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1.3 不等式性质与三个一元二次一元二次方程根的分布
设方程ax2+bx+c=0(a≠0,Δ>0)有不相等的两根为x ,x ,且x<x ,相应的二次函数为f(x)=ax2+bx+c,方
1 2 1 2
程的根即为二次函数的图象与x轴交点的横坐标,它们的分布情况见下面各表(每种情况对应的均是充要条件).
(1)两根与0的大小比较即根的正负情况
(2)两根与k的大小比较
一正根一负根即一个根小
两个负根即两根都小于 两个正根即两根都大于
分布情况 于0,一个根大于
0(x<0,x<0) 0(x>0,x>0)
1 2 1 2
0(x<0<x)
1 2
大致图象(a>0)
得出的结论 f(0)<0
大致图象(a<0)
得出的结论 f(0)>0
综合结论(不讨论a) a·f(0)<0
两根都小于k即 两根都大于k即x>k, 一个根小于k,一个根大
1
分布情况
x<k,x<k x>k 于k即x<k<x
1 2 2 1 2
大致图象(a>0)
f(k)<0
得出的结论
大致图象(a<0)
f(k)>0
得出的结论
综合结论(不讨 a·f(k)<0论a)
(3)根在区间上的分布
两根有且仅有一根在
两根分别在区间(m,n)
(m,n)内(图象有两 一根在(m,n)内,另一
分布情况 两根都在(m,n)内 外,即在区间两侧x<m,
1
种情况,只画了一 根在(p,q)内,m<n<p<q
x>n
2
种)
大致图象(a>0)
得出的结论 f(m)·f(n)<0 或
大致图象(a<0)
得出的结论 f(m)·f(n)<0 或
综合结论(不讨
__________ f(m)·f(n)<0
论a)
考点一 比较数(式)大小
【例1-1】(2024湖南长沙)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】
所以 .
故选:C.
【例1-2】(2024辽宁丹东)(多选)下列各式的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】对于选项A,B:由指数函数 与幂函数 可知:
当 时,有 ,因为 ,所以 ,故选项A正确;
当 时,有 ,因为 ,所以 ,故选项B错误;
对于选项C: 要判断 与 的大小,只需比较 的大小,
因为 ,所以 ,即 ,故选项C正确;
对于选项D:因为 ,
所以
所以 ,即 .故选项D错误.
故选:AC.
【例1-3】(2024·云南昆明·模拟预测)设 ,则( )
A. B.
C. D.【答案】A
【解析】设 ,则 ,得 ,
则 在 上单调递增,在 上单调递减, ,则 ,
又 ,得 ,所以 ,选:A
【一隅三反】
1.(2024吉林长春)(多选)设 , , ,则( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】AB
【解析】因为 , , ,
又 ,
,
故 , ,所以 , .
故选:AB
2(2023·云南)设 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】 ,
所以 , , .
因为 ,所以 ;
因为 ,所以 ;因为 ,
则 ,所以 .
综上, .
故选:C.
3(2024·重庆)(多选)下列大小关系正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】由指数函数 和幂函数 可知,当 时 ,
因为 ,所以 ,选项A不正确;
因为 ,所以 ,故选项B正确;
因为 ,所以 ,即
所以 ,所以 ,故选项C不正确;
因为 , ,
所以 ,
所以 ,故选项D正确,故选:BD
考点二 判断不等式的正误
【例2-1】(2024高三·全国·专题练习)若 ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 得,当 时, ,此时 , ,故CD错误,当 时, ,此时A错误,
综上可知,当 时,则 成立,故B正确,
故选:B.
【例2-2】(2024广西贺州)(多选)若 , ,则下列不等关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】对A, , ,由不等式性质易知 ,故A正确;
对B, , ,则 ,故B正确;
对C, , ,由不等式性质易知 ,故C错误;
对D, 若 ,则 , 故D正确.
故选:ABD.
【一隅三反】
1.(2024北京·期中)若 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于选项A:例如 ,则 ,即 ,故A错误;
对于选项B、D:例如 ,则 ,故BD错误;
对于选项C:因为 ,且 在 上单调递增,所以 ,故C正确;
故选:C.
2.(2024上海)设 ,若 ,则( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对A,由 ,则 ,故 ,即 ,故A错误;
对B,由A得 ,故 ,故B正确;对C,由 ,则 , ,则 , ,故 ,故C错误;
对D,由A得 ,故 ,故D错误.
故选:B.
3.(2024高三·全国·专题练习)若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对A,令 , ,有 ,故A错误;
对B,由 ,故 ,故B错误;
对C, ,
即只需, ,由 ,故 ,故C正确;
对D,令 ,有 ,故D错误.
故选:C.
4.(2024四川成都)(多选)下列说法正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 , ,则 D.若 , ,则
【答案】BD
【解析】对于A:令 , ,满足 ,此时 ,故A不正确;
对于B:因为指数函数 在 上单调递增,且 ,所以 ,故B正确;
对于C:令 , , , ,满足 , ,
此时 ,不满足 ,故C不正确;
对于D:因为 , ,所以 , ,所以 ,
所以 ,故D正确.选:BD.
考点三 代数式不等式范围
【例3-1】(2024云南)(多选)已知 , ,则( )
A. 的取值范围为 B. 的取值范围为
C.ab的取值范围为 D. 的取值范围为
【答案】AC
【解析】因为 , ,所以 , , ,
所以, 的取值范围为 , 的取值范围为 ,A选项正确,B选项错误;
因为 , ,所以, , , ,
所以,ab的取值范围为 , 的取值范围为 故C选项正确,D选项错误.选:AC
【例3-2】(2024山东菏泽)已知 , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设 ,
所以 ,解得 ,即可得 ,
因为 , ,所以 ,故选:A.
【例3-3】(2024云南大理)已知 的三边长分别为 , , ,且满足 ,则 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】由已知及三角形三边关系得 ,所以 ,则 ,两式相加得
,
所以 .故选:C
【一隅三反】
1.(2024河北石家庄)已知 , ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由 , ,得 ,即 , ,
所以 ,即 ,故选:D
2.(2024河北·阶段练习)(多选)已知 ,则以下命题正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】对于A: ,故A错误.
对于B: ,故B正确.
对于C: ,故C错误.
对于D; ,故D正确.
故选:BD.
3.(2024广东广州)已知 且满足 ,则 的取值范围是 .【答案】
【解析】设 ,求出 结合条件可得结果.
设 ,可得 ,解得 , ,
因为 可得 ,所以 .故答案为: .
考点四 解无参不等式
【例4】(2023秋·内蒙古呼和浩特)求解下列不等式的解集:
(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) .
(6) ;(7) ;(8) ;(9) .
【答案】(1) 或 (2) (3) (4) (5)
(6) (7) (8) (9)
【解析】(1)由 可得 ,解得 或 ,
故原不等式的解集为 或 .
(2)由 可得 ,解得 ,故原不等式的解集为 .
(3)由 可得 ,即 ,解得 ,故原不等式的解集为 .
(4)解:由 可得 ,解得 ,故原不等式的解集为 .
(5)解:由 可得 ,解得 ,故原不等式的解集为.
(6)由 ,得 ,解得 ,故不等式的解集为 .
(7)由 ,得 ,即 ,解得 或 ,故不等式的解集为
.
(8)由 ,得 ,即 ,解得 ,故不等式的解集为 .
(9)由 ,得 ,解得 或 ,故不等式的解集为 .
【一隅三反】
(2024广东湛江)解下列关于x的不等式:
(1) (2)(1) (3) .(4)(4) :(5)
(6) ;(7) .(8) (9) (10)
【答案】(1) (2){ 或 };(3) (4) (5)
(6) 或 (7) (8) (9) (10)
【解析】(1)由 ,得 ,即 ,所以 ,
所以不等式的解集为 ;
(2)原不等式可化为 或 ,所以解集为:{ 或 };
(3)
由 可得: 或 ,又 ,则得: : 或 ,即不等式的解集为:
.(4)由 ,得 ,所以 ,解得 或 ,
所以不等式的解集为
(5)当 ,即 时, ,得 ,此时, ,
当 ,即 时, ,得 ,此时, ,综上所述, ,即不等式的解集为
(6)原不等式可化为 或 ,
即 或 .
由图可知,原不等式的解集为 或 .
(7)原不等式 可化为 ,即 ,
即 或 ,即 或 .
(8) ,令 ,则 ,原不等式为: ,
即 , 或 ,即 ;
(9)对于 ,当 时, ,原不等式等价于 ,
等价于 ,解得 或 ,即 ;
当 时, ,原不等式成立,所以 是原不等式的一个解;
综上,原不等式的解集为 ;
(10)对于 ,变形为 ,即 ,与 同解, ,即;
考点五 解含参的一元二次不等式
【例5-1】(2024广东潮州)解下来关于实数 的不等式
(1) (2) .(3) .
【答案】答案见解析
【解析】(1)易知方程 的 ,
由 得 ,解得 ,
当 时, 的解集为 ,
当 时, 的解集为 ,
当 时, 的解集为 .
(2)不等式 可化为 ,
当 时, ,不等式的解集为 ;
当 时,不等式化为 ,其解集为 ;
当 时,不等式化为 ,
(ⅰ)当 ,即 时,不等式的解集为 ;
(ⅱ)当 ,即 时,不等式的解集为 ;
(ⅲ)当 ,即 时,不等式的解集为 .
(3)对方程 ,当 时,即 时,不等式的解集为
当 时,即 或 时, 的根为 ,
不等式的解集为 ;综上可得, 时,不等式的解集为 ,或 时,不等式的解集为 .
【例5-2】(2024·湖南邵阳)关于x的不等式 恰有2个整数解,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 恰有2个整数解,即 恰有2个整数解,
所以 ,解得 或 ,
①当 时,不等式解集为 ,因为 ,故2个整数解为1和2,
则 ,即 ,解得 ;
②当 时,不等式解集为 ,因为 ,故2个整数解为 , ,
则 ,即 ,解得 ,
综上所述,实数 的取值范围为 或 .
故选:B.
【一隅三反】
1.(2024北京)关于 的不等式 的解集中至多包含1个整数,写出满足条件的一个 的取
值范围 .
【答案】
【解析】关于 的不等式 可化为 ,当 时, 解不等式得 ,
当 时, 解不等式得 ,因为不等式的解集中至多包含 1 个整数,所以 或 ,
当 时,不等式的解集为 ,也满足题意;所以 的取值范围是 .答案为: .2(2024湖北武汉)若关于 的不等式 有且仅有两个整数解,则实数 的取值范围是
.
【答案】
【解析】①当 时,解得 ,不符合题意;
故 ,关于 的不等式 ,即 ,
②当 时,不等式即 ,解得 或 ,
即它的解集为 ,不满足题意;
③当 时,不等式即 ,
由于 ,当且仅当 时取等号,故它的解集为 , ,
由题意 ,即 ,解得 或 ,
则实数 的取值范围为 .
故答案为:
3.(2024江苏无锡)已知函数 .
(1)解关于 的不等式 ;
(2)若不等式 有且仅有唯一整数解,求实数a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析(2) .
【解析】(1)因为 ,所以当 时,解得 ;当 时,解得 或 ;
当 时,解得 ;
当 时,不等式无解;
当 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 或 ;
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)由(1)知,当 时不符合题意;
当 时,解集为 ,则 ,解得 ,所以 .
4.
5. (2023·全国·高三专题练习)解下列关于 的不等式
(1) (2) (3) .(4)
【答案】答案见解析
【解析】(1)由 ,可得 或 ,则:
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 ;
(2)由对应函数 开口向上,且 ,
当 ,即 时, 恒成立,原不等式解集为 ;
当 ,即 或 时,由 ,可得 ,
所以原不等式解集为 ;综上, 解集为 ;
或 解集为 .
(3)由 得 或 .
当 ,即 时,不等式解集为 ;
当 ,即 时,解集为 ;
当 ,即 时,解集为 .
综上: 时,不等式解集为 ; 时,解集为 ; 时,解集为 .
(4)①当 时, ;∴ .
②当 时,由 得 或 ,
(i)当 即 时, ,
(ⅱ)当 即 时, ,
(ⅲ)当 即 时, ,
综上,当 时,所求不等式的解集为 .
当 时,所求不等式的解集为 ,
当 时,所求不等式的解集为 ,
当 时,所求不等式的解集为 .
考点六 三个一元二次的关系
【例6-1】(2024云南昭通)不等式 的解集是 ,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】因为不等式 的解集是 ,
所以 , 和 是方程 的根,
所以 ,即 , ,则 .
故选:D.
【例6-2】(2024黑龙江大庆)(多选)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.关于x的不等式 的解集是
C. D.关于x的不等式 的解集为 或
【答案】ABD
【解析】由关于x的不等式 的解集为 或 ,
知 和3是方程 的两个实根,且 ,故A正确;
根据根与系数的关系知: ,
所以 ,
选项B:不等式 化简为 ,解得: ,
即不等式 的解集是 ,故B正确;
选项C:由于 ,故 ,故C不正确;
选项D:不等式 化简为: ,
解得: 或 ,故D正确;故选:ABD.
【一隅三反】
1.(2024广东揭阳)(多选)已知不等式 的解集为 ,则下列结论正确的是( )A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】由不等式 的解集为 ,
可得相应的二次函数 的图像开口向下,所以 ,所以A错误;
又由2和 是方程 的两个根,则有 ,
因为 ,故 ,所以BC正确;
因为 ,所以 ,所以D错误.
故选:BC.
2.(2024山东临沂)(多选)已知关于 的一元二次不等式 的解集为{ 或 },则
( )
A. 且 B.
C.不等式 的解集为 D.不等式 的解集为
【答案】AC
【解析】由题意可知 ,所以 且 , ,故A正确,
B错误;不等式 ,故C正确;
不等式 ,即 ,所以 或 ,故D
错误.故选:AC
3.(2024江苏)(多选)关于 的不等式 的解集为 ,下列说法正确的是
( )
A.B.不等式 的解集为
C. 的最大值为
D.关于 的不等式 解集中仅有两个整数,则 的取值范围是
【答案】ACD
【解析】不等式 的解集为 或 ,故 和 是方程 的两个根,
所以 ,解得 ,故A正确,
对于B, 可变为 ,解得 或 ,故B错误,
对于C, ,当且仅当 ,即 时等号成立,所以 的最大值
为 ,C正确,对于D, 的不等式可变为 ,
记 由于 ,故0是 的一个整数解,
由于对称轴 ,要使不等式 解集中仅有两个整数,则 ,故 ,
故D正确,故选:ACD
考点七 一元二次方程根的分布
【例7-1】(2024河南南阳)一元二次方程 有一个正实根和一个负实根的充分不必要条件
是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知一元二次方程 的两根为 ,要使得方程有一个正实根和一个负实根,需 ,
结合选项知,只有 ,
即一元二次方程 有一个正实根和一个负实根的充分不必要条件是 ,
故选:C
【例7-2】(2024重庆)关于x的一元二次方程 有一个根小于 ,另一个根大于1,则a
的取值范围是 .
【答案】
【解析】设 ,开口向上,由题意知 ,
即 ,解得 ,所以 .故答案为: .
【例7-3】(23-24高三上·四川·阶段练习)若关于 的方程 在区间 上有两个不相等的实
数解,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】令 ,因为方程 在区间 上有两个不相等的实数解,
所以 ,即 ,解得 ,所以 的取值范围是 .故选:A.
【例7-4】(2024北京石景山)若关于 的一元二次方程 有两个实根,且一个实根小于1,另一
个实根大于2,则实数 的取值范围是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】设 ,
根据已知结合二次函数性质,作图
则有 ,解得 .故选:C.
【一隅三反】
1.(2024山西太原)(多选)已知关于 的方程 ,则( ).
A.当 时,方程有两个不相等的实数根
B.方程无实数根的一个充分条件是
C.方程有两个不相等的负根的充要条件是
D.方程有一个正根和一个负根的充要条件是
【答案】BC
【解析】对于A选项:当 时, ,此时 ,
此时方程没有实数根,故A选项错误;
对于B选项:方程无实数根的充要条件是 ,即 ,
所以方程无实数根的一个充分条件是 的子集,显然 符合,故B选项正确;
对于C选项:方程有两个不相等的负根的充要条件是
解得: ,故C选项正确;
对于D选项:方程有一个正根和一个负根的充要条件是
解得: ,故D选项错误;
故选:BC.2.(2024辽宁大连)关于x的方程 至少有一个负根的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当 时,方程为 ,此时方程的根为负根,
当 时,方程 ,
当方程有二个负根时,则有 ,
当方程有一个负根一个正根时,则有 ,
综上所述:当关于x的方程 至少有一个负根时,有 ,
即关于x的方程 至少有一个负根的充要条件是 .
故选:D.
3.(2024河南南阳)若方程 的两实根均在区间 内,求 的取值范围( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意可知,一元二次函数 在区间 内与 轴有交点,
所以需满足 ,解得 ;所以可得 的取值范围是 .
故选:B
4.(2024高三·全国·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】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
5.(2024浙江)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:
考点八 一元二次(能)恒成立【例8-1】(2024上海)若对于任意 , 恒成立,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解析】①当 时,不等式恒成立,所以 符合要求;
②当 时,题意等价于 ,即 ,解得 ,
综上可知 .故答案为: .
【例8-2】(2024湖南郴州) ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【解析】 ,不等式 恒成立,即 ,
由于函数 ,当且仅当 ,即 时等号成立,故 ,即 ,则
,
故答案为:
【例8-3】(2024新疆哈密)已知关于 的不等式 在 上有解,则实数 的取值范围是
.
【答案】
【解析】设 ,则 在 的最大值为4,
因为关于 的不等式 在 上有解,即 ,解得 ,故答案为: .
【一隅三反】
1.(2024上海)若存在 ,使得 ,则实数a的取值范围 .
【答案】【解析】当 时, ,显然 ,当且仅当 取等号,
由存在 ,使得 ,得 ,所以实数a的取值范围是 .故答案为:
2.(2024广西柳州)若不等式 对一切 恒成立,则实数a的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当 ,即 时,不等式为 对一切 恒成立.
当 时,需满足 ,即 ,解得 .
综上可知,实数a的取值范围是 .故选:C
3.(2024·重庆)已知命题“对 ,都有 恒成立”为真,则 的取值
范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令 ,则问题转化为 在 上的最小值满足 即可.
当 时, ,最小值为 ,符合题意;
当 时,对称轴 ,函数 在 上单调递减,
而 适合题意;当 时,对称轴 ,
则 ,
所以 ;综上 的取值范围为 .故选:A.
4.(2024贵州铜仁)当 时,不等式 恒成立,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当 时,不等式 恒成立,
当 时,满足不等式恒成立;
当 时,令 ,则 在 上恒成立,
函数 的图像抛物线对称轴为 ,
时, 在 上单调递减,在 上单调递增,
则有 ,解得 ;
时, 在 上单调递增,在 上单调递减,
则有 ,解得 .
综上可知, 的取值范围是 .
故选:D.
5.(2024河南南阳)已知函数 ,若 , ,则实数 的最大值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【解析】因为 在 上单调递增, 在 上单调递减,
所以 在 上单调递增,所以 ,
令 ,
因为 恒成立,所以 恒成立,亦即 恒成立,
又 ,当且仅当 时,等号成立,
故 ,所以 .
故选:B
一.单选题
1.(2024北京·期中)若a,b是任意实数,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】若 ,故A错误;若 ,故B错误;
若 ,故C错误;显然 ,故D正确.故选:D
2.(2024浙江杭州)已知a、b都是实数,则“ ”是“ ”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【解析】当 时,不等式 成立,而当 时,满足 ,不等式 不成立,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.故选:A
3.(2024上海浦东新)方程 在区间 和 各有一个根的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为一元二次方程 在区间 和 各有一个根,
令 ,则由题意可得 ,即 ,解得 ,
则方程 在区间 和 各有一个根的充要条件是 .
故选:B.
4.(2024·浙江·模拟预测)若不等式 的解为全体实数,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】当 时,不等式 可化为 ,显然不合题意;
当 时,因为 的解为全体实数,所以 ,解得 ;
综上: .故选:C.
5.(2024浙江金华)若对于任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】令函数 ,显然 在 上单调递减, ,
因为任意 ,不等式 恒成立,于是 ,所以 .故选:A
6.(2024山东滨州)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
7.(2024四川绵阳)设 ,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对A,当 时,显然错误,故A错;
对B,当 时,则 ,故B错;
对C,当 时, ,故C错;
对D,当 时, ,故 ;
当 时, ;
当 时,
,所以 , ,故D正确.
故选:D8.(2024河南信阳)若 ,那么下列不等式一定不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于A,因为 ,所以 ,故A正确;
对于B, ,故B错误;
对于C, , ,所以 ,因为 ,所以 ,所以 ,故
C正确;对于D, ,故D正确.故选:B
二.多选题
9.(2024·广东深圳·模拟预测)下列说法正确的是( )
A.不等式 的解集是
B.不等式 的解集是
C.若不等式 恒成立,则a的取值范围是
D.若关于x的不等式 的解集是 ,则 的值为
【答案】CD
【解析】对于A, 或 ,故A错误;
对于B, ,故B错误;
若不等式 恒成立,
当 时, 是不可能成立的,
所以只能 ,而该不等式组无解,综上,故C正确;
对于D,由题意得 是一元二次方程 的两根,从而 ,解得 ,
而当 时,一元二次不等式 满足题意,
所以 的值为 ,故D正确.
故选:CD.
10.(2024湖南长沙)已知 , , ,则下列结论正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 , , ,则
【答案】AD
【解析】对A,因为 ,所以 ,则 ,故A正确;
对B,当 ,则 ,故B错误;
对C,因为 ,
而 ,则 ,
所以 ,即 ,故C错误;
对D,因为 ,所以 ,
令 ,则 ,
易知 在 上单调递增,所以 ,故D正确.
故选:AD.
11.(23-24高三上·浙江绍兴·期末)已知 ,关于x的一元二次不等式 的解集可能是
( )
A. 或 B.C. D.
【答案】ACD
【解析】当 时, ;
当 时, 或 ,故A正确;
当 时, ,
若 ,则解集为空集;
若 ,则不等式的解为: ,故D正确;
若 ,则不等式的解为: ,故C正确.
故选:ACD
三.填空题
12.(2024江苏连云港)已知方程 的一个实根小于2,另一个实根大于2,求实数 的取值
范围 .
【答案】
【解析】设 ,
因为方程 的一个实根小于2,另一个实根大于2,
则满足 ,解得 ,即实数 的取值范围为 .
故答案为: .
13.(2024上海闵行)已知函数 对任意实数 都有 成立,则实数 的取值范围是
.
【答案】【解析】由题意知当 时, 符合题意;当 时,则
则实数 的取值范围是 .故答案为: .
14(2024重庆)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 ,等号成立,
故 ,即a的取值范围为 .
解法2:令 ,
则由题意知, ,在 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 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: .四.解答题
15.(2024高三·全国·专题练习)已知函数
(1)若函数 在 上是单调函数,求实数 的取值范围.
(2)当 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)函数 的对称轴为 ,又函数 在 上是单调函数,
或 ,解得 或 ,∴实数a的取值范围为 ;.
(2)当 , 时, 恒成立,即 恒成立,
令 , 恒成立,函数 的对称轴 ,
,故m的范围为 .
16.(2024·江西)已知 .
(1)若不等式 的解集为 ,求实数 、 的值;
(2)若 时,对于任意的实数 ,都有 ,求 的取值范围.
【答案】(1) (2)
【解析】(1)因为 的解集为 , ,
所以方程 的两根为 、 ,
故 ,解得 ,
经检验:当 、 时,不等式 的解集为 .(2)当 时, ,
对于任意的实数 ,都有 ,
即对于任意的实数 ,都有 ,
令 ,
当 时, 恒成立;
当 时,函数 是增函数, 即 ,解得 ;
当 时,函数 是减函数, 即 ,解得 ,
综上所述, , 的取值范围为 .
17.(2024山东济南)已知函数 .
(1)若不等式 的解集为 ,求实数 的值;
(2)当 时,
(i)解关于x的不等式 ;
(i)若存在 ,使得 ,求实数a的取值范围.
【答案】(1) (2)(i)答案见解析; (i i)
【解析】(1)解:由函数 ,因为不等式 的解集为 ,
可得 和 是方程 的两个实数根据,
则 ,解得 .
(2)解:(i)由函数 ,
因为 ,可得 ,即 ,
所以 ,由不等式 ,即 ,
当 时,即 时,解得 或 ;
当 时,即 时,即为 解得 ;
当 时,即 时,解得 或 ,
综上可得,当 时,不等式解集为 ;
当 时,不等式的解集为 ;
当 时,不等式的解集为 .
(i i)由(i)知,当 时,不等式 解集为 ,
若存在 ,使得 ,则满足 ,解得 ;
当 时,不等式 的解集为 ,
此时不存在 ,使得 ;
当 时,不等式 的解集为 ,
此时不存在 ,使得 ,
综上可得,实数 的取值范围为 .
18.(2024辽宁)已知函数
(1)解关于 的不等式 ;
(2)若方程 有两个正实数根 ,求 的最小值.
【答案】(1)答案见解析;(2)6.
【解析】(1)不等式 即为 ,
当 ,即 时,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 ,
综上可知: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)方程 有两个正实数根 ,
即 有两个正实数根
故 ,解得 ,
所以
令 ,则 ,故
当且仅当 即 时取得等号,
故 的最小值为6.
19.(2024江苏宿迁)已知函数 .
(1)若不等式 的解集是空集,求m的取值范围;
(2)当 时,解不等式 ;
(3)若不等式 的解集为D,若 ,求m的取值范围.
【答案】(1) (2)答案见解析(3)【解析】(1)当 时,即 ,则由 ,得 ,不合题意,
当 ,即 时,由不等式 的解集为 得
,解得 ,
所以 的取值范围为 ;
(2)因为 ,所以 ,即 ,
当 ,即 时,解得 ,所以不等式的解集为 ,
当 ,即 时, ,
因为 ,所以不等式的解集为 ,
当 ,即 时, ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以不等式的解集为 ,
综上,当 ,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 ;
(3)因为不等式 的解集为 ,且 ,
所以对任意的 ,不等式 恒成立,
即 ,
因为 ,
所以 恒成立,
令 ,则 , ,所以 ,
由基本不等式可得 ,当且仅当 ,即 时取等号,
所以当 时, 取最大值,最大值为 ,
所以 的取值范围为 .