2020届高三文理科数学一轮复习《不等式的性质及一元二次不等式》专题汇编(教师版)

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⎪⎩
a
<1⇔a <b (a ∈R ,b >0). b
b
c >
d ⎭ ⇒
c >
d >0⎭

⎬ ⎬ a >b >0⇒ a > b (n ∈N ,n ≥2)
a ,
b 同为正数
《不等式的性质及一元二次不等式》专题
一、相关知识点
1.比较两个实数大小的方法
⎧⎪a -b >0⇔a >b (a ,b ∈R ),
(1)作差法⎨a -b =0⇔a =b (a ,b ∈R ),
⎪⎩a -b <0⇔a <b (a ,b ∈R ).
2.不等式的基本性质
⎧⎪a
>1⇔a >b (a ∈R ,b >0),
(2)作商法⎨
a
=1⇔a =b (a ∈R ,b >0),
b
性质
对称性
传递性
可加性
可乘性
性质内容
a >
b ⇔b <a
a >
b ,b >
c ⇒a >c
a >
b ⇔a +
c >b +c
a >
b ⎫
⎬⇒ac >bc c >0⎭
特别提醒



注意 c 的符号
a >
b ⎫
⎬⇒ac <bc c <0⎭
同向可加性
a >
b ⎫
⇒a +c >b +d
同向同正可乘性
a >
b >0⎫
⇒ac >bd >0
可乘方性
可开方性
3.一元二次不等式
a >
b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1)
n n
1 / 27
x 2=-
2a
没有实数根
{x|x <x 1 或 x >x 2}

x ⎪x ≠-

⎧⎪a =b =0, ⎧⎪a >0,
⎧a =b =0, ⎧a <0,
a a +m a a -m
b b +m b b -m
①a>b ,ab>0⇒ < ;②a<0<b ⇒ < ;③a>b>0,0<c<d ⇒ > ;④0<a<x<b 或 a<x<b<0⇒ < < .
⎩ ⎩ ⎩ ⎩
(1)三个“二次”之间的关系
判别式 Δ=b 2-4ac
Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数 y =ax 2+bx
+c(a >0)的图象
一元二次方程 ax 2+
b x +
c =0(a >0)的根
一元二次不等式 ax 2
有两个相异实根 x 1,
x 2(x 1<x 2)
有两个相等实根 x 1=
b
+bx +c >0(a >0)的
⎩ b ⎫ 2a ⎬
R
解集
一元二次不等式 ax 2
+bx +c <0(a >0)的
{x|x 1<x <x 2} ∅ ∅
解集
(2)不等式 ax 2+bx +c >0 (<0)恒成立的条件
(1)不等式 ax 2+b x +c >0 对任意实数 x 恒成立⇔⎨
或⎨ ⎪c >0 ⎪Δ<0.
(2)不等式 ax 2+b x +c <0 对任意实数 x 恒成立⇔⎨
或⎨ ⎪c <0 ⎪Δ<0.
4.不等式的一些常用性质
(1)有关分数的性质
b b +m b b -m a a +m a a -m
若 a >b >0,m >0,则(1) < ; > (b -m >0);(2) > ; < (b -m >0). (2)有关倒数的性质
1 1 1 1 a b 1 1 1
a b a b c d b x a
2 / 27
(1) ≥0⇔⎨ (2) >0⇔⎨ ⎪g (x )≠0; ⎪g (x )≠0.
⎩ ⎩
2.已知 x ∈R ,m =(x +1)⎝x 2+2+1⎭,n =⎝x +2⎭(x 2+x +1),则 m ,n 的大小关系为(
⎪⎪⎧f (⎫ ⎛ 1.已知下列四个关系式:①a >b ⇒ac >bc ;②a >b ⇒ < ;③a >b >0,c >d >0⇒ > ;④a >b >1,
b a a a +1 b a
a +2
b b
5.简单的分式不等式
f (x ) f (x )
⎧f (x )g (x )>0,
g (x ) g (x )
题型一 比较两个数(式)的大小
1.设 M =2a(a -2),N =(a +1)(a -3),则有(
)
A .M >N
B .M ≥N
C .M <N
D .M ≤N
⎛ x 1⎫
A .m ≥n
B .m>n
C .m ≤n
D .m<n
)
题型二 不等式性质及其应用
类型一 应用性质判断不等式是否成立
1 1 a b
a b d c
c <0⇒a c <b c .其中正确的有(
)
A .1 个
B .2 个
C .3 个
D .4 个
2.若 a >b >0,则下列不等式中一定成立的是(
)
1 1 b b +1 1 1
2a +b a A .a + >b + B . > C .a - >b - D . >
3 / 27
4.若 < <0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a|>|b |;③a <b ;④ab <b 2 中,正确的不等式有( )
1.已知- ≤2x +y ≤ ,- ≤3x +y ≤ ,则 9x +y 的取值范围是________.
2.已知角 α,β 满足- <α-β< ,0<α+β<π,则 3α-β 的范围是________. 3.已知△ABC 的三边分别为 a ,b ,c ,且满足 b +c ≤3a ,则 的取值范围为________.
3.已知 a >b >0,c <0,下列不等关系中正确的是(
)
a b
A .ac >bc
B .a c >b c
C .log a (a -c)>log b (b -c)
D .a -c >
b -c
1 1
a b
A .①②
B .②③
C .①④
D .③④
类型二 求代数式的取值范围
1 1 1 1
2 2 2 2
π π
2 2
c
a
4 / 27
5.不等式 <1 的解集是________.
6.不等式 ≤0 的解集为
题型三 一元二次不等式(分式、高次不等式)的解法
类型一 不含参数的一元二次不等式(分式、高次不等式)
1.不等式(x +1)(x +2)<0 的解集为
2.不等式 2x 2-x -3>0 的解集为________.
3.不等式 2x +3-x 2>0 的解集是
4.不等式|x(x -2)|>x(x -2)的解集是________.
2
x +1
x -1
2x +1
5 / 27
x -1 8.不等式 ≥-1 的解集是________________.
10.不等式 ≤x -2 的解集是
+3x +2 ⎪ 1.设 a <-1,则关于 x 的不等式 a(x -a)⎝x -a ⎭<0 的解集是________________.
x 2-x -6
7.不等式 >0 的解集为
1
x -1
9. |x |·(1-2x)>0 的解集为
4
x -2
x -2
11.不等式
x 2 >0 的解集是__________________________________.
⎧x 2+2x ,x ≥0,
12.已知函数 f(x)=⎨
若 f(2-a 2)>f(a),则实数 a 的取值范围是 ⎪⎩2x -x 2
,x<0.
类型二 含参数的一元二次不等式
⎛ 1⎫
6 / 27
2.不等式 ax 2+bx +2>0 的解集是⎝-2,3⎭,则 a +b 的值是________. 4.已知不等式 ax 2-b x -1≥0 的解集是⎣-2,-3⎦,则不等式 x 2-bx -a <0 的解集是(
A .(2,3)
B .(-∞,2)∪(3,+∞)
C.⎝3,2⎭
D .⎝-∞,3⎭∪⎝2,+∞⎭
⎛ 1 1⎫
3.如果关于 x 的不等式 x 2<ax +b 的解集是{x|1<x<3},那么 b a 等于
⎡ 1 1⎤ )
⎛1 1⎫ ⎛ 1⎫ ⎛1 ⎫
5.若不等式 x 2-(a +1)x +a ≤0 的解集是[-4,3]的子集,则 a 的取值范围是
6.解关于 x 的不等式:x 2-(a +1)x +a <0.
7.解关于 x 的不等式:ax 2-(a +1)x +1<0.
7 / 27
8.已知常数a∈R,解关于x的不等式12x2-ax>a2.
9.已知函数f(x)=ax2+bx-a+2.
(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(-1,3),求实数a,b的值;
(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.
8/27
类型三 一元二次不等式与根的分布情况
1.如果方程 x 2+(m -1)x +m 2-2=0 的两个实根一个小于-1,另一个大于 1,那么实数 m
的取值范围是
2.设 a ∈R ,关于 x 的一元二次方程 7x 2-(a +13)x +a 2-a -2=0 有两实根 x 1,x 2, 且 0< x 1 <1< x 2 <2,求 a 的取值范围.
3.关于 x 的方程 x 2-2(m +2)x +m 2-1=0.
(1)m 为何实数时,方程有两正实数根; (2)m 为何实数时,方程有一正实数根,一负实数根.
9 / 27
上 A .⎝- 5 ,+∞⎭ B .⎣- 5 ,1⎦
C .(1,+∞)
D .⎝-∞,- 5 ⎦
4.不等式 x 2+ax -2>0 在区间[1,5] 有解,则 a 的取值范围是(
)
⎛ 23 ⎫ ⎡ 23 ⎤ ⎛ 23⎤
题型四 由一元二次不等式恒成立求参数范围
类型一 在实数集 R 上恒成立:形如 f(x)≥0(x ∈R)求参数的范围
1.已知关于 x 的不等式 x 2-(k -1)x -k +1≥0 对任意实数 x 都成立,则实数 k 的取值范围 是
2.不等式 x 2+ax +4≤0 的解集不是空集,则实数 a 的取值范围是________.
10 / 27
3.对于任意实数x,不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是
类型二在某区间上恒成立:形如f(x)≥0(x∈[a,b])求参数的范围
1.若存在实数x∈[2,4],使x2-2x+5-m<0成立,则m的取值范围为
2.已知关于x的不等式x2-4x≥m对任意的x∈(0,1]恒成立,则有
3.若不等式x2+mx-1<0对于任意x∈[m,m+1]都成立,则实数m的取值范围是________.
4.已知函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,求实数m的取值范围
11/27
类型三形如f(x)≥0(参数m∈[a,b])求x的范围
1.对任意的k∈[-1,1],函数f(x)=x2+(k-4)x+4-2k的值恒大于零,则x的取值范围是2.若不等式x2+(a-6)x+9-3a>0,|a|≤1恒成立,则x的取值范围是________.3.若不等式x2-(2+m)x+m-1>0对任意m∈[-1,1]恒成立,则x的取值范围是________.
12/27
⎪⎩
a
<1⇔a <b (a ∈R ,b >0). b
b
c >
d ⎭ ⇒
c >
d >0⎭

⎬ ⎬
《不等式的性质及一元二次不等式》专题
一、相关知识点
1.比较两个实数大小的方法
⎧⎪a -b >0⇔a >b (a ,b ∈R ),
(1)作差法⎨a -b =0⇔a =b (a ,b ∈R ),
⎪⎩a -b <0⇔a <b (a ,b ∈R ).
2.不等式的基本性质
⎧⎪a
>1⇔a >b (a ∈R ,b >0),
(2)作商法⎨
a
=1⇔a =b (a ∈R ,b >0),
b
性质
对称性
传递性
可加性
可乘性
性质内容
a >
b ⇔b <a
a >
b ,b >
c ⇒a >c
a >
b ⇔a +
c >b +c
a >
b ⎫
⎬⇒ac >bc c >0⎭
特别提醒



注意 c 的符号
a >
b ⎫
⎬⇒ac <bc c <0⎭
同向可加性
a >
b ⎫
⇒a +c >b +d
同向同正可乘性
a >
b >0⎫
⇒ac >bd >0
可乘方性
a >
b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1)
13 / 27
a >
b >0⇒ a > b (n ∈N ,n ≥2)
a ,
b 同为正数
有两个相异实根 x 1,
x 2(x 1<x 2) 没有实数根
{x|x <x 1 或 x >x 2}

x ⎪x ≠-

⎧⎪a =b =0, ⎧⎪a >0,
⎧a =b =0, ⎧a <0,
a a +m a a -m
b b +m b b -m
⎩ ⎩ ⎩ ⎩
可开方性
3.一元二次不等式
(1)三个“二次”之间的关系
判别式 Δ=b 2-4ac
二次函数 y =ax 2+bx
+c(a >0)的图象
n n
Δ>0 Δ=0 Δ<0
一元二次方程 ax 2+
b x +
c =0(a >0)的根
一元二次不等式 ax 2
有两个相等实根 x 1=
b
x 2=-2a
+bx +c >0(a >0)的
解集
一元二次不等式 ax 2

b ⎫
2a ⎬ R +bx +c <0(a >0)的
{x|x 1<x <x 2} ∅ ∅
解集
(2)不等式 ax 2+bx +c >0 (<0)恒成立的条件
(1)不等式 ax 2+b x +c >0 对任意实数 x 恒成立⇔⎨
或⎨ ⎪c >0 ⎪Δ<0.
(2)不等式 ax 2+b x +c <0 对任意实数 x 恒成立⇔⎨
或⎨ ⎪c <0 ⎪Δ<0.
4.不等式的一些常用性质
(1)有关分数的性质
b b +m b b -m a a +m a a -m
若 a >b >0,m >0,则(1) < ; > (b -m >0);(2) > ; < (b -m >0).
14 / 27
①a>b ,ab>0⇒ < ;②a<0<b ⇒ < ;③a>b>0,0<c<d ⇒ > ;④0<a<x<b 或 a<x<b<0⇒ < < .
(1) ≥0⇔⎨ (2) >0⇔⎨
⎩g (x )≠0. ⎪g (x )≠0; ⎩ ⎧⎪f (x )· g (x )≥0, f (x )
2.已知 x ∈R ,m =(x +1)⎝x 2+2+1⎭,n =⎝x +2⎭(x 2+x +1),则 m ,n 的大小关系为(
⎫ ⎛ 解析:m =x 3+ + +1,n =x 3+ + + ,m -n = >0,故 m>n .
1.已知下列四个关系式:①a >b ⇒ac >bc ;②a >b ⇒ < ;③a >b >0,c >d >0⇒ > ;④a >b >1,
解析:当 c =0 时,①不正确.当 a >0>b 时,②不正确.由于 c >d >0,所以 > >0,
又 a >b >0,所以 > >0,③正确.由于 a >b >1,当 x <0 时,a x <b x ,故 a c <b c ,④正确.故选
(2)有关倒数的性质
1 1 1 1 a b 1 1 1
a b a b c d b x a
5.简单的分式不等式
f (x )
⎧f (x )g (x )>0, g (x ) g (x )
题型一 比较两个数(式)的大小
1.设 M =2a(a -2),N =(a +1)(a -3),则有(
)
A .M >N
B .M ≥N
C .M <N
D .M ≤N
解析:因为 M -N =2a(a -2)-(a +1)(a -3)=a 2-2a +3=(a -1)2+2>0,所以 M >N ,故选
A.
⎛ x 1⎫ )
A .m ≥n
B .m>n
C .m ≤n
D .m<n
3x 2 3x 3x 2 3x 1 1
2 2 2 2 2 2
题型二 不等式性质及其应用
类型一 应用性质判断不等式是否成立
1 1 a b
a b d c
c <0⇒a c <b c .其中正确的有(
)
A .1 个
B .2 个
C .3 个
D .4 个
1 1
d c
a b
d c
15 / 27
b a a a +1 b a
a +2
b b
解析:不妨取 a =2,b =1,排除 B 和 D ;另外,函数 f(x)=x - 是(0,+∞)上的增函数,
但函数 g (x)=x + 在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,所以当 a >b >0 时,f(a)>f(b )
必定成立,但 g (a)>g (b )不一定成立,因此 a - >b - a + >b + ,故选 A.
b c ab -ac -ab +bc (b -a )c
4.若 < <0,则下列不等式:①a +b <ab ;②|a|>|b |;③a <b ;④ab <b 2 中,正确的不等式有( )
解析:因为 < <0,所以 b <a <0,a +b <0,ab >0,所以 a +b <ab ,|a|<|b |,在 b <a 两边同时乘
1.已知- ≤2x +y ≤ ,- ≤3x +y ≤ ,则 9x +y 的取值范围是________.
B.
2.若 a >b >0,则下列不等式中一定成立的是( )
1 1 b b +1 1 1
2a +b a A .a + >b + B . > C .a - >b - D . >
1
x
1
x
1 1 1 1
a b b a
3.已知 a >b >0,c <0,下列不等关系中正确的是(
)
a b
A .ac >bc
B .a c >b c
C .log a (a -c)>log b (b -c)
D .a -c >
b -c
解析:因为 c <0,a >b ,所以 ac <bc ,故 A 错;当 c <0 时,幂函数 y =x c 在(0,+∞)上是减函
数,所以 a c <b c ,故 B 错;若 a =4, =
2, =-4,则 log a (a -c)=log 48<2<log b (b -c)=log 26,
故 C 错; a b a b - = = >0,所以 > 成立,故 D 正确.
a -c
b -
c (a -c )(b -c ) (a -c )(b -c ) a -c b -c
1 1
a b
A .①②
B .②③
C .①④
D .③④
1 1
a b
以 b ,因为 b <0,所以 ab <b 2.因此正确的是①④,故选 C.
类型二 求代数式的取值范围
1 1 1 1
2 2 2 2
解析:设 9x +y =a(2x +y)+b (3x +y),则 9x +y =(2a +3b )x +(a +b )y ,于是比较两边系数得
16 / 27
⎨ 得 a =-6,b =7.由已知不等式得-3≤-6(2x +y)≤3,- ≤7(3x +y)≤ ,
⎪⎩a +b =1,
所以- ≤9x +y ≤ .
2.已知角 α,β 满足- <α-β< ,0<α+β<π,则 3α-β 的范围是________. 3.已知△ABC 的三边分别为 a ,b ,c ,且满足 b +c ≤3a ,则 的取值范围为________.
⎪ ⎪ ⎩ ⎩ ⎪⎩
c b 1+ > ,
a c a
c ⎧1<b +c ≤3,
∴⎨
两式相加得,0<2× <4,∴ 的取值范围为(0,2).
c
a
⎧⎪2a +3b =9, 7 7 2 2
13 13
2 2
π π
2 2
⎧m +n =3, ⎧m =2,
解析:设 3α-β=m (α-β)+n (α+β),则⎨ 解得⎨
⎪n -m =-1, ⎪n =1,
从而 3α-β=2(α-β)+(α+β),又-π<2(α-β)<π,0<α+β<π,
∴-π<2(α-β)+(α+β)<2π.
c
a
⎧⎪
a <
b +
c ≤3a ,
解析:由已知及三角形的三边关系得⎨a +b >c ,
⎪⎩a +c >b ,
⎧⎪1<b +a ≤3,
∴⎨1+b
>a ,
a a
a
a
⎩-1<a -b
<1,
c c
a a
题型三 一元二次不等式(分式、高次不等式)的解法
类型一 不含参数的一元二次不等式(分式、高次不等式)
1.不等式(x +1)(x +2)<0 的解集为
解析:方程(x +1)(x +2)=0 的两根为 x =-2 或 x =-1,
则不等式(x +1)(x +2)<0 的解集为{x|-2<x <-1}.
17 / 27
⎧ ⎪ x > 或x <-1 ⎬.则
不等式 2x 2-x -3>0 的解集为⎨x ⎪ 2 2x +1 - ,1 .故
原不等式的解集为⎝ 2 ⎦
x -1 5.不等式 <1 的解集是________.
2-(x +1)
x -1 解析:由不等式 ≤0,得⎨
解得
- <x ≤1,
2x +1 ⎪(x -1)(2x +1)≤0,⎩ 7.不等式 >0 的解集为
解析: >0⇔ >0⇔(x -3)(x +2)(x -1)>0,
⎧⎪2x +1≠0,
2.不等式 2x 2-x -3>0 的解集为________.
3
解析:方程
2x 2-x -3=0
的两根为
x 1=-1,x
2=2,
3 ⎫ ⎩ ⎭
3.不等式 2x +3-x 2>0 的解集是
解析:原不等式变形为 x 2-2x -3<0,即(x -3)(x +1)<0,解得-1<x<3.
4.不等式|x(x -2)|>x(x -2)的解集是________.
解析:不等式|x(x -2)|>x(x -2)的解集即 x(x -2)<0 的解集,解得 0<x<2.
{x|0<x<2}
2
x +1
2
解析: <1⇒
<0⇒ >0⇒x >1 或 x <-1. 答案:{x|x >1 或 x <-1}
x +1
x +1
x +1
x -1
6.不等式 ≤0 的解集为
x -1
1
2
⎛ 1 ⎤
x 2-x -6
x -1
x 2-x -6 (x -3)(x +2)
x -1 x -1
∴原不等式对应的方程(x -3)(x +2)(x -1)=0 的根为-2,1,3,
x 2-x -6
由穿针引线法得不等式 >0 的解集是{x|-2<x <1 或 x>3}.
18 / 27
⎧⎪1-2x >0, 8.不等式 ≥-1 的解集是________________.
0,
.解析:
原不等式等价于⎨
解不等式组可得实数 x 的取值范围是(-∞,0)∪⎝ 2⎭
10.不等式 ≤x -2 的解集是
⎪ +3x +2 +3x +2 x +3x +2

1
x -1
x
解析:原不等式可化为 ≥0,即 x(x -1)≥0,且 x -1≠0,解得 x >1 或 x ≤0.
x -1
答案:(-∞,0]∪(1,+∞)
9. |x |·(1-2x)>0 的解集为
⎛ 1⎫ ⎪⎩x ≠0,
4
x -2
-x 2+4x ⎧x (x -4)(x -2)≥0,
解析:原不等式可化为 ≤0.即⎨ 由标根法知,0≤x <2 或 x ≥4.
x -2 ⎪⎩x -2≠0.
x -2
11.不等式x 2 >0 的解集是__________________________________.
x -2 x -2
解析:x 2 >0⇔(x +2)(x +1)>0⇔(x -2)(x +2)·(x +1)>0,∴原不等式对应的方程
x -2 (x -2)(x +2)(x +1)=0 的根为 2,-2,-1,由穿针引线法,得不等式 2 >0 的解集是
{x|-2<x <-1 或 x>2}.
⎧⎪x 2+2x ,x ≥0,
12.已知函数 f(x)=⎨
若 f(2-a 2)>f(a),则实数 a 的取值范围是 ⎪⎩2x -x 2
,x<0.
⎧⎪x 2+2x ,x ≥0,
解析:∵f(x)=⎨ ∴函数 f(x)是奇函数,且在 R 上单调递增,
⎪2x -x 2,x <0,
∴f(2-a 2)>f(a)等价于 2-a 2>a ,即 a 2+a -2<0,解得-2<a <1,
∴实数 a 的取值范围是(-2,1).
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1.设 a <-1,则关于 x 的不等式 a(x -a)⎝x -a ⎭<0 的解集是________________. 解析:(-∞,a)∪⎝a ,+∞⎭ 2.不等式 ax 2+bx +2>0 的解集是⎝-2,3⎭,则 a +b 的值是________.
⎪ ⎪ ⎩ ⎩ 4.已知不等式 ax 2-b x -1≥0 的解集是⎣-2,-3⎦,则不等式 x 2-bx -a <0 的解集是(
A .(2,3)
B .(-∞,2)∪(3,+∞)
C.⎝3,2⎭
D .⎝-∞,3⎭∪⎝2,+∞⎭
解析:∵不等式 ax 2-b x -1≥0 的解集是⎣-2,-3⎦,∴a <0,方程 ax 2-bx -1=0 的两个根为
- ,- ,∴- =- - , = ,∴a =-6,b =5,又 x 2-b x -a <0,∴x 2-5x +6<0,∴
-b
类型二 含参数的一元二次不等式
⎛ 1⎫
⎛1 ⎫
⎛ 1 1⎫
解析:-14
3.如果关于 x 的不等式 x 2<ax +b 的解集是{x|1<x<3},那么 b a 等于
解析:不等式 x 2<ax +b 可化为 x 2-ax -b <0,其解集是{x|1<x<3},那么,由根与系数的关系
⎧1+3=a , ⎧a =4, 得⎨ 得⎨ 所以 b a =(-3)4=81.
⎪1×3=-b , ⎪b =-3,
⎡ 1 1⎤ )
⎛1 1⎫ ⎛ 1⎫ ⎛1 ⎫
⎡ 1 1⎤
1 1 1 1 -1 1
2 3 a 2 3 a 6
(x -2)(x -3)<0,∴不等式的解集为(2,3).
5.若不等式 x 2-(a +1)x +a ≤0 的解集是[-4,3]的子集,则 a 的取值范围是
解析:原不等式可化为 x -a x -1 ≤0,当 a <1 时,不等式的解集为[a,1],
此时只要 a ≥-4 即可,即-4≤a <1;当 a =1 时,不等式的解为 x =1,此时符合要求;
当 a >1 时,不等式的解集为[1,a ],此时只要 a ≤3 即可,即 1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.
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x - (x -1)>0,解得 x < 或 x >1.若 a <0,原不等式等价于⎝
a ⎭
x - (x -1)<0.若 a >0,原不等式等价于⎝ a ⎭
x - (x -1)<0 无解;①当
a =1 时, =1,⎝
a ⎭
x -(x -1)<0,得 <x <1;②当 a >1 时, <1,解
⎝ a ⎭
x - (x -1)<0,得 1<x < .③当 0<a <1 时, >1,解
⎝ a ⎭
⎧ ⎪ x < 或
x >1 ⎬;综上所述,当 a <0 时,解集为⎨x ⎪ a 1 ⎫
1<x <
⎬;当
a =0 时,解集为{x|x >1}; 当 0<a <1 时,解集为⎨x a ⎪
<x <1 ⎬.当 a =1 时,解集为
∅;
当 a >1 时,解集为⎨x ⎪a
6.解关于 x 的不等式:x 2-(a +1)x +a <0.
解析:原不等式可化为(x -a)(x -1)<0,
当 a >1 时,原不等式的解集为(1,a);
当 a =1 时,原不等式的解集为∅;
当 a <1 时,原不等式的解集为(a,1).
7.解关于 x 的不等式:ax 2-(a +1)x +1<0.
解析:若 a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得 x >1.
⎛ 1⎫ 1 a
⎛ 1⎫
1
⎛ 1⎫ a
1
⎛ 1⎫ 1 a a
1
⎛ 1⎫ 1 a a
1 ⎫ ⎩ ⎭
⎧ ⎪ ⎩ ⎭
⎧ ⎪1 ⎫ ⎩ ⎭
8.已知常数 a ∈R ,解关于 x 的不等式 12x 2-ax >a 2.
解析:∵12x 2-ax >a 2,∴12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a)(3x -a)>0.
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当 a <0 时,不等式的解集为⎨
x|x <3,或x >-4⎬.
①当 a >0 时,- < ,解集为{ x |x <- ,或 x > }; ③当 a <0 时,- > ,解集为
{ x |x < ,或 x >- }.
综上所述:当 a >0 时,不等式的解集为{ x |x <- ,或 x > };
∵a >0,∴f(x)>0 可化为 x -
⎪(x +1)>0, ⎧
a -2⎫ a a ⎭⎩
a a ⎩ ⎭
⎪ ⎪ ⎧
a a
令(4x +a)(3x -a)=0,解得 x 1=-4,x 2=3.
a a a a 4 3 4 3
②当 a =0 时,x 2>0,解集为{x|x ∈R ,且 x ≠0};
a a a a 4 3
3 4
a a 4
3
当 a =0 时,不等式的解集为{x|x ∈R ,且 x ≠0};
⎧ a a ⎫ ⎩

9.已知函数 f(x)=ax 2+bx -a +2.
(1)若关于 x 的不等式 f(x)>0 的解集是(-1,3),求实数 a ,b 的值;
(2)若 b =2,a >0,解关于 x 的不等式 f(x)>0.
解析:(1)由题意知 a <0,且-1,3 是方程 ax 2+bx -a +2=0 的两个根,
⎧b =2, ⎧a =-1, 则⎨ ∴⎨
⎪⎩8a +3b +2=0, ⎪⎩b =2.
(2)当 b =2 时,f(x)=ax 2+2x -a +2=(ax -a +2)(x +1),
⎛ a -2⎫
⎝ a ⎭
a -2 ①当 ≥-1,即 a ≥1 时,不等式的解集为⎨x |x <-1或x > ⎬;
a -2 a -2 ⎫ ②当 <-1,即 0<a <1 时,不等式的解集为⎨x |x < 或x >-1⎬.
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4
-⎪⎩
m<-1或m >1,
⎪⎩
m>-2,
>0,
f (0)=m -1>0,由
题意知⎨
解得⎨
⎧⎪
Δ=[-2(m +2)] -4(m -1)≥0,
⎧⎪
m ≥- ,5

类型三 一元二次不等式与根的分布情况
1.如果方程 x 2+(m -1)x +m 2-2=0 的两个实根一个小于-1,另一个大于 1,那么实数 m
的取值范围是
⎧⎪f (-1)<0,
解析:记 f(x)=x 2+(m -1)x +m 2-2,依题意有⎨
⎪⎩f (1)<0,
⎧⎪1-(m -1)+m 2-2<0, 即⎨ 解得 0<m <1.选 A. ⎪⎩1+(m -1)+m 2-2<0,
2.设 a ∈R ,关于 x 的一元二次方程 7x 2-(a +13)x +a 2-a -2=0 有两实根 x 1,x 2,
且 0< x 1 <1< x 2 <2,求 a 的取值范围.
解析:设函数 f(x)=7x 2-(a +13)x +a 2-a -2,其图像开口向上.
⎧⎪f (0)>0, ⎧a 2-a -2>0,
由题意知⎨f (1)<0,即⎨7-(a +13)+a 2-a -2<0,
⎪⎩f (2)>0, ⎪⎩7×22-2(a +13)+a 2-a -2>0,
⎧⎪a <-1或a >2,
解得⎨-2<a <4, ∴-2<a <-1 或 3<a <4,∴a 的取值范围为(-2,-1)∪(3,4).
⎪⎩a <0或a >3,
3.关于 x 的方程 x 2-2(m +2)x +m 2-1=0.
(1)m 为何实数时,方程有两正实数根;
(2)m 为何实数时,方程有一正实数根,一负实数根.
解析:令 f(x)=x 2-2(m +2)x +m 2-1,其函数图像开口向上.
2 2 2
-2(m +2) 2
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∴- ≤m<-1 或 m >1,∴m 的取值范围为⎣-4,-1⎭∪(1,+∞). ⎧ ⎪m>- ,
⎧⎪Δ=[-2(m +2)]2-4(m 2-1)>0, (2)由题意知⎨
解得⎨ ⎪⎩-1<m <1, ⎩ A .⎝- 5 ,+∞⎭ B .⎣- 5 ,1⎦
C .(1,+∞)
D .⎝-∞,- 5 ⎦
一负根,所以不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是 f(5)>0,解得 a >- .
5 ⎡ 5
⎫ 4
5
4 ⎪f (0)=m 2-1<0,
∴-1<m <1,∴m 的取值范围为(-1,1).
4.不等式 x 2+ax -2>0 在区间[1,5]上有解,则 a 的取值范围是(
)
⎛ 23 ⎫ ⎡ 23 ⎤ ⎛ 23⎤
解析:由 Δ=a 2+8>0 知方程恒有两个不等实根,又因为 x 1x 2=-2<0,所以方程必有一正根,
23
5
题型四 由一元二次不等式恒成立求参数范围
类型一 在实数集 R 上恒成立:形如 f(x)≥0(x ∈R)求参数的范围
1.已知关于 x 的不等式 x 2-(k -1)x -k +1≥0 对任意实数 x 都成立,则实数 k 的取值范围 是
解析:关于 x 的不等式 x 2-(k -1)x -k +1≥0 对任意实数 x 都成立,
则 Δ=(k -1)2+4(k -1)≤0,解得-3≤k ≤1.
2.不等式 x 2+ax +4≤0 的解集不是空集,则实数 a 的取值范围是________.
解析:由题意知 Δ=a 2-42≥0,解得 a ≥4 或 a ≤-4.]
3.对于任意实数 x ,不等式(a -2)x 2-2(a -2)x -4<0 恒成立,则实数 a 的取值范围是
⎧⎪a -2<0,
解析:当 a -2=0,即 a =2 时,-4<0 恒成立;当 a -2≠0 时,则有⎨
⎪⎩4(a -2)2+16(a -2)<0,
解得-2<a <2,∴-2<a ≤2.
24 / 27
2⎪⎩2m
+3m <0,
2
x - 2+ ,,x ∈[1,3],记 h (x)=x -x +1=⎝ 2⎭
x 2-x +1
即⎨
解得- <m <0.
记 g (x)= 6

类型二 在某区间上恒成立:形如 f(x)≥0(x ∈[a ,b ])求参数的范围
1.若存在实数 x ∈[2,4],使 x 2-2x +5-m <0 成立,则 m 的取值范围为
解析:m>x 2-2x +5,设 f(x)=x 2-2x +5=(x -1)2+4,x ∈[2,4],当 x =2 时 f(x)min =5,
x ∈[2,4]使 x 2-2x +5-m <0 成立,即 m>f(x)min ,∴m >5.
2.已知关于 x 的不等式 x 2-4x ≥m 对任意的 x ∈(0,1]恒成立,则有
解析:令 f(x)=x 2-4x ,x ∈(0,1],∵f(x)图象的对称轴为直线 x =2,∴f(x)在(0,1]上单调递减,∴
当 x =1 时 f(x)取得最小值,为-3,∴m ≤-3.
3.若不等式 x 2+mx -1<0 对于任意 x ∈[m ,m +1]都成立,则实数 m 的取值范围是________.
解析:由题意,得函数 f(x)=x 2+mx -1 在[m ,m +1]上的最大值小于 0,
⎧f (m )=m 2+m 2-1<0,
又抛物线 f(x)=x 2+mx -1 开口向上,所以只需⎨
⎪⎩f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0,
⎧⎪2m 2-1<0, 2
2
4.已知函数 f(x)=mx 2-mx -1. 若对于 x ∈[1,3],f(x)<5-m 恒成立,求实数 m 的取值范围
解析:不等式 f(x)<5-m ,即(x 2-x +1)m <6,
6
6
∵x 2-x +1>0,∴m <
对于 x ∈[1,3]恒成立,只需求 的最小值,
x 2-x +1
x 2-x +1
⎛ 1⎫ 3 4
6 6
h (x)在 x ∈[1,3]上为增函数,则 g (x)在[1,3]上为减函数,∴[g (x)]min =g (3)=7,∴m <7.
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x ⎪ ⎪ ⎩ ⎩ f ⎪ ⎪ ⎩ ⎩
类型三 形如 f(x)≥0(参数 m ∈[a ,b ])求 x 的范围
2. 对任意的 k ∈[-1,1],函数 f(x)=x 2+(k -4)x +4-2k 的值恒大于零,则 x 的取值范围是
解析:对任意的 k ∈[-1,1], 2+(k -4)x +4-2k >0 恒成立,即 g (k)=(x -2)k +(x 2-4x +4)>0,
⎧⎪x 2-5x +6>0, 在 k ∈[-1,1]时恒成立.只需 g (-1)>0 且 g (1)>0,即⎨ 解得 x <1 或 x>3.
⎪⎩x 2-3x +2>0,
2.若不等式 x 2+(a -6)x +9-3 a >0,|a|≤1 恒成立,则 x 的取值范围是________.
解析:将原不等式整理为形式上是关于 a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0.
令 f(a)=(x -3)a +x 2-6x +9.因为 f(a)>0 在|a|≤1 时恒成立,所以
①若 x =3,则 f(a)=0,不符合题意,应舍去.
⎧f (-1)>0, ⎧x 2-7x +12>0, ②若 x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎨
即⎨ 解得 x <2 或 x>4.
⎪f (1)>0,
⎪x 2-5x +6>0,
3.若不等式 x 2-(2+m )x +m -1>0 对任意 m ∈[-1,1]恒成立,则 x 的取值范围是________.
解析:把不等式化为(1-x)m +x 2-2x -1>0.
设 f(m )=(1-x)m +x 2-2x -1,则问题转化为关于 m 的一次函数.(m )在区间[-1,1]上大于 0
⎧f (-1)>0, ⎧x 2-x -2>0,
⎧x <-1或x >2, 恒成立,只需⎨ 即⎨
⎨ ⎩f (1)>0 ⎪x 2-3x >0
⎪x <0或x >3,
解得 x <-1 或 x >3,故 x 的取值范围是(-∞,-1)∪(3,+∞).
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27/27。

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