文档文本内容
第07 讲不等式的性质与解法
(知识清单+4 典例精讲+6 方法技巧+分层训练)
近3 年考查情况
题型
分值
一元二次不等式解法(因式分解)、集合交集运算
单选题/填空
题/解答题
5 分/10 分
不等式性质判断、比较大小
单选题/填空
题
5 分
含参一元一次不等式组求解、整数解判断
单选题填空
题/解答题
5 分/10 分
分式不等式转化、解集求解(结合定义域限制)
单选题
5 分
【知识点01】不等式的基本性质
核心性质(前提:a,b,c∈ℝ,重点区分“可加性”“可乘性”条件):
1. 对称性:若a>b,则b<a;反之亦然(双向等价);
2. 传递性:若a>b,b>c,则a>c(注意:同向不等式可传递,异向不可);
3. 可加性:若a>b,则a+c>b+c(两边加同一个数/整式,不等号方向不变);
4. 可乘性:若a>b,c>0,则ac>bc;若a>b,c<0,则ac<bc(关键:乘负数,不等号方向改变);
5. 同向可加:若a>b,c>d,则a+c>b+d;
6. 同向同正可乘:若a>b>0,c>d >0,则ac>bd;
7. 乘方性质:若a>b>0,则a
n>b
n(n∈ℕ
∗);
8. 开方性质:若a>b>0,则n√a>
n√b(n∈ℕ
∗)。
易错提醒:① 可乘性必须注意c的符号,无符号则无法判断不等号方向;② 异向不等式不可传递(如a>b,
b<c,无法推出a>c)。
【例1】判断下列命题的真假,并说明理由。
(1)若a>b,则ac>bc;(2)若a>b,c>d,则ac>bd;(3)若a>b>0,则1
a < 1
b。
解析:结合不等式性质逐一判断:
(1)假命题。理由:未说明c的符号,若c≤0,则ac≤bc(如a=3,b=2,c =−1,则3×(−1)<2×(−1));
(2)假命题。理由:未满足“同向同正”,若a=3,b=1,c =−1,d =−2,则3×(−1)=−3,1×(−2)=−2,此
时ac<bd;
(3)真命题。理由:a>b>0,则ab>0,两边同时除以ab(正数,不等号方向不变),得a
ab > b
ab,即1
b > 1
a,
故1
a < 1
b。
【知识点02】一元一次不等式(组)的解法
先化简不等式,转化为ax>b(或ax<b、ax ≥b、ax ≤b)的标准形式,再根据a的符号求解,重点关注a=0的特
殊情况。
标准解法步骤:
1. 去分母(两边同乘各分母的最小公倍数,注意分母不为0,且乘负数时不等号方向改变);
2. 去括号(遵循去括号法则,符号不变);
3. 移项(把含未知数的项移到一边,常数项移到另一边,移项要变号);
4. 合并同类项(化简为ax>b形式);
5. 系数化为1(根据a的符号,判断不等号方向是否改变)。
【例2】解不等式2 x−1
3
−3 x +2
6
>1,并写出它的整数解。
解析:按步骤化简求解:
1. 去分母:两边同乘6(正数,不等号方向不变),得2(2 x−1)−(3 x +2)>6;
2. 去括号:4 x−2−3 x−2>6;
3. 移项:4 x−3 x>6+2+2;
4. 合并同类项:x>10;
5. 整数解:所有大于10 的整数(如11,12,13,...)。
【知识点03】一元二次不等式的解法
一元二次不等式的标准形式为a x
2+bx +c>0(或<0、≥0、≤0),其中a≠0,解题核心是“结合二次函数图像”,
根据判别式Δ=b
2−4 ac判断方程a x
2+bx +c =0的根,再结合a的符号确定不等式的解集。
核心步骤(以a>0为例):
1. 计算判别式Δ=b
2−4 ac;
2. 求方程a x
2+bx +c =0的根(求根公式x = −b± ❑√Δ
2a
,或因式分解);
3. 根据Δ的符号,结合二次函数开口方向,确定解集:
① 若Δ>0,方程有两个不相等实根x1< x2,则a x
2+bx +c>0的解集为(−∞, x1)∪( x2,+∞),a x
2+bx +c<0的解
集为( x1, x2);
② 若Δ=0,方程有两个相等实根x1= x2=−b
2a,则a x
2+bx +c>0的解集为(−∞, x1)∪( x1,+∞),
a x
2+bx +c<0的解集为∅;
③ 若Δ<0,方程无实根,则a x
2+bx +c>0的解集为ℝ,a x
2+bx +c<0的解集为∅;
4. 若a<0,先两边同乘−1(不等号方向改变),转化为a>0的情况求解。
【例3】:解下列一元二次不等式:
(1)x
2−3 x−4>0;(2)−2 x
2+5 x−2≥0。
解析:按核心步骤求解,注意a的符号:
(1)解不等式x
2−3 x−4>0:
① a=1>0,判别式Δ=(−3)
2−4×1×(−4)=9+16=25>0;
② 求方程x
2−3 x−4 =0的根,因式分解得( x−4)( x +1)=0,根为x1=−1,x2= 4(x1< x2);
③ 结合开口向上,解集为(−∞,−1)∪(4 ,+∞)。
(2)解不等式−2 x
2+5 x−2≥0:
① 先转化为a>0的形式,两边同乘−1(不等号方向改变),得2 x
2−5 x +2≤0;
② a=2>0,判别式Δ=(−5)
2−4×2×2=25−16=9>0;
③ 求方程2 x
2−5 x +2=0的根,因式分解得(2 x−1)( x−2)=0,根为x1= 1
2,x2=2(x1< x2);
④ 结合开口向上,2 x
2−5 x +2≤0的解集为[ 1
2 ,2],即原不等式的解集为[ 1
2 ,2]。
【知识点04】分式不等式的解法
分式不等式的标准形式为f ( x)
g( x) >0(或<0、≥0、≤0),解题核心是“转化为整式不等式”,注意分母不能为0。
核心转化规则(等价转化):
1. f ( x)
g( x) >0⇔f ( x)⋅g( x)>0(且g( x)≠0);
2. f ( x)
g( x) <0⇔f ( x)⋅g( x)<0(且g( x)≠0);
3. f ( x)
g( x) ≥0⇔{f ( x)⋅g( x)≥0
g( x)≠0
;
4. f ( x)
g( x) ≤0⇔{f ( x)⋅g( x)≤0
g( x)≠0
。
【例4】解分式不等式2 x−3
x +1 ≤0。
解析:等价转化为整式不等式,注意分母不为0:
1. 等价转化:2 x−3
x +1 ≤0⇔{(2 x−3)( x +1)≤0
x +1≠0
;
2. 解整式不等式(2 x−3)( x +1)≤0,求根得x1=−1,x2= 3
2,解集为[−1, 3
2 ];
3. 排除分母为0 的情况:x +1≠0⇒x≠−1;
4. 综上,原不等式的解集为(−1, 3
2 ]。
【知识点05】绝对值不等式的基础解法
核心要点:绝对值不等式的核心是“去掉绝对值符号”,转化为不含绝对值的不等式,常见形式及解法如下(a>0
):
1. | x|>a⇔x<−a或x>a;
2. | x|<a⇔−a< x<a;
3. |ax +b|>c⇔ax +b<−c或ax +b>c;
4. |ax +b|<c⇔−c<ax +b<c。
注意:若a≤0,需结合绝对值的非负性判断(如| x|>−2,解集为ℝ;| x|<−2,解集为∅)。
【例5】解下列绝对值不等式:
(1)|2 x−1|>3;(2)|3 x +2|≤4。
解析:去掉绝对值符号,转化为整式不等式求解:
(1)解|2 x−1|>3:
等价于2 x−1<−3或2 x−1>3;
分别求解:2 x<−2⇒x<−1;2 x>4⇒x>2;
解集为(−∞,−1)∪(2,+∞)。
(2)解|3 x +2|≤4:
等价于−4≤3 x +2≤4;
移项得−6≤3 x ≤2;
系数化为1,得−2≤x ≤2
3;
解集为[−2, 2
3 ]。
【题型一】不等式的性质
【例1】(2026·重庆·二模)已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】对于ABD,举反例即可,对于C,利用不等式的基本性质即可证明.
【详解】对于A:当
时,不等式不成立,故A 错误;
对于B:取
,则
,故B 错误;
对于C:因为
,所以
,即
,故C 正确;
对于D:取
,则
,故D 错误.
【例2】(多选)(2024·江西·模拟预测)已知
,则下列不等式一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据不等式的性质逐项判断可得答案.
【详解】对于A,因为
,所以
,故A 正确;
对于B,因为
,
,所以
,故B 正确;
对于C,当
,
,
,
时,
,故C 不正确;
对于D,因为
,所以
,又
,所以
.故D 正确.
故选:ABD.
【例3】(2025·吉林长春·二模)正整数
满足
,则
的最大值为_______.
【答案】
/
【分析】当
取最小的正整数时,所求最大.
【详解】
,要使其最大,则
都最小即可,
因为
,且
为正整数,故取
,
此时
,
故答案为:
【变式1】(2026·辽宁盘锦·一模)若实数
且
,则下列不等式恒成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】对A,当
时,满足题意,但
不成立,故A 错;
对B,当
时,满足题意,但
不成立,故B 错;
对C,根据不等式的基本性质:不等式两边同时乘以同一个负数,不等号的方向会发生改变,
因为
,所以
,故C 对;
对D,
等价于
,取
,满足题意,
但
,
不成立,故D 错.
【变式2】(多选)(2026·陕西·模拟预测)如果
,则下列说法正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【答案】BD
【分析】选项A 和C,取反例求解即可;选项B,约掉
即可;选项D,用作差法即可判断.
【详解】对于A:取
,则
,故A 错误;
对于B:由
,可知
,所以
,同除
,得到
,故B 正确;
对于C:取
,
,此时
,故C 错误;
对于D:
,
因为
,所以
;又
,
,
即
,故
,故D 正确.
【变式3】(2025·福建福州·模拟预测)已知
,对于任意的
,都有
,则
________
【答案】2
【分析】根据绝对值不等式的性质以及已知条件,通过分析
与任意正数
的关系,得出
的值,进而求出
的值.
【详解】已知对于任意的
,都有
.
因为
是一个确定的非负实数,而
可以取任意大于
的数.
假设
,那么我们总可以找到一个正数
,使得
,这与已知条件“对于任意的
,都有
”矛盾.
所以
只能等于
,即
.
根据绝对值的性质,若
,则
,所以由
可得
,解得
.
故答案为:2.
【题型二】一元二次不等式的解法
【例4】(2026·江苏·三模)已知集合
,
,则
中元素的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【分析】先解集合
中的一元二次不等式,再根据集合的交集运算求出
,进而即可得到
中元素的个数.
【详解】由
,解得
,即
,
所以
,所以
中元素的个数是.
【例5】(2026·陕西榆林·模拟预测)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】分别求解集合
的具体范围,再利用集合交集的定义得出结果.
【详解】集合
,
由
,解得
,故
;
因此
.
【例6】(2026·陕西渭南·二模)不等式
的解集为______.
【答案】
【分析】分
和
两种情况求解一元二次不等式的解集,最后求并集即得到结果.
【详解】当
时,不等式变为
,即
,
解得
,又
,所以此时不等式的解集为
;
当
时,不等式变为
,即
,
解得
,又
,所以此时不等式的解集为
;
所以不等式
的解集为
.
【变式1】(2026·陕西榆林·模拟预测)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】依题意,
,
,
所以
.
【变式2】(2026·陕西咸阳·模拟预测)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.
或
D.
【答案】C
【详解】因关于
的不等式
的解集为
,
则
,即
,
则
,即
,
所以
,解得
或
.
【变式3】(2026·海南省直辖县级单位·模拟预测)若关于
的不等式
的解集为
,则实数
_________.
【答案】
【详解】由题意知
和6 是方程
的两个实数根,
所以
,所以
.
【题型三】一元二次不等式恒成立问题
【例7】(2026·陕西西安·模拟预测)若命题“
,
”为真命题,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由命题“
”为真命题,利用判别式,即可确定实数
的取值范围.
【详解】由命题“
”为真命题,
,
解得:
,
【例8】(2026·广东汕头·模拟预测)已知
,对任意实数x 恒成立.若
,
则t 的取值范围是_______________.
【答案】
【分析】根据一元二次不等式恒成立问题,结合条件,分析求解,即可得答案.
【详解】因为
,所以
,
因为
,所以
,
则
,即
,
所以关于b 的一元二次不等式有解,且
,
所以
,
因为
,所以
,解得
或
,
当
时,不等式为
,得
,符合题意;
当
时,不等式为
,得
,符合题意,
则t 的取值范围是
.
故答案为:
【例9】(2025·广东梅州·模拟预测)已知函数
的定义域为实数集
,则实数
的取值范围为
______.
【答案】
【分析】利用一元二次不等式恒成立的条件即可求解.
【详解】要使
有意义,则有
,
函数
的定义域为实数集
,
在
上恒成立,
当
时,
,恒成立;
当
时,则有
,解得
;
综上,实数
的取值范围为
.
故答案为:
.
【变式1】(2026·甘肃张掖·模拟预测)命题
“
,使得不等式
成立”为假命题,则实数
的
取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】题意说明
:“
,
恒成立”是真命题,然后对
分类讨论可得.
【详解】命题
“
,使得不等式
成立”为假命题,则命题
:“
,
恒
成立”是真命题,
时,不等式为
恒成立,满足题意,
时,则
,解得
,
综上,
的范围是
.
【变式2】(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】
【分析】令
,根据函数的单调性可得
,利用通向可加性即可求解.
【详解】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:
.
【变式3】(2024·陕西西安·模拟预测)当
时,不等式
恒成立,则实数
的取值范围是________.
【答案】
.
【分析】根据题意分离参数
,进而构造函数求定区间的最值即可.
【详解】当
时,不等式
恒成立,
所以当
时,
恒成立,则
,
令
,则
在
单调递增,
所以
,所以
.
故答案为:
.
【题型四】其他不等式
【例10】(2025·全国二卷·高考真题)不等式
的解集是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】移项后转化为求一元二次不等式的解即可.
【详解】
即为
即
,故
,
故解集为
.
故选:C.
【例11】(2026·新疆·三模)不等式
的解集为__________.
【答案】
或
.
【详解】由
可得
,
故
或
,
故不等式的解集为
或
.
【例12】(2026·安徽安庆·二模)设
.
(1)解不等式
;
(2)设
,若存在
,使得
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因
,则
,
故
,
即
,解得
,
故原不等式的解集为
.
(2)因
,
由
,可得
为奇函数.
又
,因
,
,则
故
在
上单调递增.
故存在
使得
等价于存在
使得
,
等价于存在
使得
,
即存在
使得
,
因
,
,
则当
时,
取得最小值
,故得
.
故实数
的取值范围是
.
【变式1】(2026·甘肃张掖·模拟预测)设集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】解分式不等式得集合
,然后根据交集的定义即可求解.
【详解】分式不等式
等价于
,解得
,又因为
,因此
,
已知集合
,所以
.
【变式2】(2025·江苏宿迁·二模)设函数
, 其中
.若不等式
对任意
恒成立,则
________.
【答案】
/
【分析】先设
,代入函数解析式计算得出根,再对应相等计算求解.
【详解】若
,取
,所以
,
则
,
所以
的根为
且
,
的根为
且
,
由于
与
均为首项系数为正的三次多项式,要使其乘积
恒成立,则它们的零点必须完全相
同,
所以只有当
时,
成立,
所以
,所以
.
故答案为:
.
【变式3】(2025·四川·模拟预测)关于
的不等式
的解集记为
.关于
的不等式
的解集
记为
.
(1)求集合
;
(2)若“
”是 “
”的必要不充分条件,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)解二次不等式即可得到集合
;
(2)根据题意求出集合
,再由“
”是 “
”的必要不充分条件,得到集合
是集合
的
真子集,则
,解不等式即可.
【详解】(1)不等式
,
即
,解得
,
;
(2)不等式
,
即
,解得
,
所以集合
,
又因为“
”是 “
”的必要不充分条件,
集合
是集合
的真子集,
,解得
,
则实数
的取值范围是
.
【解题大招01】性质判断法——抓条件、避陷阱
判断不等式命题真假、比较大小,核心是紧扣不等式8 条基本性质,重点关注3 个易错陷阱:① 可乘性中“乘数
符号”;② 同向不等式不可直接相减、异向不可传递;③ 乘方、开方仅适用于“正数同向”,避免忽略特殊情况
(如c=0、负数底数)。
性质应用优先“找条件、举反例”,遇到无明确符号的参数(如c),必分类讨论。
【例1】已知a、b、c 为实数,判断下列命题的真假,并说明理由。
(1)若a > b,则ac > bc;(2)若a > b > 0,则1
a < 1
b;(3)若a > b,c < d,则a - c > b - d。
解析:运用性质判断法,逐一规避陷阱:
(1)假命题。陷阱:忽略c 的符号。当c ≤ 0 时,ac ≤ bc(例:a=3,b=2,c=-1,3×(-1) < 2×(-1));只有当c
> 0 时,ac > bc 才成立。
(2)真命题。符合“正数同向可乘性”推论:a > b > 0,则ab > 0,两边同除以正数ab,不等号方向不变,得
a
ab > b
ab,即1
b > 1
a。
(3)真命题。转化为同向可加:c < d -c > -d
⇒
,又a > b,根据“同向可加”性质,a + (-c) > b + (-d),即a - c >
b - d。
【解题大招02】分步化简法——定步骤、防出错(适配一元一次不等式/组)
解一元一次不等式(组),严格遵循“5 步标准化流程”,避免跳步出错:① 去分母(乘最小公倍数,注意符号);
② 去括号(符号不变);③ 移项(变号);④ 合并同类项;⑤ 系数化为1(注意不等号方向);解不等式组
需“分别解、求交集”,最后结合整数解、参数范围筛选。
易错点集中在“去分母漏乘、移项不变号、系数化为1 变号失误”,每一步都需核对符号。
【例2】解不等式2 x−3
4
−x +1
6
≥1,并写出它的非负整数解。
解析:按分步化简法,规范求解:
1. 去分母:两边同乘12(各分母4、6 的最小公倍数,正数,不等号不变),得3(2x - 3) - 2(x + 1) ≥ 12;
2. 去括号:6x - 9 - 2x - 2 ≥ 12;
3. 移项:6x - 2x ≥ 12 + 9 + 2(移项变号,-9、-2 移到右边变为+9、+2);
4. 合并同类项:4x ≥ 23;
5. 系数化为1:x ≥ 23
4 (即5.75);
非负整数解:6、7、8、...
【解题大招03】图像辅助法——定开口、找根定解集(适配一元二次不等式)
解一元二次不等式的核心是“数形结合”,3 步快速求解:① 化标准形式(保证二次项系数a≠0,优先转化为a >
0,方便判断开口);② 求方程ax² + bx + c = 0 的根(因式分解优先,无法分解用求根公式);③ 结合二次函
数开口方向,“大于取两边、小于取中间”(注意等号是否包含根)。
当a < 0 时,务必先转化为a > 0,避免开口方向判断错误;Δ=0 时,注意“大于0 取两边(不包含等根)、小于
0 无解”。
【例3】解下列一元二次不等式:(1)x² - 4x + 3 < 0;(2)-2x² + 5x + 3 ≥ 0。
解析:运用图像辅助法,分步求解:
(1)解x² - 4x + 3 < 0:
① 标准形式:a=1 > 0,开口向上;
② 求根:因式分解得(x - 1)(x - 3) = 0,根为x =1
₁
,x =3
₂
(x < x
₁
₂);
③ 定解集:a > 0,不等式“< 0”,取两根之间,即(1, 3)。
(2)解-2x² + 5x + 3 ≥ 0:
① 转化标准形式:两边同乘-1(不等号改变),得2x² - 5x - 3 ≤ 0,a=2 > 0,开口向上;
② 求根:因式分解得(2x + 1)(x - 3) = 0,根为x =-
₁
1
2,x =3
₂
(x < x
₁
₂);
③ 定解集:a > 0,不等式“≤ 0”,取两根之间,即[-1
2, 3]。
【解题大招04】等价转化法——化分式为整式、避分母为0(适配分式不等式)
分式不等式不能直接去分母(分母符号未知),核心是“等价转化为整式不等式”,同时严格保证“分母不为0”,4
类核心转化(g(x)≠0):
1. f ( x)
g( x) >0⇔f ( x)⋅g( x)>0;2. f ( x)
g( x) <0⇔f ( x)⋅g( x)<0;
3. f ( x)
g( x) ≥0⇔{f ( x)⋅g( x)≥0
g( x)≠0
;4. f ( x)
g( x) ≤0⇔{f ( x)⋅g( x)≤0
g( x)≠0
。
易错点是忘记排除分母为0 的情况,转化后需单独标注“g(x)≠0”,最后筛选解集。
【例4】解分式不等式3 x−1
x−2 ≤0。
解析:运用等价转化法,规避分母为0 陷阱:
1. 等价转化:3 x−1
x−2 ≤0⇔{(3 x−1)( x−2)≤0
x−2≠0
;
2. 解整式不等式(3x - 1)(x - 2) ≤ 0:求根得x =
₁ 1
3,x =2
₂
,解集为[1
3, 2];
3. 排除分母为0:x - 2 ≠ 0 x ≠ 2
⇒
;
4. 综上,原不等式解集为[1
3, 2)。
【解题大招05】绝对值拆分法——定符号、去绝对值
解绝对值不等式的关键是“去掉绝对值符号”,核心拆分规则(a > 0):
1. |x| > a
x < -a
⇔
或 x > a;2. |x| < a
-
⇔a < x < a;
3. |ax + b| > c
⇔ax + b < -c 或 ax + b > c;4. |ax + b| < c
-c <
⇔
ax + b < c;
若a ≤ 0,结合绝对值非负性判断(如|x| > -2,解集为R;|x| < -2,解集为空集)。
拆分后注意解两个不等式(“或”取并集、“且”取交集),系数化为1 时关注不等号方向。
【例5】解下列绝对值不等式:(1)|3x - 2| > 4;(2)|2x + 1| ≤ 3。
解析:运用绝对值拆分法,分步去绝对值:
(1)解|3x - 2| > 4:
等价于3x - 2 < -4 或 3x - 2 > 4;
分别求解:3x < -2 x < -
⇒
2
3;3x > 6 x > 2
⇒
;
解集为(-∞, -2
3) (2, +∞)
∪
。
(2)解|2x + 1| ≤ 3:
等价于-3 ≤ 2x + 1 ≤ 3;
移项得-4 ≤ 2x ≤ 2;
系数化为1:-2 ≤ x ≤ 1;
解集为[-2, 1]。
【解题大招06】分类讨论法——定参数、分情况
解含参数的不等式(如ax² + bx + c > 0),核心是“按参数影响解集的关键节点分类”,优先分类依据:① 二次项
系数a 的符号(a=0、a>0、a<0);② 判别式Δ 的大小(Δ>0、Δ=0、Δ<0);③ 方程根的大小(含参数的根)
分类时不重不漏。
分类讨论的关键是“找分类节点”,优先判断二次项系数是否为0,再判断Δ,最后比较根的大小,避免重复或遗
漏。
【例6】解关于x 的不等式ax² - 2x + 1 < 0(a R
∈
)。
解析:运用分类讨论法,按a 的取值分类求解:
1. 当a = 0 时,不等式化为-2x + 1 < 0,解得x > 1
2,解集为(1
2, +∞);
2. 当a > 0 时,Δ = (-2)² - 4a×1 = 4 - 4a:
① 若Δ > 0(即0 < a < 1),方程ax² - 2x + 1 = 0 的根为x =
₁ 1−❑√1−a
a
,x =
₂ 1+ ❑√1−a
a
(x < x
₁
₂),解集为
(x , x )
₁
₂ ;
② 若Δ = 0(即a = 1),方程化为(x - 1)² = 0,根为x =x =1
₁
₂
,不等式为(x - 1)² < 0,解集为空集;
③ 若Δ < 0(即a > 1),方程无实根,二次函数开口向上,解集为空集;
3. 当a < 0 时,Δ = 4 - 4a > 0(a<0 时,-4a>0,Δ 恒正),方程根为x =
₁ 1−❑√1−a
a
,x =
₂ 1+ ❑√1−a
a
(a<0,x₁
> x₂),二次函数开口向下,解集为(-∞, x ) (x , +∞)
₂
₁
∪
。
综上:
当a < 0 时,解集为(-∞, 1+ ❑√1−a
a
) (
∪1−❑√1−a
a
, +∞);
当a = 0 时,解集为(1
2, +∞);
当0 < a < 1 时,解集为(1−❑√1−a
a
, 1+ ❑√1−a
a
);
当a ≥ 1 时,解集为空集。
【基础过关】(共8 题)
一、单选题
1.(2026·广西贵港·三模)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由
,可得
,故
,
u
,故
.
2.(2026·山东枣庄·二模)已知集合
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】因为
,
,
所以
,
,
故ACD 错误,B 正确.
3.(2026·重庆·三模)已知集合
则
=( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】由不等式
,得
且
,解得
,
则
,而
,
所以
.
二、多选题
4.(2024·河南新乡·二模)已知集合
则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】先求解不等式
得集合
,利用集合的交集、并集、补集定义运算和集合间的包含关系即可一一判
断正误.
【详解】由
可得
或
,即
或
.
对于A 项,
或
,故A 项错误;
对于B 项,
或
,故B 项正确;
对于C 项,因
或
,故
,故C 项正确;
对于D 项,
,故D 项正确.
故选:BCD.
5.(2024·广东·模拟预测)已知全集
,集合
,若
有4 个子集,且
,则( )
A.
B.集合
有3 个真子集
C.
D.
【答案】ACD
【分析】解一元二次不等式化简集合
,结合已知得出
,由此即可逐一判断各个选项.
【详解】依题意,
,
而
有4 个子集,
,故
,故集合
有7 个真子集,B 错误,
,
,
,ACD 均正确.
故选:ACD.
三、填空题
6.(2024·湖南衡阳·三模)已知集合
,集合
,若
,则
______.
【答案】0 或1
【分析】先求出集合
,再由
可求出
的值.
【详解】由
,得
,解得
,
因为
,所以
,
所以
,
因为
,且
,
所以
或
,
故答案为:0 或1
7.(2024·全国·模拟预测)已知实数
满足
,则
的取值范围是_________.
【答案】
【分析】根据不等式的性质即可求解.
【详解】由
可得
,所以
,
故答案为:
四、解答题
8.(2023·河南南阳·模拟预测)设p:实数x 满足
,q:实数x 满足
.
(1)若
,且p 和q 均为真命题,求实数x 的取值范围;
(2)若
且
是
的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)根据一元二次不等式求解p,q 为真命题时的范围,即可求解,
(2)根据充分不必要条件,即可列不等式求解.
【详解】(1)当
时,由
,得
,
解得
,即p 为真命题时,实数x 的取值范围是
由
,解得
,
即q 为真命题时,实数x 的取值范围是
.
所以若p,q 均为真命题,则实数x 的取值范围为
.
(2)由
,得
,
因为
,所以
,故p:
.
若
是
的充分不必要条件,则q 是p 的充分不必要条件,
所以
,解可得
.故实数a 的取值范围是
【拔高选练】(共6 题)
一、单选题
1.(2026·江苏·模拟预测)已知实数
,则“
”是“
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】
时,
,
,
,
又
时,取
,
,此时
,
所以
,则“
”是“
”的充分不必要条件.
2.(2026·云南昆明·二模)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】先解分式不等式得出集合A,再应用交集定义计算求解.
【详解】
,即
,
,解得
,
又因为集合
,则
.
二、多选题
3.(2025·云南昆明·模拟预测)已知关于x 的不等式
的解集为
,则下列说法正确的有
( ).
A.
B.不等式
的解集为
C.
D.
【答案】AB
【分析】由不等式的解集为两根之间可判断A;由不等式的解集可知对应方程的根,从而得到
之间的关系,可
判断BCD.
【详解】关于x 的不等式
的解集为
,
由不等式的解集为两根之间,得
,故A 正确;
由题意可知
和4 是方程
的两根,
可得
,解得
,
对于B,
,所以
,
所以不等式的解集为
,故B 正确;
对于C,
,故C 错误;
对于D,当
时,
,故D 错误.
故选:AB.
三、填空题
4.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知
为偶函数,则不等式
的解集为______.
【答案】
【分析】根据偶函数的定义,由
可求a 的值,然后将不等式看作关于
的二次不等式求解即可.
【详解】已知
,则
,
由
,得
即
对所有
成立.
若
,化简得
,不满足对所有
成立,舍去;
若
,化简得
,解得
.
将
代入
,得
不等式
,即
,即
,即
,
∵
,∴
,即
,
∴
.
故答案为:
.
5.(2026·新疆乌鲁木齐·一模)已知
,则
的取值范围为______
【答案】
【分析】利用换底公式
换为
,结合对勾函数求解即可.
【详解】因为
,
所以令
,则
,所以
,由
的图象可知,
所以
,
,所以
.
故答案为:
.
四、解答题
6.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数
.
(1)求
极值点的个数,并解不等式
;
(2)求证:若
,则
【答案】(1)2 个;
;
(2)证明见解析
【分析】(1)求导
,由
不同实根的个数判断;由
,利用穿根法求解;
(2)由
,设
,代入
求解.
【详解】(1)因为
,
所以
,
令
,
因为
,两个根为
,
当
或
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减,
所以
在
处取得极值,所以有两个极值点;
由
,
当
时,
,则
;
当
时,
,则
,
当
时,
,则
,
当
时,
,则
,
所以
的解集为:
.
(2)由
,
设
,
则
,
,
所以
,
所以当
时,
.
【错题复盘】(共5 题)
一、单选题
1.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)当
,
且满足
时,若
恒成立,则
的取值
范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由
,
,
,利用基本不等式推得
,再由
恒成立得
,
求解即得.
【详解】因为
,
且满足
,
,
即
,则
,即
,当且仅当
时,等号成立,
又因为
恒成立,所以
,即
,
即
,解得
.
2.(2026·浙江·二模)已知
且
,则“
”是“
”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】因为
,
由
,所以
,故
,充分性成立,
由
,得
或
,必要性不成立,
所以“
”是“
”的充分不必要条件.
二、多选题
3.(2026·青海海东·二模)已知函数
存在两个极值点
、
,则( )
A.
B.
C.
的取值范围为
D.
的取值范围为
【答案】BC
【分析】分析可知关于
的方程
有两个不等的正根
、
,利用二次方程根的分布结合韦达定理逐项
判断即可.
【详解】函数
的定义域为
,且
,
由题意可知,关于
的方程
有两个不等的正根
、
,
所以
,解得
,即实数
的取值范围为
,
故
,A 错D 错,B 对C 对.
三、填空题
4.(2025·甘肃白银·三模)定义:
表示不等式
的整数解,已知
,
,若
与
有唯一公共解
,则实数
的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据新定义及绝对值不等式的解法求解
,根据新定义及一元二次不等式的解法求解
,
根据唯一公共解
列不等式组求解即可.
【详解】
得
,所以
或
,即
或
,
即
的整数解为
或
内的整数,
得
,
所以
,由题意
满足
,所以
,
所以
的解为
,
即
的整数解为
内的整数,
因为
与
有唯一公共解
,所以
,所以
,
即实数
的取值范围是
.
故答案为:
四、解答题
5.(2024·吉林长春·模拟预测)定义区间
、
、
、
的长度均为
,其中
.
(1)若关于
的不等式
的解集区间长度为2,求
的值;
(2)若
且
,求关于
的不等式
的解集区间长度范围.
【答案】(1)
;
(2)
.
【分析】(1)设出不等式的解集区间,借助韦达定理及区间长度列式计算即得.
(2)由给定条件,可得
及
,再求出不等式的解集区间即可.
【详解】(1)依题意,设不等式
的解集区间为
,
则
是方程
的两个不等实根,且
,
,
即有
,由
,得
,
解得
,满足题意,
所以
的值是
.
(2)由
且
,得
,
由
及
,得
,则
,
不等式
化为
,即
,解得
,
所以其解集区间长度为
,范围为
.