2.3 恒成立、有解问题,根的分布问题 学案(学生版+教师版)--高中数学人教A版(2019)必修第一册

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2.3 恒成立、有解问题,根的分布问题 学案(学生版+教师版)--高中数学人教A版(2019)必修第一册

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恒成立、有解问题,根的分布问题
知识梳理
1、恒成立与有解问题
1.1 恒成立与有解的含义
恒成立:对集合 中的每一个 ,不等式都成立;只要在 里找到一个反例,恒成立就不成立.有解(也叫能成立、存在性成立):只要 中存在一个 使不等式成立即可,其余的 取什么都不管.
两者的否定关系是:量词与不等号同时反转.;,其中 与 互换、 与 互换.所以恒成立的否定是有解,有解的否定是恒成立;题目说"命题为假""不成立""不存在"时,先把命题翻成反面,再按 1.2 的结论处理.
1.2 最值转化结论
设含 的式子在 上的最大值为 、最小值为 ,则:
不等式 转化结论
式子 对 恒成立
式子 对 恒成立
式子 对 有解
式子 对 有解
2、一元二次方程根的分布问题
根的分布问题,是问方程 ()的两根 、 相对某个常数或某个范围的位置.设二次函数 ,则两根就是图象与 轴交点的横坐标,根的位置问题就是交点的位置问题.开口方向确定后,看三样:
① 判别式 ——图象与 轴有没有交点、有几个交点;
② 对称轴 ——交点大概落在哪一侧、是否落在指定范围内;
③ 特殊点处的函数值——把特殊点的横坐标代入 ,由函数值的正负锁定交点相对它的位置.
具体各类位置对应什么条件、图象长什么样,见题型三的知识讲解与配图.
题型一 恒成立问题
i.在R上恒成立——判别式法
题面出现"对任意 都成立""解集为 ""命题为真",且 取全体实数、式子是整式二次——这时不需要求最值,直接看图象:设二次函数 ,"对一切 恒正"就是抛物线整条在 轴上方,而这当且仅当开口向上且与 轴无交点;交点个数由判别式决定, 无交点、 恰有一个公共点(此时函数在顶点处取到 ,不满足严格大于零)、 有两个交点.所以恒正 开口向上且 ;恒负 开口向下且 ;带等号(、)时允许取到 ,判别式放宽为 .
方法:题面出现"对任意 都成立""解集为 ""命题为真",且 取全体实数、式子是整式二次——判别式法:抛物线整条在 轴上方,当且仅当开口向上且与 轴无交点,故开口向上且 保证恒正.
易错:含参数时先讨论二次项系数为零,漏了就少一支;带等号时判别式要放宽为 .
例1、已知命题","是真命题,则实数 的取值范围为( )
A.   B.
C.   D. 或
解:二次项系数是常数 ,抛物线要整条在 轴上方即与 轴无交点,故只需 :
,解得 .
所以 的取值范围为 ,选 A.
端点为什么取不到:若放宽成 ,则 时原式为 ,在 处取到 ; 时原式为 ,在 处取到 ,都不满足"大于 ".严格不等号对应严格的 .
1、若不等式 的解集是 ,则 的范围是( )
A. B. C. D.
2、(多选)若命题","是假命题,则 的值可以是( )
A. B. C. D.
3、已知命题“,”是真命题,则实数 的取值范围是______.
ii.在给定集合上恒成立——分离参数法
的取值集合是给定的范围(不是全体实数)时,判别式不再够用——抛物线只需在这一段上位于 轴上方,整条曲线的位置无所谓.这时首选分离参数法:把参数干净地分到不等式一边,把分离后不含参数的一侧记作 ,化成 (或 )后,"对每个 都成立"就变成" 不低于 在 上的最大值(不超过最小值)"——这正是知识梳理 1.2 最值转化结论的直接应用.
使用时按四步走:①移项,把含参数的项集中到一边;②两边同除以含 的式子前先定号,范围端点处除数为零的要单独代入检验;③求 在给定范围上的最值——对勾函数 型的注意单调性分段,必要时换元;④严格不等号求出的边界,代回检验端点能否取到.
方法:参数能干净地分到不等式一边,就用分离参数法——按恒成立取"最紧"的一端,化为 不超过(或不低于)该式在给定 取值集合上的最小值(最大值),再求最值,由最值转化结论保证.
易错:除以含 的式子前先定号;严格不等号求得的边界要代回检验端点能否取到.
例2、若命题 :"存在 ,使得 "为假命题,则实数 的最大值是( )
A.   B. C.   D.
解:题面是"存在 使 "为假命题,先翻量词——它等价于"对任意 ,都有 恒成立".
分离参数:由 ,因为 时 ,两边同除以 (不等号方向不变)得 .参考1.2表格可知,此时 .由基本不等式可得,,当且仅当时等号成立,所以.
检验端点: 时原式为 ,在 上恒成立,可以取到,所以 的最大值是 ,选 C.
1、若命题","为真命题,则实数 的一个值为______.
2、使得 , 为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
3、若对任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
iii.主元法
题面换成"对 恒成立,求 "——参数 的范围已知,反而是 待求.这时把参数换当主元:整理成关于 的一次式,设为 ,则 是关于 的一次函数;一次函数在 上的最值只在两个端点取到,所以"对一切 成立"等价于"在 、 两个端点处同时成立"——两个不等式联立即可解出 .注意一次项系数含 ,它为零时一次式退化为常数,这一支要单独讨论.
方法:题面是"对 在给定范围内取值时不等式恒成立,求 ",参数一次而 反而是待求量,就用主元法——把 看作自变量,整理成关于 的一次式,其最值只在两端点取到,故只需两端点处同时成立,由一次函数的单调性保证.
易错:系数为零的那一支必须单独讨论,漏掉就会把不成立的 也放进去.
例3、对于 ,不等式 恒成立的 的取值范围是______.
解:参数 是一次而 待求,按主元法先把原式整理成关于 的一次式:
.
设 ().它是关于 的一次式,最值必在端点取到,所以按系数 的符号分三种情况.
当 时,, 对一切 成立,不满足 ,舍去.
当 时,, 关于 递增,最小值在左端点 处:,解得 或 ;与 取交集得 .
当 时,, 关于 递减,最小值在右端点 处:,解得 或 ;与 取交集得 .
综上, 的取值范围是 或 .
1、若 时,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
2、若对任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
3、若对任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
题型二 有解问题
方法:题面出现"存在 使……成立""有解""能成立",或"命题为假"(否定后是存在性),就用最值法——有解取"最松"的一端,即式子 有解等价于 不超过该式的最大值;参数未分离时先分离,再求另一侧在给定 取值集合上的最大值.
易错:题面给"命题为假"时先翻量词再定方向,直接照原题面求最值会全盘跑偏.
例4、存在 ,使不等式 成立,则实数 的取值范围是______.
解:不等式左边只含 、右边只含 ,参数已天然分离.按"存在"取最松的一端:
,.
因为 在 上随的增大而增大,.
所以只需 ,即 ,因式分解得 ,解得 .
对照一下:若把题干改成"对任意 都成立",就要改用最小值 ,答案完全不同.可见"存在"二字直接决定了取哪一端.
分离后形如 的分式,先把分子按分母配凑成 的对勾形式再换元,用对勾函数的单调性在给定范围上求最值.
例5、若存在 ,使不等式 成立,则 的取值范围是______.
解:把含 的项集中到一边:.
因为 时 ,两边同除以 (不等号方向不变)得 .存在要取最大值一端,故 .
先按分母配凑分子:.
这个形态提示换元:令 ,由 得 ,于是设 ().
最大值只能比较范围两端: 时 , 时 ,故 的最大值为 .
所以 ,即 的取值范围是 .
(若误取对勾函数的极小值 ,答案会小一大截.)
1、命题","为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
2、","的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
3、若存在 ,使得不等式 成立,则实数 的取值范围为______.
题型三 根的分布问题
题面给出的是根的位置——"方程的两根都大于 ""有一正根一负根""一根比 大、另一根比 小".这类题不要去解方程:根往往带根式,题目也不要求写出根,只需把根"框"进指定范围.基本路子就是"三个看":判别式、对称轴、特殊点的函数值.
根与常数 的比较
分布情况 两根都小于即 两根都大于即 一根小于,一大于即
大致图象
(a>0)
得出的结论
大致图象
(a<0)
得出的结论
综合结论 (不讨论a)
2.根在给定范围内的分布
分布情况 两根都在
内 两根仅有一根在内
(图象有两种情况,只画了一种) 一根在内,另一根
在内,
大致图象
()
得出的结论 或
大致图象
()
得出的结论 或
综合结论
(不讨论) ——————
例6、若关于 的方程 的两根都大于 ,求实数 的取值范围.
解:设二次函数 ,开口向上.
判别式:,解得 或 .
对称轴:,解得 .
代入值:把 代入,得 ,需与开口方向同号,即 ,解得 .
三条同时成立,取交集得 .
1、""是"一元二次方程 有两个异号的实数根"的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
2、(多选)已知关于 的方程 ,则下列说法正确的是( )
A.当 时,方程的两个实根和为
B.方程无实根的一个必要条件是
C.方程有两个正实根的充要条件是
D.方程有两个正实根的一个充分条件是
3、方程 有两个正实根,则实数 的取值范围为______.
4、方程 的两根都大于 的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
5、已知方程 的两根都在集合 内,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
6、设二次函数 .
(1)若关于 的方程 有两个不相等的实数根,且两根都大于等于 且小于等于 ,求实数 的取值范围;
(2)若关于 的方程 有一个根小于 ,另一个根大于 且小于 ,求实数 的取值范围.
课后作业
1、已知不等式 的解集是 ,若对于任意 ,不等式 恒成立,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、已知命题 :,.若命题 为假命题,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D. 或
3、(多选)对于所有实数 ,使得不等式 恒成立的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
4、若 , 是真命题,则实数 的取值范围是______.
5、对于任意的实数 ,,则 的取值范围是______.
6、(多选)下列命题正确的是( )
A. 在集合 上恒成立,则实数 的取值范围是
B.关于 的不等式 的解集是 ,则关于 的不等式 的解集是 或
C.若关于 的方程 的一根比 大且另一根比 小,则 的取值范围是
D."集合 中只有一个元素"是""的必要不充分条件
7、已知二次函数 .
(1)求关于 的不等式 的解集;
(2)若关于 的不等式 的解集中恰有 个整数,求实数 的取值范围;
(3)当 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
8、已知关于 的不等式 .
(1)是否存在实数 ,使不等式对任意 恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于 恒成立,求实数 的取值范围;
(3)若存在 使不等式成立,求 的取值范围.
9、设 .
(1)若不等式 对一切实数 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求 的最小值;
(3)解关于 的不等式 .
10、已知 , 是方程 的两个实根.
(1)若 ,求实数 的值;
(2)若两根都大于 ,求 的取值范围.
1恒成立、有解问题,根的分布问题
知识梳理
1、恒成立与有解问题
1.1 恒成立与有解的含义
恒成立:对集合 中的每一个 ,不等式都成立;只要在 里找到一个反例,恒成立就
不成立.有解(也叫能成立、存在性成立):只要 中存在一个 使不等式成立即可,其余的
取什么都不管.
两者的否定关系是:量词与不等号同时反转. ( ∈ , > 0) ∈ , ≤ 0;
( ∈ , > 0) ∈ , ≤ 0,其中 > 与 ≤ 互换、≥ 与 < 互换.所以恒成立的否定是有
解,有解的否定是恒成立;题目说"命题为假""不成立""不存在"时,先把命题翻成反面,再按
1.2 的结论处理.
1.2 最值转化结论
设含 的式子在 上的最大值为 、最小值为 ,则:
不等式 转化结论
式子 ≥ 对 ∈ 恒成立 ≤
式子 ≤ 对 ∈ 恒成立 ≥
式子 ≥ 对 ∈ 有解 ≤
式子 ≤ 对 ∈ 有解 ≥
2、一元二次方程根的分布问题
根的分布问题,是问方程 2 + + = 0( ≠ 0)的两根 1、 2 相对某个常数或某个
范围的位置.设二次函数 = 2 + + ,则两根就是图象与 轴交点的横坐标,根的位置
问题就是交点的位置问题.开口方向确定后,看三样:
① 判别式 ——图象与 轴有没有交点、有几个交点;

② 对称轴 = ——交点大概落在哪一侧、是否落在指定范围内;
2
③ 特殊点处的函数值——把特殊点的横坐标代入 2 + + ,由函数值的正负锁定交
点相对它的位置.
具体各类位置对应什么条件、图象长什么样,见题型三的知识讲解与配图.
1
题型一 恒成立问题
i.在 R 上恒成立——判别式法
题面出现"对任意 都成立""解集为 ""命题为真",且 取全体实数、式子是整式二次—
—这时不需要求最值,直接看图象:设二次函数 = 2 + + ,"对一切 恒正"就是抛物
线整条在 轴上方,而这当且仅当开口向上且与 轴无交点;交点个数由判别式决定, < 0
无交点、 = 0 恰有一个公共点(此时函数在顶点处取到 0,不满足严格大于零)、 > 0 有
两个交点.所以恒正 开口向上且 < 0;恒负 开口向下且 < 0;带等号(≥ 0、≤ 0)
时允许取到 0,判别式放宽为 ≤ 0.
方法:题面出现"对任意 都成立""解集为 ""命题为真",且 取全体实数、式子是整式
二次——判别式法:抛物线整条在 轴上方,当且仅当开口向上且与 轴无交点,故开口向
上且 < 0 保证恒正.
易错:含参数时先讨论二次项系数为零,漏了就少一支;带等号时判别式要放宽为 ≤
0.
1
例 1、已知命题" ∈ ,4 2 + ( 2) + > 0"是真命题,则实数 的取值范围为( )
4
A.{ ∣ 0 < < 4} B.{ ∣ 0 ≤ ≤ 4}
C.{ ∣ ≥ 4} D.{ ∣ ≤ 0 或 ≥ 4 }
解:二次项系数是常数 4 > 0,抛物线要整条在 轴上方即与 轴无交点,故只需 <
0:
= ( 2)2
1
4 × 4 × = 2 4 = ( 4) < 0,解得 0 < < 4.
4
所以 的取值范围为 { ∣ 0 < < 4},选 A.
1 2 1
端点为什么取不到:若放宽成 ≤ 0,则 = 0 时原式为 (2 ) ,在 = 处取到 0;
2 4
1 2 1
= 4 时原式为 (2 + ) ,在 = 处取到 0,都不满足"大于 0".严格不等号对应严格的
2 4
< 0.
2
1、若不等式 ( 1) 2 + ( 1) + 2 > 0 的解集是 ,则 的范围是( )
A.{ ∣ 1 ≤ < 9} B.{ ∣ ≥ 2} C.{ ∣ ≥ 1} D.{ ∣ 2 ≤ ≤ 9}
2、(多选)若命题" ∈ , 2 + < 0"是假命题,则 的值可以是( )
A.0 B. 1 C.2 D.4
3、已知命题“ ∈ , 2 + + 1 ≥ 0”是真命题,则实数 的取值范围是______.
ii.在给定集合上恒成立——分离参数法
的取值集合是给定的范围(不是全体实数)时,判别式不再够用——抛物线只需在这
一段上位于 轴上方,整条曲线的位置无所谓.这时首选分离参数法:把参数干净地分到不等
式一边,把分离后不含参数的一侧记作 ,化成 ≥ (或 ≤ )后,"对每个 ∈ 都成
立"就变成" 不低于 在 上的最大值(不超过最小值)"——这正是知识梳理 1.2 最值转化
结论的直接应用.
使用时按四步走:①移项,把含参数的项集中到一边;②两边同除以含 的式子前先定
号,范围端点处除数为零的要单独代入检验;③求 在给定范围上的最值——对勾函数 +

型的注意单调性分段,必要时换元;④严格不等号求出的边界,代回检验端点能否取到.

方法:参数能干净地分到不等式一边,就用分离参数法——按恒成立取"最紧"的一端,
化为 不超过(或不低于)该式在给定 取值集合上的最小值(最大值),再求最值,由最
值转化结论保证.
易错:除以含 的式子前先定号;严格不等号求得的边界要代回检验端点能否取到.
例 2、若命题 :"存在 1 ≤ ≤ 2,使得 2 + 4 < 0"为假命题,则实数 的最大值
是( )
3
A.1 B. C.4 D.6
2
3
解:题面是"存在 1 ≤ ≤ 2 使 2 + 4 < 0"为假命题,先翻量词——它等价于"对任
意 1 ≤ ≤ 2,都有 2 + 4 ≥ 0 恒成立".
分离参数:由 2 + 4 ≥ ,因为 1 ≤ ≤ 2 时 > 0,两边同除以 (不等号方向不
4 4 4
变)得 ≤ + .参考 1.2 表格可知,此时 ≤ ( + ) .由基本不等式可得,( + ) =

4,当且仅当 = 2时等号成立,所以 ≤ 4.
检验端点: = 4 时原式为 2 4 + 4 = ( 2)2 ≥ 0,在 { ∣ 1 ≤ ≤ 2} 上恒成立,
可以取到,所以 的最大值是 4,选 C.
1、若命题" ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 4}, 2 2 > 0"为真命题,则实数 的一个值为
______.
2、使得 ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 2}, 2 + ≤ 0 为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. ≤ 2 B. ≤ 6 C. ≥ 2 D. ≥ 6
3、若对任意 ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 2},不等式 2 + 3 < 0 恒成立,则实数 的取值范围是
______.
iii.主元法
题面换成"对 ∈ { ∣ ≤ ≤ } 恒成立,求 "——参数 的范围已知,反而是 待求.
这时把参数换当主元:整理成关于 的一次式,设为 ,则 是关于 的一次函数;一次函
数在 { ∣ ≤ ≤ } 上的最值只在两个端点取到,所以"对一切 ∈ { ∣ ≤ ≤ } 成立"等
价于"在 = 、 = 两个端点处同时成立"——两个不等式联立即可解出 .注意一次项系数
含 ,它为零时一次式退化为常数,这一支要单独讨论.
4
方法:题面是"对 在给定范围内取值时不等式恒成立,求 ",参数一次而 反而是待
求量,就用主元法——把 看作自变量,整理成关于 的一次式,其最值只在两端点取到,
故只需两端点处同时成立,由一次函数的单调性保证.
易错:系数为零的那一支必须单独讨论,漏掉就会把不成立的 也放进去.
例 3、对于 1 ≤ ≤ 1,不等式 2 + ( 2) + 1 > 0 恒成立的 的取值范围是
______.
解:参数 是一次而 待求,按主元法先把原式整理成关于 的一次式:
2 + ( 2) + 1 = ( 1) + 2 2 + 1.
设 = ( 1) + 2 2 + 1( 1 ≤ ≤ 1).它是关于 的一次式,最值必在端点取
到,所以按系数 1 的符号分三种情况.
当 = 1 时, 1 = 0, = 0 对一切 成立,不满足 > 0,舍去.
当 > 1 时, 1 > 0, 关于 递增,最小值在左端点 = 1 处: 2 3 + 2 >
0,解得 < 1 或 > 2;与 > 1 取交集得 > 2.
当 < 1 时, 1 < 0, 关于 递减,最小值在右端点 = 1 处: 2 > 0,解得
< 0 或 > 1;与 < 1 取交集得 < 0.
综上, 的取值范围是 { ∣ < 0 或 > 2 }.
1、若 0 ≤ ≤ 1 时,不等式 2 + 5 6 > 0 恒成立,则实数 的取值范围是______.
2、若对任意 ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 2},不等式 2 + ( 2) + 2 > 0 恒成立,则实数 的
取值范围是______.
3、若对任意 ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 3},不等式 2 2 + + 2 < 0 恒成立,则实数 的取值范
围是______.
5
题型二 有解问题
方法:题面出现"存在 使……成立""有解""能成立",或"命题为假"(否定后是存在
性),就用最值法——有解取"最松"的一端,即式子 ≥ 有解等价于 不超过该式的最大
值;参数未分离时先分离,再求另一侧在给定 取值集合上的最大值.
易错:题面给"命题为假"时先翻量词再定方向,直接照原题面求最值会全盘跑偏.
例 4、存在 ∈ { ∣ 0 ≤ ≤ 3},使不等式 2 2 ≥ 2 3 成立,则实数 的取值范
围是______.
解:不等式左边只含 、右边只含 ,参数已天然分离.按"存在"取最松的一端:
∈ { ∣ 0 ≤ ≤ 3},2 2 ≥ 2 3 (2 2) ≥
2 3 .
因为 2 2 在 { ∣ 0 ≤ ≤ 3} 上随 的增大而增大,(2 2) = 2 × 3 2 = 4.
所以只需 4 ≥ 2 3 ,即 2 3 4 ≤ 0,因式分解得 ( 4)( + 1) ≤ 0,解得
1 ≤ ≤ 4.
对照一下:若把题干改成"对任意 ∈ { ∣ 0 ≤ ≤ 3} 都成立",就要改用最小值
(2 2) = 2,答案完全不同.可见"存在"二字直接决定了取哪一端.
2+1
分离后形如 ≤ 的分式,先把分子按分母配凑成 + 的对勾形式再换元,用对勾
+1
函数的单调性在给定范围上求最值.
例 5、若存在 0 ≤ ≤ 3,使不等式 2 + 1 ≥ 0 成立,则 的取值范围是
______.
解:把含 的项集中到一边: 2 + 1 ≥ ( + 1).
2+1
因为 0 ≤ ≤ 3 时 + 1 > 0,两边同除以 + 1(不等号方向不变)得 ≤ .存在要
+1
2+1
取最大值一端,故 ≤ ( ) .
+1
2+1 ( +1)2 2( +1)+2 2
先按分母配凑分子: = = ( + 1) + 2.
+1 +1 +1
2
这个形态提示换元:令 = + 1,由 0 ≤ ≤ 3 得 1 ≤ ≤ 4,于是设 = + 2

(1 ≤ ≤ 4).
2 5
最大值只能比较范围两端: = 1 时 = 1 + 2 2 = 1, = 4 时 = 4 + 2 = ,故
4 2
5
的最大值为 .
2
6
5 5
所以 ≤ ,即 的取值范围是 { ∣ ≤ }.
2 2
(若误取对勾函数的极小值 2√2 2 ≈ 0.83,答案会小一大截.)
1、命题" ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 1}, 2 2 > 0"为假命题的一个充分不必要条件是( )
A. > 2 B. > 1 C. ≥ 2 D. ≥ 1
2、" ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 4}, 2 + + 4 ≤ 0"的一个充分不必要条件是( )
A. ≤ 5 B. ≤ 4 C. ≥ 5 D. ≥ 4
3、若存在 ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 3},使得不等式 2 + ( 2) 2 > 0 成立,则实数 的取值
范围为______.
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题型三 根的分布问题
题面给出的是根的位置——"方程的两根都大于 1""有一正根一负根""一根比 1 大、另一
根比 1 小".这类题不要去解方程:根往往带根式,题目也不要求写出根,只需把根"框"进指定
范围.基本路子就是"三个看":判别式、对称轴、特殊点的函数值.
1. 根与常数 的比较
两根都小于 k 即 两根都大于 k 即 一根小于 k ,一大于k 即
分布情况
x1 k, x2 k x1 k, x2 k x1 k x2
k
大致图象 k
(a>0)
> 0 > 0

得出的结论 { < { > 2 + + < 0
2 2
2 + + > 0 2 + + > 0
大致图象
(a<0)
> 0 > 0

得出的结论 { < { > 2 + + > 0
2 2
2 + + < 0 2 + + < 0
> 0 > 0
综合结论
{ < { > ( 2 + + ) < 0
(不讨论 a) 2 2
( 2 + + ) > 0 ( 2 + + ) > 0
8
2.根在给定范围内的分布
两根都在 两根仅有一根在{ ∣ < < }内 一根在{ ∣ < < }内,另一根
分布情况
{ ∣ < < }内 (图象有两种情况,只画了一种) 在{ ∣ < < }内,m n p q
大致图象
(a 0 )
2 + + > 0
> 0 2
+ + < 02
+ + > 0 { 或 2 + + < 0
得出的结论 2 + + > 0 ( 2 + + )( 2 + + ) < 0

2 + + > 0
< < ( 2 + + )( 2 + + ) < 0
{ 2 {
( 2 + + )( 2
+ + ) < 0
大致图象
(a 0)
2 + + < 0
> 0
2 + + > 0
2 + + < 0 { 或 2 + + > 0
得出的结论 2 + + < 0 ( 2 + + )( 2 + + ) < 0
2 + + < 0
< < ( 2 + + )( 2 + + ) < 0
{ 2 {
( 2 + + )( 2 + + ) < 0
综合结论 ( 2 + + )( 2 + + ) < 0
a —————— (
2 + + )( 2 + + ) < 0 {
(不讨论 ) ( 2 + + )( 2 + + ) < 0
9
例 6、若关于 的方程 2 + ( 2) + 5 = 0 的两根都大于 2,求实数 的取值范
围.
解:设二次函数 = 2 + ( 2) + 5 ,开口向上.
判别式: = ( 2)2 4(5 ) = 2 16 > 0,解得 < 4 或 > 4.
2
对称轴: > 2,解得 < 2.
2
代入值:把 = 2 代入,得 4 + 2( 2) + 5 = + 5,需与开口方向同号,即
+ 5 > 0,解得 > 5.
三条同时成立,取交集得 5 < < 4.

1、" < 0"是"一元二次方程 2 + + = 0 有两个异号的实数根"的( )条件

A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
2、(多选)已知关于 的方程 2 + ( 3) + 4 = 0,则下列说法正确的是( )
A.当 = 3 时,方程的两个实根和为 0
B.方程无实根的一个必要条件是 > 1
C.方程有两个正实根的充要条件是 ≤ 1
D.方程有两个正实根的一个充分条件是 < 1
3、方程 2 ( 1) + 1 = 0 有两个正实根,则实数 的取值范围为______.
4、方程 2 4 + = 0 的两根都大于 1 的一个充分不必要条件是( )
A.3 < < 4 B.3 < ≤ 4 C. > 3 D. ≤ 4
10
5、已知方程 2 2 + + 2 = 0 的两根都在集合 { ∣ 1 < < 4} 内,则 的取值范围为
( )
18 18 18
A.{ ∣ 2 ≤ < 3} B.{ ∣ 1 < < } C.{ ∣ ≤ < 3} D.{ ∣ 2 ≤ < }
7 7 7
6、设二次函数 = 2 2 + ( 2) + .
(1)若关于 的方程 = 0 有两个不相等的实数根,且两根都大于等于 1 且小于等于
2,求实数 的取值范围;
(2)若关于 的方程 = 有一个根小于 1,另一个根大于 1 且小于 2,求实数 的取
值范围.
11
课后作业
1、已知不等式 2 2 + + > 0 的解集是 { ∣ 1 < < 3},若对于任意 ∈ { ∣ 1 ≤
≤ 0},不等式 2 2 + + + ≤ 8 恒成立,则 的取值范围是( )
A.{ ∣ ≤ 2} B.{ ∣ ≤ 2} C.{ ∣ ≤ 4} D.{ ∣ ≤ 4}
2、已知命题 : ≥ 1, 2 + (4 ) + 13 2 ≥ 0.若命题 为假命题,则实数 的
取值范围是( )
A.{ ∣ > 6} B.{ ∣ > 10} C.{ ∣ 6 < ≤ 10} D.{ ∣ ≤ 6 或
> 10 }
3、(多选)对于所有实数 ,使得不等式 2 + + 2 > 0 恒成立的一个充分不必要条件可
以是( )
A. > 0 B. > 1 C. < 0 D. < 2
3
4、若 ∈ ,2 2 + < 0 是真命题,则实数 的取值范围是______.
8
5、对于任意的实数 ∈ { ∣ 0 ≤ ≤ 1}, 2 2 ≥ 2,则 的取值范围是______.
12
6、(多选)下列命题正确的是( )
A. 2 + 1 < 0 在集合 { ∣ 1 < < 2} 上恒成立,则实数 的取值范围是
{ ∣ ≥ 3}
+
B.关于 的不等式 > 0 的解集是 { ∣ > 1},则关于 的不等式 > 0 的解集是
2
{ ∣ < 1 或 > 2 }
C.若关于 的方程 2 + ( 2 1) + 2 = 0 的一根比 1 大且另一根比 1 小,则 的取值
范围是 { ∣ 1 < < 2}
1
D."集合 = { ∣ 2 + + 1 = 0} 中只有一个元素"是" = "的必要不充分条件
4
7、已知二次函数 = 2 + ( 1) .
(1)求关于 的不等式 > 0 的解集;
(2)若关于 的不等式 < 0 的解集中恰有 3 个整数,求实数 的取值范围;
1
(3)当 ≤ ≤ 3 时,不等式 > (1 ) 2 + (2 + 1) 2 + 1 恒成立,求实数 的
2
取值范围.
13
8、已知关于 的不等式 2 2 + 1 < 0.
(1)是否存在实数 ,使不等式对任意 ∈ 恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于 ∈ { ∣ 1 ≤ ≤ 1} 恒成立,求实数 的取值范围;
(3)若存在 ∈ { ∣ ≥ 2} 使不等式成立,求 的取值范围.
9、设 = 2 + (1 ) + 2.
(1)若不等式 ≥ 2 对一切实数 恒成立,求实数 的取值范围;
2+2 +5
(2)在(1)的条件下,求 的最小值;
+1
(3)解关于 的不等式 2 + (1 ) + 2 < 1 ( ∈ ).
14
10、已知 1, 2 是方程
2 + + 1 = 0 的两个实根.
(1)若 21 +
2
2 = 6,求实数 的值;
(2)若两根都大于 1,求 的取值范围.
15恒成立、有解问题,根的分布问题
知识梳理
1、恒成立与有解问题
1.1 恒成立与有解的含义
恒成立:对集合 中的每一个 ,不等式都成立;只要在 里找到一个反例,恒成立就不成立.有解(也叫能成立、存在性成立):只要 中存在一个 使不等式成立即可,其余的 取什么都不管.
两者的否定关系是:量词与不等号同时反转.;,其中 与 互换、 与 互换.所以恒成立的否定是有解,有解的否定是恒成立;题目说"命题为假""不成立""不存在"时,先把命题翻成反面,再按 1.2 的结论处理.
1.2 最值转化结论
设含 的式子在 上的最大值为 、最小值为 ,则:
不等式 转化结论
式子 对 恒成立
式子 对 恒成立
式子 对 有解
式子 对 有解
2、一元二次方程根的分布问题
根的分布问题,是问方程 ()的两根 、 相对某个常数或某个范围的位置.设二次函数 ,则两根就是图象与 轴交点的横坐标,根的位置问题就是交点的位置问题.开口方向确定后,看三样:
① 判别式 ——图象与 轴有没有交点、有几个交点;
② 对称轴 ——交点大概落在哪一侧、是否落在指定范围内;
③ 特殊点处的函数值——把特殊点的横坐标代入 ,由函数值的正负锁定交点相对它的位置.
具体各类位置对应什么条件、图象长什么样,见题型三的知识讲解与配图.
题型一 恒成立问题
i.在R上恒成立——判别式法
题面出现"对任意 都成立""解集为 ""命题为真",且 取全体实数、式子是整式二次——这时不需要求最值,直接看图象:设二次函数 ,"对一切 恒正"就是抛物线整条在 轴上方,而这当且仅当开口向上且与 轴无交点;交点个数由判别式决定, 无交点、 恰有一个公共点(此时函数在顶点处取到 ,不满足严格大于零)、 有两个交点.所以恒正 开口向上且 ;恒负 开口向下且 ;带等号(、)时允许取到 ,判别式放宽为 .
方法:题面出现"对任意 都成立""解集为 ""命题为真",且 取全体实数、式子是整式二次——判别式法:抛物线整条在 轴上方,当且仅当开口向上且与 轴无交点,故开口向上且 保证恒正.
易错:含参数时先讨论二次项系数为零,漏了就少一支;带等号时判别式要放宽为 .
例1、已知命题","是真命题,则实数 的取值范围为( )
A.   B.
C.   D. 或
解:二次项系数是常数 ,抛物线要整条在 轴上方即与 轴无交点,故只需 :
,解得 .
所以 的取值范围为 ,选 A.
端点为什么取不到:若放宽成 ,则 时原式为 ,在 处取到 ; 时原式为 ,在 处取到 ,都不满足"大于 ".严格不等号对应严格的 .
1、若不等式 的解集是 ,则 的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当 ,即 时,原不等式可化为 ,恒成立,满足解集为 ;
当 ,即 时,若解集为 ,则需 ,解得 .
综上所述, 的取值范围为 .
2、(多选)若命题","是假命题,则 的值可以是( )
A. B. C. D.
【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.
3、已知命题“,”是真命题,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】当 时,不等式为 ,恒成立,符合题意;
当 时,需开口向上且抛物线与 轴至多一个交点,即 且 ,解得 .
综上所述,实数 的取值范围是 .
ii.在给定集合上恒成立——分离参数法
的取值集合是给定的范围(不是全体实数)时,判别式不再够用——抛物线只需在这一段上位于 轴上方,整条曲线的位置无所谓.这时首选分离参数法:把参数干净地分到不等式一边,把分离后不含参数的一侧记作 ,化成 (或 )后,"对每个 都成立"就变成" 不低于 在 上的最大值(不超过最小值)"——这正是知识梳理 1.2 最值转化结论的直接应用.
使用时按四步走:①移项,把含参数的项集中到一边;②两边同除以含 的式子前先定号,范围端点处除数为零的要单独代入检验;③求 在给定范围上的最值——对勾函数 型的注意单调性分段,必要时换元;④严格不等号求出的边界,代回检验端点能否取到.
方法:参数能干净地分到不等式一边,就用分离参数法——按恒成立取"最紧"的一端,化为 不超过(或不低于)该式在给定 取值集合上的最小值(最大值),再求最值,由最值转化结论保证.
易错:除以含 的式子前先定号;严格不等号求得的边界要代回检验端点能否取到.
例2、若命题 :"存在 ,使得 "为假命题,则实数 的最大值是( )
A.   B.
C.   D.
解:题面是"存在 使 "为假命题,先翻量词——它等价于"对任意 ,都有 恒成立".
分离参数:由 ,因为 时 ,两边同除以 (不等号方向不变)得 .参考1.2表格可知,此时 .由基本不等式可得,,当且仅当 时等号成立,所以 .
检验端点: 时原式为 ,在 上恒成立,可以取到,所以 的最大值是 ,选 C.
1、若命题","为真命题,则实数 的一个值为______.
【答案】(不唯一)
【详解】由题意, 对任意 恒成立,
因为 ,所以当 时, 的最小值为 ,所以 .
故 可取 .
2、使得 , 为真命题的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】若 , 为真命题,则 时 .
而 ,故当 时取到最大值 ,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.
3、若对任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】分离参数:由 ,因为 时 ,两边同除以 (不等号方向不变)得 ,即 .恒成立取最紧的一端,故 .由基本不等式得,当且仅当时等号成立,所以实数 的取值范围是 .
iii.主元法
题面换成"对 恒成立,求 "——参数 的范围已知,反而是 待求.这时把参数换当主元:整理成关于 的一次式,设为 ,则 是关于 的一次函数;一次函数在 上的最值只在两个端点取到,所以"对一切 成立"等价于"在 、 两个端点处同时成立"——两个不等式联立即可解出 .注意一次项系数含 ,它为零时一次式退化为常数,这一支要单独讨论.
方法:题面是"对 在给定范围内取值时不等式恒成立,求 ",参数一次而 反而是待求量,就用主元法——把 看作自变量,整理成关于 的一次式,其最值只在两端点取到,故只需两端点处同时成立,由一次函数的单调性保证.
易错:系数为零的那一支必须单独讨论,漏掉就会把不成立的 也放进去.
例3、对于 ,不等式 恒成立的 的取值范围是______.
解:参数 是一次而 待求,按主元法先把原式整理成关于 的一次式:
.
设 ().它是关于 的一次式,最值必在端点取到,所以按系数 的符号分三种情况.
当 时,, 对一切 成立,不满足 ,舍去.
当 时,, 关于 递增,最小值在左端点 处:,解得 或 ;与 取交集得 .
当 时,, 关于 递减,最小值在右端点 处:,解得 或 ;与 取交集得 .
综上, 的取值范围是 或 .
1、若 时,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】把 看成关于 的一次式,由题知当 时它恒为正,由于一次式在端点处取最值,所以
,解得 .
所以实数 的取值范围是 .
2、若对任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】把原式整理成关于 的一次式:.
设 (),它是关于 的一次式,最值必在端点取到,按系数 的符号分三种情况.
当 时,, 恒成立,符合题意;
当 时,, 关于 递增,最小值在左端点 处:,其判别式 ,恒成立,故 都符合题意;
当 时,, 关于 递减,最小值在右端点 处:,解得 ,故 且 .
综上,实数 的取值范围是 .
3、若对任意 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】把原式整理成关于 的一次式:.
设 (),按系数 的符号分三种情况.
当 ,即 时,,不满足 ,舍去;
当 时,, 关于 递增,最小值在左端点 处:,无解,舍去;
当 时,, 关于 递减,最小值在右端点 处:,解得 ,与 取交集得 .
综上,实数 的取值范围是 .
题型二 有解问题
方法:题面出现"存在 使……成立""有解""能成立",或"命题为假"(否定后是存在性),就用最值法——有解取"最松"的一端,即式子 有解等价于 不超过该式的最大值;参数未分离时先分离,再求另一侧在给定 取值集合上的最大值.
易错:题面给"命题为假"时先翻量词再定方向,直接照原题面求最值会全盘跑偏.
例4、存在 ,使不等式 成立,则实数 的取值范围是______.
解:不等式左边只含 、右边只含 ,参数已天然分离.按"存在"取最松的一端:
,.
因为 在 上随的增大而增大,.
所以只需 ,即 ,因式分解得 ,解得 .
对照一下:若把题干改成"对任意 都成立",就要改用最小值 ,答案完全不同.可见"存在"二字直接决定了取哪一端.
分离后形如 的分式,先把分子按分母配凑成 的对勾形式再换元,用对勾函数的单调性在给定范围上求最值.
例5、若存在 ,使不等式 成立,则 的取值范围是______.
解:把含 的项集中到一边:.
因为 时 ,两边同除以 (不等号方向不变)得 .存在要取最大值一端,故 .
先按分母配凑分子:.
这个形态提示换元:令 ,由 得 ,于是设 ().
最大值只能比较范围两端: 时 , 时 ,故 的最大值为 .
所以 ,即 的取值范围是 .
(若误取对勾函数的极小值 ,答案会小一大截.)
1、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 (当 时取得).
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,
因此命题为假的一个充分不必要条件是 .
2、","的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,,所以 .
当 时,,当且仅当 即 时取等号,所以 .
则 ,.
选项 A, 能推出 ,而 不能推出 ,故 是它的一个充分不必要条件;
选项 B 是它的充分必要条件,选项 C、D 是既不充分也不必要条件.
3、若存在 ,使得不等式 成立,则实数 的取值范围为______.
【答案】 或
【详解】把 看成关于 的一次式,"存在"只需一个端点处成立:
时 ①,或 时 ②.
解①可得 或 ;解②可得 或 .
实数 的取值范围为 或 .
题型三 根的分布问题
题面给出的是根的位置——"方程的两根都大于 ""有一正根一负根""一根比 大、另一根比 小".这类题不要去解方程:根往往带根式,题目也不要求写出根,只需把根"框"进指定范围.基本路子就是"三个看":判别式、对称轴、特殊点的函数值.
根与常数 的比较
分布情况 两根都小于即 两根都大于即 一根小于,一大于即
大致图象
(a>0)
得出的结论
大致图象
(a<0)
得出的结论
综合结论 (不讨论a)
2.根在给定范围内的分布
分布情况 两根都在
内 两根仅有一根在内
(图象有两种情况,只画了一种) 一根在内,另一根
在内,
大致图象
()
得出的结论 或
大致图象
()
得出的结论 或
综合结论
(不讨论) ——————
例6、若关于 的方程 的两根都大于 ,求实数 的取值范围.
解:设二次函数 ,开口向上.
判别式:,解得 或 .
对称轴:,解得 .
代入值:把 代入,得 ,需与开口方向同号,即 ,解得 .
三条同时成立,取交集得 .
1、""是"一元二次方程 有两个异号的实数根"的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】C
【详解】设一元二次方程的两根是 ,.
充分性:当 时,根据根与系数的关系 可知 ,所以方程的两根必有一正一负,充分性成立;
必要性:当方程有两个异号实根时,则有 ,所以 ,必要性成立.
所以是充要条件.故选 C.
2、(多选)已知关于 的方程 ,则下列说法正确的是( )
A.当 时,方程的两个实根和为
B.方程无实根的一个必要条件是
C.方程有两个正实根的充要条件是
D.方程有两个正实根的一个充分条件是
【答案】BCD
【详解】对于 A,当 时,方程 无实数根,所以 A 错误;
对于 B,方程无实数根,则 ,解得 ,
又由 是 的真子集,所以方程无实根的一个必要条件是 ,故 B 正确;
对于 CD,方程有两个正实数根的充要条件是 ,解得 ,
且 是 的真子集,
所以方程有两个正实根的一个充分条件是 ,故 CD 正确.
3、方程 有两个正实根,则实数 的取值范围为______.
【答案】
【详解】因为方程 有两个正实根 ,,
所以 ,解得 .
实数 的取值范围为 .
4、方程 的两根都大于 的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设二次函数 ,其图象对称轴为 ,
由方程 的两根都大于 ,等价于把 代入的函数值为正、且 :
,
即 ,解得 ,即 .
对于 A:因 是 的真子集,故 是两根都大于 的充分不必要条件,故 A 正确;
对于 B:由上分析知, 是两根都大于 的充要条件,故 B 错误;
对于 C:因 ,若取 ,故 不是两根都大于 的充分条件,故 C 错误;
对于 D:因 ,若取 ,故 不是两根都大于 的充分条件,故 D 错误.
故选 A.
5、已知方程 的两根都在集合 内,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设二次函数 ,设 的两根为 ,.
由 , 都在集合 内,把 、 分别代入,函数值需为正,且对称轴在内、:
,解得 .
所以 的取值范围为 .故选 D.
6、设二次函数 .
(1)若关于 的方程 有两个不相等的实数根,且两根都大于等于 且小于等于 ,求实数 的取值范围;
(2)若关于 的方程 有一个根小于 ,另一个根大于 且小于 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1). (2).
【详解】(1)设二次函数 ,由题意可知其图象与 轴有两个交点,且交点的横坐标都在 与 之间(含端点).
把 、 分别代入:函数值分别为 (恒非负)与 ,需 ;再加上 与对称轴位置:
,即 ,
解得 .
即实数 的取值范围是 .
(2)由 得 ,
设二次函数 ,由题意可得其图象与 轴交点的横坐标一个小于 ,另一个大于 且小于 .
把 代入需函数值为负、把 代入需函数值为正:
,即 ,解得 .
即实数 的取值范围是 .
课后作业
1、已知不等式 的解集是 ,若对于任意 ,不等式 恒成立,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得 和 是关于 的方程 的两个实数根,
所以 ,解得 ,
所以 .
由 得 .
当 时,.
所以 ,则 的取值范围是 ,故 A 正确.
2、已知命题 :,.若命题 为假命题,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D. 或
【答案】A
【详解】由题意得命题 的否定 :, 为真命题,
设二次函数 (),其对称轴为 .
当 ,即 时,函数最小值为 (当 时取得),
由题意得 ,即 ,与 矛盾,;
当 ,即 时,函数最小值为
,
由题意得 ,即 或 ,.
综上 .故选 A.
3、(多选)对于所有实数 ,使得不等式 恒成立的一个充分不必要条件可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】若不等式 对于所有实数 恒成立,则 ,即 .
的充分不必要条件可以是它的真子集,故 A、C 正确.
4、若 , 是真命题,则实数 的取值范围是______.
【答案】
【详解】当 时, 恒成立,符合题意;
当 时,, 是真命题,
则 ,解得 .
综上, 的取值范围为 .
5、对于任意的实数 ,,则 的取值范围是______.
【答案】
【详解】原问题等价于关于 的一次不等式: 在 时恒成立,
把 看成关于 的一次式,两个端点处都得非负:
,解得 .
所以 的取值范围是 .
6、(多选)下列命题正确的是( )
A. 在集合 上恒成立,则实数 的取值范围是
B.关于 的不等式 的解集是 ,则关于 的不等式 的解集是 或
C.若关于 的方程 的一根比 大且另一根比 小,则 的取值范围是
D."集合 中只有一个元素"是""的必要不充分条件
【答案】ABD
【详解】对于 A:设二次函数 ,由 在集合 上恒成立,得 、 时的函数值都不大于零:
,解得 ,即 的取值范围是 ,故 A 正确;
对于 B: 关于 的不等式 的解集是 ,,
则 等价于 ,即 ,即 ,解得 或 ,
所以解集是 或 ,故 B 正确;
对于 C:要使方程的一根比 大且另一根比 小,设二次函数 ,把 代入需 :
即 ,解得 ,所以 的取值范围为 ,故 C 错误;
对于 D:若集合 中只有一个元素,当 时 ,符合题意;
当 时,则 ,解得 .
综上可得 或 .
所以由"集合 中只有一个元素"推不出"",充分性不成立;
由""能推出"集合 中只有一个元素",必要性成立.
所以前者是后者的必要不充分条件,故 D 正确.故选 ABD.
7、已知二次函数 .
(1)求关于 的不等式 的解集;
(2)若关于 的不等式 的解集中恰有 个整数,求实数 的取值范围;
(3)当 时,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1)当 时解集为 或 ;当 时为 ;当 时为 或 .
(2) 或 . (3).
【详解】(1)因为 ,
当 时,,此时不等式 的解集为 或 ;
当 时,,此时不等式 的解集为 ;
当 时,,此时不等式 的解集为 或 .
(2)当 时,,此时 的解集为 ,
要使解集中恰有 个整数,则 ,解得 ;
当 时,,此时 的解集为 ,不符合题意;
当 时,,此时 的解集为 ,
要使解集中恰有 个整数,则 ,解得 .
综上:实数 的取值范围为 或 .
(3)由 整理得 ,
即 对 恒成立.
又因为 .
令 ,,则 ,
可得 .
因为 ,当且仅当 ,即 时等号成立,
且 ,所以 ,
可得 ,所以 的取值范围是 .
8、已知关于 的不等式 .
(1)是否存在实数 ,使不等式对任意 恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于 恒成立,求实数 的取值范围;
(3)若存在 使不等式成立,求 的取值范围.
【答案】(1)不存在,理由见解析. (2). (3).
【详解】(1)当 时, 不恒成立;
当 时,若不等式对于任意实数 恒成立,则需 且 ,
而 ,故无解.
所以不存在实数 ,使不等式对任意 恒成立.
(2)把 看成关于 的一次式,当 时它恒小于零,当且仅当两个端点处都小于零:
.
由 得 或 ;由 得 .
取交集得 的取值范围是 .
(3)因为 ,所以由 得 ,
所以 .
设 (),则 ,
所以 .
设 (),显然 在 上为增函数,
所以当 时 取最小值 ,所以 .
所以 的取值范围是 .
9、设 .
(1)若不等式 对一切实数 恒成立,求实数 的取值范围;
(2)在(1)的条件下,求 的最小值;
(3)解关于 的不等式 .
【答案】(1). (2). (3)当 时解集为 ;当 时为 或 ;当 时为 或 ;当 时为 ;当 时为 .
【详解】(1)由题意知 对一切实数 恒成立,
故 对一切实数 恒成立.
当 时,得 ,不满足题意;
当 时,则需满足 ,解得 .
综上所述,.
(2)由(1)可知 ,则 ,
,
当且仅当 即 时等号成立.
故 的最小值为 .
(3)由 ,可得 .
①当 时, 即 ,解集为 ;
②当 时,,不等式即为 ,解集为 或 ;
③当 时,,不等式即为 ,解集为 或 ;
④当 时,可得 ,解集为 ;
⑤当 时,,不等式即为 ,解集为 .
综上可得原不等式的解集为:
当 时,解集为 ;当 时,解集为 或 ;
当 时,解集为 或 ;当 时,解集为 ;当 时,解集为 .
10、已知 , 是方程 的两个实根.
(1)若 ,求实数 的值;
(2)若两根都大于 ,求 的取值范围.
【答案】(1). (2).
【详解】(1)由 , 是方程的两个实根,得 ,,
且 ,解得 或 .
由 ,得 ,即 .
解得 或 .
又 或 ,经检验 不满足 应舍去,所以 .
(2)由方程两根都大于 ,得 ,解得 .
所以 的取值范围是 .
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