高考数学一轮复习【考点题型归纳讲练】导学案(新高考专用)第四课时一元二次不等式(原卷版+解析)
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1、一元二次不等式
2、分式不等式
(1) (2)
(3) (4)
3、绝对值不等式
(1)
(2);
;
(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解
4、一元二次不等式恒成立问题
恒成立的充要条件是:且或且.
【典例讲练】
题型一 一元二次不等式及其解法
【例1-1】求下列不等式的解集.
(1); (2)
【例1-2】解下列关于x的不等式
(1); (2); (3);
归纳总结:
【练习1-1】解下列不等式:
(1); (2). (3)
【练习1-2】解关于x的不等式.
题型二 分式、绝对值、高次不等式及其解法
【例2-1】不等式的解集为( )
A.B.
C.D.或
【例2-2】解下列不等式:
(1)<0; (2)(x+2)2(x-1)3(x+1)(x-2)<0.
【例2-3】不等式的解集是____.
【例2-4】不等式的解集是_______.
归纳总结:
【练习2-1】不等式的解集为___________.
【练习2-2】不等式的解集为___________.
【练习2-3】写出下列不等式的解集.
(1):_____________; (2):_____________;
(3):_____________; (4):_____________.
题型三 三个二次之间的关系
【例3-1】关于实数x的不等式的解集是或,则关于x的不等式的解集是________.
【例3-2】已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A.或B.
C.或D.
归纳总结:
【练习3-1】若关于的不等式的解集为或,求,的值.
【练习3-2】已知关于的不等式的解集为,则的最小值是( )
A.B.C.D.
题型四 不等式恒(能)成立问题
【例4-1】根据已知条件,求参数的取值范围.
(1)已知函数的定义域为,求的取值范围;
(2)已知函数.若对于,恒成立,求实数的取值范围.
【例4-2】已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【例4-3】已知当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【练习4-1】已知不等式.
(1)若不等式对任意实数x恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若不等式对恒成立,求实数x的取值范围.
【请完成课时作业(四)】
【课时作业(四)】
A组 基础题
1.已知集合,则( )
A.B.C.D.
2.不等式的解集为( )
A.或B.或
C.或D.或
3.若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
4.若关于x的不等式的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为( )
A.B.C.D.
5.若关于的不等式的解集为,则的取值范围为( )
A.B.(0,1)C.D.(-1,0)
6.若关于的不等式有解,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
7.已知函数在上为单调递增函数,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
8.(多选题)如果关于的不等式的解集为,那么下列数值中,可取到的数为( )
A.B.0C.1D.2
9.(多选题)若不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.关于的不等式解集为
D.关于的不等式解集为
10.当时,若关于的不等式有解,则实数的取值范围是____________.
11.已知关于x的不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为 .
12.已知函数,.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若对,不等式都成立,求实数的取值范围.
13.已知函数,的解集为或,
(1)求a、b的值; (2)若对一切,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
B组 能力提升能
1.若不等式对一切实数均成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.若命题“”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A.B.C.D.
3.已知是奇函数,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
4.(多选题)已知关于x的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
5.已知二次函数,又.
(1)求函数在上的最小值;
(2)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
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
一元二次不等式的解集
第 4 课时 一元二次不等式及其解法
编写:廖云波
【回归教材】
1、一元二次不等式
2、分式不等式
(1) (2)
(3) (4)
3、绝对值不等式
(1)
(2);
;
(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解
4、一元二次不等式恒成立问题
恒成立的充要条件是:且或且.
【典例讲练】
题型一 一元二次不等式及其解法
【例1-1】求下列不等式的解集.
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)先将二次项系数化正,再因式分解求解即可;
(2)先去括号,再因式分解求解即可
(1)
即,故,解得,故的解集为
(2)
即,即,即,解得或,故解集为
【例1-2】解下列关于x的不等式
(1);
(2);
(3);
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【解析】
【分析】
(1)首先因式分解,即可求出不等式的解集;
(2)对根的判定式分两种情况,当时求出所对应的方程的根,即可求出不等式的解集;
(3)首先因式分解,再对分三种情况讨论,即可求出所对应的不等式的解集;
(1)
解:因为,即,
所以,解得
∴原不等式的解集为.
(2)
解:因为,
若,即,解得或,
当时,原不等式即为,所以原不等式的解集为;
当时,原不等式即为,所以原不等式的解集为;
当,即,解得时,所以原不等式的解集为;
当,即,解得或时,方程有两不相等实数根、,由,解得或,所以原不等式的解集为;
(3)
解:因为,即,
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.
归纳总结:
【练习1-1】解下列不等式:
(1);
(2).
(3)
【答案】(1)或
(2)
(3)答案见解析
【解析】
(1)因为,
所以方程有两个不等实根x1=-1,x2=-3.
所以原不等式的解集为或.
(2)因为,
所以方程 有两个相等实根x1=x2=
所以原不等式的解集为.
(3)解:即,
则对应方程的根为,
①当或时,原不等式的解集为,
②当或时,原不等式的解集为,
③当时,原不等式的解集为.
【练习1-2】解关于x的不等式.
【答案】答案见解析.
【解析】
【分析】
分,,三种情况进行讨论,在时直接求解范围,在与时判断的正负,有根的情况下判断根的大小,即可的解.
【详解】
解:(1)当时,原不等式,解得,
不等式解集为;
(2)当时,,
开口向上,由图象得:
若时,,
的两个零点为,,
不等式的解集为;
若时,,不等式解集为;
(3)当时,,
的两个零点为,
开口向下,
由图象得不等式解集为;
综上可知,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,不等式解集为.
题型二 分式、绝对值、高次不等式及其解法
【例2-1】不等式的解集为( )
A.B.
C.D.或
【答案】A
【解析】
【分析】
将分式不等式等价转化为整式不等式,求解即可.
【详解】
原不等式变形为,即,且,解得,
∴原不等式的解集为.
故选:.
【例2-2】解下列不等式:
(1)<0;
(2)(x+2)2(x-1)3(x+1)(x-2)<0.
【答案】(1)(-∞, -2)∪(1, 2);(2){x|1<x<2或-2<x<-1或x<-2}.
【解析】
【分析】
(1) 解法1:由原不等式等价于 或 求解;解法2:利用穿根法求解;
(2)由 原不等式等价于(x+1)(x-1)(x-2)<0且x≠-2, x≠1,利用穿根法求解.
【详解】
(1) 解法1:原不等式等价于或 ,
解得1<x<2或x<-2,
综上,所以原不等式的解集是{x|1<x<2或x<-2}.
解法2:原不等式等价于(x+2)(x-1)(x-2)<0,
所以由穿根法可得原不等式的解集为(-∞, -2)∪(1, 2).
(2) 原不等式等价于(x+1)(x-1)(x-2)<0且x≠-2, x≠1,
所以由数轴标根法可得原不等式的解集为{x|1<x<2或-2<x<-1或x<-2}.
【例2-3】不等式的解集是____.
【答案】或
【解析】
【分析】
根据给定不等式,分段去绝对值符号求解作答.
【详解】
当时,,解得,则有,
当时,,解得,则有,
所以原不等式的解集是:或.
故答案为:或
【例2-4】不等式的解集是_______.
【答案】##
【解析】
【分析】
根据零点分段法讨论的范围,解各个区间上的不等式,最后取并集即可求出结果.
【详解】
当时,原不等式可化为,无解;
当时,原不等式可化为,解得;
当时,原不等式可化为,即恒成立.
综上,原不等式的解集为.
故答案为:.
归纳总结:
【练习2-1】不等式的解集为___________.
【答案】
【解析】
【分析】
先将分式不等式转化为,再解一元二次不等式即可.
【详解】
,解得,故解集为,
故答案为.
【练习2-2】不等式的解集为___________.
【答案】
【解析】
【分析】
将分式不等式移项通分分解因式化为,然后转化为整式不等式组,进而利用数轴标根法求解.
【详解】
等价于,即,即,又等价于,
利用数轴标根法解得或,
所以原不等式的解集为,
故答案为:
【练习2-3】写出下列不等式的解集.
(1):_____________;
(2):_____________;
(3):_____________;
(4):_____________.
【答案】 R
【解析】
【分析】
根据一元二次不等式和绝对值不等式的解法求解即可.
【详解】
解:(1)因为,所以,所以不等式的解集为;
(2)由得或,即或,所以不等式的解集为;
(3)由得不等式的解析为R;
(4)由得,
又,所以,所以,解得,
所以不等式的解集为:,
故答案为:(1);(2);(3)R;(4).
题型三 三个二次之间的关系
【例3-1】关于实数x的不等式的解集是或,则关于x的不等式的解集是________.
【答案】
【解析】
【分析】
由不等式的解集求得,然后再解一元二次不等式.
【详解】
因为关于实数x的不等式的解集是或,
所以,解得,
所以不等式为,即,或.
故答案为:.
【例3-2】已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A.或B.
C.或D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据不等式的解集,得到,代入中即可求解.
【详解】
由题意得,即,
所以即,解得.
故选:B
归纳总结:
【练习3-1】若关于的不等式的解集为或,求,的值.
【答案】,
【解析】
【分析】
由题意可得和为方程的两根,利用韦达定理得到方程组,解得即可
【详解】
因为关于的不等式的解集为或,
所以和为方程的两根,
所以,解得
【练习3-2】已知关于的不等式的解集为,则的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由根与系数关系及基本不等式求目标式的最小值,注意等号成立条件.
【详解】
由题设,,且,
所以,当且仅当时等号成立.
故选:C
题型四 不等式恒(能)成立问题
【例4-1】根据已知条件,求参数的取值范围.
(1)已知函数的定义域为,求的取值范围;
(2)已知函数.若对于,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)的取值范围为;
(2)实数的取值范围为.
【解析】
【分析】
由条件可得恒成立,由此可求的取值范围;(2)由已知可得当时 ,再结合二次函数性质求的取值范围.
(1)
因为函数的定义域为,
所以恒成立,
所以或,
所以或,
所以,
所以的取值范围为.
(2)
由可得,
由已知对于恒成立,
所以当时,,
当时,函数的图象为开口向上,对称轴为的抛物线,
所以当时,取最大值,最大值为,
所以,由此可得;
当当时,函数的图象为开口向下,对称轴为的抛物线,
所以当时,取最大值,最大值为,
所以,由此可得;
当时,对于恒成立,
综上,,
所以实数的取值范围为.
【例4-2】已知关于的不等式在上有解,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
分离参数,将问题转换为在上有解,设函数,,求出函数的最大值,即可求得答案.
【详解】
由题意得,,,即 ,
故问题转化为在上有解,
设,则,,
对于 ,当且仅当时取等号,
则,
故 ,
故选:A
【例4-3】已知当时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
将化为,将看成主元,令,分,和三种情况讨论,从而可得出答案.
【详解】
解:恒成立,
即,对任意得恒成立,
令,,
当时,,不符题意,故,
当时,函数在上递增,
则,
解得或(舍去),
当时,函数在上递减,
则,
解得或(舍去),
综上所述,实数的取值范围是.
故选:D.
归纳总结:
【练习4-1】已知不等式.
(1)若不等式对任意实数x恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若不等式对恒成立,求实数x的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据一元二次不等式的解集为全体实数的条件可得,,从而解出a的范围即可.
(2)化简整理为关于a的一次函数再分析.构造函数利用,解不等式组.
(1)
当时,不等式为,解得,显然不符合题意;
当时,由已知,得 即
解得,
综上,实数a的取值范围为
(2)
原不等式可化为,
设,
由题意,当, 恒成立,
所以 ,即 ,
解得,
所以实数x的取值范围为
【请完成课时作业(四)】
【课时作业(四)】
A组 基础题
1.已知集合,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先解出集合中对应的不等式,然后可得答案.
【详解】
由可得,由可得,,即或,
所以,所以,
故选:C
2.不等式的解集为( )
A.或B.或
C.或D.或
【答案】A
【解析】
【分析】
直接利用穿根法,求解不等式的解集即可.
【详解】
解:不等式,化为:,
由穿根法可知:不等式的解集为:或.
故选:A.
3.若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
讨论和两种情况,即可求解.
【详解】
当时,不等式成立;当时,不等式恒成立,
等价于.
综上,实数的取值范围为.
故选:B.
4.若关于x的不等式的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由题设可得,讨论的大小关系求解集,并判断满足题设情况下m的范围即可.
【详解】
不等式,即,
当时,不等式解集为,此时要使解集中恰有3个整数,这3个整数只能是4,5,6,故;
当时,不等式解集为,此时不符合题意;
当时,不等式解集为,此时要使解集中恰有3个整数,这3个整数只能是0,1,2,故;
故实数m的取值范围为.
故选:C
5.若关于的不等式的解集为,则的取值范围为( )
A.B.(0,1)C.D.(-1,0)
【答案】C
【解析】
【分析】
不等式 等价于 ,运用二次函数的性质求解即可.
【详解】
不等式 等价于,设 ,
显然a=0不符合题意,
若 , , 是开口向上,零点分别为1和 的抛物线,
对于 ,解集为 或 ,不符合题意;
若 ,则是开口向下,零点分别为1和 的抛物线,
对于 ,依题意解集为 , ,即 ,
故选:C.
6.若关于的不等式有解,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
先求的最小值,根据不等式有解可得答案.
【详解】
,关于的不等式有解,等价于,.
故选:D.
7.已知函数在上为单调递增函数,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由题设可得在上恒成立,结合判别式的符号可求实数的取值范围.
【详解】
,
因为在上为单调递增函数,故在上恒成立,
所以即,
故选:A.
8.(多选题)如果关于的不等式的解集为,那么下列数值中,可取到的数为( )
A.B.0C.1D.2
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据不等式的解集与对应二次函数的关系,求得的取值范围,即可根据选项进行选择.
【详解】
由题设知,对应的,
即,故,
所以数值中,可取到的数为1,2.
故选:.
9.(多选题)若不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.B.
C.关于的不等式解集为D.关于的不等式解集为
【答案】ABD
【解析】
【分析】
先由题意及根与系数的关系得到,,即可判断A、B;对于C、D:把不等式转化为,即可求解.
【详解】
因为不等式的解集为,
所以,故,此时,所以A正确, B正确;
,解得:或.所以D正确;C错误.
故选:ABD
10.当时,若关于的不等式有解,则实数的取值范围是____________.
【答案】
【解析】
【分析】
将不等边变形为,令,根据二次函数的性质,判断的值域,再由不等式有解,求解的取值范围.
【详解】
不等式有解即不等式有解,
令,当时,,
因为当时,不等式有解,所以,实数的取值范围是.
故答案为:
11.已知关于x的不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为 .
【答案】
【解析】
【分析】
的解集为,则a<0,且3是方程个根,由此求出a和b的关系,代入化简即能解得答案﹒
【详解】
因为关于x的不等式的解集为,所以,即且.
又,则,得,所以,解得或,即不等式的解集为﹒
12.已知函数,.
(1)若,求不等式的解集;
(2)若对,不等式都成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)分, ,三种情况去绝对值再逐个求解即可;
(2)根据绝对值三角不等式可得,再解绝对值不等式即可
(1)
当时,,
则,
当时,,则无解,
当时,令,解得,则,
当时,,则恒成立,则,
综上所述,不等式的解集为.
(2)
因为对都成立,所以恒成立,
只需,
由绝对值三角不等式知,
所以,解得或.
故实数的取值范围为.
13.已知函数,的解集为或,
(1)求a、b的值;
(2)若对一切,不等式恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据解集确定的根为-2,b,即可求解a,b;
(2)根据一元二次不等式恒成立的处理方法求解m范围即可.
(1)
∵的解集为或
∴-2,b为方程的两个根
∴,
解得
(2)
由(1)可知,
∴不等式在R上恒成立,
等价于在R上恒成立,即,
∴
∴m的取值范围为
B组 能力提升能
1.若不等式对一切实数均成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【分析】
因为恒成立,则恒成立可转化为恒成立,则,即可解得的取值范围
【详解】
因为恒成立
所以恒成立
恒成立
恒成立
故
解之得:
故选:A
2.若命题“”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
等价于“”为真命题.令,解不等式即得解.
【详解】
解:命题“”为假命题,其否定为真命题,
即“”为真命题.
令,
则,即,
解得,所以实数x的取值范围为.
故选:C
3.已知是奇函数,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据是奇函数求出,得到,判断出的单调性,再利用单调性和奇偶性可得恒成立,由可得答案.
【详解】
∵是奇函数,∴即恒成立,
即,
则,解得,又∵,∴,则,
所以,
,是奇函数,
因为在是单调递减函数,在是单调递增函数,由复合函数的单调性性判断得,函数在上单调递减,又为奇函数,所以在上单调递减;由恒成立得,
可得恒成立,
则,即恒成立,
所以恒成立,解得.
故选:B.
4.(多选题)已知关于x的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【解析】
【分析】
由韦达定理得根与系数的关系,对选项逐一判断
【详解】
,即的解集为,
可知,且,故A,D正确,
,故C错误,
由对称性可知,,故B正确,
故选:ABD
5.已知二次函数,又.
(1)求函数在上的最小值;
(2)若不等式对任意的恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)依题意可得,是的两个根,利用韦达定理求出、,即可得到的解析式,再根据二次函数的性质计算可得;
(2)设,则,依题意可得对任意的恒成立,参变分离对任意的恒成立,利用基本不等式求出的最小值,即可得到,解得即可;
(1)
解:二次函数,由,可得,是的两个根,
所以,解得,,所以,
因为,根据二次函数的性质,
可得函数在上单调递增,在上单调递减,
由对称性可知,
所以函数在上的最小值为.
(2)
解:设,因为,可得,
不等式对任意的恒成立,
即不等式对任意的恒成立,
即不等式对任意的恒成立,
所以对任意的恒成立,
又由,当且仅当时,取等号,
所以,
即,解得,
所以实数的取值范围为.
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
一元二次不等式的解集
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