高一数学一元二次不等式解法练习题
一元二次不等式解法练习题及答案
高一数学一元二次不等式例题例1 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 >>()()答 (1){x|x <2或x >4} (2){x|1x }≤≤32 (3)∅ (4)R (5)R【介绍定义域】例有意义,则的取值范围是.2 x x 2--x 6解 x ≥3或x ≤-2.练习:例3 若01a <<,则不等式()10a x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭的解是( )[ ]A a xB x a .<<.<<11a a C 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【求a 、b 的值】例4 若ax 2+bx -1<0的解集为{x|-1<x <2},则a =________,b =________.解 根据题意,-1,2应为方程ax 2+bx -1=0的两根,则由韦达定理知-=-+=-=-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪b a a ()()1211122×得 a b ==-1212,.练习:1、()21680k x x --+<的解集是425x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则k =_________. 2、已知不等式20x px q ++<的解集是{}32x x -<<,则p q +=________.3、不等式20ax bx c ++>的解集为{}23x x <<,则不等式20ax bx c -+>的解集是________________________.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----x x x x x ∵x 2>0,∴x -1>0,即x >1.选C .例与不等式≥同解的不等式是6 0x x --32[] A .(x -3)(2-x)≥0 B .0<x -2≤1 C .≥230--xx D .(x -3)(2-x)≤0选B .【有关判别式】例7、若不等式210x mx ++>的解集为R ,则m 的取值范围是( )A .RB .()2,2-C .()(),22,-∞-+∞D .[]2,2- 例8、不等式()20ax bx c a ++<≠的解集为∅,那么( )A .0a <,0∆>B .0a <,0∆≤C .0a >,0∆≤D .0a >,0∆≥。
高中数学《一元二次不等式的解法》习题(含解析)
解得 x 2 或 x 2 ,即不等式的解集为{x | x 2 或 x 2};
(2)设 t x 0 ,则不等式 2x x 1 ,可化为 2t 2 t 1 0 ,
解得 t 1或 t 1 (舍去),即 2
x 1 ,解得 x 1 ,即不等式的解集为 { x | x 1} .
所以
是
的真子集,
所以
或 ,解得
或
所以 的取值范围是 17.解下列不等式:
或.
(1) x4 x2 2 0 ;
(2) 2x x 1 . 【答案】(1){x | x 2 或 x 2};(2) { x | x 1} .
【解析】
(1)由题意,可得不等式 x4 x2 2 (x2 2)(x2 1) 0 ,解得 x2 2 ,
【解析】
3x2 x 2 0 , 即 (x 1)(3x 2) 0 ,
即 1 x 2 , 3
故 x 取值范围是 (1, 2) . 3
11.不等式
2x 1 x 1
3
的解集为_____________
【答案】 (4, 1)
【解析】
由题意,不等式
2x 1 x 1
3 ,即
2x 1 x 1
3
2x
1 3x x 1
x x
5 2
0},则
A
B
(
)
A.{x |1 x 2} B.{x |1 x 2} C.{x | 2 x 4} D.{x|2<x≤4}
【答案】D 【解析】
依题意 A 1, 4, B 2,5 ,故 A B 2, 4.
6.若不等式 ax2 x a 0 对一切实数 x 都成立,则实数 a 的取值范围为( )
当 m 1 0 时,即 m 1时,此时不等式 1 0 恒成立,满足题意; 当 m 1 0 时,即 m 1 时,则 [3(m 1)]2 4(m 1)(m) 0 ,即 (m 1)(13m 9) 0 , 解得 9 m 1;
(完整)高中数学一元二次不等式练习题
一元二次不等式及其解法1.形如)0)(0(02≠<>++a c bx ax 其中或的不等式称为关于x 的一元二次不等式.2.一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>>与相应的函数2(0)y ax bx c a =++>、相应的方程20(0)ax bx c a ++=>判别式ac b 42-=∆ 0>∆ 0=∆0<∆ 二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象()002>=++a c bx ax的解集)0(02>>++a c bx ax的解集)0(02><++a c bx ax 1、把二次项的系数变为正的。
(如果是负,那么在不等式两边都乘以-1,把系数变为正)2、解对应的一元二次方程。
(先看能否因式分解,若不能,再看△,然后求根)3、求解一元二次不等式。
(根据一元二次方程的根及不等式的方向)不等式的解法---穿根法一.方法:先因式分解,再使用穿根法.注意:因式分解后,整理成每个因式中未知数的系数为正.使用方法:①在数轴上标出化简后各因式的根,使等号成立的根,标为实点,等号不成立的根要标虚点. ②自右向左自上而下穿线,遇偶次重根不穿透,遇奇次重根要穿透(叫奇穿偶不穿).③数轴上方曲线对应区域使“>”成立, 下方曲线对应区域使“<”成立.例1:解不等式(1) (x+4)(x+5)2(2-x)3<0 x 2-4x+1 3x 2-7x+2 ≤1 解:(1) 原不等式等价于(x+4)(x+5)2(x-2)3>0根据穿根法如图不等式解集为{x ∣x>2或x<-4且x ≠5}.(2) 变形为 (2x-1)(x-1) (3x-1)(x-2) ≥0 根据穿根法如图不等式解集为{x |x< 1 3 或 1 2 ≤x ≤1或x>2}. 2-4 -5 2 21 1 3 1一、解下列一元二次不等式:1、0652>++x x2、0652≤--x x3、01272<++x x4、0672≥+-x x5、0122<--x x6、0122>-+x x7、01282≥+-x x 8、01242<--x x 9、012532>-+x x10、0121632>-+x x 11、0123732>+-x x 12、071522≤++x x13、0121122≥++x x 14、10732>-x x 15、05622<-+-x x16、02033102≤+-x x 17、0542<+-x x 18、0442>-+-x x19、2230x x --+≥ 20、0262≤+--x x 21、0532>+-x x22、02732<+-x x 23、0162≤-+x x 24、03442>-+x x25、061122<++x x 26、041132>+--x x 27、042≤-x28、031452≤-+x x 29、0127122>-+x x 30、0211122≥--x x31、03282>--x x 32、031082≥-+x x 33、041542<--x x34、02122>--x x 35、021842>-+x x 36、05842<--x x1.(2012年高考上海卷)不等式2-x x +4>0的解集是________. 2.已知不等式ax 2+bx +c <0(a ≠0)的解集是R ,则( )A .a <0,Δ>0B .a <0,Δ<0C .a >0,Δ<0D .a >0,Δ>03.不等式x 2x +1<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(0,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-1,0)D .(-∞,-1)4.已知集合P ={0,m },Q ={x |2x 2-5x <0,x ∈Z },若P ∩Q ≠∅,则m 等于( )A .1B .2C .1或25D .1或2X k b 1 . c o m 5.如果A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的集合为( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}6.不等式x +1x -2≥0的解集是( ) A .{x |x ≤-1或x ≥2} B .{x |x ≤-1或x >2} C .{x |-1≤x ≤2} D .{x |-1≤x <2}二.填空题1、不等式(1)(12)0x x -->的解集是 ;2.不等式2654x x +<的解集为____________. 3、不等式2310x x -++>的解集是 ; 4、不等式2210x x -+≤的解集是 ; 5、不等式245x x -<的解集是 ;9、已知集合2{|4}M x x =<,2{|230}N x x x =--<,则集合M N = ; 10、不等式220mx mx +-<的解集为R ,则实数m 的取值范围为 ;11、不等式9)12(2≤-x 的解集为__________. 12、不等式0<x 2+x -2≤4的解集是___________ .13、若不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<对一切x R ∈恒成立,则a 的取值范围是______________. 三、典型例题:1、已知对于任意实数x ,22kx x k -+恒为正数,求实数k 的取值范围.(1)03222<--a ax x (2)0)1(2<--+a x a x。
高一数学一元二次不等式解法练习题及答案
高一数学一元二次不等式解法练习题及答案求算术根,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(x2+2)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}(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、[ ]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、∵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、[ ]A、(x-3)(2-x)≥0B、0<x-2≤1D、(x-3)(2-x)≤0故排除A、C、D,选B、两边同减去2得0<x-2≤1、选B、说明:注意“零”、[ ][(a-1)x+1](x-1)<0,根据其解集为{x|x<1或x>2}答选C、说明:注意本题中化“商”为“积”的技巧、解先将原不等式转化为∴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|x2-2ax+a+2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解易得A={x|1≤x≤4}设y=x2-2ax+a+2(*)4a2-4(a+2)<0,解得-1<a<2、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};4 当a=1时,原不等式化为(x-2)2>0,其解集是{x|x≠2};从而可以写出不等式的解集为:a=0时,{x|x<2};a=1时,{x|x≠2};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:∵a<0,∴b>0,c<0、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,说明:要在一题多解中锻炼自己的发散思维、分析将一边化为零后,对参数进行讨论、进一步化为(ax +1-a)(x-1)<0、(1)当a>0时,不等式化为(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};综上所述,原不等式解集为: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、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不等式中恒成立问题的解法研究在不等式的综合题中,经常会遇到当一个结论对于某一个字母的某一个取值范围内所有值都成立的恒成立问题。
高中数学一元二次不等式及其解法检测题(附答案)
高中数学一元二次不等式及其解法检测题(附答案)1.下列不等式的解集是的为()A.x2+2x+10 B.x20C.(12)x-1<0 D.1x-3>1x答案:D2.若x2-2ax+20在R上恒成立,则实数a的取值范围是()A.(-2,2] B.(-2,2)C.[-2,2) D.[-2,2]解析:选D.=(-2a)2-410,-22.3.方程x2+(m-3)x+m=0有两个实根,则实数m的取值范围是________.解析:由=(m-3)2-4m0可得.答案:m1或m94.若函数y=kx2-6kx+k+8的定义域是R,求实数k的取值范围.解:①当k=0时,kx2-6kx+k+8=8满足条件;②当k>0时,必有=(-6k)2-4k(k+8)0,解得0<k1.综上,01.一、选择题1.已知不等式ax2+bx+c<0(a0)的解集是R,则()A.a<0,>0 B.a<0,<0C.a>0,<0 D.a>0,>0答案:B2.不等式x2x+1<0的解集为()A.(-1,0)(0,+) B.(-,-1)(0,1)C.(-1,0) D.(-,-1)答案:D3.不等式2x2+mx+n0的解集是{x|x>3或x<-2},则二次函数y=2x2+mx+n的表达式是()A.y=2x2+2x+12 B.y=2x2-2x+12C.y=2x2+2x-12 D.y=2x2-2x-12解析:选D.由题意知-2和3是对应方程的两个根,由根与系数的关系,得-2+3=-m2,-23=n2.m=-2,n=-12.因此二次函数的表达式是y=2x2-2x-12,故选D.4.已知集合P={0,m},Q={x|2x2-5x<0,xZ},若P,则m等于()A.1 B.2C.1或25 D.1或2X k b 1 . c o m解析:选D.∵Q={x|0<x<52,xZ}={1,2},m=1或2. 5.如果A={x|ax2-ax+1<0}=,则实数a的集合为() A.{a|0<a<4} B.{a|0a<4}C.{a|0<a D.{a|04}解析:选D.当a=0时,有1<0,故A=.当a0时,若A=,则有a>0=a2-4a0<a综上,a{a|04}.6.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式为y=3000+20x-0.1x2(0<x<240,xN),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:选C.3000+20x-0.1x225xx2+50x-300000,解得x -200(舍去)或x150.二、填空题7.不等式x2+mx+m2>0恒成立的条件是________.解析:x2+mx+m2>0恒成立,等价于<0,即m2-4m2<00<m<2.答案:0<m<28.(2019年高考上海卷)不等式2-xx+4>0的解集是________.解析:不等式2-xx+4>0等价于(x-2)(x+4)<0,-4<x<2.答案:(-4,2)9.某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到赢利的过程.若该公司年初以来累积利润s(万元)与销售时间t(月)之间的关系(即前t个月的利润总和与t之间的关系)式为s=12t2-2t,若累积利润s超过30万元,则销售时间t(月)的取值范围为__________.解析:依题意有12t2-2t>30,解得t>10或t<-6(舍去).答案:t>10三、解答题10.解关于x的不等式(lgx)2-lgx-2>0.解:y=lgx的定义域为{x|x>0}.又∵(lgx)2-lgx-2>0可化为(lgx+1)(lgx-2)>0,lgx>2或lgx<-1,解得x<110或x>100.原不等式的解集为{x|0<x<110或x>100}.11.已知不等式ax2+(a-1)x+a-1<0对于所有的实数x 都成立,求a的取值范围.解:当a=0时,不等式为-x-1<0x>-1不恒成立.当a0时,不等式恒成立,则有a<0,<0,即a<0a-12-4aa-1<0a<03a+1a-1>0a<0a<-13或a>1a<-13.即a的取值范围是(-,-13).12.某省每年损失耕地20万亩,每亩耕地价值24000元,为了减少耕地损失,政府决定按耕地价格的t%征收耕地占用税,这样每年的耕地损失可减少52t万亩,为了既可减少耕地的损失又可保证此项税收一年不少于9000万元,则t应在什么范围内?解:由题意知征收耕地占用税后每年损失耕地为(20-52t)万亩.则税收收入为(20-52t)24000t%.由题意(20-52t)24000t%9000,整理得t2-8t+150,解得35.当耕地占用税率为3%~5%时,既可减少耕地损失又可保证一年税收不少于9000万元.。
高一数学一元二次不等式试题
高一数学一元二次不等式试题1.不等式x(2﹣x)≤0的解集为()A.{x|0≤x≤2}B.{x|x≤0,或x≥2}C.{x|x≤2}D.{x|x≥0}【答案】B【解析】试题分析:,,;即不等式的解集为.【考点】解不等式.2.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,故选A,注意分解因式后变量系数的正负.【考点】解不等式.3.已知函数f(x)=mx2-mx-1.(1)若对于x∈R,f(x)<0恒成立,求实数m的取值范围;(2)若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(1)的取值范围(2)的取值范围【解析】试题分析:(1)对于含二次项恒成立的问题,注意讨论二次项系数是否为0,这是学生容易漏掉的地方.(2)恒成立问题一般需转化为最值,利用单调性证明在闭区间的单调性.(3)一元二次不等式在上恒成立,看开口方向和判别式.(4)含参数的一元二次不等式在某区间内恒成立的问题通常有两种处理方法:一是利用二次函数在区间上的最值来处理;二是分离参数,再去求函数的最值来处理,一般后者比较简单.试题解析:解析(1)由题意可得m=0或⇔m=0或-4<m<0⇔-4<m≤0.故m的取值范围为(-4,0]. 6分(2)∵f(x)<-m+5⇔m(x2-x+1)<6,∵x2-x+1>0,∴m<对于x∈[1,3]恒成立,记g(x)=,x∈[1,3],记h(x)=x2-x+1,h(x)在x∈[1,3]上为增函数.则g(x)在[1,3]上为减函数,∴[g(x)]=g(3)=,∴m<. 所以m的取值范围为. 3分min【考点】一元二次不等式恒成立的问题.4.不等式的解集为,则( )A.a =-8,b =-10B.a =-1,b = 9C.a =-4,b =-9D.a =-1,b = 2【答案】【解析】不等式的解集为,为方程的两根,则根据根与系数关系可得,.故选C.【考点】一元二次不等式;根与系数关系.5.已知不等式的解集为,则不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由不等式的解集为,知,是不等式不等式对应方程的两个根,所以有,,由以上两式得,,所以即为,分解因式得,不等式对应方程的根为,,由口诀“大于取两边,小于取中间”得不等式的解为;【考点】不等式解集6.解关于的不等式【答案】见解析【解析】对于含参数的不等式,要对参数进行分类讨论,二次项系数含参数的要分系数等于0和不等于0来讨论,不等于0时要注意讨论方程根的大小;试题解析:解:当时,原不等式变为:当时,原不等式分解为:当时,解集为:;当时,解集为:;当时,解集为:当时,解集为:【考点】含参数的不等式的解法;7.不等式的解集为________________.【答案】.【解析】将原不等式变形为,∴不等式的解集为.【考点】解一元二次不等式.8.若不等式恒成立,则的取值范围是 .【答案】【解析】当时,恒成立,当时,由得,解得因此.【考点】不等式恒成立9.若不等式,对恒成立,则关于的不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据题意,不等式,对恒成立,则,根据题意,由于,故可知,且t>1,故可知答案为A.【考点】一元二次不等式点评:主要是考查了一元二次不等式的恒成立的问题的运用,属于基础题。
高考数学 一元二次不等式及其解法大全(含练习和答案)
一元二次不等式及其解法1.一元二次不等式(20(0)ax bx c a ++>>)与相应的二次函数(2(0)y ax bx c a =++>)及一元二次方程(20(0)ax bx c a ++=>)的关系(简称三个二次之间的关系)判别式Δ=b 2-4acΔ>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+bx +c =0 (a >0)的根有两相异实根1212,()x x x x < 有两相等实根 122b x x a==-没有实数根 ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集R ax 2+bx +c <0 (a >0)的解集∅ 注:(1)若0a <时,可以先将二次项系数化为正数,若对应方程有两实根,则可根据“大于取两边,小于取中间”求解集。
2.简单的分式不等式(1)()0()f x g x >⇔______________; (2)()0()f xg x <⇔____________ (3)()0()f x g x ≥⇔ ___________ (4)()0()f x g x ≤⇔_____________ 3.二次不等式恒成立的条件(1)ax 2+bx +c >0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________ (2)ax 2+bx +c <0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________1.(人教A 版教材习题改编)不等式2x 2-x -1>0的解集是( )A .(-12,1) B .(1,+∞)C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,-12)∪(1,+∞)2.不等式x -12x +1≤0的解集为( )A .(-12,1]B .{x |x ≥1或x <-12}C .[-12,1]D .{x |x ≥1或x ≤-12} 3.(2012·福建高考)已知关于x 的不等式x 2-ax +2a >0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.4.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-12,13),则a +b 的值是________.(一)考向1 一元二次不等式的解法例1 求下列不等式的解集(1)22730x x ++> (2)3+2x -x 2≥0;(3)2830x x -+-> (4)213502x x -+-> (5)22320x x -+-< (6)2xx -1≤1解一元二次不等式的步骤: (1)把二次项系数化为正数;(2)先考虑因式分解法,再考虑求根公式法或配方法或判别式法; (3)写出不等式的解集. 变式训练1 解下列不等式:(1)2310x x -+≤ (2)23520x x +-> (3)22530x x --+> (4)29610x x -+-<(5)3012x x+≤- (6)-1≤x 2+2x -1≤2;(二)考向2 三个二次的关系例2 已知关于x 的不等式x 2+ax +b <0的解集(-1,2),试求关于x 的不等式ax 2+x +b <0的解集. 【思路点拨】 不等式解集的端点值是相应方程的根.(1)给出一元二次不等式的解集,则可知二次项系数的符号和相应一元二次方程的两根.(2)三个二次的关系体现了数形结合,以及函数与方程的思想方法.变式训练2 若关于x的不等式axx-1<1的解集是{x|x<1或x>2},求实数a的取值范围.(三)考向3含参数的一元二次不等式的解法例3求不等式12x2-ax>a2(a∈R)的解集.【思路点拨】先求方程12x2-ax=a2的根,讨论根的大小,确定不等式的解集.解含参数的一元二次不等式的步骤(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)判断方程实根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.(3)确定方程无实根时可直接写出解集,确定方程有两个相异实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.变式训练3 解关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0.(四)考向4 不等式恒成立问题例4 若不等式mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.【思路点拨】分m =0与m ≠0两种情况讨论,当m ≠0时,用判别式法求解.1.不等式ax 2+bx +c >0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c >0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0;不等式ax 2+bx +c <0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c <0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.2.解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.变式训练4 对任意a ∈[-1,1]不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则实数x 的取值范围是________.一个过程解一元二次不等式的一般过程是:一看(看二次项系数的符号),二算(计算判别式,判断方程根的情况),三写(写出不等式的解集).两点联想不等式ax 2+bx +c >0(或ax 2+bx +c <0)(a ≠0)的求解,善于联想:(1)二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点,(2)方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,运用好“三个二次”间的关系.三个防范1.二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解集;不要忘了二次项系数是否为零的情况.2.解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏.3.不同参数范围的解集切莫取并集,应分类表述.课时训练1.设集合M={}2230x x x --<,N=12log 0,x x M N ⎧⎫<⋂⎨⎬⎩⎭则等于 ( )A .-(1,1) B.(1,3) C.(0,1) D.(-1,0)2.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则 ( )A 、11a -<<B 、02a <<C 、1322a -<<D 、3122a -<<3.“|x -1|<2成立”是“x (x -3)<0成立”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.定义02x x <>或运算a b ad bc c d ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则不等式1011x x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭的解集为() A .(1,1)- B. (1,0)(0,1)-⋃C. (1)(1-⋃D.5.设A ={x ∈Z ||x -2|≤5},则A 中最小元素为( )A .2B .-3C .7D .06、不等式20x ax b --<的解集为{}223,10x x bx ax <<-->则的解集为( )A 、{}23x x <<B 、1132x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C 、1123x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D 、{}32x x -<<-7.设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8.不等式102xx-≥+的解集为 ( ) A.[]2,1- B. (]2,1- C. ()(),21,-∞-⋃+∞ D. (](),21,-∞-⋃+∞ 9. “关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ”是“0≤a ≤1”( )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 10.不等式22530x x --≥成立的一个必要不充分条件是 ( )A .0x ≥ B. 02x x <>或 C. 12x <- D. 132x x ≤-≥或 11.不等式22253x x a a -+≥-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. (][),14,-∞-⋃+∞ D. []2,5-12、若函数222,0(),0x x x f x x ax x ⎧-≥=⎨-+<⎩是奇函数,则满足()f x a x >的的取值范围是________13.若不等式2(1)0x a x a --+≤的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________14.已知不等式|x -2|>1的解集与不等式x 2+ax +b >0的解集相等,则a +b 的值为________.15. 设命题p :2x 2-3x +1≤0; 命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0, 若命题p 是命题q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________. 16.不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.一元二次不等式及其解法答案1、D 【解析】 ∵2x 2-x -1=(x -1)(2x +1)>0, ∴x >1或x <-12.故原不等式的解集为(-∞,-12)∪(1,+∞).2、A 【解析】 原不等式等价于(1)(21)0210x x x -+≤⎧⎨+≠⎩.∴原不等式的解集为(-12,1].3、(0,8) 【解析】 ∵x 2-ax +2a >0在R 上恒成立, ∴Δ=a 2-4×2a <0,∴0<a <8.4、-14 【解析】 由已知得方程ax 2+bx +2=0的两根为-12,13.则⎩⎨⎧-b a =-12+132a =(-12)×13解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2, ∴a +b =-14.典例分析:例1:(1)原不等式可化为(3)(21)0x x ++> 故原不等式的解集为132x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或(2)原不等式化为x 2-2x -3≤0, 即(x -3)(x +1)≤0, 故原不等式的解集为{x |-1≤x ≤3}. (3)原不等式可化为2830x x -+<284(1)(3)520∆=-⨯-⨯-=>212830413413x x x x ∴-+-===方程有两个实根,故原不等式的解集为{}413413x x << (4)原不等式可化为26100x x -+≤ 26411040∆=-⨯⨯=-<∴原不等式的解集为∅(5)原不等式可化为22620x x -+> 2(6)42270∆=--⨯⨯=-<∴故原不等式的解集为R(6) ∵2x x -1≤1⇔2xx -1-1≤0 ⇔x +1x -1≤0 ⇔(1)(1)01110x x x x ≤⎧⇔-≤<⎨-≠⎩-+∴原不等式的解集为[-1,1).变式训练1 (1)9450∆=-=> 12353522x x ∴==对应的方程有两实数根 ∴原不等式的解集为35352x ⎧-+⎪≤≤⎨⎪⎪⎩⎭(2)原不等式可化为(31)(2)0x x -+> ∴原不等式的解集为123x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或(3)∵-2x 2-5x +3>0, ∴2x 2+5x -3<0,∴(2x -1)(x +3)<0, ∴原不等式的解集为{x |-3<x <12}.(4)原不等式可化为2(31)0x -> ∴原不等式的解集为13x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭(5)原不等式可化为(3)(12)0120x x x +-≤⎧⎨-≠⎩ (3)(21)0120x x x +-≥⎧⎨-≠⎩则 13212x x x ⎧≤-≥⎪⎪∴⎨⎪≠⎪⎩或∴原不等式的解集为132x x x ⎧⎫≤->⎨⎬⎩⎭或(6)这是一个双向不等式,可转化为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1≥-1,x 2+2x -1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ≥0, ①x 2+2x -3≤0. ② 由①得x ≥0或x ≤-2; 由②得-3≤x ≤1. 故得所求不等式的解集为{x |-3≤x ≤-2或0≤x ≤1}.例2 由于x 2+ax +b <0的解集是(-1,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a +b =0,4+2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.故不等式即为-x 2+x -2<0, ∵⎩⎪⎨⎪⎧-1<0,Δ=1-8=-7<0∴不等式ax 2+x +b <0的解集为R .,变式训练2 解: axx -1<1⇔(a -1)x +1x -1<0⇔[(a -1)x +1](x -1)<0,由原不等式的解集是{x |x <1或x >2}, 知⎩⎪⎨⎪⎧a -1<0,-1a -1=2⇒a =12. ∴实数a 的取值范围是{12}. 例3 ∵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=a3.①a >0时,-a 4<a 3,解集为{x |x <-a 4或x >a3};②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0};③a <0时,-a 4>a 3,解集为{x |x <a 3或x >-a4}.综上所述:当a >0时,不等式的解集为{x |x <-a 4或x >a3};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 <a3或x >-变式训练3 【解】 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,原不等式的解集为空集; 当a <1时,原不等式的解集为(a ,例4 要使mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0,解得-4<m <0, 故实数m 的取值范围是(-4,0].,变式训练4 【解析】 设f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,则原问题可转化为一次函数(或常数函数)f (a )在区间[-1,1]上恒正时x 应满足的条件,故应有⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0, 化为⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x -3)>0,(x -1)(x -2)>0. 解之,得x <1或x >3.课时训练1、B 解:由2230x x --<, 得13x -<<由12log 0x <,得1x > 所以{}13M N x x ⋂=<<2、C 解:()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立, 即()(1)1x a x a ---<对任意实数x 成立2210x x a a ∴--++>恒成立 214(1)0a a ∴∆=--++< 1322a ∴-<< 3. B 【解析】 ∵|x -1|<2⇔-1<x <3,又x (x -3)<0⇔0<x <3.则(0,3)(-1,3). 4、C 解:由题意可知原不等式即为2011x <-< ,212x ∴<<1221x x ∴<<<-或5. B 【解析】 由|x -2|≤5,得-3≤x ≤7, 又x ∈Z ,∴A 中的最小元素为-36、C 解:由题意知2,3是方程20x ax b --=的解235,236a ab b +==⎧⎧∴∴⎨⎨⨯=-=-⎩⎩ 22106510bx ax x x ∴-->--->不等式为2116+5+1023x x x x ⎧⎫<∴-<<-⎨⎬⎩⎭即, 7、 A 【解析】 2x 2+x -1>0的解集为{x |x >12或x <-1}, 故由x >12⇒2x 2+x -1>0,但2x 2+x -1>0D ⇒/x >12. 则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的充分不必要条件. 8、B 解:由102x x -≥+,得(1)(2)020x x x -+≥⎧⎨+≠⎩ 则(1)(2)020x x x -+≤⎧⎨+≠⎩解得21x -<≤ (]2,1∴-原不等式的解集为9、A 【解析】 关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ,则Δ=4a 2-4a <0,解得0<a <1,由集合的包含关系可知选A.10、B 解:原不等式可化为(21)(3)0x x +-≥,解得132x x ≤-≥或 所以原不等式成立的一个必要不充分条件是02x x <>或11、A 解:由题意知,2225(1)4x x x -+=-+的最小值为4,所以22253x x a a -+≥- 对任意实数x 恒成立,只需234a a -≤,解得14a -≤≤12、(13,)-+∞ 解:()(1)(1)f x f f ∴-=-是奇函数, 即1(12)a --=--2()2a f x ∴=->-,则不等式等价于22002222x x x x x x ≥<⎧⎧⎨⎨->--->-⎩⎩,或,解得030x x ≥<<,或-1- 即(13,)x ∈--+∞13、43a -≤≤ 解:原不等式可化为()(1)0x a x --≤,当1a <时,不等式的解集为[],1a , 此时只要4a ≥-即可,即41a -≤<,当1a =时,不等式的解集为1x =,此时符合要求; 当1a >时,不等式的解集为[]1,a ,此时只要3a ≤即可,即13a <≤,综上可得43a -≤≤14. -1 【解析】 由|x -2|>1得x -2<-1或x -2>1,即x <1或x >3.依题意得知,不等式x 2+ax +b >0的解集是(-∞,1)∪(3,+∞)于是有⎩⎪⎨⎪⎧1×3=b ,1+3=-a ,即a =-4,b =3,a +b =-1. 15、[0,12], 解:由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1, 由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,由命题p 是命题q 的必要不充分条件知,p 是q 的充分不必要条件,即{x |12≤x ≤1}{x |a ≤x ≤a +1}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1≥1,∴0≤a ≤12. 16、 (2,+∞) 【解析】 由题意知,不等式(a +2)x 2+4x +a -1>0对一切x ∈R 恒成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧a +2>0,Δ=16-4(a +2)(a -1)<0,解得a >2.。
高一数学一元二次不等式解法练习题及解答
高一数学一元二次不等式解法练习题及答案[ ]分析 求算术根,被开方数必须是非负数.解 据题意有,x 2-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ax 2+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ax 2+bx -1=0的两个根,考虑韦达定理.解 根据题意,-1,2应为方程ax 2+bx -1=0的两根,则由韦达定理知例若<<,则不等式--<的解是1 0a 1(x a)(x )01aA a xB x a.<<.<<11a a C x aD x x a.>或<.<或>x aa11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)分析 将不等式适当化简变为ax 2+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}(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.[ ]A .{x|x >0}B .{x|x ≥1}-=-+=-=-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪baa ()()1211122×得ab ==-1212,.(4)3x 2-+--+-31325113122x x x x x x >>()()(2){x|1x }≤≤32(3)∅例不等式+>的解集为5 1x 11-xC .{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.∵x 2>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.[ ]A .(x -3)(2-x)≥0B .0<x -2≤1D .(x -3)(2-x)≤0故排除A 、C 、D ,选B .两边同减去2得0<x -2≤1.选B . 说明:注意“零”.[ ]解不等式化为+->,通分得>,即>,1x 000111122----xx x x x 例与不等式≥同解的不等式是6 0x x--32C .≥230--xx 解法一原不等式的同解不等式组为≥,≠. ()()x x x ---⎧⎨⎩32020解法二≥化为=或-->即<≤x 320x 3(x 3)(2x)02x 3--x例不等式<的解为<或>,则的值为7 1{x|x 1x 2}a axx -1[(a -1)x +1](x -1)<0,根据其解集为{x|x <1或x >2}答 选C .说明:注意本题中化“商”为“积”的技巧.解 先将原不等式转化为∴不等式进一步转化为同解不等式x 2+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|x 2-5x +4≤0}与B ={x|x 2-2ax +a +2A aB aC aD a .<.>.=.=-12121212分析可以先将不等式整理为<,转化为 0()a x x -+-111可知-<,即<,且-=,∴=.a 10a 12a 1112a -例解不等式≥.8 237232x x x -+-3723202x x x -+--≥即≥,所以≤.由于++=++>,---+-+++-2123212314782222x x x x x x x x 002x x 12(x )022≤,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解 易得A ={x|1≤x ≤4} 设y =x 2-2ax +a +2(*)4a 2-4(a +2)<0,解得-1<a <2.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.系,结合,利用数形结合,建立关于的不等式.B A a ⊆(1)B B A 0若=,则显然,由Δ<得∅⊆(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 201412a 22-·++≥-·++≥≤≤解得≤≤a a--⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪22187综上所述得的范围为-<≤.a 1a 187解 1° 当a =0时,原不等式化为 x -2<0其解集为{x|x <2};4° 当a =1时,原不等式化为(x -2)2>0,其解集是{x|x ≠2};从而可以写出不等式的解集为: a =0时,{x|x <2};a =1时,{x|x ≠2};说明:讨论时分类要合理,不添不漏.2 a 02(x 2)(x )0°当<时,由于>,原不等式化为--<,其解集为22a a {x|2ax 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>;2a5 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>.2aa 0{x|2a x 2<时,<<};0a 1{x|x 2x }<<时,<或>;2aa 1{x|x x 2}>时,<或>.2a例11 若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x|α<x <β}(0<α<β),求cx 2+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:∵a <0,∴b >0,c <0.解法二 ∵cx 2+bx +a =0是ax 2+bx +a =0的倒数方程. 且ax 2+bx +c >0解为α<x <β,-=α+β,=α·β.bac a⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪即=-α+β<,=α·β>.ba c a()00⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪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 ac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说明:要在一题多解中锻炼自己的发散思维.分析 将一边化为零后,对参数进行讨论.进一步化为(ax +1-a)(x -1)<0. (1)当a >0时,不等式化为(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};综上所述,原不等式解集为:例13 (2001年全国高考题)不等式|x 2-3x|>4的解集是________. 分析 可转化为(1)x 2-3x >4或(2)x 2-3x <-4两个一元二次不等式.答 填{x|x <-1或x >4}.∴++<的解集为>α或<β.cx bx a 0{x|x x } 211例解关于的不等式:<-∈.12 x 1a(a R)xx -1解原不等式变为--<,即<, (1a)00x x ax a x -+--111(x )(x 1)01{x|a 1a x 1}--<,易见<,所以不等式解集为<<;a a a a ---11(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 aa a---111当>时,<<;当=时,<;当<时,>或<.a 0{x|a 1ax 1}a 0{x|x 1}a 0{x|x x 1}--a a1由可解得<-或>,.(1)x 1x 4(2)∅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.(U A)∩B=RB.A∪(U B)=RC.(U A)∪(U B)=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不等式中恒成立问题的解法研究在不等式的综合题中,经常会遇到当一个结论对于某一个字母的某一个取值范围内所有值都成立的恒成立问题。
一元二次不等式解法和集合运算练习题
必修 5《一元二次不等式及其解法》练习卷知识点:1、一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的不等式.2、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:鉴别式b2 4ac 0 0 0 二次函数y ax2bx ca0 的图象有两个相异实数根一元二次方程ax2 bx c 0x1,2 b 有两个相等实数根2a x1 x2b 没有实数根a 0 的根2ax1 x2ax2 bx c 0x x x1或x x2x xbRa 0 2a一元二次不等式的解集ax2 bx c 0x x1 x x2a 0同步练习:1、不等式6x2 5x 4 的解集为()A ., 4 1 , B. 4 , 13 2 3 2C., 1 4 , D. 1 , 42 3 2 32、设会合x 1 x 2 ,x x a 0 ,若,那么实数 a 的取值范围是()A.1, B.2, C.,2 D.1,3、若不等式x2 mx 1 0 的解集为 R ,则 m 的取值范围是()A .RB .2,2 C., 2 2, D.2,24、设一元二次不等式ax 2 bx 1 0 的解集为x 1 x 1 ,则 ab 的值是()3A .6 B.5 C.6 D.55、不等式x2 ax 12a2 0 a 0 的解集是()A .3a,4 aB .4a, 3a C.3,4 D .2a,6 a6、不等式ax2 bx 2 0 的解集是x 1 x 1,则2 3 A.14 B.14 C.a b()10D.101 2 x2 6 x 9 x2 3x 191的解集是()7、不等式22A .1,10 B., 1 10,C.R D., 1 10,8、不等式x 1 2 x 0 的解集是()A .x 1 x 2 B.x x 1或x 2 C.x 1 x 2 D.x x 1或x 29、不等式ax2 bx c a 0 的解集为,那么()A .a 0,0B .a 0,0 C.a 0,0 D .a 0,010、设f x x2 bx 1 ,且 f 1 f 3 ,则 f x 0 的解集是()A.,1 3, B.R C.x x 1 D .x x 111、若0 a 1,则不等式 a x1的解是()x 0aA .a1 1x a x B.a aC.x a或x 1 D.x 1或 x aa a12、不等式x 1 3x 0 的解集是()A.,1B.,0 0,1C.1, D.0,13 3 3 313、二次函数y ax2 bx c x R 的部分对应值以下表:x 3 2 1 0 1 2 3 4y 6 0 4 6 6 4 0 6则不等式 ax2 bx c 0 的解集是____________________________.14、若a b 0 ,则 a bx ax b 0 的解集是_____________________________.15 、不等式ax2 bx c 0 的解集为x 2 x 3 ,则不等式ax2 bx c 0 的解集是________________________ .16、不等式x2 2x 3 0 的解集是___________________________.17、不等式x2 5x 6 0 的解集是______________________________.18、k 1 x2 6x 8 0 的解集是或4 ,则k_________.x x 2 x519、已知不等式x2 px q 0 的解集是x 3 x 2 ,则 p q ________.20、不等式x x3 0 的解集为____________________.21、求以下不等式的解集:⑴ x 4 x 1 0 ;⑵3x2 x 2 ;⑶ 4x2 4x 1 0 .22、已知不等式ax 2bx 2 0 的解集为x 1x1,求a、b的值.2 323、已知会合x x29 0 ,x x24x 3 0 ,求,.会合的运算一、知识点:1.交集:由所有下于会合 A 即:A B2.并集:由所有下于会合 A 即:A B 属于会合 B 的元素所组成的会合,叫做 A 与 B 的交集。
2023-2024学年高一上数学必修一:一元二次不等式的解法
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法二:原不等式可化为 6x2+x-2≤0,
因为 Δ=12-4×6×(-2)=49>0,
所以方程 6x2+x-2=0 有两个不同实根,分别是-23,12,
所以原不等式的解集为x-23≤x≤12
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(4)因为 Δ=(-4)2-4×2×7=-40<0, 且其对应函数的图象开口向上,所以不等式 2x2-4x+7<0 的解 集为∅.
13.(10 分)解关于 x 的不等式:m2x2+2mx-3<0(其中 m∈R).
解:当 m=0 时,原不等式可化为-3<0,对一切 x∈R 都成立,所 以原不等式的解集为 R.
当 m≠0 时,m2>0,由 m2x2+2mx-3<0,得(mx-1)(mx+3)<0,即 (x-m1 )(x+m3 )<0.
若 m>0,则m1 >-m3 ,原不等式的解集为{x|-m3 <x<m1 }; 若 m<0,则m1 <-m3 ,原不等式的解集为{x|m1 <x<-m3 }.
综上所述,当 m=0 时,原不等式的解集为 R; 当 m>0 时,原不等式的解集为{x|-m3 <x<m1 }; 当 m<0 时,原不等式的解集为{x|m1 <x<-m3 }.
解析:(1)不等式-2x2-x+6≥0 可化为 2x2+x-6≤0,解得- 2≤x≤32;所以该不等式的解集是{x|-2≤x≤32}.(2)结合不等式,可 知 x>0,解得 x≤1,所以不等式的解集为{x|0<x≤1}.
三、解答题(共 20 分)
12.(10 分)解下列不等式:
(1)2x2-3x-2>0;
2.已知关于 x 的不等式 ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下 列结论,其中正确的是( BD )
高一数学一元二次不等式解法练习题
一元二次不等式知 识 梳 理1.三个“二次”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+bx +c =0 (a >0)的根 有两相异实根 x 1,x 2(x 1<x 2) 有两相等实根 x 1=x 2=-b2a没有实 数根ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集 {x |x >x 2或x <x 1}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠-b 2aRax 2+bx +c <0 (a >0)的解集{x |x 1<x <x 2}∅ ∅x 2-5x +4≤0 x(x +11)≥3(x +1)2(2x +1)(x -3)>3(x 2+2) |x 2-3x|>4(x -3)(x +2)(x -1)≥0 3723202x x x -+--≥含参不等式例若<<,则不等式--<的解是1 0a 1(x a)(x )01a[ ]A a xB x a .<<.<<11aC x aD x x a.>或<.<或>x a11例2 解关于x的不等式(x-2)(ax-2)>0例3 若ax2+bx-1<0的解集为{x|-1<x<2},则a=________,b=________.例4 关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为(x1,x2),且x2-x1=15,则a=() A.52 B.72 C.154 D.152练习解关于x的不等式kx2-2x+k<0(k∈R).解关于x的不等式:ax2-2≥2x-ax(a∈R)..考点三不等式恒成立问题【例3】设函数f(x)=mx2-mx-1.(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围;二元一次不等式(组)与简洁的线性规划问题知识梳理1.二元一次不等式表示的平面区域(1)一般地,二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧全部点组成的平面区域.我们把直线画成虚线以表示区域不包括边界直线.当我们在坐标系中画不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域时,此区域应包括边界直线,则把边界直线画成实线.(2)由于对直线Ax+By+C=0同一侧的全部点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,所得的符号都相同,所以只需在此直线的同一侧取一个特别点(x0,y0)作为测试点,由Ax0+By0+C的符号即可推断Ax+By+C>0表示的直线是Ax+By+C=0哪一侧的平面区域.2.线性规划相关概念自 测1.推断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)不等式Ax +By +C >0表示的平面区域肯定在直线Ax +By +C =0的上方.( ) (2)线性目标函数的最优解可能是不唯一的.( )(3)线性目标函数取得最值的点肯定在可行域的顶点或边界上.( )(4)目标函数z =ax +by (b ≠0)中,z 的几何意义是直线ax +by -z =0在y 轴上的截距.( ) 2.下列各点中,不在x +y -1≤0表示的平面区域内的是( ) A .(0,0) B .(-1,1) C .(-1,3) D .(2,-3)3.直线2x +y -10=0与不等式组⎩⎨⎧x ≥0,y ≥0,x -y ≥-2,4x +3y ≤20表示的平面区域的公共点有( )A .0个B .1个C .2个D .多数个4.(2014·天津卷)设变量x ,y 满意约束条件⎩⎨⎧x +y -2≥0,x -y -2≤0,y ≥1,则目标函数z =x +2y 的最小值为()A .2B .3C .4D .55.(2014·安徽卷)不等式组⎩⎨⎧x +y -2≥0,x +2y -4≤0,x +3y -2≥0表示的平面区域的面积为________.考点一 二元一次不等式(组)表示的平面区域【例1】 (1)若不等式组⎩⎨⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a表示的平面区域是一个三角形,则a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞ B .(0,1] C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,43 D .(0,1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫43,+∞(2)若不等式组⎩⎨⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域被直线y =kx +43分为面积相等的两部分,则k 的值是( ) A.73 B.37 C.43 D.34【训练1】 (1)若函数y =2x 图象上存在点(x ,y )满意约束条件⎩⎨⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为( )A.12 B .1 C.32 D .2(2)在平面直角坐标系中,若不等式组⎩⎨⎧x +y -1≥0,x -1≤0,ax -y +1≥0(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为( )考点二 简洁线性目标函数的最值问题【例2】 (1)(2014·新课标全国Ⅱ卷)设x ,y 满意约束条件⎩⎨⎧x +y -1≥0,x -y -1≤0,x -3y +3≥0,则z =x +2y 的最大值为( ) A .8 B .7 C .2 D .1(2)(2014·新课标全国Ⅰ卷)设x ,y 满意约束条件⎩⎨⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,(3)且z =x +ay 的最小值为7,则a =( ) A .-5 B .3C .-5或3D .5或-3【训练2】 (1)(2015·潍坊模拟)若x ,y 满意条件⎩⎨⎧3x -5y +6≥0,2x +3y -15≤0,y ≥0,当且仅当x =y =3时,z =ax +y 取最大值,则实数a 的取值范围是( ) A .(-23,35)B .(-∞,-35)∪(23,+∞) C .(-35,23)D .(-∞,-23)∪(35,+∞)(2)(2014·湖南卷)若变量x ,y 满意约束条件⎩⎨⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥1,则z =2x +y 的最大值为________.考点三 实际生活中的线性规划问题【例3】 某旅行社租用A ,B 两种型号的客车支配900名客人旅行,A ,B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A型车7辆,则租金最少为( )A .31 200元B .36 000元C .36 800元D .38 400元微型专题 非线性目标函数的最值问题与二元一次不等式(组)表示的平面区域有关的非线性目标函数的最值问题的求解一般要结合给定代数式的几何意义来完成.常见代数式的几何意义:(1)x 2+y 2表示点(x ,y )与原点(0,0)的距离;(2)(x -a )2+(y -b )2表示点(x ,y )与点(a ,b )之间的距离;(3)|Ax +By +C |A 2+B 2表示点(x ,y )到直线Ax +By +C =0的距离;(4)yx 表示点(x ,y )与原点(0,0)连线的斜率;(5)y -b x -a 表示点(x ,y )与点(a ,b )连线的斜率.【例4】 实数x ,y 满意⎩⎨⎧x -y +1≤0,x >0,y ≤2.(1)若z =yx ,求z 的最大值和最小值,并求z 的取值范围; (2)若z =x 2+y 2,求z 的最大值与最小值,并求z 的取值范围.基础巩固题组1.(2015·泰安模拟)不等式组⎩⎨⎧y ≤-x +2,y ≤x -1,y ≥0所表示的平面区域的面积为()A .1 B.12 C.13 D.142.(2014·湖北卷)若变量x ,y 满意约束条件⎩⎨⎧x +y ≤4,x -y ≤2,x ≥0,y ≥0,则2x +y 的最大值是()A .2B .4C .7D .83.(2013·陕西卷)若点(x ,y )位于曲线y =|x |与y =2所围成的封闭区域,则2x -y 的最小值为( ) A .-6 B .-2 C .0 D .24.(2014·大连模拟)在平面直角坐标系 xOy 中,P 为不等式组⎩⎨⎧y ≤1,x +y -2≥0,x -y -1≤0所表示的平面区域上一动点,则直线OP 斜率的最大值为( ) A .2 B .1 C.12 D.135.(2015·济南模拟)已知变量x ,y 满意约束条件⎩⎨⎧x -y ≥1,x +y ≥1,1<x ≤a ,目标函数z =x +2y 的最大值为10,则实数a 的值为( )A .2 B.83 C .4 D .8实力提升题组 (建议用时:25分钟)11.(2014·福建卷)已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,平面区域Ω:⎩⎨⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0.若圆心C ∈Ω,且圆C与x 轴相切,则a 2+b 2的最大值为( ) A .5 B .29 C .37 D .49解析 由已知得平面区域Ω为△MNP 内部及边界.∵圆C 与x 轴相切,∴b =1.明显当圆心C 位于直线y =1与x +y -7=0的交点(6,1)处时,a max =6.∴a 2+b 2的最大值为62+12=37.故选C.答案 C12.已知实数x ,y 满意不等式组⎩⎨⎧x -y +2≥0,x +y -4≥0,2x -y -5≤0,若目标函数z =y -ax 取得最大值时的唯一最优解是(1,3),则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,-1) B .(0,1) C .[1,+∞) D .(1,+∞)解析 作出不等式组对应的平面区域BCD ,由z =y -ax ,得y =ax +z ,要使目标函数y =ax +z 仅在点(1,3)处取最大值,则只需直线y =ax +z 仅在点B (1,3)处的截距最大,由图象可知a >k BD ,因为k BD =1,所以a >1,即a 的取值范围是(1,+∞). 答案 D13.(2013·广东卷)给定区域D :⎩⎨⎧x +4y ≥4,x +y ≤4,x ≥0.令点集T ={(x 0,y 0)∈D |x 0,y 0∈Z ,(x 0,y 0)是z =x +y 在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定________条不同的直线. 解析 线性区域为图中阴影部分,取得最小值时点为(0,1),最大值时点为(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),点(0,1)与(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)中的任何一个点都可以构成一条直线,共有5条,又(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)都在直线x +y =4上,故T 中的点共确定6条不同的直线. 答案 614.变量x ,y 满意⎩⎨⎧x -4y +3≤0,3x +5y -25≤0,x ≥1.(1)设z =yx ,求z 的最小值; (2)设z =x 2+y 2,求z 的取值范围;(3)设z =x 2+y 2+6x -4y +13,求z 的取值范围.解由约束条件⎩⎨⎧x -4y +3≤0,3x +5y -25≤0,x ≥1.作出(x ,y )的可行域如图阴影部分所示.由⎩⎨⎧x =1,3x +5y -25=0,解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,225.由⎩⎨⎧x =1,x -4y +3=0,解得C (1,1). 由⎩⎨⎧x -4y +3=0,3x +5y -25=0,解得B (5,2). (1)∵z =y x =y -0x -0.∴z 的值即是可行域中的点与原点O 连线的斜率.视察图形可知z min =k OB =25.(2)z =x 2+y 2的几何意义是可行域上的点到原点O 的距离的平方.结合图形可知,可行域上的点到原点的距离中,d min =|OC |=2,d max =|OB |=29.(3)z=x2+y2+6x-4y+13=(x+3)2+(y-2)2的几何意义是可行域上的点到点(-3,2)的距离的平方.结合图形可知,可行域上的点到(-3,2)的距离中,d min=1-(-3)=4,d max=(-3-5)2+(2-2)2=8.故z的取值范围是[16,64].。
高中数学2.1一元二次不等式的解法试题
高中数学2.1一元二次不等式的解法试题 2019.091,在-1与7之间顺次插入三个数a,b,c,使这五个数成等差数列,求此数列.2,已知三角形的三边成等差数列,周长为36,面积为54,求此三角形的三边的长.3,已知△ABC的三个内角A、B、C成等差数列,A为最小角,且,求A、B,C.4,己知等差数列{}中,=45,求通项公式.5,成等差数列的四个数之和为26,第二数和第三数之积为40,求这四个数.6,已知f(x+1)=-4,等差数列{}中,=f(x-1),=,=f(x).(1)求x的值;(2)求通项.7,有两个等差数列{a n},{b n},=,求.8,已知数列{}是等差数列,且=2,++=12.(1)求数列{}的通项公式.(2)令,(x∈R),求数列{}前n项和的公式.9,如果关于x的方程a(b-c)+b(c-a)x+c(a-b)=0有两个相等的实根(abc≠0),求证:成等差数列.10,已知正项数列a1,a2,...,a n,...满足条件a1=10,a1.a2.a3 (10)1020,且(a n)2=a n-1·a n+1(n=2,3,…),求使a n>10100的最小正整数n的值.11,已知数列{a n}的前n项和公式是,求证{a n}是等差数列,并求出它的首项和公差.12,在1与2之间插入2n个数,组成首项为1、末项为2的等差数列,若这个数列的前半部分的和与后半部分的和之比9∶13,求插入的数的个数.13,等差数列的前n项和为.求证:也成等差数列,它的公差是已知数列的公差的倍.14,设a>b>c>0,且a、b、c成等差数列,求证不成等差数列.15,已知:求证:cotA,cotB,cotC成等差数列.16,若+∈R b a ,,设b a Q ba P +=+=,2,则Q P ,的大小关系是(A )Q P ≥ (B )Q P ≤ (C )Q P > (D )Q P <17,已知b a R b a >∈+,,,设333,b a B b a A -=-=,则B A ,的大小关系是 (A )B A ≥ (B )B A ≤ (C )B A >(D )B A <18,若+∈R b a , ,且b a <,则下列不等式一定成立的是 (A )b ab ba a >>+>2 (B )a ba ab b >+>>2(C )a ab ba b >>+>2(D )ab ba ab >+>>219,在下列结论中,不一定成立的是(A )21222≥++x x (B )当2sin 1sin ,0≥+<<x x x π(C )当4)11)(1(,≥++∈+a a R a(D )3≥++x zz y y x20,若525,25-=-=b a ,则(A )b a > (B )b a = (C )b a < (D )b a ,的大小不确定试题答案1, 解法1 设这五个数组成的等差数列为{}.由已知=-1,=7,得7=-1+(5-1)d,∴d=2.所求数列为:-1,1,3,5,7.解法2 可利用等差数列性质求解.∵-1,a,b,c,7成等差数列,∴b是-1,7的等差中项;a是-1,b的等差中项;c是b,7的等差中项,即b==3,a==1,c ==5.所求数列为-1,1,3,5,7.2, 解:三角形三边的长为a d,a,a+d,且a d>0,d>0,依题意,有a d+a+a+d=36, a=12,∴三边的长为12d,12,12+d又三角形的面积∴三角形三边的长分别是9,12,15.3,4, 解∵=45,∴=9.设{}公差为d,则(-2d)(+2d)=9,即(5-2d)(5+2d)=9,∴d=±2.当d=2时,+(n-4)d=2n-3;当d=-2时,=13-2n.5, 解:设四个数为a-3d,a-d,a+d,a+3d,由题设知∴这四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.6, 解:(1)令x+1=t,∴x=t-1,∴.∴.∵.(2)当x=0时,.∴.当x=3时,同理可求为.7, 正解=.8, 解:(Ⅰ)设数列{}的公差为d,则=3+3d=12,又=2,得d=2,∴=2n(Ⅱ)令=+…+,则由==2n,得:=2x++…+①x=+…+②当x≠1时,①式减去②式得:(1-x)=2(x++…+)--∴=当x=1时,=2+4+…+2n=n(n+1)综上可知,当x=1时,=n(n+1);当x≠1时,=9, 当x=1时,a(b-c)+b(c-a)+c(a-b)=0,又方程有两个相等的实根,∴=1,于是=1,∴c(a-b)=a(b-c),即2ac =ab+bc,两边同除以abc,得.∴,,成等差数列.10, 由a1=10,a1a2a3…a10=1020及a n>0,可设b n=lga n,则b1=1,b1+b2+b3+…+b10=20及2b n=b n-1+b n+1(n=2,3,…),知数列{b n|是首项为1的等差数列,设其公差为d,则b1+b2+…+b10=,所以10+45d=20,d=,所以b n=1+(n-1)=n+.又由a n>10100得b n=lga n>100,即n+>100,n>446.5,即n min=447.11, ;当n≥2时,.∴∴{a n}是首项为,公差为的等差数列.12, 前半部分的和,后半部分的和,∵,∴,又∵1+(2n+2-1)d=2,由以上两式,可解得n=5,∴共插入10个数.13, 设首项,公差d.由+d得+d,+d.因为,所以,成等差数列,并且其公差为原等差数列公差的倍.14,15,16, B17, C18, C 19, D 20, C。
高一数学一元二次不等式解法经典例题
例1若OVaVl,则不等式(x-a)(x--)<0的解是a[]1A・ a<x< 一1B・一Vx<aaC・ x>1 或xVaaD・ x< -或x>aa分析比较a与丄的大小后雪出答案.a解VO<a<l, Aa<-,解应当在“两根之间”,得aVxV丄.a a选A.例2 Jx2-x-6有意义,贝收的取值范围是___________ .分析求算术根,被开方数必须是非负数.解据题意有,x2-x-620,即(x—3)(x+2)20,解在“两根之外”,所以xN3或xW—2.例 3 若ax2+bx-l<0 的解集为{xl~l<x<2},则a= _______ , b= _________ .分析根据一元二次不等式的解公式可知,一1和2是方程ax?+bx—l= 0的两个根,考虑韦达定理.解根据题意,一1, 2应为方程ax2+bx—1= 0的两根,则由韦达定理知b__ =(_l)+ 2 = 1< : 得—— =(—l)X2 = —2a1 1 ap,b—亍例4解下列不等式(1)(x-l)(3-x)<5-2x(2)x(x+ll)23(x+l)2(3)(2x +l)(x-3)> 3(x2+2), 3 , (4)3x~ -3x + 1> - —9 1(5)x~ -x + 1> -x(x- 1)分析将不等式适当化简变为ax^+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(l){xlx<2 或x>4}3(2){xllWxW 寸(3)0(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5不等式l+x> 丄的解集为1-X[A.{xlx>0}B.{xIxNl}C. {xlx>l}D. {xlx>l 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1+X —丄>0,通分得三即土>。
高一数学同步测试(3)绝对值不等式一元二次不等的解法
高一数学同步测试(3)绝对值不等式一元二次不等的解法一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内。
1.不等式1257x <+≤的解集是 ( )A .{}21,63x x x -≤<-<≤-或B .{}21,63x x x -<≤-≤<-或C .{}21,63x x x -≤≤-≤≤-或D .{}21,63x x x -<<-<<-或2.设集合{}{}2450,0P x x x Q x x a =--<=-≥,则能使P Q =∅ 成立的a 的值是( )A .{}5a a > B .{}5a a ≥C .{}15a a -<<D .{}1a a >3.不等式3129x -≤的整数解的个数是 ( )A .7B .6C .5D .44.不等式3112x x-≥-的解集是 ( )A .324x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭B .324x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .324x x x ⎧⎫≤>⎨⎬⎩⎭或 D .{}2x x <50xx≥的解集是 ( )A .{}22x x -≤≤B .{}002x x x <<≤或C . {}2002x x x -≤<<≤或D .{00x x x ≤<<或6.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元、70元的单片软件和盒装 磁盘,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有 ( ) A .5种 B .6种 C .7种 D .8种7.已知0a >,不等式43x x a -+-<在实数集R 上的解集不是空集,则a 的取值范围是( )A .0a >B .1a >C . 1a ≥D .2a >8.设集合{}212,12x A x x a B x x ⎧-⎫=-<=<⎨⎬+⎩⎭,若A B ⊆,则a 的取值范围是( )A .{}01a a ≤≤B .{}01a a <≤4(1)01x x +≥-C .{}01a a <<D .{}01a a ≤<9.下列不等式:(1)|100001|0x -<,(2)|310000|1x ->-,(3)|3||3|6x x ++-<中,解 集不是空集的有 ( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个10.不等式ax 2 +b x +c>0的解是0<α<x <β,则不等式c x 2- b x +a >0的解为 ( ) A .α1<x<β1B .-β1<x<—α1C .-α1<x<-β1D .β1< x<α1二、填空题:请把答案填在题中横线上。
高一数学一元二次不等式试题
高一数学一元二次不等式试题1.若关于的不等式的解集为,则实数=( )A.B.C.D.2【答案】A【解析】由已知可得:-1和2是方程:的两个实根,所以有,故选A.【考点】一元二次不等式.2.解关于的不等式【答案】见解析【解析】对于含参数的不等式,要对参数进行分类讨论,二次项系数含参数的要分系数等于0和不等于0来讨论,不等于0时要注意讨论方程根的大小;试题解析:解:当时,原不等式变为:当时,原不等式分解为:当时,解集为:;当时,解集为:;当时,解集为:当时,解集为:【考点】含参数的不等式的解法;3.一元二次不等式的解集为_____【答案】(-2,3)【解析】解不等式,解得.【考点】解一元二次不等式.4.已知是实数,试解关于的不等式:【答案】当a 时,原不等式解集为当a=1时,原不等式解集为当a 时,原不等式解集为【解析】解:根据题意,由于原不等式同解为那么需要对于方程的根1,-a的大小关系要讨论,因此分为3种情况来得到,分别是:当a 时,原不等式解集为当a=1时,原不等式解集为当a 时,原不等式解集为.【考点】一元二次不等式的解集点评:主要是考查了运用分类讨论是思想求解二次不等式的解集。
属于基础题。
5. )已知二次函数f(x)=(1)若f(0)>0,求实数p的取值范围(2)在区间[-1,1]内至少存在一个实数c,使f(c)>0,求实数p的取值范围。
【答案】(1)(2)【解析】解:(1)f(0)>0得(2)只需f(1)=-2p2-3p+9>0或f(-1)=-2p2+p+1>0.解得【考点】一元二次不等式的解集点评:主要是考查了二次不等式的求解,以及二次函数的图像与性质的运用,属于基础题。
6.若关于的不等式内有解,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】关于的不等式内有解,即:a<2x²-8x-4在1<x<4内有解,令f(x)=2x²-8x-4=2(x-2)²-12当x=2时f(x)取最小值f(2)=-12当x=4时f(x)取最大值f(4)=2(4-2)²-12=-4所以-12=<f(x)<-4要使a<f(x)有解,则a不能大于也不能等于-4,否则a>=-4>f(x)所以a的取值范围是a<-4,故选D。
一元二次不等式练习题
一元二次不等式练习题一元二次不等式是高中数学中的重要内容,对于我们理解函数、方程和不等式之间的关系有着关键作用。
下面为大家准备了一些一元二次不等式的练习题,让我们一起来巩固和提升这方面的知识。
首先,来看这道题:已知不等式$x^2 5x + 6 > 0$,求其解集。
我们先将左边因式分解,得到$(x 2)(x 3) > 0$。
接下来,我们要找到使得不等式成立的$x$的取值范围。
因为两个因式的乘积大于 0,所以有两种情况:第一种情况,$x 2 > 0$且$x 3 > 0$,即$x > 2$且$x > 3$,所以$x > 3$。
第二种情况,$x 2 < 0$且$x 3 < 0$,即$x < 2$且$x < 3$,所以$x < 2$。
综上,该不等式的解集为$x < 2$或$x > 3$。
再看这道题:求解不等式$2x^2 7x + 3 \leq 0$。
同样先因式分解,$2x^2 7x + 3 =(2x 1)(x 3) \leq 0$。
然后分析:要使乘积小于等于 0 ,则有三种情况:第一种,$2x 1 \geq 0$且$x 3 \leq 0$,即$x \geq \frac{1}{2}$且$x \leq 3$,所以$\frac{1}{2} \leq x \leq 3$。
第二种,$2x 1 \leq 0$且$x 3 \geq 0$,此时$x$无解。
第三种,$2x 1 = 0$或$x 3 = 0$,解得$x =\frac{1}{2}$或$x = 3$。
综上,不等式的解集为$\frac{1}{2} \leq x \leq 3$。
接下来这道题:已知不等式$3x^2 + 5x 2 < 0$,求其解集。
先因式分解:$3x^2 + 5x 2 =(3x 1)(x + 2) < 0$。
要使乘积小于 0 ,则有两种情况:第一种,$3x 1 < 0$且$x + 2 > 0$,解得$-2 < x <\frac{1}{3}$。
第二种,$3x 1 > 0$且$x + 2 < 0$,此时$x$无解。
高中数学(必修一)二次函数与一元二次方程、不等式练习题
高中数学(必修一)二次函数与一元二次方程、不等式练习题(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:____________一、解答题1.(1)解不等式:245014x x -->+;(2)已知102α-<<,13β<<,求123αβ-的范围.2.当自变量x 在什么范围取值时,下列函数的值等于0?大于0?小于0?(1)2362y x x =-+;(2)225y x =-;(3)2610y x x =++;(4)231212y x x =-+-.3.已知{}{}2|430,||1|1A x x x B x x =-+≤=-≤ (1)求集合A 和B ;(2)求A ∪B ,A ∩B ,4.某地有一座水库,设计最大容量为128000m 3.根据预测,汛期时水库的进水量n S (单位:3m )与天数()*n n N ∈的关系是10)n S n =.水库原有水量为800003m ,水闸泄水量每天40003m .当汛期来临第一天,水库就开始泄洪,估计汛期将持续10天,问:此期间堤坝会发生危险吗?请说明理由(水库水量超过最大容量,堤坝就会发生危险).5.某小企业生产某种产品,月销售量x (件)与货价p (元/件)之间的关系为1602p x =-,生产x 件的成本50030r x =+元.该厂月产量多大时,月获利不少于1300元?6.解下列不等式:(1)24210x x +-< (2) 230x x -+≥(3)210x -> (4)26x x -+<-7.求函数y . 8.设全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤.(1)求A B ,A B ;(2)求()R B A .9.甲、乙两城相距100,在两城之间距甲城处的丙地建一核电站给甲、乙两城供电,为保证城市安全,核电站距两地的距离不少于10.已知各城供电费用(元)与供电距离()的平方和供电量(亿千瓦时)之积都成正比,比例系数均是=0.25,若甲城供电量为20亿千瓦时/月,乙城供电量为10亿千瓦时/月,(1)把月供电总费用(元)表示成()的函数,并求其定义域;(2)求核电站建在距甲城多远处,才能使月供电总费用最小.10.已知集合{}|2A x x =≥,{}|35B x x =<<.(1)求A B ;(2)定义{}|M N x x M x N -=∈∉且,求A B -.11.如图,为了测量两山顶M ,N 间的距离,飞机沿水平方向在A ,B 两点进行测量,A ,B ,M ,N 在同一个铅垂平面内.请设计一个测量方案,包括:(1)指出要测量的数据(用字母表示,并标示在图中);(2)用文字和公式写出计算M ,N 间的距离的步骤.参考答案:1.(1){}59x x <<;(2)112233αβ-<-<-.【分析】(1)通过一元二次不等式的解法计算即可;(2)通过不等式的性质计算即可.【详解】解:(1)214450x x --+>245014x x ∴+<- ()()590x x -∴<-{}59x x ∴<<(2)1032αβ-<<<<,111120133αβ∴-<<-<-<-, 112233αβ∴-<-<-2.(1)等于0,⎪⎪⎩⎭;大于0,|x x ⎧⎪<⎨⎪⎩或x >⎪⎭;小于0,|x x ⎧⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭. (2)等于0,{5,5}-;大于0,{|55}x x -<<;小于0,{|5x x <-或5}x >.(3)等于0,∅;大于0,R ;小于0,∅.(4)等于0,{2};小于0,{|2}x x ≠;大于0,∅.【解析】根据二次函数与一元二次方程的关系,结合二次函数的图像与性质即可求解.【详解】(1)二次函数2362y x x =-+令23620x x -+=由一元二次方程的求根公式可知x =所以12x x ==结合二次函数的图像与性质可知,开口向上,与x 轴有两个交点,所以当x ∈⎪⎪⎩⎭时,函数值等于0;当|x x x ⎧⎪∈<⎨⎪⎩x >⎪⎭时,函数值大于0;当x x x ⎧⎪∈<<⎨⎪⎪⎩⎭时,函数值小于0.(2)二次函数225y x =-令2250x -=解一元二次方程可知5x =±所以125,5x x =-=结合二次函数的图像与性质可知:当{}5,5x ∈-时,函数值等于0;当{|5x x x ∈<-或}5x >时,函数值大于0;当{}|55x x x ∈-<<时,函数值小于0.(3)二次函数2610y x x =++则()231y x =++结合二次函数的图像与性质可知:当函数值等于0时x 为∅;当x ∈R 时,函数值大于0;当函数值小于0时x 为∅;(4)二次函数231212y x x =-+-则()232y x =--结合二次函数的图像与性质可知,开口向下,与x 轴有一个交点,所以:当{2}x ∈时函数值等于0; 当{}2x x x ∈≠时,函数值大于0;当函数值小于0时x 为∅;【点睛】本题考查了二次函数、一元二次方程和一元二次不等式的关系,二次函数图像与性质的应用,属于基础题.3.(1){}13A x x =≤≤;{}02B x x ≤≤ (2){}03A B x x ⋃=≤≤;{}12A B x x ⋂=≤≤【分析】(1)分别解两个不等式,即可得出答案;(2)根据交集和并集的运算即可得出答案.(1)解:解不等式2430x x -+≤得13x ≤≤,所以{}13A x x =≤≤,解不等式|1|1x -≤得02x ≤≤,所以{}02B x x ≤≤;(2) 解:{}03A B x x ⋃=≤≤,{}12A B x x ⋂=≤≤.4.第9天会有危险【分析】根据进水量与出水量,以及最多总增加水量列不等式,转化为一元二次不等式,解不等式求得第9天会有危险.【详解】设第n 天发生危险.由题意得400012800080000n >-,即2242560n n +->,得8n >.所以汛期的第9天会有危险.【点睛】注意对于数学应用性问题,首先要认真审题,理解题意;其次是建立合理的数学模型;最后用所学的数学知识去求解.同时,所得结果注意与事实相符,如本题n 是天数,需满足0n >.5.20~45【分析】根据销售额和成本以及获利要求列不等式,解一元二次不等式求得产量的取值范围.【详解】设月产量为x 件.由题意可知(1602)(50030)1300x x x -⨯-+≥,即2659000x x -+≤,得2045x ≤≤.【点睛】本小题主要考查函数的实际应用问题,考查一元二次不等式的解法,属于基础题.6.(1){}73x x -<<;(2){}03x x ≤≤;(3){1x x <-或}1x >;(4){2x x <-或}3x >.【分析】利用一元二次不等式的解法直接求解即可【详解】(1)由24210x x +-<,得(7)(3)0x x +-<,得73x -<<, 所以不等式的解集为{}73x x -<<,(2)由230x x -+≥,得230x x -≤,得03x ≤≤, 所以原不等式的解集为{}03x x ≤≤,(3)由210x ->,得(1)(1)0x x +->,解得1x <-或1x >, 所以不等式的解集为{1x x <-或}1x >,(4)由26x x -+<-,得260x x -->,(2)(3)0x x +->,解得2x <-或3x >, 所以原不等式的解集为{2x x <-或}3x >7.定义域为512x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭,用区间表示为51,2. 【分析】根据原函数列出不等式组求解即可.【详解】因为函数y 所以24506210x x x ⎧-++≥⎨-->⎩,解得1552x x -≤≤⎧⎪⎨<⎪⎩, 所以原函数定义域为512x x ⎧⎫-≤<⎨⎬⎩⎭,用区间表示为51,2. 8.(1){23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =(2)(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >【分析】(1)根据集合的交集和并集的定义即可求解; (2)先根据补集的定义求出B R ,然后再由交集的定义即可求解. (1)解:因为{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤,所以{23A B x x ⋂=-<≤或}9x =,A B R =;(2)解:因为全集为R ,{3A x x =≤或}9x ≥,{}29B x x =-<≤,所以{2R B x x =≤-或}9x >,所以(){2R B A x x ⋂=≤-或}9x >.9.(1)(2)1003km 【详解】试题分析:(∪)甲城供电费用y 1=0.25×20x 2,乙城供电费用y 2=0.25×10(100-x )2,总费用y=y 1+y 2,整理即可;因为核电站距甲城xkm ,则距乙城(100-x )km ,由x≥10,且100-x≥10,得x 的范围;(∪)因为函数y=7.5x 2-500x+25000是二次函数,由二次函数的性质可得,x=-2b a时,函数y 取得最小值试题解析:(1)由题意知:经化简,为.定义域为[10,90]--- -5分(2)将(1)中函数配方为,所以当月供电总费用最小,为元.---10分.考点:函数模型的选择与应用;二次函数在闭区间上的最值10.(1){}|2x x ≥(2){}235x x x |≤≤≥或【分析】(1)直接根据集合并集的定义进行求解;(2)根据新定义{}|M N x x M x N -=∈∉且,即元素属于集合M 当不属于集合N ,从而可求出所求.(1){}|2A x x =≥,{}|35B x x =<<,∴{}|2A B x x =≥;(2){}|M N x x M x N -=∈∉且,{}|2A x x =≥,{}|35B x x =<<,∴{}235A B x x x -=|≤≤≥或.11.(1)答案见解析(2)答案见解析【分析】(1)需要测量的数据有A 到,M N 的的俯角11,αβ,B 到,M N 的的俯角22,αβ,AB 之间的距离d ,得到答案.(2)根据正弦定理得到()212sin sin d AM ααα=+,()221sin sin d AN βββ=-,再根据余弦定理得到答案. (1)需要测量的数据:A 到,M N 的的俯角11,αβ,B 到,M N 的的俯角22,αβ,AB 之间的距离d .(2)第一步:计算AM ABM 中,根据正弦定理:()122sin πsin d AM ααα=--,故()212sin sin d AM ααα=+. 第二步:计算AN ABN 中,根据正弦定理:()()212sin sin πd AN βββ=--,故()221sin sin d AN βββ=-. 第三步:计算MN AMN 中,根据余弦定理:()222112cos MN AM AN AM AN αβ=+-⋅-,即MN =。
高一一元二次不等式及其解法知识点+例题+练习 含答案
1.“三个二次”的关系判别式Δ=b2-4ac Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两个相异实根x1,x2(x1<x2)有两个相等实根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0 (a>0)的解集(-∞,x1)∪(x2,+∞)(-∞,-b2a)∪(-b2a,+∞)Rax2+bx+c<0(a>0)的解集(x1,x2) ∅∅不等式解集a<b a=b a>b(x-a)·(x-b)>0{x|x<a或x>b}{x|x≠a}{x|x<b或x>a}(x-a) (x-b)<0{x|a<x<b}∅{x|b<x<a}【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( √ ) (2)不等式x -2x +1≤0的解集是[-1,2].( × )(3)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1和x 2.( √ )(4)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( × ) (5)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( × )1.(教材改编)不等式x 2-3x -10>0的解集是________. 答案 (-∞,-2)∪(5,+∞)解析 解方程x 2-3x -10=0得x 1=-2,x 2=5,由y =x 2-3x -10的开口向上,所以x 2-3x -10>0的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞). 2.设集合M ={x |x 2-3x -4<0},N ={x |0≤x ≤5},则M ∩N =________. 答案 [0,4)解析 ∵M ={x |x 2-3x -4<0}={x |-1<x <4}, ∴M ∩N =[0,4).3.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________________. 答案 (2,3)解析 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).4.(教材改编)若关于x 的不等式m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2},则实数m 的值为________. 答案 2解析 因为m (x -1)>x 2-x 的解集为{x |1<x <2}. 所以1,2一定是m (x -1)=x 2-x 的解,∴m =2.5.(教材改编)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________. 答案 (-1,1)解析 由题意可知,Δ>0且x 1x 2=a 2-1<0,故-1<a <1.题型一 一元二次不等式的求解命题点1 不含参的不等式例1 求不等式-2x 2+x +3<0的解集. 解 化-2x 2+x +3<0为2x 2-x -3>0, 解方程2x 2-x -3=0得x 1=-1,x 2=32,∴不等式2x 2-x -3>0的解集为(-∞,-1)∪(32,+∞),即原不等式的解集为(-∞,-1)∪(32,+∞).命题点2 含参不等式例2 解关于x 的不等式:x 2-(a +1)x +a <0. 解 由x 2-(a +1)x +a =0得(x -a )(x -1)=0, ∴x 1=a ,x 2=1,①当a >1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |1<x <a }, ②当a =1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为∅, ③当a <1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |a <x <1}. 引申探究将原不等式改为ax 2-(a +1)x +1<0,求不等式的解集. 解 若a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得x >1. 若a <0,原不等式等价于(x -1a )(x -1)>0,解得x <1a 或x >1.若a >0,原不等式等价于(x -1a )(x -1)<0.①当a =1时,1a =1,(x -1a )(x -1)<0无解;②当a >1时,1a <1,解(x -1a )(x -1)<0得1a<x <1;③当0<a <1时,1a >1,解(x -1a )(x -1)<0得1<x <1a .综上所述:当a <0时,解集为{x |x <1a或x >1};当a =0时,解集为{x |x >1};当0<a <1时,解集为{x |1<x <1a };当a =1时,解集为∅;当a >1时,解集为{x |1a<x <1}.思维升华 含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式; (3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集.解 ∵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=a3.①a >0时,-a 4<a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; ③a <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.题型二 一元二次不等式恒成立问题命题点1 在R 上恒成立例3 (1)若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为________.(2)设a 为常数,∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,则a 的取值范围是________. 答案 (1)(-3,0) (2)[0,4)解析 (1)2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则必有⎩⎪⎨⎪⎧2k <0,Δ=k 2-4×2k ×(-38)<0,解之得-3<k <0. (2)∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,则必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0或a =0,∴0≤a <4.命题点2 在给定区间上恒成立例4 设函数f (x )=mx 2-mx -1.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x ∈[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:方法一 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,所以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}.方法二 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.命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 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________________________________________________________________________. 答案 {x |x <1或x >3}解析 x 2+(k -4)x +4-2k >0恒成立, 即g (k )=(x -2)k +(x 2-4x +4)>0, 在k ∈[-1,1]时恒成立.只需g (-1)>0且g (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,解之得x <1或x >3.思维升华 (1)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.(1)若不等式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__________.(2)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (1)[-1,4] (2)(-22,0) 解析 (1)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.(2)作出二次函数f (x )的草图,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0.题型三 一元二次不等式的应用例6 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-x10-80≥0. 所以y =f (x )=40(10-x )(25+4x ),定义域为x ∈[0,2]. (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.思维升华 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.某汽车厂上年度生产汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为12万元/辆,年销售量为10 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品质量,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应地提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x ,已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量. (1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内? 解 (1)y =[(1+0.75x )×12-(1+x )×10]×(1+0.6x )×10 000 =-6 000x 2+2 000x +20 000,即y =-6 000x 2+2 000x +20 000(0<x <1). (2)上年利润为(12-10)×10 000=20 000. ∴y -20 000>0,即-6 000x 2+2 000x >0, ∴0<x <13,即x 的范围为(0,13).14.转化与化归思想在不等式中的应用典例 (1)已知函数f (x )=x 2+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________.(2)已知函数f (x )=x 2+2x +ax ,若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.思维点拨 (1)考虑“三个二次”间的关系; (2)将恒成立问题转化为最值问题求解. 解析 (1)由题意知f (x )=x 2+ax +b =⎝⎛⎭⎫x +a 22+b -a 24. ∵f (x )的值域为[0,+∞), ∴b -a 24=0,即b =a 24.∴f (x )=⎝⎛⎭⎫x +a 22. 又∵f (x )<c ,∴⎝⎛⎭⎫x +a22<c , 即-a 2-c <x <-a2+c .∴⎩⎨⎧-a2-c =m , ①-a2+c =m +6. ②②-①,得2c =6,∴c =9.(2)∵x ∈[1,+∞)时,f (x )=x 2+2x +ax >0恒成立,即x 2+2x +a >0恒成立.即当x ≥1时,a >-(x 2+2x )=g (x )恒成立.而g (x )=-(x 2+2x )=-(x +1)2+1在[1,+∞)上单调递减, ∴g (x )max =g (1)=-3,故a >-3. ∴实数a 的取值范围是{a |a >-3}. 答案 (1)9 (2){a |a >-3}温馨提醒 (1)本题的解法充分体现了转化与化归思想:函数的值域和不等式的解集转化为a ,b 满足的条件;不等式恒成立可以分离常数,转化为函数值域问题. (2)注意函数f (x )的值域为[0,+∞)与f (x )≥0的区别.[方法与技巧]1.“三个二次”的关系是解一元二次不等式的理论基础,一般可把a <0时的情形转化为a >0时的情形.2.f (x )>0的解集即为函数y =f (x )的图象在x 轴上方的点的横坐标的集合,充分利用数形结合思想.3.简单的分式不等式可以等价转化,利用一元二次不等式解法进行求解. [失误与防范]1.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.A 组 专项基础训练(时间:30分钟)1.不等式(x -1)(2-x )≥0的解集为____________. 答案 {x |1≤x ≤2}解析 由(x -1)(2-x )≥0可知(x -2)(x -1)≤0, 所以不等式的解集为{x |1≤x ≤2}.2.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________.答案 [-1,1]解析 方法一 当x ≤0时,x +2≥x 2, ∴-1≤x ≤0;①当x >0时,-x +2≥x 2,∴0<x ≤1.② 由①②得原不等式的解集为{x |-1≤x ≤1}.方法二 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].3.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是____________. 答案 [0,4]解析 由题意知a =0时,满足条件.a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a ≤0,得0<a ≤4,所以0≤a ≤4.4.已知不等式x 2-2x -3<0的解集是A ,不等式x 2+x -6<0的解集是B ,不等式x 2+ax +b <0的解集是A ∩B ,那么a +b =________. 答案 -3解析 由题意,A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},A ∩B ={x |-1<x <2}, 则不等式x 2+ax +b <0的解集为{x |-1<x <2}. 由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2, 所以a +b =-3.5.设a >0,不等式-c <ax +b <c 的解集是{x |-2<x <1},则a ∶b ∶c =________.答案 2∶1∶3解析 ∵-c <ax +b <c ,又a >0,∴-b +c a <x <c -b a. ∵不等式的解集为{x |-2<x <1},∴⎩⎪⎨⎪⎧ -b +c a =-2,c -b a =1,∴⎩⎨⎧ b =a 2,c =32a ,∴a ∶b ∶c =a ∶a 2∶3a 2=2∶1∶3. 6.若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则a 的值为__________.答案 1±52解析 若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则x 2-2ax +a =-1有两个相等的实根,所以Δ=4a 2-4(a +1)=0,解得a =1±52. 7.若0<a <1,则不等式(a -x )(x -1a)>0的解集是________________. 答案 {x |a <x <1a} 解析 原不等式即(x -a )(x -1a)<0, 由0<a <1得a <1a ,∴a <x <1a. 8.已知关于x 的不等式ax -1x +1<0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >-12,则实数a =____________. 答案 -2解析 ax -1x +1<0⇔(x +1)(ax -1)<0, 依题意,得a <0,且1a =-12.∴a =-2. 9.设f (x )是定义在R 上的以3为周期的奇函数,若f (1)>1,f (2)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围是________.答案 (-1,23) 解析 ∵f (x +3)=f (x ),∴f (2)=f (-1+3)=f (-1)=-f (1)<-1.∴2a -3a +1<-1⇔3a -2a +1<0⇔(3a -2)(a +1)<0, ∴-1<a <23. 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. 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 =F (x )+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 .B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),如果不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是__________________________.答案 (-∞,-32)∪(12,+∞) 解析 f (x )=0的两个解是x 1=-1,x 2=3且a <0,由f (-2x )<0得-2x >3或-2x <-1,∴x <-32或x >12.12.若关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a =________.答案 52解析 由x 2-2ax -8a 2<0,得(x +2a )(x -4a )<0,因a >0,所以不等式的解集为(-2a,4a ),即x 2=4a ,x 1=-2a ,由x 2-x 1=15,得4a -(-2a )=15,解得a =52. 13.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,当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是________.答案 b <-1或b >2解析 由f (1-x )=f (1+x )知f (x )图象的对称轴为直线x =1,则有a 2=1,故a =2. 由f (x )的图象可知f (x )在[-1,1]上为增函数.∴x ∈[-1,1]时,f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,令b 2-b -2>0,解得b <-1或b >2.14.设函数f (x )=x 2-1,对任意x ∈[32,+∞),f (x m)-4m 2·f (x )≤f (x -1)+4f (m )恒成立,则实数m 的取值范围是________________.答案 {m |m ≤-32或m ≥32} 解析 依据题意得x 2m 2-1-4m 2(x 2-1)≤(x -1)2-1+4(m 2-1)在x ∈[32,+∞)上恒成立, 即1m 2-4m 2≤-3x 2-2x +1在x ∈[32,+∞)上恒成立. 当x =32时,函数y =-3x 2-2x +1取得最小值-53, 所以1m 2-4m 2≤-53,即(3m 2+1)(4m 2-3)≥0, 解得m ≤-32或m ≥32. 15.求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0,|a |≤1恒成立的x 的取值范围.解 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.(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.所以x 的取值范围是{x |x <2或x >4}.。
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一元二次不等式知 识 梳 理1.三个“二次”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 有两相异实根 x 1,x 2(x 1<x 2)有两相等实根 x 1=x 2=-错误!没有实 数根ax 2+bx +c >0 (a>0)的解集 错误! 错误! Rax 2+b x+c <0 (a >0)的解集{x |x 1<x<x 2} ∅ ∅解下列不等式x 2-5x+4≤0 x(x+11)≥3(x+1)2(2x+1)(x -3)>3(x 2+2) |x 2-3x|>4(x -3)(x +2)(x-1)≥03723202x x x -+--≥含参不等式例若<<,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例2 解关于x的不等式 (x -2)(ax-2)>0例3 若ax 2+bx-1<0的解集为{x|-1<x <2},则a=________,b=________.例 4 关于x的不等式x2-2ax -8a2<0(a>0)的解集为(x1,x 2),且x2-x1=15,则a=( ) A.\f(5,2) B.72 C.错误! D.错误!练习解关于x的不等式kx2-2x+k<0(k∈R).解关于x的不等式:ax2-2≥2x-ax(a∈R)..考点三不等式恒成立问题【例3】设函数f(x)=mx2-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.二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题知识梳理1.二元一次不等式表示的平面区域(1)一般地,二元一次不等式Ax+By+C>0在平面直角坐标系中表示直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域.我们把直线画成虚线以表示区域不包括边界直线.当我们在坐标系中画不等式Ax+By+C≥0所表示的平面区域时,此区域应包括边界直线,则把边界直线画成实线.(2)由于对直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y),把它的坐标(x,y)代入Ax+By+C,,y0)作为测试点,由Ax0+By0所得的符号都相同,所以只需在此直线的同一侧取一个特殊点(x0+C的符号即可判断Ax+By+C>0表示的直线是Ax+By+C=0哪一侧的平面区域.2.线性规划相关概念自测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)(1)不等式Ax+By+C>0表示的平面区域一定在直线Ax+By+C=0的上方.( )(2)线性目标函数的最优解可能是不唯一的.()(3)线性目标函数取得最值的点一定在可行域的顶点或边界上.( )(4)目标函数z=ax+by(b≠0)中,z的几何意义是直线ax+by-z=0在y轴上的截距.( ) 2.下列各点中,不在x+y-1≤0表示的平面区域内的是()A.(0,0) B.(-1,1) C.(-1,3) D.(2,-3)3.直线2x+y-10=0与不等式组错误!表示的平面区域的公共点有()A.0个B.1个 C.2个D.无数个4.(2014·天津卷)设变量x,y满足约束条件错误!则目标函数z=x+2y的最小值为( )A.2 B.3 C.4 D.55.(2014·安徽卷)不等式组错误!表示的平面区域的面积为________.考点一二元一次不等式(组)表示的平面区域【例1】(1)若不等式组错误!表示的平面区域是一个三角形,则a的取值范围是()A.错误! B.(0,1]C.错误!D.(0,1]∪错误!(2)若不等式组错误!所表示的平面区域被直线y=kx+错误!分为面积相等的两部分,则k的值是()A.73B.\f(3,7)C.43 D.错误!【训练1】(1)若函数y=2x图象上存在点(x,y)满足约束条件错误!则实数m的最大值为()A.12 B.1 C.错误! D.2(2)在平面直角坐标系中,若不等式组错误!(a为常数)所表示的平面区域的面积等于2,则a的值为( )A.-5 B.1C.2 D.3考点二简单线性目标函数的最值问题【例2】(1)(2014·新课标全国Ⅱ卷)设x,y满足约束条件错误!则z=x+2y的最大值为( )A.8B.7 C.2 D.1(2)(2014·新课标全国Ⅰ卷)设x,y满足约束条件错误!(3)且z=x+ay的最小值为7,则a=()A.-5B.3C.-5或3 D.5或-3【训练2】(1)(2015·潍坊模拟)若x,y满足条件错误!当且仅当x=y=3时,z=ax+y取最大值,则实数a的取值范围是()A.(-23,\f(3,5))B.(-∞,-\f(3,5))∪(\f(2,3),+∞)C.(-错误!,错误!)D.(-∞,-\f(2,3))∪(\f(3,5),+∞)(2)(2014·湖南卷)若变量x,y满足约束条件错误!则z=2x+y的最大值为________.考点三实际生活中的线性规划问题【例3】某旅行社租用A,B两种型号的客车安排900名客人旅行,A,B两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1600元/辆和2400元辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B型车不多于A型车7辆,则租金最少为()A.31200元B.36 000元C.36 800元 D.38 400元微型专题非线性目标函数的最值问题与二元一次不等式(组)表示的平面区域有关的非线性目标函数的最值问题的求解一般要结合给定代数式的几何意义来完成.常见代数式的几何意义:(1)错误!表示点(x,y)与原点(0,0)的距离;(2)错误!表示点(x,y)与点(a,b)之间的距离;(3)错误!表示点(x,y)到直线Ax+By+C=0的距离;(4)错误!表示点(x,y)与原点(0,0)连线的斜率;(5)错误!表示点(x,y)与点(a,b)连线的斜率.【例4】实数x,y满足错误!(1)若z=\f(y,x),求z的最大值和最小值,并求z的取值范围;(2)若z=x2+y2,求z的最大值与最小值,并求z的取值范围.基础巩固题组1.(2015·泰安模拟)不等式组错误!所表示的平面区域的面积为()A.1B.12C.13 D.错误!2.(2014·湖北卷)若变量x,y满足约束条件错误!则2x+y的最大值是( )A.2B.4C.7 D.83.(2013·陕西卷)若点(x,y)位于曲线y=|x|与y=2所围成的封闭区域,则2x-y的最小值为() A.-6 B.-2 C.0D.24.(2014·大连模拟)在平面直角坐标系xOy中,P为不等式组错误!所表示的平面区域上一动点,则直线OP斜率的最大值为()A.2B.1C.错误! D.错误!5.(2015·济南模拟)已知变量x,y满足约束条件错误!目标函数z=x+2y的最大值为10,则实数a的值为()A.2 B.错误! C.4 D.8能力提升题组(建议用时:25分钟)11.(2014·福建卷)已知圆C:(x-a)2+(y-b)2=1,平面区域Ω:错误!若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为()A.5 B.29C.37 D.49解析由已知得平面区域Ω为△MNP内部及边界.∵圆C与x轴相切,∴b=1.显然当圆心C位于直线y=1与x+y-7=0的交点(6,1)处时,amax=6.∴a2+b2的最大值为62+12=37.故选C.答案 C12.已知实数x,y满足不等式组错误!若目标函数z=y-ax取得最大值时的唯一最优解是(1,3),则实数a的取值范围为()A.(-∞,-1) B.(0,1)C.[1,+∞) D.(1,+∞)解析作出不等式组对应的平面区域BCD,由z=y-ax,得y=ax+z,要使目标函数y=ax+z仅在点(1,3)处取最大值,则只需直线y=ax+z仅在点B(1,3)处的截距最大,由图象可知a>kB,因为k BD=1,所以a>1,即a的取值范围是(1,+∞).D答案 D13.(2013·广东卷)给定区域D:错误!令点集T={(x0,y0)∈D|x0,y0∈Z,(x0,y0)是z=x+y在D上取得最大值或最小值的点},则T中的点共确定________条不同的直线.解析线性区域为图中阴影部分,取得最小值时点为(0,1),最大值时点为(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),点(0,1)与(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)中的任何一个点都可以构成一条直线,共有5条,又(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0)都在直线x+y=4上,故T 中的点共确定6条不同的直线.答案614.变量x,y满足错误!(1)设z=错误!,求z的最小值;(2)设z=x2+y2,求z的取值范围;(3)设z=x2+y2+6x-4y+13,求z的取值范围.解由约束条件错误!作出(x,y)的可行域如图阴影部分所示.由错误!解得A错误!. 由错误!解得C(1,1).由错误!解得B(5,2).(1)∵z=yx=错误!.∴z的值即是可行域中的点与原点O连线的斜率.观察图形可知z min=k OB=25.(2)z=x2+y2的几何意义是可行域上的点到原点O的距离的平方.结合图形可知,可行域上的点到原点的距离中,dmin=|OC|=2,d max=|OB|=29.故z的取值范围是[2,29].(3)z=x2+y2+6x-4y+13=(x+3)2+(y-2)2的几何意义是可行域上的点到点(-3,2)的距离的平方.结合图形可知,可行域上的点到(-3,2)的距离中,d min=1-(-3)=4,dmax=错误!=8.故z的取值范围是[16,64].。