第05讲 一元二次不等式与其他常见不等式解法(十大题型)(讲义)(含答案)第一章 集合与常用逻辑用语、不等式 2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)

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第05讲 一元二次不等式与其他常见不等式解法(十大题型)(讲义)(含答案)第一章 集合与常用逻辑用语、不等式 2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)

资源简介

第 05 讲 一元二次不等式与其他常见不等式解法
目录
01 考情透视·目标导航..........................................................................................................................2
02 知识导图·思维引航..........................................................................................................................3
03 考点突破·题型探究..........................................................................................................................4
知识点 1:一元二次不等式 ........................................................................................................................................4
知识点 2:分式不等式 ................................................................................................................................................5
知识点 3:绝对值不等式 ............................................................................................................................................5
解题方法总结 ...............................................................................................................................................................6
题型一:不含参数一元二次不等式的解法 ...............................................................................................................7
题型二:含参数一元二次不等式的解法 ...................................................................................................................8
题型三:三个二次之间的关系 .................................................................................................................................11
题型四:分式不等式以及高次不等式的解法 .........................................................................................................13
题型五:绝对值不等式的解法 .................................................................................................................................15
题型六:二次函数根的分布问题 .............................................................................................................................16
题型七:一元二次不等式恒(能)成立问题 .........................................................................................................19
题型八:解含参型绝对值不等式 .............................................................................................................................24
题型九:解不等式组型求参数问题 .........................................................................................................................26
题型十:不等式组整数解求参数问题 .....................................................................................................................28
04 真题练习·命题洞见........................................................................................................................31
05 课本典例·高考素材........................................................................................................................32
06 易错分析·答题模板........................................................................................................................34
易错点:解含参数不等式时分类讨论不恰当 .........................................................................................................34
答题模板:一元二次不等式恒成立问题 .................................................................................................................35
考点要求 考题统计 考情分析
(1)会从实际情景中抽象出一
元二次不等式.
从近几年高考命题来看,三个 “二次”
(2)结合二次函数图象,会判
的关系是必考内容,单独考查的频率很低,
断一元二次方程的根的个数,以 2020年 I卷第 1题,5分
偶尔作为已知条件的一部分出现在其他考点
及解一元二次不等式.
的题目中.
(3)了解简单的分式、绝对值
不等式的解法.
复习目标:
1、理解二次函数的图象和性质,能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
2、会结合二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的分布问题.
3、能借助二次函数求解二次不等式,类比会求高次方程和绝对值不等式.
知识点 1:一元二次不等式
2
一元二次不等式 ax + bx + c > 0(a 0),其中D = b2 - 4ac 2, x1, x2 是方程 ax + bx + c > 0(a 0)的
两个根,且 x1 < x2
(1)当 a > 0时,二次函数图象开口向上.
(2)①若D > 0,解集为 x | x > x2或x < x1 .
D = 0 ìx | x R x b ü②若 ,解集为 í 且 - .
2a
③若D < 0,解集为 R .
(2) 当 a < 0 时,二次函数图象开口向下.
①若D > 0,解集为 x | x1 < x < x2
②若D 0,解集为
【诊断自测】不等式 ax2 + bx - 3 < 0的解集是 - ,1 3, + ,则b - a的值是( )
A.-3 B.3 C.-5 D.5
【答案】D
【解析】因为不等式 ax2 + bx - 3 < 0的解集是 - ,1 3, + ,
所以 a<0, x =1和 x = 3是方程 ax2 + bx - 3 = 0的根,
ì1 3 b + = - a
所以 í ,即 a = -1,b = 4 ,则b - a = 5.
1 3 3= -
a
故选:D.
知识点 2:分式不等式
f (x)
(1) > 0 f (x)gg(x) > 0
g(x)
f (x)
(2) < 0 f (x)gg(x) < 0
g(x)
f (x) ì f (x)gg(x) 0
(3) 0
g(x) í g(x) 0
f (x) f (x)gg(x) 0
(4) 0 ì
g(x) í g(x) 0
x + 3 x - 2
【诊断自测】不等式 ≥0的解集为( )
x -1
A. -3,1 2,+ B. - , -3 U 1,2 C. -3,1 U 1,2
D. - , -3 2,+
【答案】A
x + 3 x - 2 ì x + 3 x - 2 0 ì x + 3 x - 2 0
【解析】不等式 ≥0,等价于 í 或 í ,
x -1 x -1 > 0 x -1< 0
解得 x 2或-3 x <1,
x + 3 x - 2
即不等式 ≥0的解集为 -3,1 2,+ .
x -1
故选:A
知识点 3:绝对值不等式
(1) f (x) > g(x) [ f (x)]2 > [g(x)]2
(2) f (x) > g(x)(g(x) > 0) f (x) > g(x)或f (x) < -g(x) ;
f (x) < g(x)(g(x) > 0) -g(x) < f (x) < g(x) ;
(3)含有两个或两个以上绝对值的不等式,可用图象法和零点分段法求解.
1
【诊断自测】(2024·高三·山西忻州·期末)不等式 | x |> 的解集是 .
x
【答案】 - ,0 1, +
ìx > 0 ìx < 0

【解析】原不等式可变形为 íx 1
或 í 1 ,
> -x > x x
ìx > 0 ìx < 0

由 í ,解得 x

>1;由 ,解得 x < 0 ,
x
1 í 1
> -x >
x x
所以原不等式的解集为 (- ,0) (1, + ) .
故答案为: (- ,0) (1, + ) .
解题方法总结
1、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n),解关于 x 的不等式 cx2 + bx + a 0.
ax2 bx c 0 (m n) a(1 )2 b 1 c 0 ( 1 ]U [ 1由 + + > 的解集为 , ,得: + + 的解集为 - , ,+ ) 即关于 x 的
x x n m
不等式 cx2 + bx a 0 ( 1 ]U [ 1+ 的解集为 - , ,+ ) .
n m
2、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n)(其中mn > 0),解关于 x 的不等式
cx2 + bx + a > 0 .
ax2 bx c 0 (m n) a(1 )2 b 1 c 0 (1 1由 + + > 的解集为 , ,得: + + > 的解集为 , ) ,即关于 x 的不等式
x x n m
cx2 + bx + a > 0 1 1的解集为 ( , ) .
n m
3、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n),解关于 x 的不等式 cx2 - bx + a 0.
由 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n),得: a(1 )2 - b 1 + c 0 1 1的解集为 (- ,- ]U [- ,+ ) 即关于 x
x x m n
1 1
的不等式 cx2 - bx + a 0的解集为 (- ,- ]U [- ,+ ) ,以此类推.
m n
4、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n)(其中 n > m > 0),解关于 x 的不等式
cx2 - bx + a > 0.
由 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n),得: a(1 )2 b 1- + c 0 1 1> 的解集为 (- ,- ) 即关于 x 的不等式
x x m n
cx2 - bx a 0 1 1+ > 的解集为 (- ,- ) .
m n
ìa > 0
5、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 R ,则一定满足 í ;
D < 0
ìa < 0
6、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 ,则一定满足 í ;
D 0
ìa < 0
7、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c < 0的解集为 R ,则一定满足 í ;
D < 0
ìa > 0
8、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c < 0的解集为 ,则一定满足 í .
D 0
题型一:不含参数一元二次不等式的解法
【典例 1-1】(2024·上海嘉定·一模)不等式 x 2 - x - 6 < 0 的解集为 .
【答案】 -2,3
【解析】由不等式 x 2 - x - 6 < 0 ,可得 (x - 3)(x + 2) < 0,解得-2 < x < 3,
所以不等式的解集为 -2,3 .
故答案为: -2,3 .
【典例 1-2】不等式 ax2 + bx + c > 0的解集是 (1, 2) ,则不等式 cx 2 + bx + a > 0 的解集是(用集合表
示) .
ì 1 ü
【答案】 íx | < x <1
2
【解析】不等式 ax2 + bx + c > 0的解集为 (1, 2) ,
∴ a<0,且 1,2 是方程 ax2 + bx + c = 0的两个实数根,
ì1+ 2 b= -
a
∴ í ,解得b = -3a, c = 2a ,其中 a<0;
1 c 2 =
a
∴不等式 cx 2 + bx + a > 0 化为 2ax2 - 3ax + a > 0,
2 1 即 2x - 3x +1 < 0,解得 x ,1÷,
è 2
ì 1 ü
因此所求不等式的解集为 íx | < x <1 .
2
ì
故答案为: íx |
1
< x <1ü
2 .
【方法技巧】
解一元二次不等式不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在 轴上,结合图象,写出其解集.
【变式 1-1】不等式 x2 - 3x -18 > 0的解集是 .
【答案】 (- , - 3) (6, + )
2
【解析】由题意 x - 3x -18 > 0 x - 6 x + 3 > 0,解得 x < -3或 x > 6,
所以不等式 x2 - 3x -18 > 0的解集是 (- , - 3) (6, + ) .
故答案为: (- , - 3) (6, + ) .
【变式 1-2】一元二次不等式-x2 + 2x + 3 < 0 的解集为 .
【答案】 (- , -1) (3,+ )
【解析】由-x2 + 2x + 3 < 0 可得 x2 - 2x - 3 > 0,
即 (x - 3)(x +1) > 0 ,
解得 x > 3或 x < -1,
所以不等式的解集为 (- , -1) (3,+ ) .
故答案为: (- , -1) (3,+ )
题型二:含参数一元二次不等式的解法
【典例 2-1】设函数 f (x) = ax2 + (1- a)x + a - 2(a R)
(1)若不等式 f (x) -2对一切实数 x 恒成立,求 a 的取值范围;
(2)解关于 x 的不等式: f (x) < a -1.
【解析】(1) f (x) -2对一切实数 x 恒成立,等价于"x R, ax2 + (1- a)x + a 0恒成立.
当 a = 0时,不等式可化为 x 0 ,不满足题意.
ìa > 0 ìa > 0 1
当 a 0,有 íΔ 0,即 í3a2 ,解得
a
+ 2a -1 0 3
所以 a [
1
的取值范围是 ,+ ).
3
(2)依题意, f (x) < a -1等价于 ax2 + (1- a)x -1< 0,
当 a = 0时,不等式可化为 x <1,所以不等式的解集为{x | x <1} .
当 a > 0时,不等式化为 (ax +1)(x -1) < 0
1
,此时- <1,所以不等式的解集为{x | 1- < x <1} .
a a
当 a<0时,不等式化为 (ax +1)(x -1) < 0,
①当 a = -1
1
时,- =1,不等式的解集为{x | x 1};
a
1
②当-1 < a < 0时,- >1,不等式的解集为{x | x
1
> - 或x < 1}
a a

1
③当 a < -1时,- <1,不等式的解集为{x | x > 1或x
1
< - };
a a
1
综上,当 a < -1时,原不等式的解集为{x | x > 1或x < - };
a
当 a = -1时,原不等式的解集为{x | x 1};
当-1 < a 0 {x | x
1
< 时,原不等式的解集为 > - 或x < 1}a ;
当 a = 0时,原不等式的解集为{x | x <1};
当 a > 0 1时,原不等式的解集为{x | - < x <1} .
a
【典例 2-2】已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + x + b > 0 的解集为 - , -2 U 1, + .
(1)求 a和b 的值;
(2) 2 2求不等式 ax - 2a + b + 2 x +1- c < 0 的解集.
【解析】(1)由题意知-2和1是方程 ax2 + x + b = 0 的两个根且 a > 0,
ì 1
-2 +1 = - a ìa =1
由根与系数的关系得 í b ,解得 í ; -2 1 = b = -2
a
(2)由 a =1、b = -2,不等式可化为 x2 - 2x +1- c2 < 0,
即 é x - 1+ c ù éx - 1- c ù < 0,则该不等式对应方程的实数根为1+ c 和1- c .
当 c > 0时,1+ c >1- c,解得1- c < x <1+ c,即不等式的解集为 1- c,1+ c ,
当 c = 0 时,1+ c =1- c,不等式的解集为空集,
当 c < 0时,1+ c <1- c,解得1+ c < x <1- c,即不等式的解集为 1+ c,1- c ,
综上:当 c > 0时,解集为 1- c,1+ c ,
当 c = 0 时,解集为空集,
当 c < 0时,解集为 1+ c,1- c .
【方法技巧】
(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类讨论.
(2)根据判别式 Δ 与 0 的关系判断根的个数,数形结合处理.
(3)有两个根时,还需要根据两根的大小进行讨论,注意分类讨论.
2
【变式 2-1】已知函数 f x = x - 2ax + 3.
(1)若关于 x 的不等式 f x 0的解集为 R,求实数 a 的取值范围;
(2)解关于 x 的不等式 f x < 0 .
【解析】(1)若不等式 x2 - 2ax + 3 0的解集为 R,
则Δ = (-2a)2 -12 0,
解得- 3 a 3,
即实数 a的取值范围[- 3 , 3];
(2)不等式 x2 - 2ax + 3 < 0,
①当D 0时,即- 3 a 3时,不等式的解集为 ,
②当D > 0时,即 a < - 3 或 a > 3时,
由 x2 - 2ax + 3 = 0,解得 x = a - a2 - 3 或 x = a + a2 - 3 ,
所以不等式的解集为{x | a - a2 - 3 < x < a + a2 - 3},
综上所述,当- 3 a 3时,不等式的解集为 ;
当 a < - 3 或 a > 3时,不等式的解集为{x | a - a2 - 3 < x < a + a2 - 3}.
【变式 2-2】解关于实数 x 的不等式: x2 - ax +1 < 0.
【解析】对方程 x2 - ax +1 = 0 ,
当D = a2 - 4 0时,
即-2 a 2时,不等式的解集为
当D = a2 - 4 > 0时,
即 a > 2或 a < -2时,
2
x2 - ax +1 = 0 x a - a - 4 , x a + a
2 - 4
的根为 1 = 2 = ,2 2
ì a - a2 - 4 a + a2 - 4 ü
不等式的解集为 íx < x < ;
2 2


综上可得,-2 a 2时,不等式的解集为 ,
ì a - a2 - 4 a + a2 - 4 ü
a > 2或 a < -2时,不等式的解集为 íx < x <2 2
.

【变式 2-3】设函数 f (x) = x2 +1 - ax ,其中 a > 0.解不等式 f (x) 1;
【解析】因为 f (x) = x2 +1 - ax a > 0 ,不等式 f (x) 1等价于 x2 +1 1+ ax ,
又 x2 +1 1,所以1 1+ ax,即 ax 0,其中 a > 0,所以 x 0 ,
ìx2 +1 1+ ax 2
所以原不等式等价于 í ,
x 0
ì a2 -1 x + 2a 0
即 í ,
x 0
ì a2 -1 x + 2a 0 é 2a ù
所以当 0 < a < 1时,不等式组 í 的解集为 0, 2 ;
x 0
ê 1- a ú
ì a2 -1 x + 2a 0
当 a 1时,不等式组 í 的解集为 0, + .
x 0
综上,当 0 < a < 1时,不等式 f (x) 1 é的解集为 ê0,
2a ù
1- a2 ú


当 a 1时,不等式 f (x) 1的解集为 0, + ;
题型三:三个二次之间的关系
【典例 3-1】(2024·高三·云南德宏·期末)已知关于 x 的不等式 x2 - ax + b 0的解集为 x 2 x 3 ,则
关于 x 的不等式 x2 - bx + a < 0的解集为( )
A. x 2 < x < 3 B. x 1< x < 3
C. x 2 < x < 5 D. x 1< x < 5
【答案】D
【解析】根据题意,方程 x2 - ax + b = 0的两根为 2 和 3,
则 a = 2 + 3 = 5,b = 2 3 = 6,
则 x2 - bx + a < 0为 x2 - 6x + 5 < 0,其解集为 x 1 < x < 5 .
故选:D.
【典例 3-2】已知 ax2 + bx + c > 0的解集为{x | -1< x < 2},则不等式a x2 +1 + b(x -1) + c < 2ax的解集
为( )
A.{x | 0 < x < 3} B.{x | x > 0}
C.{x | x < 0 或 x > 3} D.{x | x > 3}
【答案】C
【解析】已知 ax2 + bx + c > 0的解集为{x | -1< x < 2},
则 ax2 + bx + c = 0的两根为-1和 2,
ì
a < 0


所以 í-1+ 2
b
= - ,即b = -a,c = -2a ,
a

-1
c
2 =
a
2
代入不等式, a x +1 + b(x -1) + c < 2ax 化简整理得 ax2 - 3ax < 0 ,
因为 a<0,故 x2 - 3x > 0,
不等式的解集为{x | x < 0 或 x > 3}.
故选:C
【方法技巧】
1、一定要牢记二次函数的基本性质.
2、含参的注意利用根与系数的关系找关系进行代换.
1 1
【变式 3-1】若不等式 ax2 + 2x + c < 0的解集是 (- , - ) ( , + ),则不等式 cx2 - 2x + a 0的解集是3 2
(  )
é 1 , 1- ù 1 1A B é- , ù. ê . 2 3ú ê 3 2ú
C. -2,3 D. -3,2
【答案】C
1 1
【解析】因为不等式 ax2 + 2x + c < 0的解集是: (- , - ) ( , + ),3 2
1
所以-
1
和 2 是方程 ax
2 + 2x + c = 0的两个实数根,
3
ì 1 1 2
- + = - 3 2 a
由 í ,解得: a = -12,c = 2
1 1 c

- =
3 2 a
故不等式 cx2 - 2x + a 0,即为 2x2 - 2x -12 0,
解不等式 x2 - x - 6 0 ,得:-2 x 3,
所求不等式的解集是: -2,3 .
故选:C.
【变式 3-2】(多选题)不等式 x2 + ax + b 0(a,b R) 的解集为{x | x1 x x2},且 x1 + x2 2 .以下结论
错误的是( )
A. a + 2b 2 B. a + 2b 2 C. | a | 1 D.b 1
【答案】ABC
【解析】因为不等式 x2 + ax + b 0(a,b R) 的解集为{x | x1 x x2},
则 x1, x2 是方程 x2 + ax + b = 0 的两个实数根, x1x2 = b ,又 x1 + x2 2 ,
不妨令 a = -1,b = 0,则 x1 = 0 , x2 =1,但 | a + 2b |=1,故 A 不成立,符合题意;
令 a = 2,b =1,则 x1 = x2 = -1,但 a + 2b = 4 ,故 B 不成立,符合题意;
令 a = 0,b = -1,则 x1 = -1, x2 =1,但 | a |= 0,故 C 不成立,符合题意;
2 2
b x + x
x + x
= x x 1 2 1 21 2 ÷ ÷ 1,故 D 成立,不符合题意.
è 2 ÷è 2
故选:ABC.
【变式 3-3】(多选题)已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0的解集是{x∣1 < x < 3},则( )
A. a < 0
B. a + b + c = 0
C. 4a + 2b + c < 0
1
D.不等式 cx2 - bx + a < 0的解集是{x∣x < -1或 x > - }3
【答案】ABD
ì b
- = 4 a ìb = -4a
【解析】由题意可知,1,3 是方程 ax2 + bx + c = 0的两个根,且 a<0, í c í c = 3a

= 3
a
A:由以上可知 a<0,故 A 正确;
B:当 x =1时,代入方程可得 a + b + c = 0 ,故 B 正确;
C:因为1< 2 < 3,不等式 ax2 + bx + c > 0的解集是{x∣1< x < 3},故将 x = 2代入不等式左边为
4a + 2b + c > 0,故 C 错误;
1
D:原不等式可变为3ax2 + 4ax + a < 0,且 a<0,约分可得3x2 + 4x +1 > 0,解集为{x∣x < -1或 x > - },3
故 D 正确;
故选:ABD
题型四:分式不等式以及高次不等式的解法
x - 3
【典例 4-1】(2024·高三·上海杨浦·期中)关于 x 的不等式 0的解集是 .
x
【答案】 x x < 0或 x 3
x - 3
【解析】因为 0,
x
ìx x - 3 0
所以 í ,解得 x < 0 或 x 3,
x 0
x - 3
所以 0的解集为 x x < 0或 x 3 .
x
故答案为: x x < 0或 x 3 .
x2 - 2x - 3
【典例 4-2】已知关于 x 的不等式 2 < 0的解集是 (- , -1) (3,+ ),则实数m 的mx + 2(m +1)x + 9m + 4
取值范围是 .
1
【答案】 (- , - ]
2
【解析】由 x2 - 2x - 3 > 0,解得 x < -1或 x > 3,
x2 - 2x - 3
由条件知 2 < 0与 2mx 2(m 1)x 9m 4 x - 2x - 3 > 0
同解,
+ + + +
当m 0 时,显然不符合条件;
ì ì
m < 0 m < 0
ìm < 0 ìm < 0
所以 í ,或 íΔ = 0 2Δ 0 ,即
8m + 2m -1 = 0
<
í
8m
2 2m 1 0,或 ,+ - > í
m +1- [-1,3] m +1- [-1,3]
m m
m 1 1 1解得 < - 或m = - ,即m - .
2 2 2
所以m
1
的取值范围为 (- , - ] .
2
1
故答案为: (- , - ] .
2
【方法技巧】
分式不等式化为二次或高次不等式处理.
3x + 5
【变式 4-1】(2024·上海浦东新·模拟预测)不等式 x的解集是 .
x -1
【答案】 (- , -1] (1,5]
3x + 5 2 x +1 x - 5
【解析】 - x 0 3x + 5 - x + x,即 0 ,即 0,
x -1 x -1 x -1
ì x -1 x +1 x - 5 0
则 í ,根据穿根法解得 x (- ,-1] (1,5],
x -1 0
故答案为: (- , -1] (1,5] .
【变式 4-2】(2024·上海青浦·二模)已知函数 y = ax2 + bx + c的图像如图所示,则不等式
ax + b bx + c cx + a < 0的解集是 .
1
【答案】 - ,
2 3, +
è 2 3 ÷
【解析】根据函数 y = ax2 + bx + c的图像可知:
a 0,c 0,1 2 3 b ,b 0,1 2 2 c> > + = = - < = = ,即b = -3a,c = 2a ,
a a
不等式 ax + b bx + c cx + a < 0可化为 ax - 3a -3ax + 2a 2ax + a < 0,
即 x - 3 3x - 2 2x +1 > 0,
1 2
解得- < x < 或 x > 3,
2 3
1 2
所以不等式 ax + b bx + c cx + a < 0的解集是 - , ÷ 3, + .
è 2 3
1 , 2 故答案为: - 3, +
è 2 3 ÷
【变式 4-3】不等式 x + x3 0的解集是 .
【答案】[0, + )
【解析】原不等式可以化为 x(1+ x2 ) 0,
因为 x2 +1> 0,所以 x 0 .
所以不等式的解集为[0, + ) .
故答案为:[0, + )
题型五:绝对值不等式的解法
【典例 5-1】(2024·高三·上海长宁·期中)不等式 x -1 x + 2 < 0的解集为 .
【答案】 - ,-2 -1,1
【解析】当 x 0 时, x -1 x + 2 < 0 ,
ìx 0
所以 í 0 x <1x -1 x + 2 < 0 .
当 x < 0 时, x +1 x + 2 > 0,
ìx < 0
í x < -2或-1 < x < 0 .
x +1 x + 2 > 0
综上:解集为 - ,-2 -1,1
故答案为: - ,-2 -1,1
【典例 5-2】(2024·上海青浦·二模)不等式 | x - 2 |>1的解集为 .
【答案】 (- ,1) U (3,+ );
ìx - 2 0 ìx - 2 < 0
【解析】 x - 2 >1 íx 2 1 或- > í - x - 2 >1

即 x > 3或 x <1,所以不等式 | x - 2 |>1的解集为 x x <1或 x > 3 ,
故答案为: (- ,1) U (3,+ ) .
【方法技巧】
(1) f (x) > g(x) [ f (x)]2 > [g(x)]2
(2) f (x) > g(x)(g(x) > 0) f (x) > g(x)或f (x) < -g(x) ;
f (x) < g(x)(g(x) > 0) -g(x) < f (x) < g(x) ;
(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
【变式 5-1】(2024·上海虹口·模拟预测)不等式 x + 2023 - x < 2023的解集为 .
【答案】
【解析】 x + 2023 - x < 2023,当 x < 0 时,-x + 2023- x < 2023,解得 x > 0,故解集为 ,
当0 x 2023时, x + 2023- x < 2023,解集为 ,
当 x > 2023时, x + x - 2023 < 2023,解得 x < 2023,故解集为 ,
综上:不等式的解集为 .
故答案为:
2
【变式 5-2】不等式 x - 2x > 4的解集是 .
【答案】 x x >1+ 5 或 x <1- 5
x2【解析】因为 - 2x > 4,所以 x2 - 2x > 4或 x2 - 2x < -4,
即 x2 - 2x - 4 > 0或 x2 - 2x + 4 < 0,
由 x2 - 2x - 4 > 0解得 x >1+ 5 或 x <1- 5,
由 x2 - 2x + 4 < 0可得 (x -1)2 + 3 < 0,所以 x ,
2
故不等式 x - 2x > 4的解集为 x x >1+ 5 或 x <1- 5 .
故答案为: x x >1+ 5 或 x <1- 5 .
题型六:二次函数根的分布问题
lnx 1
【典例 6-1】已知函数 f x = ,关于 x 的方程 f x - = mf x 有三个不等的实根,则实数m 的取x
值范围是 .
【答案】m
1
< - e
e
f x 1- lnx【解析】由题意得 = 2 , x > 0,x
当0 < x < e时, f x > 0, f x 递增;当 x>e时, f x < 0, f x 递减,
且 f x = f (e) 1=max ;可知函数 f x 的图象如图所示,e
1
令 t = f x ,则方程 f x - = mf x 有三个不等的实根,
即为 t 2 - mt -1 = 0有两个不等的实根,
g t = t 2令 - mt -1,则 g t = t 2 - mt -1 = 0有两个不等的实根,
t t 1则 1 2 = -1< 0,所以不妨令 t1 < 0 < t2 < ,e
g 0 = -1 0, g 1 1 m= - -1 0 m 1则 ÷ 2 ,解得 < - e,è e e e e
m 1故答案为: < - e
e
6-2 x x2【典例 】若关于 的一元二次方程 + 3a -1 x + a + 8 = 0有两个不相等的实根 x1, x2 ,且
x1 <1, x2 >1.则实数 a 的取值范围为 .
【答案】 a < -2
【解析】令函数 f (x) = x2 + (3a -1)x + a + 8,依题意, f (x) = 0 的两个不等实根 x1, x2 满足 x1 <1, x2 >1,
而函数 f x 图象开口向上,因此 f (1) < 0,则12 + (3a -1) 1+ a + 8 < 0,解得 a < -2,
所以实数 a 的取值范围为 a < -2 .
故答案为: a < -2
【方法技巧】
解决一元二次方程的根的分布时,常需考虑:判别式,对称轴与所给区间的位置关系,区间端点处函
数值的符号,所对应的二次函数图象的开口方向.
【变式 6-1】已知一元二次方程 x2 - mx +1 = 0的两根都在 (0,2)内,则实数m 的取值范围是( )
5 é 5
A. 2, ÷ B. ê2, ÷ C. - ,-2
é
ê2,
5 5D
2 ÷ .
- ,-2 2,2 ÷è 2 è 2
【答案】B
ìΔ = m2 - 4 0
m
f x = x2 - mx +1
0 < < 2 5
【解析】设 ,由题意可得 í 2 ,解得 2 m < .
f 0 =1 > 0 2

f 2 = -2m + 5 > 0
因此,实数m
é 5
的取值范围是 ê2, 2 ÷
.

故选:B.
x
【变式 6-2 2】已知函数 f x = x ,若关于 x 的方程 f x - mf x - m +1 = 0恰有 4 个不相等的实数根,e
则实数m 的取值范围是( )
1,1 1 1+ 1- ,1
e2 +1 e2 +1
A. ÷ B. ÷ C. 1, ÷ D. ,1

÷
è e è e è e
2 -1 è e
2 + e
【答案】D
ì x
x x , x 0
f x = e【解析】∵ x = í x ,e - , x < 0
ex
当 x 0 时, f (x) 0
1- x
( x = 0时取等号), f x =
ex

当0 x <1时, f (x) > 0 ,即 f (x) 在[0,1)上为增函数,
当 x >1时, f (x) < 0 ,即 f (x) 在 (1, + )上为减函数,
f x 在 x =1处取得极大值 f 1 1= .
e
当 x < 0 时, f (x)
x -1
= < 0 ,即 f (x)x 在 (- ,0)e 上为减函数,
作出函数 f (x) 的图象如图所示:
设 t = f (x) ,
t 1当 > 时,方程 t = f (x) 有 1 个解,
e
t 1当 = 时,方程 t = f (x) 有 2 个解,
e
当0 < t
1
< 时,方程 t = f (x) 有 3 个解,
e
当 t = 0时,方程 t = f (x) 有 1 个解,
当 t < 0时,方程 t = f (x) 有 0 个解,
方程 f 2 x - mf x - m +1 = 0等价为 t 2 - mt - m +1 = 0,
2
要使关于 x 的方程 f x - mf x - m +1 = 0恰有 4 个不相等的实数根,
1 1
等价为方程 t 2 - mt - m +1 = 0有两个不同的根 t1, t2 ,且 t1 > ,0 < t2 < ,e e
设 g(t) = t 2 - mt - m +1,
ì
g(0) = -m +1 > 0 ìm <1

g(1) 1 m
2 2
则 í = 2 - - m +1 < 0

ím
e +1
> e +12 ,解得 ,
e e e e + e
2 < m <1e + e
-m- > 0 m > 0 2
故选:D.
【变式 6-3】已知关于 x 的方程 x2 + x + m = 0在区间 1,2 内有实根,则实数m 的取值范围是( )
A.[-6,-2] B. (-6,-2) C. (- , -6] [-2,+ ) D. (- ,-6) U (-2,+ )
【答案】B
【解析】因为关于 x 的方程 x2 + x + m = 0在区间 1,2 内有实根,
所以m = -x2 - x在区间 1,2 内有实根,
令 f x = -x2 - x , x 1,2 ,所以 f x 在 1,2 上单调递减,
所以 f 2 < f x < f 1 ,即 f x -6, -2 ,
依题意 y = m与 y = f x 在 1,2 内有交点,
所以m -6, -2 .
故选:B
题型七:一元二次不等式恒(能)成立问题
【典例 7-1】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.
【解析】(1)
原不等式等价于mx2 - 2x + (1- m) < 0 ,
1
当m = 0时,-2x +1 < 0,即 x > ,不恒成立;
2
当m 0 时,若不等式对于任意实数 x 恒成立,
则m < 0且D = 4 - 4m(1- m) < 0,无解;
综上,不存在实数m ,使不等式恒成立.
(2)设 f (m) = (x2 -1)m - (2x -1) ,
当m -2,2 时, f (m) < 0恒成立,
ì f (2) < 0 ì2x2 - 2x -1 < 0
当且仅当 í
f (-2) 0
,即 í ,< -2x
2 - 2x + 3 < 0
ì1- 3 1+ 3
< x <
2 2 -1+ 7 1+ 3
解得 í 即1 < x <

x - - 7 x -1+ 7 2 2或
2 2
所以 x -1+ 7 1+ 3的取值范围是 ( , ) .
2 2
(3)若不等式对 x [2,+ )有解,
等价于 x [2,+ )时,mx2 - 2x + (1- m) < 0 有解.
令 g(x) = mx2 - 2x + (1- m),
当m = 0时,-2x
1
+1 < 0即 x > ,此时显然在 x [2,+ )有解;
2
当m < 0时, x [2,+ )时,结合一元二次函数图象,mx2 - 2x + (1- m) < 0 显然有解;
当m > 0时, y = g(x)
1
对称轴为 x = ,D = 4 - 4m(1- m) = 4m2 - 4m + 4 = (2m -1)2 + 3 > 0,
m
x [2,+ )时,mx2 - 2x + (1- m) < 0 有解,
ìg 2 0
\ 结合一元二次函数图象,易得: g(2) < 0或 í 1 ,
> 2 m
ìm 1

解得m <1或 í 1 (无解),
m < 2
又∵m > 0,
\0 < m <1;
综上所述,m 的取值范围为 (- ,1) .
【典例 7-2】(2024·陕西西安·模拟预测)当1 x 2时,不等式 x2 - ax +1 0恒成立,则实数 a的取值
范围是 .
5
【答案】[ , + ) .
2
【解析】当1 x 2时,不等式 x2 - ax +1 0恒成立,
2
1 x 2 a x +1 1
1
所以当 时, = x + 恒成立,则 a x + ÷ ,
x x è x max
令 g x = x 1+ ,则 g x 在 1,2 单调递增,
x
g x g 2 2 1 5 5所以 = = + =max ,所以 a .2 2 2
5
故答案为:[ , + ) .
2
【方法技巧】
恒成立问题求参数的范围的解题策略
(1)弄清楚自变量与参数.
(2)一元二次不等式在 R 上恒(能)成立,可用判别式D,一元二次不等式在给定的某个区间上恒
(能)成立,不能用判别式D,一般分离参数求最值或分类讨论处理.
【变式 7-1】当 x -1,1 2 3时,不等式2kx - kx - < 0恒成立,则 k 的取值范围是( )
8
1 1
A. -3,0 B. -3,0 C ù. -3, 8 ÷ D. -3,è è 8 ú
【答案】D
x -1,1 2kx2 kx 3【解析】当 时,不等式 - - < 0恒成立,
8
当 k = 0时,满足不等式恒成立;
k 0 f x 2kx2 kx 3当 时,令 = - - ,则 f x < 0 在 -1,1 上恒成立,
8
函数 f x 1的图像抛物线对称轴为 x = ,
4
k > 0时, f x -1, 1 1 在 4 ÷上单调递减,在 ,14 ÷上单调递增,è è
ì
f -1
3
= 2k + k - 0
8 0 1则有 í ,解得 < k ;
f
1 2k k
3 8
= - - 0
8
f x 1, 1 1k < 0时, 在 - 4 ÷上单调递增,在 ,1è è 4 ÷上单调递减,
1 2k k 3
则有 f 4 ÷
= - - < 0,解得-3 < k < 0 .
è 16 4 8

综上可知, k 的取值范围是 -3,
1ù .
è 8 ú
故选:D.
【变式 7-2 2】已知函数 f x = 2x - ax + a2 - 4 g x x2 x a2 31, = - + - , a R
4
(1)当 a =1时,解不等式 f x > g x ;
(2)若任意 x > 0,都有 f x > g x 成立,求实数 a的取值范围;
(3)若"x1 0,1 ,$x2 0,1 ,使得不等式 f x1 > g x2 成立,求实数 a的取值范围.
2 2 27
【解析】(1)当 a =1时, f x = 2x - x - 3, g x = x - x -
4
2 15
所以 f x - g x = x + > 0,所以 f x > g x ,所以 f x > g x 的解集为R .
4
2
(2)若对任意 x > 0,都有 f x > g x 成立,即 x + 1- a x 15+ > 0在 x > 0恒成立,
4
解法一:设 h x = x2 + 1- a x 15 a -1+ , x > 0,对称轴 x = ,由题意,只须 h x > 0min ,4 2
a -1 0 h x 0 + h x h 0 15①当 ,即 a 1时, 在 , 上单调递增,所以 > = ,符合题意,所以 a 1;
2 4
a -1 a -1> 0 a -1 ②当 ,即 a > 1时, h x 在 0, ÷上单调递城,在 ,+ 2 è 2 è 2 ÷ 单调递增,
2
h x h a -1> a -1 15所以 ÷ = - + > 0,解得1- 15 < a <1+ 15 且 a > 1,
è 2 4 4
所以1< a <1+ 15 .
综上, a <1+ 15 .
a 1 x x2 15 a 1 x 15 15解法二:不等式可化为 - < + ,即 - < + ,设 k = x + , x > 0,
4 4x 4x
15 15
由题意,只须 a -1< k x min , k = x + 2 x × = 15 ,4x 4x
15 15
当且仅当 x = 即 x = 时等号成立,则 kmin = 15 ,4x 2
所以 a -1< 15 ,即 a <1+ 15 .
(3)若对任意 x1 0,1 ,存在 x2 0,1 ,使得不等式 f x1 > g x2 成立,
即只需满足 f x > g xmin min , x 0,1 ,
g x 2 2 31 1 g x é0, 1 1= x - x + a - ù,对称轴 x = , 在
4 2 ê
,1
2 ÷递减,在 递增, è 2 ú
g x = g 1 2 2 2min ÷ = a -8, f x = 2x - ax + a - 4, x 0,1
a
,对称轴 x = ,
è 2 4
a
① 0 即 a 0时, f x 在 0,1 递增, f x = f 0 = a2 - 4 > g x = a2 -8
4 min min
恒成立;
a
0 a< <1 f x é0, a ù② 即 0 < a < 4 时, 在 ê 4 ÷ 递减,在4 ,14 递增,è ú
f x = f a 7 2 2 7 2 2min 4 ÷ = a - 4 g x = a -8è 8 , min ,所以
a - 4 > a -8,故 0 < a < 4 ;
8
a
③ 1即 a 4时, f x 在 0,1 递减, f x = fmin 1 = a
2 - a - 2, g x = a2 -8
4 min

所以 a2 - a - 2 > a2 -8,解得 4 a < 6 ,综上: a - ,6 .
【变式 7-3】若存在实数 a,b,对任意实数 x 0,1 ,不等式 x3 - m ax + b x2 恒成立,则实数 m 的取
值范围是 .
é1
【答案】 ê ,+ ÷ 4
【解析】如图所示,若存在实数 a,b,对任意实数 x 0,1 ,不等式 x3 - m ax + b x2 恒成立,
则直线 y = ax + b 在0 x 1时位于 y = x3 - m上方(可重合),且位于 y = x2 下方(可重合),
又因为 y = x3 - m在0 x 1时为凹函数,所以当直线经过 0, -m , 1,1- m 时符合题意,
ìb = -m ìa =1
由 í ,得 í ,此时直线为 y = x - m ,则 x - m x2 ,即-m x2 - x对0 x 1a b 1 m b m 恒成立, + = - = -
2
1 1 1 1 é1
则-m x2 - x = - = - ,则m ,即实数 m 的取值范围是 , + .
min è 2 ÷ 2 4 4 ê
÷
4
é1
故答案为: ê ,+ 4 ÷
【变式 7-4】已知函数 f (x) = x2 + ax + b,若对任意 x 1,5 , f x 2,则所有满足条件的有序数对
a,b 是 .
【答案】 (-6,7)
【解析】因为 f (x) = x2 + ax + b对任意 x [1,5], | f (x) | 2,
ì-2 f (1) 2

所以必须满足 í-2 f (3) 2,

-2 f (5) 2
ì -2 1+ a + b 2

即 í -2 9 + 3a + b 2 ,

-2 25 + 5a + b 2
ì-2 -1- a - b 2
由 í 2 9 3a b 2,得
-4 8 + 2a 4,
- + +
解得-6 a 2,①,
ì-2 -9 - 3a - b 2
再由 í ,得-4 16 + 2a 4
-2 25 5a b 2

+ +
解得-10 a -6,②,
由①②得 a = -6 ,
ì -2 1- 6 + b 2 ì 3 b 7

所以 í -2 9 -18 + b 2 ,即 í7 b 11,解得b = 7 ,

-2 25 - 30 + b 2 3 b 7
2
经检验,当 a = -6 ,b = 7 时, f x = x2 - 6x + 7 = x - 3 - 2,则
f (x) 的最大值为 f (1) = f (5) = 2 , f (x) 的最小值为 f (3) = -2,
满足任意 x [1,5], | f (x) | 2,
所以满足条件的有序数对 (a , b ) 只有一对 (-6,7),
故答案为: (-6,7) .
题型八:解含参型绝对值不等式
【典例 8-1 2】已知关于 x 的不等式 x - 2 + x + 2 a - 3a有实数解,则实数 a的取值范围是 .
【答案】 - ,-1 4,+
2
【解析】因为关于 x 的不等式 x - 2 + x + 2 a - 3a有实数解,
a2所以 - 3a x - 2 + x + 2 min ,
当 x<- 2时, x - 2 + x + 2 = - x - 2 - x + 2 = -2x > 4,
当-2 x 2时, x - 2 + x + 2 = - x - 2 + x + 2 = 4,
当 x > 2时, x - 2 + x + 2 = x - 2 + x + 2 = 2x > 4 ,
a2所以 - 3a x - 2 + x + 2 = 4min ,即 a2 - 3a - 4 0 ,
解得 a -1或 a 4,
所以实数 a的取值范围是 - ,-1 4,+ .
故答案为: - ,-1 4,+
【典例 8-2】若存在实数 x 使得不等式 | x +1| + | x - a | 2成立,则实数 a的取值范围是 .
【答案】 -3,1
【解析】因为 x +1 + x - a x +1 - x - a = a +1 ,当且仅当 x +1 x - a 0时,等号成立,
由题意可得 a +1 2,解得-3 a 1,
所以实数 a的取值范围是 -3,1 .
故答案为: -3,1 .
【方法技巧】
含参型绝对值不等式 ,可用零点分段法和图象法求解.
【变式 8-1】若关于 x 的不等式 x +1 < 6 - x - m 的解集为 ,则实数 m 的取值范围是
【答案】 - , -7 5, +
【解析】不等式 x +1 < 6 - x - m 的解集为 ,即不等式 x +1 + x - m < 6的解集为 ,
所以 x +1 + x - m 6恒成立;
而 x +1 + x - m 表示数轴上的 x 对应点到-1, m对应点的距离之和,它的最小值为 m +1 ,
故有 m +1 6,所以m +1 6 或m +1 -6,即m 5或m -7,
故答案为: - , -7 5, + .
【变式 8-2】(2024·上海长宁·二模)若对任意 x [1,2] 2,均有 x - a + | x + a |= x2 + x ,则实数 a 的取值
范围为 .
【答案】 -1,1
【解析】因为在绝对值三角不等式 | a + b | | a | + | b |中,当 a,b同号时有 | a + b |=| a | + | b |,
2
又因为 x + x = (x2 - a) + (x + a) = x2 - a + | x + a |,
所以 (x2 - a)(x + a) 0在 x [1,2]恒成立,
ìx2 - a 0 ìx2 - a 0
所以 í 或 í 在 x [1,2]恒成立,
x + a 0 x + a 0
ìa x2 ìa x2
即有 í 或a x í
在 x [1,2]恒成立,
- a -x
ìa x2 ìa 1
由 í ,解得a x í

- a -1
ìa x2
由 í ,解得 a ,
a -x
综上所述实数 a 的取值范围为 -1,1 .
故答案为: -1,1
题型九:解不等式组型求参数问题
ìx2 - ax + 4 0
【典例 9-1】设集合 A = {x |1 x 3}

,集合 B 为关于 x 的不等式组 í 2 2 的解集,
x - 2b + 3 x + b + 3b 0
若 A B ,则 a + b 的最小值为( )
16 13
A.6 B. C.5 D.
3 3
【答案】C
ìx2 - ax + 4 0
【解析】因为不等式组 í 2 B A = {x |1 x 3} A B x - 2b + 3 x + b2 + 3b 0
的解集 , , ,
所以不等式 x2 - ax + 4 0在 1,3 上恒成立,
2
且不等式 x - 2b + 3 x + b2 + 3b 0的解集包含集合A ,
2
又不等式 x - 2b + 3 x + b2 + 3b 0可化为 x - b x - b - 3 0,
x2所以不等式 - 2b + 3 x + b2 + 3b 0的解集为 b,b + 3 ,
所以 1,3 b,b + 3 ,所以b + 3 3,且b 1,所以0 b 1 .
4
不等式 x + a 在 1,3 4 上恒成立,故 x + ÷ ax ,其中 x 1,3 ,x è max
f x x 4设 = + , x 1,3 ,
x
则 f x = x 4+ 在 1,2 上单调递减,在 2,3 上单调递增,
x
f 1 = 5 f 3 3 4 13又 , = + = ,
3 3
所以当 x =1时,函数 f x = x 4+ , x 1,3 取最大值,最大值为5,
x
所以a 5,
所以当 a = 5,b = 0时, a + b 取最小值,最小值为5 .
故选:C.
ìx2 - 4x + 3 < 0
【典例 9-2】(2024·高三·山东菏泽·期中)已知不等式组 í 的解集是关于 x2 的不等式
x - 6x + 8 < 0
x2 - 3x + a < 0的解集的子集,则实数 a 的取值范围为( )
A.a≤0 B.a<0 C.a≤-1 D.a<-2
【答案】A
ìx2 - 4x + 3 < 0
【解析】 í 2 ,解得: x 2,3 ,因为 x 2,3 是不等式 x2 - 3x + a < 0的解集的子集,故
x - 6x + 8 < 0
ì f 2 0
f x = x2 - 3x + a 要满足: í f 3 0 ,解得: a 0,

Δ > 0
故选:A
【方法技巧】
求不等式(组)参数的问题,往往要利用不等式的性质、不等式(组)的解集,建立对应关系后求解.
ìx2 - 2x - 3 0
【变式 9-1】(2024·高三·山西吕梁·开学考试)若不等式组 íx2
的解集是空集,则实数
+ 4x - (1+ a) 0
a的取值范围是 .
【答案】 - , -4
【解析】由 x2 - 2x - 3 0得-1 x 3,即不等式 x2 - 2x - 3 0的解集为 -1,3 ;
ìx2 - 2x - 3 0
又不等式组 í 2 的解集是空集,
x + 4x - (1+ a) 0
2
所以不等式 x + 4x - a +1 0的解集为集合{x∣x < -1或 x > 3}的子集,
当D = 42 + 4 a +1 < 0,即 a < -5 2时,不等式 x + 4x - a +1 0的解集为 ,符合题意;
当Δ = 0,即 a = -5时,不等式 x2 + 4x - a +1 0的解集为 x x = -2 ,也符合题意;
当D > 0,即 a > -5 2,设函数 f x = x + 4x - a +1 ,则该函数的图象开口向上,且对称轴方程为
x = -2,且-2 < -1 < 3,
2
为使不等式 x + 4x - a +1 0的解集为集合{x∣x < -1或 x > 3}的子集,
所以必有 f -1 = -4 - a > 0 ,即-5 a < -4 ;
综上实数 a的取值范围是 a < -4 .
故答案为: a < -4 .
ìx2 - 2x - 3 0
【变式 9-2】若不等式组 íx2 4x 1 a 0的解集不是空集,则实数 a 的取值范围是( ) + - +
A. (- , -4] B.[-4,+ ) C.[-4,20] D.[-40,20)
【答案】B
【解析】由题意,不等式 x2 - 2x - 3 0,解得-1 x 3,所以不等式的解集为 -1,3 ,
ì x2 - 2x - 3 0
假设不等式组 íx2 4x a 1 的解集为空集, + - + 0
2
则不等式 x + 4x - a +1 0的解集为集合 x | x < -1或 x > 3 的子集,
2
因为函数 f x = x + 4x - a +1 的图象的对称轴方程为 x = -2,
则必有 f -1 = -4 - a > 0 ,解得 a < -4,
ì x2 - 2x - 3 0
所以使得不等式组 í 2 的解集不为空集时,则满足 a -4, x + 4x - 1+ a 0
即实数 a的取值范围是[-4,+ ) .
故选:B.
题型十:不等式组整数解求参数问题
ì-x2 + 4x + 5 < 0
【典例 10-1】已知关于 x 的不等式组 í 2 的解集中存在整数解且只有一个整数解,
2x + 5x < - 2x + 5 k
则 k 的取值范围为 .
【答案】 -6,2 3,4
2
【解析】由 x - 4x - 5 = x - 5 x +1 > 0,得 x < -1或 x > 5,
2
所以 2x + 2k + 5 x + 5k = 2x + 5 x + k < 0的解集与{x∣x < -1或 x > 5}的交集中存在整数解,且只有
一个整数解.
k 5< 2x2当 时, + 2k + 5 x + 5k < 0 ì的解集为 íx | 5- < x < -k ü ,此时-2 < -k 6,即-6 k < 22 ,满足2
要求;
当 k
5
= 2时, 2x + 2k + 5 x + 5k < 0的解集为 ,此时不满足题设;
2
k 5当 > 时, 2x2
ì
+ 2k + 5 x + 5k < 0的解集为 íx -k x 5
ü
< < - ,此时-4 -k < -3,即3 < k 4 ,满足2 2
要求.
综上, k 的取值范围为 -6,2 3,4 .
故答案为: -6,2 3,4
【典例 10-2 2】关于 x 的不等式 ax -1 < x2 恰有 2 个整数解,则实数 a 的取值范围是( )
A
3
. - , -1
3 3 4 4 3
÷

1, ÷ B
- , - ù é ,
è 2

è 2 è 2 3 ú ÷ ê 3 2
C
3
. - , 1
ù é 3 3 4- 4ú ê1, ÷ D. - , - ÷ ,
3
è 2 ÷ 2 è 2 3 è 3 2
【答案】B
2
【解析】由 ax -1 < x2 恰有 2 个整数解,即 é a +1 x -1 ù é a -1 x -1ù < 0恰有 2 个整数解,
所以 a +1 a -1 > 0,解得 a > 1或 a < -1,
a 1
1 , 1 1 1 ①当 > 时,不等式解集为 a +1 a -1÷,因为 a +1
0, ÷ ,故 22 个整数解为 1 和 2,è è
2 1 3 4 3则 < ,即 2a - 2 <1 3a - 3,解得 a < ;
a -1 3 2
1 , 1 1 1 ②当 a < -1时,不等式解集为 ÷,因为 - ,0
è a +1 a -1 a
-1
-1 ÷,故 2 个整数解为 ,-2,è 2
3 1则- < -2,即-2 a +1 <1 -3 a +1 3 4,解得- < a - ,
a +1 2 3
综上所述,实数 a
3 a 4 4 3的取值范围为- < - 或 a < .
2 3 3 2
故选:B.
【方法技巧】
不等式组整数解求参数问题通常使用分类讨论与数形结合处理.
ìx2 - 2x -8 > 0
【变式 10-1】已知关于 x 的不等式组 í 2 仅有一个整数解,则 k 的取值范围为( )
2x + (2k + 7)x + 7k < 0
A. x - 5 < x < 3或 4 < x < 5 B. x - 5 x < 3或 4 < x 5
C. x - 5 < x 3或 4 x < 5 D. x - 5 x 3或 4 x 5
【答案】B
【解析】 x2 - 2x -8 > 0,解得 x>4或 x<- 2,
2x2 + (2k + 7)x + 7k < 0 变形为 2x + 7 x + k < 0,
k 7 k 7当- = - ,即 = 时,不等式解集为空集,不合要求,舍去,
2 2
k 7 k 7 7当- < - ,即 > 时,解集为-k < x < - ,
2 2 2
要想不等式组仅有一个整数解,则-5 -k < -4 ,解得 4 < k 5,
k 74 < k 5与 > 求交集得 4 < k 5;
2
7 7 7
当- < -k ,即 k < 时,解决为- < x < -k ,
2 2 2
要想不等式组仅有一个整数解,则-3 < -k 5,解得-5 k < 3,
7
-5 k < 3与 k < 求交集得-5 k < 3,
2
综上, k 的取值范围是 x - 5 x < 3或 4 < x 5 .
故选:B
ì-24 < x <100,
【变式 10-2】若关于 x 的不等式组 í x2 2ax 3a2 0 的整数解共有
36 个,则正数 a的取值范围
- -
是 .
65
【答案】 , 22
ù
è 3 ú
【解析】由 x2 - 2ax - 3a2 0,得 x + a x - 3a 0,因为 a为正数,所 x -a 或 x 3a .
当 a = 23时, x x -a x -24 < x <100 = -23 ,
x x 3a x -24 < x <100 = 69,70,L,99 ,
此时不等式组的整数解的个数为 32;
当 a = 22时, x x -a x -24 < x <100 = -22, -23 ,
x x 3a x -24 < x <100 = 66,67,L,99 ,
此时不等式组的整数解的个数为 36;
当 a = 21时, x x -a x -24 < x <100 = -21, -22, -23 ,
x x 3a x -24 < x <100 = 63,64,L,99 ,
此时不等式组的整数解的个数为 40.
a越大,则-a越小,3a 越大,
ì -24 < x <100
从而不等式组 íx2 的整数解的个数不会增加; - 2ax - 3a
2 0
a越小,则-a越大,3a 越小,
ì -24 < x <100
从而不等式组 íx2
.
- 2ax - 3a
2 0 的整数解的个数不会减少
ì-22 -a < -21 65
要使得不等式组的整数解的个数为 36,则需满足 í < a 22 .
65 < 3a 66
,解得
3
65
故答案为: , 22
ù
è 3 ú


2
【变式 10-3】设集合 A = x | x + 2x - 3 > 0 ,集合B = x | x2 - 2ax -1 0,a > 0 若 A B 中恰有一个整
数,则实数 a 的取值范围( )
A . 0,
3 é 3
÷ B. ê ,
4 é 3
C
4 ÷ .è 4 3 ê
, + ÷ D. (1, + )
4
【答案】B
【解析】由已知可得集合 A = x | x < -3或 x >1 ,
由 x2 - 2ax -1 0解得, a - a2 +1 x a + a2 +1,
所以B = x | a - a2 +1 x a + a2 +1 ,
因为 a > 0,所以 a +1 > a2 +1 ,则 a - a2 +1 > -1,且小于 0,
由 A B 中恰有一个整数,所以 2 a + a2 +1 < 3,
ìa + a2 +1 2 ì a2 +1 2 - a 3 4
即 í ,也即 í ,解得 a < ,
a + a
2 +1 < 3 a
2 +1 < 3- a 4 3
故选:B.
1.(2014 年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷))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 .
2
【答案】 - ,0
è 2
÷÷

【解析】因为函数 f (x) = x2 + mx -1的图象开口向上的抛物线,
所以要使对于任意的 x m, m +1 都有 f (x) < 0成立,
ì f (m) = m2 + m
2 -1< 0 2
í ,解得- < m < 0 ,
f (m +1) = m +1
2 + m(m +1) -1< 0 2

所以实数m
2
的取值范围为 - ,02 ÷÷

è
2.(2007 年普通高等学校招生全国统一考试理科数学卷(北京))已知集合 A = x | x - a 1 ,
B = x | x2 - 5x + 4 0 .若 A B = ,则实数 a的取值范围是 .
【答案】(2,3)
【解析】集合 A = x | x - a 1 ={x| a-1≤x≤a+1} 2,B = x | x - 5x + 4 0 ={x| x≥4 或 x≤1 }.又
a +1< 4
A B = ,∴{a 1 1 ,解得 2a的取值范围是(2,3).
- >
3.(2019 年天津市高考数学试卷(文科)) 设 x R ,使不等式3x2 + x - 2 < 0成立的 x 的取值范围
为 .
2
【答案】 (-1, )
3
【解析】3x2 + x - 2 < 0,
即 (x +1)(3x - 2) < 0 ,
即-1
2
< x < ,
3
x ( 1, 2故 的取值范围是 - ) .
3
1 2.当 k 取什么值时,一元二次不等式2kx + kx
3
- < 0对一切实数 x 都成立.
8
2 3
【解析】当 k < 0时,要使一元二次不等式2kx + kx - < 0对一切实数 x 都成立,
8
则二次函数 y = 2kx2 + kx
3
- 的图象在 x 轴下方,
8
3
即D = k 2 - 4 2k

-

÷ < 0,得-3 < k < 0 .
è 8
当 k > 0 y = 2kx2时,二次函数 + kx
3 3
- 2的图象开口向上,一元二次不等式2kx + kx - < 0不可能对一切
8 8
实数 x 都成立.
综上可知,-3 < k < 0 .
2. x 是什么实数时,下列各式有意义?
(1) x2 - 4x + 9 ;
(2) -2x2 +12x -18 .
【解析】(1)要使 x2 - 4x + 9 有意义,需 x2 - 4x + 9 0 .
x2 - 4x + 9 = x - 2 2 + 5 5 > 0恒成立,所以不等式 x2 - 4x + 9 = 0的解集为 R ,
因此, x R 时, x2 - 4x + 9 有意义;
(2)要使 -2x2
2
+12x -18 有意义,需-2x2 +12x -18 0,即 x - 3 0 ,\ x = 3 .
因此 x = 3时, -2x2 +12x -18 有意义.
3.如图,据气象部门预报,在距离某码头南偏东 45°方向 600km 处的热带风暴中心正以 20km/h 的速
度向正北方向移动,距风暴中心 450km 以内的地区都将受到影响.据以上预报估计,从码头现在起多长时间
后,该码头将受到热带风暴的影响,影响时间大约为多长(精确到 0.1h)?
【解析】如图所示:
设风暴中心最初在 A 处,经 th 后到达 B 处,向 x 轴作垂线,垂足为 C,
若在点 B 处受到风暴的影响,
则 OB=450,OC = 600cos 45o = 300 2, AC = 600sin 45o = 300 2, AB = 20t ,
因为OC 2 + AC 2 = OA2 ,
所以 2 2300 2 + 300 2 - 20t = 6002 ,
即 4t2 -120 2t +1575 = 0 ,
15 2 2 -1 15 2 2 +1
解得 t = 13.7, t = ,
2 2
15 2 2 +1 15 2 2 -1
又 - = 15,
2 2
所以从码头现在起大约13.7 小时后,该码头将受到热带风暴的影响,影响时间大约 15 个小时.
4.一名同学以初速度 v0 =12m / s竖直上抛一排球,排球能够在抛出点 2m 以上的位置最多停留多长时
间(精确到0.01s )?
【解析】设该同学抛出此排球 t 秒后球的高度为 h,则 h =12t
1
- 10 t 2 =12t - 5t 2 .
2
排球在抛出点 2m 以上时满足不等式12t - 5t 2 > 2,即5t 2 -12t + 2 < 0 .
设方程5t 2 -12t + 2 = 0的两根为 t1 、 t2 t < t t t
12 2
1 2 ,则 1 + 2 = , t5 1
t2 = ,5
所以排球在抛出点 2m 以上的位置的运动时间为
12 2t t 2 2 2 261 - 2 = t1 + t2 - 4t1t2 = ÷ - 4 = 2.04 s .
è 5 5 5
答:排球能在抛出点 2m 以上的位置最多停留 2.04s .
易错点:解含参数不等式时分类讨论不恰当
易错分析: 含参数不等式的解法是不等式问题的难点.解此类不等式时一定要注意对字母分类讨论,
讨论时要做到不重不漏,分类解决后,要对各个部分的结论按照参数由小到大进行整合.
【易错题 1】当 a <1时,解关于 x 的不等式 (ax -1)(x -1) < 0 .
【解析】当 a = 0时,代入不等式可得-x +1< 0,解得 x >1;
a 1 1 当 0 < a < 1时,化简不等式可得 x - ÷ (x -1) < 0即 x - ÷ (x -1) < 0,
è a è a
1
由 >1
1
得不等式的解为1< x < ,
a a
当 a<0时,化简不等式可得 a x
1
- ÷ (x
1
-1) < 0
a 即
x -
a ÷
(x -1) > 0 ,
è è
1 1 1由 < 得不等式的解为 x >1或 x < ,
a a
综上可知,当 a = 0时,不等式 (ax -1)(x -1) < 0的解集为{x | x >1};
当 0 < a < 1时,不等式 (ax -1)(x
ì
-1) < 0的解集为 íx 1
1 ü
< x < ;
a


ì 1
当 a<0时,不等式 (ax -1)(x -1) < 0的解集为 íx x < 或 x >1 .
a
【易错题 2】解关于实数 x 的不等式: x2 - (a +1)x + a < 0 .
【解析】易知方程 x2 - (a +1)x + a = 0的Δ = a -1 2 0,
由 x2 - (a +1)x + a = 0得 (x - a)(x -1) = 0,解得 x1 = a, x2 =1,
当 a > 1时, x2 - (a +1)x + a < 0 的解集为 x 1 < x < a ,
当 a =1时, x2 - (a +1)x + a < 0 的解集为 ,
当a < 1时, x2 - (a +1)x + a < 0 的解集为 x a < x <1 .
答题模板:一元二次不等式恒成立问题
1、模板解决思路
结合对应二次函数的图象,数形结合罗列关于参数的不等式.对于在定区间上恒成立的问题,可以分
离参数转化为函数的最值问题,不要漏掉考虑函数图象的对称轴和区间端点的关系.
2、模板解决步骤
第一步:将不等式恒成立问题转化为对应函数图象的问题.
第二步:列出不等式(组),一定要注意二次项系数如果含参数时就需要进行分类讨论.
第三步:解不等式求解参数的范围.
2
【典例 1】已知函数 f x = x - 2ax - a -1, a R .
(1)当 a =1时,解不等式 f x 6 ;
(2)若$x0 0,2 ,使得 f x0 > 0,求实数 a的取值范围.
【解析】(1)当 a =1时, f x = x2 - 2x - 2,由 f x 6 可得 x2 - 2x -8 0,解得 x -2或 x 4,
故当 a =1时,不等式 f x 6 的解集为 x x -2 或 x 4 .
2
(2)因为$x0 0,2 ,使得 f x0 = x0 - a 2x0 +1 -1 > 0,
2
1 2x 1 5 a x0 -1因为 0 + ,则 < ,2x0 +1
t -1
2
-1
令 t = 2x0 +1 1,5
t -1
,则 x0 = ,则 x
2 -1 2 ÷ 1 3
2 0 = è = t - - 2

2x0 +1 t 4
÷
è t
因为函数 y = t - 2、 y
3
= - 在 1,5 上均为增函数,
t
y 1 t 3= - - 2 1,5 y 1= 5 3 2 3所以,函数
4 ÷
在 上为增函数,则 max - - = ,
è t 4 è 5 ÷ 5
a 3故 < .
5
【典例 2】(1)若"x R ,ax2 - ax +1> 0,求实数 a 的取值范围;
(2)若$a -2, -1 ,ax2 - ax +1> 0,求实数 x 的取值范围.
【解析】(1)因为"x R ,ax2 - ax +1> 0,
①当 a = 0时,不等式1 > 0对"x R 成立,符合题意.
②当 a 0时,若不等式ax2 - ax +1> 0对"x R 恒成立,
ìa > 0
则 í 0 < a < 4
Δ = a
2 ,解得 ,- 4a < 0
综上,实数 a 的取值范围[0, 4) .
(2)$a -2, -1 ,ax2 - ax +1> 0,
即$a -2, -1 2 1, x - x < - ,
a
x2 x 1- < 1所以 - ÷ ,而 y = -a 在
x -2, -1 上单调递增,
è max x
x2 x 1 1- 5 x 1+ 5所以 - < ,解得 < < ,
2 2
1- 5 1+ 5
故实数 x 的取值范围 , .
è 2 2 ÷
÷
第 05 讲 一元二次不等式与其他常见不等式解法
目录
01 考情透视·目标导航 .........................................................................................................................2
02 知识导图·思维引航 .........................................................................................................................3
03 考点突破·题型探究 .........................................................................................................................4
知识点 1:一元二次不等式 ........................................................................................................................................4
知识点 2:分式不等式 ................................................................................................................................................4
知识点 3:绝对值不等式 ............................................................................................................................................5
解题方法总结 ...............................................................................................................................................................5
题型一:不含参数一元二次不等式的解法 ...............................................................................................................6
题型二:含参数一元二次不等式的解法 ...................................................................................................................7
题型三:三个二次之间的关系 ...................................................................................................................................8
题型四:分式不等式以及高次不等式的解法 ...........................................................................................................9
题型五:绝对值不等式的解法 ...................................................................................................................................9
题型六:二次函数根的分布问题 .............................................................................................................................10
题型七:一元二次不等式恒(能)成立问题 .........................................................................................................11
题型八:解含参型绝对值不等式 .............................................................................................................................12
题型九:解不等式组型求参数问题 .........................................................................................................................12
题型十:不等式组整数解求参数问题 .....................................................................................................................13
04 真题练习·命题洞见 .......................................................................................................................14
05 课本典例·高考素材 .......................................................................................................................14
06 易错分析·答题模板 .......................................................................................................................15
易错点:解含参数不等式时分类讨论不恰当 .........................................................................................................15
答题模板:一元二次不等式恒成立问题 .................................................................................................................16
考点要求 考题统计 考情分析
(1)会从实际情景中抽象出一
元二次不等式.
从近几年高考命题来看,三个 “二次”
(2)结合二次函数图象,会判
的关系是必考内容,单独考查的频率很低,
断一元二次方程的根的个数,以 2020年 I卷第 1题,5分
偶尔作为已知条件的一部分出现在其他考点
及解一元二次不等式.
的题目中.
(3)了解简单的分式、绝对值
不等式的解法.
复习目标:
1、理解二次函数的图象和性质,能用二次函数、方程、不等式之间的关系解决简单问题.
2、会结合二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的分布问题.
3、能借助二次函数求解二次不等式,类比会求高次方程和绝对值不等式.
知识点 1:一元二次不等式
2
一元二次不等式 ax + bx + c > 0(a 0),其中D = b2 - 4ac 2, x1, x2 是方程 ax + bx + c > 0(a 0)的
两个根,且 x1 < x2
(1)当 a > 0时,二次函数图象开口向上.
(2)①若D > 0,解集为 x | x > x2或x < x1 .
②若D = 0 ì,解集为 íx | x
b
R x - ü且
2a


③若D < 0,解集为 R .
(2) 当 a < 0 时,二次函数图象开口向下.
①若D > 0,解集为 x | x1 < x < x2
②若D 0,解集为
【诊断自测】不等式 ax2 + bx - 3 < 0的解集是 - ,1 3, + ,则b - a的值是( )
A.-3 B.3 C.-5 D.5
知识点 2:分式不等式
f (x)
(1) > 0 f (x)gg(x) > 0
g(x)
f (x)
(2) < 0 f (x)gg(x) < 0
g(x)
f (x) ì f (x)gg(x) 0
(3) 0
g(x) í g(x) 0
f (x) ì f (x)gg(x) 0
(4) 0
g(x) í g(x) 0
x + 3 x - 2
【诊断自测】不等式 ≥0的解集为( )
x -1
A. -3,1 2,+ B. - , -3 U 1,2 C. -3,1 U 1,2
D. - , -3 2,+
知识点 3:绝对值不等式
(1) f (x) > g(x) [ f (x)]2 > [g(x)]2
(2) f (x) > g(x)(g(x) > 0) f (x) > g(x)或f (x) < -g(x) ;
f (x) < g(x)(g(x) > 0) -g(x) < f (x) < g(x) ;
(3)含有两个或两个以上绝对值的不等式,可用图象法和零点分段法求解.
1
【诊断自测】(2024·高三·山西忻州·期末)不等式 | x |> 的解集是 .
x
解题方法总结
1、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n),解关于 x 的不等式 cx2 + bx + a 0.
ax2 bx 1 1由 + + c > 0 的解集为 (m,n),得: a( )2 + b + c 0的解集为 ( 1 1- , ]U [ ,+ ) 即关于 x 的
x x n m
cx2 1 1不等式 + bx + a 0的解集为 (- , ]U [ ,+ ) .
n m
2、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n)(其中mn > 0),解关于 x 的不等式
cx2 + bx + a > 0 .
由 ax2 + bx + c > 0 1的解集为 (m,n),得: a( )2 b 1+ + c > 0 的解集为 (1 1, ) ,即关于 x 的不等式
x x n m
cx2 + bx + a > 0 1 1的解集为 ( , ) .
n m
3、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n),解关于 x 的不等式 cx2 - bx + a 0.
ax2 bx c 0 (m n) a(1 )2 b 1 c 0 ( 1 1由 + + > 的解集为 , ,得: - + 的解集为 - ,- ]U [- ,+ ) 即关于 x
x x m n
的不等式 cx2 - bx + a 0 1 1的解集为 (- ,- ]U [- ,+ ) ,以此类推.
m n
4、已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 (m,n)(其中 n > m > 0),解关于 x 的不等式
cx2 - bx + a > 0.
由 ax2 + bx + c 0 1 1 1 1> 的解集为 (m,n),得: a( )2 - b + c > 0的解集为 (- ,- ) 即关于 x 的不等式
x x m n
cx2 - bx 1 1+ a > 0的解集为 (- ,- ) .
m n
ìa > 0
5、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 R ,则一定满足 í ;
D < 0
ìa < 0
6、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集为 ,则一定满足 í ;
D 0
ìa < 0
7、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c < 0的解集为 R ,则一定满足 í ;
D < 0
ìa > 0
8、已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + bx + c < 0的解集为 ,则一定满足 í .
D 0
题型一:不含参数一元二次不等式的解法
【典例 1-1】(2024·上海嘉定·一模)不等式 x 2 - x - 6 < 0 的解集为 .
【典例 1-2】不等式 ax2 + bx + c > 0的解集是 (1, 2) ,则不等式 cx 2 + bx + a > 0 的解集是(用集合表
示) .
【方法技巧】
解一元二次不等式不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在 轴上,结合图象,写出其解集.
【变式 1-1】不等式 x2 - 3x -18 > 0的解集是 .
【变式 1-2】一元二次不等式-x2 + 2x + 3 < 0 的解集为 .
题型二:含参数一元二次不等式的解法
【典例 2-1】设函数 f (x) = ax2 + (1- a)x + a - 2(a R)
(1)若不等式 f (x) -2对一切实数 x 恒成立,求 a 的取值范围;
(2)解关于 x 的不等式: f (x) < a -1.
【典例 2-2】已知关于 x 的一元二次不等式 ax2 + x + b > 0 的解集为 - , -2 U 1, + .
(1)求 a和b 的值;
(2)求不等式 ax2 - 2a + b + 2 x +1- c2 < 0 的解集.
【方法技巧】
(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类讨论.
(2)根据判别式Δ与 0 的关系判断根的个数,数形结合处理.
(3)有两个根时,还需要根据两根的大小进行讨论,注意分类讨论.
2
【变式 2-1】已知函数 f x = x - 2ax + 3.
(1)若关于 x 的不等式 f x 0的解集为 R,求实数 a 的取值范围;
(2)解关于 x 的不等式 f x < 0 .
【变式 2-2】解关于实数 x 的不等式: x2 - ax +1 < 0.
【变式 2-3】设函数 f (x) = x2 +1 - ax ,其中 a > 0.解不等式 f (x) 1;
题型三:三个二次之间的关系
【典例 3-1】(2024·高三·云南德宏·期末)已知关于 x 的不等式 x2 - ax + b 0的解集为 x 2 x 3 ,
则关于 x 的不等式 x2 - bx + a < 0的解集为( )
A. x 2 < x < 3 B. x 1< x < 3
C. x 2 < x < 5 D. x 1< x < 5
【典例 3-2】已知 ax2 + bx + c > 0的解集为{x | -1< x < 2},则不等式a x2 +1 + b(x -1) + c < 2ax的解集
为( )
A.{x | 0 < x < 3} B.{x | x > 0}
C.{x | x < 0 或 x > 3} D.{x | x > 3}
【方法技巧】
1、一定要牢记二次函数的基本性质.
2、含参的注意利用根与系数的关系找关系进行代换.
1 1
【变式 3-1】若不等式 ax2 + 2x + c < 0的解集是 (- , - ) ( , + ),则不等式 cx2 - 2x + a 0的解集是3 2
(  )
é 1 , 1 1 1A. ê-
ù
B é. - , ù
2 3 ú ê 3 2 ú
C. -2,3 D. -3,2
【变式 3-2】(多选题)不等式 x2 + ax + b 0(a,b R) 的解集为{x | x1 x x2},且 x1 + x2 2 .以下结论
错误的是( )
A. a + 2b 2 B. a + 2b 2 C. | a | 1 D.b 1
【变式 3-3】(多选题)已知关于 x 的不等式 ax2 + bx + c > 0的解集是{x∣1 < x < 3},则( )
A. a < 0
B. a + b + c = 0
C. 4a + 2b + c < 0
D.不等式 cx2 - bx + a < 0的解集是{x∣x
1
< -1或 x > - }
3
题型四:分式不等式以及高次不等式的解法
x - 3
【典例 4-1】(2024·高三·上海杨浦·期中)关于 x 的不等式 0的解集是 .
x
x2 - 2x - 3
【典例 4-2】已知关于 x 的不等式 2 < 0的解集是 (- , -1) (3,+ ),则实数m 的mx + 2(m +1)x + 9m + 4
取值范围是 .
【方法技巧】
分式不等式化为二次或高次不等式处理.
3x + 5
【变式 4-1】(2024·上海浦东新·模拟预测)不等式 x的解集是 .
x -1
【变式 4-2】(2024·上海青浦·二模)已知函数 y = ax2 + bx + c的图像如图所示,则不等式
ax + b bx + c cx + a < 0的解集是 .
【变式 4-3】不等式 x + x3 0的解集是 .
题型五:绝对值不等式的解法
【典例 5-1】(2024·高三·上海长宁·期中)不等式 x -1 x + 2 < 0的解集为 .
【典例 5-2】(2024·上海青浦·二模)不等式 | x - 2 |>1的解集为 .
【方法技巧】
(1) f (x) > g(x) [ f (x)]2 > [g(x)]2
(2) f (x) > g(x)(g(x) > 0) f (x) > g(x)或f (x) < -g(x) ;
f (x) < g(x)(g(x) > 0) -g(x) < f (x) < g(x) ;
(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
【变式 5-1】(2024·上海虹口·模拟预测)不等式 x + 2023 - x < 2023的解集为 .
【变式 5-2 x2】不等式 - 2x > 4的解集是 .
题型六:二次函数根的分布问题
lnx 1
【典例 6-1】已知函数 f x = ,关于 x 的方程 f x - = mf x 有三个不等的实根,则实数m 的取x
值范围是 .
【典例 6-2】若关于 x 2的一元二次方程 x + 3a -1 x + a + 8 = 0有两个不相等的实根 x1, x2 ,且
x1 <1, x2 >1.则实数 a 的取值范围为 .
【方法技巧】
解决一元二次方程的根的分布时,常需考虑:判别式,对称轴与所给区间的位置关系,区间端点处函
数值的符号,所对应的二次函数图象的开口方向.
【变式 6-1】已知一元二次方程 x2 - mx +1 = 0的两根都在 (0,2)内,则实数m 的取值范围是( )
2, 5 é 5 5 5A é . 2 ÷
B. ê2, ÷ C. - ,-2 è 2 ê
2, ÷ D. - ,-2 2, ÷
2 è 2
【变式 6-2】已知函数 f xx = 2x ,若关于 x 的方程 f x - mf x - m +1 = 0恰有 4 个不相等的实数根,e
则实数m 的取值范围是( )
1 1 2 2
A. 1,1+ ÷ B. 1- ,1

÷ C. 1,
e +1 e +1
D. ,1

è e è e è e
2 -1÷ e2 + e ÷ è
【变式 6-3】已知关于 x 的方程 x2 + x + m = 0在区间 1,2 内有实根,则实数m 的取值范围是( )
A.[-6,-2] B. (-6,-2) C. (- , -6] [-2,+ ) D. (- ,-6) U (-2,+ )
题型七:一元二次不等式恒(能)成立问题
【典例 7-1】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.
【典例 7-2】(2024·陕西西安·模拟预测)当1 x 2时,不等式 x2 - ax +1 0恒成立,则实数 a的取
值范围是 .
【方法技巧】
恒成立问题求参数的范围的解题策略
(1)弄清楚自变量与参数.
(2)一元二次不等式在 R 上恒(能)成立,可用判别式D,一元二次不等式在给定的某个区间上恒
(能)成立,不能用判别式D,一般分离参数求最值或分类讨论处理.
3
【变式 7-1】当 x -1,1 时,不等式2kx2 - kx - < 0恒成立,则 k 的取值范围是( )
8
3,0 3,0 3, 1 1A - B - C - ù. . . 8 ÷ D. -3,è è 8 ú
【变式 7-2】已知函数 f x = 2x2 - ax + a2 - 4 g x = x2, - x + a2 31- , a R
4
(1)当 a =1时,解不等式 f x > g x ;
(2)若任意 x > 0,都有 f x > g x 成立,求实数 a的取值范围;
(3)若"x1 0,1 ,$x2 0,1 ,使得不等式 f x1 > g x2 成立,求实数 a的取值范围.
【变式 7-3】若存在实数 a,b,对任意实数 x 0,1 ,不等式 x3 - m ax + b x2 恒成立,则实数 m 的取
值范围是 .
【变式 7-4】已知函数 f (x) = x2 + ax + b,若对任意 x 1,5 , f x 2,则所有满足条件的有序数对
a,b 是 .
题型八:解含参型绝对值不等式
2
【典例 8-1】已知关于 x 的不等式 x - 2 + x + 2 a - 3a有实数解,则实数 a的取值范围是 .
【典例 8-2】若存在实数 x 使得不等式 | x +1| + | x - a | 2成立,则实数 a的取值范围是 .
【方法技巧】
含参型绝对值不等式 ,可用零点分段法和图象法求解.
【变式 8-1】若关于 x 的不等式 x +1 < 6 - x - m 的解集为 ,则实数 m 的取值范围是
【变式 8-2】(2024 2·上海长宁·二模)若对任意 x [1,2],均有 x - a + | x + a |= x2 + x ,则实数 a 的取
值范围为 .
题型九:解不等式组型求参数问题
ìx2 - ax + 4 0
【典例 9-1】设集合 A = {x |1 x 3}

,集合 B 为关于 x 的不等式组 í 2 2 的解集,
x - 2b + 3 x + b + 3b 0
若 A B ,则 a + b 的最小值为( )
16 13
A.6 B. C.5 D.
3 3
ìx2 - 4x + 3 < 0
【典例 9-2】(2024·高三·山东菏泽·期中)已知不等式组 í 的解集是关于 x2 的不等式
x - 6x + 8 < 0
x2 - 3x + a < 0的解集的子集,则实数 a 的取值范围为( )
A.a≤0 B.a<0 C.a≤-1 D.a<-2
【方法技巧】
求不等式(组)参数的问题,往往要利用不等式的性质、不等式(组)的解集,建立对应关系后求解.
ìx2 - 2x - 3 0
【变式 9-1】(2024·高三·山西吕梁·开学考试)若不等式组 í 2 的解集是空集,则
x + 4x - (1+ a) 0
实数 a的取值范围是 .
ìx2 - 2x - 3 0
【变式 9-2】若不等式组 íx2 4x 1 a 0的解集不是空集,则实数 a 的取值范围是( ) + - +
A. (- , -4] B.[-4,+ ) C.[-4,20] D.[-40,20)
题型十:不等式组整数解求参数问题
ì-x2 + 4x + 5 < 0
【典例 10-1】已知关于 x 的不等式组 í2x2 5x 2x 5 k 的解集中存在整数解且只有一个整数解, + < - +
则 k 的取值范围为 .
2
【典例 10-2】关于 x 的不等式 ax -1 < x2 恰有 2 个整数解,则实数 a 的取值范围是( )
A
3
- , -1 1, 3 B
3
. ÷ ÷ . - ,
4 4 3
- ù é
è 2 è 2 è 2 3 ú ê
,
3 2 ÷
C
3
- , -1ù é 3 3 4 4 3. ú ê1, ÷ D. - , -

2 2 ÷
, ÷
è è 2 3 è 3 2
【方法技巧】
不等式组整数解求参数问题通常使用分类讨论与数形结合处理.
ì
x x
2 - 2x -8 > 0
【变式 10-1】已知关于 的不等式组 í 2 仅有一个整数解,则 k 的取值范围为( )
2x + (2k + 7)x + 7k < 0
A. x - 5 < x < 3或 4 < x < 5 B. x - 5 x < 3或 4 < x 5
C. x - 5 < x 3或 4 x < 5 D. x - 5 x 3或 4 x 5
ì-24 < x <100,
【变式 10-2】若关于 x 的不等式组 í 36 a
x
2 - 2ax 3a2 0 的整数解共有 个,则正数 的取值范围-
是 .
【变式 10-3】设集合 A = x | x2 + 2x - 3 > 0 ,集合B = x | x2 - 2ax -1 0,a > 0 若 A B 中恰有一个整
数,则实数 a 的取值范围( )
0, 3A
é 3 , 4 é 3 . ÷ B. ê ÷ C. ê , + ÷ D. (1, + )è 4 4 3 4
1.(2014 年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷))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 .
2.(2007 年普通高等学校招生全国统一考试理科数学卷(北京))已知集合 A = x | x - a 1 ,
B = x | x2 - 5x + 4 0 .若 A B = ,则实数 a的取值范围是 .
3.(2019 年天津市高考数学试卷(文科)) 设 x R ,使不等式3x2 + x - 2 < 0成立的 x 的取值范围
为 .
1 2
3
.当 k 取什么值时,一元二次不等式2kx + kx - < 0对一切实数 x 都成立.
8
2. x 是什么实数时,下列各式有意义?
(1) x2 - 4x + 9 ;
(2) -2x2 +12x -18 .
3.如图,据气象部门预报,在距离某码头南偏东 45°方向 600km 处的热带风暴中心正以 20km/h 的速
度向正北方向移动,距风暴中心 450km 以内的地区都将受到影响.据以上预报估计,从码头现在起多长时间
后,该码头将受到热带风暴的影响,影响时间大约为多长(精确到 0.1h)?
4.一名同学以初速度 v0 =12m / s竖直上抛一排球,排球能够在抛出点 2m 以上的位置最多停留多长时
间(精确到0.01s )?
易错点:解含参数不等式时分类讨论不恰当
易错分析: 含参数不等式的解法是不等式问题的难点.解此类不等式时一定要注意对字母分类讨论,
讨论时要做到不重不漏,分类解决后,要对各个部分的结论按照参数由小到大进行整合.
【易错题 1】当 a <1时,解关于 x 的不等式 (ax -1)(x -1) < 0 .
【易错题 2】解关于实数 x 的不等式: x2 - (a +1)x + a < 0 .
答题模板:一元二次不等式恒成立问题
1、模板解决思路
结合对应二次函数的图象,数形结合罗列关于参数的不等式.对于在定区间上恒成立的问题,可以分
离参数转化为函数的最值问题,不要漏掉考虑函数图象的对称轴和区间端点的关系.
2、模板解决步骤
第一步:将不等式恒成立问题转化为对应函数图象的问题.
第二步:列出不等式(组),一定要注意二次项系数如果含参数时就需要进行分类讨论.
第三步:解不等式求解参数的范围.
【典例 1】已知函数 f x = x2 - 2ax - a -1, a R .
(1)当 a =1时,解不等式 f x 6 ;
(2)若$x0 0,2 ,使得 f x0 > 0,求实数 a的取值范围.
【典例 2】(1)若"x R ,ax2 - ax +1> 0,求实数 a 的取值范围;
(2)若$a -2, -1 ,ax2 - ax +1> 0,求实数 x 的取值范围.

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