2027届高中数学一轮复习第一章集合、常用逻辑用语与不等式第四节一元二次不等式(课件+学案)

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2027届高中数学一轮复习第一章集合、常用逻辑用语与不等式第四节一元二次不等式(课件+学案)

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(共55张PPT)
第四节 一元二次不等式
新课标要求 真题分布
1.会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数.
2.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.
3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系. 2025年 全国Ⅱ卷T4
2023年 新高考Ⅰ卷T1
知识导图
回归教材
1.(人教A版必修一P55习题T1(4)改编)不等式-3x2+5x-4>0的解集为(  )
A.{x|x≤-3,或x≥2} B.{x|x≤-3,或x≥1}
C.{x|-3≤x≤1,或x≥2} D.
答案:D
解析:原不等式可化为3x2-5x+4<0,计算Δ=(-5)2-4×3×4=-23<0,所以不等式3x2-5x+4<0的解集为空集.故选D.

答案:B
答案:(-3,0)
4.(人教A版必修一P55练习T3改编)某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,则每天能卖出30个;若一个削笔器的售价每提高1元,则日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,则这批削笔器的销售价格的范围为________元.
答案:[15,20)
解析:设这批削笔器的销售价格定为x元/个,x≥15,由题意可得[30-(x-15)×2]x>400,即x2-30x+200<0,解得10视角一 含参的一元二次不等式的解法
例1 解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax.
学霸笔记:(1)当二次项系数中含有参数时,应讨论二次项系数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.
(2)当不等式对应的一元二次方程的根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.
(3)确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.
 跟踪训练 解关于x的不等式:a(x2+1)≥2x.
答案:ACD
对于C,令y=ax2+bx+c,因为M= ,则y=ax2+bx+c图象开口向下,且与x轴有一个交点或无交点,所以a<0且b2-4ac≤0,故C正确;对于D,因为M={x|-10,解得x>3或x<0,故D正确.故选ACD.
学霸笔记:(1)若一元二次不等式的解集为区间的形式,则区间的端点值恰是对应一元二次方程的根,要注意解集的形式与二次项系数的联系.
(2)若一元二次不等式的解集为R或 ,则问题可转化为恒成立问题,此时可以根据二次函数图象与x轴的交点情况确定对应一元二次方程的判别式的符号,进而求出参数的取值范围.
答案:D
答案:B
答案:B
题型2 在给定区间上的恒成立问题
例4 (1)若不等式x2+ax+1>0对任意x∈(0,2]恒成立,求实数a的取值范围.
(2)已知f(x)=x2+ax+3-a,若x∈[-2,2]时,f(x)≥0恒成立,则实数a的取值范围.
学霸笔记:(1)若欲求范围的参数能够分离到不等式的一边,那么这时可以通过求出不等式另一边式子的最值(范围)来得到不等式恒成立时参数的取值范围.一般地,a≥f(x)恒成立时,应有a≥f(x)max,a≤f(x)恒成立时,应有a≤f(x)min.
(2)若参数不能分离出来的,则要利用一元二次函数图象按照对称轴分类讨论.
答案:A 

题型3 变换主元解决恒成立问题
例5 已知a∈[-1,1],不等式x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则x的取值范围为________.
 跟踪训练 若不等式2x-1>m(x2-1)对满足-2≤m≤2的所有m都成立,求x的取值范围.
1.(2026·鹰潭二模)已知集合M={x|x2-3x-4<0},N={y|y=ln (x2+1)},则M∩N=(  )
A.(-1,4) B.(-1,0]
C.[0,4) D.(-∞,4)
答案:C
解析:M={x|x2-3x-4<0}={x|-12.设x∈R,则“x2+x-2>0”是“|x-2|<1”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:B
解析:由x2+x-2>0,得x<-2或x>1;由|x-2|<1,得-10”是“|x-2|<1”的必要不充分条件.故选B.
3.已知不等式x2-mx+4<0的解集为空集,则m的取值集合为(  )
A.(-4,4)
B.(-∞,-4)∪(4,+∞)
C.(-∞,-4]∪[4,+∞)
D.[-4,4]
答案:D
解析:∵不等式x2-mx+4<0的解集为空集,∴不等式x2-mx+4≥0在R上恒成立,∴Δ=m2-4×1×4≤0,∴-4≤m≤4,即m的取值范围是[-4,4].故选D.
4.如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象,则不等式ax2+bx+c>0的解集是(  )
A.(-2,1)
B.(-∞,-2)∪(1,+∞)
C.[-2,1]
D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
答案:A
解析:因为二次函数y=ax2+bx+c的图象是开口向下的抛物线,方程ax2+bx+c=0的两个根分别是-2和1,所以不等式ax2+bx+c>0的解集是(-2,1).故选A.
5.(2026·南通模拟)设b,c∈R,不等式x2+bx+c>0的解集为{x|x<1,或x>3},则b+c=(  )
A.-1 B.0
C.2 D.7
答案:A
解析:由题意可知1和3是方程x2+bx+c=0的两个根,则由韦达定理可得1+3=-b和1×3=c,即b=-4,c=3,所以b+c=-1.故选A.

答案:C
答案:D
答案:D
解析:因为集合A={x∈N*|x2+x+a≤0}非空,所以x2+x+a≤0在[1,+∞)上有解,则a≤-x2-x在[1,+∞)上有解,令f(x)=-x2-x,由二次函数的性质得f(x)在[1,+∞)上单调递减,可得f(x)max=-1-1=-2,即a∈(-∞,-2],故D正确.故选D.
答案:AB
答案:BD

答案:[0,2)
12.若关于x的不等式x2-(m+1)x+m<0的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围是________________.
答案:{m|-3≤m<-2,或4解析:由x2-(m+1)x+m<0得(x-m)(x-1)<0,①当m<1时,不等式(x-m)(x-1)<0的解集为(m,1),因为解集中恰有3个整数,所以-3≤m<-2;②当m=1时,不等式(x-m)·(x-1)<0的解集为 ,不符合题意;③当m>1时,不等式(x-m)(x-1)<0的解集为(1,m),因为解集中恰有3个整数,所以4四、解答题(共28分)
13.(13分)解关于x的不等式ax2+5x-2>ax-x+4.


14.(15分)已知关于x的不等式2x-1>k(x2-1).
(1)是否存在实数k,使不等式对任意x∈R恒成立;
(2)若不等式对于x∈(1,+∞)恒成立,求k的取值范围.
答案:C
第四节 一元二次不等式
新课标要求 真题分布
1.会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数. 2.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集. 3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系. 2025年 全国Ⅱ卷T4
2023年 新高考Ⅰ卷T1
 必备知识·回归教材 清单式排查 彰显一个“准”
知识导图
回归教材
1.(人教A版必修一P55习题T1(4)改编)不等式-3x2+5x-4>0的解集为(  )
A.{x|x≤-3,或x≥2}
B.{x|x≤-3,或x≥1}
C.{x|-3≤x≤1,或x≥2}
D.
2.(人教B版必修一P75例3改编)不等式≥1的解集为(  )
A.(-∞,-3)
B.(-∞,3]
C.(-∞,3)
D.(-∞,3]
3.(人教A版必修一P58复习参考题T6改编)若一元二次不等式2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为________.
4.(人教A版必修一P55练习T3改编)某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,则每天能卖出30个;若一个削笔器的售价每提高1元,则日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,则这批削笔器的销售价格的范围为________元.
 多元视角·拓展教材 探究式精练 收获一个“赢”
视角一 含参的一元二次不等式的解法
例1 解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax.
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
                                    
                                    
                                    
学霸笔记:(1)当二次项系数中含有参数时,应讨论二次项系数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.
(2)当不等式对应的一元二次方程的根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.
(3)确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.
 跟踪训练 解关于x的不等式:a(x2+1)≥2x.
视角二 三个二次之间的关系
例2 (多选)(2026·德州模拟)已知关于x的一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为M,则下列说法正确的是(  )
A.若M=(-1,2),则a+b+c>0
B.若==,则关于x的不等式a′x2+b′x+c′>0的解集也为M
C.若M= ,则a<0且b2-4ac≤0
D.若M={x|-13}
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
学霸笔记:(1)若一元二次不等式的解集为区间的形式,则区间的端点值恰是对应一元二次方程的根,要注意解集的形式与二次项系数的联系.
(2)若一元二次不等式的解集为R或 ,则问题可转化为恒成立问题,此时可以根据二次函数图象与x轴的交点情况确定对应一元二次方程的判别式的符号,进而求出参数的取值范围.
 跟踪训练 若不等式ax2+bx+c>0的解集是{xA.{x|x<-2,或x>}
B.{x|x<-,或x>2}
C.{x}
D.{x}
视角三 一元二次不等式恒成立问题
题型1 在实数集R上的恒成立问题
例3 不等式(a-2)x2+(a-2)x-1<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是(  )
A.(-2,2)
B.(-2,2]
C.(-∞,-2)
D.(-∞,-2)
[听课笔记]                                     
                                    
学霸笔记:不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象来决定.
(1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立 或
(2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立 或
 跟踪训练 (2026·长沙模拟)命题p: x∈R,ax2+2x+5>0为真的一个充分不必要条件是(  )
A.a< B.a>1
C.a≤ D.a>
题型2 在给定区间上的恒成立问题
例4 (1)若不等式x2+ax+1>0对任意x∈(0,2]恒成立,求实数a的取值范围.
(2)已知f(x)=x2+ax+3-a,若x∈[-2,2]时,f(x)≥0恒成立,则实数a的取值范围.
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
                                    
学霸笔记:(1)若欲求范围的参数能够分离到不等式的一边,那么这时可以通过求出不等式另一边式子的最值(范围)来得到不等式恒成立时参数的取值范围.一般地,a≥f(x)恒成立时,应有a≥f(x)max,a≤f(x)恒成立时,应有a≤f(x)min.
(2)若参数不能分离出来的,则要利用一元二次函数图象按照对称轴分类讨论.
 跟踪训练 (1)已知满足x2-2x≤0的x使得ax2+2x-1≤0恒成立,则a的取值范围为(  )
A.(-∞,-1] B.(-,1]
C.[0,+∞) D.[-1,-]
(2)若对任意x∈[-1,],x2+ax+1>0恒成立,则实数a的取值范围为________.
题型3 变换主元解决恒成立问题
例5 已知a∈[-1,1],不等式x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则x的取值范围为________.
[听课笔记]                                     
                                    
                                    
学霸笔记:给定参数范围的恒成立问题,常采用变更主元的方法,即交换主元与参数的位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解.常见的是转化为一次函数f(x)=ax+b(a≠0)在[m,n]上恒成立问题,若f(x)>0恒成立 即直线上两点的函数值均大于零,则由直线的特点可知,两点之间的所有点的函数值均大于零,同理,若f(x)<0恒成立
 跟踪训练 若不等式2x-1>m(x2-1)对满足-2≤m≤2的所有m都成立,求x的取值范围.
提示:请完成课时作业4
第四节 一元二次不等式
必备知识·回归教材
回归教材
1.解析:原不等式可化为3x2-5x+4<0,计算Δ=(-5)2-4×3×4=-23<0,所以不等式3x2-5x+4<0的解集为空集.故选D.
答案:D
2.解析:将不等式≥1移项得≥0.不等式≥0等价于解得x≤-3或x>2.故选B.
答案:B
3.解析:当k=0时,不满足一元二次不等式的条件;当k≠0时,令y=2kx2+kx-,∵2kx2+kx-<0恒成立,∴二次函数y=2kx2+kx-的图象开口向下,与x轴没有公共点,∴k<0,且k2+3k<0,解得-3答案:(-3,0)
4.解析:设这批削笔器的销售价格定为x元/个,x≥15,由题意可得[30-(x-15)×2]x>400,即x2-30x+200<0,解得10答案:[15,20)
多元视角·拓展教材
视角一
例1 解析:由不等式ax2-2≥2x-ax,可得ax2+(a-2)x-2≥0,
若a=0,不等式可化为-2x-2≥0,解得x≤-1,即解集为{x|x≤-1},
若a≠0,不等式可化为a(x+1)(x-)≥0,
当a>0时,不等式为(x+1)(x-)≥0,解得x≤-1或x≥,即不等式的解集为{x|x≤-1,或x≥},
当a<0时,不等式为(x+1)(x-)≤0,
①当-1>,即-2②当-1=,即a=-2时,解得x=-1,解集为{x|x=-1};
③当-1<,即a<-2时,解得-1≤x≤,解集为{x|-1≤x≤}.
综上,当a>0时,不等式的解集为{x|x≤-1,或x≥};
当a=0时,不等式的解集为{x|x≤-1};
当-2当a=-2时,不等式的解集为{x|x=-1};
当a<-2时,不等式的解集为{x|-1≤x≤}.
跟踪训练 解析:答案:①当a=0时,关于x的不等式a(x2+1)≥2x,即0≥2x,求得x≤0,故不等式的解集为{x|x≤0}.
②当00,求得不等式的解集为.
③当a≥1时,关于x的不等式a(x2+1)≥2x,即ax2-2x+a≥0,由于Δ≤0,∴它的解集为R.
④当-10,求得不等式的解集为.
⑤当a=-1时,即-x2-2x-1=-(x+1)2≥0,求得x=-1,故不等式的解集为{-1}.
⑥当a<-1时,关于x的不等式即ax2-2x+a≥0,由于它的判别式Δ<0,∴它的解集为 .
视角二
例2 解析:对于A,因为M=(-1,2),则a<0,且x=-1和x=2是方程ax2+bx+c=0的两根,则得到b=-a,c=-2a,所以a+b+c=-2a>0,故A正确;对于B,若===-1,则a=a′,b=b′,c=c′,此时a′x2+b′x+c′>0等价于-ax2-bx-c>0,即ax2+bx+c<0,显然一元二次不等式ax2+bx+c<0与一元二次不等式ax2+bx+c>0解集不相等,故B错误;对于C,令y=ax2+bx+c,因为M= ,则y=ax2+bx+c图象开口向下,且与x轴有一个交点或无交点,所以a<0且b2-4ac≤0,故C正确;对于D,因为M={x|-10,解得x>3或x<0,故D正确.故选ACD.
答案:ACD
跟踪训练 解析:由不等式ax2+bx+c>0的解集为-答案:D
视角三
例3 解析:由题意,不等式(a-2)x2+(a-2)x-1<0对一切x∈R恒成立,当a-2=0时,即a=2时,不等式-1<0恒成立,符合题意;当a-2≠0时,即a≠2时,要使得不等式(a-2)·x2+(a-2)x-1<0对一切x∈R恒成立,则满足解得-2答案:B
跟踪训练 解析:因为命题p为真,故ax2+2x+5>0在R上恒成立,故解得a>,故命题p为真的一个充分不必要条件为(,+∞)的真子集.故选B.
答案:B
例4 解析: (1)不等式x2+ax+1>0对任意的x∈(0,2]恒成立,
等价于-a记f(x)=x+,等价于-a因为x∈(0,2],由基本不等式可得f(x)=x+≥2 =2,
当且仅当x=(0所以-a<2,解得a>-2.
因此,实数a的取值范围是{a|a>-2}.
(2)f(x)=x2+ax+3-a的图象开口向上,对称轴为直线x=-,
当x∈[-2,2]时,f(x)≥0恒成立,则有当-≤-2,即a≥4时,f(x)≥f(-2)=7-3a≥0,解得a≤,不符合题意;
当-2<-<2,即-4当-≥2,即a≤-4时,f(x)≥f(2)=7+a≥0,解得a≥-7,即-7≤a≤-4.综上所述,a的取值范围为[-7,2].
跟踪训练 解析:(1)由x2-2x≤0,求出0≤x≤2,ax2+2x-1≤0在x∈[0,2]上恒成立,ax2+2x-1≤0 ax2≤1-2x,当x=0时,0≤1,a∈R,当x∈(0,2]时,ax2≤1-2x a≤=(-1)2-1,其中(-1)2-1≥-1,当且仅当x=1时,等号成立,故a≤-1.综上,a的取值范围为(-∞,-1].故选A.
(2)设f(x)=x2+ax+1,x∈[-1,],则f(x)min>0,①当-≤-1,即a≥2时,f(x)min=f(-1)=2-a>0,解得a<2,无解;②当-1<-<,即-10,解得-20,解得a>-,则-答案:(1)A 
答案:(2)(-,2)
例5 解析:当a∈[-1,1]时,不等式x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,即当a∈[-1,1]时,不等式(x-2)a+x2-4x+4>0恒成立.设f(a)=(x-2)a+x2-4x+4,即当a∈[-1,1]时,f(a)>0,所以即解得x>3或x<1.
答案:(-∞,1)
跟踪训练 解析:改变主元,将m视为主变元,将原不等式化为m(x2-1)-(2x-1)<0,
令f(m)=m(x2-1)-(2x-1),则当-2≤m≤2时,f(m)<0恒成立,
只需即
解得得故x的取值范围是().

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