高一数学一元二次不等式解法练习题及解答
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;
一元二次不等式及其解法小练习(含答案)
一元二次不等式及其解法练习题一、选择题1.不等式-3<4x -4x 2≤0的解集是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x ≤0或1≤x <32 B .{x |x ≤0或x ≥1} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <32D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-12或x ≥32 2.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的值的集合是( ) A .{a |0<a <4} B .{a |0≤a <4} C .{a |0<a ≤4} D .{a |0≤a ≤4}3.一元二次不等式ax 2+bx +1>0的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫-1<x <13,则ab 的值为( ) A .-6 B .6 C .-5 D .54.若关于x 的不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫-235,+∞ B.⎣⎡⎦⎤-235,1 C .(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫-∞,-235 5.对任意实数x ,不等式2x +2x 2+x +1>k 恒成立,则k 的取值范围为( )A .[0,+∞)B .(2,+∞)C.⎝⎛⎭⎫-∞,-23 D .(2,+∞)∪⎝⎛⎭⎫-∞,-23 6.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 成立,则( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12二、填空题7.已知x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,则k 的取值范围是________.8.若函数f (x )=(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3的图象恒在x 轴上方,则a 的取值范围是________.三、解答题9.(1)求函数f (x )=log 2(-x 2+2x +3)的定义域;(2)若不等式x 2-2x +k 2-1≥0对一切实数x 恒成立,求实数k 的取值范围.10.m 为何值时,方程mx 2-(2m +1)x +m =0满足下列条件: (1)没有实数解; (2)有实数解;(3)有两个不相等的实数解.11.解关于x 的不等式ax 2-(2a +1)x +2≤0,a ∈R .参考答案与解析1. 【解析】选A.不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧4x (x -1)≥04x 2-4x -3<0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0或x ≥1,-12<x <32⇒-12<x ≤0或1≤x <32.2.【解析】选D.若a =0时符合题意.当a >0时,相应二次方程中的Δ=a 2-4a ≤0,得{a |0<a ≤4},综上得{a |0≤a ≤4},故选D.3.【解析】选B.由已知得ax 2+bx +1=0的两个根为-1,13所以⎩⎨⎧-1+13=-b a,-1×13=1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3b =-2,所以ab =6.4.【解析】选A.根据题意,由于关于x 的不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,可知a >-x 2+2x =-x +2x 在[1,5]上有解,又由于函数y =-x +2x 在区间[1,5]上是减函数,故只需a大于函数的最小值即可,又y =-x +2x ≥-5+25=-235,故a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-235,+∞,故选A.5.【解析】选C.不等式2x +2x 2+x +1>k 等价于2x +2>k (x 2+x +1),kx 2+(k -2)x +(k -2)<0对任意x ∈R 均成立;注意到k =0时该不等式不恒成立,于是有⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=(k -2)2-4k (k -2)<0, 由此解得k <-23,因此k 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,-23. 6.【解析】选C.因为(x -a )⊗(x +a )<1,所以(x -a )(1-x -a )<1,即x 2-x -a 2+a +1>0.因为此不等式对任意实数x 成立,则有1-4(-a 2+a +1)<0.所以-12<a <32.故选C.7.【解析】x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0的解,把x =1代入不等式得k 2-6k +8≥0,解得k ≥4或k ≤2.【答案】k ≥4或k ≤28.【解析】函数图象恒在x 轴上方,即不等式(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3>0对一切x ∈R 恒成立.①当a 2+4a -5=0,即a =-5或a =1时,由a =-5,不等式化为24x +3>0,不满足题意;由a =1,不等式化为3>0,满足题意. ②当a 2+4a -5≠0时,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a -5>0,16(a -1)2-12(a 2+4a -5)<0, 解得1<a <19.综合①②,a 的取值范围是1≤a <19.9.【解】(1)由-x 2+2x +3>0,得x 2-2x -3<0, 即(x -3)(x +1)<0,所以-1<x <3,所以f (x )=log 2(-x 2+2x +3)的定义域为(-1,3).(2)法一:若x 2-2x +k 2-1≥0对一切实数x 恒成立,则Δ=(-2)2-4(k 2-1)≤0⇒k 2≥2⇒k ≥2或k ≤- 2.即实数k 的取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞).法二:若x 2-2x +k 2-1≥0对一切实数x 恒成立,即k 2≥-x 2+2x +1对一切实数x 恒成立. 因为-x 2+2x +1=-(x -1)2+2≤2, 所以当k 2≥2时,x 2-2x +k 2-1≥0恒成立, 所以k ≤-2或k ≥ 2.即实数k 的取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞).10.【解】当m =0时,原方程可化为x =0;当m ≠0时,Δ=[-(2m +1)]2-4m 2=4m +1<0,即m <-14时,原方程没有实数解;由Δ=4m +1>0,得m >-14且m ≠0时,原方程有两个不相等的实数根;Δ≥0时原方程有实数解.此时m ≥-14且m ≠0.综上,(1)当m <-14时,原方程没有实数解.(2)当m ≥-14时,原方程有实数解.(3)当m >-14且m ≠0时,原方程有两个不相等的实数解.11.【解】原不等式可以变形为(ax -1)(x -2)≤0.(1)当a =0时,(ax -1)(x -2)≤0可化为-(x -2)≤0,所以x ≥2. (2)当a <0时,(ax -1)(x -2)≤0可化为⎝⎛⎭⎫x -1a (x -2)≥0. 所以x ≤1a或x ≥2.(3)当a >0时,(ax -1)(x -2)≤0可化为(x -1a )(x -2)≤0,对应方程的两个根分别为1a 和2,①当1a >2,即0<a <12时,⎝⎛⎭⎫x -1a (x -2)≤0⇒2≤x ≤1a;②当1a =2,即a =12时,⎝⎛⎭⎫x -1a (x -2)≤0⇒(x -2)2≤0,所以x =2; ③当0<1a <2,即a >12时,⎝⎛⎭⎫x -1a (x -2)≤0⇒1a ≤x ≤2. 综上所述,当a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≤1a或x ≥2; 当a =0时,原不等式的解集为{x |x ≥2}; 当0<a <12时,原不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫2≤x ≤1a ; 当a =12时,原不等式的解集为{x |x =2};当a >12时,原不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫1a ≤x ≤2.。
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。
一元二次不等式及其解法练习及同步练习题(含答案)
3.2 一元二次不等式及其解法练习(一)、一元二次不等式的解法1、求解下列不等式(1)、23710x x -≤ (2)、2250x x -+-< (3)、2440x x -+-< (4)205x x -<+2、求下列函数的定义域(1)、y =(2)y =3、已知集合{}{}22|160,|430A x x B x x x =-<=-+>,求A B ⋃(二)、检测题一、选择题1、不等式11023x x ⎛⎫⎛⎫--> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的解集为 ( ) A 、11|32x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ B 、1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭ C 、1|3x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭ D 、11|32x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或 2、在下列不等式中,解集为φ的是 ( )A 、22320x x -+>B 、2440x x ++>C 、2440x x --<D 、22320x x -+->3、函数()2log 3y x =+的定义域为 ( )A 、()(),13,-∞-⋃+∞B 、()3,1--C 、(][),13,-∞-⋃+∞D 、(][)3,13,--⋃+∞4、若2230x x -≤,则函数()21f x x x =++ ( ) A 、有最小值34,无最大值 B 、有最小值34,最大值1 C 、有最小值1,最大值194 D 、无最小值,也无最大值5、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 .[]2,2-6、不等式()221200x ax a a --<<的解集是( )A .()3,4a a -B .()4,3a a -C .()3,4-D .()2,6a a7、不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b -=( ) A .14-B .14C .10-D .10 二、填空题8、设()21f x x bx =++,且()()13f f =,则()0f x >的解集为 。
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.。
一元二次不等式及其解法练习及同步练习题(含答案)
一元二次不等式及其解法练习(一)、一元二次不等式的解法1、求解下列不等式(1)、23710x x -≤ (2)、2250x x -+-< (3)、2440x x -+-< (4)205x x -<+2、求下列函数的定义域(1)、y =(2)y =3、已知集合{}{}22|160,|430A x x B x x x =-<=-+>,求A B ⋃含参数的一元二次不等式的解法含参数的一元二次不等式的解法与具体的一元二次不等式的解法在本质上是一致的,这类不等式可从分析两个根的大小及二次系数的正负入手去解答,但遗憾的是这类问题始终成为绝大多数学生学习的难点,此现象出现的根本原因是不清楚该如何对参数进行讨论,而参数的讨论实际上就是参数的分类,而参数该如何进行分类?下面我们通过几个例子体会一下。
一.二次项系数为常数例1、解关于x 的不等式:0)1(2>--+m x m x 解:原不等式可化为:(x-1)(x+m )>0 (两根是1和-m ,谁大?)(1)当1<-m 即m<-1时,解得:x<1或x>-m(2)当1=-m 即m=-1时,不等式化为:0122>+-x x ∴x ≠1(3)当1>-m 即m>-1时,解得:x<-m 或x>1综上,不等式的解集为: (){}m x x x m -><-<或时当1|,11(){}1|,12≠-=x x m 时当 (){}1-|,13><->x m x x m 或时当例2:解关于x 的不等式:.0)2(2>+-+a x a x (不能因式分解)解:()a a 422--=∆ (方程有没有根,取决于谁?) ()()R a a a 时,解集为即当32432404212+<<-<--=∆()()32432404222+=-==--=∆a a a a 或时当 (i )13324-≠-=x a 时,解得:当(ii )13-324-≠+=x a 时,解得:当()()时或即当32432404232+>-<>--=∆a a a a 两根为()242)2(21aa a x --+-=,()242)2(22aa a x ----=.()()242)2(242)2(22aa a x aa a x --+->----<或此时解得:综上,不等式的解集为: (1)当324324+<<-a 时,解集为R ; (2)当324-=a 时,解集为(13,-∞-)⋃(+∞-,13); (3)当324+=a 时,解集为(13,--∞-)⋃(+∞--,13); (4)当324-<a 或324+>a 时, 解集为(248)2(,2+---∞-a a a )⋃(+∞+-+-,248)2(2a a a ); 二.二次项系数含参数例3、解关于x 的不等式:.01)1(2<++-x a ax解:若0=a ,原不等式.101>⇔<+-⇔x x 若0<a ,原不等式ax x a x 10)1)(1(<⇔>--⇔或.1>x 若0>a ,原不等式.0)1)(1(<--⇔x ax )(* 其解的情况应由a 1与1的大小关系决定,故 (1)当1=a 时,式)(*的解集为φ;(2)当1>a 时,式)(*11<<⇔x a; (3)当10<<a 时,式)(*a x 11<<⇔. 综上所述,不等式的解集为: ①当0<a 时,{11><x ax x 或}; ②当0=a 时,{1>x x };③当10<<a 时,{a x x 11<<};④当1=a 时,φ;⑤当1>a 时,{11<<x ax}.例4、解关于x 的不等式:.012<-+ax ax解:.012<-+ax ax(1)当0=a 时,.01R x ∈∴<-原式可化为(2)当0>a 时, 此时 a a 42+=∆>0 两根为a a a a x 2421++-=,aa a a x 2422+--=. 解得:a a a a 242+--aa a a x 242++-<< (3)当a<0时, 原式可化为:012>-+ax x aa 4+=∆此时 ①当0<∆即04<<-a 时,解集为R ; ②当0=∆即4-=a 时,解得:21-≠x ; ③当0>∆即4-<a 时解得:或a a a a x 242+-->aa a a x 242++-< 综上,(1)当0>a 时,解集为(a a a a 242+--,aa a a 242++-); (2)当04≤<-a 时,解集为R ;(3)当4-=a 时,解集为(21,-∞-)⋃(+∞-,21); (4)当4-<a 时,解集为(a a a a 24,2+--∞-)⋃(+∞++-,242aa a a ). 上面四个例子,尽管分别代表了四种不同的类型,但它们对参数a 都进行了讨论,看起来比较复杂,特别是对参数a 的分类,对于初学者确实是一个难点,但通过对它们解题过程的分析,我们可以发现一个规律:参数a 的分类是根据不等式中二次项系数等于零和判别式0=∆时所得到的a 的值为数轴的分点进行分类,如: 解关于x 的不等式:033)1(22>++-ax x a解:033)1(22>++-ax x a )(* 1012=⇒=-a a 或1-=a ;203)1(4922=⇒=⨯-⨯-=∆a a a 或2-=a ;∴当2-<a 时,012>-a 且0<∆,)(*解集为R ;当2-=a 时,012>-a 且0=∆,)(*解集为(1,∞-)⋃(+∞,1);当12-<<-a 时,012>-a 且0>∆,)(*解集为(223123,22----∞-a a a )⋃(+∞--+-,22312322a a a ); 当1-=a 时,)(*1033<⇔>+-⇔x x ,)(*解集为(1,∞-);当11<<-a 时,012<-a 且0>∆,)(*解集为(22312322----a a a ,22312322--+-a a a ); 当1=a 时,)(*1033->⇔>+⇔x x ,)(*解集为(+∞-,1);当21<<a 时,012>-a 且0>∆,)(*解集为(223123,22----∞-a a a )⋃(+∞--+-,22312322a a a ); 当2=a 时,012>-a 且0=∆,)(*解集为(1,-∞-)⋃(+∞-,1);当2>a 时,012>-a 且0<∆,)(*解集为R .综上,可知当2-<a 或2>a 时,解集为R ;当2-=a 时,(1,∞-)⋃(+∞,1);当12-<<-a 或21<<a 时,解集为 (223123,22----∞-a a a )⋃(+∞--+-,22312322a a a );当1-=a 时,解集为(1,∞-); 当11<<-a 时,)(*解集为(22312322----a a a ,22312322--+-a a a );当1=a 时,)(*解集为(+∞-,1);当2=a 时,解集为(1,-∞-)⋃(+∞-,1).通过此例我们知道原来解任意含参数的一元二次不等式对参数进行分类讨论时只需求出二次项系数等于零和判别式0=∆时所得到的参数的值,然后依此进行分类即可,这样这类问题便有了“通法”,都可迎刃而解了。
高一数学新教材解含参一元二次不等式练习及答案
“解含参一元二次不等式”数学练习(9.27)班级:___________ 姓名:___________一、解答题1.解关于x 的不等式:()22210x m x m m -+++<.2.解关于x 的不等式:()210x x a a --->.3.解关于x 的不等式()()21440ax a x a ---<∈R .4.若R a ∈,解关于x 的不等式2(1)10ax a x +++>.5.解关于x 的不等式()222R ax x ax a ≥-∈-.6.当a ≤0时,解关于x 的不等式()21220ax a x +--≥.7.解关于x 的不等式:()2220mx m x +-->.8.解关于x 的不等式22(1)40()ax a x a R -++>∈.9.解关于x 的不等式 220x x a ++>.10.解关于x 的不等式2220ax x a +-+>“解含参一元二次不等式”数学练习参考答案(9.27) 1.(,1)m m +【分析】把已知不等式的左边因式分解,判断出对应方程两根大小后,利用不等式解法求得解集.【详解】解:由题意得:1m m <+又()2221()(1)0x m x m m x m x m -+++=---<∴解得不等式解为:1m x m <<+∴不等式()22210x m x m m -+++<的解集为(,1)m m +.2.见解析【解析】不等式()210x x a a ---可化为()()10x a x a --⎡⎤⎣⎦->,讨论12a >,12a =,12a <三种情况计算得到答案.【详解】不等式()210x x a a ---可化为()()10x a x a --⎡⎤⎣⎦->.①当12a >时,1a a ,解集为{x x a >,或}1x a <-; ①当12a =时,1a a ,解集为12x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭; ①当12a <时,1a a <-,解集为{x x a <,或}1x a >-. 综上所述, 当12a >时,原不等式的解集为{x x a >,或}1x a <-; 当12a =时,原不等式的解集为12x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭; 当12a <时,原不等式的解集为{x x a <,或}1x a >-. 【点睛】本题考查了含参不等式的解法,考查了分类讨论的数学思想,属于常考题型. 3.答案见解析【分析】分0a =和0a ≠讨论,当0a ≠时,由原不等式可得()140x x a ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,讨论1a 与4-的大小关系即可得出不等式的解.【详解】①当0a =时,原不等式可化为40x --<,解得4x >-;①当0a >时,原不等式可化为()140x x a ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,解得14x a -<<; ①当0a <时,原不等式可化为()140x x a ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭, <i>当14a <-,即104a -<<时,解得1x a <或4x >-; <①>当14a =-,即14a =-时,解得4x <-或4x >-; <①>当14a >-,即14a <-时,解得4x <-或1x a>. 综上所述,当14a <-时,不等式解集为14x x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或; 当14a =-时,不等式解集为{}4x x ≠-; 当104a -<<时,不等式解集为14x x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或; 当0a =时,不等式解集为{}4x x >-;当0a >时,不等式解集为14x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 4.答案见解析. 【分析】分类讨论求解含参数的一元二次不等式作答.【详解】当0a =时,1x >-,当0a ≠时,1()(1)0a x x a++>, 当0a <时,1()(1)0x x a ++<,解得11x a-<<-, 当0a >时,1()(1)0x x a++>, 若1a =,则1x ≠-,若01a <<,则1x a<-或1x >-,若1a >,则1x <-或1x a >-, 所以当0a <时,原不等式的解集是{}|11x x a-<<-;当0a =时,原不等式的解集是{|1}x x >-; 当01a <≤时,原不等式的解集是1{|x x a<-或1}x >-;当1a >时,原不等式的解集是{|1x x <-或1}x a>-. 5.详见解析.【分析】分类讨论a ,求不等式的解集即可.【详解】原不等式变形为()2220ax a x +--≥.①当0a =时,1x ≤-;①当0a ≠时,不等式即为()()210ax x -+≥,当0a >时,x 2a≥或1x ≤-; 由于()221a a a+--=,于是 当20a -<<时,21x a≤≤-; 当2a =-时,1x =-;当2a <-时,21x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为(,1]-∞-;当0a >时,不等式的解集为2(,1][,)a-∞-⋃+∞; 当20a -<<时,不等式的解集为2,1a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为21,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 6.答案见解析【分析】不等式化简为(ax +1)(x -2)≥0,分类讨论a =0,12a =-,102a -<<及12a <-,求出不等式的解集,即可求出答案.【详解】解:由()21220ax a x +--≥可得(ax +1)(x -2)≥0①当a =0时,原不等式即x -2≥0﹐解得x ≥2﹔①当a <0时,(ax +1)(x -2)≥0,方程(ax +1)(x -2)=0的两根为11x a =-,22x = 当12a =-时,原不等式解为:x =2﹔ 当102a -<<时,12a ->,原不等式的解为;12x a≤≤-, 当12a <-时,12a -<,原不等式的解为:12x a-≤≤, 综上,当a =0时,原不等式的解集为{}2x x ≥; 当12a =-时,原不等式的解集为{}2x x =;当102a -<<时,原不等式的解集为:12x x a ⎧⎫≤≤-⎨⎬⎩⎭; 当12a <-时,原不等式的解为:12x x a ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭. 7.答案见解析【分析】对m 进行分类讨论,结合一元二次不等式的解法求得不等式的解集.【详解】当0m =时,不等式化为220x -->,解得1x <-;当0m >时,不等式化为()()210mx x -+>,解得1x <-,或2x m >; 当20m -<<时,21m <-,不等式化为2(1)0x x m ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭, 解得21x m<<-; 当2m =-时,不等式化为()210x +<,此时无解;当2m <-时,21m >-,不等式化为2(1)0x x m ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭, 解得21x m-<<; 综上,0m =时,不等式的解集是{}1x x <-;0m >时,不等式的解集是{|1x x <-或2x m ⎫>⎬⎭; 20m -<<时,不等式的解集是21x x m ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭; 2m =-时,不等式无解;2m <-时,不等式的解集是21x x m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 8.答案见解析.【分析】对a 分0a =、0a <、01a <<、 1a =和1a >五种情况讨论得解.【详解】当0a =时,不等式240x -+>的解为2x <;当0a ≠时,不等式对应方程的根为2x a=或2, ①当0a <时,不等式22(1)40()ax a x a R -++>∈即 ()()220ax x --+<的解集为2,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; ①当01a <<时,不等式()()220ax x -->的解集为 2(,2),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭; ①当1a =时,不等式()220x +>的解集为 (,2)(2,)-∞⋃+∞;①当1a >时,不等式()()220ax x -->的解集为 2,(2,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭. 综上所述,当0a =时,不等式解集为(),2-∞;当0a <时,不等式的解集为2,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当01a <<时,不等式的解集为2(,2),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭; 当1a =时,不等式的解集为(,2)(2,)-∞⋃+∞;当1a >时,不等式的解集为2,(2,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】易错点睛:解答本题有两个易错点:(1)漏掉0a =这一种情况,因为不确定不等式是不是一元二次不等式,所以要讨论;(2)当0a ≠时,分类出现错误或遗漏. 9.分类讨论,答案见解析.【分析】利用含参一元二次方程不等式的解法求解.【详解】方程220x x a ++=中()4441a a =-=-,①当10a -<即1a >时,不等式的解集是R ,①当10a -=,即1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,①当10a ->即1a <时,由220x x a ++=解得:1211x x =-=-1a ∴<时,不等式的解集是{|1>-x x 1<-x ,综上,1a >时,不等式的解集是R ,1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,1a <时,不等式的解集是{|1>-x x 1<-x ,10.答案不唯一,具体见解析【分析】原不等式可化为()()120x ax a +-+>.然后分0a =,0a >和0a <三种情况求解不等式【详解】解:关于x 的不等式2220ax x a +-+>可化为()()120x ax a +-+>.(1)当0a =时,()210x +>,解得{}|1x x >-.(2)当0a >,所以()210a x x a -⎛⎫+-> ⎪⎝⎭. 所以方程()210a x x a -⎛⎫+-= ⎪⎝⎭的两根为-1和2a a -, 当21a a --<,即1a >时,不等式的解集为{|1x x <-或2a x a ->}, 当21a a --=,即1a =时,不等式的解集为{}|1x x ≠-. 当21a a -->,即01a <<时,不等式的解集为2|a x x a -⎧<⎨⎩或1x >-},. (3)当0a <时,()210a x x a -⎛⎫+-< ⎪⎝⎭. 因为方程()210a x x a -⎛⎫+-= ⎪⎝⎭的两根为—1和2a a -, 又因为2211a a a-=->,所以21a a --<,. 即不等式()210a x x a -⎛⎫+-< ⎪⎝⎭的解集是2|1a x x a -⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭, 综上所述:当0a <时,不等式的解集为2|1a x x a -⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ 当0a =时,不等式的解集为{}1x x -,当01a <<时,不等式的解集为2|a x x a -⎧<⎨⎩或1}x >- 当1a =时,不等式的解集为{}|1x x ≠-,当1a >时,不等式的解集为{|1x x <-或2a x a->},。
完整版)一元二次不等式练习题含答案
完整版)一元二次不等式练习题含答案则x<-1或x≥2;x-2x<-1或x>2;1≤x≤2.答案】C4.【解析】由题意可得a<0,且解集为x|-2<x<-4则可列不等式组a(-2)2+b(-2)-2>0,即4a-2b-4>0;a(-42+b(-42<0,即16a-4b-2<0;解得a=-1,b=2.答案】D5.【解析】不等式x(x-a+1)>a可化为x2-ax+a-1>0,解得xa.当x0,即a>1;当x>a时,a-1<0,即a<1.综上可得a<1或a≥1,故选项为C.答案】C6.【解析】由f(x)>0得a>0,c>0,代入可得f(x)=ax2+bx+c>0,x∈(-3,1).对x取相反数得f(-x)=ax2-bx+c>0,x∈(-1,3).故函数y=f(-x)的图象为:y=ax2+bx+c,x∈(-3,1).答案】略7.【解析】x⊙(x-2)=x(x-2)+2x+(x-2)=x2-x-2<0,解得x∈(-∞,-1)∪(2,+∞).答案】C8.【解析】由题意可得2x2-3x+a=(2x-m)(x-1),解得m=2a+1,又因为(m,1)在不等式解集内,故1<m<2.答案】1<m<29.【解析】不等式ax-b>0的解集为(1,+∞),则a>0,且ax>b,即x>b/a,代入不等式得x2-(a/b)x+1>0,解得x <2或x>b/a.综上可得x<2或x>b/a>2,即x>max{2,b/a},故填b/a即可.答案】b/a10.【解析】当x=-1时,方程左边为0,右边为(4+a)/27>0,故4+a>0,即a>-4.当x≠-1时,方程两边同时乘以3x+4,得27x2+(4+a)(3x+4)>0,即x2+(4+a)/27x+4/27>0,故Δ<0,解得a2<48,即-2√3<a<2√3.综上可得-2√3<a≤4,故选项为D.答案】D11.【解析】移项化简得ax2-2x+a-2≥0,即(x-1)2≤1-a,由于a0,化简得x∈(1-√(1-a),1+√(1-a)).答案】x∈(1-√(1-a),1+√(1-a))12.【解析】(1)由f(x)<0得x∈(-∞,0)∪(1,+∞),代入函数可得m∈(-∞,0)∪(1,+∞).2)由f(x)<-m+5得mx2-mx+m-6<0,对x∈[1,3],有m(x-3)(x-1)>0,故m>0且x∈(-∞,1)∪(3,+∞).综上可得m∈(0,1).答案】(1)m∈(-∞,0)∪(1,+∞);(2)m∈(0,1).3.解析:根据题意,可以得到不等式x-2≠0,即x≠2.然后根据x>2或x≤-1可以得到答案为B。
一元二次不等式例题20道
例题1 题目:解不等式x 2 −4x+3>0。
答案:x<1 或x>3。
例题2 题目:解不等式2x 2 −5x−3≤0。
答案:− 2 1 ≤x≤3。
例题3 题目:解不等式x 2 −6x+9<0。
答案:无解。
例题4 题目:解不等式4x 2 −12x+9≥0。
答案:x= 2 3 。
例题5 题目:解不等式x 2 +2x−3<0。
答案:−3<x<1。
例题6 题目:解不等式x 2 −2x−8>0。
答案:x<−2 或x>4。
例题7 题目:解不等式3x 2 −5x−2≤0。
答案:− 3 1 ≤x≤2。
例题8 题目:解不等式x 2 +4x+4>0。
答案:x =−2。
例题9 题目:解不等式2x 2 +x−3≥0。
答案:x≤− 2 3 或x≥1。
例题10 题目:解不等式−x 2 +4x−4<0。
答案:x =2。
例题11 题目:解不等式x 2 −5x<0。
答案:0<x<5。
例题12 题目:解不等式4x 2 −4x+1>0。
答案:无解(因为不等式左侧是完全平方,始终非负,但等号不成立)。
例题13 题目:解不等式x 2 −3x−10≤0。
答案:−2≤x≤5。
例题14 题目:解不等式2x 2 +7x+3>0。
答案:x<− 2 3 或x>− 2 1 。
例题15 题目:解不等式x 2 −2 2 x+2≤0。
答案:x= 2 。
例题16 题目:解不等式x 2 +x−6<0。
答案:−3<x<2。
例题17 题目:解不等式x 2 −4x−5≥0。
答案:x≤−1 或x≥5。
例题18 题目:解不等式4x 2 −12x−5<0。
答案:需要求解对应的二次方程找到根,然后判断不等式的解集。
例题19 题目:解不等式−2x 2 +5x+3>0。
答案:− 2 1 <x<3。
例题20 题目:解不等式x 2 +6x+8≤0。
《一元二次不等式及其解法》练习题
一元二次不等式及其解法、选择题—x 2+3x, x<02 .2x + 2m 奸 m ...... ..................... 如果不等式4x2+6x+ 3 v 1对一切实数‘x 均成立,则实数 m 的取值范围是1.设集合 A= {x|x 2—2x —3<0} B= {x|1 <x<4},贝U An B=(2.3.A. {x|1 < x<3} C. {x|3<x<4} x- 2 不等式R7w 。
的解集是A.(―巴—1)U( —1,2] C.(―巴—1) U [2 , +oo)若不等式ax 2+ bx+c>0的解集是 B. D. {x|1 & x<3} {x|3 & x< 4}B. (-1,2]D. [—1,2](—4,1),则不等式 b(x 2—1)+a(x+「3)+c>0 的解集为A. (-1, 1)3 4.(一巴 1) U ( -,+00)3C. (-1,4).(—8, — 2) U (1 , +oo)4.在R 上定义运算:x*y = x(1 —y).若不等式(x —y)*( x+ y)<1对一切实数x 恒成立,则实数y 的取值范围是1 3 A (—2,2) C. (-1,1)D. (0,2)5.若函数f(x) = (a 2+4a — 5)x 2—4(.a —1) x+3的图象恒在x 轴上方,则a 的取值范围是 A. [1,19] B. (1,19) 6. C. [1,19)设 f (x) =x 2 + bx — 3D. (1,19]且f( - 2) = f (0),则f(x)<0的解集为 A. (―3,1) B. [-3,1] C. [-3, - 1] D. (-3, -1]二、填空题7. 已知函数 y=(m- 1)x 2- mx- m 的图象如图,则 m 的取值范围是8.已知f(x) x2,x>0,则不等式f(x)<f(4)的解集为9.三、解答题10.解下列不等式:(1) -x2 + 2x-2>0;3(2)8 x- 1<16x2r.11.已知函数 f (x) = —x2+ax+b2—b+1( ae R, be R),对任意实数x 者B有f(1—x)= f(1+x)成立,若当xC[—1,1]时,f(x)>0对xC [ —1,1]恒成立,求b的取值范围.12.某商品在最近30天内的销售价格f(t)与时间t (单位:天)的函数关系是f(t)=t十.10(0<tW30, tCN);销售量g(t)与时间t 的函数关系是g(t) = - t +35(0<t <30, tC N),记日销售金额为①(t)(单位:元),若使该种商品日销售金额不少于450元,求时间t 满足的条件.详解答案一、选择题1.解析:由x2-2x- 3<0,得(x—3)( x+1)<0 ,即一1<x<3.A= {x| —1<x<3}.又< B= {x|1 <x<4},••.An B= {x|1 <x<3}.答案:A一,一x - 2 ,一一_.2.解析:••・F^wo 等价于(x —2)( x+1)W0, (xw—1) x I I—1<x<2.答案:B3.解析:由不等式ax2+bx+c>0的解集为( — 4,1)知a<0, —4和1是方程ax2 + bx+c=0的两根,,- 4+1 = —一,-4X1=-即b=3a, c= — 4a.故所求解的不等式为3a(x2a a—1)+a(x+ 3) -4a>0,即3x2+x-4<0,解得一4Vx<1.3答案:A4.解析:由题意知,(x —y)*( x + y) = (x—y)[1 -(x+y)]<1对一切实数x恒成立,,—x2+x + y - y - 1<0 对于x C R 恒成立,故A = 1 - 4X( - 1)x( y - y - 1)<0 ,• •4y2-4y- 3<0,解得—2<y<|.答案:A5.解析:函数图象恒在x轴上方,即不等式(a2+4a— 5)x2—4(a—1) x+3>0对于一切x 6 R恒成立.(1)当a2+4a—5=0时,有a= —5或aa= —5,不等式化为24x+3>0,不满足题意;若a=1,不等式化为3>0,满足题意. 2(2)当a +4a —5wo时,应有a2+ 4a- 5>0,解得1<a< 19.综上可知, a的取值范围是16 a-1 2—12 a2+4a —5 <0K a<19.答案:C一一,一 - - b — 2+06.斛析:J f ( - 2) = f (0) , *. x= - -= 2—= - 1, 而 b = 2r ..•.f(x)<0? x2+2x -3<0? (x+3)(x —1尸0, • • — 3w xW 1.答案:B 二、填空题m- 1<0 2 mH 1 <04答案:0,-5当 x<0 时,由一x 2+3x<2, 得x<1或x>2,因此x<0. 综上,有0wx<4或x<0,即x<4, 故 f(x)<f(4)的解集为{x|x<4}. 答案:{x|x<4}9 .解析:由于 4x 2+6x+3>0,所以不等式可化为2十 (6 -2m)x+ (3 - m) >0.依题息有(6 - 2m) -8(3 - m) < 0,解得 1V 3.答案:(1,3) 三、解答题10 .解:(1)两边都乘一3,彳导3x2-6x+2<0, •••3x 2-6x+2=0 的解是 3 3x= 1-y, x2= 1 + -3-,16x 2-8x+1>0,其相应方程为 16x 2—8x+1 = 0, △ = (—8)2-4X 16= 0.,上述方程有两相等实根结合二次函数y= 16x 2- 8x+ 1的图象知, 原不等式的解集为 R.,原不等式的解集为{x|13 33 <x<1+ 3 }.7.解析:由图可知A<0 4 0<m<. 58.解析:f(4) =2, 即不等式为f(x)<2.,, ,x当x>0时,由2<2,得 0Wx<4;_ 2 _ . 2 22x+2m 奸 m< 4x+6x+3,即 2x(2)法一:二.原不等式即为法二:8x-1<16x2? 16x2-8x+1>0 ? (4\-1)2>0,・•.xC R,,原不等式的解集为R.- ....... a -11.解:由f (1 — x) = f(1 + x),知f (x)的对称轴为x=2=1,故a=2.又f(x)开口向下,所以当x€ [ -1,1]时,f(x)为增函数,f(x)min=f( — 1) = 一1 一2+b — b+1=b — b一2, f(x)>0 对xC[ — 1,1]恒成立,即f (x)min=b2— b— 2>0 恒成立,解彳导b<- 1或b>2.12.解:由题意知①(t) = f(t)g(t) = (t + 10)( -t +35)=—t2+25t+350(0<t W30, tCN),由①(t) >450 得—t2+25t +350>450? t2—25t +100<O ? 5< t<20..所以若「使该种商品日销售金额不少于450元,则时间t满足tC[5,20]( tCN).、选择题(每题3分,共30分)1.若方程(m 2)x㈣3mx 1A. 0B. 2C.2. 方程X2X的根是(3.4.5.6.7.8.次方程单元测试班级姓名成绩0是关于x的一元二次方程,则m =(D.B. C. X D.一、 (2)若X1、X2是方程XB.已知关于X的方程以分解为(A. (x 1)(x+2) x20的两根,则(X1X I2) (X22 X2 2)的值为(对于任意实数x,多项式A.非负数若a b+c=0, awQC. 1D. 1pX + q = 0的两根是X1 =1, X2 = 2,则二次三项式X2PX +qB. (x 1)(x 2)X2- 5X+8的值是B.正数贝历程ax2bxB. 0如果关于x的方程ax 2+x-1= 0有实数根,则A.方程A.C. (x +1)(x 2)C.负数0必有一个根是( C. - 1a的取值范围是(D.D.(x +1)(x+2)无法确定D,不能确定C. a> 一且aw04D. a > ——J E La w O4x2+ ax+1=0 和x2-x—a=0 有一个公共根, 则a的值是(B. 1C. 2D.29. 一兀二次万程m 2 x4mx 2m 6 0有两个相等的实数根,则m等于x(x+4)=8x+1215 . 在实数范围内分解因式 :x 22志x + 2 =16 .关于x 的代数式x 2(m 2)x 9中,当m=时,代数式为完全平方式17 .若一个等腰三角形的三边长均满足方程x 26x+8=0,则此三角形的周长为18 .已知方程x 2-b x + 22 = 0的一根为5 6 则b=,另一根为= . 19 .当k<1时,方程2 (k+1) x 2+ 4kx+2k 1=0的根的情况为 . 20 .从正方形的铁皮上, 截去2cm 宽的一条长方形,余下的面积是48cm 2,则原来的正方形铁皮的面积是 ____________________A. -6B. 1C. 2D.-6 或 110.某化肥厂第一季度增产 a 吨化肥,以后每季度比上一季度增产 x%,则第三季度化肥增产的吨数为( 2 A. a(1 x) B . a(1 x )2 2 C.(1 x%)2 2D. a a( x%)二、填空题(每题 3分,共 30 分): 11.下列方程中, ① 2x 2 5 = 0, 2x 2+- 3 = 0,x 2x + 81 =0,x 2~2x73 ,⑤ x 2+2x+2 x 22x 30,次方程12若关于y 的方程ky 24y 33y + 4有两个实根,的取值范围. 、 一2 次方程(a 1)x x2 - - .a 1 0的一个根是 0,三、解关于X 的方程(每小题5分,共20分)2221 . 5x 3 x 1方法)2x 2 3 7x23224 . x 517 x 530 0四、解答题(第 25、26题6分,第27题8分):25 .如图所示,某地有一道长为16米的墙,计划用32米长的围栏靠墙围成一个面积为 120平方米的矩形草坪 ABCD.求该矩形草坪 BC 边的长.26 .某花圃用花盆培育某种花苗,经过实验发现每盆的盈利与每盆 -的株数构成一定的关系.每盆22.(配3x 2+5(2x+ 1)=0植入3株时,平均单株盈利3元;以同样的栽培条件,若每盆每增加1株,平均单株盈利就减少0.5元.要使每盆的盈利达到10元,每盆应该植多少株?27.在日常生活中,我们经常有目的地收集数据,分析数据,作出预测.根据图中提供的信息,回答下列问题:①2009年小芳家月用电量最小的是月,四个季度中用电量最大的是第季度;②求2009年5月至6月用电量的月增长率;(2)今年小芳家添置了新电器.已知今年5月份的用电量是120千瓦时,根据2009年5月至7 月用电量的增长趋势,预计今年7月份的用电量将达到240千瓦时.假设今年5月至6月用电量月增长率是6月至7月用电量月增长率的1.5倍,预计小芳家今年6月份的用电量是多少千瓦时?27.答案一、选择题:1.B5.B6.C7.B8.C9. D 10.B二、填空题:……2 一 一 .11 .①③12 . x 4x 12 013 . k 15. (x 君 1)(x 33 1) 16, 4 或 8 17. 1019.有两个不相等的实数根20. 64cm 2三、解关于x 的方程,1 c 1 1321. 1,一 22. 3,—23. 5,1324. 20, 73 23四、解答题:解得:x 1 12, X2 20, ••-20> 16,x 2 20不合题意,舍去,得 x 3 3 0.5x10.化简,整理,的x 23x 2 0. 解这个方程,得x 1 1,x 2 2.25. .解:设BC 边的长为 x 米,根据题意得32 x120,26.解:设每盆花苗增加x 株,则每盆花苗有x 3株,平均单株盈利为 3 0.5xZ 且 k w 0 418. 10, 5 + J3答:要使得每盆的盈利达到10元,每盆应该植入4株或5株27.解①5,三•②胃泮x 100% = 65%霹,2009年5月至6月用电量的月增长率是65%.而■设6月至7月用电量月R长率为N.flff月至6月用电量月第长率是IN二由M意得E2OU + 1.5]乂14•外2“ 化施1113f+5 工- 2。
一元二次不等式及解法作业(含答案)精选全文
可编辑修改精选全文完整版 一元二次不等式及其解法 一、选择题 1.不等式(x +5)(3-2x )≥6的解集是 ( )A.{x |x ≤-1或x ≥92}B.{x|-1≤x ≤92}C.{x |x ≤-92或x ≥1}D.{x |-92≤x ≤1}解析:因为不等式(x +5)(3-2x )≥6可化为2x 2+7x -9≤0,而2x 2+7x -9=0的两根为x 1=-92,x 2=1,所以函数f (x )=2x 2+7x -9与x 轴的交点为(-92,0),(1,0),又函数f (x )=2x 2+7x -9的图象开口向上,所以不等式(x +5)·(3-2x )≥6的解集是{x |-92≤x ≤1}.答案:D 2.设A ={x |x 2-2x -3>0},B ={x |x 2+ax +b ≤0},若A ∪B =R ,A ∩B =(3,4],则a +b 等于 ( )A.7B.-1C.1D.-7解析:A =(-∞,-1)∪(3,+∞),∵A ∪B =R ,A ∩B =(3,4],则B =[-1,4],∴a =-(-1+4)=-3,b =-1×4=-4,∴a +b =-7.答案:D3.若ax 2+x +a <0的解集为∅,则实数a 取值范围 ( )A.a ≥12B.a <12C.-12≤a ≤12D.a ≤-12或a ≥12解析:∵ax 2+x +a <0的解集为∅,01,.02a a >⎧∴∴⎨⎩≤≤答案:A 4.不等式12+-x x ≤0的解集是( ) A.(-∞,-1)∪(-1,2] B.[-1,2] C.(-∞,-1)∪[2,+∞)D.(-1,2]解析:由,012≤+-x x 得⎩⎨⎧≠+≤+-.01,0)1)(2(x x x 所以不等式的解集为(-1,2].答案:D5.不等式|x 2-x|<2的解集为 ( )A.(-1,2)B.(-1,1)C.(-2,1)D.(-2,2)解析:∵|x 2-x|<2,∴-2<x 2-x <2,即⎪⎩⎪⎨⎧<-->+-2.02,022x x x x 解得⎩⎨⎧<<-∈,21,x R x ∴x ∈(-1,2),故选A. 答案:A6.已知集合A ={x|3x-2-x 2<0},B ={x|x-a <0},且BA ,则实数a 的取值范围是( )A.a ≤1B.1<a ≤2C.a >2D.a ≤2解析:不等式3x-2-x 2<0化为x 2-3x+2>0⇒x >2或x <1,由不等式x-a <0,得x <a.要使B A,则a ≤1.答案:A二、填空题7.若关于x 的方程x 2+ax +a 2-1=0有一正根和一负根,则a 的取值范围为 .解析:令f (x )=x 2+ax +a 2-1,∴二次函数开口向上,若方程有一正一负根,则只需f (0)<0,即a 2-1<0,∴-1<a <1.答案:-1<a <18.不等式21213≤+-x x 的解集为__________________. 解析: x x x x x x x x x x x x x ⇔≤-+⇔≤-+⇔-≤+-⇔≤⇔≤-+-+-0)1)(3(03211322212221313∈(-∞,-3]∪(0,1].答案:(-∞,-3]∪(0,1]三、解答题1. 已知关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0.(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的范围.(2)若方程两根均在区间(0,1)内,求m 的范围.解:(1)条件说明抛物线f (x )=x 2+2mx +2m +1与x 轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出示意图,得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧->-<∈-<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+=<+=>=-<+=65,21,21056)2(,024)1(,02)1(,012)0(m m R m m m f m f f m f ∴2165-<<-m . (2)据抛物线与x 轴交点落在区间(0,1)内,列不等式组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<≥∆>>10,0,0)1(,0)0(m f f ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<--≤+≥->->⇒.01,2121,21,21m m m m m 或(这里0<-m <1是因为对称轴x =-m 应在区间(0,1) 2、已知2()2(2)4f x x a x =+-+,(1)如果对一切x R ∈,()0f x >恒成立,求实数a 的取值范围; (2)如果对[3,1]x ∈-,()0f x >恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)24(2)16004a a ∆=--<⇒<<;(2)(2)3(3)0a f --<-⎧⎨->⎩或3(2)10a -≤--≤⎧⎨∆<⎩或(2)1(1)0a f -->⎧⎨>⎩, 解得a φ∈或14a ≤<或112a -<<,∴a 的取值范围为1(,4)2-. 3.已知二次函数2()f x ax bx c =++的图象过点(1,0)-,问是否存在常数,,a b c ,使不等式21()(1)2x f x x ≤≤+对一切x R ∈都成立?解:假设存在常数,,a b c 满足题意,∵()f x 的图象过点(1,0)-,∴(1)0f a b c -=-+= ① 又∵不等式21()(1)2x f x x ≤≤+对一切x R ∈都成立,∴当1x =时,211(1)(11)2f ≤≤+,即11a b c ≤++≤,∴1a b c ++= ② 由①②可得:11,22a c b +==,∴211()()22f x ax x a =++-, 由21()(1)2x f x x ≤≤+对一切x R ∈都成立得:22111()(1)222x ax x a x ≤++-≤+恒成立, ∴2211()022(21)20ax x a a x x a ⎧-+-≥⎪⎨⎪-+-≤⎩的解集为R ,∴0114()042a a a >⎧⎪⎨--≤⎪⎩且21018(21)0a a a -<⎧⎨+-≤⎩,即20(14)0a a >⎧⎨-≤⎩且212(14)0a a ⎧<⎪⎨⎪-≤⎩∴14a =,∴14c =, ∴存在常数111,,424a b c ===使不等式21()(1)2x f x x ≤≤+对一切x R ∈都成立。
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式专项训练(带答案)
高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式专项训练单选题1、若a>0,b>0,则下面结论正确的有()A.2(a2+b2)≤(a+b)2B.若1a +4b=2,则a+b≥92C.若ab+b2=2,则a+b≥4D.若a+b=1,则ab有最大值12答案:B分析:对于选项ABD利用基本不等式化简整理求解即可判断,对于选项C取特值即可判断即可. 对于选项A:若a>0,b>0,由基本不等式得a2+b2≥2ab,即2(a2+b2)≥(a+b)2,当且仅当a=b时取等号;所以选项A不正确;对于选项B:若a>0,b>0,1 2×(1a+4b)=1,a+b=12×(1a+4b)(a+b)=12(5+ba+4ab)≥12(5+2√ba⋅4ab)=92,当且仅当1a +4b=2且ba=4ab,即a=32,b=3时取等号,所以选项B正确;对于选项C:由a>0,b>0,ab+b2=b(a+b)=2,即a+b=2b,如b=2时,a+b=22=1<4,所以选项C不正确;对于选项D:ab≤(a+b2)2=14,当且仅当a=b=12时取等则ab有最大值14,所以选项D不正确;故选:B2、若不等式2x2+2mx+m4x2+6x+3<1对一切实数x均成立,则实数m的取值范围是()A .(1,3)B .(−∞,1)C .(−∞,1)∪(3,+∞)D .(3,+∞) 答案:A分析:因为4x 2+6x +3=4(x +34)2+34>0恒成立,则2x 2+2mx+m 4x 2+6x+3<1恒成立可转化为2x 2+(6−2m )x +(3−m )>0恒成立,则Δ<0,即可解得m 的取值范围 因为4x 2+6x +3=4(x +34)2+34>0恒成立 所以2x 2+2mx+m 4x 2+6x+3<1恒成立⇔2x 2+2mx +m <4x 2+6x +3恒成立 ⇔2x 2+(6−2m )x +(3−m )>0恒成立 故Δ=(6−2m )2−4×2×(3−m )<0 解之得:1<m <3 故选:A3、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为( )A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13} 则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−ba(−12)⋅13=2a , 解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16) 故选:A4、不等式|5x −x 2|<6的解集为( )A .{x|x <2,或x >3}B .{x|−1<x <2,或3<x <6}C .{x|−1<x <6}D .{x|2<x <3}答案:B分析:按照绝对值不等式和一元二次不等式求解即可. 解:∵|5x−x2|<6,∴−6<5x−x2<6∴{x 2−5x−6<0x2−5x+6>0⇒{−1<x<6x<2或x>3⇒−1<x<2或3<x<6则不等式的解集为:{x|−1<x<2或3<x<6}故选:B.5、已知x>0,y>0,且x+y=2,则下列结论中正确的是()A.2x +2y有最小值4B.xy有最小值1C.2x+2y有最大值4D.√x+√y有最小值4答案:A分析:利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断即可解:x>0,y>0,且x+y=2,对于A,2x +2y=12(x+y)(2x+2y)=2+xy+yx≥2+2√xy⋅yx=4,当且仅当x=y=1时取等号,所以A正确,对于B,因为2=x+y≥2√xy,所以xy≤1,当且仅当x=y=1时取等号,即xy有最大值1,所以B错误,对于C,因为2x+2y≥2√2x⋅2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时取等号,即2x+2y有最小值4,所以C错误,对于D,因为(√x+√y)2=x+y+2√xy≤2(x+y)=4,当且仅当x=y=1时取等号,即√x+√y有最大值4,所以D错误,故选:A6、已知集合M={x|−4<x<2},N={x|x2−x−6<0},则M∩N=A.{x|−4<x<3}B.{x|−4<x<−2}C.{x|−2<x<2}D.{x|2<x<3}答案:C分析:本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.由题意得,M={x|−4<x<2},N={x|−2<x<3},则M∩N={x|−2<x<2}.故选C.小提示:不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.7、关于x的方程x2+(m−2)x+2m−1=0恰有一根在区间(0,1)内,则实数m的取值范围是()A.[12,32]B.(12,23]C.[12,2)D.(12,23]∪{6−2√7}答案:D分析:把方程的根转化为二次函数的零点问题,恰有一个零点属于(0,1),分为三种情况,即可得解. 方程x2+(m-2)x+2m-1=0对应的二次函数设为:f(x)=x2+(m-2)x+2m-1因为方程x2+(m-2)x+2m-1=0恰有一根属于(0,1),则需要满足:①f(0)⋅f(1)<0,(2m-1)(3m-2)<0,解得:12<m<23;②函数f(x)刚好经过点(0,0)或者(1,0),另一个零点属于(0,1),把点(0,0)代入f(x)=x2+(m-2)x+2m-1,解得:m=12,此时方程为x2-32x=0,两根为0,32,而32⋅(0,1),不合题意,舍去把点(1,0)代入f(x)=x2+(m-2)x+2m-1,解得:m=23,此时方程为3x2-4x+1=0,两根为1,13,而13⋅(0,1),故符合题意;③函数与x轴只有一个交点,Δ=(m-2)2-8m+4=0,解得m=6±2√7,经检验,当m=6-2√7时满足方程恰有一根在区间 (0,1) 内;综上:实数m的取值范围为(12,23]⋅{6-2√7}故选:D8、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<ab C.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误.故选:B多选题9、若a,b,c∈R,则下列命题正确的是()A.若ab≠0且a<b,则1a >1bB.若0<a<1,则a2<aC.若a>b>0且c>0,则b+ca+c >baD.a2+b2+1≥2(a−2b−2)答案:BCD分析:由不等式的性质逐一判断即可.解:对于A,当a<0<b时,结论不成立,故A错误;对于B,a2<a等价于a(a−1)<0,又0<a<1,故成立,故B正确;对于C,因为a>b>0且c>0,所以b+ca+c >ba等价于ab+ac>ab+bc,即(a−b)c>0,成立,故C正确;对于D,a2+b2+1≥2(a−2b−2)等价于(a−1)2+(b+2)2≥0,成立,故D正确. 故选:BCD.10、已知正实数a,b满足a+b=ab,则()A.a+b≥4B.ab≥6C.a+2b≥3+2√2D.ab2+ba2≥1答案:ACD分析:根据特殊值判断B,利用ab⩽(a+b)24判断A,利用换“1”法判断C,变形后利用基本不等式判断D. 对于B,当a=b=2时,满足a+b=ab,此时ab<6,B错误;对于A,ab⩽(a+b)24,则(a+b)24⩾a+b,变形可得a+b⩾4,当且仅当a=b=2时等号成立,A正确;对于C ,a +b =ab ,变形可得1a +1b =1,则有a +2b =(a +2b)(1a +1b )=3+2b a+ab ⩾3+2√2,当且仅当a =2b 时等号成立,C 正确; 对于D ,ab 2+ba 2=a 3+b 3a 2b 2=(a+b)(a 2+b 2−ab)a 2b 2=b a +ab −1⩾2−1=1,当且仅当a =b =2时等号成立,D 正确;故选:ACD11、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( ) A .函数F (x )是偶函数 B .方程F (x )=0有三个解C .函数F (x )在区间[−1,1]上单调递增D .函数F (x )有4个单调区间 答案:ABD分析:结合题意作出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f (x )=2−x 2与g (x )=x 2,,画出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,如图. 由图象可知,函数F (x )=min {f (x ),g (x )}关于y 轴对称,所以A 项正确; 函数F (x )的图象与x 轴有三个交点,所以方程F (x )=0有三个解,所以B 项正确;函数F (x )在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在[0,1]上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C 项错误,D 项正确. 故选:ABD填空题12、若不等式kx2+2kx+2<0的解集为空集,则实数k的取值范围是_____.答案:{k|0≤k≤2}分析:分k=0和k>0两种情况讨论,当k>0时需满足Δ≤0,即可得到不等式,解得即可;解:当k=0时,2<0不等式无解,满足题意;当k>0时,Δ=4k2−8k≤0,解得0<k≤2;综上,实数k的取值范围是{k|0≤k≤2}.所以答案是:{k|0≤k≤2}13、已知a,b,a+m均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a>b,②a<b,③m>0,④m<0,⑤b+ma+m >ba.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题___________. 答案:①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等)解析:选择两个条件根据不等式性质推出第三个条件即可,答案不唯一.已知a,b,a+m均为大于0的实数,选择①③推出⑤.①a>b,③m>0,则b+ma+m −ba=ab+am−ab−bma(a+m)=am−bma(a+m)=(a−b)ma(a+m)>0,所以b+ma+m >ba.所以答案是:①③推出⑤小提示:此题考查根据不等式的性质比较大小,在已知条件中选择两个条件推出第三个条件,属于开放性试题,对思维能力要求比较高.14、已知不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),则不等式cx2+bx+a<0的解集为___________.答案:{x|x>12或x<14}分析:先由不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),判断出b=-6a,c=8a,把cx2+bx+a<0化为8x2−6x+ 1>0,即可解得.因为不等式ax2+bx+c>0的解集为(2,4),所以a<0且2和4是ax2+bx+c=0的两根.所以{2+4=−ba2×4=ca可得:{b=−6ac=8a,所以cx2+bx+a<0可化为:8ax2−6ax+a<0,因为a<0,所以8ax2−6ax+a<0可化为8x2−6x+1>0,即(2x−1)(4x−1)>0,解得:x>12或x<14,所以不等式cx2+bx+a<0的解集为{x|x>12或x<14}.所以答案是:{x|x>12或x<14}.解答题15、回答下列问题:(1)若a>b,且c>d,能否判断a−c与b−d的大小?举例说明.(2)若a>b,且c<d,能否判断a+c与b+d的大小?举例说明.(3)若a>b,且c>d,能否判断ac与bd的大小?举例说明.(4)若a>b,c<d,且c≠0,d≠0,能否判断ac 与bd的大小?举例说明.答案:(1)不能判断,举例见解析(2)不能判断,举例见解析(3)不能判断,举例见解析(4)不能判断,举例见解析分析:因为a,b,c,d的正负不确定,因此可举例说明每个小题中的两式的大小关系不定. (1)不能判断a−c与b−d的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c>b−d;取a=5,b=4,c=3,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时a−c<b−d;取a=5,b=4,c=3,d=2,满足条件a>b,且c>d,此时a−c=b−d;(2)不能判断a+c与b+d的大小,举例:取a=5,b=3,c=0,d=1,满足条件a>b,且c<d,此时a+c>b+d;取a=5,b=3,c=2,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c<b+d.取a=5,b=3,c=4,d=6,满足条件a>b,且c<d,此时a+c=b+d;(3)不能判断ac与bd的大小,举例:取a=5,b=3,c=1,d=0,满足条件a>b,且c>d,此时ac>bd;取a=5,b=3,c=−3,d=−5,满足条件a>b,且c>d,此时ac=bd;取a=5,b=−3,c=1,d=−2,满足条件a>b,且c>d,此时ac<bd;(4)不能判断ac 与bd的大小举例:取a=6,b=3,c=1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac >bd;取a=2,b=1,c=−1,d=2,满足条件a>b,且c<d,此时ac <bd;取a=6,b=3,c=−2,d=−1,满足条件a>b,且c<d,此时ac =bd;。
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
.
(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 )
(完整版)一元二次不等式的经典例题及详解
一元二次不等式专题练习例1 解不等式:(1)015223>--x x x ;(2)0)2()5)(4(32<-++x x x .例2 解下列分式不等式:(1)22123+-≤-x x (2)12731422<+-+-x x x x例3 解不等式242+<-x x例4 解不等式04125622<-++-x x x x . 例5 解不等式x x x x x <-+-+222322. 例6 设R m ∈,解关于x 的不等式03222<-+mx x m .例7 解关于x 的不等式)0(122>->-a x a ax . 例8 解不等式331042<--x x .例9 解关于x 的不等式0)(322>++-a x a a x .例10 已知不等式02>++c bx ax 的解集是{})0(><<αβαx x .求不等式02>++a bx cx 的解集. 例11 若不等式1122+--<++-x x b x x x a x 的解为)1()31(∞+-∞,, ,求a 、b 的值. 例12不等式022<-+bx ax 的解集为{}21<<-x x ,求a 与b 的值. 例13解关于x 的不等式01)1(2<++-x a ax . 例14 解不等式x x x ->--81032.例1解:(1)原不等式可化为0)3)(52(>-+x x x把方程0)3)(52(=-+x x x 的三个根3,25,0321=-==x x x 顺次标上数轴.然后从右上开始画线顺次经过三个根,其解集如下图的阴影部分.∴原不等式解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-3025x x x 或(2)原不等式等价于⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或说明:用“穿根法”解不等式时应注意:①各一次项中x 的系数必为正;②对于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式,也可直接用“穿根法",但注意“奇穿偶不穿”,其法如下图.分析:当分式不等式化为)0(0)()(≤<或x g x f 时,要注意它的等价变形 ①0)()(0)()(<⋅⇔<x g x f x g x f ②0)()(0)(0)()(0)(0)()(0)()(<⋅=⇔≤⎩⎨⎧≠≤⋅⇔≤x g x f x f x g x f x g x g x f x g x f 或或例2(1)解:原不等式等价于⎩⎨⎧≠-+≥+-+-⇔≥+-+-⇔≤+-++-⇔≤+---+⇔≤+--⇔+≤-0)2)(2(0)2)(2)(1)(6(0)2)(2()1)(6(0)2)(2(650)2)(2()2()2(302232232x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x用“穿根法”∴原不等式解集为[)[)+∞⋃-⋃--∞,62,1)2,(。
一元二次不等式的解法练习题含答案
一元二次不等式的解法练习题(1)1. 不等式−2x 2+x +3≤0的解集是( )A. B.{x|x ≤−1或x ≥}C.{x|x ≤−或x ≥1}D.2. 不等式x 2−7x <0的解集是( ) A.{x|x <−7或x >0} B.{x|x <0或x >7} C.{x|−7<x <0}D.{x|0<x <7}3. 不等式x 2+2x −3≥0的解集是( ) A.{x|x ≥1} B.{x|x ≤−3} C.{x|−3≤x ≤1} D.{x|x ≤−3或x ≥1}4. 不等式x 2−4x −5>0的解集为( )A.{x|x ≥5或x ≤−1}B.{x|x >5或x <−1}C.{x|−1≤x ≤5}D.{x|−1<x <5}5. 不等式2x 2−x −1>0的解集是( ) A.(−12,1)B.(1,+∞)C.(−∞,1)∪(2,+∞)D.(−∞,−12)∪(1,+∞)6. 不等式组{x 2−2x −3<0log 2x <0 的解集为( )A.(−1, 0)B.(−1, 1)C.(0, 1)D.(1, 3)7. 已知集合A ={x ∈N|−2<x <4},B ={x|12≤2x ≤4},则A ∩B =( ) A.{x|−1≤x ≤2} B.{−1, 0, 1, 2} C.{1, 2} D.{0, 1, 2}8. 下列四个不等式中,解集为⌀的是()A.−x2+x+1≤0B.2x2−3x+4<0C.x2+6x+9≤0D.9. 已知函数f(x)=3x2−6x−1,则()A.函数f(x)有两个不同的零点B.函数f(x)在(−1, +∞)上单调递增C.当a>1时,若f(a x)在x∈[−1, 1]上的最大值为8,则a=3D.当0<a<1时,若f(a x)在x∈[−1, 1]上的最大值为8,则a=1310. 已知集合A={−1,0,2}, B={2,a2},若B⊆A,则实数a的值为________.11. 不等式|x−3|<2的解集为________.12. 不等式3x2−6x−5>4的解集为________.13. 已知不等式kx2−2x+6k<0(k≠0)若不等式的解集为{x|x<−3或x>−2},求实数k的值________.14. 不等式9−x2>0的解集是________.15. 已知集合A={x|x2−3x−10≤0}.(Ⅰ)若B={x|m−6≤x≤2m−1},A⊆B,求实数m的取值范围;(Ⅱ)若B={x|m+1≤x≤2m−1},B⊆A,求实数m的取值范围.16. 已知函数f(x)=ax2+bx−a+2.(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集是(−1,3),求实数a的值;(2)若b=2,a>0,解关于x的不等式f(x)>0.17. 某企业生产A,B两种产品,根据市场调查与预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图1;B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2(利润和投资单(1)分别将A、B两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)已知该企业已筹集到18万元投资金,并将全部投入A,B两种产品的生产,怎样分配这18万元,才能使该企业获得最大利润?其最大利润约为多少万元?参考答案与试题解析一元二次不等式的解法练习题(1)一、选择题(本题共计 7 小题,每题 5 分,共计35分)1.【答案】B【考点】一元二次不等式的应用【解析】将不等式变形为(x+1)(2x−3)≥0,由一元二次不等式的解法得出答案.【解答】不等式−2x2+x+3≤0,即2x2−x−3≥0,即(x+1)(2x−3)≥0,解得x≤−1或,故不等式−2x2+x+3≤0的解集是{x|x≤−1或x≥}.2.【答案】D【考点】一元二次不等式的应用【解析】不等式化为x(x−7)<0,求出解集即可.【解答】不等式x2−7x<0可化为x(x−7)<0,解得0<x<7,所以不等式的解集是{x|0<x<7}.3.【答案】D【考点】一元二次不等式的解法【解析】将不等式左边因式分解可得:(x+3)(x−1)≥0,从而可解不等式.【解答】解:由题意,不等式可化为:(x+3)(x−1)≥0,∴x≤−3或x≥1.故选D.4.【答案】B【考点】直接解一元二次不等式即可. 【解答】解:∵ x 2−4x −5>0, ∴ (x −5)(x +1)>0, 解得,x <−1或x >5. 故选B . 5.【答案】 D【考点】一元二次不等式的解法 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 6.【答案】 C【考点】其他不等式的解法 【解析】由题意可得,{−1<x <30<x <1 ,解不等式可求.【解答】由题意可得,{−1<x <30<x <1 ,即可得,0<x <1. 7. 【答案】 D【考点】 交集及其运算 【解析】化简集合A 、B ,根据交集的定义写出A ∩B . 【解答】集合A ={x ∈N|−2<x <4}={0, 1, 2, 3}, B ={x|12≤2x ≤4}={x|−1≤x ≤2},则A ∩B ={0, 1, 2}.二、 多选题 (本题共计 2 小题 ,每题 5 分 ,共计10分 ) 8.【答案】 B,D【考点】此题暂无解析【解答】此题暂无解答9.【答案】A,C,D【考点】二次函数的图象二次函数的性质【解析】结合二次函数的零点及单调性及复合函数的单调性与最值的关系分别检验各选项即可判断.【解答】因为二次函数对应的一元二次方程的判别式△=(−6)2−4×3×(−1)=48>0,所以函数f(x)有两个不同的零点,A正确;因为二次函数f(x)图象的对称轴为x=1,且图象开口向上,所以f(x)在(1, +∞)上单调递增,B不正确;令t=a x,则f(a x)=g(t)=3t2−6t−1=3(t−1)2−4.当a>1时,1a ≤t≤a,故g(t)在[1a,a]上先减后增,又a+1a2>1,故最大值为g(a)=3a2−6a−1=8,解得a=3(负值舍去).同理当0<a<1时,a≤t≤1a ,g(t)在[a,1a]上的最大值为g(1a)=3a2−6a−1=8,解得a=13(负值舍去).三、填空题(本题共计 5 小题,每题 5 分,共计25分)10.【答案】【考点】集合的包含关系判断及应用【解析】此题暂无解析【解答】解:已知A={−1,0,2}, B={2,a2},若B⊆A,则a2=0,解得:a=0.故答案为:0.11.【答案】(1, 5)【考点】由题意利用绝对值不等式的基本性质,求得不等式|x−3|<2的解集.【解答】不等式|x−3|<2,即−2<x−3<2,求得1<x<5,12.【答案】{x|x>3或x<−1}【考点】一元二次不等式的解法【解析】先化简不等式,然后根据十字相乘法求出不等式的解集.【解答】解:由题意得,不等式化简为x2−2x−3>0,所以(x−3)(x+1)>0,解得x>3或x<−1,所以不等式的解集为{x|x>3或x<−1}.故答案为:{x|x>3或x<−1}.13.【答案】−2 5【考点】一元二次不等式的解法【解析】(1)由题设条件,根据二次函数与方程的关系,得:k<0,且−3,−2为关于x的方程k x2−2x+6k=0的两个实数根,再由韦达定理能求出k的值.【解答】解:∵不等式kx2−2x+6k<0(k≠0)的解集为{x|x<−3或x>−2},∴−3和−2是方程kx2−2x+6k=0的两个根,∴−3+(−2)=2k,∴k=−25,故答案为:−25.14.【答案】{x|−3<x<3}【考点】一元二次不等式的解法【解析】此题暂无解析【解答】解:不等式9−x2>0变形为x2<9,所以解集为{x|−3<x <3}. 故答案为:{x|−3<x <3}.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 10 分 ,共计30分 ) 15.【答案】集合A ={x|x 2−3x −10≤0}={x|−2≤x ≤5}, (1)∵ A ⊆B ,∴ {m −6≤−22m −1≥5 ,解得:3≤m ≤4,∴ 实数m 的取值范围为:[3, 4]; (2)∵ B ⊆A ,①当B =⌀时,m +1>2m −1,即m <2,②当B ≠⌀时,{m +1≤2m −1m +1≥−22m −1≤5,解得:2≤m ≤3,综上所述,实数m 的取值范围为:(−∞, 3]. 【考点】集合的包含关系判断及应用 【解析】先求出集合A ,再利用集合A 与集合B 的包含关系,列出不等式组,即可求出m 的取值范围,注意对空集的讨论. 【解答】集合A ={x|x 2−3x −10≤0}={x|−2≤x ≤5}, (1)∵ A ⊆B ,∴ {m −6≤−22m −1≥5 ,解得:3≤m ≤4,∴ 实数m 的取值范围为:[3, 4]; (2)∵ B ⊆A ,①当B =⌀时,m +1>2m −1,即m <2,②当B ≠⌀时,{m +1≤2m −1m +1≥−22m −1≤5 ,解得:2≤m ≤3,综上所述,实数m 的取值范围为:(−∞, 3]. 16.【答案】解:(1)∵ f (x )=ax 2+bx −a +2>0的解集为(−1,3), ∴ 方程ax 2+bx −a +2=0的两根为−1和3,且a <0, ∴ {−1+3=−ba ,−1×3=−a +2a ,解得{a =−1,b =2,∴ a 的值为−1.(2)∵ b =2,a >0,∴ 方程f (x )=0的两根为−1和a−2a,∴ 当−1>a−2a即a <1时,x <a−2a或x >−1;当−1=a−2a即a =1时,x ≠−1; 当−1<a−2a即a >1时,x <−1或x >a−2a,∴ 综上,当0<a <1时,原不等式解集为{x|x <a−2a或x >−1};当a =1时,原不等式解集为{x|x ≠−1}; 当a >1时,原不等式解集为{x|x <−1或x >a−2a}.【考点】一元二次不等式的解法 【解析】左侧图片未给出解析 左侧图片未给出解析【解答】解:(1)∵ f (x )=ax 2+bx −a +2>0的解集为(−1,3), ∴ 方程ax 2+bx −a +2=0的两根为−1和3,且a <0, ∴ {−1+3=−ba ,−1×3=−a +2a ,解得{a =−1,b =2,∴ a 的值为−1.(2)∵ b =2,a >0,∴ f (x )=ax 2+2x −a +2=(x +1)(ax −a +2)>0, ∴ 方程f (x )=0的两根为−1和a−2a,∴ 当−1>a−2a即a <1时,x <a−2a或x >−1;当−1=a−2a即a =1时,x ≠−1; 当−1<a−2a即a >1时,x <−1或x >a−2a,∴ 综上,当0<a <1时,原不等式解集为{x|x <a−2a或x >−1};当a =1时,原不等式解集为{x|x ≠−1}; 当a >1时,原不等式解集为{x|x <−1或x >a−2a}.17.f(x)=k1x(x≥0),g(x)=k2√x(x≥0),由图1,得f(1)=14,所以k1=14,则f(x)=14x(x≥0).由图2,得g(4)=4,所以k2=2,则g(x)=2√x(x≥0).(2)设B产品投入x万元,A产品投入(18−x)万元,该企业可获总利润为y万元,则y=14(18−x)+2√x,0≤x≤18.令√x=t,t∈[0, 3√2],则y=14(−t2+8t+18)=−14(t−4)2+172.所以当t=4时,y max=172=8.5,所以x=16,18−x=2.所以当A、B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润8.5万元. 【考点】二次函数在闭区间上的最值函数模型的选择与应用【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)根据题意可设A,B两种产品的利润与投资的函数关系式分别为:f(x)=k1x(x≥0),g(x)=k2√x(x≥0),由图1,得f(1)=14,所以k1=14,则f(x)=14x(x≥0).由图2,得g(4)=4,所以k2=2,则g(x)=2√x(x≥0).(2)设B产品投入x万元,A产品投入(18−x)万元,该企业可获总利润为y万元,则y=14(18−x)+2√x,0≤x≤18.令√x=t,t∈[0, 3√2],则y=14(−t2+8t+18)=−14(t−4)2+172.所以x=16,18−x=2.所以当A、B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润8.5万元.试卷第11页,总11页。
(完整版)一元二次不等式及其解法练习及同步练习题(含答案)
13.2 一元二次不等式及其解法练习(一)、一元二次不等式的解法1、求解下列不等式(1)、23710x x -≤ (2)、2250x x -+-< (3)、2440x x -+-< (4)205x x -<+2、求下列函数的定义域(1)、y (2)y =3、已知集合{}{}22|160,|430A x x B x x x =-<=-+>,求A B ⋃(二)、检测题一、选择题1、不等式11023x x ⎛⎫⎛⎫--> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的解集为 ( ) A 、11|32x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ B 、1|2x x ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭ C 、1|3x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭ D 、11|32x x x ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或 2、在下列不等式中,解集为φ的是 ( )A 、22320x x -+>B 、2440x x ++>C 、2440x x --<D 、22320x x -+->3、函数()2log 3y x =+的定义域为 ( )A 、()(),13,-∞-⋃+∞B 、()3,1--C 、(][),13,-∞-⋃+∞D 、(][)3,13,--⋃+∞4、若2230x x -≤,则函数()21f x x x =++ ( ) A 、有最小值34,无最大值 B 、有最小值34,最大值1 C 、有最小值1,最大值194 D 、无最小值,也无最大值2 5、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 .[]2,2-6、不等式()221200x ax a a --<<的解集是( )A .()3,4a a -B .()4,3a a -C .()3,4-D .()2,6a a7、不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b -=( ) A .14-B .14C .10-D .10 二、填空题8、设()21f x x bx =++,且()()13f f =,则()0f x >的解集为 。
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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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。
恒成立问题的基本类型:类型1:设)0()(2≠++=a c bx ax x f ,(1)R x x f ∈>在0)(上恒成立00<∆>⇔且a ;(2)R x x f ∈<在0)(上恒成立00<∆<⇔且a 。
类型2:设)0()(2≠++=a c bx ax x f(1)当0>a 时,],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立⎪⎩⎪⎨⎧>>-⎪⎩⎪⎨⎧<∆≤-≤⎪⎩⎪⎨⎧><-⇔0)(2020)(2βββαααf aba b f a b 或或, ],[0)(βα∈<x x f 在上恒成立⎩⎨⎧<<⇔0)(0)(βαf f(2)当0<a 时,],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立⎩⎨⎧>>⇔0)(0)(βαf f],[0)(βα∈<x x f 在上恒成立⎪⎩⎪⎨⎧<>-⎪⎩⎪⎨⎧<∆≤-≤⎪⎩⎪⎨⎧><-⇔0)(2020)(2βββαααf a bab f a b 或或 类型3:αα>⇔∈>min )()(x f I x x f 恒成立对一切αα>⇔∈<max )()(x f I x x f 恒成立对一切。
类型4:)()()()()()()(max min I x x g x f x g x f I x x g x f ∈>⇔∈>的图象的上方或的图象在恒成立对一切恒成立问题的解题的基本思路是:根据已知条件将恒成立问题向基本类型转化,正确选用函数法、最小值法、数形结合等解题方法求解。