(人教A版2019必修第一册)高一数学上学期同步精讲精练 第二章 一元二次函数、方程和不等式 章末总结(精讲)(含解析)

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(人教A版2019必修第一册)高一数学上学期同步精讲精练 第二章 一元二次函数、方程和不等式 章末总结(精讲)(含解析)

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第二章 一元二次函数、方程和不等式 章末总结(精讲)
目录
第一部分:本章知识框架
第二部分:典 型 例 题 剖 析
重点题型一: 不等关系和不等式性质的认知
重点题型二:一元二次(分式)不等式
重点题型三:基本不等式及其应用
角度1:利用基本不等式求函数和代数式的最值
角度2:应用“1”的代换转化为基本不等式求最值
角度3:含有多个变量的条件最值问题
重点题型四:与基本不等式有关的恒成立问题
重点题型五:不等式与实际问题的关联
第三部分:数学思想与方法
函数与方程的思想
分类讨论思想
化归与转化的思想
重点题型一: 不等关系和不等式性质的认知
1.(2022·河南河南·高二期末(文))若,c为实数,则下列不等关系不一定成立的是( ).
A. B.
C. D.
2.(2022·江西·九江县第一中学高二期中(文))若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)如果,那么下列不等式中,一定成立的是( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)如果那么下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2022·湖南·高一课时练习)如果,则有(用“>”或“<”填空):
(1)______; (2)______.
(3)______; (4)______1.
6.(2022·湖南·高一课时练习)下列结论是否成立?若成立,试说明理由;若不成立,试举出反例.
(1)如果,那么;
(2)若,,则;
(3)若,则;
(4)若,,则.
重点题型二:一元二次(分式)不等式
1.求下列不等式的解集:
(1);
(2);
(3);
2.求下列不等式的解集.
(1);
(2)
3.解不等式:
(1);
(2).
4.求解下列不等式
(1)求不等式的解集.
(2)求不等式的解集.
5.解下列不等式
(1);
(2);
(3).
6.求下列不等式的解集.
(1);
(2)
重点题型三:基本不等式及其应用
角度1:利用基本不等式求函数和代数式的最值
1.已知.
(1)求ab的最大值;
(2)求的最小值.
2.证明:
(1);
(2).
3.求函数的最小值.
4.(1)已知,求的最小值;
(2)已知x,y是正实数,且,求的最小值.
5.已知,求函数的最小值,并说明当为何值时取得最小值.
6.已知,求函数的最小值.
7.已知,求的最小值.
甲、乙两位同学的解答过程分别如下:
甲同学的解答: 因为, 所以. 上式中等号成立当且仅当, 即, 解得(舍). 当时,. 所以当时,的最小值为2. 乙同学的解答: 因为, 所以 . 上式中等号成立当且仅当, 即, 解得(舍). 所以当时,的最小值为.
以上两位同学写出的结论一个正确,另一个错误.
请先指出哪位同学的结论错误,然后再指出该同学解答过程中的错误之处,并说明错误的原因.
8.已知,求的最小值.
9.已知,求的最大值,以及y取得最大值时x的值.
角度2:应用“1”的代换转化为基本不等式求最值
1.已知正实数a,b满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.已知,则的最小值为( )
A.13 B.19 C.21 D.27
3.若正实数满足,则的最小值为___________.
4.已知,,且,则的最小值为__________.
5.已知正实数m,n满足,则的最小值为__________.
6.若,,且,则的最小值为__________.
7.(1)已知,求的最小值;
(2)已知,且,证明:.
角度3:含有多个变量的条件最值问题
1.若,,且,则的最小值为( )
A.9 B.16 C.49 D.81
2.若正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.已知a,b为正实数,且,则的最小值为_______.
5.已知则的最小值是_______.
6.已知,,且,则的最小值是___________.
重点题型四:与基本不等式有关的恒成立问题
1.已知不等式对任意正实数,恒成立,则正实数的最小值为______.
2.已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是________.
3.已知,且,若恒成立,则实数的最大值为__________.
4.若对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是__________.
5.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是__________.
6.设正实数满足,若 恒成立,则实数的取值范围是________.
7.若不等式在时恒成立,则实数m的最大值为________.
重点题型五:不等式与实际问题的关联
1.如图,公园的管理员计划在一面墙的同侧,用彩带围成四个相同的长方形区域.若每个区域的面积为m,要使围成四个区域的彩带总长最小,则每个区域的长和宽分别是多少米?求彩带总长的最小值.
2.某厂家拟在2021年举行某产品的促销活动,经调查,该产品的年销售量(即该产品的年产量)x(单位:万件)与年促销费用(单位:万元)满足( k 为常数),如果不举行促销活动,该产品的年销售量是1万件.已知2021年生产该产品的固定投入为8万,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).
(1)将2021年该产品的利润y(单位:万元)表示为年促销费用m的函数;
(2)该厂家2021年的促销费用为多少万元时,厂家的利润最大?
(3)若该厂家2021年的促销费用不高于2万元,则当促销费用为多少万元时,该厂家的利润最大?
3.如图,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求点B在AM上,点D在AN上,点C在MN上,米,米.
(1)要使扩建成的花坛面积大于27米,则AN的长度应在什么范围内?
(2)当AN的长度是多少米时,扩建成的花坛面积最小?并求出最小面积.
4.物联网(InternetofThings,缩写:IOT)是基于互联网 传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流 工业制造 健康医疗 智能环境(家庭 办公 工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费(单位:万元),仓库到车站的距离x(单位:千米,),其中与成反比,每月库存货物费(单位:万元)与x成正比;若在距离车站9千米处建仓库,则和分别为2万元和7.2万元.
(1)求出与的解析式;
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?
5.如图,欲在山林一侧建矩形苗圃,苗圃左侧为林地,三面通道各宽,苗圃与通道之间由栅栏隔开.
(1)若苗圃面积,求栅栏总长的最小值;
(2)若苗圃带通道占地总面积为,求苗圃面积的最大值.
6.2016年11月3日20点43分我国长征五号运载火箭在海南文昌发射中心成功发射,它被公认为是我国从航天大国向航天强国迈进的重要标志.长征五号运载火箭的设计生产采用了很多新技术新产品,甲工厂承担了某种产品的生产,并以x千克/时的速度匀速生产时(为保证质量要求),每小时可消耗A材料kx2+9千克,已知每小时生产1千克该产品时,消耗A材料10千克.消耗A材料总重量为y千克,那么要使生产1 000千克该产品消耗A材料最少,工厂应选取何种生产速度?并求消耗的A材料最少为多少.
7.出版社出版某一读物,1页上所印文字占去,上、下边要留1.5cm空白,左、右两侧要留1cm空白,出版商为降低成本,应选用怎样尺寸的纸张?
函数与方程的思想
1.已知关于x的不等式的解集为或().
求a,b的值;
2.已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为,求实数、的值;
(2)若,求此不等式的解集.
3.已知函数,其中.若不等式的解集是,求m的值;
4.已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求的值;
(2)若,解关于的不等式.
5.已知关于的不等式
(1)若不等式的解集为,则实数的值;
分类讨论思想
1.已知函数,解关于的不等式
2.解下列关于x的不等式
(1);
(2);
(3);
3.解关于的不等式
(1)
(2)时,
4.已知函数.,解关于x的不等式
化归与转化的思想
1.已知函数.
(1)若关于的不等式的的解集是,求,的值;
(2)设关于不等式的在上恒成立,求实数的取值范围.
2.已知函数;
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)存在,使得成立,求实数的取值范围.
3.已知函数.
(1)若不等式的解集是实数集,求的取值范围;
(2)若不等式的解集是实数集,求的取值范围;
第二章 一元二次函数、方程和不等式 章末总结(精讲)
目录
第一部分:本章知识框架
第二部分:典 型 例 题 剖 析
重点题型一: 不等关系和不等式性质的认知
重点题型二:一元二次(分式)不等式
重点题型三:基本不等式及其应用
角度1:利用基本不等式求函数和代数式的最值
角度2:应用“1”的代换转化为基本不等式求最值
角度3:含有多个变量的条件最值问题
重点题型四:与基本不等式有关的恒成立问题
重点题型五:不等式与实际问题的关联
第三部分:数学思想与方法
函数与方程的思想
分类讨论思想
化归与转化的思想
重点题型一: 不等关系和不等式性质的认知
1.(2022·河南河南·高二期末(文))若,c为实数,则下列不等关系不一定成立的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
A选项中,若,则不成立;
B选项中,,所以,成立;
由不等式的可乘方性知选项C正确;
由不等式的可加性知选项D正确.
故选:A
2.(2022·江西·九江县第一中学高二期中(文))若,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
,又,则,则
,又,则,则
综上,
故选:A
3.(2022·山西·朔州市平鲁区李林中学高一阶段练习)如果,那么下列不等式中,一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
若,则由可得,,,
因为,,所以.
故选:D
4.(2022·全国·高三专题练习)如果那么下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
因为,不等式两边同时减去得,D正确,
若,则AB错误,若,C错误.
故选:D.
5.(2022·湖南·高一课时练习)如果,则有(用“>”或“<”填空):
(1)______; (2)______.
(3)______; (4)______1.
【答案】 > > > <
(1)由可得;
(2),,,即;
(3),,;
(4),,即.
故答案为:>;>;>;<.
6.(2022·湖南·高一课时练习)下列结论是否成立?若成立,试说明理由;若不成立,试举出反例.
(1)如果,那么;
(2)若,,则;
(3)若,则;
(4)若,,则.
【答案】(1)成立,理由见解析;(2)成立,理由见解析;
(3)不成立,理由见解析;(4)不成立,理由见解析;
(1),


故成立.
(2),,
,
即.
(3)取时,满足,但是不成立.
(4)取,满足,,但是不成立.
重点题型二:一元二次(分式)不等式
1.求下列不等式的解集:
(1);
(2);
(3);
【答案】(1);(2);(3).
(1)解:
解得:
不等式解集为:.
(2)解:,整理得:

解得:
不等式解集为:.
(3)解:,整理得:
,故不等式再实数范围内无解
不等式解集为:.
2.求下列不等式的解集.
(1);
(2)
【答案】(1)(2)
(1)即,故,解得,故的解集为
(2)即,即,即,解得或,故解集为
3.解不等式:
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
(1)不等式,可化为,
解得或,
不等式的解集为;
(2)不等式,可化为,
等价于,解得,
不等式的解集为.
4.求解下列不等式
(1)求不等式的解集.
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)(2)
(1)不等式可变形为,解得或,
所以不等式的解集为;
(2)不等式可变形为,
即且,解得,所以不等式的解集为.
5.解下列不等式
(1);
(2);
(3).
【答案】(1);(2)或;(3)或.
解:(1)不等式等价于,所以,
所以的解集为;
(2)不等式等价于,即,解得或.
所以的解集为或.
(3)不等式,
解不等式组得或.
所以的解集为或.
6.求下列不等式的解集.
(1);
(2)
【答案】(1);(2)
解:(1)原不等式可化为:;
即,解得或;
故原不等式的解集为.
(2)原不等式可化简为:,即
则,解得
故原不等式的解集为.
重点题型三:基本不等式及其应用
角度1:利用基本不等式求函数和代数式的最值
1.已知.
(1)求ab的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)(2)
(1)因为,,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以ab的最大值为.
(2)因为,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
2.证明:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见详解;(2)证明见详解;
(1),
当且仅当时,即时,等号成立.
(2),
当且仅当时取等号,此时,
显然的值不存在,所以等号不成立,
所以.
3.求函数的最小值.
【答案】5
因为,
所以,
所以,
当且仅当即时取等号,此时取得最小值5.
4.(1)已知,求的最小值;
(2)已知x,y是正实数,且,求的最小值.
【答案】(1)7;(2).
(1)∵,即,

当且仅当,即时取等号,
∴的最小值为7.
,,.
当且仅当,即,时取等号.
∴的最小值为.
5.已知,求函数的最小值,并说明当为何值时取得最小值.
【答案】最小值为4,当时取得最小值
因为,所以.
当且仅当时取等号..因为,所以.
所以为何值时取得最小值4.
6.已知,求函数的最小值.
【答案】6
解:∵,∴,
故,
当且仅当时等号成立,故的最小值为6.
7.已知,求的最小值.
甲、乙两位同学的解答过程分别如下:
甲同学的解答: 因为, 所以. 上式中等号成立当且仅当, 即, 解得(舍). 当时,. 所以当时,的最小值为2. 乙同学的解答: 因为, 所以 . 上式中等号成立当且仅当, 即, 解得(舍). 所以当时,的最小值为.
以上两位同学写出的结论一个正确,另一个错误.
请先指出哪位同学的结论错误,然后再指出该同学解答过程中的错误之处,并说明错误的原因.
【答案】见解析
甲同学的解答是错误的,
不对,
不满足基本不等式:“一正二定三相等”中,“定”的要求,即积不是定值,不可以这样求解.
8.已知,求的最小值.
【答案】
,由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
因此,当时,函数取最小值.
9.已知,求的最大值,以及y取得最大值时x的值.
【答案】当时,y取得最大值4
当时,,因此.
由均值不等式可得,从而,即.
当且仅当,即时,等号成立.从而时,y取得最大值4.
角度2:应用“1”的代换转化为基本不等式求最值
1.已知正实数a,b满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
∵,


当且仅当,即,时,取等号.
故选:C.
2.已知,则的最小值为( )
A.13 B.19 C.21 D.27
【答案】D
由题意得,当且仅当即时等号成立.
故选:D
3.若正实数满足,则的最小值为___________.
【答案】##

当且仅当时,即时,的最小值为.
故答案为:.
4.已知,,且,则的最小值为__________.
【答案】
因为
所以
当且仅当,即时,取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
5.已知正实数m,n满足,则的最小值为__________.
【答案】17
因为,
当且仅当,即时等号成立,
所以.
故答案为:17
6.若,,且,则的最小值为__________.
【答案】3
∵,,且,
∴=,
当且仅当时等号成立.
故答案为:3.
7.(1)已知,求的最小值;
(2)已知,且,证明:.
【答案】(1)8 ;(2)证明见解析 .
解:(1)因为,所以,则,
当且仅当,即时,等号成立.所以最小值8.
(2)因为,得.
则.
所以成立,当且仅当,时等号成立,
所以.
角度3:含有多个变量的条件最值问题
1.若,,且,则的最小值为( )
A.9 B.16 C.49 D.81
【答案】D
由题意得,得,解得,即,当且仅当时,等号成立.
故选:D
2.若正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
由可得,
因为,,
所以,当且仅当时等号成立,
所以,即,
所以,解得:,
所以,
当且仅当即时等号成立,
的最小值为.
故选:D.
3.若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
因为,所以,
所以,当且仅当,等号成立,所以的最小值为.
故选:D.
4.已知a,b为正实数,且,则的最小值为_______.
【答案】
解:因为、且,
所以
当仅当时取等号,
即解得或(舍去),当且仅当、时取等号;
故答案为:
5.已知则的最小值是_______.
【答案】6
由题意,,所以当且仅当时取“=”.
故答案为:6.
6.已知,,且,则的最小值是___________.
【答案】
由,可得,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值是,
故答案为:.
重点题型四:与基本不等式有关的恒成立问题
1.已知不等式对任意正实数,恒成立,则正实数的最小值为______.
【答案】4
,,
当且仅当时等号成立.
由恒成立的条件知,即,解得或(舍去).
.则正实数的最小值为4.
2.已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是________.
【答案】.
,,且,在等式两边同时除以得,
由基本不等式得,
当且仅当时,等号成立,所以,的最小值为,
由于不等式恒成立,则,即,
解得,因此,实数的取值范围是,故答案为.
3.已知,且,若恒成立,则实数的最大值为__________.
【答案】
∵,且
∴1016,当且仅当y=3x=时取等号.
∵不等式恒成立 ()min≥a.
∴,
即实数的最大值为16,故答案为16.
4.若对任意,不等式恒成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】
∵,
∴.
由题意得,
当且仅当,即时等号成立.
∴,
∴实数的取值范围是.
5.当时,不等式恒成立,则实数的取值范围是__________.
【答案】
当时,不等式恒成立
等价于:当时,恒成立


故答案为
6.设正实数满足,若 恒成立,则实数的取值范围是________.
【答案】 2正实数x,y满足x+2y=xy,∴,

当且仅当x=2y,即x=4,y=2时等号成立.
不等式m2 2m即m2 2m<8恒成立,
解得 2∴实数m的取值范围是 27.若不等式在时恒成立,则实数m的最大值为________.
【答案】
,当且仅当,即时取“=”,所以.
重点题型五:不等式与实际问题的关联
1.如图,公园的管理员计划在一面墙的同侧,用彩带围成四个相同的长方形区域.若每个区域的面积为m,要使围成四个区域的彩带总长最小,则每个区域的长和宽分别是多少米?求彩带总长的最小值.
【答案】每个区域的长和宽分别是m和m时,彩带总长最小,最小值为m
解:设每个区域的长为,宽为,由题意得,,,
则彩带总长==,当且仅当,即且等号成立,
所以每个区域的长和宽分别是和时,彩带总长最小,最小值为.
2.某厂家拟在2021年举行某产品的促销活动,经调查,该产品的年销售量(即该产品的年产量)x(单位:万件)与年促销费用(单位:万元)满足( k 为常数),如果不举行促销活动,该产品的年销售量是1万件.已知2021年生产该产品的固定投入为8万,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).
(1)将2021年该产品的利润y(单位:万元)表示为年促销费用m的函数;
(2)该厂家2021年的促销费用为多少万元时,厂家的利润最大?
(3)若该厂家2021年的促销费用不高于2万元,则当促销费用为多少万元时,该厂家的利润最大?
【答案】(1);(2);(3)2.
(1)由题意可知:当时,(万件),
,解得:,
,又每件产品的销售价格为,
年利润

(2)因为,
当时,(当且仅当,即时取等号),
此时年利润(万元);
该厂家年的促销费用投入万元时,厂家的利润最大,最大为万元.
(3)因为,
当时函数为增函数,故当时,(万元),
故当促销费用为2万元时,该厂家的利润最大.
3.如图,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求点B在AM上,点D在AN上,点C在MN上,米,米.
(1)要使扩建成的花坛面积大于27米,则AN的长度应在什么范围内?
(2)当AN的长度是多少米时,扩建成的花坛面积最小?并求出最小面积.
【答案】(1)或
(2)当AN的长度是4米时,扩建成的花坛AMPN的面积最小,最小值为24米
(1)解:设,则.
∽,
,即,
解得.
花坛AMPN的面积.
由,得,则,
解得或,
故AN的长度范围是或.
(2)由,
当且仅当,即时,等号成立.
当AN的长度是4米时,扩建成的花坛AMPN的面积最小,最小值为24米.
4.物联网(InternetofThings,缩写:IOT)是基于互联网 传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流 工业制造 健康医疗 智能环境(家庭 办公 工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费(单位:万元),仓库到车站的距离x(单位:千米,),其中与成反比,每月库存货物费(单位:万元)与x成正比;若在距离车站9千米处建仓库,则和分别为2万元和7.2万元.
(1)求出与的解析式;
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?
【答案】(1),
(2)把仓库建在距离车站4千米处才能使两项费用之和最小,最小费用是7.2万元
(1)设,,其中,
当时,,.
解得,,
所以,.
(2)设两项费用之和为z(单位:万元)

,
当且仅当,即时,“”成立,
所以这家公司应该把仓库建在距离车站4千米处才能使两项费用之和最小,最小费用是7.2万元.
5.如图,欲在山林一侧建矩形苗圃,苗圃左侧为林地,三面通道各宽,苗圃与通道之间由栅栏隔开.
(1)若苗圃面积,求栅栏总长的最小值;
(2)若苗圃带通道占地总面积为,求苗圃面积的最大值.
【答案】(1)200米(2)4608平方米
(1)设苗圃的两边长分别为a,b(如图),
则,,
当且仅当即时取“=”,
故栅栏总长的最小值为200米.
(2),
而,故,
令,则,
因式分解为,解得,
所以,,当且仅当,即时取“=”,
故苗圃面积的最大值为4608平方米.
6.2016年11月3日20点43分我国长征五号运载火箭在海南文昌发射中心成功发射,它被公认为是我国从航天大国向航天强国迈进的重要标志.长征五号运载火箭的设计生产采用了很多新技术新产品,甲工厂承担了某种产品的生产,并以x千克/时的速度匀速生产时(为保证质量要求),每小时可消耗A材料kx2+9千克,已知每小时生产1千克该产品时,消耗A材料10千克.消耗A材料总重量为y千克,那么要使生产1 000千克该产品消耗A材料最少,工厂应选取何种生产速度?并求消耗的A材料最少为多少.
【答案】工厂应选取3千克/时的生产速度,消耗的A材料最少,最少为6 000千克
由题意,得,即,
生产千克该产品需要的时间是,
所以生产千克该产品消耗的A材料为

当且仅当,即时,等号成立
故工厂应选取千克/时的生产速度,消耗的A材料最少,最少为千克.
7.出版社出版某一读物,1页上所印文字占去,上、下边要留1.5cm空白,左、右两侧要留1cm空白,出版商为降低成本,应选用怎样尺寸的纸张?
【答案】纸张满足长为12 ,宽为18.
设文字的区域长为,则宽为
则纸张的长为 ,宽为
则纸张的面积为
当且仅当,即,时等号成立
此时的纸张的长为12,宽为18.
所以应选择的纸张满足长为12 ,宽为18.
函数与方程的思想
1.已知关于x的不等式的解集为或().
求a,b的值;
【答案】(1)
解:因为不等式的解集为或(),
所以1和a是方程的两个实数根且,
所以,解得;
2.已知关于的不等式.
(1)若不等式的解集为,求实数、的值;
(2)若,求此不等式的解集.
【答案】(1),
(2)答案见解析
(1)解:由题意可知,关于的方程的两根分别为、,所以,,
由韦达定理可得,解得.
(2)解:因为,原不等式即为.
当时,原不等式即为,解得;
当时,方程的两个根分别为、.
①当时,解不等式可得或;
②当时,若时,即,即时,
解不等式可得;
若时,即当时,原不等式即为,即,原不等式的解集为;
若时,即,即当时,解不等式可得.
综上所述,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,原不等式的解集为或.
3.已知函数,其中.若不等式的解集是,求m的值;
【答案】(1)-1;
的解集是,得到的解集是,所以,
,所以,
4.已知函数.
(1)若关于的不等式的解集为,求的值;
(2)若,解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)时,解集为;
时,解集为;
时,解集为或
(1)的解集为,和是方程的两个根,∴,解得:.
(2)不等式,
可化为:.
当时,原不等式即为,.
当时,原不等式化为,或.
当时,原不等式为,可化为
因,.
综上,
时,原不等式的解集为;
时,原不等式的解集为;
时,原不等式的解集为或
5.已知关于的不等式
(1)若不等式的解集为,则实数的值;
【答案】(1);(2)答案见解析.
(1)不等式,
依题意,是方程的二根,且,因此,,解得,
所以实数的值是.
分类讨论思想
1.已知函数,解关于的不等式
【答案】(1)当时,解集为;当时,解集为;
当时,解集为;
∴当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为;
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
(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.
3.解关于的不等式
(1)
(2)时,
【答案】(1)(2)答案见解析
(1)移项得:,合并得,等价于,即
,解得: .
所以不等式的解集为: .
(2)移项得:,则化为对应的方程
的两根为,
当时,,解得.
当时,,原不等式无解.
当时,,解得.
综上所述:当时,原不等式的解集为.
当时,原不等式的解集为空集.
当时,原不等式的解集为.
4.已知函数.,解关于x的不等式
【答案】(1)答案见解析;
当时,,不等式的解集为;
当时,由可得;
方程的根为,2,
当时,,不等式的解集为};
当时,
当时,即,不等式的解集为;
当时,即,不等式的解集为或};
当时,即,不等式的解集为或.
化归与转化的思想
1.已知函数.
(1)若关于的不等式的的解集是,求,的值;
(2)设关于不等式的在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),(2)
(1)根据二次不等式的解集与系数的关系可得和是方程的两根,故,解得,由韦达定理有,解得.
故,
(2)在上恒成立,即恒成立.当时满足题意,当时,恒成立,因为,当且仅当时取等号.故,即的取值范围为.
2.已知函数;
(1)若关于的不等式的解集为,求实数的值;
(2)存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),;(2).
(1)由题意知:1和是的两根,
故,,即,.
(2)存在,使得成立,
即存在,使得成立,
即存在,使得成立,
当时,,当且仅当时取等号,
故,可得.
即实数的取值范围为.
3.已知函数.
(1)若不等式的解集是实数集,求的取值范围;
(2)若不等式的解集是实数集,求的取值范围;
【答案】(1)(2)
(1)解:因为不等式的解集是实数集,
所以,对恒成立,
当a=0时,,不成立,
当时,,
解得.
综上:的取值范围是.
(2)因为不等式的解集是实数集,
所以不等式对恒成立
当a=0时,,不成立,
当时,,
解得.
综上:的取值范围是.

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