文档文本内容
第05 讲 一元二次不等式与其他常见不等式解法
目录
01
考情解码・命题预警
2
02 体系构建·思维可视....................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚....................................................................................3
知能解码.....................................................................................................3
知识点1 一元二次不等式................................................................................3
知识点2 简单分式不等式................................................................................5
知识点3 绝对值不等式.....................................................................................5
知识点4 高次不等式.........................................................................................5
题型破译.....................................................................................................6
题型1 解不含参数的一元二次不等式
......................................................6
题型2 解分式不等式、高次不等式................................................................7
题型3 解绝对值不等式.....................................................................................9
题型4 解含参数的一元二次不等式
........................................................10
【方法技巧】分类讨论技巧
题型5 由一元二次不等式的解集求参数
...............................................14
题型6 由一元二次不等式解集中的整数个数求参数
..........................15
题型7 一元二次不等式的实际问题...............................................................18
题型8 一元二次不等式的恒(能)成立问题
.......................................20
【方法技巧】恒(能)成立的处理方法
题型9 一元二次方程根的分布问题.............................................................23
04 真题溯源・考向感知................................................................................26
05 课本典例·高考素材..................................................................................27
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
(1)会从实际生活或
数学问题中抽象出一元
二次不等式模型;
(2)能结合二次函数
图象,判断一元二次方
程根的个数,并依据图
象特征求解一元二次不
等式;
(3)掌握分式不等式
和绝对值不等式的基本
解法
单选题
多选题
填空题
解答题
上海卷T2 (4
分)
天津卷T15 (5
分)
/
全国 I 卷T1(5 分)
考情分析:
新高考卷中,该专题属于基础核心考点,常与集合运算、函数定义域、导数求单调区间等综合考查,单独命
题较少。命题侧重对“三个二次”关系的理解,强调通过函数图像分析根的分布及不等式解集。备考需重点掌握
分式与绝对值不等式转化技巧,以及恒成立问题中参数范围的求解策略。
复习目标:
1.会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数,了解函数的零点与方程根的关
系;
2.会从实际情境中抽象出一元二次不等式,了解一元二次不等式的现实意义;
3.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集,类比求解高次不等式、
分式不等式和绝对值不等式
知识点1 一元二次不等式
1.三个“二次”之间的关系
判别式
的图象
一元二次方程
的根
有两相异实根
有两相等实根
没有实数根
一元二次不等式
的解集
解集为
一元二次不等式
的解集
2.不等式恒成立问题
(1)
恒成立的充要条件是:
或
(2)
恒成立的充要条件是:
或
自主检测1.不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】原不等式即为
,即
,解得
,
故原不等式的解集为
.
故选:A.
2.若命题“
,
”是假命题,则实数
的取值范围是
【答案】
【详解】因为命题“
,
”是假命题,
所以其否定“
,
”是真命题,
即
在
上恒成立,所以
,解得
.
故答案为:
知识点2 简单分式不等式
(1)
;(2)
(3)
左移,通分变成(1);(4)
左移,通分变成(2)
自主检测不等式
的解集为 .
【答案】
【详解】原不等式转化为
,解得
,
则其解集为
.
故答案为:
.
知识点3 绝对值不等式
1.绝对值不等式的概念
一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式.
2.
和
型不等式的解法
(1)
;
(2)
.
3.
和
型不等式的解法
①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;解含有两个绝对值形如
的
不等式,常用零点讨论法和数形结合法.注意小分类求交大综合求并.
自主检测已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】根据题意,集合
,所以
.
故选:A
知识点4 高次不等式
1.高次不等式的概念
不等式最高次项的次数高于2,这样的不等式称为高次不等式.
2.穿根引线
法
的步骤:
①将
最高次项系数化为正数;
②将
分解为若干个一次因式的积或二次不可分因式的积;
③将每一个一次因式的根标在数轴上,自上而下,从右向左依次通过每一点画曲线(注意重根情况,偶
次方根穿而不过,奇次方根穿过);
④观察曲线显现出的
的值的符号变化规律,写出不等式的解集.
自主检测(多选)下列结论正确的是( )
A.不等式
的解集为
或
B.不等式
的解集为
或
C.不等式
的解集为
或
D.不等式
的解集为
或
【答案】AD
【详解】由
得
,解得
或
,
由
得
,即
,解得
或
,
故选:AD
题型1 解不含参数的一元二次不等式
例1-1 已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为集合
,
,所以
.
故选:C.
例1-2 已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
,
则
或
,则
.
故选:B
【变式1-1】已知集合
,若
,则实数
的取值范
围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由
,可得
,解得
,
所以
,由
,可得
,
又
,所以
,
所以实数
的取值范围是
.
故选:A.
【变式1-2】解关于
的不等式组:
【答案】
【详解】原不等式组可化为
即
所以,原不等式组的解集为
.
题型2 解分式不等式、高次不等式
例2-1(2025·上海浦东新·三模)设
为实数,则不等式
的解集是 .
【答案】
【详解】因为
,
解得
且
,即
,
所以不等式
的解集是
.
故答案为:
例2-2 不等式
的解集为 .
【答案】
或
【详解】由
可得
,即
,
如下图所示:
由“穿针引线”法可知,原不等式的解集为
或
.
故答案为:
或
.
【变式2-1】若集合
,则
( )
A.
B.
C.
或
D.
【答案】D
【详解】因为集合
,解得:
或
,所以
.
故选:D.
【变式2-2】已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
,故
,
故选:D.
【变式2-3】若“
”是“
”的充分不必要条件,则实数k 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
,当
时,
,即
,解得
,故此时
符合题意.当
时,
,所以
,故
符合题意.由
得
,由题可知
是
的子集,所以
.
【变式2-4】不等式
的解集为 .
【答案】
【详解】
,
令
,因为
,所以
恒成立,
所以
,即
,解得
,
所以不等式
的解集为
.
故答案为:
.
题型3 解绝对值不等式
例3-1(2025·浙江·二模)已知集合
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
故选:D.
例3-2 不等式
的解集是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由
可得
,解得
,
即不等式
的解集是
.
故选:B.
【变式3-1】不等式
成立的一个必要不充分条件是( )
A.
或
B.
C.
或
D.
【答案】A
【详解】当
时,
,则
,可得
;
当
时,
,则
,可得
;
当
时,
,则
,可得
;
综上,不等式的解为
或
,
所以A 为必要不充分条件,B、D 为充分不必要条件,C 为充要条件.
故选:A.
【变式3-2】不等式
的解集是 .
【答案】
【详解】根据题意可知不等式等价于
或
,
解得
或
.
故答案为:
【变式3-3·变题型】对任意实数
,
的最小值为 .
【答案】4
【详解】方法1:由绝对值三角不等式,可得
,
当且仅当
,即
时,
取得最小值4.
方法2:设
,
当
时,
;
当
时,
;
当
时,
.
综上,可得
的最小值为4.
故答案为:4.
题型4 解含参数的一元二次不等式
例4-1 对于给定的实数
,关于实数
的一元二次不等式
的解集可能为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABCD
【详解】对于一元二次不等式
,
当
时,函数
的图象开口向上,与
轴的交点为
,
,故不等式的解集为
.
当
时,函数
的图象开口向下,
若
,不等式的解集为
;
若
,不等式的解集为
;
若
,不等式的解集为
.
故选:ABCD.
例4-2 求下列关于
的不等式的解集:
.
【答案】答案见解析
【详解】由
,得
,
因为
,所以
,
当
时,解得
;
当
时,
,解得
或
;
当
时,
,解得
或
.
综上,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
或
.
方法技巧 分类讨论技巧
解含参数的一元二次不等式:
(1)若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0 与小于0 进行讨论;
(2)若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式
进行讨论;
(3)若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
【变式4-1】已知集合
,
,若
⫋
,则实数
的取值范
围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】依题意,
,
,
因为
⫋
,所以
,解得
,
所以实数
的取值范围为
.
故选:C.
【变式4-2】解关于x 的不等式
.
【答案】答案见解析
【详解】原不等式可化为
,即
,
①当
时,原不等式化为
,解得
②当
时,原不等式化为
,
原不等式解集
,
原不等式解集为
,
原不等式解集为
,
③当
时,原不等式化为
.
原不等式解集为
.
综上,当
时,不等式的解集为
;
当
时,不等式解集为
;
当
时,不等式解集为
;
当
时,不等式解集
;
当
时,不等式解集为
.
【变式4-3】解关于
的不等式:
.
【答案】答案见解析
【详解】当
时,原不等式可化为:
.
当
时,
.
若
即
时,原不等式的解为:
或
;
若
即
时,原不等式的解为:
;
若
即
时,原不等式的解为:
或
.
当
时,
.
因为
,所以
.
综上可知: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4-4】设
.
(1)若
,求
的最小值;
(2)解关于
的不等式
.
【答案】(1)4;
(2)答案见解析;
【详解】(1)由
,且
,
所以
,当且仅当
时取等号,
所以
的最小值为4.
(2)由题设
,则
,
若
,则
,即
,解集为
;
若
,则
,解集为
;
若
,则
,
当
,即
时,解集为
;
当
,即
时,解集为
;
综上,
时解集为
;
时解集为
;
时解集为
;
时解集为
.
题型5 由一元二次不等式的解集求参数
例5-1 已知不等式
的解集为
或
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
或
D.
或
【答案】A
【详解】由题意知
,1 为方程
的两根,所以
解得
则不等式
可
化为
,即
,解得
.
例5-2 已知二次函数
,若不等式
的解集为
,则函数
图像为
( )
A.开口向上,对称轴为
的抛物线B.开口向上,对称轴为
的抛物线
C.开口向下,对称轴为
的抛物线D.开口向下,对称轴为
的抛物线
【答案】C
【详解】因不等式
的解集为
,则
的根为
或2,
则由韦达定理可得
.又注意到
,则
开口向下,对称轴为
.
故选:C
【变式5-1】若关于
的不等式
的解集是
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】因为关于
的不等式
的解集是
,所以可知
,
所以原不等式可化为
显然
是方程
的两根,
所以只须
,解得
,
所以
的取值范围是
.
故选:A
【变式5-2】若关于x 的不等式
的解集为空集,则a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】当
时,
,显然解集为空,满足题设;
当
时,
在
上无解,
所以
,可得
;
综上,
.
故选:C
【变式5-3】已知函数
的定义域
是关于x 的不等式
的解集的
子集,则实数a 的取值范围是 .
【答案】
【详解】函数
定义域非空集,则
,解得
.记
,因为
,所以
的解集为
,依题意有
或
,
所以
或
.又
,
,所以
.
题型6 由一元二次不等式解集中的整数个数求参数
例6-1 关于x 的不等式
的解集中恰有4 个整数,则实数m 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】不等式
,
当
时,原不等式的解集为
,
由解集中恰有4 个整数,得
,解得
;
当
时,原不等式的解集为
,
由解集中恰有4 个整数,得
,解得
,
所以实数m 的取值范围是
或
.
故选:D
例6-2 若关于
的不等式
的解集中恰有两个整数,则实数
的取值范围是 .
【答案】
【详解】不等式
,可化为
当
,即
时,
,
解集中含有两个整数解,
,
当
,不等式解集为
,不符合题意,
当
,即
时,
,
解集中含有两个整数解,
,
综上得
.
故答案为:
.
【变式6-1】若关于
的不等式
的解集中恰有3 个整数,则正数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】不等式可化为
,
①
时,不等式的解集为
,不合题意;
②当
时,不等式的解为
,且
,
若不等式的解集中恰好有3 个整数,则
,解得
;
③当
时,不等式的解为
,且
,
若不等式的解集中恰好有3 个整数,则
,解得
.
综上可知,正数
的取值范围为
或
.
故选:C
【变式6-2】若函数
的定义域中恰有
个整数,则
的取值范围是 .
【答案】
【详解】对于函数
,则有
,
即
,即
,
因为函数
的定义域中恰有
个整数,则
,
当
时,解不等式
可得
,
根据题意可知,满足不等式
的
个整数分别为
、
,所以,
;
当
时,解不等式
可得
,
根据题意可知,满足不等式
的
个整数分别为
、,所以,
.
因此,实数
的取值范围是
.
故答案为:
.
【变式6-3】
已知
,关于
的不等式
的解集中有且仅有个整数
,
,
,则
,
的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题意,
,即
,
设不等式的解集为
,则
,
,
则
,
因为不等式解集中有且仅有个整数,所以
,
即
,解得
,
所以
的对称轴
满足
,
而
,即离对称轴距离最近的整数只有,
所以
,所以三个整数解为
,
所以
,解得
.
故答案为:;
【点睛】关键点点睛:本题入手较难,关键是不等式解集中有个整数如何表示,利用解集的区间长度建
立不等式是解题关键.
题型7 一元二次不等式的实际问题
例7-1 常熟“叫花鸡”,又称“富贵鸡”,既是常熟的特产,也是闻名四海的佳肴,以其鲜美、香喷、酥
嫩著称.双十一购物节来临,某店铺制作了300 只“叫花鸡”,若每只“叫花鸡”的定价是40 元,则均可
被卖出;若每只“叫花鸡”在定价40 元的基础上提高
(
)元,则被卖出的“叫花鸡”会减少
只.要使该店铺的“叫花鸡”销售收入超过12495 元,则该店铺的“叫花鸡”每只定价应为( )
A.48 元
B.49 元
C.51 元
D.50 元
【答案】D
【详解】根据题意可得
,整理得
,
解得
,又
,所以
,该店铺的“叫花鸡”每只定价应为
.
故选:D.
例7-2 如图,据气象部门预报,在距离某码头南偏东
方向
处的热带风暴中心正在以
的
速度向正北方向移动,距风暴中心
以内的地区都将受到影响.以上预报估计,该码头将受到热带风
暴的影响时长大约为 h.
【答案】30
【详解】设现在热带风暴中心的位置为点
,小时后热带风暴中心到达
点位置,
自
向
轴作垂线,垂足为
,
由题意得
,则
,
若在点
处受到热带风暴的影响,则
,
所以
,即
,
整理得,
,解得
,
所以该码头将受到热带风暴影响的时间为
,
故答案为:30.
【变式7-1】在一个限速
的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相碰了.
事故后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过
,乙车的刹车距离略超过
,又知甲、乙两种车型的刹
车距离
与车速
之间分别有如下关系:
.则可判断甲、乙
两车的超速现象是( )
A.甲车超速
B.甲车不超速
C.乙车超速
D.乙车不超速
【答案】BC
【详解】由题意,对于甲车,有
,即
,解得
或
(舍去),
这表明甲车的车速超过
,但根据题意刹车距离略超过
,由此估计甲车不会超过限速
;
对于乙车,有
,即
,解得
或
(舍去),这表明乙车的
车速超过
,超过规定限速,即乙车超速.
【变式7-2】将进货单价为80 元的商品按90 元一个售出时,能卖出400 个,每涨价1 元,其销售量就减少
20 个,为了使商家利润有所增加(只考虑涨价的情况),售价
的取值范围应是 .
【答案】
【详解】设总利润
元,因为每个售价为
元,则根据题意可得
,
现在商家的售价为90 元,将其代入解析式得:
,
要使商家总利润有所增加,则要满足
,
即
,则
,
所以
,解得
,
所以售价
的取值范围应是
.
故答案为:
.
【变式7-3】数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,通过信息通信技术的融合
应用推动全要素数字化转型的新经济形态,在技术层面,包括大数据、云计算、物联网、区块链、人工智
能、5G 通信等新兴技术;在应用层面,包括“新零售”、“新制造”、工业互联网、元宇宙、无人驾驶
等.现有一人工智能企业生产制造人形机器人,每月的成本t(单位:万元)由两部分构成:①固定成本:
1000 万元;②材料成本:
万元,x 为每月生产人形机器人的个数.
(1)该企业每月的产量为多少时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为多少万元?
(2)若每个人形机器人的售价为
万元,假设生产出来的每个人形机器人都能够售出,则该企业应如
何制订生产计划,才能确保每月的利润不低于400 万元?附:利润=售价×销量-成本.
【答案】(1)每月的产量为100 个时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为30 万元
(2)每月生产不小于70 个人形机器人,才能确保每月的利润不低于400 万元
【详解】(1)设平均每个人形机器人的成本为
万元,根据题意有
,
当且仅当
,即
时取等号.
所以该企业每月的产量为100 个时,平均每个人形机器人的成本最低,最低为30 万元.
(2)设月利润为
万元,则有
,
由题知
,整理得
,解得
.
所以该企业每月生产不小于70 个人形机器人,才能确保每月的利润不低于400 万元.
题型8 一元二次不等式的恒(能)成立问题
例8-1 若不等式
对任意实数
均成立,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
,
因为不等式对于任意
均成立,
所以当
时,
,符合题意;
当
时,则
,解得
,
综上所述,
,
故选:D.
例8-2 已知
为实数,集合
.
(1)若命题“
”是假命题,求实数
的取值范围;
(2)若
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:因为集合
,
由命题“
”是假命题,可得命题“
”是真命题,
即
在
上恒成立,
因为函数
,当
时,取得最大值,最大值为,所以
,
所以实数
的取值范围为
.
(2)解:因为
恒成立,即
在
上恒成立,
即
在
上恒成立,
当
时,不等式等价于
恒成立,符合题意;
当
时,等价于
恒成立,
因为
,当且仅当
时,即
时,等号成立,所以
,
综上可得,实数
的取值范围为
.
方法技巧 恒(能)成立的处理方法
(1)一元二次不等式在
上恒(能)成立:一般用画出图象,结合根的个数和开口方向进行列不等式即
可;
(2)分离参数法:一元二次不等式在区间上恒(能)成立,若能够分离参数成
或
形
式,则可以转化为函数值域求解.
举例:若
的最大值为
,最小值为
.
①
恒成立⇔
,
恒成立⇔
②
恒成立⇔
,
恒成立⇔
.
③
能成立⇔
,
能成立⇔
④
能成立⇔
,
能成立⇔
.
【变式8-1】(2025·山东·二模)已知不等式
对任意的
恒成立,则实数a 的
最小值为 .
【答案】
【详解】因为不等式
对任意的
恒成立,
所以
对任意的
恒成立,
又当
时,
,当且仅当
,即
时,等号成立,
所以
,即
,所以实数a 的最小值为
.
故答案为:
.
【变式8-2】已知命题
,
为真命题,求实数
的取值范围.
【答案】
【详解】由题意得:当
时,
,不符题意;
当
时,
的对称轴为
,
所以只需
,解得
;
当
时,
表示开口向下的抛物线,满足题意.
综上所述,
的取值范围为
.
【变式8-3·变题型】已知
,若关于x 的不等式
在区间
上恒成立,
则
的最小值是( )
A.2
B.
C.3
D.
【答案】B
【详解】∵
,∴
在区间
上单调递增,
∴当
时
,当
时
,
令
,
要想关于x 的不等式
在区间
上恒成立,
则当
时
,当
时
,
∴
,则
,即
,
∴
,当且仅当
,即
时取等号.
故选:B.
【变式8-4·变载体】已知关于
的方程
在
上有解,则实数
的取值范围为
.
【答案】
【详解】令
,则
,
原方程可转化为关于的方程
在
上有解,
分离参变量得:
,
即等价于直线
与函数
的图象在
内有交点.
又因为
的图象开口向下,对称轴为直线
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
所以
,即
.
故答案为:
.
题型9 一元二次方程根的分布问题
例9-1 若关于x 的方程
的两个根
都在区间
上,则a 的值可以为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【详解】设
,由题可知,若
都在区间
内,则需满足
所以
解得
,故B,C 符合.
例9-2 已知函数
在区间
内有零点,求实数
的取值范围是 .
【答案】
【详解】对于函数
,开口向上,对称轴为
,
令
,由题意得方程
在区间
内有根.
,
当
,即
时,
没有零点,不符合题意;
当
,即
或
时,
当
时,
,零点为,
,符合题意;
当
时,
,零点为
,
,不符合题意;
当
,即
或
时,方程有两个不相等的根
,
由题意方程至少有一个根在区间
内.
①若
,解得
,
此时
,故零点为0 或3,不符合题意;
②若
,
,
此时
,零点为2 或
,
,符合题意;
③若
,解得
,
由零点存在性定理可知,函数在
有零点,符合题意;
④若
,要使函数在
有零点,则
,
联立
,又
,即
或
,
故解得
;
⑤若
,由二次函数图象可知,
有两个零点,且一个在区间
内,另一个在
内,不符合题意.
综上所述,
的取值范围是
.
故答案为:
.
【变式9-1】已知方程
有一正根一负根,且正根绝对值大于负根绝对值,求实数
的取值范围.
【答案】
【详解】由已知可得
,即
,
解得
.
∴此时
的取值范围是
.
【变式9-2】若关于x 的一元二次方程
两根都小于1,求实数m 的取值范围.
【答案】
【详解】设
,
由已知方程的两根都小于1,应满足
,
化简得
,
解得
或
.
故实数 m 的取值范围为
.
【变式9-3】已知集合
,集合
,
.
(1)若
,求实数
的值;
(2)若
,求实数
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,方程
有两个不等根
、
,
所以,
,解得
或
,
由韦达定理可得
,
,
所以,
,
即
,解得
(舍去)或
.
(2)方程
在区间
上有
个不等根,
所以,
,解得
.
因此,实数
的取值范围是
.
1.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知集合
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为
,而
,
所以
.
故选:C.
2.(2020·山东·高考真题)已知二次函数
的图像如图所示,则不等式
的解集
是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】结合图像易知,
不等式
的解集
,
故选:A.
3.(2025·天津·高考真题)若
,对
,均有
恒成立,则
的
最小值为
【答案】
【详解】设
,原题转化为求的最小值,
原不等式可化为对任意的
,
,
不妨代入
,得
,得
,
当
时,原不等式可化为
,
即
,
观察可知,当
时,
对
一定成立,当且仅当
取等号,
此时,
,说明
时,
均可取到,满足题意,
故
的最小值为
.
故答案为:
4.(2025·上海·高考真题)不等式
的解集为 .
【答案】
【详解】原不等式转化为
,解得
,
则其解集为
.
故答案为:
.
1.求下列不等式的解集:
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
【答案】(1)
;(2)
;(3)
或
;(4)
.
【解析】(1)将所求不等式变形为
,解此不等式即可;
(2)利用一元二次不等式的解法解此不等式即可;
(3)将所求不等式变形为
,利用一元二次不等式的解法解此不等式即可;
(4)将所求不等式变形为
,计算
,由此可得出该不等式的解集.
【详解】(1)原不等式等价于
,即
,所以原不等式的解集是
;
(2)原不等式的解集是
;
(3)原不等式等价于
,所以原不等式的解集是
或
;
(4)原不等式等价于
,
,则原不等式的解集是
.
【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,在求解时要将二次项系数化为正数,熟悉一元二次不等式的解
法是解题的关键,考查运算求解能力,属于基础题.
2.已知
,
,求
,
.
【答案】
或
,
或
.
【解析】求出集合
、
,然后利用交集和并集的定义可求出集合
,
.
【详解】
或
,
或
.
因此,
或
,
或
.
【点睛】本题考查交集与并集的计算,同时也涉及了一元二次不等式的求解,在求解无限数集之间的运算
时,可充分利用数轴来理解,考查计算能力,属于基础题.
3.当k 取什么值时,一元二次不等式
对一切实数x 都成立.
【答案】
【解析】对k 分k<0 和k>0 两种情况讨论,即得解.
【详解】解:当
时,要使一元二次不等式
对一切实数x 都成立,
则二次函数
的图象在x 轴下方,
即
,得
.
当
时,二次函数
的图象开口向上,一元二次不等式
不可能对一切实数
x 都成立.
综上可知,
.
【点睛】本题主要考查一元二次不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
4.一名同学以初速度
竖直上抛一排球,排球能够在抛出点2m 以上的位置最多停留多长时间
(精确到0.01s)?若不计空气阻力,则竖直上抛的物体距离抛出点的高度h 与时间t 满足关系满足关系
,其中
5.100.
【答案】
【详解】由已知得
,化简得:
,设方程的两个根为
,则
,
所以
,
所以最多停留
.
5.如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形ABCD 和EFGH
构成的面积为
的十字形地域,计划在正方形MNPQ 上建一座花坛,造价为4200 元/
;在四个相同
的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210 元/
;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草
坪,造价为80 元/
.设总造价为S(单位:元),AD 长为x(单位:m).当x 为何值时,S 最小?并求出
这个最小值.
【答案】
时,S 最小且
元.
【解析】先求出
,再利用基本不等式求解.
【详解】解:由题意,有
,又
,有
.
当且仅当
,即
时取“=”.
∴当
时,S 最小且
元.
【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.