高一数学《一元二次不等式解法》单元测试题
二次函数与一元二次方程不等式6种常见考法归类(原卷版)
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式6种常见考法归类1、一元二次不等式的概念2一般地,对于二次函数y =ax 2+bx +c ,我们把使ax 2+bx +c =0的实数x 叫做二次函数y =ax 2+bx +c 的零点.3、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系有两个相等的实数根y =ax 2+bx +c (a >0)的图象在x 轴上方的点的横坐标x 的集合;ax 2+bx +c <0(a >0)的解集就是一元二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象在x 轴下方的点的横坐标x 的集合. 4、简单的分式不等式的解法(1)ax +bcx +d>0(<0)∅(ax +b )(cx +d )>0(<0). (2)ax +bcx +d ≥0(≤0)∅⎩⎪⎨⎪⎧(ax +b )(cx +d )≥0(≤0),cx +d ≠0. 总之,简单的分式不等式可以转化为一元二次不等式求解. 图示如下: 思考 x -3x +2>0与(x -3)(x +2)>0等价吗?x -3x +2≥0与(x -3)(x +2)≥0等价吗? 答案x -3x +2>0与(x -3)(x +2)>0等价;x -3x +2≥0与(x -3)(x +2)≥0不等价,前者的解集中没有-2,后者的解集中有-2.5、一元二次不等式恒成立问题(1)转化为一元二次不等式解集为R 的情况,即 ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立∅⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0;ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立∅⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题. 6、利用不等式解决实际问题的一般步骤 (1)选取合适的字母表示题目中的未知数.(2)由题目中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组). (3)求解所列出的不等式(组). (4)结合题目的实际意义确定答案. 7、解一元二次不等式的一般步骤(1)将一元二次不等式化为一端为0的形式(习惯上二次项系数大于0). (2)求出相应一元二次方程的根,或判断出方程没有实根. (3)画出相应二次函数示意草图,方程有根的将根标在图中.(4)观察图象中位于x 轴上方或下方的部分,对比不等式中不等号的方向,写出解集.注:(1)若不等式对应的一元二次方程能够因式分解,即能够转化为几个代数式的乘积形式,则可以直接由一元二次方程的根及不等号方向得到不等式的解集.(2)若不等式对应的一元二次方程能够化为完全平方式,不论取何值,完全平方式始终大于或等于零,则不等式的解集易得.(3)若上述两种方法均不能解决,则应采用求一元二次不等式的解集的通法,即判别式法. 8、解含参数的一元二次不等式的步骤特别提醒:(1)对应方程的根优先考虑用因式分解确定,分解不开时再求判别式Δ,用求根公式计算. (2)在解含参数的一元二次型的不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到分类“不重不漏”,讨论需从如下三个方面进行考虑:∅关于不等式类型的讨论:二次项系数a >0,a <0,a =0.∅关于不等式对应的方程根的讨论:两个不相等实数根(Δ>0),两个相等实数根(Δ=0),无实数根(Δ<0). ∅关于不等式对应的方程根的大小的讨论:x 1>x 2,x 1=x 2,x 1<x 2. 9、三个“二次”之间的关系(1)三个“二次”中,二次函数是主体,讨论二次函数主要是为了将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其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问题,关系如下:10、根据一元二次不等式解集求参数已知以a ,b ,c 为参数的不等式(如ax 2+bx +c >0)的解集,求解其他不等式的解集时,一般遵循(1)根据解集来判断二次项系数的符号.(2)根据根与系数的关系把b ,c 用a 表示出来并代入所要解的不等式. (3)约去 a ,将不等式化为具体的一元二次不等式求解. 11、分式不等式的解法(1)对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意等价变形,保证分母不为零.(2)对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.注:解分式不等式的思路是转化为整式不等式求解.化分式不等式为标准形式的方法:移项,通分,不等式右边化为0,左边化为乘积的形式.特别地,形如y 1y 2>a (a ≠0)的分式不等式,可同解变形为12y 2>0,故可转化为解y 2(y 1-ay 2)>0.12、一元二次不等式恒成立问题的解法(1)转化为对应的二次函数图象与x 轴的交点问题,考虑两个方面:x 2的系数和对应方程的判别式的符号. (2)转化为二次函数的最值问题:分离参数后,求相应二次函数的最值,使参数大于(小于)这个最值. 注:(1)一般地,一元二次不等式ax 2+bx +c >0(≥0)对于x ∅R 恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac <0(≤0);一元二次不等式ax 2+bx +c <0(≤0)对于x ∅R 恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=b 2-4ac <0(≤0).(2)在解关于x 的不等式ax 2+bx +c >0(≥0)对一切x 恒成立问题时,应注意对二次项的系数进行讨论,需研究二次项系数为0时是否满足题意. 13、解不等式应用题的步骤考点一 一元二次不等式的解法 考点二 含参数的一元二次不等式的解法 (一)对二项式系数的讨论 (二)对判别式的讨论 (三)对两根大小的讨论考点三 根据一元二次不等式的解集求参数 考点四 简单的分式不等式的解法 考点五 一元二次不等式的恒成立问题 考点六 一元二次不等式的实际应用考点一 一元二次不等式的解法1.(2023春·辽宁铁岭·高二校联考期末)已知集合{}|1M x x =>-,{}260N x x x =--<∣,则M N ⋂= .2.(2023秋·广东佛山·高一佛山市第二中学校考开学考试)解下列一元二次不等式: (1)23710x x -≤; (2)2104x x -+<; (3)2340x x -+>.3.(2023秋·高一校考课时练习)解下列不等式: (1)22320x x --> (2)2350x x -+> (3)2620x x --+≥ (4)2414x x -≥-4.(2023·上海·高一专题练习)二次函数y=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则y >0的解集为( ) A .{x |2<x <1} B .{x |1<x <2} C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <0或x >3}5.(2023秋·上海黄浦·高一上海市光明中学校考期中)关于x 的不等式2230x x --<解集是 .考点二 含参数的一元二次不等式的解法(一)对二项式系数的讨论6.(2023秋·北京·高一北京市第五十中学校考阶段练习)解不等式()2110ax a x -++>.7.(2023秋·高一校考课时练习)解关于x 的不等式: ()22110ax a x a -+++<.8.(2023秋·北京西城·高一北京铁路二中校考期中)设a ∈R ,解关于x 的不等式:()2330ax a x -++≤.9.(2023秋·黑龙江鹤岗·高一鹤岗一中校考期中)已知222()(1)2(1)f x ax a x a =-+++,a ∈R ,求关于x 的不等式()0f x ≥的解集. (二)对判别式的讨论10.(2023·全国·高三专题练习)解下列关于x 的不等式210x ax ++<. 11.(2023·全国·高一假期作业)解关于x 的不等式2210x mx m -++>. (三)对两根大小的讨论12.(2023·全国·高一假期作业)若01a <<,解不等式()10a x x a ⎛-⎫ ⎪⎝⎭->.13.(2023·江苏·高一假期作业)解关于x 的不等式()()2231220x a x a --+->14.(2023秋·高一校考单元测试)已知函数2()(21)2f x ax a x =-++. (1)当2a =时,解关于x 的不等式()0f x ≤; (2)若0a >,解关于x 的不等式()0f x ≤..15.(2023·全国·高三对口高考)解关于x 的不等式: (1)22(1)40ax a x -++< (2)(1)(2)02a x a x -+->-考点三 根据一元二次不等式的解集求参数16.(2023秋·福建福州·高一福州三中校考阶段练习)已知不等式20x ax b ++<的解集是{}24x x -<<,则a b +=( )A .10B .6C .0D .217.(2023秋·陕西西安·高一统考期末)已知不等式250ax x b -+>的解集是{}32x x -<<-,则a b +的值为( )A .7-B .7C .17-D .1718.(2023秋·广西柳州·高一柳铁一中校联考阶段练习)已知关于x 的不等式mx n >的解集是{}<2x x ,则关于x 的不等式()()30mx n x +->的解集是( )A .{|2x x <或3}x >B .{}2<<3x xC .{|2x x <-或3}x >D .{}2<<3x x -19.(2023秋·福建泉州·高一校考阶段练习)若关于x 的不等式220x x a -+<的解集是{|2}x b x <<,则a b += ( )A .1-B .152-C .92-D .9-20.【多选】(2023秋·河南郑州·高一郑州市第四十七高级中学校考期末)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>解集为{3xx <-∣或4}x >,则下列结论正确的有( ) A .0a >B .不等式0bx c +>的解集为{6}xx <-∣ C .0a b c ++>D .不等式20cx bx a -+<的解集为14xx ⎧<-⎨⎩∣或13x ⎫>⎬⎭ 21.(2023秋·内蒙古通辽·高一校考期中)已知不等式210ax bx +->的解集为1123x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭,则不等式20x bx a --≥的解集为( )A .{3|x x ≤-或2}x -≥B .{|32}x x --≤≤C .{|23}x x ≤≤D .{|2x x ≤或3}x ≥22.【多选】(2023秋·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期中)已知关于x 的不等式23344a x xb ≤-+≤,下列结论正确的是( )A .当1a b <<时,不等式23344a x xb ≤-+≤的解集为∅ B .当2a =时,不等式23344a x xb ≤-+≤的解集可以为{}xc xd ≤≤∣的形式 C .不等式23344a x x b ≤-+≤的解集恰好为{}xa xb ≤≤∣,那么43b =或4b = D .不等式23344a x xb ≤-+≤的解集恰好为{}xa xb ≤≤∣,那么4b a -= 23.(2023秋·四川泸州·高一统考期末)已知函数()()2f x x a b x a =-++.(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为{}13x x -<<,求a ,b 的值; (2)当1b =时,解关于x 的不等式()0f x >.24.(2023·湖南长沙·高二长郡中学校考学业考试)若关于x 的不等式2242ax x ax -<-只有一个整数解,则实数a 的取值范围是( )A .112a <≤ B .12a << C .12a ≤< D .11a -<<25.【多选】(2023春·浙江温州·高二统考学业考试)关于x 的不等式22(12)20ax a x a +--<的解集中恰有3个正整数解,则a 的值可以为( )A .1-B .32C .74D .2考点四 简单的分式不等式的解法26.(2023·上海杨浦·同济大学第一附属中学校考三模)不等式11x<-的解集是27.(2023秋·云南曲靖·高一校考阶段练习)不等式302x x +>+的解集是 . 28.(2023秋·陕西渭南·高二统考期末)不等式102xx-≥+的解集为 . 29.(2023·全国·高三对口高考)已知集合3442x P xx ⎧⎫+=≥⎨⎬-⎩⎭,则P = . 30.(2023秋·陕西西安·高一校考期中)(1)解关于x 的不等式2340+->x x ; (2)解关于x 的不等式115xx -≥-. 考点五 一元二次不等式的恒成立问题31.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考阶段练习)已知函数()()()2124f x m x mx m m =+-+-∈R .(1)若不等式()0f x <的解集为R ,求m 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()f x m ≥.32.(2023春·江苏南京·高二南京市中华中学校考阶段练习)设()()212f x ax a x a =+-+-. (1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()()1R f x a a <-∈.33.(2023秋·四川遂宁·高一射洪中学校考阶段练习)设2(1)2y ax a x a =+-+-. (1)若不等式2y ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2(1)10R ax a x a +--<∈.34.(2023秋·高一单元测试)设()()212=--+-∈y x a x a a R .(1)若不等式()2122--+-≥-x a x a 对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2120--+-<x a x a .考点六 一元二次不等式的实际应用35.(2023秋·广西桂林·高一校考期中)将进货单价40元的商品按50元一个售出,能卖出500个;若此商品每涨价1元,其销售量减少10个.为了赚到最大利润,售价应定为 元.36.(2023秋·浙江温州·高一校联考期中)为了宣传第56届世乒赛,某体育用品商店购进一批乒乓球拍,每副进价200元,售价260元,每月可以卖出160副.由于疫情原因,商家决定降价促销,根据市场调查,每降价10元,每月可多卖出80副,降价后,商家要使每月的销售利润最大,应该将售价定为 元. 37.(2023春·北京密云·高二统考期末)一个车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x (单位:辆)与创造的价值y (单位:元)之间的关系为:2202200y x x =-+.如果这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收60000元以上,请你给出一个该工厂在这周内生成的摩托车数量的建议,使工厂能够达成这个周创收目标,那么你的建议是 .38.(2023春·河南安阳·高二林州一中校考阶段练习)某地每年消耗木材约20万立方米,每立方米售价480元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样,每年的木材消耗量减少52t 万立方米,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于180万元,t 的取值范围是( )A .[]1,3B .[]2,4C .[]3,5D .[]4,639.(2023秋·四川绵阳·高一绵阳中学校考阶段练习)某种衬衫进货价为每件30元,若以40元一件出售,则每天能卖出40件;若每件提价1元,则每天卖出件数将减少一件,为使每天出售衬衫的净收入不低于525元,则每件衬衫的售价的取值范围是 .(假设每件衬衫的售价是m )。
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∆≥。
从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式(原卷版)
3.3 从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式【知识点梳理】知识点一:一元二次不等式的概念一般地,我们把只含有一个末知数,并且末知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如20(0)ax bx c ++>≥或20(0)ax bx c ++<≤(其中a ,b ,c 均为常数,)0a ≠的不等式都是一元二次不等式.知识点二:二次函数的零点一般地,对于二次函数2y ax bx c =++,我们把使20ax bx c ++=的实数x 叫做二次函数2y ax bx c =++的零点.知识点三:一元二次不等式的解集的概念使一元二次不等式成立的所有未知数的值组成的集合叫做这个一元二次不等式的解集. 知识点四:二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系对于一元二次方程20(0)ax bx c a ++=>的两根为12x x 、且12x x ≤,设24b ac ∆=-,它的解按照0∆>,0∆=,0∆<可分三种情况,相应地,二次函数2y ax bx c =++(0)a >的图像与x 轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式20ax bx c ++>(0)a >或20ax bx c ++<(0)a >的解集. 24b ac ∆=-0∆> 0∆= 0∆<二次函数 2y ax bx c=++(0a >)的图象20(0)ax bx c a ++=>的根有两相异实根 1212,()x x x x <有两相等实根122bx x a ==-无实根20(0)ax bx c a ++>>的解集{}12x x x x x <>或2b x x a ⎧⎫≠-⎨⎬⎩⎭R20(0)ax bx c a ++<>的解集{}12x xx x <<∅ ∅(1)一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根12x x 、是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线y =2ax bx c ++与x 轴的交点的横坐标;(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;(3)解集分0,0,0∆>∆=∆<三种情况,得到一元二次不等式20ax bx c ++>与20ax bx c ++<的解集.知识点五:利用不等式解决实际问题的一般步骤 (1)选取合适的字母表示题中的未知数;(2)由题中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组); (3)求解所列出的不等式(组); (4)结合题目的实际意义确定答案. 知识点六:一元二次不等式恒成立问题(1)转化为一元二次不等式解集为R 的情况,即20(0)ax bx c a ++>≠恒成立00a >⎧⇔⎨∆<⎩恒成立20(0)ax bx c a ++<≠00.a <⎧⇔⎨∆<⎩(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题. 知识点七:简单的分式不等式的解法 系数化为正,大于取“两端”,小于取“中间”【题型归纳目录】题型一:解不含参数的一元二次不等式 题型二:一元二次不等式与根与系数关系的交汇 题型三:含有参数的一元二次不等式的解法 题型四:一次分式不等式的解法题型五:实际问题中的一元二次不等式问题 题型六:不等式的恒成立问题 【典型例题】题型一:解不含参数的一元二次不等式例1.(2022·全国·高一课时练习)不等式()273x x +≥-的解集为( )A .(]1,3,2⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭B .13,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .(]1,2,3⎡⎫-∞-⋃-+∞⎪⎢⎣⎭D .12,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【方法技巧与总结】解不含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正. (2)对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式. (3)求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根. (4)根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图. (5)根据图象写出不等式的解集.例2.(多选题)(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)与不等式220x x -+>的解集相同的不等式有( ) A .220x x --<+ B .22320x x -+> C .230x x -+≥D .220x x +->例3.(2022·全国·高一课时练习)解下列不等式: (1)262318x x x -≤-<; (2)1232x x +≥-; (3)2320x x -+>.题型二:一元二次不等式与根与系数关系的交汇例4.(2022·全国·高一专题练习)若不等式220ax bx +-<的解集为{}|21x x -<<,则a b +=( ) A .2-B .0C .1D .2【方法技巧与总结】 三个“二次”之间的关系(1)三个“二次”中,一元二次函数是主体,讨论一元二次函数主要是将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其与相应的一元二次函数相联系,通过一元二次函数的图象及性质来解决问题,关系如下:例5.(2022·全国·高一课时练习)若关于x 的不等式2260ax x a -+>的解集为{|1}x m x <<,则=a ______,m =______.例6.(2022·江苏·高一专题练习)若不等式20ax bx c ++>的解集为{}12x x -<<,则不等式()21(1)2a x b x c ax ++-+>的解集是( )A .{}03x x <<B .{0x x <或}3x >C .{}13x x <<D .{}13x x -<<例7.(2022·浙江·磐安县第二中学高一开学考试)已知不等式20ax bx c ++>的解集为()2,3,则20cx bx a ++>的解集为( ) A .11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,,32⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,23⎛⎫-- ⎪⎝⎭D .11,,23∞∞⎛⎫⎛⎫--⋃-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭例8.(2022·全国·高一专题练习)设集合{}|1A x x =≥,{}2|0B x x mx =-≤,若{}|14A B x x ⋂=≤≤,则m 的值为_________.例9.(2022·江苏·高一专题练习)已知不等式20ax bx c ++>的解集是{|}x x αβ<<,0α>,则不等式20cx bx a ++>的解集是____________.例10.(2022·全国·高一单元测试)已知关于x 的一元二次不等式20ax bx c ++<的解集为{}3|1x x <<,则20cx bx a -+>的解集是___________.题型三:含有参数的一元二次不等式的解法例11.(2022·全国·高一课时练习)不等式()()222240a x a x -+--≥的解集为∅,则实数a的取值范围是( ) A .{2|a a <-或2}a ≥ B .{}22a a -<< C .{}22a a -<≤D .{}2a a <【方法技巧与总结】解含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)讨论二次项系数:二次项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二次项系数为正的形式.(2)判断方程根的个数:讨论判别式Δ与0的关系.(3)写出解集: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.例12.(2022·江苏·盐城市田家炳中学高一期中)已知不等式220ax bx -+>的解集为{}12x x x 或.(1)求实数a ,b 的值;(2)解关于x 的不等式()20x ac b x bx -++>(其中c 为实数).例13.(2022·全国·高一专题练习)已知关于x 的不等式ax 2﹣x +1﹣a <0. (1)当a =2时,解关于x 的不等式; (2)当a >0时,解关于x 的不等式.例14.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式 220x x a ++>.例15.(2022·全国·高一专题练习)解关于x 的不等式2110x a x a ⎛⎫-++< ⎪⎝⎭.例16.(2022·全国·高一专题练习)若R a ∈,解关于x 的不等式2(1)10ax a x +++>.例17.(2022·全国·高一专题练习)若关于x 的不等式2220x m x m -++<()的解集中恰有4个正整数,求实数m 的取值范围.例18.(2022·陕西·长安一中高一期中)已知关于x 的不等式()()230a b x a b +-<+的解集为34x x ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭.(1)写出a 和b 满足的关系;(2)解关于x 的不等式()()()222120a b x a b x a ---->++.题型四:一次分式不等式的解法例19.(2022·全国·高一课时练习)不等式()()232101xx x x -++≤-的解集为( )A .[-1,2]B .[-2,1]C .[-2,1)∪(1,3]D .[-1,1)∪(1,2]【方法技巧与总结】分式不等式转化为整式不等式的基本类型有哪些? (1)()()00cx dax b cx d ax b+>⇔++>+ (2)()()00cx dax b cx d ax b+<⇔++<+ (3)()()00cx dax b cx d ax b+≥⇔++>+且0ax b +≠ (4)()()00cx dax b cx d ax b+≤⇔++≤+且0ax b +≠ 例20.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知不等式210ax bx ++>的解集为1123xx ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭∣,求不等式30ax x b +≤-的解集.例21.(2022·陕西·长安一中高一期末)不等式22301x x x +-≥+的解集为__________. 例22.(2022·全国·高一课时练习)不等式301x x +>-的解集为______________.例23.(2022·宁夏·灵武市第一中学高一期末)不等式201xx->+的解集为___________. 例24.(2022·全国·高一课时练习)不等式21131x x ->+的解集是____________. 例25.(2022·全国·高一课时练习)关于x 的不等式()(5)0x b ax ++>的解集为{|1x x <-或3}x >,(1)求关于x 的不等式220x bx a +-<的解集 (2)求关于x 的不等式11x ax b->-的解集.题型五:实际问题中的一元二次不等式问题例26.(2022·贵州黔东南·高一期末)黔东南某地有一座水库,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:m 3)与天数()*n n N ∈的关系是5000()(10)n S n n t n =+≤,水库原有水量为80000m 3,若水闸开闸泄水,则每天可泄水4000m 3;水库水量差最大容量23000m 3时系统就会自动报警提醒,水库水量超过最大容量时,堤坝就会发生危险;如果汛期来临水库不泄洪,1天后就会出现系统自动报警. (1)求t 的值;(2)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.【方法技巧与总结】利用不等式解决实际问题需注意以下四点(1)阅读理解材料:应用题所用语言多为文字语言,而且不少应用题文字叙述篇幅较长.阅读理解材料要达到的目的是将实际问题抽象成数学模型,这就要求解题者领悟问题的实际背景,确定问题中量与量之间的关系,初步形成用怎样的模型能够解决问题的思路,明确解题方向.(2)建立数学模型:根据(1)中的分析,把实际问题用“符号语言”“图形语言”抽象成数学模型,并且,建立所得数学模型与已知数学模型的对应关系,以便确立下一步的努力方向.(3)讨论不等关系:根据(2)中建立起来的数学模型和题目要求,讨论与结论有关的不等关系,得到有关理论参数的值.(4)作出问题结论:根据(3)中得到的理论参数的值,结合题目要求作出问题的结论. 例27.(2022·全国·高一课时练习)某旅店有200张床位.若每张床位一晚上的租金为50元,则可全部租出;若将出租收费标准每晚提高10x 元(x 为正整数),则租出的床位会相应减少10x 张.若要使该旅店某晚的收入超过12600元,则每张床位的出租价格可定在什么范围内?例28.(2022·湖南·高一课时练习)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,这段距离称为“刹车距离”.刹车距离是分析交通事故的一个重要指标.在一个限速为40km/h 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.事后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过12m ,乙车的刹车距离略超过10m ,又知甲、乙两种车型的刹车距离()m s 与车速()km/h x 分别有如下关系式:210.10.01s v v =+,220.050.005s v v =+.问:甲、乙两辆汽车是否有超速现象?例29.(2022·湖北十堰·高一期中)某学校欲在广场旁的一块矩形空地上进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均种满宽度相同的鲜花.已知两块绿草坪的面积均为200平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多10米,求草坪宽的最大值; (2)若草坪四周及中间的宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.题型六:不等式的恒成立问题例30.(2022·全国·高一单元测试)对任意实数x ,不等式2230kx kx +-<恒成立,则实数k 的取值范围是( ) A .()0,24B .(]24,0-C .(]0,24D .[)24,∞+【方法技巧与总结】不等式对一切实数恒成立,即不等式的解集为R ,要解决这个问题还需要讨论二次项的系数.例31.(2022·全国·高一课时练习)若0a >,且关于x 的不等式22334ax ax a -+-<在R 上有解,求实数a 的取值范围.例32.(2022·湖南·雅礼中学高一开学考试)不等式()()221110a x a x ----<的解集是全体实数,求实数a 的取值范围________.例33.(2022·江苏·盐城市田家炳中学高一期中)已知命题p :x R ∃∈,210x ax -+<,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围为_________.例34.(2022·全国·高一专题练习)不等式 2(2)4(2)120a x a x -+--<的解集为R ,则实数a 的取值范围是( )A .{}|12a a -≤<B .{}|12a a -<≤C .{}|12a a -<<D .{}|12a a -≤≤例35.(2022·全国·高一课时练习)已知对任意[]1,3m ∈,215mx mx m --<-+恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .6,7⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .1515∞∞⎛⎫-+-⋃+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C .6,7⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .1515-+⎝⎭例36.(2022·全国·高一课时练习)已知关于x 的不等式244x mx x m +>+-. (1)若对任意实数x ,不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于04m ≤≤,不等式恒成立,求实数x 的取值范围.例37.(2022·全国·高一课时练习)在x ∃∈R ①,2220x x a ++-=,②存在集合{24}A x x =<<,非空集合{}3B x a x a =<<,使得A B =∅这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.问题:求解实数a ,使得命题{}:12p x x x ∀∈≤≤,20x a -≥,命题q :______都是真命题. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【同步练习】一、单选题 1.(2022·全国·高一课时练习)不等式23180x x -++<的解集为( ) A .{6x x >或3}x <- B .{}36x x -<< C .{3x x >或6}x <-D .{}63x x -<<2.(2022·全国·高一课时练习)已知二次函数2y ax bx c =++的图象如图所示,则不等式20ax bx c ++>的解集是( )A .{}21x x -<<B .{|2x x <-或1}x >C .{}21x x -≤≤D .{|2x x ≤-或1}x ≥3.(2022·全国·高一课时练习)已知函数2y x ax b =++(,R a b ∈)的最小值为0,若关于x 的不等式2x ax b c 的解集为{}|4x m x m <<+,则实数c 的值为( ) A .9B .8C .6D .44.(2022·全国·高一课时练习)若使不等式()2220x a x a +++≤成立的任意一个x 都满足不等式10x -≤,则实数a 的取值范围为( ) A .{}1a a >-B .{}1a a ≥-C .{}1a a <-D .{}1a a ≤-5.(2022·全国·高一课时练习)已知()()()2022y x m x n n m =--+<,且(),αβαβ<是方程0y =的两实数根,则α,β,m ,n 的大小关系是( )A .m n αβ<<<B .m n αβ<<<C .m n αβ<<<D .m n αβ<<<6.(2022·湖南·长沙一中高一开学考试)关于x 的方程()2290ax a x a +++=有两个不相等的实数根12,x x ,且121x x ,那么a 的取值范围是( )A .2275a -<< B .25a > C .27a <- D .2011a -<< 7.(2022·全国·高一单元测试)已知 0,0x y >>且141x y+=,若28x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( )A . 1|2x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭B .{}|3x x ≤-}C .{}|1x x ≥D .{}|91x x -<< 8.(2022·全国·高一课时练习)在R 上定义运算():1x y x y ⊗⊗=-.若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围为( )A .1322a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ B .{}02a a << C .{}11a a -<< D .3122a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ 二、多选题9.(2022·全国·高一课时练习)不等式22x bx c x b ++≥+对任意的x ∈R 恒成立,则( ) A .2440b c -+≤ B .0b ≤ C .1c ≥ D .0b c +≥ 10.(2022·江苏·高一)已知关于x 的一元二次不等式()22120ax a x --->,其中0a <,则该不等式的解集可能是( )A .∅B .12,a ⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,2,a ⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭ D .1,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 11.(2022·福建省龙岩第一中学高一开学考试)已知关于x 的不等式20ax bx c ++≥的解集为{3x x ≤或}4x ≥,则下列结论中,正确结论的序号是( )A .0a >B .不等式0bx c +>的解集为{}4x x <-C .不等式20cx bx a -+<的解集为14x x ⎧<-⎨⎩或13x ⎫>⎬⎭ D .0a b c ++> 12.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)已知关于x 的不等式组222802(27)70x x x k x k ⎧-->⎨+++<⎩仅有一个整数解,则k 的值可能为( )A .5-B .3-C .πD .5三、填空题13.(2022·全国·高一专题练习)若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则0ax b +>的解集为__________.14.(2022·陕西·千阳县中学高一开学考试)不等式517x ≥--的解集为__________. 15.(2022·全国·高一专题练习)关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中恰有1个整数,则实数a 的取值范围是_________.16.(2022·全国·高一课时练习)知关于x 的不等式2240ax bx ++<的解集为4(,)m m ,其中0m <,则44b a b+的最小值为______. 四、解答题17.(2022·全国·高一专题练习)解下列不等式:(1)22530x x +->;(2)220x x +-≤;(3)4220x x --≥;(4)21x x >.18.(2022·辽宁·营口市第二高级中学高一期末)已知关于x 的不等式2320(R)ax x a ++>∈.(1)若2320ax x ++>的解集为{}1x b x <<,求实数,a b 的值;(2)求关于x 的不等式2321ax x ax -+>-的解集.19.(2022·湖南·株洲二中高一开学考试)解下列关于x 的不等式:(a 为实数)(1)220x x a ++<(2)102ax x ->-.20.(2022·全国·高一课时练习)已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,R c ∈)只能同时满足下列三个条件中的两个:①0y <的解集为{}13x x -<<;②1a =-;③y 的最小值为4-.(1)请写出满足题意的两个条件的序号,并求a ,b ,c 的值;(2)求关于x 的不等式()()2223y m x m m ≥-+-∈R 的解集.21.(2022·四川省成都市第八中学校高一开学考试)已知ABC 的两边AB AC ,的长是关于x的一元二次方程2223320x k x k k -++++=()的两个实数根,第三边BC 长为5. (1)求AB AC AB AC +⋅,(用k 表示);(2)k 为何值时,ABC 是以BC 为斜边的直角三角形,并求此时三角形的周长.。
高一数学不等式试题答案及解析
高一数学不等式试题答案及解析1.已知a>b, c>d,则()A.ac>bd B.C.D.【答案】D【解析】略2.设,且,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,,又,则,所以,则,,由且,可得,故3.(1)已知x<,求函数y=4x-2+的最大值;(2)已知x>0,y>0且=1,求x+y的最小值.【答案】(1)1;(2)16【解析】本题主要考察函数万能公式的运用,在第一小问中函数化简须与分式分母相对应,在运用万能公式时,要注意不要将符号弄反,解不等式即可求出最大值。
在第二小问中,将条件乘入到所求结果中去,再将式子进行展开,利用万能公式,解不等式即可求出最小值。
试题解析:(1)x<,∴4x-5<0.∴y=4x-5++3=-[(5-4x)+]+3=1.≤-2+3=1,ymax(2)∵x>0,y>0且=1,∴x+y=(x+y)=10+≥10+2=16,即x+y的最小值为16【考点】函数万能关系不等式4.(12分)已知函数y=的定义域为R.(1)求a的取值范围.(2)若函数的最小值为,解关于x的不等式x2﹣x﹣a2﹣a<0.【答案】(1);(2)【解析】(1)定义域为,指被开方数恒大于等于0,讨论两种情况当或是两种情况;(2)函数的最小值,指被开方数为抛物线时的顶点函数值是,所以先根据顶点坐标求参数,然后将参数代入二次不等式,解不等式.试题解析:(1)∵函数y=的定义域为R,∴a=0时,满足题意;a>0时,△=4a2﹣4a≤0,解得0<a≤1;∴a的取值范围是{a|0≤a≤1};(2)∵函数y的最小值为,∴≥, a∈[0,1];∴ax2+2ax+1≥;当a=0时,不满足条件;当1≥a>0时,ax2+2ax+1的最小值是=,∴a=;∴不等式x2﹣x﹣a2﹣a<0可化为x2﹣x﹣<0,解得﹣<x<;∴不等式的解集是{x|﹣<x<}.【考点】1.二次函数;2.二次函数的性质;3.解二次不等式.5.已知实数满足约束条件则的最大值是.【答案】9【解析】作出可行域及目标函数线如图,平移目标函数线使之经过可行域,当目标函数线过点时目标函数线的纵截距最大此时也最大.,所以.【考点】线性规划.6.下列结论正确的是A.若,则B.若,则C.若则D.若,则【答案】D【解析】对于A若c<0则错,对于B,若A,B都是负数则错,对于C,只有两个同向且全正的不等式才恒成立,故只有D正确.【考点】不等式的基本性质.7.(本小题满分8分)已知函数.(Ⅰ)当时,解关于的不等式;(Ⅱ)当时,解关于的不等式.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)当时,,则不等式的解集为,或;当时,不等式化为,此时不等式解集为;当时,,则不等式的解集为,或【解析】第一问考查了一元二次不等式的解法,第二问首先对二次三项式因式分解得到,再分类讨论两根的大小得到不等式的解集.试题解析:(Ⅰ)当时,不等式可化为,即,解得,所以不等式的解集为.(Ⅱ)当时,不等式可化为,即,则,当时,,则不等式的解集为,或;当时,不等式化为,此时不等式解集为;当时,,则不等式的解集为,或.【考点】一元二次不等式的解法,分类讨论的思想.8.已知变量,满足则的最小值为__________.【答案】【解析】如图,当目标函数过点时,函数取得最小值,,目标函数的最小值是.【考点】线性规划9.已知,,,则的最小值是_________.【答案】【解析】∵,,,∴由基本不等式可得≥2=2当且仅当时,取最小值2.故答案为:2【考点】基本不等式10.若实数x,y,且x+y=5,则的最小值是()A.10B.C.D.【答案】D【解析】,,当且仅当即时取得.故D正确.【考点】基本不等式.11.若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围为()A.B.C.(1,+∞)D.【答案】A【解析】因为,则不等式可化为:,设,由题意得只需,因为函数为区间上的减函数,所以,所以选A【考点】1.分离参数;2.存在性问题;12.若,且,则的最小值是()A.B.C.2D.3【答案】B【解析】由已知条件可得(b=c时等号成立),所以,故选B【考点】不等式和最值计算综合问题13.若,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】不等式的两边同时乘以负数,不等号方向改变,故A错,B错,C错,只有B对,故选B.【考点】不等式的基本性质.14.下列函数的最小值为2的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】,在其定义域上没有最小值,因为自变量的区间右端点是开的而导致取不到最小值,利用均值不等式取不到最小值,故只能选D.【考点】对勾函数与均值不等式.15.已知,则的最大值是.【答案】3【解析】求解该不等式组在第一象限及与坐标轴的交点坐标是(0,2),(1,4),(5,0),(0,0),分别代入目标函数z=-x+y,得2,3,-5,0比较得最大值是3,当且仅当x=1,y=4时取得最大.【考点】线性规划的应用.16.(12分)已知函数,(1)当时,解不等式;(2)比较的大小;(3)解关于x的不等式.【答案】(1);(2)详见解析;(3)详见解析【解析】(1)当时,将不等式分解因式,得到解集;(2)比较大小,可以做差,然后通分,分解因式,然后讨论的范围,比较两数的大小;(3)第一步,先分解因式,第二步,根据上一问的结果得到与的大小关系,得到解集.试题解析:解:(1)当时,有不等式,∴,∴不等式的解集为:;(2)∵且∴当时,有当时,有当时,;(3)∵不等式当时,有,∴不等式的解集为;当时,有,∴不等式的解集为;当时,不等式的解集为.【考点】1.解二次不等式;2.比较大小.17.(本题满分12分)已知函数,的解集为(1)求,的值;(2)为何值时,的解集为R.【答案】(1);(2)【解析】(1)不等式的解集的端点就是其对应方程的实根,所以代入,解,然后根据韦达定理求;(2)代入上一问的结果,问题转化为解集为,所以讨论两种情况,和.试题解析:解(1)由已知得是方程的两根,的解集为(2)由(1)得解集为,当时,不等式解集为成立,当时,由(1)(2)可得.【考点】1.二次不等式的解法;2.二次不等式恒成立;3.韦达定理.18.不等式的解集是.【答案】【解析】根据解一元二次不等式得口诀“大于取两边,小于取中间”可得不等式的解集是【考点】解一元二次不等式19.关于不等式的解集为,则等于()A.B.11C.D.【答案】C【解析】二次不等式的解集的端点值就是二次方程的实根,所以根据韦达定理,,解得,,所以【考点】1.一元二次不等式的解法;2.韦达定理.20.(共10分)(1)解不等式:;(2)解关于的不等式:【答案】(1);(2)详见解析.【解析】(1)将此分式不等式转化为相乘形式,即,即,然后按二次不等式求解;(2)解此类型的含参二次不等式,第一步,先分解因式,第二步,讨论两根的大小关系,根据根的大小关系,写出不等式的解集.试题解析:解:(1)原不等式等价于故原不等式的解集为(2)原不等式可化为综上:不等式的解集为:【考点】1.解分式不等式;2.解含参二次不等式.21.已知,则的最小值是()A.10B.C.12D.20【答案】C【解析】,,当且仅当时取得等号.【考点】基本不等式.22.若,则下列正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A.若,则不成立,所以错误;B.若,则不成立,所以错误;C.若,则不成立,所以错误;D因为,不等式两边同时减去同一个数,不等号方向不变,所以正确,故选择D【考点】不等式性质23.不等式的解集是____________________.【答案】【解析】不等式变形为:,分解因式可得:,所以解集为【考点】解一元二次不等式24.函数f(x)=,若f(x0)=3,则x的值是()A.1B.C.D.【答案】D【解析】f(x)=3,所以,舍去,或,其中舍去,或,舍去,综上,故选D【考点】分段函数求值25.三个数,,的大小关系为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,所以有,故选C.【考点】指数的大小比较.26.若,,且恒成立,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】分离参数得恒成立,两边平方得,而,当且仅当时等号成立,所以,故选B.【考点】1、不等式性质;2、均值不等式;3、不等式的恒成立.【方法点晴】本题主要考查的是含参不等式的恒成立问题,属于中档题题.首先利用不等式的性质将不等式变形分离出常数,转化为求的最大值问题,再平方后运用基本不等式求其最大值,注意分析等号能否取得.27.若0<a<1,且logba<1,则()A.0<b<a B.0<a<b C.0<a<b<1D.0<b<a或b>1【答案】D【解析】利用对数函数的单调性和特殊点,分b>1和0<b<1两种情况,分别求得a、b的关系,从而得出结论.解:当b>1时,∵logb a<1=logbb,∴a<b,即b>1成立.当0<b<1时,∵logb a<1=logbb,∴0<b<a<1,即0<b<a,故选D.【考点】对数函数的单调性与特殊点.28.设,则的大小关系A.B.C.D.【答案】B【解析】在同一直角坐标系中画出函数:的图像(略),由图像可知.故选B.【考点】指数函数和对数函数的图像和性质.29.若关于x的不等式(2x-1)2<ax2的解集中整数恰好有3个,则实数a的取值范围是__________.【答案】【解析】关于x的不等式(2x-1)2<ax2等价于,其中且有,故有,不等式的解集为,所以解集中一定含有1,2,3,可得,所以,解得.【考点】含参数的一元二次方程的解法.30.下列不等式中,解集为的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A.,解集为;B.解集为;C.解集为;解集为,选D【考点】不等式的解集31.下列不等式中,解集为的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A.,解集为;B.解集为;C.解集为;解集为,选D【考点】不等式的解集32.已知实数满足,设,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】设且,则,令,所以,当时上述不等式中的等号成立,所以.【考点】基本不等式的应用.【方法点晴】本题主要考查了基本不等式的应用,其中正确构造基本不等式的应用条件是使用基本不等式的基础和关键,试题思维量大,运算繁琐,属于难题,着重考查了构造思想和转化与化归思想的应用,本题的解答中,设且,得,即可利用基本不等式,可求得的值,即可求解取值范围.33.下列关于的不等式解集是实数集R的为()A.B.C.D.【答案】C【解析】A中的解集是,B中的解集是,C中的解集是R,D中的解集是,故答案为C.【考点】不等式的解法.34.已知,那么下列不等式中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题根据不等式的性质,A,B,C选项,数的正负不明,错误;而选项D,无论取任何数都成立。
高一数学一元二次不等式试题答案及解析
高一数学一元二次不等式试题答案及解析1. 8.二次不等式ax2+bx+c<0的解集是R的条件是()A.B.C.D.【答案】D【解析】有题意知二次函数的图象恒在轴的下方,所以开口向下,与轴没有交点,.【考点】二次函数恒成立的问题.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.设函数,(1)若不等式的解集.求的值;(2)若求的最小值.【答案】(1)(2)9【解析】(1)由二次不等式的解集与对应方程根之间的关系可知:-1和3是方程的二实根,由此可得到关于a,b的二元一次方程组,解此方程组得到a,b的值;(2)由得到,利用基本不等式就可求得的最小值.试题解析:(1)因为不等式的解集,所以-1和3是方程的二实根,从而有:即解得:.(2)由得到,所以,当且仅当时“=”成立;所以的最小值为9.【考点】1.一元二次不等式;2.基本不等式.4.若关于的不等式的解集,则的值为_________.【答案】【解析】由题意得,为方程的两根,且由得又由得:【考点】不等式解集与方程根的关系5.若不等式ax2+bx+2>0的解集为,则a-b=________.【答案】-10【解析】由题意得:为方程的两根,且由韦达定理得:【考点】一元二次不等式解集与一元二次方程根的关系6.已知集合若,则实数m的取值范围是()【答案】当时,m的取值范围是【解析】思路分析:因为,,所以,应注意讨论或的情况。
①当时,方程无实根,只需判别式小于0.②当,时,方程的根为非负实根,利用一元二次方程根的分布加以讨论。
解:①当时,方程无实根,所以所以②当,时,方程的根为非负实根,设方程的两根为则即解得综上,当时,m的取值范围是【考点】集合的运算,不等式(组)的解法。
点评:中档题,本题易忽视的情况而出错。
当,时,注意结合二次函数的图象和性质,讨论根的分布情况。
7.不等式组的解集是()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据题意,由于不等式组可知,对于,,然后求解交集得到结论为,故答案为C.【考点】不等式的解集点评:主要是考查了一元二次不等式的求解,属于基础题。
一元二次不等式的解法6种常见考法归类(原卷版)
2.2.3 一元二次不等式的解法6种常见考法归类1、一元二次不等式的概念一般地,形如ax 2+bx +c >0的不等式称为一元二次不等式,其中a ,b ,c 是常数,而且a ≠0.一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等.注:一元二次不等式的二次项系数a 有a >0和a <0两种,注意aa <0时,我们通常将不等式两边同乘以-1,化为二次项系数大于0的一元二次不等式,但要注意不等号要改变方向,这样我们只需要研究二次项系数大于0的一元二次不等式.2、一元二次不等式的解法(1)用因式分解法解一元二次不等式一般地,如果x 1<x 2,则不等式(x -x 1)(x -x 2)<0的解集是(x 1,x 2),不等式(x -x 1)(x -x 2)>0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞).①这种方法只有在一元二次不等式左边能够因式分解(一般用十字相乘法)时才能使用,简记为“小于零取中间,大于零取两边”.②因式分解法就是将一元二次不等式转化为两个一元一次不等式组来求解.依据是:ab >0当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >0 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b <0 ;ab <0当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b >0 或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b <0.(2)用配方法解一元二次不等式一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)通过配方总是可以变为(x -h )2>k 或(x -h )2<k 的形式,然后根据k 的正负等知识,就可以得到不等式的解集.注:(1)因式分解法只适用于特殊类型的一元二次不等式,一般的一元二次不等式可以通过配方法求得解集.(2)用配方法解一元二次不等式的关键是熟练掌握二次三项式的配方技巧.3、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系4、简单分式不等式的解法分式不等式的概念分母中含有未知数的不等式称为分式不等式.注:当分式不等式等价转化为整式不等式时,其分母不为零最容易被忽略,这一点一定要注意.5、求解可化成ax2+bx+c>0(a>0)形式的不等式为例,用框图表示其求解过程:6、一元二次不等式的解法:(1)图像法:一般地,当a>0时,解形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的一元二次不等式,一般可分为三步:∪确定对应方程ax2+bx+c=0的解;∪画出对应函数y=ax2+bx+c的图像简图;∪由图像得出不等式的解集.对于a<0的一元二次不等式,可以直接采取类似a>0时的解题步骤求解;也可以先把它化成二次项系数为正的一元二次不等式,再求解.(2)代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方求解,当p <q 时,若(x -p)(x -q)>0,则x >q 或x <p ;若(x -p)(x -q)<0,则p <x <q.有口诀如下“大于取两边,小于取中间”.7、含参数一元二次不等式求解步骤(1)讨论二次项系数的符号,即相应二次函数图像的开口方向; (2)讨论判别式的符号,即相应二次函数图像与x 轴交点的个数; (3)当Δ>0时,讨论相应一元二次方程两根的大小;(4)最后按照系数中的参数取值范围,写出一元二次不等式的解集.8、三个“二次”之间的关系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.(1)若一元二次不等式的解集为区间的形式,则区间的端点值恰是对应一元二次方程的根,要注意解集的形式与二次项系数的联系.(2)若一元二次不等式的解集为R 或∪,则问题可转化为恒成立问题,此时可以根据二次函数图像与x 轴的交点情况确定判别式的符号,进而求出参数的范围.9、简单的分式不等式的解法对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.注:设A 、B 均为含x 的多项式 (1)00>⇔>A AB B (2)00<⇔<AAB B(3)000≥⎧≥⇔⎨≠⎩AB A B B (4)000≤⎧≤⇔⎨≠⎩AB AB B 10、解不等式应用题的四步骤(1)审:认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系. (2)设:引进数学符号,用不等式表示不等关系. (3)求:解不等式. (4)答:回答实际问题.特别提醒:确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.考点一 解不含参数的一元二次不等式 考点二 含参数的一元二次不等式的解法 考点三 利用不等式的解集求参数考点四 简单的分式不等式的解法 考点五 一元二次不等式的恒成立有解问题 考点六 一元二次不等式的实际应用考点一 解不含参数的一元二次不等式1.(2023秋·安徽合肥·高二校考学业考试)不等式(1)(2)0x x -+>的解集为( ) A .{2x x <-或1}x >B .{21}x x -<<C .{12}x x <<D .{1x x <或2}x >2.(2023秋·广东佛山·高一佛山市第二中学校考开学考试)解下列一元二次不等式: (1)23710x x -≤; (2)2104x x -+<; (3)2340x x -+>.3.(2023·上海·高一专题练习)解下列不等式: (1)22310x x -+-<; (2)()2160x -->;(3)2260340x x x x ⎧--≤⎨+-<⎩4.(2023秋·高一校考课时练习)解下列不等式: (1)22320x x --> (2)2350x x -+>(3)2620x x --+≥ (4)2414x x -≥-5.(2023春·福建福州·高二福建省福州延安中学校考学业考试)不等式24410x x -+<的解集为 A .1(,]2-∞B .11,,22⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .12⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .∅6.【多选】(2023秋·江苏淮安·高一校考阶段练习)下列四个不等式中,解集为∅的是( ) A .210x x -++≤ B .22340x x -+<C .2690x x ++≤D .2440(0)x x a a a ⎛⎫-+-+>> ⎪⎝⎭考点二 含参数的一元二次不等式的解法7.(2023·全国·高一假期作业)若01a <<,解不等式()10a x x a ⎛-⎫ ⎪⎝⎭->.8.(2023·江苏·高一假期作业)解关于x 的不等式()()2231220x a x a --+->9.(2023秋·高一校考课时练习)解关于x 的不等式: ()22110ax a x a -+++<.10.(2023秋·北京·高一北京市第五十中学校考阶段练习)解不等式()2110ax a x -++>.11.(2023秋·北京西城·高一北京铁路二中校考期中)设a ∈R ,解关于x 的不等式:()2330ax a x -++≤.12.(2023秋·黑龙江鹤岗·高一鹤岗一中校考期中)已知222()(1)2(1)f x ax a x a =-+++,a ∈R ,求关于x 的不等式()0f x ≥的解集.考点三 利用不等式的解集求参数13.(2023秋·福建福州·高一福州三中校考阶段练习)已知不等式20x ax b ++<的解集是{}24x x -<<,则a b +=( )A .-10B .-6C .0D .214.(2023秋·福建泉州·高一校考阶段练习)若关于x 的不等式220x x a -+<的解集是{|2}x b x <<,则a b += ( )A .1-B .152-C .92-D .9-15.【多选】(2023·黑龙江佳木斯·佳木斯一中校考模拟预测)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),23,-∞-⋃+∞,则下列选项中正确的是( )A .a<0B .不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C .0a b c ++>D .不等式20cx bx a -+<的解集为11(,)(,)32-∞-⋃+∞16.(2023秋·河南南阳·高一校考阶段练习)关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为()3,1-,则不等式20bx ax c ++<的解集为( )A .()1,2?B .1,2C .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭17.(2023秋·广西柳州·高一柳铁一中校联考阶段练习)已知关于x 的不等式mx n >的解集是{}<2x x ,则关于x 的不等式()()30mx n x +->的解集是( )A .{|2x x <或3}x >B .{}2<<3x xC .{|2x x <-或3}x >D .{}2<<3x x -18.(2023秋·江苏常州·高一江苏省前黄高级中学校考期中)已知函数()243f x ax x =++.(1)若关于x 的不等式()0f x >的解集是(),1b ,求,a b 的值. (2)若0a >,求关于x 的不等式()1f x ax >--的解集.19.(2023秋·湖南永州·高二统考阶段练习)若不等式20x x c +-≤的解集为[]2,1-,则c = .20.(2023·全国·高三专题练习)若不等式()210x a x a -++≤的解集是[]4,3-的子集,则a 的范围是( )A .[-4,3]B .[-4,2]C .[-1,3]D .[-2,2]21.【多选】(2023春·浙江温州·高二统考学业考试)关于x 的不等式22(12)20ax a x a +--<的解集中恰有3个正整数解,则a 的值可以为( )A .1-B .32C .74D .2考点四 简单的分式不等式的解法22.(2023秋·云南曲靖·高一校考阶段练习)不等式302x x +>+的解集是 .23.(2023秋·陕西渭南·高二统考期末)不等式102xx-≥+的解集为 . 24.(2023秋·河南商丘·高一统考期中)不等式3102x x +≤- 的解集是 . 25.(2023·全国·高三对口高考)已知集合3442x P xx ⎧⎫+=≥⎨⎬-⎩⎭,则P = . 26.(2023秋·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考阶段练习)解不等式: (1)2450x x -++>; (2)2221x ax a -≤-+; (3)132x x+≥-. 考点五 一元二次不等式的恒成立有解问题27.(2023秋·高一单元测试)设()()212=--+-∈y x a x a a R .(1)若不等式()2122--+-≥-x a x a 对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2120--+-<x a x a .28.(2023春·江苏南京·高二南京市中华中学校考阶段练习)设()()212f x ax a x a =+-+-. (1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()()1R f x a a <-∈.29.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考阶段练习)已知函数()()()2124f x m x mx m m =+-+-∈R .(1)若不等式()0f x <的解集为R ,求m 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()f x m ≥.30.(2023秋·四川遂宁·高一射洪中学校考阶段练习)设2(1)2y ax a x a =+-+-. (1)若不等式2y ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2(1)10R ax a x a +--<∈.31.(2023·高一课时练习)已知函数()()2322f x x a x a b =+-+++,a ,b ∈R .(1)若关于x 的不等式()0f x >的解集为{4x x <-或}2x >,求实数a ,b 的值; (2)若关于x 的不等式()f x b ≤在[]1,3x ∈上有解,求实数a 的取值范围;(3)若关于x 的不等式()12f x b <+的解集中恰有3个整数,求实数a 的取值范围.考点六 一元二次不等式的实际应用32.(2023秋·高一校考单元测试)某小型雨衣厂生产某种雨衣,售价P (单位:元/件)与月销售量x (单位:件)之间的关系为1602P x =-,生产x 件的成本(单位:元)50030R x =+.若每月获得的利润y (单位:元)不少于1300元,则该厂的月销售量x 的取值范围为( )A .()20,45B .[)20,45C .(]20,45D .[]20,4533.(2023·全国·高一假期作业)某小型服装厂生产一种风衣,日销售量x (件)与单价P (元)之间的关系为1602P x =-,生产x 件所需成本为C (元),其中()50030C x =+元,若要求每天获利不少于1300元,则日销售量x 的取值范围是( ).A .{}2030,N x x x +≤≤∈B .{}2045,N x x x +≤≤∈C .{}1530,N x x x +≤≤∈D .{}1545,N x x x +≤≤∈34.(2023春·河南安阳·高二林州一中校考阶段练习)某地每年消耗木材约20万立方米,每立方米售价480元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样,每年的木材消耗量减少52t 万立方米,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于180万元,t 的取值范围是( )A .[]1,3B .[]2,4C .[]3,5D .[]4,635.(2023秋·四川绵阳·高一绵阳中学校考阶段练习)某种衬衫进货价为每件30元,若以40元一件出售,则每天能卖出40件;若每件提价1元,则每天卖出件数将减少一件,为使每天出售衬衫的净收入不低于525元,则每件衬衫的售价的取值范围是 .(假设每件衬衫的售价是m )。
人教A版高一数学必修第一册《一元二次函数、方程和不等式》单元练习题卷含答案解析(29)
人教A 版高一数学必修第一册《一元二次函数、方程和不等式》单元练习题卷(共22题)一、选择题(共10题)1. 设 a >1>b >−1,则下列不等式中恒成立的是 ( ) A .1a<1bB .1a>1bC . a 2>2bD . a >b 22. “x ≥1”是“x +1x ≥2”的 ( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件3. 不等式组 {−2(x −3)>10,x 2+7x +12≤0的解集为 ( )A . {x∣ −4≤x ≤−3}B . {x∣ −4≤x ≤−2}C . {x∣ −3≤x ≤−2}D . ∅4. 若正数 x ,y 满足 x +3y =5xy ,则 3x +4y 的最小值是 ( ) A .245B .285C . 5D . 65. 设 a ,b 为正数,且 2a +b =1,则 ab 的最大值为 ( ) A . 4 B . 8C . 14D . 186. 如果 a ,b ,c 满足 c <b <a ,且 ac <0,那么下列选项中不一定成立的是 ( ) A . ab >ac B . bc >acC . cb 2<ab 2D . ac (a −c )<07. 实数 m 不超过 √2,是指 ( ) A . m >√2 B . m ≥√2 C . m <√2 D . m ≤√28. 将代数式 x 2+4x −5 因式分解的结果为 ( )A . (x +5)(x −1)B . (x −5)(x +1)C . (x +5)(x +1)D . (x −5)(x −1)9. 已知 2x +y =2,且 x ,y 都为正实数,则 xy +1xy 的最小值为 ( )A . 2B .3√22C . 98D . 5210.设0<a<b,且a+b=1,在下列四个数中最大的是( )A.12B.b C.2ab D.a2+b2二、填空题(共6题)11.下列命题中:①若a2+b2=2,则a+b的最大值为2;②当a>0,b>0时,1a +1b+2√ab≥4;③函数y=2√x2+4的最小值为2;④当且仅当a,b均为正数时,ab +ba≥2恒成立.其中是真命题的是.(填上所有真命题的序号)12.设0<x<32,则函数y=4x(3−2x)的最大值为.13.若把总长为20m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是m2.14.等式的两边同时乘一个的实数,等式仍然成立.15.一元二次不等式恒成立问题.(1)x∈R,ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的充要条件是:且.(2)x∈R,ax2+bx+c≥0(a≠0)恒成立的充要条件是:且.(3)x∈R,ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的充要条件是:且.(4)x∈R,ax2+bx+c≤0(a≠0)恒成立的充要条件是:且.(5)x∈R,ax2+bx+c>0恒成立的充要条件是:a=b=0且c>0或且.(6)x∈R,ax2+bx+c<0恒成立的充要条件是:a=b=0且c<0或且.16.若实数x,y满足x2+y2=1,则xy的取值范围是.三、解答题(共6题)17.相等关系和不等关系之间具有对应关系;即只要将一个相等关系的命题中的等号改为不等号就可得到一个相应的不等关系的命题.请你用类比的方法探索相等关系和不等关系的对应性质,仿照如表列出尽可能多的有关对应关系的命题;指出所列的对应不等关系的命题是否正确,并说明理由.18.已知正数a,b,c,且a+b+c=1.求证:(1a −1)(1b−1)(1c−1)≥8.19.求函数y=2x(1−2x)(0<x<12)的最大值.20.已知−1≤x≤1,求1−x2的最大值.21.求下列不等式的解集:(1) 14−4x2≥x;(2) x2−14x+45≤0;(3) x2+6x+10>0;(4) x(x+2)>x(3−x)+1.22.已知函数f(x)=∣x−m∣+∣∣x+1m∣∣(m>1).(1) 当m=2时,求不等式f(x)>3的解集;(2) 证明:f(x)+1m(m−1)≥3.答案一、选择题(共10题)1. 【答案】D【知识点】不等式的性质2. 【答案】A【解析】x+1x≥2⇔x>0,所以“x≥1”是“x+1x≥2”的充分非必要条件,故选A.【知识点】充分条件与必要条件、均值不等式的应用3. 【答案】A【知识点】二次不等式的解法4. 【答案】C【解析】因为x+3y=5xy,所以1y +3x=5,所以3x+4y=15(1y+3x)(3x+4y)=15(3xy+12yx)+135≥15×2×√36+135=5,当且仅当3xy =12yx,即x=1,y=12时,等号成立.故3x+4y的最小值是5.【知识点】均值不等式的应用5. 【答案】D【知识点】均值不等式的含义6. 【答案】C【知识点】不等式的性质7. 【答案】D【解析】“不超过”就是“小于或等于”.【知识点】不等式的性质8. 【答案】A【解析】由十字相乘法可得x2+4x−5=(x+5)(x−1),故选A.【知识点】二次不等式的解法9. 【答案】D【知识点】均值不等式的应用10. 【答案】B【解析】方法一:因为ab<(a+b2)2,所以ab<14,2ab<12,因为√a2+b22>a+b2>0,所以√a2+b22>12,所以a2+b2>12,因为b−(a2+b2)=(b−b2)−a2=b(1−b)−a2=ab−a2=a(b−a)>0,所以b>a2+b2,综上所述,b>a2+b2>12>2ab.故b最大.方法二:不妨取a=13,b=23,则2ab=2×13×23=49,a2+b2=19+49=59,故b=23最大.【知识点】均值不等式的应用二、填空题(共6题)11. 【答案】①②【解析】① a2+b2=2,设a=√2cosα,b=√2sinα,则a+b=√2(sinα+cosα)= 2sin(α+π4)≤2,所以①正确;②当a>0,b>0时,1a +1b+2√ab≥√ab+2√ab≥2√√ab⋅2√ab=4,当且仅当a=b=1时等号成立,所以②正确;③函数y=2√x2+4=2√x2+4=√x2+4+√x2+4≥2√√x2+4⋅√x2+4= 2.当且仅当x2+4=1,即x2=−3<0时等号成立,故③不正确;④当且仅当 a ,b 同号时,a b >0,b a >0,a b +b a ≥2√a b ⋅ba =2 恒成立,所以 a ,b 可以同时为负,故④不正确.【知识点】均值不等式的应用12. 【答案】 92【解析】 y =4x (3−2x )=2[2x (3−2x )]≤2[2x+(3−2x )2]2=92,当且仅当“2x =3−2x ,即 x =34”时,等号成立. 因为 34∈(0,32),所以函数 y =4x (3−2x )(0<x <32)的最大值为 92. 【知识点】均值不等式的应用13. 【答案】25【解析】设一边长为 x m ,则另一边长可表示为 (10−x )m , 由题知 0<x <10,则面积 S =x (10−x )≤(x+10−x 2)2=25,当且仅当 x =10−x ,即 x =5 时等号成立,故当矩形的长与宽相等,都为 5 m 时面积取到最大值 25 m 2. 【知识点】均值不等式的实际应用问题14. 【答案】不为零【知识点】不等式的性质15. 【答案】 a >0 ; b 2−4ac <0 ; a >0 ; b 2−4ac ≤0 ; a <0 ; b 2−4ac <0 ; a <0 ; b 2−4ac ≤0 ; a >0 ; b 2−4ac <0 ; a <0 ; b 2−4ac <0【知识点】二次不等式的解法16. 【答案】[−12,1 2 ]【知识点】均值不等式的应用三、解答题(共6题)17. 【答案】【知识点】命题的概念与真假判断18. 【答案】略.【知识点】均值不等式的应用19. 【答案】当0<x<12时,y=2x(1−2x)≤[2x+(1−2x)2]2=14,当且仅当2x=1−2x,即x=14时上式取等号,所以函数的最大值为14.【知识点】均值不等式的应用20. 【答案】1.【知识点】均值不等式的应用21. 【答案】(1) −2≤x≤74(2) 5≤x≤9.(3) R.(4) x<−12或x>1.【知识点】二次不等式的解法22. 【答案】(1) 当m=2时,f(x)=∣x−2∣+∣∣x+12∣∣;①当x≤−12时,原不等式等价于(2−x)−(x+12)>3,解得x<−34;②当 −12<x <2 时,原不等式等价于 52>3,不等式无解;③当 x ≥2 时,原不等式等价于 (x −2)+(x +12)>3,解得 x >94, 综上,不等式 f (x )>3 的解集为 (−∞,−34)∪(94,+∞).(2) 由题 f (x )=∣x −m ∣+∣∣x +1m ∣∣,因为 m >0,所以 ∣∣m +1m ∣∣=m +1m ,所以 f (x )≥m +1m ,当且仅当 x ∈[−1m ,m] 时等号成立,所以 f (x )+1m (m−1)≥m +1m +1m (m−1)=m +1m−1=(m −1)+1m−1+1, 因为 m >1,m −1>0, 所以 (m −1)+1m−1+1≥2√(m −1)⋅1m−1+1=3,所以 f (x )+1m (m−1)≥3,当 m =2,且 x ∈[−12,2] 时等号成立. 【知识点】均值不等式的应用、绝对值不等式的求解。
人教A新版必修1《第2章_一元二次函数、方程和不等式》2019年单元测试卷(三)
人教A新版必修1《第2章一元二次函数、方程和不等式》2019年单元测试卷(三)复习巩固1. 某夏令营有48人,出发前要从A,B两种型号的帐篷中选择一种,A型号的帐篷比B 型号少5顶,若只选A型号的,每顶帐篷住4人,则帐篷不够,每顶帐篷住5人,则有一顶帐篷没有住满,若只选B型号的,每顶帐篷住3人,则帐篷不够,每顶帐篷住4人,则有帐篷多余,设A型号的帐篷有x顶,用不等式将题目中的不等关系表示出来.2. 用不等号“>”或“<”填空:(1)若a>b,且1a >1b,则ab<0;(2)若c>a>b>0,则ac−a ________bc−b;(3)若a>b>c>0,则ab ________a+cb+c.3. (1)在面积为定值S的扇形中,半径是多少时扇形的周长最小? 3. (2)在周长为定值P的扇形中,半径是多少时扇形的面积最大?4. 求下列不等式的解集:(1)14−4x2≥x;(2)x2−14x+45≤0;(3)x2+6x+10>0;(4)x(x+2)>x(3−x)+1.5. 已知a,b>0,ab=a+b+3,求ab的取值范围.<0对一切实数x都成立?6. 当k取什么值时,一元二次不等式2kx2+kx−387. 一般认为,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积,但窗户面积与地板面积的比应不小10%,而且这个比值越大,采光效果越好.(1)若一所公寓窗户面积与地板面积的总和为220m2,则这所公寓的窗户面积至少为多少平方米?(2)若同时增加相同的窗户面积和地板面积,公寓的采光效果是变好了还是变坏了?8. 相等关系和不等关系之间具有对应关系:即只要将一个相等关系的命题中的等号改为不等号就可得到一个相应的不等关系的命题,请你用类比的方法探索相等关系和不等关系的对应性质,仿照如表列出尽可能多的有关对应关系的命题;指出所列的对应不等关系的命题是否正确,并说明理由.9. 2010年上海世博会某国要建一座八边形的展馆区,它的主体造型的平面图是由二个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200m2的十字型地域,计划在正方形MNPQ上建一座“观景花坛”,造价为4200元/m2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/m2,再在四个空角(如△DQH等)上铺草坪,造价为80元/m2.(1)设总造价为S元,AD长为xm,试建立S与x的函数关系;(2)当x为何值时,S最小?并求这个最小值.10. 两次购买同一种物品,可以用两种不同的策略,第一种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品的数量一定;第二种是不考虑物品价格的升降,每次购买这种物品所花的钱数一定.哪种购物方式比较经济.参考答案与试题解析人教A新版必修1《第2章一元二次函数、方程和不等式》2019年单元测试卷(三)复习巩固1.【答案】由题意得{x>0 x+5>0 4x<480<5x−48<5 3(x+5)<48 4(x+5)>48即{x>0x+5>04x<480<5x−48<53(x+5)<48x+5>12.【考点】二元一次不等式的几何意义【解析】根据条件利用二元一次不等式进行表示即可.【解答】由题意得{x>0 x+5>0 4x<480<5x−48<5 3(x+5)<48 4(x+5)>48即{x>0x+5>04x<480<5x−48<53(x+5)<48x+5>12.2.【答案】若a>b,且1a >1b,则1a−1b=b−aab>0,于是ab<0;>>【考点】不等式的基本性质【解析】(1)通过作差,利用不等式的基本性质即可判断出结论;(2)通过作差,利用不等式的基本性质即可判断出结论;(3)通过作差,利用不等式的基本性质即可判断出结论.【解答】若a>b,且1a >1b,则1a−1b=b−aab>0,于是ab<0;若c>a>b>0,则ac−a −bc−b=a(c−b)−b(c−a)(c−a)(c−b)=(a−b)c(c−a)(c−b)>0,∴ac−a >bc−b;若a>b>c>0,则ab −a+cb+c=a(b+c)−b(a+c)b(b+c)=(a−b)cb(b+c)>0,∴ab >a+cb+c.3.【答案】设扇形的圆心角为θ,半径为r,则扇形的面积为S=12θr2,解得θ=2Sr2;又扇形的周长为P=2r+θr=2(r+Sr )≥4⋅√r⋅Sr=4√S,当且仅当r=Sr,即r=√S时扇形的周长最小;设扇形半径为r,弧长为l,则扇形的周长为2r+l=P,面积为S=12lr;因为P=2r+l≥2√2rl,当且仅当2r=l,即r=P4时取等号.所以rl≤P 28,所以S≤P216.【考点】基本不等式及其应用【解析】(1)设出扇形的半径与圆心角,由此表示出扇形的面积,再利用基本不等式求出扇形周长的最小值;(2)由扇形的周长和面积公式都和半径和弧长有关,设出半径和弧长,表示出周长和面积公式,利用基本不等式求出面积的最大值.【解答】设扇形的圆心角为θ,半径为r,则扇形的面积为S=12θr2,解得θ=2Sr2;又扇形的周长为P=2r+θr=2(r+Sr )≥4⋅√r⋅Sr=4√S,当且仅当r=Sr,即r=√S时扇形的周长最小;设扇形半径为r,弧长为l,则扇形的周长为2r+l=P,面积为S=12lr;因为P=2r+l≥2√2rl,当且仅当2r=l,即r=P4时取等号.所以rl≤P 28,所以S≤P216.4.【答案】14−4x2≥x.4x2+x−14≤0.(x+2)(4x−7)≤0.∴−2≤x≤74;].则原不等式的解集为[−2, 74x2−14x+45≤0.(x−5)(x−9)≤0.∴5≤x≤9,则原不等式的解集为[5, 9].x2+6x+10>0.(x+3)2+1>0.∴x∈R,则原不等式的解集为R.x(x+2)>x(3−x)+1.(2x+1)(x−1)>0.∴x>1或x<−1.2)∪(1, +∞).则原不等式的解集为(−∞, −12【考点】其他不等式的解法【解析】根据一元二次不等式的解法,分别解出即可.【解答】14−4x2≥x.4x2+x−14≤0.(x+2)(4x−7)≤0.∴−2≤x≤7;4].则原不等式的解集为[−2, 74x2−14x+45≤0.(x−5)(x−9)≤0.∴5≤x≤9,则原不等式的解集为[5, 9].x2+6x+10>0.(x+3)2+1>0.∴x∈R,则原不等式的解集为R.x(x+2)>x(3−x)+1.(2x+1)(x−1)>0.∴x>1或x<−1.2)∪(1, +∞).则原不等式的解集为(−∞, −125.【答案】∵正数a,b,∴ab=a+b+3≥2√ab+3,∴ab≥2√ab+3,∴(√ab−3)(√ab+1)≥0,∴√ab≥3或√ab≤−1,∴ab≥9,ab的取值范围:[9, +∞).【考点】基本不等式及其应用【解析】将式子中的a+b用ab表示,再解不等式求出范围即可.【解答】∵正数a,b,∴ab=a+b+3≥2√ab+3,∴ab≥2√ab+3,∴(√ab−3)(√ab+1)≥0,∴√ab≥3或√ab≤−1,∴ab≥9,ab的取值范围:[9, +∞).6.【答案】当k=0,不满足一元二次不等式;当k≠0,令y=2kx2+kx−3,8∵y<0恒成立,∴开口向下,抛物线与x轴没公共点,即k<0,且△=k2+3k<0,解得−3<k<0;综上所述,k的取值范围为−3<k<0.【考点】一元二次不等式的应用【解析】先分类讨论:当k=0,不满足一元二次不等式;当k≠0,利用二次函数的性质求解,,要y<0恒成立,则开口向下,抛物线与x轴没公共点,即k<0,令y=2kx2+kx−38且△<0,解不等式即可得到k的取值范围.【解答】当k=0,不满足一元二次不等式;当k≠0,令y=2kx2+kx−3,8∵y<0恒成立,∴开口向下,抛物线与x轴没公共点,即k<0,且△=k2+3k<0,解得−3<k<0;综上所述,k的取值范围为−3<k<0.7.【答案】解:(1)设这所公寓的窗户面积为am2,地板面积为bm2,由题意可得:{a+b=220,ab≥10%,所以b≤a10%=10a,所以a+b=220≤a+10a,所以a≥20,所以这所公寓的窗户面积至少为20m2.(2)设窗户面积为x,地板面积为y,窗户和地板同时增加m,则xy −x+my+m=x(y+m)−y(x+m)y(y+m)=(x−y)my(y+m),由题意可知0<x<y,m>0,所以(x−y)my(y+m)<0,即xy<x+my+m,所以公寓的采光效果变好了.【考点】根据实际问题选择函数类型不等式比较两数大小【解析】(1)设窗户面积为x,列出不等式组,解出x的范围即可;(2)根据作差法比较大小即可.【解答】解:(1)设这所公寓的窗户面积为am2,地板面积为bm2,由题意可得:{a+b=220,ab≥10%,所以b≤a10%=10a,所以a+b=220≤a+10a,所以a≥20,所以这所公寓的窗户面积至少为20m2.(2)设窗户面积为x,地板面积为y,窗户和地板同时增加m,则xy −x+my+m=x(y+m)−y(x+m)y(y+m)=(x−y)my(y+m),由题意可知0<x<y,m>0,所以(x−y)my(y+m)<0,即xy<x+my+m,所以公寓的采光效果变好了.8.【答案】根据题意,填写下表即可;对于(1),当x>y时,x3>y3,指数是奇数,命题正确;对于(2),当x>y,y>z时,x>z,由不等关系的传递性知,命题正确;对于(3),当x>y时,x−y>0,(x+z)−(y+z)=x−y>0,得出x+z>y+z 正确;对于(4),当x>y时,若z>0,则xz−yz=z(x−y)>0,得出xz>yz正确;对于(5),当x=0,y=−1时,若n=2,则02<(−1)2,得出命题错误.【考点】四种命题的定义【解析】根据等式的性质类比得出不等式的性质,再判断它们的真假性即可.【解答】根据题意,填写下表即可;对于(1),当x>y时,x3>y3,指数是奇数,命题正确;对于(2),当x>y,y>z时,x>z,由不等关系的传递性知,命题正确;对于(3),当x>y时,x−y>0,(x+z)−(y+z)=x−y>0,得出x+z>y+z 正确;对于(4),当x>y时,若z>0,则xz−yz=z(x−y)>0,得出xz>yz正确;对于(5),当x=0,y=−1时,若n=2,则02<(−1)2,得出命题错误.9.【答案】(0<x<10√2),设DQ=y,又AD=x,则x2+4xy=200,∴y=200−x24x∴ S =4200x 2+210⋅4xy +80⋅2y 2=38000+4000x 2+400000x 2(0<x <10√2).S ≥38000+2√16×108=118000, 当且仅当4000x 2=400000x 2,即x =√10时,S min =118000元.【考点】根据实际问题选择函数类型 【解析】(1)先设DQ =y ,又AD =x ,根据由二个相同的矩形ABCD 和EFGH 构成的面积为200 m 2的十字型地域得出y 的函数表达式,最后建立建立S 与x 的函数关系即得;(2)利用基本不等式求出(1)中函数S 的最小值,并求得当x 取何值时,函数S 的最小值即可. 【解答】设DQ =y ,又AD =x ,则x 2+4xy =200,∴ y =200−x 24x(0<x <10√2),∴ S =4200x 2+210⋅4xy +80⋅2y 2=38000+4000x 2+400000x 2(0<x <10√2).S ≥38000+2√16×108=118000, 当且仅当4000x 2=400000x 2,即x =√10时,S min =118000元.10.【答案】设第一次和第二次购物时的价格分别为p 1,p 2.按第一种策略,每次购nkg ,按这种策略购物时,两次的平均价格是: x =p 1n+p 2n2n=p 1+p 22.若按第二种购物策略,第一次花m 元钱,能购mp 1kg 物品,第二次仍花m 元钱,能购mp 2kg 物品,两次购物的平均价格为y =2mm p 1+m p 2=21p 1+1p 2.比较两种购物时的平均价格: x −y =p 1+p 22−21p 1+1p 2=p 1+p 22−2p 1p 2p 1+p 2=(p 1+p 2)2−4p 1p 12(p 1+p 2)=(p 1−p 2)22(p1+p 2)≥0.因为第一种策略的平均价格不小于第二种策略的平均价格,所以用第二种策略比较经济. 【考点】根据实际问题选择函数类型试卷第11页,总11页 【解析】设第一次和第二次购物时的价格分别为p 1,p 2.按第一种策略,每次购nkg ,按这种策略购物时,两次的平均价格是:x =p 1n+p 2n 2n =p 1+p 22.若按第二种购物策略,第一次花m 元钱,能购m p 1kg 物品,第二次仍花m 元钱,能购m p 2kg 物品,两次购物的平均价格为y =2m m p 1+m p 2=21p 1+1p 2.用做差法比较两次购物时的平均价格发现第一种策略的平均价格不小于第二种策略的平均价格,所以用第二种策略比较经济.【解答】设第一次和第二次购物时的价格分别为p 1,p 2.按第一种策略,每次购nkg ,按这种策略购物时,两次的平均价格是:x =p 1n+p 2n 2n =p 1+p 22.若按第二种购物策略,第一次花m 元钱,能购m p 1kg 物品, 第二次仍花m 元钱,能购mp 2kg 物品, 两次购物的平均价格为y =2m m p 1+m p 2=21p 1+1p 2.比较两种购物时的平均价格:x −y =p 1+p 22−21p 1+1p 2=p 1+p 22−2p 1p 2p 1+p 2=(p 1+p 2)2−4p 1p 112 =(p 1−p 2)22(p 1+p 2)≥0.因为第一种策略的平均价格不小于第二种策略的平均价格,所以用第二种策略比较经济.。
高一数学一元二次不等式解法完整版
高一数学一元二次不等式解法练习题及答案例若<<,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 a a11例有意义,则的取值范围是.2 x x 2--x 6例3 若ax 2+bx -1<0的解集为{x|-1<x <2},则a =________,b =________.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 xx x x x >>()()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例不等式<的解为<或>,则的值为7 1{x|x 1x 2}a ax x -1[ ]A aB aC aD a .<.>.=.=-12121212例解不等式≥.8 237232x x x -+-例9 已知集合A ={x|x 2-5x +4≤0}与B ={x|x 2-2ax +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 =x 2-2ax +a +2(*)(1)B B A 0若=,则显然,由Δ<得∅⊆4a 2-4(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 201412a 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.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,∴++<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.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|x 2-5x -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一元二次不等式例1:解下列不等式:(1)04432>++-x x ; (2)042412≥++x x ;(3))2(3)3)(12(2+>-+x x x ; (4)⎪⎩⎪⎨⎧>++<++-0120222x x x x例2:已知不等式02>++c bx ax 的解集为)2,1(,求不等式02>++a bx cx 的解集 例3:已知实数m 是常数,解关于x 的不等式:()0222>--+x m mx 例4:已知函数1)2(2+--=x x k y 的函数值恒大于零,求实数k 的取值范围 例5:设关于x 的不等式0622<+++m m mx x 的解集为M ,M ⊆)2,1(,求实数m 的取值范围例6:已知同时满足不等式022>--x x 和05)25(22<+++a x a x 的x 的整数值只有2-,求实数a 的取值范围例7:(1)方程03)1(2=-+-+a x a x 有一个根大于1,另一个根小于1,求实数a 的取值范围;(2)设方程)(02)13(722R a a a x a x ∈=--++-的两个实数根分别为21,x x ,且21021<<<<x x ,求a 的取值范围课后练习1、解下列不等式(组):(1)01572≤++x x ;(2)⎪⎩⎪⎨⎧+≤+>1544222x x x x ;(3))0(01)1(2><++-a x a a x2、若1=x 在不等式0222<-+kx x k 的解集内,求k 的取值范围3、设关于x 的二次方程0)42()1(2=+-+-m x m x m 有两个正数根,求实数m 的取值范围4、已知不等式4632>+-x ax 的解集为}1|{b x x x ><或,(1)求b a ,;(2)解不等式:0)(2<++-bc x b ac ax5、若关于x 的不等式049)1(2)1(208222>++-+-+-m x m x m x x 对一切x 都成立,求实数m 的取值范围6、(1)若关于x 的不等式32-≤--a ax x 的解集不是空集,求a 的取值范围; (2)当)2,1(∈x 时,不等式042≤++mx x 恒成立。
2021年人教版高一数学必修一第2单元 一元二次函数、方程与不等式(讲解和习题)
人教版高一数学必修一第2单元一元二次函数、方程与不等式(讲解和习题)基础知识讲解一.不等式定理【基础知识】①对任意的a,b,有a>b①a﹣b>0;a=b①a﹣b=0;a<b①a﹣b<0,这三条性质是做差比较法的依据.①如果a>b,那么b<a;如果a<b,那么b>a.①如果a>b,且b>c,那么a>c;如果a>b,那么a+c>b+c.推论:如果a>b,且c>d,那么a+c>b+d.①如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果c<0,那么ac<bc.二.不等式大小比较【技巧方法】不等式大小比较的常用方法(1)作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;(2)作商(常用于分数指数幂的代数式);(3)分析法;(4)平方法;(5)分子(或分母)有理化;(6)利用函数的单调性;(7)寻找中间量或放缩法;(8)图象法.其中比较法(作差、作商)是最基本的方法.三.基本不等式【基础知识】基本不等式主要应用于求某些函数的最值及证明不等式.其可表述为:两个正实数的几何平均数小于或等于它们的算术平均数.公式为:≥(a≥0,b≥0),变形为ab≤()2或者a+b≥2.常常用于求最值和值域.四、基本不等式的应用【基础知识】1、求最值2、利用基本不等式证明不等式3、基本不等式与恒成立问题4、均值定理在比较大小中的应用【技巧方法】技巧一:凑项需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值.技巧二:凑系数遇到无法直接运用基本不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用基本不等式求最大值.技巧三:分离技巧四:换元一般,令t=x+1,化简原式在分离求最值.技巧五:结合函数f (x )=x +的单调性.技巧六:整体代换多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错. 技巧七:取平方两边平方构造出“和为定值”,为利用基本不等式创造条件.总结我们利用基本不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用基本不等式. 五.二次函数的性质 【基础知识】二次函数相对于一次函数而言,顾名思义就知道它的次数为二次,且仅有一个自变量,因变量随着自变量的变化而变化.它的一般表达式为:y =ax 2+bx +c (a ≠0) 【技巧方法】①开口、对称轴、最值与x 轴交点个数,当a >0(<0)时,图象开口向上(向下);对称轴x =a b 2-;最值为:f (ab2-);判别式①=b 2﹣4ac ,当①=0时,函数与x 轴只有一个交点;①>0时,与x 轴有两个交点;当①<0时无交点.①根与系数的关系.若①≥0,且x 1、x 2为方程y =ax 2+bx +c 的两根,则有x 1+x 2=ab-, x 1•x 2=ac ; ①二次函数其实也就是抛物线,所以x 2=2py 的焦点为(0,2p ),准线方程为y =2p -,含义为抛物线上的点到到焦点的距离等于到准线的距离.①平移:当y=a(x+b)2+c向右平移一个单位时,函数变成y=a(x﹣1+b)2+c;六.一元二次不等式【基础知识】含有一个未知数且未知数的最高次数为2的不等式叫做一元二次不等式.它的一般形式是ax2+bx+c>0 或ax2+bx+c<0(a不等于0)其中ax2+bx+c是实数域内的二次三项式.【技巧方法】(1)当①=b2﹣4ac>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0有两个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)(x﹣x2)(2)当①=b2﹣4ac=0时,一元二次方程ax2+bx+c=0仅有一个实根,那么ax2+bx+c可写成a(x﹣x1)2.(3)当①=b2﹣4ac<0时.一元二次方程ax2+bx+c=0没有实根,那么ax2+bx+c与x轴没有交点.二.不等式的解法(1)整式不等式的解法(根轴法).步骤:正化,求根,标轴,穿线(偶重根打结),定解.特例:①一元一次不等式ax>b解的讨论;①一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)解的讨论.(2)分式不等式的解法:先移项通分标准化,.(3)无理不等式:转化为有理不等式求解.(4)指数不等式:转化为代数不等式(5)对数不等式:转化为代数不等式 (6)含绝对值不等式①应用分类讨论思想去绝对值; ①应用数形思想; ①应用化归思想等价转化. 七.一元二次方程根与系数的关系 【基础知识】一元二次方程根与系数的关系其实可以用一个式子来表达,即当ax 2+bx +c =0(a ≠0)有解时,不妨设它的解为x 1,x 2,那么这个方程可以写成ax 2﹣a (x 1+x 2)x +ax 1•x 2=0.即x 2﹣(x 1+x 2)x +x 1•x 2=0.它表示根与系数有如下关系:x 1+x 2=﹣a b ,x 1•x 2=ac .习题演练一.选择题(共12小题)1.若a ,b ,c 是是实数,则下列选项正确的是( ) A .若22ac bc >,则a b >B .若a bc c>,则a b > C .若22a b >,则a b > D .若a b >,则a b >2.下列不等式中,正确的是 A .若,a b c d >>,则a c b d +>+B .若a b >,则a c b c +<+C .若,a b c d >>,则ac bd >D .若,a b c d >>,则a b c d> 3.如果实数,a b 满足:0a b <<,则下列不等式中不成立的是 ( )A .0a b +>B .11a b> C .330a b -<D .11a b a>- 4.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则11b a> B .若22a b <,则a b <C .若a b >,c d >则a d b c ->-D .若a b >,则22ac bc >5.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4B .6C .8D .106.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4B .6C .8D .107.已知0x >,0y >,93x y +=,则11x y+的最小值为( ) A .16 B .4C .163D .2038.不等式01xx <-的解集是( ) A .(),0-∞B .()0,1C .()(),01,-∞⋃+∞D .()1,+∞9.已知不等式240x ax ++<的解集为空集,则实数a 的取值范围是() A .[4,4]-B .(4,4)-C .(,4][4,)-∞-+∞D .(,4)(4,)-∞-⋃+∞10.若不等式222424ax ax x x +-<+ 对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,2- B .()(),22,-∞-⋃+∞C .(]2,2-D .(],2-∞11.已知集合{}3M x x =≥,{}23100N x x x =--≤,则M N ⋃=( )A .{}35M x x =≤≤ B .{}3M x x =≥C .{}2x x ≥-D .{}5x x ≤12.已知集合{}{}2|230,|10A x Z x x B x x =∈--≤=->,则集合AB =( )A .{2,3}B .{1,1}-C .{1,2,3}D .∅二.填空题(共6小题)13.不等式2320x x -++>的解集为____________.14.已知0x >,0y >,且182x y+=,则2x y +的最小值为_____. 15.已知21,32a b -<<--<<-,则-a b 的取值范围是________.16.已知正数a ,b 满足2a b +=,则2238a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为__________. 17.已知0a >,0b >,且24ab a b =++,则ab 的最小值为______.18.关于x 的不等式20x bx c ++>的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,则b c +=______. 三.解析题(共6小题)19.已知不等式2520ax x +->的解集是M . (1)若2M ∈,求a 的取值范围;(2)若1|22M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集. 20.已知函数2()()=-++f x x a b x a .(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为{12}xx <<∣,求,a b 的值; (2)当1b =时,解关于x 的不等式()0f x >.21.已知关于x 的不等式:2230kx kx +-<(1)若不等式的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求k 的值;(2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围. 22.设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集为()1,3-,求,a b 的值;(2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值. 23.已知()()233f x x a x a =-++.(1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集; (2)解关于x 的不等式()0f x ≥.24.已知函数()()f x x x m =-,其中0m >.(1)若12m =,求不等式()0f x <的解集; (2)求2(2)f m-+的最小值.人教版高一数学必修一第2单元 一元二次函数、方程与不等式(讲解和习题)习题演练三.选择题(共12小题)1.若a ,b ,c 是是实数,则下列选项正确的是( ) A .若22ac bc >,则a b >B .若a bc c>,则a b > C .若22a b >,则a b > D .若a b >,则a b >【答案】A 【解析】对于A ,若22ac bc >,则20c >,a b >,故A 正确;对于B ,若a bc c>,0c <,则a b <,故B 错误; 对于C ,若1a =-,0b =,则满足22a b >,但此时a b <,故C 错误; 对于D ,若1a =-,0b =,则满足a b >,但此时a b <,故D 错误. 故选:A.2.下列不等式中,正确的是 A .若,a b c d >>,则a c b d +>+B .若a b >,则a c b c +<+C .若,a b c d >>,则ac bd >D .若,a b c d >>,则a b c d> 【答案】A 【解析】若a b >,则a c b c +>+,故B 错, 设a 3,b 1,c 1,d 2===-=-,则ac bd <,a bc d<所以C 、D 错,故选A 3.如果实数,a b 满足:0a b <<,则下列不等式中不成立的是 ( )A .0a b +>B .11a b> C .330a b -<D .11a b a>- 【答案】D 【解析】0a b <<,则0a b ->->,0a b a b +=-+>,A 正确;由0a b <<两边同除以ab 得11a b>,B 正确;由a b <得33a b <,C 正确;0a b <<,则0a a b <-<,11a a b>-,D 错误. 故选:D .4.下列结论正确的是( ) A .若a b >,则11b a> B .若22a b <,则a b <C .若a b >,c d >则a d b c ->-D .若a b >,则22ac bc >【答案】C 【解析】当1,2a b ==-时,满足a b >,但11b a>不成立,所以A 错; 当1,2a b ==-时,满足22a b <,但a b <不成立,所以B 错;当1,2,0a b c ==-=时,满足a b >,但22ac bc >不成立,所以D 错;因为c d >所以d c ->-,又a b >,因此同向不等式相加得a d b c ->-,即C 对; 故选:C 5.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4 B .6C .8D .10【答案】C 【解析】 因为22(2)2y x x x =+>-,所以()2222244822y x x x x =+=-++≥=--, 取等号时()2222x x -=-,即3x =, 所以min 8y =. 故选:C. 6.函数()2222y x x x =+>-的最小值是( ) A .4 B .6C .8D .10【答案】C 【解析】 解:因为()2222y x x x =+>-,所以()2222244822y x x x x =+=-++≥=--, 取等号时()2222x x -=-,即3x =, 所以min 8y =. 故选:C7.已知0x >,0y >,93x y +=,则11x y+的最小值为( )A .16B .4C .163D .203【答案】C 【解析】因为0x >,0y >,93x y +=,则()()11111191169101063333y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++⨯=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当9y x x y =且93x y +=即14y =,34x =时取等号. 故选:C . 8.不等式01xx <-的解集是( ) A .(),0-∞ B .()0,1C .()(),01,-∞⋃+∞D .()1,+∞【答案】B 【解析】解:不等式01xx <-,即(1)0x x -<, 求得01x <<,所以原不等式的解集为()0,1故选:B .9.已知不等式240x ax ++<的解集为空集,则实数a 的取值范围是() A .[4,4]-B .(4,4)-C .(,4][4,)-∞-+∞D .(,4)(4,)-∞-⋃+∞【答案】A 【解析】欲使不等式240x ax ++<的解集为空集,即函数24y x ax =++的图像与x 轴无交点或只有一个交点,则2160a ∆=-, 解得44a -, 故选A 项.10.若不等式222424ax ax x x +-<+ 对任意实数x 均成立,则实数a 的取值范围是( ) A .()2,2- B .()(),22,-∞-⋃+∞C .(]2,2-D .(],2-∞【答案】C 【解析】由题意,不等式222424ax ax x x +-<+,可化为2(2)2(2)40a x a x -+--<, 当20a -=,即2a =时,不等式恒成立,符合题意;当20a -≠时,要使不等式恒成立,需()2204244(2)0a a a -<⎧⎪⎨∆=-+⨯-<⎪⎩ , 解得22a -<<,综上所述,所以a 的取值范围为(]2,2-, 故选:C .11.已知集合{}3M x x =≥,{}23100N x x x =--≤,则M N ⋃=( )A .{}35M x x =≤≤ B .{}3M x x =≥C .{}2x x ≥-D .{}5x x ≤【答案】C 【解析】集合{}3M x x =≥,{}()(){}{}2310052025N x x x x x x x x =--≤=-+≤=-≤≤则M N ⋃={}2x x ≥- 故选:C12.已知集合{}{}2|230,|10A x Z x x B x x =∈--≤=->,则集合AB =( )A .{2,3}B .{1,1}-C .{1,2,3}D .∅【答案】A 【解析】由()()223310x x x x --=-+≤,解得13x -≤≤,所以{}1,0,1,2,3A =-.{}|1B x x =>.,所以{2,3}A B =.故选:A四.填空题(共6小题)13.不等式2320x x -++>的解集为____________.【答案】2,13⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】由2320x x -++>得()()2321320x x x x --=-+<,所以不等式2320x x -++>的解集为2,13⎛⎫-⎪⎝⎭. 故答案为:2,13⎛⎫-⎪⎝⎭. 14.已知0x >,0y >,且182x y+=,则2x y +的最小值为_____. 【答案】9 【解析】1816162(2)(2)2810218x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=++++= ⎪⎝⎭,29x y ∴+≥,等号成立时32x =,6y =. 故答案为:9.15.已知21,32a b -<<--<<-,则-a b 的取值范围是________.【答案】(0,2)【解析】因为32b -<<-,则23b <-<,又由21a -<<-,根据不等式的基本性质,可得02a b <-<, 所以-a b 的取值范围是(0,2).16.已知正数a ,b 满足2a b +=,则2238a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为__________. 【答案】49 【解析】因为正数a ,b 满足2a b +=,所以229438493749b a b a a b a b a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++=++ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当且仅当64,55a b ==时,等号成立. 故答案为:4917.已知0a >,0b >,且24ab a b =++,则ab 的最小值为______. 【答案】4 【解析】0a >,0b >,,可得24ab ≥,当且仅当a b =时取等号.)120∴≥,∴2≥1≤-(舍去),4ab ∴≥.故ab 的最小值为4. 故答案为:4.18.关于x 的不等式20x bx c ++>的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭,则b c +=______. 【答案】72【解析】因为关于x 的不等式20x bx c ++>的解集是()1,2,2⎛⎫-∞--+∞ ⎪⎝⎭, 所以关于x 的方程20x bx c ++=的解是12,2x x =-=-, 由根与系数的关系得122122b c ⎧--=-⎪⎪⎨⎛⎫⎪-⨯-= ⎪⎪⎝⎭⎩,解得521b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,所以72b c +=. 三.解析题(共6小题)19.已知不等式2520ax x +->的解集是M . (1)若2M ∈,求a 的取值范围;(2)若1|22M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,求不等式22510ax x a -+->的解集.【答案】(1)2a >-;(2)1|32x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 【解析】试题分析:(1)由2是解集中的元素可知其满足不等式,代入可得a 的取值范围;(2)结合三个二次关系可得到a 值,代入不等式22510ax x a -+->可求解其解集试题解析:(1)①2M ∈,①225220a ⨯+⨯->,①2a >-(2)①1|22M x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭,①1,22是方程2520ax x +-=的两个根, ①由韦达定理得1522{1222aa+=-⋅=-解得2a =-①不等式22510ax x a -+->即为:22530x x --+>其解集为1|32x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 20.已知函数2()()=-++f x x a b x a .(1)若关于x 的不等式()0f x <的解集为{12}xx <<∣,求,a b 的值; (2)当1b =时,解关于x 的不等式()0f x >.【答案】(1)21a b =⎧⎨=⎩;(2)当1a <时,不等式的解集为(,)(1,)a -∞+∞;当1a ≥时,不等式的解集为(,1)(,)a -∞+∞.【解析】(1)由条件知,关于x 的方程2()0-++=x a b x a 的两个根为1和2,所以1212a b a +=+⎧⎨=⨯⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩.(2)当1b =时,2()(1)0=-++>f x x a x a ,即()(1)0x a x -->,当1a <时,解得x a <或1x >;当1a =时,解得1x ≠;当1a >时,解得1x <或x a >.综上可知,当1a <时,不等式的解集为(,)(1,)a -∞+∞;当1a ≥时,不等式的解集为(,1)(,)a -∞+∞.21.已知关于x 的不等式:2230kx kx +-<(1)若不等式的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,求k 的值;(2)若不等式的解集为R ,求k 的取值范围. 【答案】(1)1k =;(2)(]24,0-. 【解析】(1)因为关于x 的不等式:2230kx kx +-<的解集为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以32-和1是方程2230kx kx +-=的两个实数根, 由韦达定理可得:33122k--⨯=,得1k =. (2)因为关于x 的不等式2230kx kx +-<的解集为R . 当0k =时,-3<0恒成立.当0k ≠时,由220,240k k k <⎧⎨∆=+<⎩,解得:240k -<< 故k 的取值范围为(]24,0-.22.设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集为()1,3-,求,a b 的值; (2)若()12f =,0a >,0b >,求14a b+的最小值. 【答案】(1)14a b =-=,(2)9.【解析】(1)因为不等式()0f x >的解集为()1,3-,所以1x =-和3x =是方程()0f x =的两实根, 从而有()()()()1230393230f a b f a b ⎧-=--+=⎪⎨=+-+=⎪⎩,即50310a b a b -+=⎧⎨+-=⎩, 解得14a b =-⎧⎨=⎩. (2)由()12f =,得1a b +=.因为0a >,0b >,所以()14144559b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭, 当且仅当4b a a b =,即223b a ==时等号成立. 所以14a b+的最小值为9. 23.已知()()233f x x a x a =-++.(1)当1a =时,求不等式()0f x <的解集;(2)解关于x 的不等式()0f x ≥.【答案】(1)()1,3;(2)答案见解析.【解析】(1)1a =时,不等式()0f x <化为()()130x x --<, 解得13x <<,∴不等式的解集为()1,3(2)关于x 的不等式()0f x >,即()()30x a x --≥; 当3a =时,不等式化为()230x -≥,解得R ;当3a >时,解不等式()()30x a x --≥,得3x ≤或x a ≥; 当3a <时,解不等式()()30x a x --≥,得x a ≤或3x ≥; 综上所述,当3a =时,不等式解集为R ;当3a >时,不等式的解集为(][),3,a -∞⋃+∞; 当3a <时,不等式的解集为(][),3,a -∞⋃+∞. 24.已知函数()()f x x x m =-,其中0m >.(1)若12m =,求不等式()0f x <的解集; (2)求2(2)f m-+的最小值. 【答案】(1)1|02x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭;(2)最小值为8. 【解析】(1)当12m =时, ()1()02f x x x =-<,解得102x <<, 不等式()0f x <的解集为1|02x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭(2)()()2222424822f m m m m m +=-⨯--+=++≥+=- (0)m > 当且仅当22m m =,即1m =时取等号. 故()22+f m -的最小值为8.。
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。
人教版高中数学必修第一册第二单元《一元一次函数,方程和不等式》测试题(答案解析)
一、选择题1.设实数x 满足0x >,函数4231y x x =+++的最小值为( ) A .431-B .432+C .421+D .62.对于任意实数x ,不等式210ax ax -+>恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(]0,4B .[)0,4C .(][),04,-∞+∞ D .()(),04,-∞+∞3.若不等式()()2||20x a b x x ---≤对任意实数x 恒成立,则a b +=( )A .-1B .0C .1D .24.对于实数a 、b 、m ,下列说法:①若22am bm >,则a b >;②若a b >,则a ab b ;③若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+;④若0a b >>且ln ln a b =,则2a b +的最小值是22,正确的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.已知2m >,0n >,3m n +=,则112m n+-的最小值为( ) A .3B .4C .5D .66.若实数,x y 满足0xy >,则的最大值为( ) A .22B .22+C .422+D .422- 7.若直线10ax by --=,(a ,0b >)过点()2,1-,则11a b+的最小值为( ) A .322-B .8C .42D .322+8.不等式28610x x -+<的解集为( ) A .11(,)42B .11(,)(,)42-∞+∞ C .11(,)34--D .11(,)(,)34-∞--+∞ 9.若任意取[]1,1x ∈-,关于x 的不等式()2220x mx m ++-≤成立,则实数m 的取值范围为( )A .1515⎡--+⎢⎣⎦B .1515⎡--+⎢⎣⎦C .1515,22⎡⎢⎣⎦D .151522⎡---+⎢⎣⎦10.若a 、b 、c >0且a (a +b +c )+bc =4-3,则2a +b +c 的最小值为( )A . 3-1B . 3+1C .23+2D .23-211.已知m ,0n >,4121m n+=+,则m n +的最小值为( ) A .72B .7C .8D .412.已知关于x 的不等式()()224210a x a x -+--≥的解集为空集,则实数a 的取值范围是( )A .62,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .62,5⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C .6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦D .(][),22,-∞+∞二、填空题13.已知正实数a ,b 满足21ab a b ++=,则188a b a b+++的取值范围为_________. 14.已知0x >,0y >,22x y +=,则223524x y x yxy+++的最小值为______.15.当1x >时,11x x +-的最小值为___________. 16.已知0,0a b >>,1a b +=,则14y a b=+的最小值是__________.17.若关于x 的不等式2410x x m -+->的区间[]1,4内有解,则实数m 的取值范围为______.18.设A .B 分别为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左.右顶点,P 是双曲线上不同于A .B的一点,直线AP .BP 的斜率分别为m .n ,则当31b a mn+取最小值时,双曲线的离心率为__________. 19.若关于x 的方程的两根都大于2,则m 的取值范围是________ 20.设函数1e exx y a =+-的值域为A ,若[)0,A ⊂+∞,则实数a 的取值范围是________.三、解答题21.已知关于x 的不等式2120x mx +-<的解集为(6,)n -. (1)求实数m ,n 的值;(2)正实数a ,b 满足22na mb +=. ①求11a b+的最小值;②若2160a b t +-≥恒成立,求实数t 的取值范围.22.已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,求 (1)xy 的最小值; (2)x y +的最小值.23.已知0,0x y >>,且2223x y +=. (1)求xy 的最大值;(2)求24.设函数()()()2230f x ax b x a =+-+≠.(1)若(1)4f =,且,a b 均为正实数,求14a b+的最小值,并确定此时实数,a b 的值; (2)若b R ∀∈满足()222(1)32b f x a x a ab >--+-+在x ∈R 上恒成立,求实数a 的取值范围.25.已知二次函数()f x 满足()01f =,()()125f x f x x +-=+. (1)求()f x 的解析式;(2)若[]3,1x ∈-,若()25f x m m ≤-恒成立,求实数m 的取值范围.26.已知a ,b 为正实数,且11a b+=. (1)求a 2+b 2的最小值;(2)若23()4()a b ab -≥,求ab 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】将函数变形为()43111y x x =++-+,再根据基本不等式求解即可得答案.解:由题意0x >,所以10x +>, 所以()4423231311y x x x x =++=++-+++()4311111x x =++-≥=+,当且仅当()4311x x +=+,即103x =->时等号成立,所以函数4231y x x =+++的最小值为1. 故选:A . 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方2.B解析:B 【分析】讨论0a =和0a ≠情况,再根据一元二次不等式与二次函数的关系,解不等式得解. 【详解】 关于x 的不等式210ax ax -+>恒成立,当0a =时,10>恒成立,满足题意当0a ≠时,即函数()21f x ax ax =-+恒在x 轴上方即可, 所以0a >⎧⎨∆<⎩,即2040a a a >⎧⎨-<⎩,解得04a <<,所以实数a 的取值范围是[0,4). 故选:B 【点睛】本题考查了一元二次不等式恒成立求参数的取值范围,考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.3.D解析:D 【分析】可采用分类讨论法,分别讨论22x x -与x a b --的正负,确定,a b 之间的关系即可求解.当220x x -≥时,即[]02x ,∈时,||0x a b --≤恒成立,所以b a x b a -+≤≤+恒成立,所以2a b +≥且a b ≤; 当220x x -≤时,即(][),02,x ∈-∞+∞时,||0x a b --≥恒成立所以x a b ≥+或x a b ≤-恒成立,所以2a b +≤且a b ≥,综上,2a b += 故选:D 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,由含参数绝对值不等式求参数关系,分类讨论的数学思想,属于中档题4.C解析:C 【解析】分析:由不等式性质对其判定 详解:对于①,若22am bm >,20m >,则a b >,故正确对于②,若a b >,则a a b b >,正确 对于③,若0b a >>,0m >,则a m ab m b+>+,故正确 对于④,若0a b >>且lna lnb =,则1ab =,1b a=122a b a a∴+=+≥当12a a =时等号成立,即12a =< 这与ab >矛盾,故错误 综上所述,正确的个数为3 故选C点睛:由不等式性质对其判定,若能举出反例即可判断其错误,注意数值的符号,对于④中利用基本不等式求出最小值需要满足一正二定三相等,本题在取等号时是取不到的,故错误.5.B解析:B 【分析】由2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,结合“1”的代换,结合基本不等式,即可求解. 【详解】因为2m >,0n >,3m n +=,所以21m n -+=,则()1111222224222n m m n m n m n m n-⎛⎫+=+-+=++≥+= ⎪---⎝⎭, 当且仅当22n m m n-=-且3m n +=,即51,22m n ==时取等号,故选:B. 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求最值问题,其中解答合理构造基本不等式的条件“一正、二定、三相等”,结合“1”的代换技巧是解答的关键,着重考查推理与运算能力.6.D解析:D 【解析】试题分析:由实数,x y 满足0xy >,,设{2m x y n x y=+=+,解得2{x m ny n m=-=-,则2222224()424222x y m n n m n m n m x y x y m n m n m n--+=+=-+≤-⋅=-++,当且仅当2n mm n=,及2n m =时等号成立,所以的最大值为422-,故选D.考点:基本不等式的应用.7.D解析:D 【分析】先得到21a b +=,再整理11a b +为23b aab ++求最小值,最后判断等号成立即可. 【详解】解:∵直线10ax by --=,过点()2,1-, ∴ 21a b +=, ∵0a >,0b > ∴20a b>,0ba >∴1111222323322b a b a a b a b a b a b a b+=++=++≥⋅+=+()() 当且仅当2b aa b=时,等号成立. 故选:D.【点睛】本题考查基本不等式“1”的妙用求最值,是基础题.8.A解析:A 【分析】运用因式分解法,化为一元一次不等式组,解不等式,求并集即可得到所求解集. 【详解】解:28610x x -+<即为(21)(41)0x x --<, 即有210410x x ->⎧⎨-<⎩或210410x x -<⎧⎨->⎩,可得x ∈∅或1142x <<, 即解集为1(4,1)2,故选A . 【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,考查运算能力,属于基础题.9.A解析:A 【分析】由已知结合二次函数的性质及特殊点所对应的函数值的正负即可求解 【详解】解:令()22()2,[1,1]f x x mx m x =++-∈-,由题意得22(1)120(1)120f m m f m m ⎧-=-+-≤⎪⎨=++-≤⎪⎩,解得1122m -+≤≤, 故选:A 【点睛】此题考查了二次不等式在闭区间上恒成立问题的求解,二次函数性质的应用,属于中档题10.D解析:D 【解析】由a (a +b +c )+bc =4-得(a +c )·(a +b )=4- ∵a 、b 、c >0.∴(a +c )·(a +b )≤22b c 2a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭(当且仅当a +c =b +a ,即b =c 时取“=”),∴2a +b +c=1)=-2. 故选D点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误11.A解析:A 【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出. 【详解】 ∵m ,0n >,4121m n+=+, ∴()()4111411911554122122n m m n m n m n m n +⎛⎫⎛⎫++=+++⨯=++≥+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 当且仅当411n m m n +=+且4121m n+=+,即2m =,32n =时取等号, 故m n +的最小值72.故选:A. 【点睛】本题主要考查了均值不等式求最值,“1”的变形使用,属于中档题. 12.C解析:C 【分析】由题意得出关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R ,由此得出240a -=或2400a ⎧-<⎨∆<⎩,在240a -=成立时求出实数a 的值代入不等式进行验证,由此解不等式可得出实数a 的取值范围. 【详解】由题意知,关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .(1)当240a -=,即2a =±.当2a =时,不等式()()224210a x a x -+--<化为10-<,合乎题意;当2a =-时,不等式()()224210a x a x -+--<化为410x --<,即14x >-,其解集不为R ,不合乎题意;(2)当240a -≠,即2a ≠±时.关于x 的不等式()()224210a x a x -+--<的解集为R .2400a ⎧-<∴⎨∆<⎩,解得265a -<<.综上可得,实数a 的取值范围是6,25⎛⎤- ⎥⎝⎦.故选C . 【点睛】本题考查二次不等式在R 上恒成立问题,求解时根据二次函数图象转化为二次项系数和判别式的符号列不等式组进行求解,考查化归与转化思想,属于中等题.二、填空题13.【分析】先根据正实数ab 满足找到ab 的关系及ab 的范围然后把通换元法转化为函数求值域【详解】由得∴且∵∴∴∴则令则在上递减(因为)∴令则∴=在上单增∴故答案为:(69)【点睛】利用基本不等式求最值时 解析:()6,9【分析】先根据正实数a ,b 满足21ab a b ++=找到a ,b 的关系及a ,b 的范围,然后把188a b a b+++通换元法转化为函数求值域. 【详解】由21ab a b ++=得21ab a b ++=,∴121ab a -=+,且(1)(2)3a b ++=. ∵0,0a b >>,∴120a ->,∴12a <∴102a <<.则3321311a b a a a a +=+-=++-++, 令31,1,2u a u ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭则33a b u u+=+-在31,2⎛⎫⎪⎝⎭上递减,(因为32<),∴112a b ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,. 令=+t a b ,则112t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,, ∴188a b a b +++=18t t +在112⎛⎫⎪⎝⎭,上单增, ∴()1886,9a b a b++∈+.故答案为:(6,9). 【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:“一正二定三相等” (1) “一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.如果等号成立的条件满足不了,说明函数在对应区间单调,可以利用单调性求最值或值域.14.16【分析】由条件可知则原式变形为展开后利用基本不等式求最小值【详解】原式;当且仅当即时取等所以的最小值为16故答案为:16【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合1的妙用利用基本不等式求最值解析:16 【分析】 由条件可知()1212x y +=,则原式变形为()1243522x y x y y x y x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,展开后,利用基本不等式求最小值. 【详解】 原式()124493524162x y x yx y y x y x y x⎛⎫=++++=++≥ ⎪⎝⎭; 当且仅当23x y =即67x =,47y =时取等. 所以223524x y x yxy+++的最小值为16.故答案为:16 【点睛】关键点点睛:本题的关键是结合 “1”的妙用,利用基本不等式求最值.15.【分析】化简得到结合基本不等式即可求解【详解】由可得则当且仅当时即等号成立所以的最小值为故答案为:【点睛】利用基本不等式求最值时要注意其满足的三个条件:一正二定三相等:(1)一正:就是各项必须为正数 解析:3【分析】 化简得到111111x x x x +=-++--,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由1x >,可得10x ->,则11111311x x x x +=-++≥=--, 当且仅当111x x -=-时,即2x =等号成立, 所以11x x +-的最小值为3. 故答案为:3.【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其满足的三个条件:“一正、二定、三相等”: (1)“一正”:就是各项必须为正数;(2)“二定”:就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”:利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.16.9【分析】把看成的形式把1换成整理后积为定值然后用基本不等式求最小值【详解】∵等号成立的条件为所以的最小值为9即答案为9【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用解决本题的关键是1的代换解析:9【分析】 把14a b +看成141a b+⨯() 的形式,把“1”换成a b +,整理后积为定值,然后用基本不等式求最小值.【详解】∵14144 1?459b a y a b a b a b a b =+=+⨯+=+++≥+=()() 等号成立的条件为4b a a b =. 所以14a b+的最小值为9. 即答案为9.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用,解决本题的关键是“1”的代换.17.【分析】不等式在区间内有解等价于然后求出的值域即可【详解】不等式在区间内有解等价于因为函数在上单调递减在单调递增所以的值域为所以故答案为:【点睛】本题考查的是不等式存在性问题考查了学生对基本方法的掌 解析:(],1-∞【分析】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,然后求出()24+1f x x x =-的值域即可.【详解】不等式2410x x m -+->在区间[]1,4内有解等价于()2max 4+1x x m ≤-,因为函数()24+1f x x x =-在()1,2上单调递减,在()2,4单调递增,()()()12,23,41f f f =-=-=,所以()f x 的值域为[]31-,,所以1m ≤, 故答案为:(],1-∞.【点睛】本题考查的是不等式存在性问题,考查了学生对基本方法的掌握情况,属于中档题. 18.【分析】先根据点的关系确定mn 再根据基本不等式确定最小值最后根据最小值取法确定双曲线的离心率【详解】设则因此当且仅当时取等号所以离心率是故答案为:【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单【分析】先根据点的关系确定mn ,再根据基本不等式确定最小值,最后根据最小值取法确定双曲线的离心率.【详解】设11(,)P x y ,则 22111222111y y y b mn x a x a x a a=⋅==+--,因此3b a+3b a a b =+≥= 当且仅当3a b 时取等号,所以离心率是c e a ===.【点睛】本题考查双曲线离心率和基本不等式求最值的简单综合问题,属于基础题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a=求解;2.公式法:c e a === 3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.19.;【详解】令由条件可得:解得:解析:(5,4]--;【详解】令2()(2)5f x x m x m =+-+-, 由条件可得:22(2)042(2)5022222(2)4(5)040f m m b m a m m b ac >+-+->⎧⎧⎪⎪-⎪⎪->⇒->⎨⎨⎪⎪---≥-≥⎪⎪⎩⎩解得:(5,4]--20.【解析】因为a 所以则解析:(,2]-∞【解析】 因为1e 2e x xy a =+-≥-a ,所以[)[)2,0,,A a =-+∞⊂+∞则20,2a a -≥≤. 三、解答题21.无22.无23.无24.无25.无26.无。
2019届北师大版(理科数学) 一元二次不等式及其解法 单元测试
(37) 一元二次不等式及其解法1.函数f (x )=1-xx +2的定义域为( ) A .[-2,1] B .(-2,1]C .[-2,1)D .(-∞,-2]∪[1,+∞)2.[2017·上饶四校联考] 设x ∈R ,则“0<x<2”是“x 2-x-2<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3.已知集合A ={x |x 2-2x -3≥0},B ={x |-2≤x <2},则A ∩B =( ) A .[-2,-1] B .[-1,2) C .[-1,1] D .[1,2)4.若关于x 的不等式x 2-ax-a ≤-3的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 . 5.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝⎛⎭⎫x -1a >0的解集是 .能力提升6.“(m -1)(a -1)>0”是“log a m >0”的一个( ) 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7.若存在x ∈[-2,3],使不等式2x-x 2≥a 成立,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(-∞,1] B .(-∞,-8]C.[1,+∞)D.[-8,+∞)8.已知a,b,c∈R,函数f(x)=ax2+bx+c.若f(0)=f(4)>f(1),则()A.a>0,4a+b=0 B.a<0,4a+b=0C.a>0,2a+b=0 D.a<0,2a+b=09.若关于x的不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是()A.a<-2B.a>-2C.a>-6D.a<-610.设集合A={x|x2+x-6≤0},集合B为函数y=1x-1的定义域,则A∩B等于()A.(1,2) B.[1,2]C.[1,2) D.(1,2]11.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,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t万亩,为了既减少耕地的损失又保证此项税收一年不少于9000万元,则t的取值范围是()A.B.C.D.12已知关于x的不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是.13.设不等式mx2-2x-m+1<0对于满足|m|≤2的一切m的值都成立,则x的取值范围是.14.[2017·惠州二调]已知函数f(x)=则不等式f[f(x)]≤3的解集为. 难点突破15.(5分)[2017·苏北三市(连云港、徐州、宿迁)三模]已知对于任意的x∈(-∞,1)∪(5,+∞),都有x2-2(a-2)x+a>0,则实数a的取值范围是()A .B .C .D .16.(5分)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 .答案1.B [解析] 要使函数f (x )=1-xx +2有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧(1-x )(x +2)≥0,x +2≠0,解得-2<x ≤1,即函数的定义域为(-2,1]. 答案:B2.A [解析] 由x 2-x-2<0,得-1<x<2,故选A .3.A [解析] A ={x |x ≤-1或x ≥3},故A ∩B =[-2,-1],选A. 答案:A4.(-∞,-6]∪[2,+∞) [解析] 由已知得方程x 2-ax-a+3=0有实数根,即Δ=a 2+4(a-3)≥0,故a ≥2或a ≤-6.5.⎩⎨⎧⎭⎬⎫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 . 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪a <x <1a 6.B [解析] 当(m -1)(a -1)>0时,有⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1,或⎩⎪⎨⎪⎧m <1,a <1,当m <0,a <0时,log a m 无意义,故log a m >0不一定成立;当log a m >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧ m >1,a >1或⎩⎪⎨⎪⎧0<m <1,0<a <1,则(m -1)(a -1)>0恒成立,故“(m -1)·(a -1)>0”是“log a m >0”的必要不充分条件.故选B. 答案:B7.A[解析]设f(x)=2x-x2,则当x∈[-2,3]时,f(x)=-(x-1)2+1∈[-8,1],因为存在x∈[-2,3],使不等式2x-x2≥a成立,所以a≤f(x)max,所以a≤1,故选A.8.A[解析]∵f(0)=f(4)>f(1),∴c=16a+4b+c>a+b+c,∴16a+4b=0,即4a+b=0,且15a+3b>0,即5a+b>0,而5a+b=a+4a+b,∴a>0.故选A.答案:A9.A[解析]令g(x)=x2-4x-2,x∈(1,4),易得g(x)<g(4)=-2,所以a<-2.10.D[解析]A={x|x2+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}.答案:D11.B[解析]由题意知征收耕地占用税后每年损失耕地为20-t万亩,则税收收入为20-t×24 000×t万元,由题意有20-t×24 000×t≥9000,整理得t2-8t+15≤0,解得3≤t≤5,∴当耕地占用税税率为3 5 时,既可减少耕地损失又可保证此项税收一年不少于9000万元.∴t的取值范围是3≤t≤5,故选B.12.(0,8)[解析]f不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,即Δ=(-a) 2-8a<0,∴0<a<8,即a的取值范围是(0,8).答案:(0,8)13.,[解析]记f(m)=mx2-2x-m+1=(x2-1)m+1-2x(|m|≤2),则f(m)<0恒成立等价于解得<x<.14.[解析]由题意,f[f(x)]≤3,则f(x)≥0或∴f(x)≥-3,∴x<0或∴x ≤.15.B[解析]设f(x)=x2-2(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.当Δ=0时,a=1或a=4,当a=1时,f=0,不合题意;当a=4时,f(2)=0,符合题意.当Δ>0时,需满足即即4<a≤5.综上,实数a的取值范围是(1,5].16.(-∞,4)[解析]:若x>0,则-x<0,则f(-x)=bx2+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). 答案:(-∞,4)。
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].。
微专题05 一元二次不等式、分式不等式(原卷版)
微专题05 一元二次不等式、分式不等式【知识点总结】 一、一元二次不等式一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>≠,其中24b ac ∆=-,12,x x 是方程20(0)ax bx c a ++>≠的两个根,且12x x <(1)当0a >时,二次函数图象开口向上. (2)①若0∆>,解集为{}21|x x x x x ><或. ②若0∆=,解集为|2b x x R x a ⎧⎫∈≠-⎨⎬⎩⎭且. ③若0∆<,解集为R .(2) 当0a <时,二次函数图象开口向下. ①若0∆>,解集为{}12|x x x x << ②若0∆≤,解集为∅ 二、分式不等式 (1)()0()()0()f x f xg x g x >⇔> (2)()0()()0()f x f xg x g x <⇔< (3)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≥⎧≥⇔⎨≠⎩ (4)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≤⎧≤⇔⎨≠⎩ 三、绝对值不等式(1)22()()[()][()]f x g x f x g x >⇔>(2)()()(()0)()()()()f x g x g x f x g x f x g x >>⇔><-或;()()(()0)()()()f x g x g x g x f x g x <>⇔-<<;(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解 【方法技巧与总结】(1)已知关于x 的一元二次不等式02>++c bx ax 的解集为R ,则一定满足⎩⎨⎧<∆>00a ;(2)已知关于x 的一元二次不等式02>++c bx ax 的解集为φ,则一定满足⎩⎨⎧≤∆<00a ;(3)已知关于x 的一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为R ,则一定满足⎩⎨⎧<∆<00a ;(4)已知关于x 的一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为φ,则一定满足⎩⎨⎧≤∆>00a .【题型归纳目录】题型一:一元二次不等式的解法 题型二:分式不等式的解法 题型三:绝对值不等式的解法 题型四:高次不等式的解法 题型五:一元二次不等式恒成立问题 【典型例题】题型一:一元二次不等式的解法例1.(2022·全国·高一课时练习)不等式20x ax b --<的解集是{|23}x x <<,则210bx ax -->的解集是( ) A .{|23}x x << B .11{|}32x x <<C .11{|}23x x -<<- D .{|32}x x -<<-例2.(2022·福建·厦门一中高一期中)已知关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为{|1x x <-或4}x >,则下列说法正确的是( ) A .0a > B .不等式20ax cx b ++>的解集为{|2727}x x < C .0a b c ++< D .不等式0ax b +>的解集为{}|3x x >例3.(2022·江苏南京·高一期末)已知,b c ∈R ,关于x 的不等式20x bx c ++<的解集为()2,1-,则关于x 的不等式210cx bx ++>的解集为( ) A .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭B .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()1,1,2∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭D .()1,1,2∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭例4.(2022·全国·高一课时练习)已知不等式组22430680x x x x ⎧-+<⎨-+<⎩的解集是关于x 的不等式230x x a -+<解集的子集,则实数a 的取值范围是( ). A .0a < B .0a ≤ C .2a ≤ D .2a <例5.(多选题)(2022·江苏·苏州中学高一阶段练习)关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为(,2)(3,)-∞-⋃+∞,则下列正确的是( )A .0a <B .关于x 的不等式0bx c +>的解集为(,6)-∞-C .0a b c ++>D .关于x 的不等式20cx bx a -+>的解集为121,,3⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭例6.(多选题)(2022·全国·高一)若不等式20ax bx c ++>的解集为()1,2-,则下列说法正确的是( ) A .0a <B .0a b c ++>C .关于x 的不等式230bx cx a ++>解集为()3,1-D .关于x 的不等式230bx cx a ++>解集为()(),31,-∞-⋃+∞例7.(2022·全国·高一专题练习)关于x 的不等式22430(0)x ax a a -+-≥>的解集为[]12,x x ,则12123a x x x x ++的最小值是_____________.例8.(2022·江苏·盐城市大丰区新丰中学高一期中)已知关于x 的一元二次不等式220bx x a -->的解集为{|}x x c ≠,且a ,b ,R c ∈,0b c +≠,则2210a b b c+++的最小值为_______.题型二:分式不等式的解法 例9.(2022·河南·高一期中)不等式351x x x +>-的解集是______.例10.(2022·全国·高一专题练习)不等式3113x x+>--的解集是_______.例11.(2022·湖南·新邵县第二中学高一开学考试)不等式2131x x +>-的解是___________.例12.(2022·上海市延安中学高一期中)已知关于x 的不等式221037kx kx x x -+≤-+的解集为空集,则实数k 的取值范围是___________.例13.(2022·湖北·武汉市钢城第四中学高一阶段练习)不等式301x x -≥+的解集是____________.例14.(2022·上海市奉贤区曙光中学高一阶段练习)设关于x 的不等式0ax b +>的解集为(,1)-∞,则关于x 的不等式06ax bx -≥-的解集为______;例15.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高一开学考试)若不等式2510ax x ++≤的解集为1123x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭,则不等式13x a x -≤-的解集为______.例16.(2022·上海·高一专题练习)关于x 的不等式212x ax -≤--的解集是523x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭,则a 的值为____.题型三:绝对值不等式的解法例17.(2022·上海交大附中高一阶段练习)不等式组12511x x ⎧-≤⎪⎨≥⎪+⎩的解集为______________;例18.(2022·上海交大附中高一期中)已知集合102x A xx ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,{|}1||2B x x =-≤,则A B =___.例19.(2022·上海浦东新·高一期中)不等式221x x ->+的解集是_________.例20.(2022·全国·高一专题练习)设集合A ={x ||x ﹣a |<1,x ∈R },B ={x |1<x <5,x ∈R },若A 是B 的真子集,则a 的取值范围为___.题型四:高次不等式的解法例21.(2022·全国·高一课时练习)不等式22132x x x +≥-+的解集为___________.例22.(2022·天津·静海一中高一阶段练习)不等式()()222344032x x x x x+-+≤+-的解集为___________.例23.(2022·上海·华师大二附中高一阶段练习)不等式201712xx x <≤-+的解集为________.例24.(2022·上海·华师大二附中高一期末)不等式2411x x x --≥-的解集为______.例25.(2022·上海·高一专题练习)不等式()()()()2321120x x x x ++--≤的解集为________例26.(2022·浙江·诸暨中学高一期中)不等式()()2160x x x -+-<的解集为______.例27.(2022·上海·高一专题练习)不等式()()22221221x x x x x x ++>++的解集为_________.例28.(2022·上海市复兴高级中学高一期中)不等式()()()()2233021x x x x x --≥-+-的解集是______.例29.(2022·贵州·遵义航天高级中学高一阶段练习)不等式()()232101xx x x -++≤-的解集为( )A .[-1,2]B .[-2,1]C .[-2,1)∈(1,3]D .[-1,1)∈(1,2]题型五:一元二次不等式恒成立问题例30.(2022·江苏·高一专题练习)若正实数,x y 满足244x y xy ++=,且不等式()2222340x y a a xy +++-≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .532⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,B .(]5,3,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭C .532⎛⎤- ⎥⎝⎦,D .(]5,3,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭例31.(2022·全国·高一单元测试)在R 上定义运算():1x y x y ⊗⊗=-.若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 都成立,则实数a 的取值范围为( )A .1322a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .{}02a a <<C .{}11a a -<<D .3122a a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭例32.(2022·河南濮阳·高一期末(理))已知命题“R x ∀∈,214(2)04x a x +-+>”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A .(][),04,-∞+∞ B .[]0,4 C .[)4,+∞ D .()0,4例33.(2022·浙江·金华市曙光学校高一阶段练习)“不等式20x x m -+>在R 上恒成立”的充要条件是( ) A .14m >B .14m <C .1m <D .1m例34.(2022·四川·广安二中高一阶段练习(理))已知关于x 的不等式()()221110a x a x ----<的解集为R ,则实数a 的取值范围( ) A .3,15⎛⎫- ⎪⎝⎭B .3,15⎛⎤- ⎥⎝⎦C .[)3,1,5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .()3,1,5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭例35.(2022·全国·高一单元测试)已知12x ≤≤,20x ax ->恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .{}1a a ≥ B .{}1a a > C .{}1a a ≤ D .{}1a a <例36.(2022·陕西安康·高一期中)若对任意的2[1,0],2420x x x m ∈--+++≥恒成立,则m 的取值范围是( ) A .[4,)+∞ B .[2,)+∞ C .(,4]-∞ D .(,2]-∞例37.(2022·广西·南宁市东盟中学高一期中)已知命题“21,2,2102x x ax ⎡⎤∃∈-+≤⎢⎥⎣⎦”为假命题,则实数a 的取值范围是( ) A .2222a -<B .22a <C .3a <D .92a <例38.(2022·全国·高一课时练习)已知命题p :“15x ∃≤≤,250x ax -->”为真命题,则实数a 的取值范围是( )A .4a <B .4aC .4a >D .4a >-【过关测试】 一、单选题1.(2022·江西·丰城九中高一期末)已知集合{}2870A x x x =-+<,{}14B x x =<<,则“x A ∈”是“x B ∈”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.(2022·全国·高一)若关于x 的不等式()2330x m x m -++<的解集中恰有3个整数,则实数m 的取值范围为( ) A .(]6,7B .[)1,0-C .[)(]1,06,7-⋃D .[]1,7-3.(2022·江苏·高一专题练习)若存在正实数y ,使得54y xx y xy-=+,则实数x 的最大值为( ) A .15B .54C .1D .44.(2022·江苏·高一)已知关于x 的不等式ax b >的解集是{|2}x x <,则关于x 的不等式()()10ax b x +->的解集是( )A .()()12-∞⋃+∞,, B .()12, C .()()21-∞-⋃+∞,, D .()21-,5.(2022·全国·高一课时练习)关于x 的不等式22(11)m x mx m x +<+++对R x ∈恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(0)∞-,B .30,(4)⎛⎫∞+∞⎪- ⎝⎭,C .(]0-∞,D .(]40,3∞∞⎛⎫-⋃+ ⎪⎝⎭,6.(2022·江苏·高一)已知不等式20ax bx c ++>的解集为{}|21x x -<<,则不等式20cx bx a -+<的解集为( ) A .11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()2,1-7.(2022·北京师大附中高一期末)关于x 的不等式21x x a x +≥-对任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,3- B .(],3-∞ C .(],1-∞D .(][),13,-∞⋃+∞8.(2022·广西·桂林中学高一期中)已知0ax b ->的解集为(,2)-∞,关于x 的不等式2056ax bx x +≥--的解集为( )A .(,2](1,6)-∞--B .(,2](6,)-∞-+∞C .[2,1)(1,6)---D .[2,1)(6,)--+∞ 二、多选题9.(2022·湖北黄石·高一阶段练习)下列结论错误的是( ) A .不存在实数a 使得关于x 的不等式210ax x ++≥的解集为∅B .不等式20ax bx c ++≤在R 上恒成立的必要条件是0a <且240b ac ∆=-≤C .若函数()20y ax bx c a =++≠对应的方程没有实根,则不等式20ax bx c ++>的解集为RD .不等式11x>的解集为1x < 10.(2022·黑龙江·尚志市尚志中学高一阶段练习)设p :实数x 满足1021x x -≤-,则p 成立的一个必要不充分条件是( ) A .11?2x ≤≤ B .112x <≤ C .01x ≤≤ D .01x <≤11.(2022·江苏南京·高一阶段练习)定义区间(),m n 的长度为n m -,若满足()()2012x ax x -<--的x 构成的区间的长度之和为3,则实数a 的可能取值是( )A .14B .13C .3D .412.(2022·全国·高一专题练习)下列条件中,为 “关于x 的不等式210mx mx -+>对R x ∀∈恒成立”的充分不必要条件的有( ) A .04m ≤< B .02m << C .14m << D .16m -<<三、填空题13.(2022·广东·梅州市梅江区梅州中学高一阶段练习)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则不等式(ax +b )(cx -b )<0的解集是________.14.(2022·江苏·南京市金陵中学河西分校高一阶段练习)若对任意R x ∈,2222224x ax bx c x x +≤++≤-+ 恒成立,则ab 的最大值为_________.15.(2022·江苏·扬州大学附属中学高一期中)不等式20ax bx c ++≤的解集为R ,则2222b a c +的最大值为____________.16.(2022·上海·格致中学高一期末)已知关于x 的不等式()226300x ax a a -+-≥>的解集为[]12,x x ,则12123ax x x x ++的最小值是___________.。
高一数学必修一第二章测试题及答案
人教版高中数学必修一第二章 《一元二次函数、方程和不等式》测试题及答案解析(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.不等式x 2≥2x 的解集是( ) A .{x |x ≥2} B .{x |x ≤2} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |x ≤0或x ≥2}解析:选D 由x 2≥2x 得x (x -2)≥0,解得x ≤0或x ≥2,故选D. 2.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >BD .A >B解析:选B ∵A-B =a 2+3ab -(4ab -b 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22+34b 2≥0,∴A ≥B.3.不等式组⎩⎨⎧x 2-1<0,x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}解析:选C 由⎩⎨⎧x2-1<0,x2-3x<0,得⎩⎨⎧-1<x<1,0<x<3,所以0<x<1,即不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.4.已知2a +1<0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解集是( ) A .{x |x <5a 或x >-a } B .{x |x >5a 或x <-a } C .{x |-a <x <5a }D .{x |5a <x <-a }解析:选A 方程x 2-4ax -5a 2=0的两根为-a ,5a.因为2a +1<0,所以a<-12,所以-a>5a.结合二次函数y =x 2-4ax -5a 2的图象,得原不等式的解集为{x|x<5a 或x>-a},故选A.5.已知a ,b ,c ∈R ,则下列说法中错误的是( ) A .a >b ⇒ac 2≥bc 2 B.a c >b c,c <0⇒a <b C .a 3>b 3,ab >0⇒1a <1bD .a 2>b 2,ab >0⇒1a <1b解析:选D 对于A ,c 2≥0,则由a>b 可得ac 2≥bc 2,故A 中说法正确; 对于B ,由a c >b c ,得a c -b c =a -bc >0,当c<0时,有a -b<0,则a<b ,故B 中说法正确;对于C ,∵a 3>b 3,ab>0,∴a 3>b 3两边同乘1a3b3,得到1b3>1a3,∴1a <1b,故C 中说法正确;对于D ,∵a 2>b 2,ab>0,∴a 2>b 2两边同乘1a2b2, 得到1b2>1a2,不一定有1a <1b,故D 中说法错误.故选D.6.若关于x 的一元二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( )A .m ≤-2或m ≥2B .-2≤m ≤2C .m <-2或m >2D .-2<m <2解析:选B 因为不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,所以Δ=m 2-4≤0,解得-2≤m≤2.7.某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为y =12x 2-300x +80 000,为使平均处理成本最低,该厂每月处理量应为( )A .300吨B .400吨C .500吨D .600吨解析:选B 由题意,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)的函数关系为y=12x 2-300x +80 000,所以平均处理成本为s =y x =12x2-300x +80 000x =x 2+80 000x -300,其中300≤x≤600,又x 2+80 000x-300≥2x 2·80 000x-300=400-300=100,当且仅当x 2=80 000x 时等号成立,所以x =400时,平均处理成本最低.故选B.8.设正数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y-2z的最大值是( ) A .0 B .1 C.94D .3解析:选B 由题意得xy z =xy x2-3xy +4y2=1x y +4y x -3≤14-3=1,当且仅当x=2y 时,等号成立,此时z =2y 2.故2x +1y -2z =-1y2+2y =-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y -12+1≤1,当且仅当y =1时,等号成立,故所求的最大值为1.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2,则下列结论正确的是( )A .a >0B .b >0C .c >0D .a +b +c >0解析:选BCD 因为不等式ax 2+bx +c>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2,故相应的二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,所以a<0,故A 错误;易知2和-12是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两个根,则有c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,-b a =2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=32>0,又a<0,故b>0,c>0,故B 、C 正确;因为ca =-1,所以a +c =0,又b>0,所以a +b +c>0,故D 正确.故选B 、C 、D.10.下列结论中正确的有( )A .若a ,b 为正实数,a ≠b ,则a 3+b 3>a 2b +ab 2B .若a ,b ,m 为正实数,a <b ,则a +m b +m <a bC .若a c 2>bc2,则a >bD .当x >0时,x +2x的最小值为2 2解析:选ACD 对于A ,∵a ,b 为正实数,a ≠b ,∴a 3+b 3-(a 2b +ab 2)=(a -b)2(a +b)>0,∴a 3+b 3>a 2b +ab 2,故A 正确;对于B ,若a ,b ,m 为正实数,a<b ,则a +m b +m -a b =m (b -a )b (b +m )>0,则a +m b +m >ab,故B 错误;对于C ,若a c2>bc2,则a>b ,故C 正确; 对于D ,当x>0时,x +2x 的最小值为22,当且仅当x =2时取等号,故D正确.故选A 、C 、D.11.下列各式中,最大值是12的是( )A .y =x 2+116x 2B .y =x 1-x 2(0≤x ≤1)C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x +2(x >-2) 解析:选BCA中,y =x 2+116x2≥2x2·116x2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =±12时取等号,因此式子无最大值;B 中,y 2=x 2(1-x2)≤⎝⎛⎭⎪⎫x2+1-x222=14,y ≥0, ∴0≤y ≤12,当且仅当x =22时y 取到最大值12; C 中,当x =0时,y =0,当x≠0时,y =1x2+1x2≤12x2·1x2=12,当且仅当x =±1时y 取到最大值12;D 中,y =x +4x +2=x +2+4x +2-2≥2(x +2)·4x +2-2=2(x>-2)(当且仅当x =0时取等号),无最大值,故选B 、C.12.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,则日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400)的销售收入,则这批台灯的售价x (元)的取值可以是( )A .10B .15C .16D .20解析:选BC 设这批台灯的售价定为x 元,x ≥15,则[30-(x -15)×2]·x>400,即x 2-30x +200<0,因为方程 x 2-30x +200=0的两根分别为x 1=10,x 2=20,所以x 2-30x +200<0的解集为{x|10<x<20},又因为x≥15,所以15≤x<20.故选B 、C.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知a >b ,a -1a >b -1b同时成立,则ab 应满足的条件是________.解析:因为a -1a >b -1b ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a -1a -⎝ ⎛⎭⎪⎫b -1b =(a -b )(ab +1)ab >0.又a>b ,即a -b>0,所以ab +1ab>0,从而ab(ab +1)>0,所以ab<-1或ab>0.答案:ab<-1或ab>014.一个大于50小于60的两位数,其个位数字b 比十位数字a 大2.则这个两位数为________.解析:由题意知⎩⎨⎧50<10a +b<60,b -a =2,0<a ≤9,0≤b ≤9,解得4411<a<5311. 又a∈N*,∴a =5.∴b =7,∴所求的两位数为57. 答案:5715.一元二次不等式x 2+ax +b >0的解集为{x |x <-3或x >1},则a +b =________,一元一次不等式ax +b <0的解集为________.解析:由题意知,-3和1是方程x 2+ax +b =0的两根, 所以⎩⎨⎧-3+1=-a ,-3×1=b ,解得⎩⎨⎧a =2,b =-3, 故a +b =-1.不等式ax +b<0即为2x -3<0, 所以x<32.答案:-1⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<32 16.已知正数x ,y 满足x +2y =2,则x +8yxy的最小值为________. 解析:因为x ,y 为正数,且x +2y =2,所以x 2+y =1,所以x +8yxy =⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +8x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y =x 2y +8yx +5≥2x 2y ·8y x +5=9,当且仅当x =4y =43时,等号成立,所以x +8yxy的最小值为9. 答案:9四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1.解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,所以(2x +1)(x -2)<0,故原不等式的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x<2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0. 所以(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x≤-12或x≥1.18.(本小题满分12分)当p ,q 都为正数且p +q =1时,试比较代数式(px +qy )2与px 2+qy 2的大小.解:(px +qy)2-(px 2+qy 2)=p(p -1)x 2+q(q -1)y 2+2pqxy. 因为p +q =1,所以p -1=-q ,q -1=-p ,所以(px +qy)2-(px 2+qy 2)=-pq(x 2+y 2-2xy)=-pq(x -y)2. 因为p ,q 都为正数,所以-pq(x -y)2≤0,因此(px +qy)2≤px 2+qy 2,当且仅当x =y 时等号成立.19.(本小题满分12分)已知关于x 的方程x 2-2x +a =0.当a 为何值时, (1)方程的一个根大于1,另一个根小于1?(2)方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3?解:(1)已知方程的一个根大于1,另一个根小于1,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,当x =1时,函数值小于0,即12-2+a<0,所以a<1.因此a 的取值范围是{a|a<1}.(2)由方程的一个根大于-1且小于1,另一个根大于2且小于3,结合二次函数y =x 2-2x +a 的图象(如图所示)知,x 取-1,3时函数值为正,x 取1,2时函数值为负,即⎩⎨⎧1+2+a>0,1-2+a<0,4-4+a<0,9-6+a>0,解得-3<a<0.因此a 的取值范围是{a|-3<a<0}.20.(本小题满分12分)已知a >0,b >0且1a +2b=1.(1)求ab 的最小值; (2)求a +b 的最小值.解:(1)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以1a +2b≥21a ·2b=22ab,则22ab≤1, 即ab≥8,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,1a =2b ,即⎩⎨⎧a =2,b =4时取等号,所以ab 的最小值是8. (2)因为a>0,b>0且1a +2b =1,所以a +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b)=3+b a +2ab≥3+2b a ·2ab=3+22, 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a +2b =1,b a =2a b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =1+2,b =2+2时取等号,所以a +b 的最小值是3+2 2.21.(本小题满分12分)设y =ax 2+(1-a )x +a -2.(1)若不等式y ≥-2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式ax 2+(1-a )x +a -2<a -1(a ∈R).解:(1)ax 2+(1-a)x +a -2≥-2对于一切实数x 恒成立等价于ax 2+(1-a)x +a≥0对于一切实数x 恒成立.当a =0时,不等式可化为x≥0,不满足题意; 当a≠0时,由题意得⎩⎨⎧a>0,(1-a )2-4a2≤0,解得a≥13.所以实数a的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪a ≥13.(2)不等式ax 2+(1-a)x +a -2<a -1等价于ax 2+(1-a)x -1<0. 当a =0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}; 当a>0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,此时-1a<1,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1; 当a<0时,不等式可化为(ax +1)(x -1)<0,①当a =-1时,-1a=1,不等式的解集为{x|x≠1};②当-1<a<0时,-1a >1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;③当a<-1时,-1a <1,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1. 综上所述,当a<-1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<-1a 或x>1;当a =-1时,不等式的解集为{x|x≠1};当-1<a<0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x<1或x>-1a ;当a =0时,不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x<1. 22.(本小题满分12分)某企业准备投入适当的广告费对某产品进行促销,在一年内预计销售量Q (万件)与广告费x (万元)之间的关系式为Q =3x +1x +1(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为3万元,每生产1万件此产品仍需再投入32万元,若该企业产能足够,生产的产品均能售出,且每件销售价为“年平均每件生产成本的150%”与“年平均每件所占广告费的50%”之和.(1)试写出年利润W (万元)与年广告费x (万元)的关系式;(2)当年广告费投入多少万元时,企业年利润最大?最大年利润为多少? 解:(1)由题意可得,每年产品的生产成本为(32Q +3)万元,每万件销售价为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%万元, ∴年销售收入为⎝⎛⎭⎪⎫32Q +3Q ×150%+x Q ×50%·Q =32(32Q +3)+12x , ∴W =32(32Q +3)+12x -(32Q +3)-x=12(32Q +3)-12x =12(32Q +3-x) =-x2+98x +352(x +1)(x≥0).(2)由(1)得,W =-x2+98x +352(x +1)=-(x +1)2+100(x +1)-642(x +1)=-x +12-32x +1+50.∵x +1≥1,∴x +12+32x +1≥2x +12·32x +1=8, ∴W ≤42,当且仅当x +12=32x +1,即x =7时,W 有最大值42,即当年广告费投入7万元时,企业年利润最大,最大年利润为42万元.。
高一数学 一元二次不等式的解法练习题
高一数学 一元二次不等式的解法练习题一、选择题1.不等式-6x 2-x+2≤0的解集是( ) A.{x|-32≤x ≤21} B.{x|x ≤-32或x ≥21} C.{x|x ≥21} D.{x|x ≤-32} 2*.如果不等式ax 2+bx+c<0(a ≠0)的解集为∅,那么( ) A.a<0,Δ>0 B.a<0,Δ≤0 C.a>0,Δ≤0 D.a>0,Δ≥03.函数y=122-+x x 的定义域是( ) (定义域表示求自变量x 的取值范围)A.{x|x<-4或x>3}B.{x|-4<x<3}C.{x|x ≤-4或x ≥3}D.{x|-4≤x ≤3} 4*.若关于x 的不等式mx 2+8mx+21<0的解集为{x|-7<x<-1},则实数m 的值为( )A.1B.3C.7D.85.若f(x)=3x 2-x+1,g(x)=2x 2+x-1,则f(x),g(x)的大小关系是( ) (选作)A.f(x)<g(x)B.f(x)=g(x)C.f(x)>g(x)D.随x 值的变化而变化6*.对于任意实数x 不等式ax 2+2ax-(a+2)<0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A.-1≤a ≤0B.-1≤a <0C.-1<a ≤0D.-1<a<07*.设集合M={x|0≤x <2,集合N={x|x 2-2x-3<0},集合M ∩N 等于( )A.{x|0≤x <1}B.{x|0≤x <2}C.{x|0≤x ≤1}D.{x|0≤x ≤2}8*.已知函数y=322++x ax ,x 的变化范围是全体实数,则实数a 的取值范围是( )A.a>0B.a ≥31C.a ≤31D.0<a ≤31 二、非选择题(解答题做在背面) 9*.若不等式ax 2+bx+2>0的解集为{x|-21<x<31},则a+b 的值为________. 10*.不等式x 2+x+k>0恒成立,则k 的取值范围是______.11*.若对任意实数x,862++-k kx kx 总有意义,则k 的取值范围是________________. 12*.解不等式56x 2+ax-a 2<0(a ∈R).13.已知不等式x 2-2x-3<0的解集为A,不等式x 2+x-6<0的解集是B. (1)求A ∩B;(2)若不等式x 2+ax+b<0的解集是A ∩B,求ax 2+x+b<0的解集.14*.已知不等式ax 2+bx+c>0的解集为(α,β)且0<α<β,求不等式cx 2-bx+a>0的解集.15*.关于x的不等式mx2-(2m+1)x+(m-1)≥0的解集为非空集合,求m的取值范围.。
高一数学上册(一元二次不等式的解法)练习 沪教版 试题
上海理工大学附属中学高一数学上册《一元二次不等式的解法》练习 沪教版2.2一元二次不等式1.学习一元二次不等式的解法,理清一元二次不等式20ax bx c ++>,二次函数2y ax bx c =++,一元二次方程20ax bx c ++=这三者之间的关系。
(0a ≠) 2.懂得一元二次不等式的解法流程及最终解的结论。
3.掌握区间的概念,善于用区间表示不等式的解集。
什么是一元二次不等式?含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式不等式称为一元二次不等式,其一般形式是:20ax bx c ++>或()200ax bx c a ++<≠怎样解一元二次不等式?一元二次不等式问题均可划归为20(0)ax bx c a ++>>的形式 通俗方法可用配方法来求解,较好理念是利用二次函数图像来解决例1.求不等式的解集:(1)23520x x -+<; (2)23x x -+<; (3)24450x x +-≥;(4)23240x x -+≤; (5)2440x x ---≥; (6)2210x x ++≤例2.设0a >,解不等式21()10x a x a-++<;例3.解关于x 的不等式2(2)20mx m x +-->,并写出解集。
例4.设关于x 的不等式2231(0)x x k R and k k k+->+∈≠ (1)解此不等式;(2)若此不等式的解集为(3,)+∞,求k 的值; (3)若3x =是不等式的解,求实数k 的范围。
例5.已知一个一元二次不等式的解集为132x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭(1)若关于x 的一元二次不等式为230ax bx ++>,求,a b 的值;(2)若关于x 的一元二次不等式为20ax bx c ++>,求关于x 的一元二次不等式为20cx bx a ++<的解集。
例6.(1)若关于x 的不等式22(4)(2)10a x a x -++-≥的解集为∅,求实数a 的取值范围; (2)若关于x 的不等式22(4)(2)10a x a x -++-≥对一切实数x 均成立,求实数a 的取值范围。
高一数学一元二次不等式及其解法2
新知探究
1.假设一次上网时间为x小时(不足17 小时),则在甲、乙两家公司上网所 收取的费用分别为:
甲:1.5x元; 乙:
元.
新知探究
2.如何根据上网时间选择到甲、乙两 家公司上网?
答:一次上网时间在5小时以内,去甲公 司上网;超过5小时,去乙公司上 网; 恰好5小时,去两家公司均可.
典例讲评
新知探究
1.本年度的预期年利润y与投入成本 增加的比例x的函数关系如何?
成本:1+x; 出厂价: 1.2(1+0.75x);
年销售量: 1000(1+0.6x) .
布置作业
P80习题3.2A组:1,5,6. B组: 4.
高一数学必修ห้องสมุดไป่ตู้第三章《不等式》 3.2 一元二次不等式及其解法
第二课时
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例1、某同学要把自己的计算机接入 因特网,现有甲、乙两家公司可供选 择.甲公司每小时收费1.5元(不足1小 时按1小时计算);乙公司的收费原则 为:上网的第一小时内(含1小时,下 同)收费1.7元,第二小时内收费1.6 元,以后每小时减少0.1元(若用户一 次上网超过17小时,按17小时计算).
乙超速行驶应负主要责任.
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例3、某摩托车生产企业,上年度投
入的成本为1万元/辆,出厂价为1.2 万元/辆,年销售量为1000辆.本年度 为适应市场需要,计划提高产品档次. 若每辆车投入成本增加的比例为x
(0<x<1),则出厂价相应提高的比
例为0.75x,同时预计销售量增加的 比例为0.6x.已知年利润=(出厂价- 投入成本)×年销售量.
例2 在一个限速40km/h的弯道上,甲、 乙两汽车相向而行,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12m,乙车的刹车距 离略超过10m,已知甲、乙两种车型的刹 车距离s(m)与车速x(km/h)之间分别有如 下关系: =0.1x+0.01x2, =0.05x+ 0.005x2. 问超速行驶谁应负主要责任?