【二轮复习】高考数学 02 一元二次不等式恒成立、能成立问题(重难点练习)(新高考专用).zip
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\l "_Tc17140" 【题型1 一元二次不等式在实数集上恒成立问题】 PAGEREF _Tc17140 \h 2
\l "_Tc6599" 【题型2 一元二次不等式在某区间上的恒成立问题】 PAGEREF _Tc6599 \h 3
\l "_Tc22041" 【题型3 给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题】 PAGEREF _Tc22041 \h 3
\l "_Tc22453" 【题型4 一元二次不等式在实数集上有解问题】 PAGEREF _Tc22453 \h 4
\l "_Tc1111" 【题型5 一元二次不等式在某区间上有解问题】 PAGEREF _Tc1111 \h 5
\l "_Tc10881" 【题型6 一元二次不等式恒成立、有解问题的综合应用】 PAGEREF _Tc10881 \h 6
一元二次不等式是高考数学的重要内容.其中,“含参不等式恒成立与能成立问题”是常考的热点内容,这类问题把不等式、函数、三角、几何等知识有机地结合起来,其以覆盖知识点多、综合性强、解法灵活等特点备受高考命题者的青睐.另一方面,在解决这类数学问题的过程中涉及的“函数与方程”、“化归与转化”、“数形结合”、“分类讨论”等数学思想对锻炼学生的综合解题能力,培养其思维能力都起到很好的作用.一元二次不等式应用广泛,考察灵活,高考复习过程要注重知识与方法的灵活运用.
【知识点1 一元二次不等式恒成立、能成立问题】
1.一元二次不等式恒成立、能成立问题
不等式对任意实数x恒成立,就是不等式的解集为R,对于一元二次不等式ax2+bx+c>0,它的解集为R的条件为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a>0,,Δ=b2-4ac<0;))
一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a>0,,Δ=b2-4ac≤0;))
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为∅的条件为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a<0,,Δ≤0.))
2.一元二次不等式恒成立问题的求解方法
(1)对于二次不等式恒成立问题常见的类型有两种,一是在全集R上恒成立,二是在某给定区间上恒成立.
(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是变量,求谁的范围,谁就是参数.
①若ax2+bx+c>0恒成立,则有a>0,且△<0;若ax2+bx+c<0恒成立,则有a<0,且△<0.
②对第二种情况,要充分结合函数图象利用函数的最值求解(也可采用分离参数的方法).
3.给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题的解题策略
解决恒成立问题一定要清楚选谁为主元,谁是参数;一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数;即把变元与参数交换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解.
4.常见不等式恒成立及有解问题的函数处理策略
不等式恒成立问题常常转化为函数的最值来处理,具体如下:
(1)对任意的x∈[m,n],a>f(x)恒成立a>f(x)max;
若存在x∈[m,n],a>f(x)有解a>f(x)min;
若对任意x∈[m,n],a>f(x)无解a≤f(x)min.
(2)对任意的x∈[m,n],a
【例1】(2023·江西九江·校考模拟预测)无论x取何值时,不等式x2-2kx+4>0恒成立,则k的取值范围是( )
A.-∞,-2B.-∞,-4C.-4,4D.-2,2
【变式1-1】(2023·山东潍坊·统考一模)“b∈-2,2”是“∀x∈R,x2-bx+1≥0成立”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
【变式1-2】(2023上·福建三明·高一校联考期中)己知函数f(x)=-x2+ax-4.
(1)当a=5时,解不等式f(x)<0;
(2)若不等式f(x)≤0的解集为R,求实数a的取值范围.
【变式1-3】(2023上·浙江·高一校联考期中)已知函数fx=a2-2ax2+2a-2x+1.
(1)若对∀x∈R,都有fx>-1成立,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式fx>0.
【题型2 一元二次不等式在某区间上的恒成立问题】
【例2】(2023·辽宁鞍山·鞍山一中校考二模)已知当x>0时,不等式:x2-mx+16>0恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.-8,8B.-∞,8C.-∞,8D.8,+∞
【变式2-1】(2023上·辽宁铁岭·高三校联考期中)已知∀x∈1,2,∀y∈2,3,y2-xy-mx2≤0,则实数m的取值范围是( )
A.4,+∞B.0,+∞C.6,+∞D.8,+∞
【变式2-2】(2023上·福建莆田·高一校考期中)设函数fx=x2-2tx+2,其中t∈R.
(1)若t=1,且对任意的x∈a,a+2,都有fx≤5,求实数a的取值范围;
(2)若对任意的x1,x2∈0,4,都有fx1-fx2≤8,求实数t的取值范围.
【变式2-3】(2023上·江苏盐城·高一校联考期中)设函数f(x)=mx2-mx-1.
(1)若对于x∈[-1,1],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围;
(2)若对于m∈[-2,2],f(x)<-m+5恒成立,求x的取值范围.
【题型3 给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题】
【例3】(2022下·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中)已知当-1≤a≤1时,x2+a-4x+4-2a>0恒成立,则实数x的取值范围是( )
A.-∞,3B.-∞,1∪3,+∞
C.-∞,1D.-∞,1∪3,+∞
【变式3-1】(2023上·山东淄博·高一校考阶段练习)若命题“∃-1≤a≤3,ax2-2a-1x+3-a<0”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A.x-1≤x≤4B.x0≤x≤53
C.x-1≤x≤0或53≤x≤4D.x-1≤x<0或53
(2)若对于-2≤m≤2,不等式mx2-mx-1<-m+5恒成立,求x的取值范围.
【变式3-3】(2023上·山东潍坊·高一校考阶段练习)已知关于x的不等式2x-1>m(x2-1).
(1)是否存在实数m,使不等式对任意x∈R恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于m∈-2,2恒成立,求实数x的取值范围;
(3)若不等式对x∈[2,+∞)有解,求m的取值范围.
【题型4 一元二次不等式在实数集上有解问题】
【例4】(2023下·辽宁阜新·高二校考期末)若命题“∃x∈R,x2-2mx+m+2<0”为真命题,则实数m的取值范围是( ).
A.m<-1或m>2B.m≤-1或m≥2
C.-1≤m≤2D.-1
A.mm≤0B.mm>0
C.mm≥-2D.mm<-2
【变式4-2】(2022上·湖南·高一统考期末)设函数fx=ax2+b-1x+2.
(1)若不等式fx<0的解集为1,2,求实数a,b的值;
(2)若f-1=5,且存在x∈R,使fx<1成立,求实数a的取值范围.
【变式4-3】(2022上·辽宁沈阳·高一校联考期中)已知fx=x2-ax-6a,其中a是常数.
(1)若fx<0的解集是x-3
【题型5 一元二次不等式在某区间上有解问题】
【例5】(2023·河南·长葛市统考模拟预测)已知命题“∃x0∈-1,1,-x02+3x0+a>0”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.-∞,-2B.-∞,4C.-2,+∞D.4,+∞
【变式5-1】(2023上·福建·高一校联考期中)若至少存在一个x<0,使得关于x的不等式3-3x-a>x2+2x成立,则实数a的取值范围是( )
A.-374,3B.-3,134C.-374,134D.-3,3
【变式5-2】(2023上·重庆·高一校联考阶段练习)已知函数fx=2x2-2ax+1.
(1)解关于x的不等式fx>a+1-x;
(2)若不等式fx<0在x∈-2,0上有解,求实数a的取值范围.
【变式5-3】(2023上·山东淄博·高一校考期中)设函数fx=mx2-mx-1.
(1)若命题:∃x∈R,fx>0是假命题,求m的取值范围;
(2)若存在x∈-4,0,fx≥m+1x2+3成立,求实数m的取值范围.
【题型6 一元二次不等式恒成立、有解问题的综合应用】
【例6】(2023上·浙江台州·高一校联考期中)已知函数fx=2x2-ax+a2-4,gx=x2-x+a2-314,a∈R
(1)当a=1时,解不等式fx>gx;
(2)若任意x>0,都有fx>gx成立,求实数a的取值范围;
(3)若∀x1∈0,1,∃x2∈0,1,使得不等式fx1>gx2成立,求实数a的取值范围.
【变式6-1】(2022上·重庆渝中·高一校考阶段练习)若命题p:存在1≤x≤2,x2-x+3-a<0,命题q:二次函数y=x2-2ax+1在1≤x≤2的图像恒在x轴上方
(1)若命题p,q中至少有一个真命题,求a的取值范围?
(2)对任意的-1≤a≤1,存在0≤b≤2,使得不等式x2-2ax+a≥|b-1|+|b-2|成立,求x的取值范围?
【变式6-2】(2023下·浙江·高二统考学业考试)设二次函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R).
(1)若c=b,且f(x)在[0,2]上的最大值为c+2,求函数f(x)的解析式;
(2)若对任意的实数b,都存在实数x0∈[1,2],使得不等式|f(x0)|≥x0成立,求实数c的取值范围.
【变式6-3】(2023上·天津北辰·高一校考阶段练习)已知函数y1=x+m和y2=ax2+bx+c.
(1)若c=2-a,关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是x-1
(3)若a=1,b=-m,c=m22+2m-3,对∀x1∈x0≤x≤1,总∃x2∈x1≤x≤2,使得y1x1>y2x2,求实数m的取值范围、(注:y1x1表示的是函数y1=x+m中x1对应的函数值,y2x2表示的是y2=ax2+bx+c中x2对应的函数值.)
1.(2005·辽宁·高考真题)定义在R上的运算:x*y=x(1-y).若不等式(x-a)*(x+a)<1对任意实数x都成立,则( )
A.-322.(2008·宁夏·高考真题)已知a1>a2>a3>0,则使得(1-aix)2<1(i=1,2,3)都成立的x取值范围是( )
A.0,1a1B.0,2a1C.0,1a3D.0,2a3
3.(2014·江苏·高考真题)已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意的x∈m,m+1都有f(x)<0,则实数m的取值范围为 .
4.(2007·山东·高考真题)当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是 .
5.(2012·福建·高考真题)已知关于x的不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是 .
6.(2010·天津·高考真题)设函数f(x)=x-1x,对任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是 .
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