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重难点04一元二次不等式恒成立、有解问题
100
题型概览
元二次不等式恒成立
重难点一在R上恒成立、
解集为R
实数范围内的二次恒成立问题
重难点二含量词的二次恒成立
重难点一参变分离求最值
区间上的的二次恒成立问题
重难点二分类讨论求整体最值
、有解问
重难点一实数范围内的二次有解问题
次有解问题
重难点二区间上的二次有解问题
重点强化
【实数范围内的二次恒成立问题】
【重难点一一元二次在R上恒成立、解集为R】
©啸方法
实数范围内的二次恒成立问题
1题目描述方式:
①不等式ar2+br+c>0对一切实数都成立(恒成立)
②不等式ar2+br+c>0的解集为R(或⑦)
2.原理:一元二次不等式对应的二次函数,其图象全在x轴的上方(或下方)
3.解题思路:结合二次函数的图象,从开口和判别式△两方面去判断
【注意】先判断是否是二次,若不一定是二次,要进行讨论
C2人×+心-0对一切实数x都成立,则k的取值范
第1页
A.0,3
B.l0,3
c.-3,0
D.-3,0
【变式】设函数fx=aX+2-ax+a-1la∈Rr若不等式fx≥-1对任意实数x恒成立,求。
的取值范围
2.已知函数fx=aX+a-3引x+b当b=1时,若不等式fx>0的解集为R求实数。的取值范围
【变式】若关于x的不等式m2-4X-m-2x-1<0的解集为R:则实数m的取值范围为(
2,
B.
0,
6
U2,+o
c._6
2
(-2
D.
第2页
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3.若关于X的不等式2aX+ax-日≥0的解集为空集,则实数a的取值范围是()
8
A.-3,0
B.-3,0
C.(-0,-31u0,+∞D.-o,-3luj0,+∞
【变式】若关于x的不等式a+1X+a+1x-1≥0的解集为@:求实数。的取值范围
【重难点二含量词的一元二次恒成立问题】
第3页
©煤方法
含量词的一元二次不等式恒成立问题
1.题目描述方式:
①r∈R,am2+br+c>0为真命题
②3r∈R,ar2+hr+c>0为假命题
2.原理:“任意为真”,“存在为假”,都转化为恒成立问题
3.解题思路:根据量词特征,转化为二次不等式在实数范围内的恒成立问题,结合二次函数图象进
行判断列式
4.已知“vx∈R'X-2X+a>0”是真命恩,则实数a的取值范围是()
A.-00,1
B.-∞,1
C.(1,+0o
D.1,+oo)
【变式】已知命题“Vx∈R,mx+mx+5>0”为真命题,则实数m的取值范围是
第4页
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5.(多选)若命题“x∈R,X+mX-m<0”是假命题,则m的值可以是()
A.0
B.-1
C.2
D.4
【变式】若命“3X∈R:使得mX-2mx-2≥0”是假命愿,则实数m的取值范国是()
A.[-2,0
B.(-2,0]
c.[-2,0]
D.(-2,0)
6.命题“x∈R,使4x2+a-2x+≤0”是假命题的必要不充分条件是()
A.{al0<a<1B.{al0≤a≤4l
c.{ala≥4l
D.(alo<a<4)
第5页
【变式】使命题“X∈R'mX-mX+3≤0”是假命题的一个充分不必要条件是()
A.m∈0,12
B.m∈0,12
C.m∈1,12
D.m∈1,12
重点强化
【区间上的二次恒成立问题】
【重难点一参变分离求最值】
方法
区间上的二次恒成立问题解题方法(一):参变分离求最值
1区间上的二次恒成立问题,根本是转化为求该区间上的最值。
常用两种思路:参变分离求最值、分类讨论求整体最值
2参变分离求最值,原理
a≥f()在区间D上恒成立分a之f()max
a≤f(x)在区间D上恒成立sa≤f(x)mim
3.解题思路、步骤:
①分离参数,将参数移至不等式的一侧
②求另一侧函数在区间上的最值:初等函数、复合函数
第6页
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③根据恒成立关系,得出参数与最值的大小关系
【注意】
1.能否分离参数,关键是看与参数相乘部分的符号是否确定
2.区间的开闭对最值的影响
7.若命题p:“Vx∈-1,2,m≤x2+1”为假命题,实数m的取值范围为
【变式1】使得vx∈山,2'X+X-as0为真命题的一个必要不充分条件是()
A.a≤2
B.a≤6
C.a22
D.a≥26
【变式2】命题“Vx∈Xx-3x+2<0X-m≤0”为真命题的充要条件是()
A.m≥4
B.m>4
C.m≤4
D.m<4
第7页
8.不等式X2+mx+15≥0对任意x∈3,5恒成立,则m的最小值是()
A.-V15
B.-215
c.V15
D.2V15
【变式】若关于x的不等式x-m-2x+4≥0在区间1,3上恒成立,则实数m的最大值为()
A.6
B.2V5
C.2+2V5
D.8
9.已知关于x的不等式aX-1小>2x+2该不等式对于x3恒成立,求。的取值范围
第8页
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【变式】若对于Vx∈[1,3],mx2-mx-6+m<0恒成立,求实数m的取值范围
10.已知关于x的不等式a-1X-2bx-2<0的解集为(x-1<x<2}:
(1)求实数a,b的值:
②)若对任意实数x∈1,2?amX2+m-ax-1≥mx恒成立,求实数m的取值范围.
1.已知函数r(x)=X-mx+m-1对于vx∈[2,6不等式f(x)上-X-X-4恒成立,求m的
取值范围
第9页
【变式】已知函数fx=2x2-4m+3x+6m,m∈R若x∈l0,1时:fx≤-3x+10m-1恒
成立,求实数m的取值范围
12如X于x本等式ax+a-1x-1>0vxe合3ax-10x+1≥2a+1x-a成
立,求实数a的取值范围
第10页
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【变式】设函数f(x)=aX+1-ax+a-2a∈R若不等式f(x)≥2x-3对-切实数x>1恒成
立,求a的取值范围
13.已知函数fx=m+1X-m-1x+m-1i记不等式fx上0的解集为A:若-,cA求
22
实m的取值范围
第11页
【重难点二分类讨论求整体最值】
啸方法
区间上的二次恒成立问题解题方法(二):分类讨论求整体最值
适用情况:当没法参变分离或参变分离较为复杂时,可以考虑函数整体最值
2.解题思路:
①移项变形,一侧变为0,确定另一侧二次函数的开口、对称轴
②求二次函数在区间上的最值:判断区间与对称轴的关系,确定最值在顶点处,还是端点处
③根据恒成立关系,得出参数与最值的大小关系
14.已知函数fx=2x2-3a+2x+a2+a若对任意的x∈1,2不等式fxs0恒成立,求。的
取值范围
第12页
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【变式】已知不等式x+ax+a2-1≥0恒成立,则a的取值范围为()
.23
U1,+oo
D.
1
15.若关于x的不等式16kx2-8kx-3<0在-1,1上恒成立,则实数k的取值范围是
第13页
【变式】“3x∈1,2l,aX-3ax+a<2”是假命题,则实数。的取值范围为()
A-0,8
)B.-2,+0
D.-o,-2
16.已知二次函数fx=aX2-2x+a若对于任意x∈la,2a:都有fx≥0成立,则实数a的取值
范围是
第14页
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重点强化
【二次有解问题】
【重难点一实数范围内二次有解问题】
啸方法
实数范围内的二次有解问题
1题目描述方式:
①不等式ax2+br+c>0有解
②不等式ar2+br+c>0的解集不为
③3x∈R,axr2+br+c>0为真命题
@x∈R,ar2+br+c>0为假命题
2.原理:一元二次不等式对应的二次函数,有图象在x轴的上方(或下方)
3.解题思路:结合二次函数的图象,从开口和判别式△两方面去判断
【注意】先判断是否是二次,若不一定是二次,要进行讨论
17.若关于x的不等式X2-2x+a-1≤0有解,则实数。的最大值为()
A.5
B.4
C.3
D.2
【变式】(多选)存在x使得不等式mX-2mx+3≤0成立,则实数m的取值可以是()
A.0
B.-4
C.2
D.4
第15页
18.若命题“x∈R:使得X+2ox+2a+3<0”为真命思,则实数a的取值范围是()
A.ala<-1)
B.{a-1≤a≤3
c.{aa<-1或a>3}
D.all-
17
-≤a≤1+
【变式1】若“VX∈R'aX+4x+a<-2X+1”是假命题,则实数。的取值范围是()
A.-3,-2
B.-3,+∞
C.-3,2
D.-00,2
【变式2】若vx∈R'mX+21m-3x+4>0的否定为真命愿,则实数m的取值范围为()
A.1,9
B.-o,0
C.-o,1U9,+∞D.
-0,1U9,+o
第16页
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【重难点二区间上的二次有解问题】
啸方法
区间上的二次有解问题
1·区间上的二次有解问题,根本是转化为求该区间上的最值。
常用两种思路:参变分离求最值、分类讨论求整体最值
2参变分离解决有解问题
a≥f(y)在区间D上有解aa≥f(x)min
a≤f(x)在区间D上有解台a≤fr)max
3.分类讨论求整体最值
移项变形后,转化求二次函数在区间上的最值,结合图象,从开口、对称轴、端点值进行圈定
19.命题“Vx∈-1,1,X-2x-a>0”为假命题的一个充分不必要条件是()
A.a>-2
B.a>-1
C.a≥-2
D.a≥-1
第17页
20.设函数fx=X2-x+m若x∈1,2使不等式fx<x+m-2成立,求实数nm的取值范围.
21.已知xo是不等式mx-2x+3≤0的一个解.若xo>1,则实数m的取值范围是
2.(多选)当1≤x≤4时,关于x的不等式X-mx-m+15<0有解的必要不充分条件可以是(
)
A.m∈0,+oB.m∈l6,+o
C.m∈l8,+o
D
3
m∈
5,+00
第18页
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23.已知关于x的不等式ax2-2x+4a<0在(0,2]上有解,则实数a的取值范围是()
AB经+Cp-0,u2+m
【变式】已知函数fx=m+1X2-m-1x+m-1:若存在x∈0,2:使得不等式fx≤X+2x
成立,求实数m的取值范围」
第19页
(整体最值)
24.已知命题
:Vx≥-1,x+4-ax+13-2a≥0若命题p为假命题,则实数的取值范围是
()
A.6,+0
B.10,+∞
c.6,10
◇
-0,6U10,+∞
第20页
重难点04 一元二次不等式恒成立、有解问题
【实数范围内的二次恒成立问题】
【重难点一 一元二次在R上恒成立、解集为R】
实数范围内的二次恒成立问题
1.题目描述方式:
①不等式对一切实数都成立(恒成立)
②不等式的解集为R (或)
2.原理:一元二次不等式对应的二次函数,其图象全在x轴的上方(或下方)
3.解题思路:结合二次函数的图象,从开口和判别式△两方面去判断
【注意】先判断是否是二次,若不一定是二次,要进行讨论
1.不等式对一切实数x都成立,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分和两种情况讨论,时直接验证不等式成立,时利用一元二次不等式恒成立的条件求解,最终合并得到的取值范围.
【详解】分两种情况进行讨论:
当时,原不等式化为,该式对任意实数恒成立,符合题意;
当时,原不等式为关于的一元二次不等式,若要对一切实数恒成立,需同时满足: (1)二次项系数小于0,即,解得; (2)判别式,代入系数得,解不等式得;
综上所述,的取值范围为.
【变式】设函数.若不等式对任意实数恒成立,求的取值范围 .
【答案】
【分析】问题等价于恒成立,然后分,两种情况可得答案.
【详解】由对任意实数x恒成立,等价于恒成立,
当时,不等式可化为,不满足题意.
当,则满足,即,
解得,所以的取值范围是.
2.已知函数.当时,若不等式的解集为,求实数的取值范围 ;
【答案】(1)
【分析】(1)将代入,分情况讨论即可;
【详解】(1)当时,,不等式的解集为,
当时,,这是一次函数,解集不可能为,舍去;
当时,二次函数开口向下,的解集不可能为,舍去;
当时,需要满足,
展开并整理:,
因式分解:,解得,
所以实数的取值范围是。
【变式】若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分类讨论结合一元二次函数的性质可得结果
【详解】根据题意当时,解得
当时,不等式恒成立,符合题意;
当,不等式,不符合题意;
当,的不等式的解集为,
所以,解得
综上所述,.
3.若关于的不等式的解集为空集,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据实数的正负性,结合一元二次不等式解集性质进行求解即可.
【详解】当时,,显然不成立,此时不等式的解集为空集,符合题意;
当时,要想该一元二次不等式的解集为空集,只需满足下列条件:
,
综上所述:实数的取值范围是.
故选:B
【变式】若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围 ;
【答案】(2)
【分析】分别按照和讨论求出实数的取值范围;
【详解】①当,即时,
不等式转化为,
此不等式无解,解集为,满足题设;
②当,即时,
,
解得;
综上:实数的取值范围为.
【重难点二 含量词的一元二次恒成立问题】
含量词的一元二次不等式恒成立问题
1. 题目描述方式:
①,为真命题
②,为假命题
2. 原理:“任意为真”,“存在为假”,都转化为恒成立问题
3. 解题思路:根据量词特征,转化为二次不等式在实数范围内的恒成立问题,结合二次函数图象进行判断列式
4.已知“,”是真命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为“,”是真命题,
所以 .
所以实数的取值范围是.
【变式】已知命题“,”为真命题,则实数m的取值范围是__________.
【答案】
【详解】当时,不等式化为,对任意恒成立,符合题意;
当时,对任意恒成立,需满足:
,解得,
综上可得.
5.(多选)若命题“”是假命题,则m的值可以是( )
A.0 B. C.2 D.4
【答案】AB
【详解】由题意可知:命题“”是真命题,
则,解得,
结合选项可知AB正确,CD错误.
【变式】若命题“,使得”是假命题,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】问题化为,都有为真命题,结合一元二次不等式恒成立求参数范围.
【详解】由“,使得”是假命题,
则,都有为真命题,
当,则,满足,
当,则,满足,
综上,,则实数m的取值范围是.
6.命题“,使”是假命题的必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据命题为假命题求出的范围,再根据选项和必要不充分条件的判断确定答案.
【详解】∵“,使”是假命题,
即“,”是真命题,
∴,∴.
即命题“,使”是假命题等价于,
设有集合,命题:,命题的必要不充分条件为命题:,
则命题,而不能,
∴集合是集合的真子集,选项B中集合满足要求.
∴选项B正确.
【变式】使命题“,”是假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将问题转化为不等式恒成立问题,对参数进行分类讨论求出充要条件,然后分析即可得出结论.
【详解】命题“,”是假命题等价于“,”是真命题,
即,不等式恒成立,
当时,则不等式化简为恒成立,
当时,不等式恒成立,
则等价于,解得,
综上所述命题“,”是真命题的充要条件是
即命题“,”是假命题的充要条件是,
若要找命题“,”是假命题的充分不必要条件,
则只需要找的真子集,由选项知只有是的真子集.
【区间上的二次恒成立问题】
【重难点一 参变分离求最值】
区间上的二次恒成立问题解题方法(一):参变分离求最值
1.区间上的二次恒成立问题,根本是转化为求该区间上的最值。
常用两种思路:参变分离求最值、分类讨论求整体最值
2.参变分离求最值,原理
在区间D上恒成立⇔
在区间D上恒成立⇔
3. 解题思路、步骤:
①分离参数,将参数移至不等式的一侧
②求另一侧函数在区间上的最值:初等函数、复合函数
③根据恒成立关系,得出参数与最值的大小关系
【注意】
1.能否分离参数,关键是看与参数相乘部分的符号是否确定
2.区间的开闭对最值的影响
7.若命题:“,”为假命题,实数的取值范围为______.
【答案】/
【分析】先求出命题为真命题时的取值范围,进而即可得到命题为假命题时的取值范围.
【详解】若命题:“,”为真命题,
由,当且仅当时取等号,则,
所以命题为假命题时,.
【变式1】使得,为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先研究真命题的充要条件,再分析必要条件就是满足真包含的集合即可.
【详解】若,为真命题,则时,,
而,故当时,取到最大值6,故,
因此是所求必要不充分条件的范围的真子集,
故选项中只有满足条件,
故选:C
【变式2】命题“,”为真命题的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解一元二次不等式求出范围,利用不等式恒成立求解.
【详解】由,解得,所以
而恒成立,即恒成立,所以.
故选:
8.不等式对任意恒成立,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】转化问题为对任意恒成立,再结合基本不等式求最值即可求解.
【详解】根据题意可得对任意恒成立,
而,当且仅当时等号成立,
则,所以,则的最小值为.
【变式】若关于的不等式在区间上恒成立,则实数的最大值为( )
A.6 B. C. D.8
【答案】A
【分析】参变分离可得,再根据基本不等式求解最小值即可.
【详解】由在区间恒成立,可得,
即在区间恒成立.
因为,则,当且仅当,时等号成立,
所以,故,即的最大值为,
故选:A.
9.已知关于的不等式.该不等式对于恒成立,求的取值范围.
【答案】
【分析】(利用分离参数法求解.
【详解】因为对恒成立,
所以,
又在上单调递减,所以,
所以的取值范围为.
【变式】若对于,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】含参恒成立问题,通过,,可直接分离参数,转化为在上恒成立问题,即,计算即可.
【详解】要使 在上恒成立,
即 ,,
因为当时,,则有在上恒成立,
当,令,即,
所以在上恒成立,则,
即,故实数的取值范围为.
10.已知关于的不等式 的解集为.
(1)求实数,的值;
(2)若对任意实数,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据和2是方程的两根,利用韦达定理可求的值.
(2)问题转化为,恒成立,再求,的最大值即可.
【详解】(1)由题意,和2是方程的两根,且,
所以,解得.
(2)因为,所以不等式可化为,
因为时,不等式恒成立,即恒成立.
因为,所以,,,所以.
由恒成立,可得 .
即所求的取值范围为.
11.已知函数,对于,不等式恒成立,求的取值范围 .
【答案】
【分析】法一:利用分离参数法得对于恒成立,恒成立,求 的最小值即可求解;
法二:对不等式转化可得,对于恒成立,令,分别讨论对称轴在区间的位置结合单调性即可求解.
【详解】法一:因为,所以对于恒成立,
因为,所以,因此恒成立.
即.
令,则,
因为,所以,所以,
当且仅当,即,时取等号.
故,所以.
即实数的取值范围为.
法二:因为,所以,
即对于恒成立,
令,对称轴,
当时,即时,
函数在上单调递增,所以,因此,
又因为,所以.
当时,即时,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,因此,
又因为,所以,
当时,即时,
函数在上单调递减,所以,
因此,又因为,所以不存在.
综上:.
【变式】已知函数 .若时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】.
【分析】(1)将代入函数的表达式,通过解具体的一元二次不等式求其解集
(2)先将不等式进行化简,然后通过分离参数法,将问题转化为求函数的最值问题,进而求出实数的取值范围。
【详解】由不等式可得:
(*),
因为,所以,
则(*)等价于,,
再令,则,
令函数,
因为在单调递减,在单调递增,
且,
所以,
由对任意的都恒成立,
则,
所以实数的取值范围是.
12.已知关于x不等式.,恒成立,求实数a的取值范围 .
【答案】
【分析】由题意可得,,利用换元法结合函数单调性可得答案.
【详解】因为,
所以,
因为,
则,则题目等价于,,
令,因为,所以,
则,
由基本不等式,当且仅当时取等号,
因此的最大值为,即,
所以实数a的取值范围为.
【变式】设函数.若不等式对一切实数恒成立,求的取值范围 ;
【答案】
【分析】分离参数,再通过化简,利用基本不等式求取值范围.
【详解】(1)由函数,由对一切实数恒成立,
即对恒成立,
当时,,所以,
∵,∴,
当且仅当时,即时等号成立,∴.
13.已知函数.记不等式的解集为,若,求实的取值范围 .
【答案】
【分析】根据不等式恒成立的性质,对原不等式进行化简,进行参变分离,进而构造函数,根据基本不等式,求出函数最大值即可.
【详解】依题意,,
不等式,即,
而,
则原命题等价于,,即,
令,则,
由基本不等式可知,当且仅当,即时取等号,
即 ,因此当时,,则,
所以的取值范围为.
【重难点二 分类讨论求整体最值】
区间上的二次恒成立问题解题方法(二):分类讨论求整体最值
1. 适用情况:当没法参变分离或参变分离较为复杂时,可以考虑函数整体最值
2. 解题思路:
①移项变形,一侧变为0,确定另一侧二次函数的开口、对称轴
②求二次函数在区间上的最值:判断区间与对称轴的关系,确定最值在顶点处,还是端点处
③根据恒成立关系,得出参数与最值的大小关系
14.已知函数.若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围 .
【答案】
【详解】因为开口向上,在区间上的最大值必在端点处取得,
所以要使对于任意的恒成立,需满足,
即,
解不等式组得,所以 ,
即的取值范围为.
【变式】已知不等式恒成立,则a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】换元后结合二次函数的性质分对称轴的位置讨论可得.
【详解】令,
则不等式变为在上恒成立,
设,对称轴,
当时,函数在上单调递增,最小值为或,所以;
当时,最小值在对称轴处取得,即,解得或,所以,
综上,a的取值范围为.
故选:C.
(开口不定,定轴定区间)
15.若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【分析】分情况讨论和,结合二次函数单调性及函数值判断参数范围.
【详解】当时,不等式为,恒成立;
当时,令,则在上恒成立,
因为函数的图象的对称轴为,且图象过点,
故当时,在上单调递减,在上单调递增,
则,解得;
当时,在上单调递增,在上单调递减,
则,解得;
综上,的取值范围是.
故答案为:.
【变式】“”是假命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意,可推得关于的不等式在上恒成立,对的取值分类讨论,结合二次函数的图象性质列出关于的不等式,求解即得.
【详解】依题意,命题“”的否定为“”是真命题,
即在上恒成立.
显然当时不合题意;
若时,设,其图象对称轴为直线,
当时,方程的根的判别式,
即抛物线与轴相交,此时,显然不合题意;
当时,需使,解得.
综上,可得实数的取值范围为.
故选:D.
16.已知二次函数,若对于任意,都有成立,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】根据的范围分类讨论,结合对于任意,都有成立,解不等式即可求解.
【详解】因为是一个区间,所以,
二次函数的对称轴为直线,
①当时,即,函数在上单调递增,
所以,
要使对于任意,都有成立,则,
所以,解得;
②当时,即时,
函数在处取得最小值,,
则,不等式无解;
③当时,即,函数在上单调递减,
所以,
则,不等式无解;
综上所述,的取值范围是.
【二次有解问题】
【重难点一 实数范围内二次有解问题】
实数范围内的二次有解问题
1.题目描述方式:
①不等式有解
②不等式的解集不为
③,为真命题
④,为假命题
2.原理:一元二次不等式对应的二次函数,有图象在x轴的上方(或下方)
3.解题思路:结合二次函数的图象,从开口和判别式△两方面去判断
【注意】先判断是否是二次,若不一定是二次,要进行讨论
17.若关于的不等式有解,则实数的最大值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【详解】由关于的不等式有解,
得,解得,
所以实数的最大值为2.
【变式】(多选)存在使得不等式成立,则实数的取值可以是( )
A.0 B. C.2 D.4
【答案】BD
【分析】由,和三种情况讨论求解即可.
【详解】当时,原不等式不成立,
时,函数对应的图象是开口向下的抛物线,根据图象特征,一定存在使得原不等式成立.
时,则,即解得,
综上所述,的取值集合是或,
结合选项,所以实数可取值,4,
故选:BD.
18.若命题“,使得”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】C
【分析】根据题意,关于的不等式有解,则对应二次函数的判别式,解关于的不等式即可.
【详解】因为“,使得”为真命题,
则,即,
解之得{或},即C正确.
故选:C
【变式1】若“,”是假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知在R上能成立,分类讨论参数,结合二次函数的性质求参数范围.
【详解】由题设,为真命题,
所以在R上能成立,
当,即时,在R上能成立,满足要求,
当,即时,的图象开口向上,满足要求,
当,即时,只需,则,
所以,即,
综上,.
故选:B
【变式2】若,的否定为真命题,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将命题转化为有解问题,分情况讨论的值,时,不等式为一次不等式有解;时为一元二次不等式,根据二次函数的性质确定不等式有解.
【详解】,的否定为真命题,
即命题“”为真命题,
当时,不等式化为,即,符合题意;
,命题“”为真命题,
当时,对于抛物线,开口向下,
显然在有解,符合题意;
当时,对于抛物线,开口向上,
只需,解得或,
又,所以或,
综上实数的取值范围是或,
即.
【重难点二 区间上的二次有解问题】
区间上的二次有解问题
1.区间上的二次有解问题,根本是转化为求该区间上的最值。
常用两种思路:参变分离求最值、分类讨论求整体最值
2.参变分离解决有解问题
在区间D上有解⇔
在区间D上有解⇔
3.分类讨论求整体最值
移项变形后,转化求二次函数在区间上的最值,结合图象,从开口、对称轴、端点值进行圈定
19.命题“,”为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】原命题“”为假命题,等价于它的否定“”为真命题,
即对于,成立.
设,开口向上,对称轴为,故在上单调递减,
最小值为,因此原命题为假等价于,即原命题为假对应集合为.
充分不必要条件对应集合是的真子集,选项中仅有,满足条件,
因此命题“,”为假命题的一个充分不必要条件是.
(初等:双勾)
20.设函数.若,使不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由分离参数,结合基本不等式求得的取值范围.
【详解】(1),,.
,.
不等式的解集为;
(2)由题意,,使不等式成立
即时,能成立.
所以大于的最小值
由基本不等式得
当且仅当时,等号成立,
所以实数的取值范围为.
21.已知是不等式的一个解.若,则实数的取值范围是_____________.
【答案】
【分析】对进行分类讨论,结合二次函数图象性质可得答案
【详解】令,
当时,抛物线开口向下,对称轴为,
在上单调递减,且当趋向于时,趋向于,
由函数连续性可知,必存在,使得,故满足要求;
当时,不等式可化为,解得,
故存在使得不等式成立,满足要求;
当时,抛物线开口向上,需满足以下条件,,解得,
此时对称轴为,
所以在上,函数最小值为,满足要求,
即当时,存在,使得,
综上,实数的取值范围为.
22.(多选)当时,关于的不等式有解的必要不充分条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】根据题意,转化为在上有解,即,利用换元法求得的最小值,得到的取值范围为,结合选项,即可求解.
【详解】当时,关于的不等式有解,
即在上有解,即,
令,可得,因为,则,
将代入,可得,其中,
又因为,当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为,所以,即的取值范围为,
设满足题意的必要不充分条件构成集合,则满足,即为的真子集,
结合选项,可得AB项符合题意.
故选:AB.
23.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
【分析】用分离参数法变形为,然后利用基本不等式求得函数的最值,即可求解.
【详解】由题可得,
又因为,当且仅当,即时取等号,
又因为不等式在上有解,
所以,故A正确.
故选:A.
【变式】已知函数.若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】参变分离,把能成立问题转化为的最大值问题,换元后利用基本不等式求解即可.
【详解】不等式,即,
,
恒成立, ,
问题转化为:存在,使得成立, ,
设,令,则,
(当且仅当,即时取等号),
,当且仅当时取等号,
综上,的取值范围为.
24.已知命题.若命题为假命题,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意得为真命题,令函数,讨论函数的对称轴,即可求得函数的最小值,建立不等式即可求得实数的取值范围.
【详解】由题意得命题的否定为真命题,
令函数,则函数对称轴,
当,即,函数最小值为,
由题意得,即.∴
当,即,函数最小值为,
由题意得,即或,∴.
∴,
故选:A.
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