新高一预习:题型分类细讲精练04 解不等式及不等式恒成立(人教数学A版2019必修第一册)
展开专题4 解不等式及不等式恒成立
目录
一、热点题型归纳
【题型一】解一元一次 不等式 1
【题型二】一元二次不等式 3
【题型三】解分式不等式 6
【题型四】绝对值不等式 7
【题型五】不等式的整数解 8
【题型六】不等式组求参 10
【题型七】 恒成立求参:一元二次讨论型 12
【题型八】 恒成立求参:均值型 13
【题型九】恒成立求参:绝对值型 14
【题型十】恒成立:分离常数型 15
【题型十一】恒成立:分类讨论 16
培优第一阶——基础过关练 18
培优第二阶——能力提升练 20
培优第三阶——培优拔尖练 23
【题型一】解一元一次 不等式
【典例分析】
(2021·全国·高一课时练习)设a、b为实数,解关于x不等式:.
【答案】答案见解析
【分析】将不等式化为,讨论、的取值,利用一元一次不等式的解法即可求解.
【详解】.
①当时,解为;
②当时,解为;
③当,时,解为;
④当,时,无解.
综上所述,当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为;
当,时,不等式解集为;
当,时,解集为.
【提分秘籍】
基本规律
1.形如,为一次函数,图形为直线,k>0,增,k<0为减,k=0为水平线(常数函数)
2.一元一次不等式,如果一次项系数有参数,需要分类讨论
【变式训练】
1.(2022·全国·高一专题练习)若是关于x的不等式的一个解,则a的取值范围是______.
【答案】
【分析】直接把代入即可解得.
【详解】是关于x的不等式的一个解,,解得:.
故答案为:
2.(2021·全国·高一课时练习)若关于的不等式的整数解共有个,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】解出不等式组,然后根据整数解共有4个来确定m的范围﹒
【详解】
由①得,,由②得,,
∴不等式组的解集是
∵不等式的整数解共有4个,
∴﹒
3.(2022·广东·深圳市第二高级中学高一开学考试)如图,一次函数的图象过点,则不等式的解是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由一次函数过点可得,再根据一元一次不等式的解法即可得解.
【详解】解:因为一次函数的图象过点,
所以,即,
则不等式,即为,
又,所以,所以.故选:C.
【题型二】一元二次不等式
【典例分析】
(2022·全国·高一专题练习)已知不等式的解为,求和的值,并解不等式.
【答案】,;不等式的解集为
【分析】利用根与系数关系求得,根据一元二次不等式的解法求得不等式的解集.
【详解】依题意,和是方程的两根,
所以,解得,.
不等式,即,即,
,解得或,
所以不等式的解集为.
【提分秘籍】
基本规律
一元二次函数知识:
①一般式顶点式:y=ax2+bx+c=a+.
②顶点是,对称轴是:x=-.
③方程ax2+bx+c=0(a≠0)求根公式:x=
是方程的两个根.一元二次不等式的解集为或,也就是我们俗称的“两根之间或者大于大根小于小根”
【变式训练】
1.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a<0.
(1)当a=2时,解关于x的不等式;
(2)当a>0时,解关于x的不等式.
【答案】(1);(2)答案见解析
【分析】(1)将不等式化为(2x+1)(x﹣1)<0即可求得结果;
(2)将不等式化为(x﹣1)(ax+a﹣1)<0,当a>0时,不等式变为,计算(x﹣1)(ax+a﹣1)=0的两根,根据两根大小关系讨论不等式解集.
(1)
当a=2时,不等式2x2﹣x﹣1<0可化为:(2x+1)(x﹣1)<0,
∴不等式的解集为;
(2)
不等式ax2﹣x+1﹣a<0可化为:(x﹣1)(ax+a﹣1)<0,
当a>0时,,
的根为:,
①当时,,∴不等式解集为,
②当时,,不等式解集为∅,
③当时,1,∴不等式解集为{x|x<1},
综上,当时,不等式解集为,
当a时,不等式解集为,
当时,不等式解集为{x|x<1}.2.
2.(2021·黑龙江·大庆中学高二开学考试)已知关于x的不等式的解集为或.
(1)求a,b的值.
(2)当时,解关于x的不等式.
【答案】(1).
(2)时,不等式的解集为:;
时,不等式的解集为:,
时,不等式的解集为:.
【分析】(1)结合根与系数关系可直接求解;
(2)将a,b代入不等式化简得,
分类讨论参数与2的关系即可求解.
(1)因为的解集为或,所以,解得
(2)因为的解集为或,所以,解得,
代入得:,即,所以当时,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:.
3.(2023·全国·高三专题练习)解关于x的不等式
【答案】答案不唯一,具体见解析
【分析】原不等式可化为然后分,和三种情况求解不等式
【详解】解:关于x的不等式可化为
(1)当时,,解得.
(2)当,所以
所以方程的两根为-1和,
当,即时,不等式的解集为或},
当,即时,不等式的解集为.
当,即时,不等式的解集为或},.
(3)当时,
因为方程的两根为—1和,
又因为,所以.
即不等式的解集是,
综上所述:当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或},
【题型三】解分式不等式
【典例分析】
(2022·全国·高一专题练习)当时,关于的分式不等式的解区间为________.
【答案】
【分析】由题设可得,根据已知条件判断的大小关系,即可求解区间.
【详解】由,
当时,有,
∴解区间为.
故答案为:.
【提分秘籍】
基本规律
解分式不等式,一般是移项(一侧为零),通分,化商为积,化为一元二次求解,或者高次不等式,再用穿线法求解
分式不等式的解法“化商为积,注意分母”:
(1)先化简成右边为零的形式(或),等价于一元二次不等式(或)再求解即可;
(2)先化简成右边为零的形式(或),再利用分子分母同号(或者异号),列不等式组求解即可.
【变式训练】
1.(2022·全国·高一专题练习)解关于的不等式(其中)
【答案】答案见解析
【分析】首先移项通分化简不等式为,根据的范围讨论与2的大小关系,即可得到不等式的解集.
【详解】解:,
又由知
当时,则集合;
当时,原不等式解集为空集;
当时,则集合;
综上:当时,;
当时,为空集;
当时,.
2.(2019·福建·厦门双十中学高一开学考试)若数使关于的分式方程的解为正数,且使关于的不等式组的解集为,则符合条件的所有整数的和为( )
A.10 B.12 C.14 D.9
【答案】D
【分析】根据分式方程的解为正数即可得出且,根据不等式组的解集为,即可得出,找出且中所有的整数,将其相加即可得出结论.
【详解】解:分式方程的解为且,
关于的分式方程的解为正数,且,且.
不等式组整理得,关于的不等式组的解集为,
.且.符合条件的所有整数为、、0、1、2、4、5,它们的和为9.故选:D.
3.2022·全国·高一课时练习)解关于的不等式.
【答案】或
【分析】将分式不等式转化为一元二次不等式即可求解
【详解】
,解得或,所以不等式的解集为或,
【题型四】绝对值不等式
【典例分析】
(2022·上海交大附中高三开学考试)不等式的解为______
【答案】
【分析】由题设,讨论的范围求得,即可得解集.
【详解】由题设有,
当或时,不合题设;
当时,满足题设;
所以,可得.
故答案为:.
【提分秘籍】
基本规律
绝对值不等式解法:
分类讨论。讨论点是每个绝对值的对应的零点。
【变式训练】
1.(2021·全国·高一课时练习)若关于x的不等式无实数解,则实数a的取取值范围是_______.
【答案】
【分析】利用绝对值三角不等式的性质求出,进而可得答案.
【详解】由绝对值三角不等式可知:,
即,
因为关于x的不等式无实数解
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
2.(2022·全国·高一专题练习)解关于的不等式:
【答案】或
【分析】对绝对值符号里的式子分两种情况讨论,将不等式化为两个不等式组,分别求出各不等式组的解,即可得到原不等式的解集;
【详解】解:原不等式可化为下面两个不等式组来解①或② ,不等式组①的解为,
不等式组②的解为,原不等式的解集为或.
【题型五】不等式的整数解
【典例分析】
(2022·全国·高一单元测试)设,若关于x的不等式的解集中的整数解恰有3个,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意,,不等式的解集为,又,则解集中的整数为,,0,进而列出不等式求解即可得答案.
【详解】解:关于x的不等式,即,
∵,的解集中的整数恰有3个,∴,
∴不等式的解集为,又,∴解集中的整数为,,0.
∴,即,∴, ∵,
∴,解得,综上,.故选:C.
【变式训练】
1.(2023·全国·高三专题练习)满足不等式整数解个数为______.
【答案】5100
【分析】利用穿针引线法得到整数解的规律,然后利用等差数列的前n项和公式求解.
【详解】利用穿针引线法解不等式.如图示:
满足不等式整数解有:
在有个;在有个;……
在有个.
由此归纳得:在区间内有个.
所以整数解的个数为.故答案为:5100
2.(2022·福建·泉州五中高一开学考试)若关于的不等式组有且只有四个整数解,则实数的取值范围是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】按照解一元一次不等式组步骤,进行计算可得,然后根据题意可得,进行计算即可解答.
【详解】解:,解不等式①得,解不等式②得,
依题意原不等式组的解集为,不等式组有且只有四个整数解,,
,故选:C.
3.(2022·浙江·台州市书生中学高一开学考试)已知不等式组有解但没有整数解,则的取值范围为___________.
【答案】
【分析】求出不等式的解后根据无整数解可得
【详解】原不等式组可化为:即,
因为无整数解,故即.
故答案为:
【题型六】不等式组求参
【典例分析】
(2022·湖南·长郡中学高一开学考试)整数使得关于的二元一次方程组的解为正整数(均为正整数),且使得关于的不等式组无解,则所有满足条件的的和为( )
A.9 B.16 C.17 D.30
【答案】C
【分析】解出二元一次方程组的解,由a为整数且方程组的解为正整数确定出a的值,再由不等式组无解,确定出满足题意a的值,即可得到答案
【详解】解:当时,代入方程组得易得无实数解,与题意矛盾,舍去;
当时,由方程组解得,∵a为整数,x,y为正整数,∴a−3=1或2或5或10,
解得:a=4或5或8或13,不等式组整理得:,∵不等式组无解,
∴,解得,∴满足题意a的值为4或5或8,则所有满足条件的的和为4+5+8=17,
故选:C
【变式训练】
1.(2022·全国·高一专题练习)若关于、的二元一次方程组的解满足不等式,,则的取值范围是( )
A. B. C.无解 D.
【答案】D
【分析】解方程组求得,然后由,可得.
【详解】解:,得,,解得,得,,
解得,,,,解不等式得,,解不等式得,,
所以,不等式组的解集是.故选:D.
2.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x的不等式组的解集是.
(1)求的值;
(2)若关于x的方程的解是负数,求m的取值范围.
【答案】(1)(2)且
【分析】(1)解不等式求得且,结合不等式解集可得方程组,求得答案;
(2)解分式方程可得,由题意列出不等式组,求得答案.
(1)
由题意,解不等式①得: ,解不等式②得:,
原不等式组的解集为,∴,解得 ,.
(2)由题意得:方程两边同时乘以得:,
解得:,方程的解是负数,,且.
3.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知关于x的不等式组仅有一个整数解,则k的值可能为( )
A. B. C. D.5
【答案】ABD
【分析】根据一元二次不等式可求两个不等式的解,根据不等式组的解只有一个整数解,结合两不等式的解的交集,即可确定第二个不等式端点需要满足的关系,即可列不等式求解.
【详解】解不等式,得或
解方程,得
(1)当,即时,不等式的解为:
此时不等式组的解集为,依题意,则,即;
(2)当,即时,不等式的解为:,要使不等式组的解集中只有一个整数,
则需满足:,即;
所以k的取值范围为.
故选:ABD.
【题型七】 恒成立求参:一元二次讨论型
【典例分析】
(2022·黑龙江·哈师大附中高一开学考试)若不等式对一切恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】讨论二次项系数是否为零,结合判别式符号可得答案.
【详解】当时,原式化为,显然恒成立;
当时,不等式对一切恒成立,
则有且,解得.
综上可得,.
故选:C
【提分秘籍】
基本规律
一元二次恒成立型:
1. 开口方向。
2. 判别式
【变式训练】
1.(2022·安徽宣城·高二开学考试)关于的一元二次不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用二次不等式恒成立列出不等式组求解即可.
【详解】因为不等式为一元二次不等式,所以,
若一元二次不等式恒成立,
则,可得,此时不等式恒成立.
故选:C
2.(2022·全国·高一单元测试)对任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当时,得到恒成立,当时,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解.
【详解】由题意,对任意实数,不等式恒成立,
当时,不等式即为,不等式恒成立;
当时,若不等式恒成立,
则满足,解得,
综上,实数的取值范围为.
故选:B.
【题型八】 恒成立求参:均值型
【典例分析】
(2023·全国·高三专题练习)当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用基本不等式可求得的最小值,由此可得的范围.
【详解】当时,(当且仅当时取等号),,即的取值范围为.
故选:D.
【提分秘籍】
基本规律
利用均值不等式求最小值最大值。
【变式训练】
1.(2023·全国·高三专题练习)若关于x的不等式对任意实数x>0恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.{a|﹣1≤a≤4} B.{a|a≤﹣2或a≥5} C.{a|a≤﹣1或a≥4} D.{a|﹣2≤a≤5}
【答案】A
【分析】利用基本不等式求出不等式x的最小值为4,转化为4≥a2﹣3a,由此解得实数a的取值范围.
【详解】解:∵x>0,∴不等式x24,当且仅当x=2时,表达式取得最小值为4,
由关于x的不等式xa2﹣3a对任意实数x>0恒成立,
可得 4≥a2﹣3a,解得﹣1≤a≤4,
故选:A.
2.(2022·贵州·遵义市第五中学高二期中(理))若对满足的任意正数及任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】利用基本不等式“1”的妙用求得的最小值,即可转化为二次不等式恒成立问题,利用判别式求得实数的取值范围即可.
【详解】∵正数满足,
∴,,
当且仅当,即,时,等号成立,
∴,即对任意实数恒成立,
∴,解得.故选:A.
3.(2022·全国·高一课时练习)若,不等式有解,则实数m的取值范围是______.
【答案】
【分析】因为,对式子的分子分母同除以,利用基本不等式求得其最大值,令,结合不等式解出实数m的取值范围.
【详解】∵,∴,当且仅当,即时取等号,
∴,∴,即,得,所以实数m的取值范围是.
故答案为:
【题型九】恒成立求参:绝对值型
【典例分析】
(2021·全国·高三专题练习)若关于的不等式在(﹣∞,1]上恒成立,则实数的取值范围为
A.[1,+∞) B.(﹣∞,1] C.[3,+∞) D.(﹣∞,3]
【答案】A
【分析】由题意可得m≥(|x+1|﹣|x﹣2|)max,讨论x<﹣1,﹣1≤x≤1时,求得|x+1|﹣|x﹣2|的最大值,由恒成立思想可得所求m的范围.
【详解】关于x的不等式|x+1|﹣|x﹣2|≤m在(﹣∞,1]上恒成立,即为m≥(|x+1|﹣|x﹣2|)max,
由﹣1≤x≤1时,|x+1|﹣|x﹣2|=x+1+x﹣2=2x﹣1∈[﹣3,1];x<﹣1时,|x+1|﹣|x﹣2|=﹣x﹣1+(x﹣2)=﹣3.
则|x+1|﹣|x﹣2|的最大值为1,可得m≥1,故选A.
【提分秘籍】
基本规律
1.分类讨论求最值。
2.利用绝对值公式:||a|-|b|||ab||a|+|b|。
【变式训练】
1.(2021·北京·中央民族大学附属中学高三阶段练习)不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为对任意 x恒成立,所以.
2.(2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期末(理))已知不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用绝对值三角不等式求出的最小值,即可.
【详解】解:因为,所以.
要使不等式对一切恒成立,只需,
所以.故选:A.
3.(2021·上海市杨浦高级中学高一期中)不等式对任意恒成立,则空数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用绝对值的几何意义求解.
【详解】由题意得,因为 ,所以.
故选:B.
【题型十】恒成立:分离常数型
【典例分析】
(2022·吉林一中高二期末)若使关于的不等式成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】根据题意,,使关于的不等式成立,则,即,,再结合对勾函数找到最大值即可求出实数的取值范围.
【详解】解:,使关于的不等式成立,
则,即,,
令,,则对勾函数在上单调递增,
所以,故 故答案为:
【提分秘籍】
基本规律
一元二次型函数恒成立型,注意变量取值范围能否满足分离常数。
【变式训练】
1.(2021·全国·高一专题练习)当时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先分离变量可得在时恒成立,然后利用均值不等式求最值即可.
【详解】解:当时,不等式恒成立,等价于在时恒成立,
即等价于;
而因为,故,当且仅当,即时取得最大值.
故.故选:D.
2.(2021·河南·信阳高中高一阶段练习)已知函数恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】将不等式化简,参变分离,利用换元法构造新函数并求出值域,可得实数a的取值范围.
【详解】,即
当时,不等式恒成立,;
当时,,则
令,则
即,解得。故选:B
【题型十一】恒成立:分类讨论
【典例分析】
(安徽省合肥市肥东县高级中学2020-2021学年高一上学期期中)设函数,函数,若存在,使得与同时成立,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】
先计算,解得或,分别讨论和两种情况,根据函数的单调性计算得到答案.
【详解】
函数的图象的开口向上,且存在,使得成立
所以,解得或.
①当时,若存在,使得成立,则,
此时函数的图象的对称轴为直线,且
故函数在上单调递增.又,所以不成立.
②当时,若存在,使得成立,则
此时函数需满足,解得.
综上所述:实数的取值范围是.
故答案为
【提分秘籍】
基本规律
1.“轴动区间定”和“轴定区间动”
2.分类讨论时,要注意开口,判别式,对称轴以及端点值的正负等等
【变式训练】
1.(江苏省无锡市第一中学2019-2020学年高二上学期11月阶段性检测)若对任意的,成立,则实数a的取值范围为______.
【答案】.
【分析】
若对任意的,成立,则函数在区间上的最小值大于等于0,按照二次函数的对称轴分类求出最值即可.
【详解】
若对任意的,成立,则函数在区间上的最小值大于等于0,
,
当时,在上单调递增,,解得,所以,
当时,在上单调递减,在上单调递增,所以,解得,
所以,
综上,的取值范围是,故答案为:.
2.已知函数,设关于的不等式的解集为,若,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
分别讨论和,利用不等式之间的关系,求解集,利用条件,确定不等式关系,即可求实数的取值范围.
【详解】
由得,即,
①若,则不等式等价为,即,若,则,
即,解得,,.
②若,则不等式等价为,即,
若,则,,,解得或,.
综上:或.故选:B
分阶培优练
培优第一阶——基础过关练
1.(2022·湖南·衡阳市第六中学高一开学考试)已知是关于的不等式的一个解,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】把“x=3”代入不等式即可解得.
【详解】将“x=3”代入不等式可得,解得:.
故选:B
2.(2022·四川·仁寿一中高一开学考试)解关于的不等式
【答案】(1);.
【分析】将不等式转化为即可得解;
【详解】由可得:,所以,故解集为:;
解得
所以不等式的解集为.
3.(2022·江苏南通·高一开学考试)不等式的解是( )
A. B.
C.且 D.
【答案】C
【分析】将不等式化简即可求得答案,注意分母不为0.
【详解】不等式即为,即不等式的解为:且.
故选:C.
4.(2022·全国·高一专题练习)以下不等式中,与不等式同解的不等式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用绝对值不等式的解法即得.
【详解】∵,∴.故选:C.
5.(2022·全国·高一专题练习)若关于的一元一次不等式组有个整数解,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】求出不等式组的解,然后根据整数的情形得出的范围.
【详解】解:解不等式 ,得: , 解不等式 ,得: ,
则不等式组的解集为 , 不等式组有 个整数解,
不等式组的整数解为 、 , 则 , 解得 , 故答案为: .
6.(2022·全国·高一专题练习)已知不等式组解为,则的值为________.
【答案】1
【分析】根据已知求出的值即得解.
【详解】解:,解不等式①得,解不等式②得,
∴原不等式组的解为,∵该不等式组的解为-2
∴ a=3,b=4,∴.
故答案为:1
7.(2022·全国·高一课时练习)若关于x的一元二次不等式的解集为,则实数m满足( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】B
【分析】一元二次不等式的解集为,即,求解关于实数的不等式即可.
【详解】解:由于关于x的一元二次不等式的解集为,
所以,解得.
故选:B.
8.(2021·全国·高一专题练习)若关于的不等式在区间上恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用基本不等式进行求解即可.
【详解】因为,所以,当且仅当时取等号,即当时取等号,因此要想关于的不等式在区间上恒成立,
只需.故选:B
9.(2019·浙江·高二学业考试)若不等式对恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用绝对值三角不等式求出的最小值,将恒成立问题转化为最值问题,即可求出实数a的取值范围.
【详解】,又对恒成立,
.故选:D.
10.(2020·四川省泸县第二中学高二期中(理))当时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】问题转化为在,恒成立,令,根据对勾函数的单调性求出的最小值,从而求出的范围即可.
【详解】解:当时,不等式恒成立,即在,恒成立,
令,由对勾函数的性质可知函数在,上单调递增,
故的最小值是(2),故,故选:D.
培优第二阶——能力提升练
1.(2021·全国·高一课时练习)解关于的不等式:,其中,且.
【答案】当时,;当时,;当且时,﹒
【分析】a2为正,可以去分母整理不等式,然后分类讨论一次项系数进行求解﹒
【详解】原不等式整理得,
当时,;
当时,;
当且时,﹒
2.(2022·全国·高一专题练习)解关于的不等式 .
【答案】分类讨论,答案见解析.
【分析】利用含参一元二次方程不等式的解法求解.
【详解】方程中,
①当即时,不等式的解集是,
②当,即时,不等式的解集是,
③当即时,
由解得:,
时,不等式的解集是或,
综上,时,不等式的解集是,
时,不等式的解集是,
时,不等式的解集是或,
3.(2021·上海市七宝中学高一阶段练习)不等式的解为___________.
【答案】
【分析】先将分式不等式转化为整式不等式,再结合二次不等式求解.
【详解】∵,则
∴
不等式的解为
故答案为:.
4.(2021·上海·上外附中高一期中)解关于的不等式:.
【答案】
【分析】分,和三种情况求解即可
【详解】当时,不等式可化为,
,得或,
所以,
当时,不等式可化为,
,得,
所以,
当时,不等式可化为,
,得,
所以,
综上,不等式的解集为
5.(2023·全国·高三专题练习)若关于的不等式恰有1个正整数解,则的取值范围是___________.
【答案】
【分析】先解带有参数的一元二次不等式,再对进行分类讨论,使得恰有1个正整数解,最后求出的取值范围
【详解】不等式等价于.令,解得或.
当时,不等式的解集为,要想恰有1个正整数解,则;
当时,不等式无解,所以不符合题意;
当时,不等式的解集为,则.
综上,的取值范围是.
故答案为:
6.(2022·全国·高一专题练习)已知关于的不等式组.
(1)当时,解此不等式组;
(2)若不等式组的解集中恰含三个奇数,求的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)当时,解不等式组即可得解;
(2)解原不等式组可得出,计算出解集的中点值,可确定解集中三个奇数的值,由此可得出关于实数的不等式组,由此可解得实数的取值范围.
(1)
解:当时,不等式组即为,解得.
(2)
解:当时,,
解不等式组可得.
,所以,、的平均值为,
且原不等式组的解集中恰含三个奇数,则这三个奇数应为、、,
所以,,解得.
7.(2020·浙江·高一期末)命题“恒成立”是假命题,则实数a的取值范围是( )
A.或 B.或 C.或 D.或
【答案】D
【解析】先求出命题“恒成立”是真命题时实数a的取值范围,分和讨论即可,然后可得命题“恒成立”是假命题时实数a的取值范围.
【详解】解:若命题“恒成立”是真命题,
当时,,恒成立;
当时,,解得,
综合得.
所以当命题“恒成立”是假命题时,有或.
故选:D.
8.(2020·宁夏大学附属中学高二期中(理))已知关于的不等式在上恒成立,则实数 的最大值为( )
A. B. C. D..
【答案】C
【解析】分离参数得,小于或等于在的最小值即可.
【详解】由题意知:对恒成立,
令,只需 则,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为,
所以,实数的最大值为,
故选:C
9.(2020·广东·珠海市第一中学高一阶段练习)若,关于x的不等式|x﹣1|+|x+2|≥m恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由绝对值三角不等式求得|x﹣1|+|x+2|的最小值为3,从而求得m的范围.
【详解】∵关于x的不等式|x﹣1|+|x+2|≥m在R上恒成立,故|x﹣1|+|x+2|的最小值大于或等于m.
而由|x﹣1|+|x+2|≥|(x﹣1)﹣(x+2)|=3,当且仅当(x﹣1)(x+2),可得|x﹣1|+|x+2|的最小值为3,故有m≤3,故选:A.
10.(2023·全国·高三专题练习)若不等式对一切恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用参变分离,转化为求函数在的最大值,即可求解.
【详解】若不等式对一切恒成立,则,即,在单调递增,,所以.故选:C
培优第三阶——培优拔尖练
1.(2021·全国·高一课时练习)设a为实数,解关于x的不等式组:.
【答案】答案见解析
【分析】化简不等式组,对进行分类讨论,由此求得不等式组的解集.
【详解】原不等式组等价于,
当,即时,原不等式组的解集为;
当,即时,原不等式组的解集为.
2.
(2022·全国·高一专题练习)当a≤0时,解关于x的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】不等式化简为(ax+1)(x-2)≥0,分类讨论a=0,,及,求出不等式的解集,即可求出答案.
【详解】解:由可得(ax+1)(x-2)≥0
①当a=0时,原不等式即x-2≥0﹐解得x≥2﹔
②当a<0时,(ax+1)(x-2)≥0,
方程(ax+1)(x-2)=0的两根为,
当时,原不等式解为:x=2﹔
当时,,原不等式的解为;,
当时,,原不等式的解为:,
综上,当a=0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,原不等式的解为:.
3.(2022·全国·高一专题练习)不等式的解是___________.
【答案】
【分析】将分式不等式化为,则有即可求解集.
【详解】由题设,,
∴,可得,
原不等式的解集为.
故答案为:.
4.(2021·全国·高一课时练习)若关于x的不等式与同解,则实数________.
【答案】2
【分析】把作为一个未知数解不等式,两个不等式变形后比较可得.
【详解】由得,,,
所以,.故答案为:2.
5.(2023·全国·高三专题练习)关于的不等式恰有2个整数解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由已知及一元二次不等式的性质可得,讨论a结合原不等式整数解的个数求的范围,
【详解】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.
6.(2022·全国·高一专题练习)已知:关于x的不等式组.
(1)当时,求该不等式组的解集;
(2)若不等式组有且仅有3个整数解,求a的取值范围.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)分别解得不等式的解集,即可得不等式组的解集;
(2)由不等式组解集中有且仅有3个整数解,可得到关于a的不等式,即可求得答案.
(1)
当a=5时,不等式组为,由①得 ,由②得,∴不等式组的解集是 ;
(2),由①得,由②得,∵不等式组有且仅有3个整数解,即为6,7,8,∴,
故,
7..(2022·全国·高一单元测试)若不等式对一切实数都成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】由对一切实数都成立,结合函数的性质分类讨论进行求解.
【详解】解:对一切实数都成立,
①时,恒成立,
②时,,解得,
综上可得,,
故选:C.
8.(2020·河北·沧州市一中高一阶段练习)若正实数满足,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用基本不等式“1”的代换求的最小值,根据不等式恒成立有即可,进而求的取值范围.
【详解】∵由题意知:当且仅当时等号成立,
∴恒成立,只需即可,解得,
故选:B
9.(2022·浙江·高三专题练习)若关于的不等式对任意恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由不等式恒成立转化为,即转化为求的最小值.
【详解】
,当时,等号成立,即的最小值是,
因为不等式对任意恒成立,
所以,即.故选:B
10.(2010·福建宁德·高二期末(理))对一切实数x,不等式恒成立,则实数a的取值范围是
A. B.[-2,2] C. D.
【答案】C
【详解】试题分析:不等式恒成立转化为,
,所以的最大值为-2,所以.
考点:不等式恒成立,基本不等式求最值.
点评:本小题属于不等式恒成立问题,应考虑变量与参数分离,然后转化为函数最值来解,本小题在求的最值时,可考虑使用基本不等式.
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