2020年人教高考理科数学一轮复习精品练习36 一元二次不等式及其解法 Word版含解析
高考数学一轮复习 配餐作业36 一元二次不等式及其解法(含解析)理
配餐作业(三十六) 一元二次不等式及其解法(时间:40分钟)一、选择题1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2]解析 当x ≤0时,x +2≥x 2,即x 2-x -2≤0 -1≤x ≤2,∴-1≤x ≤0。
当x >0时,-x +2≥x 2,即x 2+x -2≤0 得-2≤x ≤1,∴0<x ≤1。
综上,不等式的解集为{x |-1≤x ≤1}。
故选A 。
答案 A2.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0,2x 2-7x +6>0的解集是( )A .(2,3)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪(2,3)C.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,32∪(3,+∞) D .(-∞,1)∪(2,+∞) 解析 ∵x 2-4x +3<0,∴1<x <3。
又∵2x 2-7x +6>0, ∴(x -2)(2x -3)>0, ∴x <32或x >2,∴原不等式组的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪(2,3)。
故选B 。
答案 B3.设实数a ∈(1,2),关于x 的一元二次不等式x 2-(a 2+3a +2)x +3a (a 2+2)<0的解集为( )A .(3a ,a 2+2) B .(a 2+2,3a ) C .(3,4)D .(3,6)解析 由x 2-(a 2+3a +2)x +3a (a 2+2)<0,得(x -3a )·(x -a 2-2)<0,∵a ∈(1,2),∴3a >a 2+2,∴关于x 的一元二次不等式x 2-(a 2+3a +2)x +3a (a 2+2)<0的解集为(a 2+2,3a )。
故选B 。
答案 B4.(2017·辽宁模拟)若不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(-3,0)B .[-3,0)C .[-3,0]D .(-3,0]解析 当k =0时,显然成立;当k ≠0时,即一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则⎩⎪⎨⎪⎧k <0,k 2-4×2k ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-38<0,解得-3<k <0。
2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题36 基本不等式(解析版)
考点36 基本不等式1.(山东省安丘市、诸城市、五莲县、兰山区2019届高三5月校级联合考试理)若x ,y ,z 是正数,且3412x y z ==,(),1x yn n z+∈+,n N ∈,则n 的值是 A .3 B .4 C .5 D .6【答案】B 【解析】令3412x y z k ===,得3log x k =,4log y k =,12log z k =,则111x y z +=,得1x y xy z +=,所以()22x y x y x y z xy y x++==++,注意到432y x x =>,即2y x >,且y x <,所以112y x >>,设y t x =,则1924,2x y t z t +⎛⎫=++∈ ⎪⎝⎭.所以4n =.故选B.2.(河南省百校联盟2019届高三考前仿真试卷理)已知,A B 为抛物线22(0)x py p =>上的两个动点,以AB 为直径的圆C 经过抛物线的焦点F ,且面积为2π,若过圆心C 作该抛物线准线l 的垂线CD ,垂足为D ,则||CD 的最大值为( )A .2 BC D .12【答案】A 【解析】根据题意,222AB ππ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴AB =设||||AF a BF b ==,,过点A 作AQ l ⊥于Q ,过点B 作BP l ⊥于P , 由抛物线定义,得AF AQ BF BP ==,,在梯形ABPQ 中, ∴2CD AQ BP a b =+=+, 由勾股定理得,228a b =+,∵2222282244a b a b ab CD ab ++++⎛⎫==== ⎪⎝⎭2222424ab a b +++=…, 所以2CD ≤(当且仅当a b =时,等号成立).3.(甘肃省兰州市第一中学2019届高三6月最后高考冲刺模拟理)已知非零向量a ,b 的夹角为60,且满足22a b -=,则a b ⋅的最大值为( )A .12B .1C .2D .3【答案】B 【解析】因为非零向量a ,b 的夹角为60,且满足22a b -=, 所以2222444a ba b a b -=+-⋅=,即2244cos 604a b a b +-=,即22424a b a b +-=, 又因为2244a ba b +≥,当且仅当2a b =时,取等号;所以222424a b a b a b ≤+-=,即2a b ≤; 因此,1cos6012a b a b a b ⋅==≤. 即a b ⋅的最大值为1. 故选B4.(安徽省江淮十校2019届高三年级5月考前最后一卷数学理)已知函数()ln(1)f x x =-,若f (a )=f (b ),则a+2b 的取值范围为( )A .(4,+∞)B .[3)++∞C .[6,+∞)D .(4,3+【答案】B 【解析】∵函数f (x )=|ln (x ﹣1)|,f (a )=f (b ),且x >1,不妨设a b <,则12a b <<<. ∴﹣ln (a ﹣1)=ln (b ﹣1),∴11a -=b ﹣1,∴b =11a -+1,∴a+2b =a+222133311a a a +=-+++=+--…,当且仅当a 取等号,∴a+2b的取值范围是[3)++∞ 故选:B .5.(陕西省2019年高三第三次教学质量检测理)若正数,m n 满足21m n +=,则11m n+的最小值为 A.3+B.3 C.2+ D .3【答案】A 【解析】由题意,因为21m n +=,则11112()(2)333n m m n m n m n m n +=+⋅+=++≥+=+, 当且仅当2n mm n =,即n =时等号成立, 所以11m n+的最小值为3+ A.6.(天津市南开区2019届高三下学期模拟考试理)已知x ,y均为正实数,且272x y xy +=,则x+3y的最小值为_____________ 【答案】2; 【解析】 x ,y 均为正实数,22172x y xy y x +=+=+,)12113233)7722y xx y x y y x x y ⎛⎫+=++=++⎪⎝⎭17 2.72≥+==时等号成立.故答案为:2.7.(天津市河北区2019届高三一模数学理)若lg lg 0a b +=,则21a b+的最小值是_____________. 【答案】【解析】∵lga+lgb =lgab =0, ∴ab =1,且a >0,b >0,则21a b +≥=当且仅当21a b =且ab =1时即a =b 2=取得最小值故答案为8.(江西省临川一中2019届高三年级考前模拟考试理)如图,点D 在ABC ∆的边AC 上,且3CD AD =,BD =,cos2ABC ∠=,则3AB BC +的最大值为________.【答案】5【解析】因为cos24ABC ∠=,所以221cos 2cos121244ABC ABC ⎛∠∠=-=-= ⎝⎭因为3CD AD =,所以3uu u r uu u rCD DA =即()3uu u r uu u r uu r uu u r BD BC BA BD -=-,整理得到3144uu u r uu r uu u r BD BA BC =+,两边平方后有22291316168uu u r uu r uu u r uu r uu u rBD BA BC BA BC =++⋅,所以22913216168u u r u u u r u u r u u u r BA BC BA BC =++⋅即2291312||||161684u u r u u ur u u r u u u r BA BC BA BC =++⋅⨯,整理得到2233292u u r u u u r u u r u u u r BA BC BA BC =++⋅,设,uu r uu u r c BA a BC ==,所以()22239329322c a ac c a ac =++=+-,因为2933332222ac a c a c ⨯⨯+⎛⎫=≤⨯ ⎪⎝⎭,所以()()()()2222935323333288c a ac c a c a c a =+-≥+-+=+,35c a +≤=,当且仅当a =,15c =时等号成立,故填5. 9.(江苏省镇江市2019届高三考前模拟三模)若x ,y 均为正实数,则221(2)x y x y+++的最小值为_______.【解析】()()2222211122x ty t y x y x y xy y ++-+++=≥++()01t <<12=,即15t =时()2212x y x y +++=10.(宁夏石嘴山市第三中学2019届高三四模考试理)点(),M x y 在曲线C :224210x x y -+-=上运动,22+1212150t x y x y a =+---,且t 的最大值为b ,若,a b R +∈,则111a b++的最小值为_____. 【答案】1 【解析】曲线C 可整理为:()22225x y -+= 则曲线C 表示圆心为()2,0,半径为5的圆()()2222+121215066222t x y x y a x y a =+---=++---设d =d 表示圆上的点到()6,6-的距离则max 515d ==2max 15222t a b ∴=--=,整理得:14a b ++=()111111*********b a a b a b a b a b +⎛⎫⎛⎫∴+=+++=⨯+++ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭又121b a a b ++≥=+(当且仅当11b a a b +=+,即1a =,2b =时取等号) 1114114a b ∴+≥⨯=+,即111a b ++的最小值为1 本题正确结果:111.(内蒙古2019届高三高考一模试卷数学理)设x ,y 满足约束条件360200,0x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为______.【答案】256【解析】不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线0,0()ax by z a b +=>>过直线20x y -+=与直线360x y --=的交点(4,6)时, 目标函数(0,0)z ax by a b =+>>取得最大12, 即4612a b +=,即236a b +=, 而2323236a b a b a b +⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭1313252666b a a b ⎛⎫++≥+= ⎪⎝⎭.故答案为:256. 12.(四川省棠湖中学2019届高三高考适应性考试理)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边,,a b c 成等比数列,则cos B 的最小值为_____. 【答案】12【解析】因为,,a b c 成等比数列,所以2b ac =22222cos 22a c b a c acB ac ac+-+-==, 由基本不等式可以得到2221222a c ac ac ac ac ac +--≥=,当且仅当a c =时等号成立,故cos B 的最小值为12. 13.(山东省威海市2019届高三二模考试理)直三棱柱111ABC A B C -中,190,2BC A A A ︒∠==,设其外接球的球心为O ,已知三棱锥O ABC -的体积为1,则球O 表面积的最小值为__________. 【答案】16π. 【解析】如图,在Rt ABC ∆中,设,AB c BC a ==,则AC =分别取11,AC A C 的中点12,O O ,则12,O O 分别为111Rt A B C ∆和Rt ABC ∆外接圆的圆心, 连12,O O ,取12O O 的中点O ,则O 为三棱柱外接球的球心. 连OA ,则OA 为外接球的半径,设半径为R .∵三棱锥O ABC -的体积为1,即1()1132O ABC acV -=⨯⨯=, ∴6ac =.在2Rt OO C ∆中,可得22222212()()11224O O AC a c R +=+=+=+, ∴222244(1)4(1)1644a c acS R ππππ+==+≥+=球表,当且仅当a c =时等号成立,∴O 球表面积的最小值为16π. 故答案为:16π.14.(山东省烟台市2019届高三5月适应性练习二数学(理)在V ABC 中,角A 的平分线交BC 于点D ,22BD CD ==,则V ABC 面积最大值为_________. 【答案】3 【解析】在V ABC 中,角A 的平分线交BC 于点D ,22BD CD ==,如下图所示:则1CD =,由三角形内角平分线定理可知:2AB BDAC CD==,设,2AC x BAC α=∠=,则2,0,2AB x πα⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,由余弦定理可得:2223422cos 2x x x x α=+-⋅⋅⋅,即22954cos 2x x α=-,可得2954cos 2x α=-,V ABC 面积为219sin 22sin 2sin 2254cos 2S x x x αααα=⋅⋅⋅==-22222tan 918tan 181tan 311tan 19tan 9tan 54tan 1tan S αααααααα⋅+⇒====-++-⋅+…,当且仅当31tan =α时,等号成立,故V ABC 面积最大值为3.15.(江西省新八校2019届高三第二次联考)在锐角三角形ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若3sin c b A =,则tan tan tanC A B ++的最小值是_______.【答案】12 【解析】由正弦定理可得:sin 3sin sin C B A =得:()sin sin cos cos sin 3sin sin A B A B A B B A +=+=sin cos cos sin 3sin sin cos cos cos cos A B A B B AA B A B+∴=,即tan tan 3tan tan A B A B +=又()tan tan tan tan tan tan tan tan tan A B C A B C A B A B ++==-+22tan tan 3tan tan tan tan 1tan tan 1tan tan A B A BA B A B A B+-=-=-- 令tan tan A B t =,得:()()()22231613333tan tan tan 3161111t t t t A B C t t t t t -+-+-++====-++----ABC ∆为锐角三角形 ()tan tan tan tan 01tan tan A BC A B A B+∴-=+=<-得:tan tan 1A B >,即1t > 10t ∴->()3tan tan tan 3166121A B C t t ∴++=-++≥=- 当且仅当()3311t t -=-,即tan tan 2t A B ==时取等号 ()min tan tan tan 12A B C ∴++=本题正确结果:1216.(河北省保定市2019年高三第二次模拟考试理)若正数,a b 满足3ab a b ++=,则+a b 的最小值为__________. 【答案】2 【解析】因为,a b 2a b+≤成立. 所以()24a b ab +≤所以()()234a b ab a b a b =++++≤+即:()()21240b a a b +-+≥+ 解得:2a b +≥或6a b +≤-(舍去) 当3a bab a b =⎧⎨++=⎩时,等号成立,即:1a b ==时,等号成立.所以+a b 的最小值为217.(湖南湖北八市十二校(湖南师范大学附属中学、衡阳八中等理)2019届高三第二次调研联考)在菱形中,为边的中点,,则菱形面积的最大值是______.【答案】12 【解析】以对角线的交点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,在菱形ABCD 中,设,,,则,,,, 又E 为CD 边的中点,则,,,,由基本不等式有,,,当且仅当时取“”,即,菱形ABCD 的面积为,即菱形面积的最大值为12.故答案为:12.18.(四川省乐山市高中2019届高三第三次调查研究考试)已知正实数满足,则的最小值为_______.【答案】【解析】∵正实数满足,∴(2a+b),当且仅当时取等号.∴的最小值为故答案为.19.(山东省泰安市2019届高三第二轮复习质量检测理)如图,在中,为上一点,且满足,若的面积为,则的最小值为______.【答案】【解析】因为的面积为,所以,因此,因为,所以因此,当且仅当时取等号即,的最小值为.20.(陕西省汉中市2019届高三全真模拟考试数学理)已知函数()f x x a x b =++-. (1)当1a =,1b =时,求不等式()4f x ≤的解集; (2)若0a >,0b >,()f x 的最小值为2,求12a b+的最小值.【答案】(1){}22x x -≤≤;(2)32+ 【解析】(1)当1a =,1b =时,()114f x x x =++-≤,得124x x ≤-⎧⎨-≤⎩或1124x -<<⎧⎨≤⎩或124x x ≥⎧⎨≤⎩,解得:22x -≤≤,∴不等式()4f x ≤的解集为{}22x x -≤≤.(2)()()()f x x a x b x a x b a b =++-≥+--=+, ∴2a b +=,∴()121121213332222b a a b a b a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫+=⨯++=++≥+=+ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当2a =,4b =-.∴12a b +的最小值为3221.(江西省临川一中2019届高三年级考前模拟考试理)已知函数()211f x x x =--+. (1)解不等式()4f x ≤;(2)记函数()31y f x x =++的最小值m ,正实数a ,b 满足3m a b +=,求证:341log 2a b ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭. 【答案】(1)[]2,6-;(2)证明见解析. 【解析】(1)()4f x ≤等价于12114x x x ≤-⎧⎨-+++≤⎩ 或1122114x x x ⎧-<<⎪⎨⎪-+--≤⎩或122114x x x ⎧≥⎪⎨⎪---≤⎩, 故21x -≤≤-或112x -<<或162x ≤≤, 综上()4f x ≤解集为[]2,6-.(2)()()31212221223f x x x x x x ++=-++≥--+= 当且仅当()()21220x x -+≤取等号,∴3m =,1a b +=, ∴()41414559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当21,33a b ==时等号成立,∴3341log log 92a b ⎛⎫+≥= ⎪⎝⎭.22.(广东省潮州市2019届高三第二次模拟考试数学理)已知()221f x x x =-++. (1)求不等式()6f x <的解集;(2)设m 、n 、p 为正实数,且()3m n p f ++=,求证:12mn np pm ++≤. 【答案】(1) ()1,3- (2)见证明 【解析】(1)①2x ≥时,()24133f x x x x =-++=-, 由()6f x <,∴336x -<,∴3x <,即23x ≤<,②12x -<<时,()4215f x x x x =-++=-,由()6f x <,∴56x -<,∴1x >-,即12x -<<, ③1x ≤-时,()42133f x x x x =---=-,由()6f x <,∴336x -<,∴1x >-,可知无解, 综上,不等式()6f x <的解集为()1,3-; (2)∵()221f x x x =-++,∴()36f =,∴()36m n p f ++==,且,,m n p 为正实数∴()222222236m n p m n p mn mp np ++=+++++=, ∵222m n mn +≥,222m p mp +≥,222n p np +≥, ∴222m n p mn mp np ++≥++,∴()()2222222363m n p m n p mn mp np mn mp np ++=+++++=≥++ 又,,m n p 为正实数,∴可以解得12mn np pm ++≤.23.(宁夏石嘴山市第三中学2019届高三四模考试数学理)选修4-5不等式选讲 已知关于x 的不等式20x m x -+≤的解集为{|2}x x ≤-,其中0m >. (1)求m 的值;(2)若正数a ,b ,c 满足a b c m ++=,求证:2222b c aa b c++≥.【答案】(1)2m =(2)见证明 【解析】(1)由题意知:20x m x -+≤即20x m x m x ≥⎧⎨-+≤⎩或20x mm x x ≤⎧⎨-+≤⎩化简得:3x mm x >⎧⎪⎨≤⎪⎩或x m x m ≤⎧⎨≤-⎩ 0m > ∴不等式组的解集为{}x x m ≤- 2m ∴-=-,解得:2m =(2)由(1)可知,2a b c ++=由基本不等式有:22b a b a +≥,22c b c b +≥,22a c a c +≥三式相加可得:222222b c a a b c b c a a b c +++++≥++222b c a a b c a b c ∴++≥++,即:2222b c a a b c++≥24.(吉林省长春市北京师范大学长春市附属中学2019届高三第四次模拟考试理)已知()()0f x x a a =->. (1)若函数()()()2F x f x f x =+的最小值为3,求实数a 的值;(2)若2a =时,函数()()()g x f x f x =--的最大值为k ,且()230,0m n k m n +=>>.求123m n+的最小值.【答案】(1)6(2)2 【解析】(1)0a >,2aa ∴<,∴函数()()3222232x a x aa F x x a x a x x a a a x x ⎧⎪->⎪⎪⎛⎫=-+-=≤≤⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎩∴当2a x =时,函数()F x 的最小值为322a aF ⎛⎫== ⎪⎝⎭,6a ∴=.(2)当2a =时,()22g x x x =--+, ()()22224x x x x --+≤--+=,4k∴=,所以234m n +=因为()12112134123442343434n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 所以当343n m m n =,即2n =1m =时,123m n +最小值为2。
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2020-2021年新高三数学一轮复习训练:一元二次不等式及其解法一元二次不等式的解法1 已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-3x +2≥0},则∁R A 等于( )A .(1,2)B .[1,2]C .(-∞,1]∪[2,+∞)D .(-∞,1)∪(2,+∞)答案 A解析 由题意可得,∁R A ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2},表示为区间形式即(1,2).故选A.2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0).解 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0,因为a >0,所以⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)<0. 所以当a >1时,解得1a<x <1; 当a =1时,解集为∅;当0<a <1时,解得1<x <1a. 综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1<x <1a ; 当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a <x <1. 3 已知f (x )是定义在R 上的奇函数.当x >0时,f (x )=x 2-2x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________.解析 设x <0,则-x >0,因为f (x )是奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x ).又f (0)=0.于是不等式f (x )>x 等价于⎩⎨⎧x >0,x 2-2x >x 或⎩⎨⎧x <0,-x 2-2x >x , 解得x >3或-3<x <0.故不等式的解集为(-3,0)∪(3,+∞).答案 (-3,0)∪(3,+∞)4 解下列不等式:(1)0<x 2-x -2≤4;(2)12x 2-ax >a 2(a ∈R ).解 (1)原不等式等价于⎩⎨⎧x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4,可得⎩⎨⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3. 借助于数轴,如图所示,∴原不等式的解集为{x |-2≤x <-1或2<x ≤3}.(2)∵12x 2-ax >a 2,∴12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0,得x 1=-a 4,x 2=a 3.当a >0时,-a 4<a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3; 当a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0};当a <0时,-a 4>a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4. 综上所述,当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3; 当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4.一元二次方程与一元二次不等式1.关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( )A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(1,3)C.(-1,3)D.(-∞,1)∪(3,+∞)解析 关于x 的不等式ax -b <0即ax <b 的解集是(1,+∞),∴a =b <0,∴不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3,∴所求不等式的解集是(-1,3).答案 C2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≤0,ln (x +1),x >0,若f (2-x 2)>f (x ),则实数x 的取值范围是( ) A.(-∞,-1)∪(2,+∞)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-1,2)D.(-2,1)解析 易知f (x )在R 上是增函数,∵f (2-x 2)>f (x ),∴2-x 2>x ,解得-2<x <1,则实数x 的取值范围是(-2,1).答案 D3.若实数a ,b ,c 满足对任意实数x ,y 有3x +4y -5≤ax +by +c ≤3x +4y +5,则( )A.a +b -c 的最小值为2B.a -b +c 的最小值为-4C.a +b -c 的最大值为4D.a -b +c 的最大值为6解析 由题意可得-5≤(a -3)x +(b -4)y +c ≤5恒成立,所以a =3,b =4,-5≤c ≤5,则2≤a +b -c ≤12,即a +b -c 的最小值是2,最大值是12,A 正确,C 错误;-6≤a -b +c ≤4,则a -b +c 的最小值是-6,最大值是4,B 错误,D 错误,故选A.答案 A一元二次不等式恒成立问题1.若不等式x 2+ax +1≥0对一切x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12恒成立,则a 的最小值是( ) A.0 B.-2 C.-52 D.-3解析 由于x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12,若不等式x 2+ax +1≥0恒成立, 则a ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x ,x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12时恒成立, 令g (x )=x +1x ,x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12, 易知g (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是减函数,则y =-g (x )在⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12上是增函数.∴y =-g (x )的最大值是-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2=-52. 因此a ≥-52,则a 的最小值为-52.答案 C2.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0时,f (x )=x 3,若不等式f (-4t )>f (2m +mt 2)对任意实数t 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A.(-∞,-2)B.(-2,0)C.(-∞,0)∪(2,+∞)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)解析 因为f (x )在R 上为奇函数,且在[0,+∞)上为增函数,所以f (x )在R 上是增函数,结合题意得-4t >2m +mt 2对任意实数t 恒成立⇒mt 2+4t +2m <0对任意实数t 恒成立⇒⎩⎨⎧m <0,Δ=16-8m 2<0⇒m ∈(-∞,-2). 答案 A3.设a <0,若不等式-cos 2x +(a -1)cos x +a 2≥0对于任意的x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.解析 令t =cos x ,t ∈[-1,1],则不等式f (t )=t 2-(a -1)t -a 2≤0对t ∈[-1,1]恒成立,因此⎩⎨⎧f (-1)≤0,f (1)≤0⇒⎩⎨⎧a -a 2≤0,2-a -a 2≤0,∵a <0,∴a ≤-2. 答案 (-∞,-2]4.已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且当x ≥0时,f (x )=e x .若对任意x ∈[a ,a +1],恒有f (x +a )≥f (2x )成立,求实数a 的取值范围.解 因为函数f (x )是偶函数,故函数图象关于y 轴对称,且在(-∞,0]上单调递减,在[0,+∞)上单调递增.所以由f (x +a )≥f (2x )可得|x +a |≥2|x |在[a ,a +1]上恒成立,从而(x +a )2≥4x 2在[a ,a +1]上恒成立,化简得3x 2-2ax -a 2≤0在[a ,a +1]上恒成立,设h (x )=3x 2-2ax -a 2,则有⎩⎨⎧h (a )=0≤0,h (a +1)=4a +3≤0,解得a ≤-34.故实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-34.考点四 一元二次不等式的应用1.甲厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得利润100⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x 元. (1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.解 (1)根据题意,得200⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x ≥3 000, 整理得5x -14-3x ≥0,即5x 2-14x -3≥0,解得x ≥3或x ≤-15,又1≤x ≤10,可解得3≤x ≤10.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,x 的取值范围是[3,10].(2)设利润为y 元,则y =900x ·100⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x =9×104⎝ ⎛⎭⎪⎫5+1x -3x 2 =9×104⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -162+6112, 故当x =6时,y max =457 500元.即甲厂以6千克/时的生产速度生产900千克该产品时获得的利润最大,最大利润为457 500元.规律方法 求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系.(2)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型.(3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义.(4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果.2.已知产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =3 000+20x -0.1x 2,x ∈(0,240).若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( )A.100台B.120台C.150台D.180台解析 由题设,产量x 台时,总售价为25x ;欲使生产者不亏本时,必须满足总售价大于等于总成本,即25x ≥3 000+20x -0.1x 2,即0.1x 2+5x -3 000≥0,x 2+50x -30 000≥0,解之得x ≥150或x ≤-200(舍去).故欲使生产者不亏本,最低产量是150台.故选C.答案 C3.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域;(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.解 (1)由题意得,y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝ ⎛⎭⎪⎫1+850x . 因为售价不能低于成本价,所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0,解得0≤x ≤2. 所以y =f (x )=40(10-x )(25+4x ),定义域为{x |0≤x ≤2}.(2)由题意得40(10-x )(25+4x )≥10 260,化简得8x 2-30x +13≤0,解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.1.(2020·武汉调研)已知集合A ={x |x 2-x -2<0},B ={x |x 2+3x <0},则A ∩B 等于( )A .(0,2)B .(-1,0)C .(-3,2)D .(-1,3)2.(2020·黄冈调研)关于x 的不等式ax +b >0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -2)<0的解集是( )A .(-∞,1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(1,2)D .(-∞,-1)∪(2,+∞)3.“不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立”的充要条件是( )A .m >14B .m <14C .m <1D .m >14.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( )A .[-4,1]B .[-4,3]C .[1,3]D .[-1,3]5.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( )A .(13,+∞)B .(5,+∞)C .(4,+∞)D .(-∞,13)6.在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中至多包含1个整数,则a 的取值范围是( )A .(-3,5)B .(-2,4)C .[-1,3]D .[-2,4]7.(多选)下列四个解不等式,正确的有( )A .不等式2x 2-x -1>0的解集是{x |x >2或x <1}B .不等式-6x 2-x +2≤0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-23或x ≥12 C .若不等式ax 2+8ax +21<0的解集是{x |-7<x <-1},那么a 的值是3D .关于x 的不等式x 2+px -2<0的解集是(q,1),则p +q 的值为-18.(多选)已知关于x 的不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0),则下列说法正确的是( )A .若不等式的解集为{x |x <-3或x >-2},则k =-25B .若不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ∈R ,x ≠1k ,则k =66 C .若不等式的解集为R ,则k <-66 D .若不等式的解集为∅,则k ≥669.(2020·北京市顺义区模拟)满足关于x 的不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是________.10.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为________.11.设a <0,(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立,则b -a 的最大值为( )A.12B.13C.14D.2212.已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是________. 13.已知对于任意的x ∈(-∞,1)∪(5,+∞),都有x 2-2(a -2)x +a >0,则实数a 的取值范围是________.14.若集合A ={x ∈Z |x 2-(a +2)x +2-a <0}中有且只有一个元素,则正实数a 的取值范围是________.15.已知关于x 的不等式-x 2+ax +b >0.(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a ,b 的值;(2)若b =a +1,求此不等式的解集.16.甲厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得的利润是100⎝⎛⎭⎫5x +1-3x 元. (1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,则甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.17.(2020·南京六校联考)已知函数f (x )=x 2-2ax +2a -1.若对任意的a ∈(0,3),存在x 0∈[0,4],使得t ≤|f (x 0)|成立,求实数t 的取值范围.1.不等式x 2+2x -3<0的解集为( )A .{x |x <-3或x >1}B .{x |x <-1或x >3}C .{x |-1<x <3}D .{x |-3<x <1}2.已知集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12x -1≤0,B ={x |x 2-x -6<0},则A ∩B =( )A.(-2,3)B.(-2,2)C.(-2,2]D.[-2,2] 3.不等式1-x 2+x≥0的解集为( ) A.[-2,1]B.(-2,1]C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(-∞,-2]∪(1,+∞)4.设一元二次不等式ax 2+bx +1>0的解集为{x |-1<x <2},则ab 的值为( )A.1B.-14C.4D.-125.已知函数f (x )=ax 2+ax -1,若对任意实数x ,恒有f (x )≤0,则实数a 的取值范围是______.6. y =log 2(3x 2-2x -2)的定义域是________.7.已知方程2x 2-(m +1)x +m =0有两个不等正实根,求实数m 的取值范围.8.已知二次函数f (x )=(m +2)x 2-(2m +4)x +3m +3与x 轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,求实数m 的取值范围.9.解不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R ).拓展练1.答案 B解析 A ={x |-1<x <2},B ={x |-3<x <0},∴A ∩B =(-1,0).故选B.2.答案 C解析 关于x 的不等式ax +b >0的解集是(1,+∞),∴a >0,且-b a=1, ∴关于x 的不等式(ax +b )(x -2)<0可化为⎝⎛⎭⎫x +b a (x -2)<0,即(x -1)(x -2)<0, ∴不等式的解集为{x |1<x <2}.故选C.3.答案 A解析 ∵不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立,∴Δ=(-1)2-4m <0,解得m >14, 又∵m >14,∴Δ=1-4m <0, ∴“m >14”是“不等式x 2-x +m >0在R 上恒成立”的充要条件.故选A. 4.答案 B解析 原不等式为(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 ≤3.5.答案 B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.故选B.6.答案 C解析 因为关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0可化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时,不等式的解集为{x |1<x <a },当a <1时,不等式的解集为{x |a <x <1},当a =1时,不等式的解集为∅,要使得解集中至多包含1个整数,则a =1或1<a ≤3或-1≤a <1,所以实数a 的取值范围是a ∈[-1,3],故选C.7.答案 BCD解析 对于A ,∵2x 2-x -1=(2x +1)(x -1),∴由2x 2-x -1>0得(2x +1)(x -1)>0,解得x >1或x <-12, ∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1或x <-12.故A 错误; 对于B ,∵-6x 2-x +2≤0,∴6x 2+x -2≥0,∴(2x -1)(3x +2)≥0,∴x ≥12或x ≤-23.故B 正确; 对于C ,由题意可知-7和-1为方程ax 2+8ax +21=0的两个根.∴-7×(-1)=21a,∴a =3.故C 正确; 对于D ,依题意q,1是方程x 2+px -2=0的两根,q +1=-p ,即p +q =-1,故D 正确.8.答案 ACD解析 对于A ,∵不等式的解集为{x |x <-3或x >-2},∴k <0,且-3与-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,∴(-3)+(-2)=2k ,解得k =-25.故A 正确; 对于B ,∵不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ∈R ,x ≠1k , ∴⎩⎪⎨⎪⎧ k <0,Δ=4-24k 2=0,解得k =-66.故B 错误; 对于C ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-24k 2<0,解得k <-66.故C 正确;对于D ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=4-24k 2≤0,解得k ≥66.故D 正确. 9.答案 (-2,-1)(答案不唯一) 解析 不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2, ∴方程(ax -b )(x -2)=0的实数根为12和2, 且⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b a =12,即a =2b <0, 则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是(-2,-1).10.答案 ⎝⎛⎭⎫-12,32 解析 由题意,可知不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 都成立,又由(x -a )⊗(x +a )=(x -a )(1-x -a ),即x 2-x -a 2+a +1>0对任意实数x 都成立,所以Δ=1-4(-a 2+a +1)<0,即4a 2-4a -3<0, 解得-12<a <32. 11.答案 C解析 由题意知a <0,a <b ,则①当b <0时,∀x ∈(a ,b ),2x +b <0,所以(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立可转化为∀x ∈(a ,b ),a ≤-4x 2,所以a ≤-4a 2,所以-14≤a <0,所以0<b -a <14; ②当b >0时,(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立,当x =0时,(4x 2+a )(2x +b )=ab <0,不符合题意;③当b =0时,由题意知x ∈(a,0),(4x 2+a )2x ≥0恒成立,所以4x 2+a ≤0,所以-14≤a <0,所以0<b -a ≤14. 综上所述,b -a 的最大值为14. 12.答案 {x |x ≥3或x ≤2}解析 由题意,知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的两个根,且a <0,所以⎩⎨⎧ -12+⎝⎛⎭⎫-13=b a ,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5. 故不等式x 2-bx -a ≥0为x 2-5x +6≥0,解得x ≥3或x ≤2.13.答案 (1,5]解析 设f (x )=x 2-2(a -2)x +a ,当Δ=4(a -2)2-4a <0,即1<a <4 时,f (x )>0 对x ∈R 恒成立,符合题意;当a =1时,f (-1)=0,不符合题意;当a =4时,f (x )=x 2-4x +4=(x -2)2>0对x ∈(-∞,1)∪(5,+∞)恒成立,符合题意;当Δ>0 时,由⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,1<a -2<5,f (1)≥0,f (5)≥0,得⎩⎪⎨⎪⎧ a <1或a >4,3<a <7,a ≤5,a ≤5,即4<a ≤5.综上所述,实数a 的取值范围是(1,5].14.答案 ⎝⎛⎦⎤12,23解析 f (x )=x 2-(a +2)x +2-a <0,即x 2-2x +1<a (x +1)-1,分别令y 1=x 2-2x +1,y 2=a (x +1)-1,易知y 2过定点(-1,-1),在同一坐标系中画出两个函数的图象,如图所示,若集合A ={x ∈Z |f (x )<0}中有且只有一个元素,结合图象可得,即点(0,1)和点(2,1)在直线上或者在直线上方,点(1,0)在直线下方,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≤1,2a -1>0,3a -1≤1,解得12<a ≤23.15.解 (1)根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2-4=a ,2×(-4)=-b , 解得a =-2,b =8.(2)当b =a +1时,-x 2+ax +b >0⇔x 2-ax -(a +1)<0,即[x -(a +1)](x +1)<0.当a +1=-1,即a =-2时,原不等式的解集为∅;当a +1<-1,即a <-2时,原不等式的解集为(a +1,-1);当a +1>-1,即a >-2时,原不等式的解集为(-1,a +1).综上,当a <-2时,不等式的解集为(a +1,-1);当a =-2时,不等式的解集为∅;当a >-2时, 不等式的解集为(-1,a +1).16.解 (1)根据题意,得200⎝⎛⎭⎫5x +1-3x ≥3 000, 整理得5x -14-3x≥0,即5x 2-14x -3≥0, 又1≤x ≤10,可解得3≤x ≤10.故要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,x 的取值范围是[3,10].(2)设利润为y 元,则y =900x·100⎝⎛⎭⎫5x +1-3x =9×104⎝⎛⎭⎫5+1x -3x 2 =9×104⎣⎡⎦⎤-3⎝⎛⎭⎫1x -162+6112, 故当x =6时,y max =457 500.故甲厂以6千克/小时的生产速度生产900千克该产品时获得的利润最大,最大利润为457 500元.17.解 ∵f (x )=x 2-2ax +2a -1的对称轴为x =a ,且a ∈(0,3),∴函数f (x )=x 2-2ax +2a -1在[0,a ]上是减函数,在[a,4]上是增函数;∴函数f (x )=x 2-2ax +2a -1在[0,4]上的最小值为f (a )=-(a -1)2∈(-4,0],|f (a )|=(a -1)2,①当2≤a <3时,函数f (x )=x 2-2ax +2a -1(x ∈[0,4])在x =0时取得最大值,且最大值为2a -1,由于此时2≤a <3,则3≤2a -1<5,易知当2≤a <3时,(a -1)2<2a -1,所以|f (x )|max =max{|f (a )|,|f (0)|}=|f (0)|=2a -1∈[3,5).∴t ≤3.②当0<a <2时,函数f (x )=x 2-2ax +2a -1(x ∈[0,4])在x =4时取得最大值,且最大值为42-8a +2a -1=15-6a ,由于此时0<a <2,所以3<15-6a <15,且15-6a >(a -1)2,|f (x )|max =max{|f (a )|,|f (4)|}=|f (4)|=15-6a ∈(3,15),∴t ≤3.综上, t 的取值范围是(-∞,3].模拟练1.答案 D解析 由x 2+2x -3<0得(x +3)(x -1)<0,解得-3<x <1.故选D.2.答案 C解析 因为A ={x |x ≤2},B ={x |-2<x <3},所以A ∩B ={x |-2<x ≤2}=(-2,2].3.答案 B解析 原不等式化为⎩⎨⎧(1-x )(2+x )≥0,2+x ≠0,即⎩⎨⎧(x -1)(x +2)≤0,x +2≠0,解得-2<x ≤1. 4.答案 B解析 因为一元二次不等式ax 2+bx +1>0的解集为{x |-1<x <2},所以方程ax 2+bx +1=0的解为-1和2,所以-1+2=-b a ,(-1)×2=1a ,所以a =-12,b =12,所以ab =-14.5.答案 [-4,0]解析 若a =0,则f (x )=-1≤0恒成立,若a ≠0,则由题意,得⎩⎨⎧a <0,Δ=a 2+4a ≤0,解得-4≤a <0, 综上,得a ∈[-4,0].6.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1-73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1+73,+∞ 解析 由题意,得3x 2-2x -2>0,令3x 2-2x -2=0,得x 1=1-73,x 2=1+73,∴3x 2-2x -2>0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,1-73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1+73,+∞. 7.解 设f (x )=2x 2-(m +1)x +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,--(m +1)2×2>0,f (0)>0⇒ ⎩⎪⎨⎪⎧(m +1)2-8m >0,m >-1,m >0 ⇒⎩⎪⎨⎪⎧m <3-22或m >3+22,m >0⇒0<m <3-22或m >3+22,即m 的取值范围为(0,3-22)∪(3+22,+∞).8.解 由(m +2)·f (1)<0 ,即(m +2)·(2m +1)<0 ⇒-2<m <-12, 即m 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-2,-12. 9.解 原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0,解得x 1=-a 4,x 2=a 3. 当a >0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-a 4∪⎝⎛⎭⎫a 3,+∞; 当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞);当a <0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,a 3∪⎝⎛⎭⎫-a 4,+∞.。
2020版高考数学一轮复习课时作业36《 一元二次不等式及其解法》(含解析)
课时作业36 一元二次不等式及其解法一、选择题1.设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1x -1的定义域,则A ∩B 等于( D )A.(1,2)B.[1,2]C.[1,2)D.(1,2]解析:A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1},所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.2.不等式1-x2+x ≥1的解集为( B )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12 B.⎝⎛⎦⎥⎤-2,-12C.(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞D.(-∞,-2]∪⎝⎛⎭⎪⎫-12,+∞解析:1-x 2+x≥1⇔1-x 2+x-1≥0⇔1-x -2-x 2+x≥0⇔-2x -12+x≥0⇔2x +1x +2≤0⇔⎩⎨⎧(2x +1)(x +2)≤0,x +2≠0⇔-2<x ≤-12.故选B.3.使不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个充分不必要条件是( C ) A.x ≥0B.x <0或x >2C.x ∈{-1,3,5}D.x ≤-12或x ≥3解析:不等式2x 2-5x -3≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≥3或x ≤-12,由题意,选项中x 的范围应该是上述解集的真子集,只有C 满足.故选C.4.关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( C )A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(1,3)C.(-1,3)D.(-∞,1)∪(3,+∞)解析:关于x 的不等式ax -b <0即ax <b 的解集是(1,+∞),∴a =b <0,∴不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3, ∴所求不等式的解集是(-1,3).5.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( C )A.(-1,0)B.(2,+∞)C.(-∞,-1)∪(2,+∞)D.不能确定解析:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2.又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2.6.(2019·安徽阜阳质检)已知f (x )=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f (x )恒为正值,则k 的取值范围是( B )A.(-∞,-1)B.(-∞,22-1)C.(-1,22-1)D.(-22-1,22-1)解析:由32x -(k +1)3x +2>0恒成立, 得k +1<3x+23x .∵3x+23x ≥22,当且仅当3x=23x ,即x =12log 32时,等号成立,∴k +1<22,即k <22-1,故选B.二、填空题7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,则不等式f (x )>3的解集为{x |x >1}.解析:由题意知⎩⎨⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎨⎧x <0,-x 2+2x >3,解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.8.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a <x <1a .解析:原不等式为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a .9.已知关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12,则不等式-cx 2+2x -a >0的解集为(-2,3).解析:依题意知,⎩⎪⎨⎪⎧-13+12=-2a ,-13×12=ca ,∴解得a =-12,c =2,∴不等式-cx 2+2x -a >0,即为-2x 2+2x +12>0,即x 2-x -6<0, 解得-2<x <3.所以不等式的解集为(-2,3).10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax ,x ≥0,bx 2-3x ,x <0为奇函数,则不等式f (x )<4的解集为(-∞,4).解析:若x >0,则-x <0,则f (-x )=bx 2+3x .因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即bx 2+3x =-x 2-ax ,可得a =-3,b =-1,所以f (x )=⎩⎨⎧x 2-3x ,x ≥0,-x 2-3x ,x <0.当x ≥0时,由x 2-3x <4解得0≤x <4;当x <0时,由-x 2-3x <4解得x <0,所以不等式f (x )<4的解集为(-∞,4).三、解答题11.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5). (1)求f (x )的解析式;(2)若对于任意的x ∈[-1,1],不等式f (x )+t ≤2恒成立,求t 的取值范围.解:(1)∵f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5), ∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,由根与系数的关系知,-b 2=5,c2=0,∴b =-10,c =0,f (x )=2x 2-10x .(2)f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立, ∴2x 2-10x +t -2的最大值小于或等于0. 设g (x )=2x 2-10x +t -2,则由二次函数的图象可知g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[-1,1]上为减函数,∴g (x )max =g (-1)=10+t , ∴10+t ≤0,即t ≤-10. ∴t 的取值范围为(-∞,-10].12.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R . (1)求a 的取值范围;(2)若函数f (x )的最小值为22,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 解:(1)∵函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,∴ax 2+2ax +1≥0恒成立,当a =0时,1≥0恒成立.当a ≠0时,需满足题意,则需⎩⎨⎧a >0,Δ=(2a )2-4a ≤0,解得0<a ≤1,综上可知,a 的取值范围是[0,1].(2)f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a , 由题意及(1)可知0<a ≤1, ∴当x =-1时,f (x )min =1-a , 由题意得,1-a =22,∴a =12,∴不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0.解得-12<x <32,∴不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-12,32.13.若不存在整数x 满足不等式(kx -k 2-4)(x -4)<0,则实数k 的取值范围是[1,4].解析:容易判断k =0或k <0时,均不符合题意,所以k >0.所以原不等式即为kx -k 2+4k (x -4)<0,等价于⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -k 2+4k (x -4)<0,依题意应有4≤k 2+4k ≤5且k >0,所以1≤k ≤4.14.(2019·江西八校联考)已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R . (1)若a =2,试求函数y =f (x )x (x >0)的最小值;(2)对于任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立,试求a 的取值范围.解:(1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x=x +1x -4. 因为x >0,所以x +1x ≥2.当且仅当x =1x 时,即x =1时,等号成立. 所以y ≥-2.所以当x =1时,y =f (x )x 的最小值为-2.(2)因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“∀x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”,只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]恒成立”. 不妨设g (x )=x 2-2ax -1,则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立即可.所以⎩⎨⎧g (0)≤0,g (2)≤0,即⎩⎨⎧0-0-1≤0,4-4a -1≤0,解得a ≥34.则a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( D )A.(4,5)B.(-3,-2)∪(4,5)C.(4,5]D.[-3,-2)∪(4,5]解析:∵关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0,∴不等式可化为(x -1)(x -a )<0.①当a >1时,得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a ≤5; ②当a <1时,得a <x <1, 则-3≤a <-2;③当a =1时,(x -1)(x -1)<0,无解.综上可得,a 的取值范围是[-3,-2)∪(4,5].故选D.16.(2019·山东潍坊质检)若关于x 的不等式x 2+12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ≥0对任意n ∈N *在x ∈(-∞,λ]上恒成立,则实数λ的取值范围是(-∞,-1].解析:原不等式可化为x 2+12x ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 为减函数,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ≤12,故x 2+12x ≥12在区间(-∞,λ]上恒成立,即x 2+12x -12≥0在区间(-∞,λ]上恒成立,画出二次函数y =x 2+12x -12的图象如图所示,由图可知λ≤-1.。
2020年数学新高考一轮复习(理) 一元二次不等式及其解法
第二节一元二次不等式及其解法“三个二次”的关系[小题体验]1.(2019·温州模拟)已知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |x ≥1},则A ∩B =( ) A .(1,2) B .(2,+∞) C .(1,+∞)D .∅解析:选A 由题意知,A ={x |1<x <2},故A ∩B ={x |1<x <2}. 2.(教材习题改编)不等式-x 2+2x -3>0的解集为________. 答案:∅3.不等式ax 2+abx +b >0的解集为{x |2<x <3},则a =________,b =________. 解析:由题意知2,3是ax 2+abx +b =0的两根,则⎩⎨⎧2+3=-aba=-b ,2×3=ba ,得⎩⎪⎨⎪⎧b =-5,a =-56. 答案:-56-51.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形. 2.当Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别. 3.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论. [小题纠偏]1.不等式x -3x -1≤0的解集为( )A .{x |x <1或x ≥3}B .{x |1≤x ≤3}C .{x |1<x ≤3}D .{x |1<x <3}解析:选C 由x -3x -1≤0,得⎩⎪⎨⎪⎧(x -3)(x -1)≤0,x -1≠0,解得1<x ≤3.2.若不等式mx 2+2mx +1>0的解集为R ,则m 的取值范围是________. 解析:①当m =0时,1>0显然成立.②当m ≠0时,由条件知⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=4m 2-4m <0.得0<m <1. 由①②知0≤m <1. 答案:[0,1)考点一 一元二次不等式的解法(基础送分型考点——自主练透)[题组练透]1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2+1,x ≤0,-2x ,x >0,则不等式f (x )-x ≤2的解集是________.解析:当x ≤0时,原不等式等价于2x 2+1-x ≤2,∴-12≤x ≤0;当x >0时,原不等式等价于-2x -x ≤2,∴x >0.综上所述,原不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≥-12. 答案:⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≥-122.不等式2x +1x -5≥-1的解集为________.解析:将原不等式移项通分得3x -4x -5≥0, 等价于⎩⎪⎨⎪⎧(3x -4)(x -5)≥0,x -5≠0,解得x >5或x ≤43.所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤43或x >5. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤43或x >5 3.解下列不等式:(1)(易错题)-3x 2-2x +8≥0; (2)x +5(x -1)2≥2. 解:(1)原不等式可化为3x 2+2x -8≤0, 即(3x -4)(x +2)≤0.解得-2≤x ≤43,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-2≤x ≤43. (2)不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x ≠1,x +5≥2(x -1)2, 即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠1,2x 2-5x -3≤0, 解得-12≤x <1或1<x ≤3.所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x <1或1<x ≤3. [谨记通法]解一元二次不等式的4个步骤考点二 含参数的一元二次不等式的解法(重点保分型考点——师生共研)[典例引领]解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0).解:原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以a ⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)<0, 所以当a >1时,解为1a <x <1; 当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解为1<x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a . 当a =1时,不等式的解集为∅.当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1. [由题悟法]解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据(1)二次项中若含有参数应讨论是等于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.[提醒] 当不等式中二次项的系数含有参数时,不要忘记讨论其等于0的情况.[即时应用]1.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎡⎦⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( )A .(2,3)B .(-∞,2)∪(3,+∞) C.⎝⎛⎭⎫13,12D.⎝⎛⎭⎫-∞,13∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 解析:选A 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝⎛⎭⎫-13=b a ,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1a .解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0,即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3).2.若不等式ax 2+5x -2>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2.(1)求实数a 的值;(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.解:(1)由题意知a <0,且方程ax 2+5x -2=0的两个根为12,2,代入解得a =-2.(2)由(1)知不等式为-2x 2-5x +3>0, 即2x 2+5x -3<0,解得-3<x <12,即不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集为⎝⎛⎭⎫-3,12. 考点三 一元二次不等式恒成立问题(题点多变型考点——多角探明) [锁定考向]一元二次不等式与其对应的函数与方程之间存在着密切的联系.在解决具体的数学问题时,要注意三者之间的相互联系,并在一定条件下相互转换.对于一元二次不等式恒成立问题,常根据二次函数图象与x 轴的交点情况确定判别式的符号,进而求出参数的取值范围.常见的命题角度有:(1)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R )确定参数的范围; (2)形如f (x )≥0(x ∈[a ,b ])确定参数的范围;(3)形如f (x )≥0(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围.[题点全练]角度一:形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R)确定参数的范围1.若不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(-3,0)B .[-3,0)C .[-3,0]D .(-3,0]解析:选D 当k =0时,显然成立;当k ≠0时,即一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=k 2-4×2k ×⎝⎛⎭⎫-38<0,解得-3<k <0. 综上,满足不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立的k 的取值范围是(-3,0].角度二:形如f (x )≥0(x ∈[a ,b ])确定参数的范围2.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围为________.解析:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2.又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2, f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立, 解得b <-1或b >2.所以b 的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞) 答案:(-∞,-1)∪(2,+∞)角度三:形如f (x )≥0(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围3.若不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0在|a |≤1时恒成立,则x 的取值范围是________. 解析:将原不等式整理成关于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.(2)若x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0,解得x <2或x >4. 故x 的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞). 答案:(-∞,2)∪(4,+∞)[通法在握]一元二次型不等式恒成立问题的3大破解方法[演练冲关]1.(2018·台州模拟)不等式a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,则实数λ的取值范围为________.解析:因为a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,所以a 2+8b 2-λb (a +b )≥0对于任意的a ,b ∈R 恒成立,即a 2-λba +(8-λ)b 2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,Δ=λ2b 2+4(λ-8)b 2=b 2(λ2+4λ-32)≤0, 所以(λ+8)(λ-4)≤0, 解得-8≤λ≤4. 答案:[-8,4]2.设函数f (x )=mx 2-mx -1(m ≠0),若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.解:要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立, 则mx 2-mx +m -6<0,即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可.因为m ≠0,所以m 的取值范围是(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫0,67.一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·浙江名校联考)已知集合A ={y |y =x +1},B ={x |x 2-x -6>0},则A ∩∁R B =( )A .[1,2]B .[1,3]C .[1,2)D .[1,3)解析:选B 由题意知A =[1,+∞),B =(-∞,-2)∪(3,+∞),故∁R B =[-2,3],A ∩∁R B =[1,3].2.(2018·台州模拟)不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .[-1,4]B .(-∞,-2]∪[5,+∞)C .(-∞,-1]∪[4,+∞)D .[-2,5]解析:选A x 2-2x +5=(x -1)2+4的最小值为4,所以x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,只需a 2-3a ≤4,解得-1≤a ≤4.3.(2018·镇海中学月考)不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},则不等式ax 2-bx +c >0的解集为________.解析:令f (x )=ax 2+bx +c ,其图象如下图所示,再画出f (-x )的图象即可,所以不等式ax 2-bx +c >0的解集为{x |-3<x <-2}. 答案:{x |-3<x <-2}4.(2018·金华十校联考)若不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的所有m 都成立,则x 的取值范围为___________.解析:原不等式化为(x 2-1)m -(2x -1)<0. 令f (m )=(x 2-1)m -(2x -1)(-2≤m ≤2).则⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)=-2(x 2-1)-(2x -1)<0,f (2)=2(x 2-1)-(2x -1)<0. 解得-1+72<x <1+32,故x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+72,1+32.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+72,1+325.(2018·湖州五校联考)已知实数x ,y 满足x 2+2y 2+12≤x (2y +1),则x =________,y=________,2x +log 2y =________.解析:法一:由已知得2x 2+4y 2-4xy -2x +1≤0,即(x -1)2+(x -2y )2≤0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x -1=0,x -2y =0,解得x =1,y =12,2x +log 2y =2+log 212=2-1=1.法二:由已知得,关于x 的不等式x 2-(2y +1)x +2y 2+12≤0(*)有解,所以Δ=[-(2y+1)]2-4⎝⎛⎭⎫2y 2+12≥0,即Δ=-(2y -1)2≥0,所以2y -1=0,即y =12,此时不等式(*)可化为x 2-2x +1≤0,即(x -1)2≤0,所以x =1,2x +log 2y =2+log 212=2-1=1.答案:1121 二保高考,全练题型做到高考达标1.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,则a +b 等于( )A .-3B .1C .-1D .3解析:选A 由题意得,A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},∴A ∩B ={x |-1<x <2},由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2,则a +b =-3.2.若a <0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解集是( ) A .(-∞,-a )∪(5a ,+∞) B .(-∞,5a )∪(-a ,+∞) C .(5a ,-a ) D .(a ,-5a )解析:选B 由x 2-4ax -5a 2>0,得(x -5a )(x +a )>0, ∵a <0,∴x <5a 或x >-a .3.(2018·丽水五校联考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x >0,x 2+bx +c ,x ≤0,若f (-4)=f (0),f (-2)=0,则关于x 的不等式f (x )≤1的解集为( )A .(-∞,-3]∪[-1,+∞)B .[-3,-1]C .[-3,-1]∪(0,+∞)D .[-3,+∞)解析:选C 因为f (-4)=f (0),所以当x ≤0时,f (x )的对称轴为x =-2,又f (-2)=0,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2, x >0,(x +2)2,x ≤0,不等式f (x )≤1的解为[-3,-1]∪(0,+∞),故选C. 4.(2018·宁波四校联考)设二次函数f (x )=x 2-x +a (a >0),若f (m )<0,则f (m -1)的值为( )A .正数B .负数C .非负数D .正数、负数和零都有可能解析:选A 设f (x )=x 2-x +a =0的两个根为α,β,由f (m )<0,则α<m <β, 由于二次函数f (x )=x 2-x +a 的对称轴为x =12,且f (0)=a >0,则|α-β|<1,f (m -1)>0,故选A.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( ) A .[-4,1] B .[-4,3] C .[1,3]D .[-1,3]解析:选B 原不等式为(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 ≤3.6.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:∵不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集, ∴Δ=a 2-4×4>0,即a 2>16. ∴a >4或a <-4.答案:(-∞,-4)∪(4,+∞)7.若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+bx -45a >0的解集为________.解析:由已知ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,15,可知a <0,且b a =15,将不等式ax 2+bx -45a >0两边同除以a ,得x 2+b a x -45<0,即x 2+15x -45<0,即5x 2+x -4<0,解得-1<x <45,故所求解集为⎝⎛⎭⎫-1,45. 答案:⎝⎛⎭⎫-1,45 8.(2018·萧山月考)不等式x 2+ax +b >0(a ,b ∈R )的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠-12a ,x ∈R ,若关于x 的不等式x 2+ax +b <c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.解析:因为不等式x 2+ax +b >0(a ,b ∈R )的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠-12a ,x ∈R , 所以x 2+ax +b =⎝⎛⎭⎫x +12a 2=0, 那么不等式x 2+ax +b <c ,即⎝⎛⎭⎫x +12a 2<c ,所以c ≥0, 所以-c -12a <x <c -12a, 又m <x <m +6,c -12a-⎝⎛⎭⎫-c -12a =m +6-m , 即2c =6,所以c =9.答案:99.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6.(1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值.解:(1)∵f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6,∴f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3,∴原不等式可化为a 2-6a -3<0,解得3-23<a <3+2 3.∴原不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)f (x )>b 的解集为(-1,3)等价于方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3,等价于⎩⎨⎧-1+3=a (6-a )3,-1×3=-6-b 3,解得⎩⎨⎧a =3±3,b =-3. 10.关于x 的不等式⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,2x 2+(2k +5)x +5k <0的整数解的集合为{-2},求实数k 的取值范围.解:由x 2-x -2>0可得x <-1或x >2.∵⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,2x 2+(2k +5)x +5k <0,的整数解为x =-2, 又∵方程2x 2+(2k +5)x +5k =0的两根为-k 和-52. ①若-k <-52,则不等式组的整数解集合就不可能为{-2};②若-52<-k ,则应有-2<-k ≤3.∴-3≤k <2. 综上,所求k 的取值范围为[-3,2).三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .(-2,+∞)C .(-6,+∞)D .(-∞,-6)解析:选A 不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <(x 2-4x -2)max ,令g (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4),∴g (x )<g (4)=-2,∴a <-2.2.设f (x )=ax 2+bx +c ,若f (1)=72,问是否存在a ,b ,c ∈R ,使得不等式x 2+12≤f (x )≤2x 2+2x +32对一切实数x 都成立,证明你的结论. 解:由f (1)=72,得a +b +c =72. 令x 2+12=2x 2+2x +32,解得x =-1. 由f (x )≤2x 2+2x +32推得f (-1)≤32, 由f (x )≥x 2+12推得f (-1)≥32, ∴f (-1)=32.∴a -b +c =32.故a +c =52且b =1. ∴f (x )=ax 2+x +52-a . 依题意ax 2+x +52-a ≥x 2+12对一切x ∈R 都成立, 即(a -1)x 2+x +2-a ≥0对一切x ∈R 都成立.∴a ≠1且Δ=1-4(a -1)(2-a )≤0.即(2a -3)2≤0,∴(2a -3)2=0,由a -1>0得a =32.∴f (x )= 32x 2+x +1. 证明如下:32x 2+x +1-2x 2-2x -32=-12x 2-x -12=-12(x +1)2≤0. ∴32x 2+x +1≤2x 2+2x +32对x ∈R 都成立. 32x 2+x +1-x 2-12=12x 2+x +12=12(x +1)2≥0, ∴x 2+12≤32x 2+x +1对x ∈R 都成立.∴存在实数a=32,b=1,c=1,使得不等式x2+12≤f(x)≤2x2+2x+32对一切x∈R都成立.。
【范文】高考数学(理科)一轮复习一元二次不等式及其解法学案含答案
高考数学(理科)一轮复习一元二次不等式及其解法学案含答案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址学案34 一元二次不等式及其解法导学目标:1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.自主梳理.一元二次不等式的定义只含有一个未知数,且未知数的最高次数是____的不等式叫一元二次不等式.2.二次函数的图象、一元二次方程的根与一元二次不等式的解集之间的关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c的图象一元二次方程ax2+bx+c=0 的根有两相异实根x1,2=-b±b2-4ac2a 有两相等实根x1=x2=________没有实根一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集a>0{x|x<x1,或x>x2}{x|x≠____}______a<0{x|x1<x<x2}________自我检测.已知p:关于x的不等式x2+2ax-a>0的解集是R,q:-1<a<0,则p是q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2.设函数f=x2-4x+6,x≥0,x+6,x<0,则不等式f>f的解集是A.∪B.∪c.∪D.∪3.已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+x-6<0的解集是B,不等式x2+ax+b<0的解集是A∩B,那么a+b等于A.-3B.1c.-1D.34.已知f=ax2-x-c>0的解集为,则y=f的图象是5.当x∈时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围为________________.探究点一一元二次不等式的解法例1 解下列不等式:-x2+2x-23>0;9x2-6x+1≥0.变式迁移1 解下列不等式:2x2+4x+3<0;-3x2-2x+8≤0;8x-1≥16x2.探究点二含参数的一元二次不等式的解法例2 已知常数a∈R,解关于x的不等式ax2-2x+a<0.变式迁移2 解关于x的不等式ax2-x+1<0.探究点三一元二次不等式恒成立问题例3 已知f=x2-2ax+2,当x∈[-1,+∞)时,f ≥a恒成立,求a的取值范围.变式迁移3 关于x的不等式4x+mx2-2x+3<2对任意实数x恒成立,求实数m的取值范围.若不等式x2+px>4x+p-3对一切0≤p≤4均成立,试求实数x的取值范围.转化与化归思想的应用例已知不等式ax2+bx+c>0的解集为,且0<α<β,求不等式cx2+bx+a<0的解集.【答题模板】解由已知不等式的解集为可得a<0,∵α,β为方程ax2+bx+c=0的两根,∴由根与系数的关系可得ba=-α+β<0,①ca=αβ>0.②[4分]∵a<0,∴由②得c<0,[5分]则cx2+bx+a<0可化为x2+bcx+ac>0.[6分]①÷②,得bc=-α+βαβ=-1α+1β<0,由②得ac=1αβ=1α•1β>0,∴1α、1β为方程x2+bcx+ac=0的两根.[10分]∵0<α<β,∴不等式cx2+bx+a<0的解集为{x|x<1β或x>1α}.[12分]【突破思维障碍】由ax2+bx+c>0的解集是一个开区间,结合不等式对应的函数图象知a<0,要求cx2+bx+a<0的解集首先需要判断二次项系数c的正负,由方程根与系数关系知ca =α•β>0,因a<0,∴c<0,从而知道cx2+bx+a<0的解集是x大于大根及小于小根对应的两个集合.要想求出解集,需用已知量α,β代替参数c、b、a,需对不等式cx2+bx+a<0两边同除c或a,用α、β代替后,就不难找到要求不等式对应方程的两根,从而求出不等式的解集.本题较好地体现了三个“二次”之间的相互转化..三个“二次”的关系:二次函数是主体,一元二次方程和一元二次不等式分别为二次函数的函数值为零和不为零的两种情况,一般讨论二次函数常将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式来研究,而讨论一元二次方程和一元二次不等式又常与相应的二次函数相联系,通过二次函数的图象及性质来解决.一元二次不等式解集的端点值就是相应的一元二次方程的根,也是相应的二次函数的图象与x轴交点的横坐标,即二次函数的零点.2.解含参数的一元二次不等式的步骤:解含参数的一元二次不等式可按如下步骤进行:1°二次项若含有参数应讨论参数是等于0、小于0、还是大于0.然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.2°判断方程的根的个数,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,从而确定解集的形式.3.不等式恒成立问题:不等式恒成立,即不等式的解集为R,一元二次不等式ax2+bx+c>0恒成立的条件是a>0,Δ=b2-4ac<0;ax2+bx+c<0恒成立的条件是a<0,Δ=b2-4ac<0.一、选择题.函数y=的定义域是A.[-2,-1)∪c.[-2,-1)∪∪2.已知集合P={x|x+1x-1>0},集合Q={x|x2+x-2≥0},则x∈Q是x∈P的A.充分条件但不是必要条件B.必要条件但不是充分条件c.充要条件D.既不充分又不必要条件3.已知集合m={x|x2-XXx-XX>0},N={x|x2+ax +b≤0},若m∪N=R,m∩N=A.a=XX,b=-XXB.a=-XX,b=XXc.a=XX,b=XXD.a=-XX,b=-XX4.若x2-x+3<0对任何实数x恒成立,则实数m 的取值范围是A.m>1B.m<-1c.m<-1311D.m>1或m<-13115.已知a1>a2>a3>0,则使得2<1都成立的x的取值范围是A.0,1a1B.0,2a1c.0,1a3D.0,2a3二、填空题6.在R上定义运算⊗:x⊗y=x,若不等式⊗<1对任意实数x恒成立,则a的取值范围为________.7.已知函数f=log2x,x>0,x2,x≤0,则满足f>1的x的取值范围为______________.8.已知函数f的定义域为,f′为f的导函数,函数y=f′的图象如右图所示,且f=1,f=1,则不等式f>1的解集为__________________.三、解答题9.解关于x的不等式x-ax-a2<0.10.若不等式ax2+bx+c≥0的解集是x|-13≤x≤2,求不等式cx2+bx+a<0的解集.11.已知函数f=x2+ax+3.当x∈R时,f≥a恒成立,求a的取值范围;当x∈[-2,2]时,f≥a恒成立,求a的取值范围.学案34 一元二次不等式及其解法自主梳理.2 2.-b2a -b2a R ∅ ∅自我检测.c 2.A 3.A 4.D5.=x2+mx+4,根据题意得Δ=m2-16>0,f1≤0,f2≤0,解得m≤-5.课堂活动区例1 解题导引解一元二次不等式的一般步骤对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0.计算相应的判别式.当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根.根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集.解两边都乘以-3,得3x2-6x+2<0,因为3>0,且方程3x2-6x+2=0的解是x1=1-33,x2=1+33,所以原不等式的解集是{x|1-33<x<1+33}.∵不等式9x2-6x+1≥0,其相应方程9x2-6x+1=0,Δ=2-4×9=0,∴上述方程有两相等实根x=13,结合二次函数y=9x2-6x+1的图象知,原不等式的解集为R.变式迁移1 解∵不等式2x2+4x+3<0可转化为22+1<0,而22+1>0,∴2x2+4x+3<0的解集为∅.两边都乘以-1,得3x2+2x-8≥0,因为3>0,且方程3x2+2x-8=0的解是x1=-2,x2=43,所以原不等式的解集是.原不等式可转化为16x2-8x+1≤0,即2≤0,∴原不等式的解集为{14}.例2 解题导引含参数的一元二次不等式,若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏.若二次项系数为参数,则应先考虑二次项是否为零,然后再讨论二次项系数不为零时的情形,以便确定解集的形式.其次对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.解上述不等式不一定为一元二次不等式,当a=0时为一元一次不等式,当a≠0时为一元二次不等式,故应对a 进行讨论,然后分情况求解.a=0时,解为x>0.a>0时,Δ=4-4a2.①当Δ>0,即0<a<1时,方程ax2-2x+a=0的两根为1±1-a2a,∴不等式的解集为{x|1-1-a2a<x<1+1-a2a}.②当Δ=0,即a=1时,x∈∅;③当Δ<0,即a>1时,x∈∅.当a<0时,①Δ>0,即-1<a<0时,不等式的解集为{x|x<1+1-a2a或x>1-1-a2a}.②Δ=0,即a=-1时,不等式化为2>0,∴解为x∈R且x≠-1.③Δ<0,即a<-1时,x∈R.综上所述,当a≥1时,原不等式的解集为∅;当0<a<1时,解集为{x|1-1-a2a<x<1+1-a2a};当a=0时,解集为{x|x>0};当-1<a<0时,解集为{x|x<1+1-a2a或x>1-1-a2a};当a=-1时,解集为{x|x∈R且x≠-1};当a<-1时,解集为{x|x∈R}.变式迁移2 解①当a=0时,解得x>1.②当a>0时,原不等式变形为<0,∴a>1时,解得1a<x<1;a=1时,解得x∈∅;0<a<1时,解得1<x<1a.③当a<0时,原不等式变形为>0,∵1a<1,∴解不等式可得x<1a或x>1.综上所述,当a<0时,不等式解集为∪;当a=0时,不等式解集为;当0<a<1时,不等式解集为;当a=1时,不等式解集为∅;当a>1时,不等式解集为.例3 解题导引注意等价转化思想的运用,二次不等式在区间上恒成立的问题可转化为二次函数区间最值问题.解方法一f=2+2-a2,此二次函数图象的对称轴为x=a.①当a∈时,f在[-1,+∞)上单调递增,fmin=f=2a+3.要使f≥a恒成立,只需fmin≥a,即2a+3≥a,解得-3≤a<-1;②当a∈[-1,+∞)时,fmin=f=2-a2,由2-a2≥a,解得-1≤a≤1.综上所述,所求a的取值范围为-3≤a≤1.方法二令g=x2-2ax+2-a,由已知,得x2-2ax+2-a≥0在[-1,+∞)上恒成立,即Δ=4a2-4≤0或Δ>0,a<-1,g-1≥0.解得-3≤a≤1.变式迁移3 解∵x2-2x+3=2+2>0,∴不等式4x+mx2-2x+3<2同解于4x+m<2x2-4x+6,即2x2-8x+6-m>0.要使原不等式对任意实数x恒成立,只要2x2-8x+6-m>0对任意实数x恒成立.∴Δ<0,即64-8<0,整理并解得m<-2.∴实数m的取值范围为.∵x2+px>4x+p-3,∴p+x2-4x+3>0.令g=p+x2-4x+3,则要使它对0≤p≤4均有g>0,只要有g0>0g4>0.∴x>3或x<-1.∴实数x的取值范围为∪.课后练习区.A [由已知有≥0,∴x2-1>0,x2-1≤1. ∴x>1或x<-1,-2≤x≤2.∴-2≤x<-1或1<x≤2.]2.D [化简得P={x<-1,或x>1},Q={x≤-2,或x≥1},集合P,Q之间不存在包含关系,所以x∈Q是x∈P的既不充分又不必要条件.]3.D [化简得m={x|x<-1或x>XX},由m∪N=R,m∩N=2<1,即a2ix2-2aix<0,即aix<0,由于ai>0,这个不等式可以化为xx-2ai<0,即0<x<2ai,若对每个都成立,则2ai应最小,即ai应最大,也即是0<x<2a1.]6.解析由题意知,⊗<1⇔<1⇔x2-x->0.因上式对x∈R都成立,所以Δ=1+4<0,即4a2-4a-3<0.所以-12<a<32.7.∪解析当x>0时,由log2x>1,得x>2;当x≤0时,由x2>1,得x<-1.综上可知,x的取值范围为∪.8.∪解析由导函数图象知当x<0时,f′>0,即f在上为增函数;当x>0时,f′<0,即f在上为减函数,故不等式f>1等价于f>f或f>f,即-2<x2-6≤0或0≤x2-6<3,解得x∈∪.9.解x-ax-a2<0⇔<0,①当a=0或a=1时,原不等式的解集为∅;②当a<0或a>1时,a<a2,此时a<x<a2;③当0<a<1时,a>a2,此时a2<x<a.综上,当a<0或a>1时,原不等式的解集为{x|a<x<a2};当0<a<1时,原不等式的解集为{x|a2<x<a};当a=0或a=1时,原不等式解集为∅.0.解由ax2+bx+c≥0的解集为x|-13≤x≤2,知a<0,又-13×2=ca<0,则c>0.又-13,2为方程ax2+bx+c=0的两个根,∴-ba=53,即ba=-53.又∵ca=-23,∴b=-53a,c=-23a.∴不等式cx2+bx+a<0变为-23ax2+-53ax+a<0,即2ax2+5ax-3a>0.又∵a<0,∴2x2+5x-3<0,∴所求不等式的解集为x|-3<x<12.1.解∵x∈R时,有x2+ax+3-a≥0恒成立,需Δ=a2-4≤0,即a2+4a-12≤0,∴-6≤a≤2.当x∈[-2,2]时,设g=x2+ax+3-a≥0,分如下三种情况讨论:①如图,当g的图象恒在x轴上方,满足条件时,有Δ=a2-4≤0,即-6≤a≤2.②如图,g的图象与x轴有交点,但在x∈[-2,+∞)时,g≥0,即Δ≥0,x=-a2<-2,g-2≥0,即a2-43-a≥0,-a2<-2,4-2a+3-a≥0⇔a≥2或a≤-6,a>4,a≤73,解之,得a∈∅.③如图,g的图象与x轴有交点,但在x∈≥0,即Δ≥0,x=-a2>2,g2≥0,即a2-43-a≥0,-a2>2,4+2a +3-a≥0⇔a≥2或a≤-6,a<-4,a≥-7 ⇔-7≤a≤-6.综合①②③,得a∈[-7,2].。
2020高考数学 6.3 一元二次不等式及其解法课后限时作业 理(通用版).doc
高考立体设计理数通用版 6.3 一元二次不等式及其解法课后限时作业一、选择题(本大题共6小题,每小题7分,共42分)1.不等式x 2>x 的解集是 ( )A.(-∞,0)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(-∞,0)∪(1,+∞)解析:由x 2>x 得x(x-1)>0,所以解集为(-∞,0)∪(1,+∞),故选D.答案:D2.关于x 的不等式(mx-1)(x-2)>0,若此不等式的解集为{x| 1m <x<2},则m 的取值范围是 ( )A.m<0B.0<m<2C.m> 12D.m>04.不等式()251x x +-≥2的解集是 ( )解析:首先x ≠1,在这个条件下,根据不等式的性质,原不等式可以化为x+5≥2(x-1)2,即2x 2-5x-3≤0,即(2x+1)(x-3)≤0,解得-12≤x ≤3,故原不等式的解集是[-12,1)∪(1,3]. 答案:D 5.不等式x 2-|x|-2<0的解集是( )A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)7.不等式-x 2+5x+6>0的解集是 .解析:将不等式转化成x 2-5x-6<0,即(x+1)·(x-6)<0 ⇔ -1<x<6.答案:{x|-1<x<6}8.若不等式x 2-ax-b<0的解集为{x|2<x<3},则a+b= .解析:先由方程x 2-ax-b=0的两根为2和3求得a=5,b=-6,所以a+b=-1.答案:-19.a<0时,不等式x 2-2ax-3a 2<0的解集是 .解析:因为x 2-2ax-3a 2=0,所以x 1=3a,x 2=-a.又a<0,所以不等式的解集为{x|3a<x<-a}.答案:{x|3a<x<-a}10.若关于x 的不等式ax 2+2x+2>0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是 .解析:当a=0时,不等式2x+2>0解集不为R ,故a=0不满足题意;当a ≠0时,要使原不等式解集为R ,只需20,2420,a a >⎧⎨-⨯<⎩解得a> 12.综上,实数a 的取值范围为(12,+∞). 答案:(12,+∞) 三、解答题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)11.解下列不等式:(1)19x-3x 2≥6;(2)x+1≥2x.12.解关于x的不等式12x2-ax>a2(a∈R).B组一、选择题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)1.已知不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是 ( )A.-4≤a≤4B.-4<a<4C.a≥4或a≤-4D.a<-4或a>4解析:x2+ax+4<0的解集不是空集,只需Δ=a2-16>0,所以a<-4或a>4,故选D.答案:D2.已知函数f(x)=ax2+bx+c,不等式f(x)>0的解集为{x|-3<x<1},则函数y=f(-x)的图象为( )解析:由题意可知,函数f(x)=ax2+bx+c为二次函数,其图象为开口向下的抛物线,与x轴的交点是(-3,0),(1,0),又y=f(-x)的图象与f(x)的图象关于y轴对称,故只有B符合.答案:B二、填空题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)三、解答题(本大题共2小题,每小题14分,共28分)5.设函数f(x)=mx 2-mx-1.(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m 的取值范围;(2)对于x ∈[1,3],f(x)<0恒成立,求m 的取值范围.解:(1)要使mx 2-mx-1<0恒成立,若m=0,显然-1<0;若m ≠0,则20,40m m m <⎧⇒⎨∆=+<⎩-4<m<0.所以-4<m ≤0.(2)当m=0时,f(x)=-1<0显然恒成立;当m>0时,f(1)=-1<0.因为f(x)<0在x ∈[1,3]上恒成立,所以f(3)<0.即9m-3m-1<0得m<16,即0<m<16; 当m<0时,若Δ<0,由(1)知显然成立,此时-4<m<0;若Δ≥0,则m ≤-4,由于函数f(x)<0在x ∈[1,3]上恒成立,只要f(1)<0即可, 此时f(1)=-1<0显然成立.综上可知,m<16. 6.已知二次函数f(x)的二次项系数为a,且不等式f(x)>-2x 的解集为(1,3).(1)若方程f(x)+6a=0有两个相等的根,求f(x)的解析式;(2)若f(x)的最大值为正数,求a 的取值范围.故当f(x)的最大值为正数时,实数a的取值范围是(-∞3)∪3。
2020版高考数学人教版理科一轮复习课时作业:36 一元二次不等式及其解法 Word版含解析
课时作业36 一元二次不等式及其解法一、选择题1.设集合A ={x |x 2+x -6≤0} ,集合B 为函数y =1x -1的定义域 ,那么A ∩B 等于( D )A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2]解析:A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2} ,由x -1>0得x >1 ,即B ={x |x >1} ,所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.2.不等式1-x2+x≥1的解集为( B )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2 -12B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-2 -12 C .(-∞ ,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 +∞D .(-∞ ,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12 +∞解析:1-x 2+x≥1⇔1-x 2+x-1≥0⇔1-x -2-x 2+x≥0⇔-2x -12+x≥0⇔2x +1x +2≤0⇔⎩⎨⎧(2x +1)(x +2)≤0 x +2≠0⇔-2<x ≤-12.应选B.3.使不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个充分不必要条件是( C )A .x ≥0B .x <0或x >2C .x ∈{-1,3,5}D .x ≤-12或x ≥3解析:不等式2x 2-5x -3≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≥3或x ≤-12 ,由题意 ,选项中x 的范围应该是上述解集的真子集 ,只有C 满足.应选C.4.关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1 ,+∞) ,那么关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( C )A .(-∞ ,-1)∪(3 ,+∞)B .(1,3)C .(-1,3)D .(-∞ ,1)∪(3 ,+∞)解析:关于x 的不等式ax -b <0即ax <b 的解集是(1 ,+∞) ,∴a =b <0 ,∴不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0 ,解得-1<x <3 , ∴所求不等式的解集是(-1 ,3).5.函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ) ,对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立 ,假设当x ∈[-1,1]时 ,f (x )>0恒成立 ,那么b 的取值范围是( C )A .(-1,0)B .(2 ,+∞)C .(-∞ ,-1)∪(2 ,+∞)D .不能确定解析:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称 ,即a2=1 ,解得a =2.又因为f (x )开口向下 ,所以当x ∈[-1,1]时 ,f (x )为增函数 ,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2 ,f (x )>0恒成立 ,即b 2-b -2>0恒成立 ,解得b <-1或b >2.6.(2021·安徽阜阳质检)f (x )=32x -(k +1)3x +2 ,当x ∈R 时 ,f (x )恒为正值 ,那么k 的取值范围是( B )A .(-∞ ,-1)B .(-∞ ,22-1)C .(-1,22-1)D .(-22-1,22-1)解析:由32x -(k +1)3x +2>0恒成立 , 得k +1<3x +23x .∵3x +23x ≥2 2 ,当且仅当3x =23x ,即x =12log 32时 ,等号成立 ,∴k +1<2 2 ,即k <22-1 ,应选B.二、填空题7.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2xx ≥0-x 2+2xx <0那么不等式f (x )>3的解集为{x |x >1}.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0 x 2+2x >3或⎩⎨⎧x <0-x 2+2x >3解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.8.假设0<a <1 ,那么不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a <x <1a .解析:原不等式为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0 ,由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a .9.关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-13 12 ,那么不等式-cx 2+2x -a >0的解集为(-2,3).解析:依题意知 ,⎩⎪⎨⎪⎧-13+12=-2a-13×12=ca∴解得a =-12 ,c =2 ,∴不等式-cx 2+2x -a >0 , 即为-2x 2+2x +12>0 ,即x 2-x -6<0 , 解得-2<x <3.所以不等式的解集为(-2,3).10.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+axx ≥0bx 2-3x x <0为奇函数 ,那么不等式f (x )<4的解集为(-∞ ,4).解析:假设x >0 ,那么-x <0 ,那么f (-x )=bx 2+3x .因为f (x )为奇函数 ,所以f (-x )=-f (x ) ,即bx 2+3x =-x 2-ax ,可得a =-3 ,b =-1 ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3xx ≥0-x 2-3x x <0.当x ≥0时 ,由x 2-3x <4解得0≤x <4;当x <0时 ,由-x 2-3x <4解得x <0 ,所以不等式f (x )<4的解集为(-∞ ,4).三、解答题11.f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5). (1)求f (x )的解析式;(2)假设对于任意的x ∈[-1,1] ,不等式f (x )+t ≤2恒成立 ,求t 的取值范围.解:(1)∵f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5) , ∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根 ,由根与系数的关系知 ,-b 2=5 ,c2=0 ,∴b =-10 ,c =0 ,f (x )=2x 2-10x .(2)f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立 , ∴2x 2-10x +t -2的最|大值小于或等于0. 设g (x )=2x 2-10x +t -2 ,那么由二次函数的图象可知g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[-1,1]上为减函数 ,∴g (x )max =g (-1)=10+t , ∴10+t ≤0 ,即t ≤-10. ∴t 的取值范围为(-∞ ,-10].12.函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R . (1)求a 的取值范围;(2)假设函数f (x )的最|小值为22 ,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0.解:(1)∵函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,∴ax 2+2ax +1≥0恒成立 ,当a =0时 ,1≥0恒成立.当a ≠0时 ,需满足题意 ,那么需⎩⎨⎧a >0 Δ=(2a )2-4a ≤0解得0<a ≤1 ,综上可知 ,a 的取值范围是[0,1].(2)f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a , 由题意及(1)可知0<a ≤1 , ∴当x =-1时 ,f (x )min =1-a ,由题意得 ,1-a =22 ,∴a =12 ,∴不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0.解得-12<x <32 ,∴不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12 32.13.假设不存在整数x 满足不等式(kx -k 2-4)(x -4)<0 ,那么实数k 的取值范围是[1,4].解析:容易判断k =0或k <0时 ,均不符合题意 ,所以kkx -k 2+4k(x -4)<0 ,等价于⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -k 2+4k (x -4)<0 ,依题意应有4≤k 2+4k ≤5且k >0 ,所以1≤k ≤4.14.(2021·江西八校联考)函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R . (1)假设a =2 ,试求函数y =f (x )x (x >0)的最|小值;(2)对于任意的x ∈[0,2] ,不等式f (x )≤a 成立 ,试求a 的取值范围.解:(1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x =x +1x -4.因为x >0 ,所以x +1x ≥2.当且仅当x =1x 时 ,即x =1时 ,等号成立. 所以y ≥-2.所以当x =1时 ,y =f (x )x 的最|小值为-2.(2)因为f (x )-a =x 2-2ax -1 ,所以要使得 "∀x ∈[0,2] ,不等式f (x )≤a 成立〞 ,只要 "x 2-2ax -1≤0在[0,2]恒成立〞. 不妨设g (x )=x 2-2ax -1 ,那么只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立即可.所以⎩⎪⎨⎪⎧g (0)≤0 g (2)≤0 即⎩⎪⎨⎪⎧0-0-1≤0 4-4a -1≤0解得a ≥34.那么a 的取值范围为⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫34 +∞.尖子生小题库 - -供重点班学生使用普通班学生慎用15.关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中 ,恰有3个整数 ,那么a 的取值范围是( D )A .(4,5)B .(-3 ,-2)∪(4,5)C .(4,5]D .[-3 ,-2)∪(4,5]解析:∵关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0 ,∴不等式可化为(x -1)(x -a )<0.①当a >1时 ,得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4 ,那么4<a ≤5; ②当a <1时 ,得a <x <1 , 那么-3≤a <-2;③当a =1时 ,(x -1)(x -1)<0 ,无解.综上可得 ,a 的取值范围是[-3 ,-2)∪(4,5].应选D.16.(2021·山东潍坊质检)假设关于x 的不等式x 2+12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ≥0对任意n ∈N *在x ∈(-∞ ,λ]上恒成立 ,那么实数λ的取值范围是(-∞ ,-1].解析:原不等式可化为x 2+12x ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 为减函数 ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ≤12 ,故x 2+12x ≥12在区间(-∞ ,λ]上恒成立 ,即x 2+12x -12≥0在区间(-∞ ,λ]上恒成立 ,画出二次函数y =x 2+12x -12的图象如下图 ,由图可知λ≤-1.。
2020版高考数学大一轮复习第七章不等式第2讲一元二次不等式及其解法练习(含解析)
第2讲 一元二次不等式及其解法[基础达标]1.设集合A ={x |-3≤2x -1≤3},集合B 为函数y =lg(x -1)的定义域,则A ∩B =( )A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2]解析:选D.A =[-1,2],B =(1,+∞),A ∩B =(1,2].2.若不等式ax 2+bx +2<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-12,或x >13,则a -b a 的值为( )A .56 B .16 C .-16D .-56解析:选A.由题意得ax 2+bx +2=0的两根为-12与13,所以-b a =-12+13=-16,则a -b a=1-b a =1-16=56.3.(2019·浙江省名校协作体高三联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2]解析:选A.法一:当x ≤0时,x +2≥x 2, 所以-1≤x ≤0;①当x >0时,-x +2≥x 2,所以0<x ≤1.②由①②得原不等式的解集为{x |-1≤x ≤1}.法二:作出函数y =f (x )和函数y =x 2的图象,如图,由图知f (x )≥x 2的解集为[-1,1].4.(2019·宁波效实中学模拟)不等式x 2+2x <a b +16ba对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .(-2,0)B .(-∞,-2)∪(0,+∞)C .(-4,2)D .(-∞,-4)∪(2,+∞)解析:选C.不等式x 2+2x <a b+16b a对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,等价于x 2+2x <⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +16b a min,由于a b +16b a ≥2a b ·16b a=8(当且仅当a =4b 时等号成立),所以x 2+2x <8,解得-4<x <2.5.关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则实数a 的取值范围是( )A .(4,5)B .(-3,-2)∪(4,5)C .(4,5]D .[-3,-2)∪(4,5]解析:选D.原不等式可化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a ≤5,当a <1时得a <x <1,则-3≤a <-2,故a ∈[-3,-2)∪(4,5].6.(2019·台州联考)在R 上定义运算:=ad -bc .若不等式对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为( )A .-12B .-32C .13D .32解析:选D.原不等式等价于x (x -1)-(a -2)(a +1)≥1,即x 2-x -1≥(a +1)(a -2)对任意x 恒成立,x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54,所以-54≥a 2-a -2,解得-12≤a ≤32,故选D.7.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. 答案:{x |0<x <2}8.对于实数x ,当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,则关于x 的不等式4[x ]2-36[x ]+45<0的解集为________.解析:由4[x ]2-36[x ]+45<0,得32<[x ]<152,又当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,所以[x ]=2,3,4,5,6,7,所以所求不等式的解集为[2,8).答案:[2,8)9.已知函数f (x )=x 2+2x +1,如果使f (x )≤kx 对任意实数x ∈(1,m ]都成立的m 的最大值是5,则实数k =________.解析:设g (x )=f (x )-kx =x 2+(2-k )x +1,由题意知g (x )≤0对任意实数x ∈(1,m ]都成立的m 的最大值是5,所以x =5是方程g (x )=0的一个根,将x =5代入g (x )=0,可以解得k =365(经检验满足题意).答案:36510.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,3x -2,x >0,若|f (x )|≥ax 在x ∈[-1,1]上恒成立,则实数a 的取值范围是____________.解析:当x =0时,|f (x )|≥ax 恒成立,a ∈R ;当0<x ≤1时,|f (x )|≥ax 转化为a ≤|f (x )|x =|3x -2|x =|3-2x |.因为|3-2x|的最小值为0,所以a ≤0;当-1≤x <0时,|f (x )|≥ax 转化为a ≥|f (x )|x =-|x 2-2x |=-|x -2x |.因为-|x -2x|的最大值为-1,所以a ≥-1,综上可得a ∈[-1,0].答案:[-1,0] 11.若不等式ax2+5x -2>0的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12<x <2. (1)求实数a 的值;(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.解:(1)由题意知a <0,且方程ax 2+5x -2=0的两个根为12,2,代入解得a =-2.(2)由(1)知不等式为-2x 2-5x +3>0, 即2x 2+5x -3<0,解得-3<x <12,即不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-3,12.12.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t ),记函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c . (1)求证:函数y =f (x )必有两个不同的零点;(2)若函数y =f (x )的两个零点分别为m ,n 求|m -n |的取值范围. 解:(1)证明:由题意知a +b +c =0,且-b2a >1. 所以a <0且ca>1,所以ac >0. 对于函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c 有Δ=(a -b )2+4ac >0.所以函数y =f (x )必有两个不同零点.(2)|m -n |2=(m +n )2-4mn =(b -a )2+4ac a 2=(-2a -c )2+4ac a2=⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+8⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +4. 由不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t )可知,方程ax 2+bx +c =0的两个解分别为1和t (t >1),由根与系数的关系知c a=t ,所以|m -n |2=t 2+8t +4,t ∈(1,+∞). 所以|m -n |>13,所以|m -n |的取值范围为(13,+∞).[能力提升]1.(2019·金华市东阳二中高三调研)若关于x 的不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞ B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-235,1C .(1,+∞)D .(-∞,-1)解析:选A.由Δ=a 2+8>0,知方程恒有两个不等实根,又知两根之积为负, 所以方程必有一正根、一负根.于是不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,解得a >-235,故a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞.2.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(2,+∞)D .不能确定解析:选C.由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a=2.又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2.3.(2019·杭州模拟)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:原不等式即(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.答案:[-4,3]4.不等式x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立,则实数λ的取值范围为________.解析:因为x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立,所以x 2+8y 2-λy (x +y )≥0对于任意的x ,y ∈R 恒成立,即x 2-λyx +(8-λ)y 2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,Δ=λ2y 2+4(λ-8)y 2=y 2(λ2+4λ-32)≤0, 所以(λ+8)(λ-4)≤0, 解得-8≤λ≤4. 答案:[-8,4]5.(2019·杭州高级中学质检)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集; (2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小.解:(1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )·(x -n ), 当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0, 即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1,或x >2}; 当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}. (2)f (x )-m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1), 因为a >0,且0<x <m <n <1a,所以x -m <0,1-an +ax >0. 所以f (x )-m <0,即f (x )<m .6.(2019·丽水市高考数学模拟)已知函数f (x )=|x +a |x 2+1(a ∈R ).(1)当a =1时,解不等式f (x )>1;(2)对任意的b ∈(0,1),当x ∈(1,2)时,f (x )>bx恒成立,求a 的取值范围.解:(1)f (x )=|x +1|x 2+1>1⇔x 2+1<|x +1|⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x 2+1<x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0x 2+1<-(x +1)⇔0<x <1.故不等式的解集为{x |0<x <1}.(2)f (x )=|x +a |x 2+1>b x ⇔|x +a |>b (x +1x )⇔x +a >b (x +1x )或x +a <-b (x +1x )⇔a >(b -1)x+b x 或a <-[(b +1)x +b x]对任意x ∈(1,2)恒成立.所以a ≥2b -1或a ≤-(52b +2)对任意b ∈(0,1)恒成立.所以a ≥1或a ≤-92.。
(精品人教)2020届高考数学一轮复习 第六篇 不等式 第2节 一元二次不等式及其解法训练 理 新人教版
第2节一元二次不等式及其解法1.(2017·河北一模)不等式2x2-x-3>0的解集为( B )(A){x|-1<x<} (B){x|x>或x<-1}(C){x|-<x<1} (D){x|x>1或x<-}解析:不等式2x2-x-3>0因式分解为(x+1)(2x-3)>0,解得x>或x<-1.所以不等式2x2-x-3>0的解集为{x|x>或x<-1}.故选B.2.已知不等式ax2-5x+b>0的解集为{x|-3<x<2},则a+b为( A )(A)25 (B)35 (C)-25 (D)-35解析:因为ax2-5x+b>0的解集为{x|-3<x<2},所以ax2-5x+b=0的根为-3,2,即-3+2=,-3×2=,解得a=-5,b=30,所以a+b=-5+30=25.故选A.3.不等式≤x-2的解集是( B )(A)(-∞,0]∪(2,4] (B)[0,2)∪[4,+∞)(C)[2,4) (D)(-∞,2]∪(4,+∞)解析:①当x-2>0即x>2时,原不等式等价于(x-2)2≥4,解得x≥4.②当x-2<0即x<2时,原不等式等价于(x-2)2≤4,解得0≤x<2.故选B.4.已知产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3 000+20x-0.1x2, x∈(0,240).若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( C )(A)100台 (B)120台 (C)150台 (D)180台解析:由题设,产量x台时,总售价为25x;欲使生产者不亏本时,必须满足总售价大于等于总成本,即25x≥3 000+20x-0.1x2,即0.1x2+5x-3 000≥0,x2+50x-30 000≥0,解之得x≥150或x≤-200(舍去).故欲使生产者不亏本,最低产量是150台.故选C.5.已知关于x的不等式kx2-6kx+k+8≥0对任意x∈R恒成立,则k的取值范围是( A )(A)[0,1] (B)(0,1](C)(-∞,0)∪(1,+∞) (D)(-∞,0]∪[1,+∞)解析:当k=0时,不等式kx2-6kx+k+8≥0化为8≥0恒成立,当k<0时,不等式kx2-6kx+k+8≥0不能恒成立,当k>0时,要使不等式kx2-6kx+k+8≥0恒成立,需Δ=36k2-4(k2+8k)≤0,解得0≤k≤1,故选A.6.若关于x的不等式2x2-8x-4-a>0在1<x<4内有解,则实数a的取值范围是( A )(A)(-∞,-4) (B)(-4,+∞)(C)(-12,+∞) (D)(-∞,-12)解析:原不等式2x2-8x-4-a>0化为a<2x2-8x-4,只需a小于y=2x2-8x-4在1<x<4内的最大值即可,因为y=2x2-8x-4在1<x<4内的最大值是-4.则有a<-4.故选A.·闵行区一模)若关于x的不等式>0(a,b∈R)的解集为(-∞,1)∪(4,+∞),则a+b= .解析:>0⇔(x-a)(x-b)>0的解集为(-∞,1)∪(4,+∞),则a=1,b=4或a=4,b=1,则a+b=5,答案:58.若关于x的不等式x2-2x+3≤a2-2a-1在R上的解集是∅,则实数a的取值范围是.解析:原不等式即x2-2x-a2+2a+4≤0,在R上解集为∅,所以Δ=4-4(-a2+2a+4)<0,即a2-2a-3<0,解得-1<a<3.答案:(-1,3)能力提升(时间:15分钟)9.关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为(-1,2),则关于x的不等式bx2-ax-2>0的解集为( B )(A)(-2,1) (B)(-∞,-2)∪(1,+∞)(C)(-∞,-1)∪(2,+∞) (D)(-1,2)解析:因为关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为(-1,2),所以-1,2是ax2+bx+2=0(a<0)的两根所以,所以a=-1,b=1所以不等式bx2-ax-2>0为x2+x-2>0,所以x<-2或x>1故选B.10.若不等式(a-a2)(x2+1)+x≤0对一切x∈(0,2]恒成立,则a的取值范围是( C )(A)(-∞,](B)[,+∞)(C)(-∞,]∪[,+∞](D)[,]解析:因为x∈(0,2],所以a2-a≥=,要使a2-a≥在x∈(0,2]时恒成立,则a2-a≥()max,由基本不等式得x+≥2,当且仅当x=1时,等号成立,即()max=,故a2-a≥,解得a≤或a≥.故选C.11.已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为.解析:因为f(x)的值域为[0,+∞),所以Δ=0,即a2=4b,所以由x2+ax+-c<0的解集为(m,m+6),易得m,m+6是方程x2+ax+-c=0的两根,由一元二次方程根与系数的关系得解得c=9.答案:912.若关于x的不等式x2+x-()n≥0对任意n∈N*在x∈(-∞,λ]上恒成立,则实数λ的取值范围是.解析:由题意得x2+x≥()=,解得x≥或x≤-1.又x∈(-∞,λ],所以λ的取值范围是(-∞,-1].答案:(-∞,-1]13.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+6.(1)解关于a的不等式f(1)>0;(2)若不等式f(x)>b的解集为(-1,3),求实数a,b的值.解:(1)由题意知f(1)=-3+a(6-a)+6=-a2+6a+3>0,即a2-6a-3<0,解得3-2<a<3+2.所以不等式的解集为{a|3-2<a<3+2}.(2)因为f(x)>b的解集为(-1,3),所以方程-3x2+a(6-a)x+6-b=0的两根为-1,3,所以解得14.解关于x的不等式ax2+(a-1)x-1<0.解:(1)a=0时,原不等式可化为x+1>0,即x>-1,此时原不等式的解集为{x|x>-1}.(2)a≠0时,Δ=(a-1)2+4a=(1+a)2≥0,方程ax2+(a-1)x-1=0可化为(ax-1)(x+1)=0, 所以x=-1或x=;①当a>0时, >-1,所以原不等式可化为(x-)(x+1)<0,所以其解集为{x|-1<x<}.②当-1<a<0时, <-1,且原不等式可化为(x-)(x+1)>0,所以其解集为{x|x<或x>-1};③当a=-1时, =-1,且原不等式可化为(x+1)2>0,其解集为{x|x≠-1};④当a<-1时, >-1,且原不等式可化为(x-)(x+1)>0,所以其解集为{x|x<-1或x>}.综上,a=0时,不等式的解集为{x|x>-1};a>0时,不等式的解集为{x|-1<x<};-1<a<0时,不等式的解集为{x|x<或x>-1};a=-1时,不等式的解集为{x|x≠-1};a<-1时,不等式的解集为{x|x<-1或x>}.。
2020届高三数学一轮复习 一元二次不等式及其解法巩固与练习
巩固1.(原创题)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( ) A .-4≤a ≤4 B .-4<a <4 C .a ≥4或a ≤-4 D .a <-4或a >4解析:选D.x 2+ax +4<0的解集不是空集,只需Δ=a 2-16>0,∴a <-4或a >4,故选D.2.(2020年高考山东卷)在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)解析:选B.∵x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2<0, ∴x 2+x -2<0.∴-2<x <1.3.(2020年上海市十四校高三联考)设全集为实数集R ,已知非空集合S ,P 相互关系如图所示,其中S ={x |x >10-a 2}, P ={x |5-2a <x <3a },则实数a 的取值范围是( )A .-5<a <2B .1<a <2C .1<a ≤2D .-5≤a ≤2解析:选C.由题图可知,S ∩P =∅,S ≠∅,P ≠∅,从而⎩⎪⎨⎪⎧10-a 2≥3a ,3a >5-2a ,∴1<a ≤2.故选C.4.不等式0<x 2-x -2<4的解集是________. 解析:原不等式相当于不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2<4, ①x 2-x -2>0. ②不等式①的解集为{x |-2<x <3},不等式②的解集为{x |x <-1或x >2}.因此原不等式的解集为{x |x <-1或x >2}∩{x |-2<x <3}={x |-2<x <-1或2<x <3}. 答案:{x |-2<x <-1或2<x <3}5.a <0时,不等式x 2-2ax -3a 2<0的解集是________.解析:∵x 2-2ax -3a 2=0, ∴x 1=3a ,x 2=-a . 又a <0,∴不等式的解集为{x |3a <x <-a }. 答案:{x |3a <x <-a }6.若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1},求a 的值. 解:∵不等式解集为{x |-3<x <1}, ∴1-a <0,∴a >1.令(1-a )x 2-4x +6=0,则-3,1为方程的两根.代入方程得⎩⎪⎨⎪⎧9(1-a )-4×(-3)+6=0(1-a )-4+6=0,∴a =3,满足a >1, ∴a =3.练习1.不等式x (x -a +1)>a 的解集是{x |x <-1或x >a },则( ) A .a ≥1 B .a <-1 C .a >-1 D .a ∈R解析:选C.x (x -a +1)>a ⇔(x +1)(x -a )>0, ∵解集为{x |x <-1或x >a },∴a >-1.2.(2020年高考天津卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)解析:选A.f (1)=12-4×1+6=3,当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1;当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0.3.若关于x 的不等式ax -b >0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式ax +bx -2>0的解集是( )A .(-∞,-1)∪(2,+∞)B .(-1,2)C .(1,2)D .(-∞,1)∪(2,+∞)解析:选A.由于ax >b 的解集为(1,+∞),故有a >0且b a =1,又ax +bx -2>0⇔(ax +b )(x-2)=a (x +1)(x -2)>0⇔(x +1)(x -2)>0,故不等式解集为A.4.(2020年高考安徽卷)若集合A ={x ||2x -1|<3},B ={x |2x +13-x<0},则A ∩B 是( )A .{x |-1<x <-12或2<x <3}B .{x |2<x <3}C .{x |-12<x <2}D .{x |-1<x <-12}解析:选D.∵|2x -1|<3,∴-3<2x -1<3. ∴-1<x <2.又∵2x +13-x<0,∴(2x +1)(x -3)>0,∴x >3或x <-12.∴A ∩B ={x |-1<x <-12}.5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x +1)2,x ≤-12(x +1),-1<x <11x -1,x ≥1,已知f (a )>1,则a 的取值范围是( )A .(-∞,2)∪(-12,+∞)B .(-12,12)C .(-∞,-2)∪(-12,1)D .(-2,-12)∪(1,+∞)解析:选C.a ≤-1时,(a +1)2>1, ∴a <-2或a >0,故a <-2; -1<a <1时,2(a +1)>1.∴a >-12,故-12<a <1;a ≥1时,1a-1>1无解.综上,a 的取值范围是(-∞,-2)∪(-12,1),故选C.6.已知函数f (x )=ax 2+bx +c ,不等式f (x )>0的解集为 {x |-3<x <1},则函数y =f (-x )的图象为( )解析:选B.由题意可知,函数f (x )=ax 2+bx +c 为二次函数,其图象为开口向下的抛物线,与x 轴的交点是(-3,0),(1,0),又y =f (-x )的图象与f (x )的图象关于y 轴对称,故只有B 符合.7.(2020年临沂模拟)若关于x 的方程x 2+ax +a 2-1=0有一正根和一负根,则a 的取值范围为________.解析:令f (x )=x 2+ax +a 2-1,∴二次函数开口向上,若方程有一正根一负根,则只需f (0)<0,即a 2-1<0,∴-1<a <1. 答案:-1<a <18.当a >0时不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x -a ≤10≤x +a ≤1的解集为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧a ≤x ≤a +1-a ≤x ≤-a +1画数轴讨论便得.答案:当a >12时为∅;当a =12时为{12};当0<a <12时为[a,1-a ]9.若不等式a <2x -x 2对于任意的x ∈[-2,3]恒成立,则实数a 的取值范围为________.解析:由已知不等式a <-x 2+2x 对任意x ∈[-2,3]恒成立,令f (x )=-x 2+2x ,x ∈[-2,3],可得当x =-2时,f (x )min =f (-2)=-(x -1)2+1=-8,∴实数a 的取值范围a ∈(-∞,-8). 答案:(-∞,-8) 10.解下列不等式.(1)19x -3x 2≥6;(2)x +1≥2x.解:(1)法一:原不等式可化为3x 2-19x +6≤0,方程3x 2-19x +6=0的解为x 1=13,x 2=6.函数y =3x 2-19x +6的图象开口向上且与x 轴有两个交点(13,0)和(6,0).所以原不等式的解集为{x |13≤x ≤6}.法二:原不等式可化为3x 2-19x +6≤0⇒(3x -1)(x -6)≤0⇒(x -13)(x -6)≤0.∴原不等式的解集为{x |13≤x ≤6}.(2)原不等式可化为x +1-2x ≥0⇒x 2+x -2x≥0⇒(x +2)(x -1)x ≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)(x -1)≥0,x ≠0.如图所示,原不等式的解集为{x|-2≤x<0,或x ≥1}.11.设函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求m 的取值范围; (2)对于x ∈[1,3],f (x )<0恒成立,求m 的取值范围.解:(1)要使mx 2-mx -1<0恒成立, 若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0Δ=m 2+4m <0⇒-4<m <0. ∴-4<m ≤0.(2)当m =0时,f (x )=-1<0显然恒成立;当m >0时,由于f (1)=-1<0,要使f (x )<0在x ∈[1,3]上恒成立,只要f (3)<0即可.即9m -3m -1<0得m <16,即0<m <16;当m <0时,若Δ<0,由(1)知显然成立,此时-4<m <0;若Δ≥0,则m ≤-4,由于函数f (x )<0在x ∈[1,3]上恒成立,只要f (1)<0即可,此时f (1)=-1<0显然成立,综上可知:m <16.12.汽车在行驶中,由于惯性作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素.在一个限速40 km/h 以内的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了,事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m ,乙车的刹车距离略超过10 m ,又知甲、乙两种车型的刹车距离s (m)与车速x (km/h)之间有如下关系:s 甲=0.1x +0.01x 2,s 乙=0.05x +0.005x 2.问:超速行驶应负主要责任的是谁?解:由题意列出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0.1x +0.01x 2>12,0.05x +0.005x 2>10.分别求解,得⎩⎪⎨⎪⎧x <-40或x >30,x <-50或x >40.由于x >0,从而可得x 甲>30 km/h ,x 乙>40 km/h.经比较知乙车超过限速,应负主要责任.。
高考数学一轮复习 限时集训(三十六)一元二次不等式及
限时集训(三十六) 一元二次不等式及其解法(限时:45分钟满分:81分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.不等式1x-1≥-1的解集为( )A.(-∞,0]∪(1,+∞)B.[0,+∞)C.[0,1)∪(1,+∞) D.(-∞,0]∪[1,+∞)2.已知不等式2x≤x2的解集为P,不等式(x-1)(x+2)<0的解集为Q,则集合P∩Q等于( )A.{x|-2<x≤2} B.{x|-2<x≤0}C.{x|0≤x<1} D.{x|-1<x≤2}3.不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的图象为图中的( )4.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是y=3 000+20x-0.1x2(0<x<240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( )A.100台 B.120台C.150台 D.180台5.设f(x)=x2+bx-3,且f(-2)=f(0),则f(x)≤0的解集为( )A.(-3,1) B.[-3,1]C.[-3,-1] D.(-3,-1]6.若函数f (x )=(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3的图象恒在x 轴上方,则a 的取值范围是( )A .[1,19]B .(1,19)C .[1,19)D .(1,19] 二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.8.不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为________.9.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2+2x ,若f (2-a 2)>f (a ),则实数a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)10.解不等式: log 12(3x 2-2x -5)≤log 12(4x 2+x -5). 11.当0≤x ≤2时,不等式18(2t -t 2)≤x 2-3x +2≤3-t 2恒成立,试求t 的取值范围. 12.行驶中的汽车,在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,某种型号汽车的刹车距离s (m)与汽车的车速(km/h)满足下列关系:s =nv100+v 2400(n 为常数,且n ∈N *),做了两次刹车试验,有关试验数据如图所示,其中⎩⎪⎨⎪⎧ 6<s 1<8,14<s 2<17.(1)求n 的值;(2)要使刹车距离不超过12.6 m ,则行驶的最大速度是多少?答 案限时集训(三十六) 一元二次不等式及其解法1.A 2.B 3.B 4.C 5.B 6.C7.{x |0<x <2} 8.[-1,4] 9.(-2,1)10.解:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ 3x 2-2x -5≥4x 2+x -5, ①4x 2+x -5>0, ②①得x 2+3x ≤0即-3≤x ≤0,②得x >1或x <-54,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -3≤x <-54. 11.解:令y =x 2-3x +2,0≤x ≤2.∵y =x 2-3x +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322-14,∴y 在0≤x ≤2上取得最小值为-14,最大值为2.若18(2t -t 2)≤x 2-3x +2≤3-t 2,在0≤x ≤2上恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧ 182t -t 2≤-14,3-t 2≥2,即⎩⎪⎨⎪⎧ t 2-2t -2≥0,t 2-1≤0.解得⎩⎨⎧ t ≤1-3,-1≤t ≤1,或⎩⎨⎧ t ≥1+3,-1≤t ≤1.∴t 的取值范围为[-1,1- 3 ].12.解:(1)依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 6<40n100+1 600400<8,14<70n 100+4 900400<17.解得⎩⎪⎨⎪⎧5<n <10,52<n <9514,又n ∈N *,所以n =6.(2)s =3v50+v2400≤12.6⇒v 2+24v -5 040≤0⇒-84≤v ≤60,因为v ≥0,所以0≤v ≤60,即行驶的最大速度为60 km/h.。
2020高考数学 一元二次不等式及其解法限时练习新人教
第2讲 一元二次不等式及其解法★ 抢 分 频 道 ★基础巩固训练1. 不等式2560x x -++>的解集是__________解析:将不等式转化成2560x x --<,即()()160x x +-<.]2. 若不等式20x ax b --<的解集为{|23}x x <<,则不等式210bx ax -->的解集为__________..解析:先由方程20x ax b --=的两根为2和3求得,a b 后再解不等式210bx ax -->.得11,23⎛⎫-- ⎪⎝⎭3. (广东省五校2008年高三上期末联考) 若关于x 的不等式2()1()g x a a x R ≥++∈的解集为空集,则实数a 的取值范围是 .解析: 2()1()g x a a x R ≥++∈的解集为空集,就是1= [()g x ]max <21a a ++所以(,1)(0,)a ∈-∞-⋃+∞4(08梅州)设命题P :函数)161lg()(2a x ax x f +-=的定义域为R ;命题q :不等式ax x +<+121对一切正实数均成立。
如果命题p 或q 为真命题,命题p 且q 为假命题,求实数a 的取值范围。
解:命题P 为真命题⇔函数)lg()(a x ax x f 1612+-=定义域为R ⇔ 01612>+-a x ax 对任意实数x 均成立⇔00>-=x a 时解集为R ,或2041102>⇔⎪⎩⎪⎨⎧<->a a a∴ 命题P 为真命题⇔2>a5.解关于x 的不等式012)1(<+--x x k (k ≥0,k ≠1). 原不等式即022)1(<--+-x k x k , 1°若k=0,原不等式的解集为空集;2°若1-k>0,即0<k<1时,原不等式等价于,0)2)(12(<----x k k x 此时k k --12-2=kk --12>0,∴若0<k<1,由原不等式的解集为{x|2<x<k k --12}; 3°若1-k<0,即k>1时,原不等式等价于,0)2)(12(>----x kk x 此时恒有2>k k --12,所以原不等式的解集为{x|x<k k --12,或x>2}.综合拔高训练6.. 已知a>0,且a≠1,解关于x 的不等式:).4(log )1(log 2142x x a a -≤-+ 解:原不等式等价于)4(log )1(log 21),4(log 21)1(log 212222x x x x a a a a -≤-+-≤-+ )4(log ]2)1[(log 222x x a a -≤⋅- 原不等式同解于⎪⎩⎪⎨⎧-≤---)3(4)1(2(2)04(1) 012x x x x a a a a φφ 7分 由①②得1<ax<4,由③得221,023)(22≤≤-≤--x x x a a a 从而1<ax≤2 10分①当a>1时,原不等式解为{x|0<x≤loga2}②当0<a<1时,原不等式解为{x|loga2≤x<0}6.(广东省深圳外国语学校2008届第三次质检)据调查,某地区100万从事传统农业的农民,人均收入3000元,为了增加农民的收入,当地政府积极引进资本,建立各种加工企业,对当地的农产品进行深加工,同时吸收当地部分农民进入加工企业工作,据估计,如果有x (x >0)万人进企业工作,那么剩下从事传统农业的农民的人均收入有望提高2x %,而进入企业工作的农民的人均收入为3000a 元(a >0)。
2020年高考数学一轮经典例题 一元二次不等式解法 理
2020年高考数学(理)一轮经典例题——一元二次不等式解法例若<<,则不等式--<的解是1 0a 1(x a)(x )01a [ ]A a xB x a .<<.<<11aaC x aD x x a .>或<.<或>x aa 11分析比较与的大小后写出答案. a 1a解∵<<,∴<,解应当在“两根之间”,得<<.选. 0a 1a a x A 11a a例有意义,则的取值范围是.2 x x 2--x 6分析 求算术根,被开方数必须是非负数.解 据题意有,x2-x -6≥0,即(x -3)(x +2)≥0,解在“两根之外”,所以x ≥3或x ≤-2. 例3 若ax2+bx -1<0的解集为{x|-1<x <2},则a =________,b =________.分析 根据一元二次不等式的解公式可知,-1和2是方程ax2+bx -1=0的两个根,考虑韦达定理.解 根据题意,-1,2应为方程ax2+bx -1=0的两根,则由韦达定理知-=-+=-=-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪b a a ()()1211122×得a b ==-1212,.例4 解下列不等式(1)(x -1)(3-x)<5-2x(2)x(x +11)≥3(x +1)2(3)(2x +1)(x -3)>3(x 2+2)(4)3x 2-+--+-31325113122x x x x x x >>()()分析 将不等式适当化简变为ax2+bx +c >0(<0)形式,然后根据“解公式”给出答案(过程请同学们自己完成).答 (1){x|x <2或x >4}(2){x|1x }≤≤32(3)∅(4)R(5)R说明:不能使用解公式的时候要先变形成标准形式.例不等式+>的解集为5 1x 11-x[ ]A .{x|x >0}B .{x|x ≥1}C .{x|x >1}D .{x|x >1或x =0}分析 直接去分母需要考虑分母的符号,所以通常是采用移项后通分.解不等式化为+->,通分得>,即>, 1x 000111122----xx x x x ∵x2>0,∴x -1>0,即x >1.选C .说明:本题也可以通过对分母的符号进行讨论求解.例与不等式≥同解的不等式是6 0x x --32[ ]A .(x -3)(2-x)≥0B .0<x -2≤1C .≥230--x xD .(x -3)(2-x)≤0解法一原不等式的同解不等式组为≥,≠. ()()x x x ---⎧⎨⎩32020故排除A 、C 、D ,选B .解法二≥化为=或-->即<≤ x 320x 3(x 3)(2x)02x 3--x两边同减去2得0<x -2≤1.选B .说明:注意“零”.例不等式<的解为<或>,则的值为7 1{x|x 1x 2}a ax x -1[ ] A a B aC aD a .<.>.=.=-12121212分析可以先将不等式整理为<,转化为 0()a x x -+-111[(a -1)x +1](x -1)<0,根据其解集为{x|x <1或x >2} 可知-<,即<,且-=,∴=.a 10a 12a 1112a - 答 选C .说明:注意本题中化“商”为“积”的技巧.例解不等式≥.8 237232x x x -+-解 先将原不等式转化为3723202x x x -+--≥即≥,所以≤.由于++=++>,---+-+++-2123212314782222x x x x x x x x 002x x 12(x )022∴不等式进一步转化为同解不等式x2+2x -3<0,即(x +3)(x -1)<0,解之得-3<x <1.解集为{x|-3<x <1}.说明:解不等式就是逐步转化,将陌生问题化归为熟悉问题.例9 已知集合A ={x|x2-5x +4≤0}与B ={x|x2-2a x +a +2≤,若,求的范围.0}B A a ⊆分析 先确定A 集合,然后根据一元二次不等式和二次函数图像关系,结合,利用数形结合,建立关于的不等式.B A a ⊆解 易得A ={x|1≤x ≤4}设y =x2-2ax +a +2(*)(1)B B A 0若=,则显然,由Δ<得∅⊆4a2-4(a +2)<0,解得-1<a <2.(2)B (*)116若≠,则抛物线的图像必须具有图-特征:∅应有≤≤≤≤从而{x|x x x }{x|1x 4}12⊆12a 12042a 4a 2014 12a 22-·++≥-·++≥≤≤解得≤≤a a --⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪22187综上所述得的范围为-<≤.a 1a 187说明:二次函数问题可以借助它的图像求解.例10 解关于x 的不等式(x -2)(ax -2)>0.分析 不等式的解及其结构与a 相关,所以必须分类讨论.解 1° 当a =0时,原不等式化为x -2<0其解集为{x|x <2};2 a 02(x 2)(x )0°当<时,由于>,原不等式化为--<,其解集为22a a{x|2a x 2}<<;3 0a 12(x 2)(x )0°当<<时,因<,原不等式化为-->,其解集为22a a{x|x 2x }<或>;2a4° 当a =1时,原不等式化为(x -2)2>0,其解集是{x|x ≠2};5 a 12(x 2)(x )0°当>时,由于>,原不等式化为-->,其解集是22a a{x|x x 2}<或>.2a从而可以写出不等式的解集为:a =0时,{x|x <2};a 0{x|2a x 2<时,<<};0a 1{x|x 2x }<<时,<或>;2aa =1时,{x|x ≠2};a 1{x|x x 2}>时,<或>.2a说明:讨论时分类要合理,不添不漏.例11 若不等式ax2+bx +c >0的解集为{x|α<x <β}(0<α<β),求cx2+bx +a <0的解集.分析 由一元二次函数、方程、不等式之间关系,一元二次不等式的解集实质上是用根来构造的,这就使“解集”通过“根”实现了与“系数”之间的联系.考虑使用韦达定理: 解法一 由解集的特点可知a <0,根据韦达定理知: -=α+β,=α·β.b a c a ⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 即=-α+β<,=α·β>.b a c a ()00⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪∵a <0,∴b >0,c <0.又×,b a a c b c = ∴=-α+β①由=α·β,∴=α·β②b c c a a c (1)111对++<化为++>,cx bx a 0x x 022b c a c由①②得α,β是++=两个根且α>β>,1111x x 002b c a c∴++>即++<的解集为>α或<β.x x 0cx bx a 0{x|x x }22b c a c 11解法二 ∵cx2+bx +a =0是ax2+bx +a =0的倒数方程.且ax2+bx +c >0解为α<x <β,∴++<的解集为>α或<β.cx bx a 0{x|x x } 211说明:要在一题多解中锻炼自己的发散思维.例解关于的不等式:<-∈.12 x 1a(a R)x x -1分析 将一边化为零后,对参数进行讨论.解原不等式变为--<,即<, (1a)00x x ax a x -+--111进一步化为(ax +1-a)(x -1)<0.(1)当a >0时,不等式化为(x )(x 1)01{x|a 1a x 1}--<,易见<,所以不等式解集为<<;a a a a ---11 (2)a =0时,不等式化为x -1<0,即x <1,所以不等式解集为{x|x <1};(3)a 0(x )(x 1)01{x|x 1x }<时,不等式化为-·->,易见>,所以不等式解集为<或>.a a a a a a---111 综上所述,原不等式解集为: 当>时,<<;当=时,<;当<时,>或<.a 0{x|a 1a x 1}a 0{x|x 1}a 0{x|x x 1}--a a 1 例13 (2001年全国高考题)不等式|x2-3x|>4的解集是________.分析 可转化为(1)x2-3x >4或(2)x2-3x <-4两个一元二次不等式.由可解得<-或>,.(1)x 1x 4(2)∅答 填{x|x <-1或x >4}.例14 (1998年上海高考题)设全集U =R ,A ={x|x2-5x -6>0},B ={x||x -5|<a}(a 是常数),且11∈B ,则[ ]A .(UA)∩B =RB .A ∪(UB)=RC .(UA)∪(UB)=RD .A ∪B =R分析 由x2-5x -6>0得x <-1或x >6,即A ={x|x <-1或x >6}由|x -5|<a 得5-a <x <5+a ,即B ={x|5-a <x <5+a}∵11∈B ,∴|11-5|<a 得a >6∴5-a <-1,5+a >11 ∴A ∪B =R .答选D.说明:本题是一个综合题,涉及内容很广泛,集合、绝对值不等式、一元二次不等式等内容都得到了考查。
高三数学(理)一轮复习之双基限时训练:一元二次不等式及其解法(人教新课标).pdf
巩固双基,提升能力一、选择题 1.已知函数f(x)=则不等式f(x)≥x2的解集是( ) A.[-1,1] B.[-2,2] C.[-2,1] D.[-1,2] 解析:依题意得或-1≤x≤0或0<x≤1-1≤x≤1. 答案:A2.已知不等式x2-2x-3<0的整数解构成等差数列{an}的前三项,则数列{an}的第四项为( )A.3 B.-1 C.2 D.3或-1 解析:x2-2x-3<0,-1<x<3, a1=0,a2=1,a3=2,a4=3或a1=2,a2=1,a3=0,a4=-1. 答案:D 3.若不等式ax2+4x+a>1-2x2对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是( ) A.a≥2或a≤-3 B.a>2或a≤-3 C.a>2 D.-2<a<2 解析:原不等式可化为(a+2)x2+4x+a-1>0,显然a=-2时不等式不恒成立,所以要使不等式对于任意的x均成立,必须有a+2>0,且Δ<0,即解得a>2. 答案:C 4.在R上定义运算:ab=ab+2a+b,则满足x(x-2)<0的实数x的取值范围为( ) A.(0,2) B. (-2,1) C.(-∞,-2)(1,+∞) D.(-1,2) 解析:x(x-2)=x(x-2)+2x+x-2<0x2+x-2<0-2<x<1. 答案:B 5. (2013·郯城调研)已知不等式ax2-bx-1≥0的解集是,则不等式x2-bx-a<0的解集是( ) A.(2,3) B.(-∞,2)(3,+∞)C. D.∪ 解析:由题意,知-,-是方程ax2-bx-1=0的根,所以由根与系数的关系,得-+=,-×=-.解得a=-6,b=5,不等式x2-bx-a<0即为x2-5x+6<0,解集为(2,3),故选A. 答案:A 6.设A={x|x2-2x-3>0},B={x|x2+ax+b≤0},若AB=R,A∩B=(3,4],则a+b等于( ) A.7 B.-1 C.1 D.-7 解析:由A可知x<-1,或x>3,如图. 若AB=R,则x2+ax+b=0的两根x1,x2必有x1≤-1,x2≥3. 又A∩B=(3,4],故x1=-1,x2=4. -1+4=-a. a=-3,-1×4=b. b=-4.故a+b=-7. 答案:D 二、填空题7.(2013·宁阳二中月考)已知函数f(x)的定义域为[0,2],则f(x2-1)的定义域为__________. 解析:令0≤x2-1≤2,x∈[-,-1][1,]. 答案:[-,-1][1,] 8.(2013·金华调研)已知函数f (x)=-x2+2x+b2-b+1(bR),若当x[-1,1]时,f(x)>0恒成立,则b的取值范围是__________. 解析:依题意,f(x)的对称轴为x=1,又开口向下, 当x[-1,1]时,f(x)是单调递增函数. 若f(x)>0恒成立, 则f(x)min=f(-1)=-1-2+b2-b+1>0, 即b2-b-2>0. (b-2)(b+1)>0. b>2,或b<-1. 答案:b>2,或b<-1 9.(2013·淮南质检)若函数f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x>0,y>0满足f(xy)=f(x)+f(y),则不等式f(x+6)+f(x)<2f(4)的解集为__________. 解析:由已知,得f(x+6)+f(x)=f[(x+6)x], 2f(4)=f(16).根据单调性,得(x+6)x<16, 解得-8<x<2.又x+6>0,x>0,所以0<x<2.答案:(0,2) 三、解答题 10.函数f(x)=x2+ax+3. (1)当xR时,f(x)≥a恒成立,求a的范围; (2)当x[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求a的范围. 解析:(1) f(x)≥a, 即x2+ax+3-a≥0对xR恒成立, a2-4(3-a)≤0,解得-6≤a≤2. (2)当x[-2,2]时,f(x)≥a恒成立, 即x2+ax+3-a≥0恒成立, 令g(x)=x2+ax+3-aΔ=a2-4(3-a)≤0,或或 解得-6≤a≤2,或-7≤a≤-4,即-7≤a≤2. 11.已知f(x)=x2+(lga+2)x+lgb满足f(-1)=-2,且对一切实数x,都有f(x)≥2x. (1)求a,b; (2)在(1)的条件下,求f(x)的最小值.解析:(1)由已知,得f(-1)=1-(lga+2)+lgb=-2. 1=lga-lgb,a=10b. 又f(x)≥2x恒成立. x2+xlga+lgb≥0对任意的x恒成立, Δ=(lga)2-4lgb≤0.(lga)2≤4lgb. ∵a=10b, (lg10b)2≤4lgb. ∴(1+lgb)2≤4lgb(lgb-1)2≤0. 又(lgb-1)2≥0, lgb-1=0b=10,a=100. a=100,b=10. (2)由(1)知,f(x)=x2+4x+1=(x+2)2-3, 当x=-2时,f(x)的最小值为-3. 12.(2013·潍坊质检)已知函数f(x)和g(x)的图像关于原点对称,且f(x)=x2+2x. (1)求函数g (x)的解析式; (2)解不等式g(x)≥f(x)-|x-1|. 解析:(1)设函数y=g(x)图像上任意一点P(x,y)关于原点的对称点为Q(x0,y0),则即 由题知点Q(x0,y0)在函数y=f(x)的图像上, -y=x2-2x,即y=-x2+2x. 故g(x)=-x2+2x. (2)由g(x)≥f(x)-|x-1|,可得2x2-|x-1|≤0, 当x≥1时,2x2-x+1≤0,此时不等式无解; 当x<1时,2x2+x-1≤0,解得-1≤x≤. 因此原不等式的解集为.。
2020版高考数学一轮复习(三十三)一元二次不等式及其解法文(含解析)
课时跟踪检测(三十三)一元二次不等式及其解法一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.(2019·扬州模拟)不等式2x2-x-1>0的解集为________.解析:不等式2x2-x-1>0可化为(2x+1)(x-1)>0,解得x>1或x<-错误!,则原不等式的解集为错误!∪(1,+∞).答案:错误!∪(1,+∞)2.(2018·靖江中学期末)若集合A={x|ax2-ax+1<0}=∅,则实数a的取值范围是________.解析:由题意知a=0时,满足条件.a≠0时,由错误!得0<a≤4,所以实数a的取值范围是[0,4].答案:[0,4]3.(2019·昆明模拟)不等式x2-2x+5≥a2-3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为________.解析:x2-2x+5=(x-1)2+4的最小值为4,所以x2-2x+5≥a2-3a对任意实数x恒成立,只需a2-3a≤4,解得-1≤a≤4.答案:[-1,4]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.答案:(0,2)5.(2019·南通月考)关于x的不等式x2-错误!x+1<0(a>1)的解集为________.解析:不等式x2-错误!x+1<0可化为(x-a)错误!<0,又a>1,∴a>错误!,∴不等式的解集为错误!.答案:错误!6.(2018·如东中学测试)已知函数f(x)=错误!则不等式f(x)≥x2的解集为________.解析:当x≤0时,x+2≥x2,解得-1≤x≤0;①当x>0时,-x+2≥x2,解得0<x≤1。
②由①②得原不等式的解集为{x|-1≤x≤1}.答案:[-1,1]二保高考,全练题型做到高考达标1.(2019·常州检测)若关于x的不等式x2-3ax+2>0的解集为{x|x<1或x>m},则a+m=________.解析:关于x的不等式x2-3ax+2>0的解集为{x|x<1或x >m},则1与m是对应方程x2-3ax+2=0的两个实数根,把x=1代入方程得1-3a+2=0,解得a=1,∴不等式化为x2-3x+2>0,其解集为{x|x<1或x>2},∴m=2,∴a+m=3.答案:32.(2018·清河中学检测)不等式(x+2)错误!≤0的解集为________.解析:由题意错误!或x2-9=0,即错误!或x=±3,即x≤-3或x =3。
高三数学一轮复习:一元二次不等式的解法 人教课标版
解不等式组
①{ x+4>0 x-1>0
x+4<0
③{ x-1>0
②{ x+4<0 x-1<0
④{ x+4>0 x-1<0
求不等式组的解集,就是将每一个
不等式的解集求出来,取他们的公共部分
即他们的交集。
08.05.2020
1、一元二次不等式(x+a)(x+b)<0的解法
解不等式(x+4)(x-1)<0 方法一:用上节课所学的内容来解
}
{ x∣x≠x0}φx0o x0x
y
当⊿<0 时, 方程无解
R
φ
o
x
08.05.2020
练习:
(1) x22x20 (2) x23x40 (3) 2x23x50 {x | 1 x 5} R
2
由以上例子归纳出解一元二次不等式的步骤: 先将一元二次不等式二次项系数化为正数;
解对应的一元二次方程; 根据方程的根和不等号方向写出解集;
有何关系?
x7
② (x-3)(x+7)≥0与
x x
3 7
0 的解集有
何关系? (x-3)(x+7)≤0与 x 3 0 的解集
有何关系?
x7
08.05.2020
结论:⑴ xa0 (xa)(xb)0 xb
⑵ xa0 (xa)(xb)0 xb
{ ⑶ x a 0 (xa)(xb) 0
xb
x b 0
08.05.2020
同学们,再见!
方法二:利用符号原则:
{ { x+4<0
x+4>0
高考人教版数学(理)一轮复习跟踪检测36 一元二次不等式及其解法 Word版含解析[ 高考]
课时跟踪检测(三十六) 一元二次不等式及其解法第Ⅰ组:全员必做题1.(2014·潍坊质检)不等式4x -2≤x -2的解集是( ) A .(-∞,0]∪(2,4] B .[0,2)∪[4,+∞)C .[2,4)D .(-∞,2]∪(4,+∞) 2.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,则a +b 等于( )A .-3B .1C .-1D .33.(2014·湖北八校联考)“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .(4,5)B .(-3,-2)∪(4,5)C .(4,5]D .[-3,-2)∪(4,5]5.(2013·洛阳诊断)若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞ B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-235,1 C .(1,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-235 6.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.7.在R 上定义运算:x *y =x (1-y ).若不等式(x -y )*(x +y )<1对一切实数x 恒成立,则实数y 的取值范围是________.8.(2013·广州调研)若关于x 的不等式4x -2x +1-a ≥0在[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围为________.9.设函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求m 的取值范围;(2)若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.10.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集;(2)若a >0,且0<x <m <n <1a ,比较f (x )与m 的大小.第Ⅱ组:重点选做题1.若函数f (x )=(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3的图像恒在x 轴上方,则a 的取值范围是( )A .[1,19]B .(1,19)C .[1,19)D .(1,19]2.(2013·江苏高考)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为________.答 案第Ⅰ组:全员必做题1.选B 原不等式可化为-x 2+4x x -2≤0. 即⎩⎪⎨⎪⎧ x (x -4)(x -2)≥0,x -2≠0.由标根法知,0≤x <2或x ≥4.2.选A 由题意得A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},∴A ∩B ={x |-1<x <2},由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2,则a +b =-3,故选A.3.选A 当a =0时,1>0,显然成立;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4a 2-4a <0.故ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R 等价于0≤a <1.因此,“0<a <1”是“ax 2+2ax +1>0的解集是实数集R ”的充分而不必要条件.4.选D 原不等式可能为(x -1)(x -a )<0,当a >1时得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a ≤5,当a <1时得a <x <1,则-3≤a <-2,故a ∈[-3,-2)∪(4,5]5.选B 由Δ=a 2+8>0,知方程恒有两个不等实根,又知两根之积为负, 所以方程必有一正根、一负根.于是不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)≥0,f (1)≤0,解得a ≥-235,且a ≤1,故a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-235,1. 6.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. 答案:{x |0<x <2}7.解析:由题意,知(x -y )*(x +y )=(x -y )·[1-(x +y )]<1对一切实数x 恒成立,所以-x 2+x +y 2-y -1<0对于x ∈R 恒成立.故Δ=12-4×(-1)×(y 2-y -1)<0,所以4y 2-4y -3<0,解得-12<y <32.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32 8.解析:∵ab 2>a >ab ,∴a ≠0,当a >0,b 2>1>b ,即⎩⎪⎨⎪⎧b 2>1,b <1,解得b <-1; 当a <0时,b 2<1<b ,即⎩⎨⎧ b 2<1,b >1无解.综上可得b <-1.答案:(-∞,-1)9.解:(1)要使mx 2-mx -1<0恒成立,若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,Δ=m 2+4m <0⇒-4<m <0. 所以-4<m ≤0.(2)要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 有以下两种方法:法一 令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数,所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0,所以m <67,则0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0,所以m <6,所以m <0.综上所述:m 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪ m <67. 法二 因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可.所以,m 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪ m <67. 10.解:(1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ),当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.那么当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1,或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0 的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1),∵a >0,且0<x <m <n <1a ,∴x -m <0,1-an +ax >0.∴f (x )-m <0,即f (x )<m .第Ⅱ组:重点选做题1.选C 函数图像恒在x 轴上方,即不等式(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3>0对于一切x ∈R 恒成立.(1)当a 2+4a -5=0时,有a =-5或a =1.若a =-5,不等式化为24x +3>0,不满足题意;若a =1,不等式化为3>0,满足题意.(2)当a 2+4a -5≠0时,应有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a -5>0,16(a -1)2-12(a 2+4a -5)<0. 解得1<a <19.综上可知,a 的取值范围是1≤a <19.2.解析:由于f (x )为R 上的奇函数,所以当x =0时,f (0)=0;当x <0时,-x >0,所以f (-x )=x 2+4x =-f (x ),即f (x )=-x 2-4x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0.由f (x )>x ,可得⎩⎨⎧ x 2-4x >x ,x >0或⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x >x ,x <0, 解得x >5或-5<x <0,所以原不等式的解集为(-5,0)∪(5,+∞).答案:(-5,0)∪(5,+∞)。
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2020年人教高考理科数学一轮复习精品练习一元二次不等式及其解法一、选择题1.设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1x -1的定义域,则A ∩B 等于( D )A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2]解析:A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1},所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.2.不等式1-x2+x ≥1的解集为( B )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-2,-12 C .(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎪⎫-12,+∞D .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞ 解析:1-x 2+x≥1⇔1-x 2+x-1≥0⇔1-x -2-x 2+x≥0⇔-2x -12+x≥0⇔2x +1x +2≤0⇔⎩⎨⎧(2x +1)(x +2)≤0,x +2≠0⇔-2<x ≤-12.故选B.3.使不等式2x 2-5x -3≥0成立的一个充分不必要条件是( C )A .x ≥0B .x <0或x >2C .x ∈{-1,3,5}D .x ≤-12或x ≥3解析:不等式2x 2-5x -3≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≥3或x ≤-12,由题意,选项中x 的范围应该是上述解集的真子集,只有C 满足.故选C.4.关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( C )A .(-∞,-1)∪(3,+∞)B .(1,3)C .(-1,3)D .(-∞,1)∪(3,+∞)解析:关于x 的不等式ax -b <0即ax <b 的解集是(1,+∞),∴a =b <0,∴不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3, ∴所求不等式的解集是(-1,3).5.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( C )A .(-1,0)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(2,+∞)D .不能确定解析:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2.又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2.6.(2019·安徽阜阳质检)已知f (x )=32x -(k +1)3x +2,当x ∈R 时,f (x )恒为正值,则k 的取值范围是( B )A .(-∞,-1)B .(-∞,22-1)C .(-1,22-1)D .(-22-1,22-1)解析:由32x -(k +1)3x +2>0恒成立, 得k +1<3x+23x .∵3x+23x ≥22,当且仅当3x=23x ,即x =12log 32时,等号成立,∴k +1<22,即k <22-1,故选B.二、填空题7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,则不等式f (x )>3的解集为{x |x >1}.解析:由题意知⎩⎨⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎨⎧x <0,-x 2+2x >3,解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.8.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a <x <1a .解析:原不等式为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a .9.已知关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12,则不等式-cx 2+2x -a >0的解集为(-2,3).解析:依题意知,⎩⎪⎨⎪⎧-13+12=-2a ,-13×12=ca ,∴解得a =-12,c =2,∴不等式-cx 2+2x -a >0, 即为-2x 2+2x +12>0,即x 2-x -6<0, 解得-2<x <3.所以不等式的解集为(-2,3).10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+ax ,x ≥0,bx 2-3x ,x <0为奇函数,则不等式f (x )<4的解集为(-∞,4).解析:若x >0,则-x <0,则f (-x )=bx 2+3x .因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即bx 2+3x =-x 2-ax ,可得a =-3,b =-1,所以f (x )=⎩⎨⎧x 2-3x ,x ≥0,-x 2-3x ,x <0.当x ≥0时,由x 2-3x <4解得0≤x <4;当x <0时,由-x 2-3x <4解得x <0,所以不等式f (x )<4的解集为(-∞,4).三、解答题11.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5). (1)求f (x )的解析式;(2)若对于任意的x ∈[-1,1],不等式f (x )+t ≤2恒成立,求t 的取值范围.解:(1)∵f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5), ∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,由根与系数的关系知,-b 2=5,c2=0,∴b =-10,c =0,f (x )=2x 2-10x .(2)f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立, ∴2x 2-10x +t -2的最大值小于或等于0. 设g (x )=2x 2-10x +t -2,则由二次函数的图象可知g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[-1,1]上为减函数,∴g (x )max =g (-1)=10+t , ∴10+t ≤0,即t ≤-10. ∴t 的取值范围为(-∞,-10].12.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R . (1)求a 的取值范围;(2)若函数f (x )的最小值为22,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 解:(1)∵函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,∴ax 2+2ax +1≥0恒成立,当a =0时,1≥0恒成立.当a ≠0时,需满足题意,则需⎩⎨⎧a >0,Δ=(2a )2-4a ≤0,解得0<a ≤1,综上可知,a 的取值范围是[0,1].(2)f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a , 由题意及(1)可知0<a ≤1, ∴当x =-1时,f (x )min =1-a ,由题意得,1-a =22,∴a =12,∴不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0.解得-12<x <32,∴不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.13.若不存在整数x 满足不等式(kx -k 2-4)(x -4)<0,则实数k 的取值范围是[1,4].解析:容易判断k =0或k <0时,均不符合题意,所以k >0.所以原不等式即为kx -k 2+4k (x -4)<0,等价于⎝⎛⎭⎪⎪⎫x -k 2+4k (x -4)<0,依题意应有4≤k 2+4k ≤5且k >0,所以1≤k ≤4.14.(2019·江西八校联考)已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R . (1)若a =2,试求函数y =f (x )x (x >0)的最小值;(2)对于任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立,试求a 的取值范围.解:(1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x=x +1x -4. 因为x >0,所以x +1x ≥2.当且仅当x =1x 时,即x =1时,等号成立. 所以y ≥-2.所以当x =1时,y =f (x )x 的最小值为-2.(2)因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“∀x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”,只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]恒成立”. 不妨设g (x )=x 2-2ax -1,则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立即可.所以⎩⎨⎧g (0)≤0,g (2)≤0,即⎩⎨⎧0-0-1≤0,4-4a -1≤0,解得a ≥34.则a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,+∞.尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( D )A .(4,5)B .(-3,-2)∪(4,5)C .(4,5]D .[-3,-2)∪(4,5]解析:∵关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0,∴不等式可化为(x -1)(x -a )<0.①当a >1时,得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a ≤5; ②当a <1时,得a <x <1, 则-3≤a <-2;③当a =1时,(x -1)(x -1)<0,无解.综上可得,a 的取值范围是[-3,-2)∪(4,5].故选D. 16.(2019·山东潍坊质检)若关于x 的不等式x 2+12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12n≥0对任意n ∈N *在x ∈(-∞,λ]上恒成立,则实数λ的取值范围是(-∞,-1].解析:原不等式可化为x 2+12x ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 为减函数,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ≤12,故x 2+12x ≥12在区间(-∞,λ]上恒成立,即x 2+12x -12≥0在区间(-∞,λ]上恒成立,画出二次函数y =x 2+12x -12的图象如图所示,由图可知λ≤-1.。