,解得
,
即实数
的取值范围为
.
故答案为:
.
题型八:
不等式
方
探讨含参数绝对值
的求解
法
【例8】若关于
的不等式
的解集为
,则实数
.
【答案】2
【解析】根据绝对值不等式的性质可得
,
又
,所以
,则
,
当
时,不等式
可化为
,解得
,即
,
当
时,不等式
可化为
,即
恒成立,
当
时,不等式
可化为
,即
,
解得
与
矛盾,
综上不等式
的解集为
,
又不等式
的解集为
,所以
,
故答案为:2.
【解题总结】
对于含参型绝对值不等式,零点分段法与图象法是行之有效的求解途径。零点分段法通过剖析绝对值
符号内表达式取零的点,将数轴划分为不同区间,进而在各区间内去除绝对值符号求解不等式;图象法则
借助函数图象直观呈现绝对值函数与相关参数函数的交互关系,助力确定不等式的解集。
【变式8-1】若对任意
,都有
,则实数
的最大值为
【答案】
【解析】根据绝对值不等式
.
对于
,这里
,
,则
.
当且仅当
时等号成立,所以
的最小值是.
因为对任意
,都有
恒成立.
这就意味着
要不大于
的最小值.
而
最小值是,所以
,那么实数
的最大值就是.
故答案为:3.
【变式8-2】存在
使不等式
成立,则实数
的取值范围是 .
【答案】
【解析】存在
,不等式
成立,变形即
成立,
由于
,当且仅当
时取等号,
因此有
,
两边平方
,解得
或
,
即实数
的取值范围是
.
故答案为:
.
【变式8-3】若不等式
的解集为
,则实数a 的取值集合为
【答案】
【解析】不等式
的解集为
,则
,所以
,
当
时,不等式的解为
,所以
,解得
, 不符合条件,舍去;
当
时,不等式的解为
,所以
,解得
, 符合题意,
当
时,显然不符合题意.
所以实数a 的取值集合为
.
故答案为:
不等式
题型九:根据
组的整数解个数或范围
【例9】已知关于
的不等式组
仅有一个整数解,则
的取值范围为 .
【答案】
【解析】由
可得
,解得
或
,
由
可得
(*).
① 若
,即
时,由(*)可得
,显然解集为
,不合题意;
② 若
,即
时,由(*)可得
,
因原不等式组仅有一个整数解,故
,解得
;
若
③
, 即
时,由(*)可得
,
因原不等式组仅有一个整数解,则
,解得
.
综上可得,实数
的取值范围为
.
故答案为:
.
【解题总结】
在处理不等式组整数解以确定参数取值范围的问题时,分类讨论与数形结合是两种关键策略。通过分
类讨论不同情况,并借助数轴等工具直观展示不等式关系,我们能更准确地找出符合条件的整数解,进而
确定参数的合适值。
【变式9-1】已知不等式组
只有一个整数解
,则实数k 的取值范围
【答案】
【解析】不等式
解得
,
不等式
,即
,
当
时,不等式无解,不合题意;
当
时,解得
,则原不等式组无解,不合题意;
当
时,解得
,
不等式组
只有一个整数解
,则有
,解得
,
所以实数k 的取值范围为
.
故答案为:
.
【变式9-2】已知关于x 的不等式组
仅有一个整数解,则k 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由
,即
,解得
或
,
由
,即
,
当
时,不等式
为
,无解;
当
时,不等式
解集为
,
结合题意,此时原不等式组的解集为
,且仅有一个整数解,
所以
,即
,
当
时,不等式
解集为
,
结合题意,要使不等式组仅有一个整数解,
则
,即
,
综上所述,k 的取值范围为
,
故选:D
【变式9-3】已知关于
的不等式组
恰有两个整数解,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由
,解得
或
,
由
,解得
或
,
当
时,
的解为
,
因为不等式有且仅有两个整数解,
所以
,解得
,
当
时,
的解为
,
因为不等式有且仅有两个整数解,
所以
,解得
,
综上所述,实数
的取值范围是
故选:C
不等式
题型十:通过解
组确定参数的取值范围
【例10】已知不等式组
的解集是关于
的不等式
解集的一个子集,则实数
的取值范围为 .
【答案】
【解析】由
即
,解得,
.
不等式
相应的函数图象开口向上,
令
,
故欲使不等式组
的解集是关于
的不等式
解集的一个子集,
只需
,即有
即
,
解得,
.
故答案为:
.
【解题总结】
在求解含不等式(组)参数的问题时,关键在于巧妙运用不等式的相关性质,结合已知不等式(组)
的解集信息,通过分析、推理,在参数与解集之间构建起明确的对应关系,进而求解出参数的值或取值范
围。
【变式10-1】若不等式组
的解集为空集,则实数
的取值范围为 .
【答案】
【解析】由
,得
,
因为不等式组
的解集为空集,
所以
,
即实数
的取值范围为
.
故答案为:
【变式10-2】(2025·高三·河南周口·期末)若关于
的不等式组
恰有50 个不
等的实数解,则
的取值范围为 .(结果用区间表示)
【答案】
【解析】由
,解得
或
,
当
,即
时,
,
此时原不等式组不可能有
个不等的实数解,
当
,即
时,
,
此时原不等式组无解,
当
,即
时,
原不等式组的解集为
,
因为原不等式组恰有50 个不等的实数解,且区间
内有
个整数,
所以在区间
内有
个整数,
则区间
的长度
应满足
,解得
,
所以
,
则在区间
内只有
两个整数,
所以区间
内有
个整数,
所以
,解得
,
综上,
.
故答案为:
.
【变式10-3】若不等式组
的解集是
,则a 的取值范围是
【答案】
【解析】因为不等式组
的解集是
,
所以,不等式
和
对任意实数x 恒成立。
由不等式
对任意实数x 恒成立可得
,即
,解得
;
由不等式
对任意实数x 恒成立,即不等式
对任意实数x 恒成立 ,所以
或
,解得
或
,所以
故答案为:
.
1.若
时,
恒成立,则a 的取值范围为 .
【答案】
【解析】解法1:
时,
恒成立,
即
恒成立,即
恒成立,
令
,
则
,
,
当且仅当
,即
时,等号成立,
故
,
即a 的取值范围为
解法2:令
,
则由题意知,当
时,
恒成立,即
时,
,
①当
,即
时,
在
单调递增,
此时
成立,
所以
恒成立;
②当
,即
时,
在
上单调递减,
在
上单调递增,所以
,
此时只需
即可,即
,
解得
,
,
综上所述,a 的取值范围为
故答案为:
2 .设函数
,若对于
,
恒成立,则m 的取值范围
是 .
【答案】
【解析】方法一:要使
在
上恒成立,
即
在
上恒成立,
令
,
,
当
时,
在
上是增函数,
所以
,
所以
,
则
;
当
时,
在
上是减函数,
所以
,
解得
,
所以
,
综上所述,m 的取值范围是
或
方法二:因为
,
又不等式恒成立可化为:
在
恒成立,
所以
,
因为函数
在
上的最小值为
,
所以只需
即可,
因为
,
所以m 的取值范围是
或
故答案为:
或
①数形结合
1.关于x 的方程
有实数根
,且
,则下列结论错误的是
A.当
时,
B.当
时,
C.当
时,
D.当
时,
【答案】B
【解析】对于A,当
时,方程
的二实根为
,故A 正确;
对于B,方程
,
即
,
,解得
,
当
时,
,故B 错误;
对于C,令
,
依题意,
是函数
的图象与直线
交点的横坐标,
在同一坐标系内作出函数
的图象与直线
,如图,
观察图象知,
当
时,
,故C 正确;
对于D,当
时,
,故D 正确.
故选:
2.关于x 的一元二次不等式
的解集中有且仅有3 个整数,则实数a 的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】函数
的图象如图所示,
函数的对称轴为
,
若关于x 的一元二次不等式
的解集中有且仅有3 个整数,
则
,即
,
解得
故选:
3.若至少存在一个
,使得关于x 的不等式
成立,则实数m 的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】不等式
可化为:
;
作函数
与
的图象如下,
当
与
相切时,
,
,
由
得
,
当
过点
时,
,
结合图象可知,当
或
时,恰好存在一个
,满足题意.
于是根据图像平移可以得到当
时,满足题意.
故实数m 的取值范围为
;
故选:
②转化与化归
4.已知a,
且a,
,若
在
上恒成立,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意知,
时,不等式
恒成立,即
,
,
可得
,则
至少有一个是小于0 的,
若
,
,
则
,
,
,
在
时恒成立,符合题意;
若
,
,
若
在
上恒成立,则大于0 的两根必须重合,
则
,得
,矛盾,不符合题意.
若
,
,
若
在
时恒成立,则大于0 的两根必须重合,
则
,则
,符合题意.
综合,
成立.
故选:
5.不等式
的解集为
,则m 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
关于x 的不等式
的解集为
,
不等式
恒成立,
①当
,即
时,不等式化为
,解得
,不是对任意
R 恒成立;
②当
时,即
时,
对
,要使
恒成立,
则
,且
,
化简得:
,
解得
或
,
又
,
,
综上,实数m 的取值范围是
故选
6.已知命题P:
若命题P 是假命题,则a 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由于命题P 是假命题,则
是真命题,
即
,
是真命题,
,
解得
,
故选:
③分类讨论
7.已知关于x 的不等式
对任意
恒成立,则实数a 的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】对于函数
,
令
,解得
,满足
恒成立,
因此,只需
,即
,所以
令
,即
或
设方程
的两根分别为
,
,
则
,
当
时,方程
有两个正根,存在
,使得
,不
符合题意,舍去;
当
时,方程
有两个负根,
因此,只需
,即
,所以
综上所述,a 的取值范围为
8.已知使不等式
成立的任意一个x,都满足不等式
,则实数a 的取值范围
为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】解不等式
,得
,解集为
由不等式
,得
,
因为使不等式
成立的任意一个x,都满足不等式
,
若
,则不等式
的解集为
,满足
符合题意.
若
,则不等式
的解集为
,
则
所以
,解得
若
,则不等式
的解集为
,
则
所以
综上知,实数a 的取值范围是
故选:
9.关于x 的不等式
的解集中,恰有3 个整数,则a 的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
关于x 的不等式
,
不等式可化为
,
当
时,得
,此时解集中的整数为2,3,4,
则
,
当
时,得
,此时解集中的整数为
,
,0,
则
,
当
时,不等式的解集为
,不符合题意.
故a 的取值范围是
故选:
基础过关篇
1.(2025·陕西安康·模拟预测)已知集合
,
,若
,则实数
的取值
范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因为
,
,所以
,所以
.
故选:C.
2.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)若关于
的不等式
的解集是
,则
的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因为关于
的不等式
的解集是
,
所以
且
,
解得
,所以
的取值范围是
.
故选:
.
3.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)若集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】集合
,
,
则
.
故选:B.
4.(2025·江西九江·三模)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意可知,
,则
.
故选:B
5.(2025·山西忻州·模拟预测)已知函数
,且不等式
的解集为
,
,则
的极大值为( ).
A.0
B.36
C.72
D.108
【答案】D
【解析】因为不等式
的解集为
,
则
,
故
,
又
,故
,
,
故
,则
,
令
,解得
或
,
由
可得
或
,由
可得
,
故
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增,
故
是函数
的极大值点,
的极大值为
.
故选D.
6.(2025·陕西咸阳·模拟预测)已知集合
,
,若
,
则实数m 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
,
,
,
所以
,或
,解得
,或
.
故选:D.
7.已知函数
正数
满足
,则
的最小值为( )
A.4
B.6
C.8
D.9
【答案】C
【解析】当
时,
恒成立,当
时,
恒成立,则
在
上单调递增,在
上单调递增.
又因为
,当
时,
,对
时,
0 也成立,所以
在
上单调递增.
已知正数
满足
,则
,解得
或
(负值舍去),所以
,
,
所以
,当且仅当
,即
时等号成立,所以
的最小值为8.
故选:C.
8.已知
,
是关于
的一元二次方程
的两个实数根,且
,
,则实数
的取
值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意可得
,
为函数
的两个零点.
因为
,
,结合二次函数图象,利用零点存在定理可得:
,即
,所以
.
所以
,解得:
.
故选:C.
9.(多选题)已知
,满足
,且
,则下列结论正确的有
( )
A.
B.
C.
的最大值为2
D.
的最小值为
【答案】ACD
【解析】
,
所以
,
解得
,故A 正确;
所以
,即
,故B 错误;
由
得,
,
,
构造以
为两根的一元二次方程
,
则
,故CD 正确;
故选:ACD.
10.(多选题)(2025·辽宁·三模)若关于
的不等式在
上恒成立,则该不等式称为单位区间不等
式.下列不等式是单位区间不等式的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【解析】
的解集为
,A 错误;
当
时,
(当且仅当
时,等号成立),因为
,
所以
在
上恒成立,B 正确;
的解集为
,在
上恒成立,C 正确;
当
时,
(当且仅当
时,等号成立),因为
,
所以
在
上恒成立,D 正确.
故选:BCD.
11.(多选题)在
上定义运算:
,若不等式
对任意实数
恒成立,则
实数
的可能取值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【解析】不等式
对任意实数
恒成立,
所以
,即
在R 上恒成立,
,
解得
,所以ACD 选项符合,B 选项不符合,
故选:ACD.
12.(多选题)已知关于
的不等式
的解集为
,其中
,则
的取值可以是
( )
A.2
B.
C.3
D.4
【答案】CD
【解析】∵
的解集为
,
∴
,且方程
的两根为
,
,
∴
,
,∴
,∵
,
,∴
,
∴
,即
,当且仅当
时取“=”,
故
,而
,对勾函数
在
上单调递增,
∴
,∴
的取值范围为
.
故选:CD.
13.(2025·贵州遵义·模拟预测)已知函数
是偶函数,且当
时,
,则不等式
的解集为 .(用区间表示)
【答案】
【解析】当
时,
,
则不等式
可化为
或
,
解之得
或
,即
,
又函数
是偶函数,则当
时,
由不等式
可得,
.
综上,不等式
的解集为
.
故答案为:
.
14.已知二次不等式
的解集为
,
,则
的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为二次不等式
的解集为
,
则
的两根为
,则
,
所以
,整理得
,等价于
,
解得
或
,
故答案为:
或
.
15.已知不等式
对满足
的一切实数m 恒成立,则x 的取值范围为 .
【答案】
【解析】设
,
则不等式
对满足
的一切实数m 恒成立
对
恒成立.
当
时,
即
解得
故x 的取值范围是
.
故答案为:
16.若不等式
对任意
恒成立,则实数m 的值为
【答案】
/
【解析】若
,则当
趋于
时,
趋于
,不满足题意;
当
时,
是方程
的一个根,
不等式
对任意
恒成立,
且方程
的两根不相等,
所以
是方程
的根,
,
,得
,
此时原不等式等价于
,显然
时恒成立,
实数m 的值为
,
故答案为:
.
能力拓展篇
17.(2025·河南南阳·模拟预测)已知
,若当
时,不等式
恒成立,则
的取值范围是 .
【答案】
【解析】令
,则
为单调函数或常数函数,
若当
时,不等式
恒成立,
则
,
所以
,所以
,
所以
.
故答案为:
.
18.设函数
,若对于给定的负数a 有一个最大的正数
,使得在整个区间
上,不等式
恒成立,则当
时,
最大,
的最大值为 .
【答案】
【解析】方法一:
配方可得
.
(
)当
ⅰ
,即
时,如下图:
由图可得
为方程
的较小根,
由
得
.
(
)当
ⅱ
,即
时,如下图:
由图可知
为方程
的较大根,
由
得
,
当
时等号成立.
又
,因此
时,
最大,最大值为
.
方法二:
由
得
,即
,即
,
先解不等式
,可得
.
再解不等式
.令
,
此方程对应的判别式
.
(
)当
ⅰ
,即
时,
,
当
时,等号成立.
(
)当
ⅱ
,即
时,
或
,
与
取交集可得
或
,
结合题意知
.
因此当
时,
最大,最大值为
.
故答案为:
;
.
19.设奇函数
在
上是单调函数,且
.若函数
对所有的
都
成立,则当
时,的取值范围是 .
【答案】
【解析】
为奇函数,
,
,
又
在
上是单调函数,
,
当
时,
恒成立,即
恒成立.
令
,其中
,
所以,
,解得
或
或
.
因此,实数的取值范围是
.
故答案为:
.
20.(2025·湖南·模拟预测)若关于x 的不等式
的解集恰有50 个整数元素,则a 的取值范
围是 ,这50 个整数元素之和为 .
【答案】
或1625
【解析】不等式
等价于不等式
.
当
时,
的解集为
,不合题意;
当
时,
的解集为
,
则50 个整数解为
,
,
,
…
5,6,
所以
,这50 个整数元素之和为
;
当
时,
的解集为
,
则50 个整数解为8,9,
,
…
56,57,所以
,
这50 个整数元素之和为
.
综上,a 的取值范围是
,这50 个整数元素之和为
或1625.
故答案为:
;
或1625
21.(2025·贵州黔东南·模拟预测)若存在实数
(
),使得关于x 的不等式
对
恒成立,则b 的最大值是 .
【答案】
【解析】当
,且
时,由
,得
.
设
,则
.
当
时,
,
在
上单调递增,
当
时,
,
在
上单调递减.
所以
,得
,
等价于
,而
,
当且仅当
时等号成立.
所以
,则
,
所以
,
解得
,所以b 的最大值是
.
故答案为: