一元二次不等式及其解法练习题及答案解析(1)必修5
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课时训练16一元二次不等式及其解法一、一元二次不等式的解法1.不等式-x2-5x+6≤0的解集为()A.{x|x≥6或x≤-1}B.{x|-1≤x≤6}C.{x|-6≤x≤1}D.{x|x≤-6或x≥1}答案:D解析:由-x2-5x+6≤0得x2+5x-6≥0,即(x+6)(x-1)≥0,∴x≥1或x≤-6.2.(2015福建厦门高二期末,12)不等式-的解集是.答案:{x|x<2或x>3}解析:因为指数函数y=2x是增函数,所以-化为x2-5x+5>-1,即x2-5x+6>0,解得x<2或x>3.所以不等式的解集为{x|x<2或x>3}.3.解不等式:-2<x2-3x≤10.解:原不等式等价于不等式组---①②不等式①为x2-3x+2>0,解得x>2或x<1.不等式②为x2-3x-10≤0,解得-2≤x≤5.故原不等式的解集为[-2,1)∪(2,5].二、三个二次之间的关系4.(2015山东威海高二期中,8)不等式ax2+bx+2>0的解集是-,则a-b的值为()A.14B.-14C.10D.-10答案:D解析:不等式ax 2+bx+2>0的解集是 - ,可得- 是一元二次方程ax 2+bx+2=0的两个实数根,∴- =- ,- ,解得a=-12,b=-2. ∴a-b=-12-(-2)=-10.故选D .5.如果ax 2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4},那么对于函数f (x )=ax 2+bx+c ,f (-1),f (2),f (5)的大小关系是 .答案:f (2)<f (-1)<f (5)解析:由ax 2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4}知a>0,且-2,4是方程ax 2+bx+c=0的两实根,所以 - - - 可得 - -所以f (x )=ax 2-2ax-8a=a (x+2)(x-4).因为a>0,所以f (x )的图象开口向上.又对称轴方程为x=1,f (x )的大致图象如图所示,由图可得f (2)<f (-1)<f (5).6.(2015山东潍坊四县联考,11)不等式x 2-ax-b<0的解集是(2,3),则不等式bx 2-ax-1>0的解集是 .答案: - -解析:∵不等式x 2-ax-b<0的解集为(2,3), ∴一元二次方程x 2-ax-b=0的根为x 1=2,x 2=3.根据根与系数的关系可得: -所以a=5,b=-6.不等式bx 2-ax-1>0,即不等式-6x 2-5x-1>0,整理,得6x 2+5x+1<0,即(2x+1)(3x+1)<0,解之得- <x<-. ∴不等式bx 2-ax-1>0的解集是 - - .三、含参不等式的解法7.不等式(x+1)(x-a )<0的解集为{x|-1<x<2},则不等式- >1的解集为 .答案:{x|x<-2或x>1}解析:由已知不等式(x+1)(x-a )<0的解集为{x|-1<x<2}得x=2是(x+1)(x-a )=0的一个根, ∴a=2.∴不等式 - >1可化为 - >1,移项通分得 ->0, ∴(x+2)(x-1)>0,解得x<-2或x>1.∴所求解集为{x|x<-2或x>1}.8.解关于x 的不等式2x 2+ax+2>0.解:对于方程2x 2+ax+2=0,其判别式Δ=a 2-16=(a+4)(a-4).①当a>4或a<-4时,Δ>0,方程2x 2+ax+2=0的两根为:x 1= (-a- - ),x 2= (-a+ - ).∴原不等式的解集为- - - 或 - - . ②当a=4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x 1=x 2=-1;当a=-4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x 1=x 2=1.∴原不等式的解集为{x|x ≠±1}.四、不等式恒成立问题9.若一元二次不等式x 2-ax+1>0恒成立,则a 的取值范围是 .答案:-2<a<2解析:由Δ=a 2-4<0,解得-2<a<2.10.已知关于x 的不等式(m 2+4m-5)x 2-4(m-1)x+3>0对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)当m 2+4m-5=0,即m=1或m=-5时,显然m=1符合条件,m=-5不符合条件;(2)当m 2+4m-5≠0时,由二次函数对一切实数x 恒为正数,得 - - - -解得1<m<19.综合(1)(2)得,实数m的取值范围为[1,19).(建议用时:30分钟)1.不等式-6x2-x+2≤0的解集是()A.-B.-或C.D.-答案:B解析:原不等式等价于6x2+x-2≥0.方程6x2+x-2=0的两根为-,可得原不等式的解集为-,或x≥.2.函数y=--+log2(x+2)的定义域为()A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(-∞,-1]∪[3,+∞)C.(-2,-1]D.(-2,-1]∪[3,+∞)答案:D解析:要使函数有意义,x的取值需满足解得-2<x≤-1或x≥3.3.已知0<a<1,关于x的不等式(x-a)->0的解集为()A.或B.{x|x>a}C.或D.答案:A解析:∵0<a<1,∴>1,即a<,∴不等式的解集为或.4.在R上定义运算=ad-bc,若-成立,则x的取值范围是()A.{x|x<-4或x>1}B.{x|-4<x<1}C.{x|x<-1或x>4}D.{x|-1<x<4}答案:B解析:由已知-=x2+3x,=4,∴x2+3x<4,即x2+3x-4<0,解得-4<x<1.5.若关于x的不等式ax-b>0的解集为(1,+∞),则关于x的不等式->0的解集为()A.(-1,2)B.(-∞,-1)∪(2,+∞)C.(1,2)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)答案:B解析:因为关于x的不等式ax-b>0的解集为(1,+∞),所以a>0,且=1,即a=b,所以关于x的不等式->0可化为->0,其解集是(-∞,-1)∪(2,+∞).6.已知二次方程ax2+bx+c=0的两个根是-2,3,若a>0,那么ax2-bx+c>0的解集是. 答案:{x|x<-3或x>2}解析:由题意知---∴b=-a,c=-6a.∴不等式ax2-bx+c>0,化为ax2+ax-6a>0,又∵a>0,∴x2+x-6>0,而方程x2+x-6=0的根为-3和2,∴不等式的解集是{x|x<-3或x>2}.7.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. 答案:(0,8)解析:由题意得,Δ=(-a)2-4×2a<0.即a2-8a<0,∴0<a<8.8.设0≤α≤π,不等式8x2-(8sin α)x+sin α≥0的解集为R,则α的取值范围是. 答案:πππ解析:由已知不等式的解集为R,∴Δ=64sin2α-32sin α≤0,解得0≤sin α≤.∴由y=sin x的图象知,当0≤α≤π时,解得0≤α≤π或π≤α≤π.9.已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+4x-5<0的解集为B,(1)求A∪B;(2)若不等式x2+ax+b<0的解集是A∪B,求ax2+x+b<0的解集.解:(1)解不等式x2-2x-3<0,得A={x|-1<x<3}.解不等式x2+4x-5<0,得B={x|-5<x<1}.∴A∪B={x|-5<x<3}.(2)由x2+ax+b<0的解集为{x|-5<x<3},∴-解得-∴2x2+x-15<0.∴不等式解集为-.。
高中数学必修5一元二次不等式及其解法精选题目(附答案)1.一元二次不等式我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)(其中a≠0)的不等式叫做一元二次不等式.2.一元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的x的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.3.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系表题型一:一元二次不等式解法1.解下列不等式:(1)2x2+5x-3<0;(2)-3x2+6x≤2;(3)4x2+4x+1>0;(4)-x2+6x-10>0.题型二:三个“二次”关系的应用2.若不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b 的值为( )A .14B .-10C .10D .-143.已知一元二次不等式x 2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,求不等式qx 2+px +1>0的解集.题型三:解含参数的一元二次不等式4.解关于x 的不等式x 2+(1-a )x -a <0.巩固练习:1.不等式6x 2+x -2≤0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23≤x ≤12B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23或x ≥12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥12D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23 2.设a <-1,则关于x 的不等式a (x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a 或x >1a B .{x |x >a } C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >a 或x <1aD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1a 3.在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)4.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集可能是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >14 B .R C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13<x <32 D .∅5.函数y =17-6x -x 2的定义域为( )A .[-7,1]B .(-7,1)C .(-∞,-7]∪[1,+∞)D .(-∞,-7)∪(1,+∞)6.已知全集U =R ,A ={x |x 2-1≥0},则∁U A =________.7.若二次函数y =ax 2+bx +c (a <0)的图象与x 轴的两个交点为(-1,0)和(3,0),则不等式ax 2+bx +c <0的解集是________.8.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0.若f (a )≤3,则a 的取值范围是________.9.解关于x 的不等式x 2-3ax -18a 2>0. 10.若函数f (x )=2 018ax 2+2ax +2的定义域是R ,求实数a 的取值范围.参考答案:1.[解] (1)Δ=49>0,方程2x 2+5x -3=0的两根为x 1=-3,x 2=12, 作出函数y =2x 2+5x -3的图象,如图①所示.由图可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3<x <12.(2)原不等式等价于3x 2-6x +2≥0.Δ=12>0,解方程3x 2-6x +2=0,得x 1=3-33,x 2=3+33,作出函数y =3x 2-6x +2的图象,如图②所示,由图可得原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤3-33或x ≥3+33. (3)∵Δ=0,∴方程4x 2+4x +1=0有两个相等的实根x 1=x 2=-12.作出函数y =4x 2+4x +1的图象如图所示.由图可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-12,x ∈R.(4)原不等式可化为x 2-6x +10<0,∵Δ=-4<0, ∴方程x 2-6x +10=0无实根,∴原不等式的解集为∅. 2.解:由已知得,ax 2+bx +2=0的解为-12,13,且a <0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎨⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.解:因为x 2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,所以x 1=-12与x 2=13是方程x 2+px +q =0的两个实数根,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧13-12=-p ,13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =16,q =-16 .所以不等式qx 2+px +1>0即为-16x 2+16x +1>0,整理得x 2-x -6<0,解得-2<x <3.即不等式qx 2+px +1>0的解集为{x |-2<x <3}.4.[解] 方程x 2+(1-a )x -a =0的解为x 1=-1,x 2=a ,函数y =x 2+(1-a )x -a 的图象开口向上,则当a <-1时,原不等式解集为{x |a <x <-1};当a =-1时,原不等式解集为∅;当a >-1时,原不等式解集为{x |-1<x <a }. 5.设a ∈R ,解关于x 的不等式ax 2+(1-2a )x -2>0.5.解:(1)当a =0时, 不等式可化为x -2>0,解得x >2,即原不等式的解集为{x |x >2}.(2)当a ≠0时,方程ax 2+(1-2a )x -2=0的两根分别为2和-1a .①当a <-12时,解不等式得-1a <x <2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x <2;②当a =-12时,不等式无解,即原不等式的解集为∅;③当-12<a <0时,解不等式得2<x <-1a ,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2<x <-1a ; ④当a >0时,解不等式得x <-1a 或x >2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1a 或x >2. 练习:1.解析:选A 因为6x 2+x -2≤0⇔(2x -1)·(3x +2)≤0,所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23≤x ≤12. 2.解析:选A ∵a <-1,∴a (x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0⇔(x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0.又a <-1,∴1a >a ,∴x >1a 或x <a .3.解析:选B 由a ⊙b =ab +2a +b ,得x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2=x 2+x -2<0,所以-2<x <1.4.解析:选A 因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点,又m >0,所以原不等式的解集不可能是B 、C 、D ,故选A.5.解析:选B 由7-6x -x 2>0,得x 2+6x -7<0,即(x +7)(x -1)<0,所以-7<x <1,故选B.6.解析:∁U A ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1}. 答案:{x |-1<x <1}7.解析:根据二次函数的图象知所求不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞). 答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)8.解析:当a ≥0时,a 2+2a ≤3,∴0≤a ≤1;当a <0时,-a 2+2a ≤3,∴a <0.综上所述,a 的取值范围是(-∞,1].9.解:将x 2-3ax -18a 2>0变形得(x -6a )(x +3a )>0, 方程(x -6a )(x +3a )=0的两根为6a ,-3a .所以当a >0时,6a >-3a ,原不等式的解集为{x |x <-3a 或x >6a };当a =0时,6a =-3a =0,原不等式的解集为{x |x ≠0}; 当a <0时,6a <-3a ,原不等式的解集为{x |x <6a 或x >-3a }. 10.解:因为f (x )的定义域为R ,所以不等式ax 2+2ax +2>0恒成立. (1)当a =0时,不等式为2>0,显然恒成立;(2)当a ≠0时,有⎩⎨⎧ a >0,Δ=4a 2-8a <0,即⎩⎨⎧a >0,0<a <2,所以0<a <2.综上可知,实数a 的取值范围是[0,2).。
第1课时 一元二次不等式的解法1.不等式6x 2+x -2≤0的解集为A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-23≤x ≤12)B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤-23或x ≥12)C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥12)D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤-23)解析 因为6x 2+x -2≤0⇔(2x -1)·(3x +2)≤0,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-23≤x ≤12).答案 A2.设a <-1,则关于x 的不等式a (x -a )⎝⎛⎭⎪⎫x -1a <0的解集为A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 或x >1a B.{x |x >a }C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >a 或x <1aD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1a 解析 ∵a <-1,∴a (x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0⇔(x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0.又a <-1,∴1a>a ,∴x >1a或x <a .答案 A3.不等式2x 2-x -1>0的解集是________.解析 由2x 2-x -1>0,得(x -1)(2x +1)>0,解得x >1或x <-12,从而得原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞). 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞)4.二次函数y =ax 2+bx +c (x ∈R)的部分对应值如下表:x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y6-4-6-6-46则不等式ax 2+bx +c >0的解集是________.解析 由表格可知,函数的图象开口向上,且零点为x =-2,x =3,因此图象关于x=12对称,从而不等式ax 2+bx +c>0的解集为(-∞,-2)∪(3,+∞). 答案 (-∞,-2)∪(3,+∞)5.已知关于x 的不等式ax 2+bx +c <0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-2或x >-12),则ax 2-bx +c>0的解集为________.解析 由题意,-2,-12是方程ax 2+bx +c =0的两个根且a <0,故⎩⎪⎨⎪⎧-2+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-b a(-2)×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=c a, 解得a =c ,b =52c .所以不等式ax 2-bx +c >0即为2x 2-5x +2<0, 解得12<x <2,即不等式ax 2-bx +c >0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x <2.答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |12<x <2[限时45分钟;满分80分]一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2016·全国Ⅰ)设集合A ={x |x 2-4x +3<0},B ={x |2x -3>0},则A ∩B = A.⎝⎛⎭⎪⎫-3,-32B.⎝⎛⎭⎪⎫-3,32C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3 解析 由题意得,A ={x |1<x <3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >32),则A ∩B =⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3.答案 D2.设-1<a <0,则关于x 的不等式(x -a )(ax -1)>0的解集为A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 或x >1a B.{x |x >a }C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1a<x <aD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1a 解析 ∵-1<a <0,∴(x -a )(ax -1)>0可化为(x -a )·a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1a >0,∴(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0.又-1<a <0,∴a >1a,∴原不等式解集为1a<x <a .答案 C3.在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为 A.(0,2)B.(-2,1)C.(-∞,-2)∪(1,+∞)D.(-1,2)解析 由a ⊙b =ab +2a +b ,得x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2=x 2+x -2<0, 所以-2<x <1. 答案 B4.关于x 的不等式ax -b >0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(-1,3)C.(1,3)D.(-∞,1)∪(3,+∞)解析 ∵关于x 的不等式ax -b >0的解集是(1,+∞),∴⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -b =0, 即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a =b . ∴不等式(ax +b )(x -3)>0⇔a (x +1)(x -3)>0⇔(x +1)(x -3)>0⇔x <-1或x >3. 答案 A5.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >12,则f (10x)>0的解集为A.{x |x <-1或x >lg 2}B.{x |-1<x <lg 2}C.{x |x >-lg 2}D.{x |x <-lg 2}解析 由题意可知f (x )=-(x +1)(2x -1),则f (10x)=-(10x+1)(2·10x-1)>0, 即(10x+1)(2·10x-1)<0,∵10x+1>0,∴2·10x-1<0,解得x <-lg 2. 答案 D6.(能力提升)已知f (x )=(x -a )(x -b )+2(a <b ),且α,β(α<β)是方程f (x )=0的两根,则α,β,a ,b 的大小关系是A.a <α<β<bB.a <α<b <βC.α<a <b <βD.α<a <β<b解析 ∵α,β(α<β)是方程f (x )=0的两根,∴α,β为f (x )=(x -a )(x -b )+2的图象与x 轴交点的横坐标. ∵a ,b 为(x -a )(x -b )=0的根, 令g (x )=(x -a )(x -b ),∴a ,b 为g (x )的图象与x 轴交点的横坐标.由于f (x )的图象可由g (x )的图象向上平移2个单位得到,故选A. 答案 A二、填空题(每小题5分,共15分)7.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为________.解析 ∵0<t <1,∴1t>1,所以(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |t <x <1t ).答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |t <x <1t )8.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0,则不等式f (x )>x 的解集为________.解析 f (x )>x ⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x >x ,x >0或⎩⎪⎨⎪⎧0>x ,x =0或⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-4x >x ,x <0⇔x >5或-5<x <0.∴不等式f (x )>x 的解集为(-5,0)∪(5,+∞). 答案 (-5,0)∪(5,+∞)9.(能力提升)关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则关于x 的不等式bx 2-ax -2>0的解集为________.解析 ∵ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧2a =-2,-b a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1,∴bx 2-ax -2>0,即x 2+x -2>0, 解得x >1或x <-2. 答案 {x |x >1或x <-2}三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(11分)解下列关于x 的不等式: (1)(7-x )(x +2)≥0;(2)-9x 2+3x -14≥0;(3)-12x 2+2x -5>0;(4)-2x 2+3x -2<0.解析 (1)原不等式化为(x -7)(x +2)≤0, 所以-2≤x ≤7.故所求不等式的解集为{x |-2≤x ≤7}.(2)原不等式化为9x 2-3x +14≤0,即⎝⎛⎭⎪⎫3x -122≤0,所以x =16. 故所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =16. (3)原不等式化为x 2-4x +10<0,即(x -2)2+6<0,故所求不等式的解集为∅.(4)原不等式化为2x 2-3x +2>0,即2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -342+78>0.所以x ∈R.故所求不等式的解集为R.11.(12分)解关于x 的不等式:ax 2+(1-a )x -1>0(a ∈R). 解析 原不等式可化为(x -1)(ax +1)>0. (1)当a =0时,原不等式为x -1>0, 所以解集为{x |x >1}. (2)当a >0时,-1a<1,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >1或x <-1a .(3)当a <0时,①当-1<a <0时,-1a>1.所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1<x <-1a .②当a =-1时,原不等式变为-(x -1)2>0, 所以解集为∅.③当a <-1时,-1a<1,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1a<x <1.12.(12分)已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |α<x <β},其中β>α>0,求不等式cx 2+bx +a <0的解集.解析 ∵ax 2+bx +c >0的解集为{x |α<x <β}, ∴α,β是方程ax 2+bx +c =0的两根,且a <0.∴αβ=c a ,α+β=-b a,∴c =aαβ,b =-a (α+β). ∵cx 2+bx +a <0,∴a αβx 2-a (α+β)x +a <0. 整理,得αβx 2-(α+β)x +1>0. ∵β>α>0,∴αβ>0,1α>1β,∴x 2-⎝⎛⎭⎪⎫1α+1βx +1αβ>0.∵方程x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫1α+1βx +1αβ=0的两根为1α,1β.∴x 2-⎝⎛⎭⎪⎫1α+1βx +1αβ>0的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >1α或x <1β,即不等式cx2+bx +a <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >1α,或x <1β.。
3.3一元二次不等式及其解法5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.已知2a+1<0,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:x 2-4ax-5a 2>0⇒(x-5a )(x+a )>0.∵a<21-,∴5a<-a.∴x>-a 或x <5a.故选B.答案:B2.不等式x 2-x-2<0的解集是___________.解析:原不等式可以变化为(x+1)(x-2)<0,可知方程x 2-x-2=0的解为-1和2,所以,解集为:{x|-1<x <2}. 答案:{x|-1<x <2}3.不等式423--x x≤1的解集是___________.解析:423--x x ≤1,即423--x x -1≤0,4237--x x≤0.因为两实数的积与商是同号的,所以上述不等式同解于如下的不等式组:⎩⎨⎧≤--≠-.0)2)(37(,042x x x即⎪⎩⎪⎨⎧≥--≠.0)2)(37(,2x x x 所以,原不等式的解集为{x|x <2或x≥37}. 答案:{x|x <2或x≥37} 4.)1(-x x <0的解集为____________.解析:根据条件有⎩⎨⎧<->.01,0x x 即0<x <1,解集为:{x|0<x <1}.答案:{x|0<x <1}10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.已知不等式ax 2+bx+c >0的解集为{x|31-<x <2},则不等式cx 2+bx+a <0的解集为( ) A.{x|-3<x <21} B.{x|x <-3或x >21}C.{x|-2<x <31}D.{x|x <-2或x >31}解法一:ax 2+bx+c >0的解集为{x|31-<x <2}⇔3x 2-5x-2<0⇔-3x 2+5x+2>0.设a=-3k ,b=5k ,c=2k (k >0),则cx 2+bx+a <0⇔2kx 2+5kx-3k <0⇔2x 2+5x-3<0⇔-3<x <21,故选A.解法二:由题意知a <0,且a b -=(31-)+2,a c =(31-)×2,即a b =35-,a c =32-,而cx 2+bx+a <0⇔a c x 2+a b x+1>0⇔32-x 235-x+1>0⇔2x 2+5x-3<0⇔-3<x <21,所以应该选A.答案:A2.下列不等式中,解集是R 的是( )A.x 2+2x+1>0 B.2x >0C.(31)x +1>0 D.xx 121<- 解析:因为x 2+2x+1=(x+1)2≥0,所以A 不正确,又2x =|x|≥0,所以B 也不正确,而(31)x>0,所以(31)x+1>1>0(x∈R ). 答案:C3.不等式21-+x x >0的解集是______________. 解析:21-+x x >0⇔(x+1)(x-2)>0⇔x <-1或x >2.答案:{x|x <-1或x >2} 4.解下列不等式(1)x 2-x-2>0(2)-2x 2+x+3>0解:(1)∵Δ>0,对应方程x 2-x-2=0的根分别为-1,2.∴不等式x 2-x-2>0的解集:{x|x <-1 或x >2};(2)原不等式可以变为2x 2-x-3<0. ∴对应方程2x 2-x-3=0的根分别为-1,23. ∴原不等式的解集为{x|-1<x <23}. 5.解关于x 的不等式(m+3)x 2+2mx+m-2>0(m∈R ).解:(1)当m+3=0,即m=-3时,原不等式可化为-6x-3-2>0,即x <65-; (2)当m+3>0,即m >-3时,Δ=4m 2-4(m+3)(m-2)=4(6-m). 当Δ≥0,即-3<m≤6时,原不等式的解为:x <36+---m m m 或x >36+-+-m mm ;当Δ<0,即m >6时,原不等式的解集为R ; (3)当m+3<0,即m <-3时,Δ=4(6-m)>0所以,解为:36+-+-m m m <x <36+---m mm .综上所述,当m <-3时,不等式的解集为:{x|36+-+-m m m <x <36+---m mm };m=-3时,不等式的解集为{x|x <65-};当-3<m≤6时,不等式的解集为{x|x <36+---m m m }或x >36+-+-m mm .6.已知a >1,P :a (x-2)+1>0,Q :(x-1)2>a (x-2)+1.试寻求使得P 、Q 都成立的x 的集合.解:由题意得⎪⎩⎪⎨⎧>--->⇒⎪⎩⎪⎨⎧>++-->⇒⎩⎨⎧+->->+-0)2)((1202)2(121)2()1(01)2(22x a x a x a x a x a x x a x x a 若1<a <2,则有⎪⎩⎪⎨⎧<>->,2,12a x x ax 或而a-(2-a 1)=a+a 1-2>0,所以a >2-a 1.故x∈{x|x>2或2-a1<x <a}. 若a=2,则有x∈{x|x>21且x≠2}. 若a >2,则有⎪⎩⎪⎨⎧<>->.2,12x a x ax 或 故x∈{x|x>a 或2-a1<x <2}. 30分钟训练(巩固类训练,可用于课后) 1.函数f (x )=⎩⎨⎧≤->,1,1,1,x x x 则不等式xf (x )-x≤2的解集为( )A.[-2,2]B.[-2,-1]∪[1,2]C.[1,2]D.[-1,2] 解法一:(排除法)∵x=0时,xf (x )-x=0≤2成立,而B 、C 中均不含有0,故排除B 、C.只需验证x=-2即可,当x=-2时,xf (x )-x=(-2)·(-1)+2=4>2,∴排除A 而选D.解法二:(直接法)①当x >1时,xf (x )-x≤2可化为x 2-x≤2,即x 2-x-2≤0,解得-1≤x≤2.又x >1,∴1<x≤2.②当x≤1时,xf (x )-x≤2可化为-2x≤2,∴x≥-1.此时有-1≤x≤1,故适合原不等式的解集为①②两部分的并集,为[-1,2]. 答案:D2.不等式11-x >x+1的解集为( ) A.{x|x <-3} B.{x|x >1} C.{x|x <2-|∪{x|1<x <2}D.{x|34<x <2} 解析:原不等式可以化为11-x -(x+1)>0,即122--x x >0,即(x+2)(x 2-)(x-1)<0,由高次不等式的标根法可得C 正确.答案:C3.已知集合M={x|x 2-3x-28≤0},N={x|x 2-x-6>0},则M∩N 为( ) A.{x|-4≤x<-2或3<x≤7} B.{x|-4<x≤-2或3≤x<7} C.{x|x≤-2或x >3} D.{x|x <-2或x≥3}解析:M={x|-4≤x≤7},N={x|x<-2或x >3},再把M 、N 两个集合对应的范围在数轴上表示出来即可看出答案. 答案:A4.二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向上,对称轴为x=1,图象与x 轴的两个交点中,一个交点的横坐标x 1∈(2,3),则有( )A.a-b-c >0B.a+b+c <0C.a+c <bD.3b <2c解析:由题意知另一交点必在(-1,0)之间,且f (-1)>0,即a-b+c >0(*).又知ab2-=1,得a=2b -,代入(*)式得21-b-b+c >0,即3b <2c.故选D. 答案:D5.若x 1、x 2是方程x 2-2kx+1-k 2=0的两个实根,则x 12+x 22的最小值是( ) A.-2 B.0 C.1 D.2解析:由题意得⎪⎩⎪⎨⎧-==+≥---=∆)3(1)2(2)1()1(4)2(2212122kx x kx x k k ∴x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=4k 2-2(1-k 2)=6k 2-2.由①式得k 2≥21, ∴6k 2-2≥6×21-2=1.∴x 12+x 22的最小值为1. 答案:C2x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y 6-4-6-6-46则不等式ax 2+bx+c >0的解集是___________________.解析:根据所给数表中函数的单调性可以看出a >0,且方程ax 2+bx+c=0的两个解分别为-2和3.答案:(-∞,-2)∪(3,+∞)7.某大楼共有20层,有19人在第一层上了电梯,他们分别要去第二至第二十层,每层1人,而电梯只允许停1次,只可使1人满意,其余18人都要步行上楼或下楼,假定乘客每向下走1层的不满意度为1,每向上走1层的不满意度为2,所有人的不满意度的和为S ,为使S 最小,电梯应当停在第_______________层. 解析:设电梯停在第x 层(2≤x≤20),则 S=[1+2+…+(x-3)+(x-2)]×1+[1+2+…+(19-x )+(20-x )]×2 =2)20(12)2(2)2(1x x x -+⨯++-+×(20-x ) =)2485421()685(2342128523222-+-=+-x x x .∵x 取正整数,∴取x=14即可. 答案:148.据气象部门预报,在距离某码头南偏东45°方向600 km 处的热带风暴中心正以20 km/h 的速度向正北方向移动,距风暴中心450 km 以内的地区都受到影响(见右图).从现在小时__________后,该码头将受到热带风暴的影响,影响时间大约为__________.解析:设风暴中心坐标为(a ,b ),则a=3002,所以22)2300(b +<450,即-150<b <150.而20300),122(215201502300-=-=15.所以经过215(22-1)小时码头将受到风暴的影响,影响时间为15小时. 答案:215(22-1) 15小时9.已知函数f(x)=bax x +2(a ,b 为常数)且方程f(x)-x+12=0有两个实根为x 1=3, x 2=4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设k >1,解关于x 的不等式: f(x)<xkx k --+2)1(.解:(1)将x 1=3,x 2=4分别代入方程b ax x +2-x+12=0得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+.8416,939ba ba解得⎩⎨⎧=-=.2,1b a 所以f(x)=x x -22(x≠2).(2)不等式即为x k x k x x --+<-2)1(22,可化为xk x k x -++-2)1(2<0, 即(x-2)(x-1)(x-k)>0.①当1<k <2,解集为x∈(1,k)∪(2+∞).②当k=2时,不等式为(x-2)2(x-1)>0解集为x∈(1,2)∪(2,+∞). ③当k >2时,解集为x∈(1,2)∪(k,+∞). 10.若不等式23+>ax x 的解集为(4,b ),求实数a 、b 的值. 解法一:(换元法)设u=x (u≥0),则原不等式可化为u >232+au , 即au 2-u+23<0. ∵原不等式的解集为(4,b ),∴方程au 2-u+23=0的两根分别为2、b . 由韦达定理知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+.232,12a b ab解得⎪⎩⎪⎨⎧==.36,81b a解法二:(图象法)设y 1=x ,y 2=23+ax (x≥0),其图象如上图所示,不等式x >ax+23的解是当y 1=x 的图象在y 2=ax+23(x≥0)的图象上方时相应的x 的取值范围.由于不等式的解集为(4,b ),故方程x =ax+23有一个解x=4,将x=4代入得2344+=a ,∴a=81,再求方程x =2381+x 的另一个解得x=36,即b=36.。
高中数学第三章不等式3.2.2一元二次不等式的解法(第1课时)练习(含解析)新人教A 版必修5一、选择题:1.不等式-x 2-x +2≥0的解集为( )A .{x |x ≤2或x ≥1}B .{x |-2<x <1}C .{x |-2≤x ≤1}D .∅【答案】C【解析】:由-x 2-x +2≥0,得x 2+x -2≤0,即(x +2)(x -1)≤0,所以-2≤x ≤1,所以原不等式解集为{x |-2≤x ≤1}.2.在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)【答案】B【解析】由a ⊙b =ab +2a +b ,得x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2=x 2+x -2<0,所以-2<x <1. 3.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集是全体实数的条件是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ>0B.⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ<0C.⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ>0D.⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0 【答案】D【解析】结合二次函数的图象,可知若ax2+bx +c <0,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0.4.若不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b 的值为( )A .14B .-10C .10D .-14 【答案】D【解析】由已知得,ax 2+bx +2=0的解为-12,13.所以⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,所以a +b =-14.5.已知不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b }.则a ,b 的值等于( )A .a =1,b =-2B .a =2,b =-1C .a =-1,b =2D .a =-2,b =1【答案】C【解析】 因为不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b },所以方程ax 2+3x -2=0的两个根分别为1和b ,根据根与系数的关系,得1+b =-3a ,b =-2a,所以a =-1,b =2.6.设函数g (x )=x 2-2(x ∈R),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x ),g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x )的值域是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(1,+∞)B .[0,+∞)C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-94,+∞ D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞)【答案】D【解析】由x <g (x ),得x <x 2-2,则x <-1或x >2;由x ≥g (x ),得x ≥x 2-2,则-1≤x ≤2.因此f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <-1或x >2,x 2-x -2,-1≤x ≤2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+74,x <-1或x >2,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-94,-1≤x ≤2. 因为当x <-1时,y >2;当x >2时,y >8.所以 当x ∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,函数f (x )的值域为(2,+∞).当-1≤x ≤2时, -94≤y ≤0. 所以当x ∈[-1,2] 时,函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0.综上可知,函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞).二、填空题:7.设0<b <1+a .若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数解恰有3个,则a 的取值范围为________. 【答案】(1,3)【解析】 原不等式转化为[(1-a )x -b ][(1+a )x -b ]>0,①当a ≤1时,结合不等式解集形式知不符合题意;②当a >1时,b 1-a <x <b a +1,由题意知0<ba +1<1,所以要使原不等式解集中的整数解恰有3个,则需-3≤b1-a<-2.整理,得2a -2<b ≤3a -3.结合题意b <1+a ,有2a -2<1+a .所以a <3,从而有1<a <3.综上可得a ∈(1,3).8.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为________.【答案】⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t【解析】因为0<t <1,所以1t>1,所以(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |t <x <1t . 9.关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则关于x 的不等式bx 2-ax -2>0的解集为________.【答案】{x |x >1或x <-2}【解析】 因为ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =-2,-b a =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1.所以bx 2-ax -2>0,即x 2+x -2>0,解得x >1或x <-2.10.已知集合A ={x |3x -2-x 2<0},B ={x |x -a <0},且B ⊆A ,则a 的取值范围为________. 【答案】(-∞,1]【解析】 A ={x |3x -2-x 2<0}={x |x 2-3x +2>0}={x |x <1或x >2},B ={x |x <a }.若B ⊆A ,如图,则a ≤1.三、解答题 11.解下列不等式:(1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1; (3)x 2-2x +3>0. 【答案】见解析【解析】 (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.(3)因为Δ=(-2)2-4×3=-8<0, 故原不等式的解集是R. 12.解不等式组:-1<x 2+2x -1≤2. 【答案】见解析【解析】 原不等式组等价于⎩⎪⎨⎪⎧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 (x +2)>0,所以x <-2或x >0;由②得(x +3)(x -1)≤0, 所以-3≤x ≤1.所以原不等式组的解集为{x |-3≤x <-2或0<x ≤1}, 13.设f (x )=(m +1)x 2-mx +m -1.(1)当m =1时,求不等式f (x )>0的解集;(2)若不等式f (x )+1>0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3,求m 的值. 【答案】见解析【解析】 (1)当m =1时,不等式f (x )>0为2x 2-x >0,因此所求解集为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.(2)不等式f (x )+1>0,即(m +1)x 2-mx +m >0,由题意知32,3是方程(m +1)x 2-mx +m =0的两根.因此⎩⎪⎨⎪⎧32+3=mm +132×3=mm +1⇒m =-97.。
必修 5《一元二次不等式及其解法》练习卷知识点:1、一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的不等式.2、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:鉴别式b2 4ac 0 0 0 二次函数y ax2bx ca0 的图象有两个相异实数根一元二次方程ax2 bx c 0x1,2 b 有两个相等实数根2a x1 x2b 没有实数根a 0 的根2ax1 x2ax2 bx c 0x x x1或x x2x xbRa 0 2a一元二次不等式的解集ax2 bx c 0x x1 x x2a 0同步练习:1、不等式6x2 5x 4 的解集为()A ., 4 1 , B. 4 , 13 2 3 2C., 1 4 , D. 1 , 42 3 2 32、设会合x 1 x 2 ,x x a 0 ,若,那么实数 a 的取值范围是()A.1, B.2, C.,2 D.1,3、若不等式x2 mx 1 0 的解集为 R ,则 m 的取值范围是()A .RB .2,2 C., 2 2, D.2,24、设一元二次不等式ax 2 bx 1 0 的解集为x 1 x 1 ,则 ab 的值是()3A .6 B.5 C.6 D.55、不等式x2 ax 12a2 0 a 0 的解集是()A .3a,4 aB .4a, 3a C.3,4 D .2a,6 a6、不等式ax2 bx 2 0 的解集是x 1 x 1,则2 3 A.14 B.14 C.a b()10D.101 2 x2 6 x 9 x2 3x 191的解集是()7、不等式22A .1,10 B., 1 10,C.R D., 1 10,8、不等式x 1 2 x 0 的解集是()A .x 1 x 2 B.x x 1或x 2 C.x 1 x 2 D.x x 1或x 29、不等式ax2 bx c a 0 的解集为,那么()A .a 0,0B .a 0,0 C.a 0,0 D .a 0,010、设f x x2 bx 1 ,且 f 1 f 3 ,则 f x 0 的解集是()A.,1 3, B.R C.x x 1 D .x x 111、若0 a 1,则不等式 a x1的解是()x 0aA .a1 1x a x B.a aC.x a或x 1 D.x 1或 x aa a12、不等式x 1 3x 0 的解集是()A.,1B.,0 0,1C.1, D.0,13 3 3 313、二次函数y ax2 bx c x R 的部分对应值以下表:x 3 2 1 0 1 2 3 4y 6 0 4 6 6 4 0 6则不等式 ax2 bx c 0 的解集是____________________________.14、若a b 0 ,则 a bx ax b 0 的解集是_____________________________.15 、不等式ax2 bx c 0 的解集为x 2 x 3 ,则不等式ax2 bx c 0 的解集是________________________ .16、不等式x2 2x 3 0 的解集是___________________________.17、不等式x2 5x 6 0 的解集是______________________________.18、k 1 x2 6x 8 0 的解集是或4 ,则k_________.x x 2 x519、已知不等式x2 px q 0 的解集是x 3 x 2 ,则 p q ________.20、不等式x x3 0 的解集为____________________.21、求以下不等式的解集:⑴ x 4 x 1 0 ;⑵3x2 x 2 ;⑶ 4x2 4x 1 0 .22、已知不等式ax 2bx 2 0 的解集为x 1x1,求a、b的值.2 323、已知会合x x29 0 ,x x24x 3 0 ,求,.会合的运算一、知识点:1.交集:由所有下于会合 A 即:A B2.并集:由所有下于会合 A 即:A B 属于会合 B 的元素所组成的会合,叫做 A 与 B 的交集。
3.2 一元二次不等式及其解法材拓展1.一元一次不等式通过同解变形,一元一次不等式可化为:ax >b .若a >0,则其解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >b a .若a <0,则其解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <b a .若a =0,b <0,解集为R ;b ≥0,解集为∅. 2.三个“二次”的关系通过同解变形,一元二次不等式可化为:ax 2+bx +c >0或ax 2+bx +c <0 (a >0). 不妨设方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1、x 2且x 1<x 2.从函数观点来看,一元二次不等式ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集,就是二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)在x 轴上方部分的点的横坐标x 的集合;ax 2+bx +c <0 (a >0)的解集,就是二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)在x 轴下方部分的点的横坐标x 的集合.从方程观点来看,一元二次方程的根是对应的一元二次不等式解集的端点值.3.简单的高次不等式的解法——数轴穿根法数轴穿根法来源于实数积的符号法则,例如要解不等式(x -1)(x -2)(x -3)>0.我们可以列表如下:x 的区间x <1 1<x <2 2<x <3 x >3 x -1 - + + + x -2 - - + + x -3 - - - +(x -3)(x -2)·(x -1) - + - +把表格的信息“浓缩”在数轴得:据此,可写出不等式(x -1)(x -2)(x -3)>0的解集是{x |1<x <2或x >3}. 一般地,利用数轴穿根法解一元高次不等式的步骤是:(1)化成形如p (x )=(x -x 1)(x -x 2)…(x -x n )>0 (或<0)的标准形式; (2)将每个因式的根标在数轴上,从右上方依次通过每个点画曲线; (3)奇次根依次穿过,偶次根穿而不过(即不要改变符号);(4)根据曲线显现出的p (x )的符号变化规律,标出p (x )的正值区间和负值区间; (5)写出不等式的解集,并检验零点是否在解集内. 4.分式不等式的解法 (1)f (x )g (x )>0⇔f (x )·g (x )>0. (2)f (x )g (x )<0⇔f (x )·g (x )<0. (3)f (x )g (x )≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )·g (x )≥0g (x )≠0. (4)f (x )g (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )·g (x )≤0g (x )≠0. 注意:解不等式时,一般情况下不要在两边约去相同的因式.例如:解不等式:2x +1x -3>2x +13x -2.解 原不等式⇔2x +1x -3-2x +13x -2>0⇔(2x +1)2(x -3)(3x -2)>0⇔⎝⎛⎭⎫x +122(x -3)⎝⎛⎭⎫x -23>0⇔x <-12或-12<x <23或x >3.∴原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎫-12,23∪(3,+∞).5.恒成立问题(1)f (x )≥a ,x ∈D 恒成立⇔f (x )min ≥a ,x ∈D 恒成立; f (x )≤a ,x ∈D 恒成立⇔f (x )max ≤a ,x ∈D 恒成立;(2)ax 2+bx +c >0恒成立⇔⎩⎨⎧ a >0Δ<0或⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0c >0ax 2+bx +c <0恒成立⇔⎩⎨⎧ a <0Δ<0或⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0c <0. 6.一元二次方程根的分布我们以ax 2+bx +c =0 (a >0)为例,借助开口方向向上的二次函数的图象给出根的分布的充要条件.根的分布 二次函数的图象 充要条件x 1<k <x 2f (k )<0x 1<x 2<k⎩⎨⎧ f (k )>0-b2a <k Δ>0k <x 1<x 2⎩⎨⎧f (k )>0-b 2a >k Δ>0k 1<x 1 <x 2<k 2⎩⎨⎧f (k 1)>0f (k 2)>0k 1<-b 2a <k 2Δ>0k 1<x 1<k 2 <x 2<k 3⎩⎪⎨⎪⎧f (k 1)>0f (k 2)<0f (k 3)>0法突破一、分式不等式的解法方法链接:解分式不等式通常是移项通分再求解,切忌随意去分母(仅在分母恒大于零时可以去分母).例1 解不等式:x 2+2x -23+2x -x 2≥x .解 原不等式⇔x 2+2x -23+2x -x 2-x ≥0⇔x 3-x 2-x -23+2x -x 2≥0⇔(x 3-2x 2)+(x 2-x -2)3+2x -x 2≥0⇔(x -2)x 2+(x -2)(x +1)x 2-2x -3≤0⇔(x -2)(x 2+x +1)(x -3)(x +1)≤0⇔x -2(x +1)(x -3)≤0. 由图可知,原不等式的解集为{x |x <-1或2≤x <3}.二、含参数不等式的解法方法链接:对于含有参数的不等式,由于参数的取值范围不同,其结果就不同,因此必须对参数进行分类讨论,即要产生一个划分参数的标准.例2 解不等式:(x -k )(x +3)x +2<x +1 (k ∈R ).解 原不等式⇔kx +3k +2x +2>0⇔(x +2)(kx +3k +2)>0当k =0时,原不等式解集为{x |x >-2}; 当k >0时,(kx +3k +2)(x +2)>0,变形为⎝⎛⎭⎫x +3k +2k (x +2)>0.∵3k +2k =3+2k >3>2,∴-3k +2k<-2.∴x <-3k +2k 或x >-2.故解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-2或x <-3k +2k . 当k <0时,原不等式⇔(x +2)⎝⎛⎭⎫x +3k +2k <0由(-2)-⎝⎛⎭⎫-3k +2k =k +2k .∴当-2<k <0时,k +2k <0,-2<-3k +2k ,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-2<x <-3k +2k ; 当k =-2时,-3k +2k=-2,原不等式⇔(x +2)2<0不等式的解集为∅;当k <-2时,k +2k >0,-2>-3k +2k .不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-3k +2k <x <-2.综上所述,当k =0时,不等式的解集为{x |x >-2}; 当k >0时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-3k +2k 或x >-2;当-2<k <0时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-2<x <-3k +2k ;当k =-2时,不等式的解集为∅; 当k <-2时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-3k +2k <x <-2.三、恒成立问题的解法方法链接:在含参数的恒成立不等式问题中,参数(“客”)和未知数(“主”)是相互牵制、相互依赖的关系,在这里是已知参数a (“客”)的取值范围,反过来求x (“主”)的取值范围,若能转换“主”与“客”两者在问题中的地位:视参数a 为“主”,未知数x 为“客”,则关于x 的一元二次不等式就立即转化为关于a 的一元一次不等式,运用反“客”为“主”的方法,使问题迎刃而解.例3 已知不等式x 2+px +1>2x +p .(1)如果不等式当|p |≤2时恒成立,求x 的取值范围; (2)如果不等式当2≤x ≤4时恒成立,求p 的取值范围.分析 题中不等式含有两个字母x ,p ,由(1)的条件可知,应视p 为变量,x 为常量,再求x 的范围;由(2)的条件可知,应视x 为变量,p 为常量,再求p 的范围.解 (1)不等式化为:(x -1)p +x 2-2x +1>0, 令f (p )=(x -1)p +x 2-2x +1,则f (p )的图象是一条直线.又因为|p |≤2,所以-2≤p ≤2,于是得:⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)>0,f (2)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)·(-2)+x 2-2x +1>0,(x -1)·2+x 2-2x +1>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2-1>0. ∴x >3或x <-1. 故x 的取值范围是x >3或x <-1.(2)不等式可化为(x -1)p >-x 2+2x -1, ∵2≤x ≤4,∴x -1>0.∴p >-x 2+2x -1x -1=1-x .由于不等式当2≤x ≤4时恒成立,所以p >(1-x )max .而2≤x ≤4,所以(1-x )max =-1, 于是p >-1.故p 的取值范围是p >-1. 四、一元二次方程根的分布 方法链接:一元二次方程根的分布一般要借助一元二次函数的图象加以分析,准确找到限制根的分布的充要条件.常常从以下几个关键点去限制,①判别式,②对称轴,③根所在区间端点函数值的符号.例4 已知关于x 的一元二次方程x 2+2mx +2m +1=0.若方程有两根,其中一根在(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围.解 设f (x )=x 2+2mx +2m +1,根据题意,画出示意图由图分析可得,m 满足不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=2m +1<0f (-1)=2>0f (1)=4m +2<0f (2)=6m +5>0解得:-56<m <-12.五、一元二次不等式的实际应用 方法链接:解一元二次不等式应用题的关键在于构造一元二次不等式模型,解出不等式后还应注意变量应具有的“实际含义”.例5 国家原计划以2 400元/吨的价格收购某种农产品m 吨.按规定,农户向国家纳税为:每收入100元纳税8元(称作税率为8个百分点.即8%).为了减轻农民负担,制定积极的收购政策.根据市场规律,税率降低x 个百分点,收购量能增加2x 个百分点.试确定x 的范围,使税率调低后,国家此项税收总收入不低于原计划的78%.分析对比项 调整前 调整后税率 8% (8-x )%收购量 m (吨) (1+2x %)m (吨)税收总收入 2 400m ×8%2 400(1+2x %)m×(8-x)%解 设税率调低后的“税收总收入”为y 元. y =2 400m (1+2x %)·(8-x )%=-1225m (x 2+42x -400) (0<x ≤8).依题意,y ≥2 400m ×8%×78%即:-1225m (x 2+42x -400)≥2 400m ×8%×78%整理得x 2+42x -88≤0,解得-44≤x ≤2. 根据x 的实际意义,知0<x ≤8, 所以0<x ≤2为所求.区突破1.忽略判别式的适用范围而致错例1 若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. [错解] 不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0, 对x ∈R 恒成立.⇔{ a -Δ<0 ⇔{ a(a -2)2-4(a -2)(-4)<0 ⇔-2<a <2.[点拨] 当a -2=0时,原不等式不是一元二次不等式,不能应用根的判别式,应当单独检验不等式是否成立.[正解] 当a -2=0,即a =2时,原不等式为-4<0,所以a =2时成立. 当a -2≠0时,由题意得{ a -Δ<0, 即{ a(a -2)2-4(a -2)(-4)<0, 解得-2<a <2.综上所述,可知-2<a ≤2. 温馨点评 在中学阶段,“判别式”是与“二次”联系在一起的,对于一元一次不等式不能应用判别式法来判断.在处理形如ax 2+bx +c 的问题时,要注意对x 2系数的讨论.2.混淆“定义域为R ”与“值域为R ”的区别而致错例2 若函数y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R ,求a 的取值范围. [错解1] ∵函数y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R . ∴ax 2-2x +a >0对x ∈R 恒成立.∴{ aΔ<0, 即{ a-4a 2<0,∴a >1. [错解2] ∵函数y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R . ∴代数式ax 2-2x +a 能取遍一切正值. ∴Δ=4-4a 2≥0, ∴-1≤a ≤1.[点拨] 上述解法1把值域为R 误解为定义域为R ;解法2虽然理解题意,解题方向正确,但是忽略了a <0时,代数式ax 2-2x +a 不可能取到所有正数,从而也是错误的.[正解] 当a =0时,y =lg(-2x )值域为R , a =0适合.当a ≠0时,ax 2-2x +a =a ⎝⎛⎭⎫x -1a 2+⎝⎛⎭⎫a -1a 为使y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R , 代数式ax 2-2x +a 应取到所有正数.所以a 应满足⎩⎨⎧a a -1a ≤0,解得0<a ≤1. 综上所述,0≤a ≤1.题多解例 解不等式:lg x -1≤3-lg x . 解 方法一 lg x -1≤3-lg x⇔{ lg x -1≥-lg x ≥x -1≤(3-lg x )2 ⇔{ 1≤lg x ≤2x -7lg x +10≥0 ⇔{ 1≤lg x ≤x ≤2或lg x ≥5 ⇔1≤lg x ≤2⇔10≤x ≤100. 方法二 设lg x -1=t , 则lg x =t 2+1 (t ≥0).∴lg x -1≤3-lg x⇔{ t ≥t ≤2-t 2⇔0≤t ≤1⇔0≤lg x -1≤1 ⇔1≤lg x ≤2 ⇔10≤x ≤100.方法三 解方程lg x -1=3-lg x , 解得:x =100. 令f (x )=lg x -1,易知f (x )在[10,+∞)为增函数,g (x )=3-lg x 在[10,+∞)为减函数. 且f (100)=g (100)=1.为使f (x )≤g (x ), 则10≤x ≤100.方法四 令lg x =t ,f (t )=t -1,g (t )=3-t .在同一坐标系中画出它们的图象如图所示: 易知交点为(2,1).当1≤t ≤2时,f (t )≤g (t ). 即lg x -1≤3-lg x 成立. 由1≤t ≤2,即1≤lg x ≤2, 解得:10≤x ≤100.题赏析1.(2009·江西)若不等式9-x 2≤k (x +2)-2的解集为区间[a ,b ],且b -a =2,则k =________.解析 令y 1=9-x 2,y 2=k (x +2)-2,在同一个坐标系中作出其图象,因9-x 2≤k (x +2)-2的解集为[a ,b ]且b -a =2.结合图象知b =3,a =1,即直线与圆的交点坐标为(1,22).∴k =22+21+2= 2.答案 2赏析 本题主要考查解不等式、直线过定点问题以及数形结合的数学方法. 2.(2009·天津)设0<b <1+a ,若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数恰有3个,则( )A .-1<a <0B .0<a <1C .1<a <3D .3<a <6解析 (x -b )2>(ax )2,(a 2-1)x 2+2bx -b 2<0,要使x 的解集中恰有3个整数,必须有a 2-1>0.又a +1>0,∴a >1.不等式变形为[(a -1)x +b ][(a +1)x -b ]<0.∵a >1,b >0,∴b a -1>0,0<ba +1<1,∴b 1-a <x <b a +1, 其中含三个整数,∴-3≤b 1-a <-2,2<ba -1≤3.∴2a -2<b ≤3a -3.∴{ 3a -3≥b >0,a -2<b <a +1,∴{ a >1,a <3,∴1<a <3. 答案 C赏析 本题考查了一元二次不等式知识灵活地运用.。
一元二次不等式及其解法(选择题:一般)1、不等式组的解集是()A. B. C. D.或2、关于的不等式的解集为,且,则()A. B. C. D.3、已知不等式的解集为,则不等式的解集为()A. B.C. D.4、若不等式对一切恒成立,则实数取值的集合为()A. B. C. D.5、已知不等式的解集为,则不等式的解集为( ) A. B.C. D.6、已知集合则 ( )A. B. C. D.7、关于的不等式()的解集为,且,则()A. B. C. D.8、已知不等式对任意,恒成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.9、不等式对于恒成立,则的取值范围是()A. B. C. D.10、对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D.11、对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( ) A. B.(-∞,2] C. D.12、若关于的不等式的解集为,则实数的值是()A.1 B.2 C.3 D.413、若二次不等式在区间[2,5]上有解,则的取值范围是A. B. C. D.14、不等式的解集是()A. B.C. D.15、不等式的解为()A. B. C. D.16、已知不等式的解集是,则的值为()A. B. C. D.17、不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是( )A. B. C. D.18、关于的不等式的解集为,则不等式的解为()A. B. C. D.19、若不等式的解集为,则的值为 ( )A. B. C. D.20、不等式的解集是()A. B. C. D.21、对于任意实数x,不等式( a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,2) B.(-∞,2]C.(-2,2) D.(-2,2]22、若不等式的解集为,则的值为 ( )A. B. C. D.23、设集合P={m|-1<m≤0,Q={m∈R|mx2+4mx-4<0对任意实数x成立,则下列关系中成立的是()A.P Q B.Q P C.P=Q D.P∩Q=φ24、若实数,且,满足,,则代数式的值为()A.-20 B.2 C.2或-20 D.2或2025、若实数,且满足,,则代数式的值为()A.-20 B.2 C.2或-20 D.2或2026、已知关于的不等式对任意恒成立,则有( )A. B. C. D.27、若为的解集,则的解集为()A.或 B.C. D.或28、若对任意实数x∈R,不等式恒成立,则实数m的取值范围是()A.[2,6] B.[-6,-2] C.(2,6) D.(-6,-2)29、用表示非空集合中的元素个数,定义,若,,且,则的取值范围是( ) A.或 B.或C.或 D.或30、已知集合,,则()A. B. C. D.31、已知方程组的解为非正数,为非负数,则的取值范围是()A. B. C. D.32、已知集合,,则A. B. C. D.33、已知集合,,则A. B. C. D.34、已知函数的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为( )A.6 B.7 C.9 D.1035、不等式组的解集是()A. B. C. D.或36、若“”是“不等式成立”的一个充分不必要条件,则实数的取值范围是()A. B. C. D.37、不等式的解集是()A. B. C. D.38、已知,则()A. B. C. D.39、若关于x的不等式ax2+bx+2<0的解集为,则a﹣b的值是()A.﹣14 B.﹣12 C.12 D.1440、对任意实数x,若不等式恒成立,则实数m的取值范围是()A. B. C. D.41、若不等式的解集为,则的值为 ( )A. B. C. D.42、不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a-b等于()A.-10 B.10 C.-14 D.1443、当时,不等式恒成立,则k之的取值范围是()A. B. C. D.(0,4)44、若不等式和不等式的解集相同,则、的值为()A.=﹣8 =﹣10 B.=﹣4 =﹣9C.=﹣1 =9 D.=﹣1 =245、若{x|2<x<3}为x2+ax+b<0的解集,则bx2+ax+1>0的解集为()A.{x|x<2或x>3} B.{x|2<x<3}C. D.46、当时,不等式恒成立,则的取值范围是A. B.C. D.47、若不等式x2-kx+k-1>0对x∈(1,2)恒成立,则实数k的取值范围是()A.(-∞,2] B.(1,+∞) C.(-∞,2) D.[1,+∞)48、函数的定义域是()A.{x|x<-4或x>3} B.{x|-4<x<3}C.{x|x≤-4或x≥3} D.{x|-4≤x≤3}49、当|x|≤1时,函数y=ax+2a+1的值有正也有负,则实数a的取值范围是()A.a≥- B.a≤-1C.-1<a<- D.-1≤a≤-50、不等式的解集为()A.或 B. C. D.或51、当x∈R时,不等式kx2-kx+1>0恒成立,则k的取值范围是()A.(0,+∞) B.[0,+∞) C.[0,4) D.(0,4)52、已知关于x的不等式ax2-x+b≥0的解集为[-2,1],则关于x的不等式bx2-x+a≤0的解集为()A.[-1,2] B.[-1, ] C.[-,1] D.[-1,-]53、若关于的不等式的解集不是空集,则实数的取值范围是( )A.[2,+∞) B.(-∞,-6] C.[-6,2] D.(-∞,-6]∪[2,+∞)54、已知不等式的解集为,则不等式的解集为( ) A. B.C. D.55、若关于x的不等式在区间内有解,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.56、不等式的解集为A. B. C.R D.57、当|x|≤1时,函数y=ax+2a+1的值有正也有负,则实数a的取值范围是()A.a≥- B.a≤-1C.-1<a<- D.-1≤a≤-58、二次函数的部分对应值如下表:则一元二次不等式的解集是A. B.C. D.59、对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.60、若关于的不等式的解集为,且,则()A. B. C. D.61、已知关于x的不等式ax2-x+b≥0的解集为[-2,1],则关于x的不等式bx2-x+a≤0的解集为()A.[-1,2] B.[-1, ] C.[-,1] D.[-1,-]62、不等式的解集是 ( )A. B.C. D.63、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. D.64、设,=,C U A=,则m的取值范围是()A.[0, ) B.{0} (,+)C.(-,0] D.( -,0] (,+)65、关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+),则关于x的不等式(ax+b)(x-2)>0的解集是()A.(1,2) B.(-1,2)C.(-,-1)(2,+) D.(-,1)(2,+)66、当x>0时,若不等式x2+ax+4≥0恒成立,则a的最小值为()A.-2 B.2 C.-4 D.467、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. D.68、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. D.69、函数的定义域为_______________.70、关于x的不等式的解集中,恰有个整数,则a的取值范围是()A. B. C. D.参考答案1、C2、A3、B4、D5、B6、C.7、A8、B9、A10、C11、D12、A13、A14、D15、C16、A17、B18、C19、B20、A21、D22、B23、C24、A25、A26、A27、D28、A29、D30、B31、D32、A33、A34、C35、C36、D37、D38、B39、A40、A41、B42、A43、C44、B45、D46、C47、A48、C49、C50、C51、C52、C53、D54、B55、A56、A57、C58、C59、A60、D61、C62、B63、A64、A65、C66、C67、A68、A69、70、D【解析】1、求解不等式:可得:;求解不等式:可得:;据此可得不等式组的解集是.本题选择C选项.点睛:解一元二次不等式时,当二次项系数为负时要先化为正,再根据判别式符号判断对应方程根的情况,然后结合相应二次函数的图象写出不等式的解集.2、试题分析:原不等式等价于,,所以不等式的解集为:,所以,解得,故选A.考点:一元二次不等式3、由题意可知的两个根为,不等式即为,解不等式得解集为.考点:三个二次之间的关系.4、当时,恒成立;当时,有解得,所以.考点:不等式恒成立问题.5、试题分析:由已知可得是方程的两根.由根与系数的关系可知,,.代入不等式解得.考点:本题考查一元二次不等式的解法.6、试题分析:解得,,故选C.考点:1.一元二次不等式的解法;2.集合的运算.7、试题分析:由得,,所以.所以选A. 考点:1.含参的二次不等式的解法.8、不等式等价于,令,由得在上是减函数,时,取最大值,故选B.9、不等式对于恒成立,(1)时,不等式成立;当时,,;综上可知:的取值范围是.10、,即时,恒成立,时,则有,解得,故选C.11、首先讨论当二次项系数为0时,即a=2时,原不等式为-4<0,恒成立;当时,该函数是二次函数,则要求开口向下,判别式小于零,,且两种情况并到一起,得到a的范围为。
高中数学必修5常考题型:一元二次不等式及其解法(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除2一元二次不等式及其解法(复习课)【常考题型】题型一、简单的分式不等式【例1】 解下列不等式(1)x +21-x <0;(2)x +1x -2≤2. [解] (1)由x +21-x <0,得x +2x -1>0, 此不等式等价于(x +2)(x -1)>0,∴原不等式的解集为{x |x <-2或x >1}.(2)法一:移项得x +1x -2-2≤0, 左边通分并化简有-x +5x -2≤0,即x -5x -2≥0, 它的同解不等式为⎩⎪⎨⎪⎧ x -2x -5≥0,x -2≠0, ∴x <2或x ≥5.∴原不等式的解集为{x |x <2或x ≥5}.法二:原不等式可化为x -5x -2≥0, 此不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x -5≥0,x -2>0① 或⎩⎪⎨⎪⎧ x -5≤0,x -2<0,②解①得x ≥5,解②得x <2,∴原不等式的解集为{x |x <2或x ≥5}.【类题通法】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.【对点训练】3 1.解下列不等式:(1)x +23-x ≥0; (2)2x -13-4x>1. 解:(1)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x +23-x ≥0,3-x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x +2x -3≤0,x ≠3-2≤x <3.∴原不等式的解集为{x |-2≤x <3}.(2)原不等式可化为2x -13-4x -1>0,即3x -24x -3<0. 等价于(3x -2)(4x -3)<0.∴23<x <34. ∴原不等式的解集为{x |23<x <34}. 题型二、不等式中的恒成立问题【例2】 关于x 的不等式(1+m )x 2+mx +m <x 2+1对x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.[解] 原不等式等价于mx 2+mx +m -1<0,对x ∈R 恒成立,当m =0时,0·x 2+0·x -1<0对x ∈R 恒成立.当m ≠0时,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,Δ=m 2-4mm -1<0⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,3m 2-4m >0⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,m <0,或m >43m <0.综上,m 的取值范围为m ≤0.【类题通法】不等式对任意实数x 恒成立,就是不等式的解集为R ,对于一元二次不等式ax 2+bx +c >0,它的解集为R 的条件为⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac <0;4一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0,它的解集为R 的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=b 2-4ac ≤0;一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集为的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ≤0.【对点训练】2.若关于x 的不等式ax 2+2x +2>0在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.解:当a =0时,原不等式可化为2x +2>0,其解集不为R ,故a =0不满足题意,舍去; 当a ≠0时,要使原不等式的解集为R ,只需解得a >12. 综上,所求实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 题型三、一元二次不等式的实际应用【例3】 某农贸公司按每担200元收购某农产品,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点),计划可收购a 万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税率降低x (x ≠0)个百分点,预测收购量可增加2x 个百分点.(1)写出税收y (万元)与x 的函数关系式;(2)要使此项税收在税率调节后,不少于原计划税收的83.2%,试确定x 的取值范围.[解] (1)降低税率后的税率为(10-x )%,农产品的收购量为a (1+2x %)万担,收购总金额为200a (1+2x %).依题意得,y =200a (1+2x %)(10-x )%=150a (100+2x )(10-x )(0<x <10). (2)原计划税收为200a ·10%=20a (万元).依题意得,150a (100+2x )(10-x )≥20a ×83.2%, 化简得x 2+40x -84≤0,∴-42≤x ≤2.又∵0<x <10,∴0<x ≤2.∴x 的取值范围是{x |0<x ≤2}.【类题通法】5用一元二次不等式解决实际问题的操作步骤是:(1)理解题意,搞清量与量之间的关系;(2)建立相应的不等关系,把实际问题抽象为数学中的一元二次不等式问题;(3)解这个一元二次不等式,得到实际问题的解.【对点训练】3.某校园内有一块长为800 m ,宽为600 m 的长方形地面,现要对该地面进行绿化,规划四周种花卉(花卉带的宽度相同),中间种草坪,若要求草坪的面积不小于总面积的一半,求花卉带宽度的范围.解:设花卉带的宽度为x m ,则中间草坪的长为(800-2x ) m ,宽为(600-2x ) m .根据题意可得(800-2x )(600-2x )≥12×800×600,整理得x 2-700x +600×100≥0,即(x -600)(x -100)≥0,所以0<x ≤100或x ≥600,x ≥600不符合题意,舍去.故所求花卉带宽度的范围为(0,100] m.【练习反馈】1.若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B ={x |x -2x ≤0},则A ∩B =( ) A .{x |-1≤x <0}B .{x |0<x ≤1}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}解析:选B ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |0<x ≤2},∴A ∩B ={x |0<x ≤1}.2.已知不等式x 2+ax +4<0的解集为空集,则a 的取值范围是( )A .-4≤a ≤4B .-4<a <4C .a ≤-4或a ≥4D .a <-4或a >4 解析:选A 依题意应有Δ=a 2-16≤0,解得-4≤a ≤4,故选A.3.不等式x +1x ≤3的解集为________. 解析:x +1x ≤3x +1x -3≤02x -1x ≥0x (2x -1)≥0且x ≠0x <0或x ≥12. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <0或x ≥12 4.若函数f (x )=log 2(x 2-2ax -a )的定义域为R ,则a 的取值范围为________.解析:已知函数定义域为R ,即x 2-2ax -a >0对任意x∈R恒成立.∴Δ=(-2a)2+4a<0.解得-1<a<0.答案:(-1,0)5.你能用一根长为100 m的绳子围成一个面积大于600 m2的矩形吗解:设围成的矩形一边的长为x m,则另一边的长为(50-x) m,且0<x<50.由题意,得围成矩形的面积S=x(50-x)>600,即x2-50x+600<0,解得20<x<30.所以,当矩形一边的长在(20,30)的范围内取值时,能围成一个面积大于600 m2的矩形.6。
一元二次不等式及其解法(填空题:一般)1、设的解集为,则实数的取值范围是______.2、已知是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为___________.3、已知关于的不等式的解集为,则等于.4、设函数f(x)=则不等式f(x)>f(1)的解集是 .5、不等式组的解集是 .6、若关于的不等式的解集,则的值为_________.7、已知关于的方程有两根,且,求实数的取值范围__________.8、在,三个内角、、所对的边分别为、、,若内角、、依次成等差数列,且不等式的解集为,则__________9、关于x的方程x2-2tx+t-1=0的两个根中的一个根在(-2,0)内,另一根在(1,2)内,则实数t的取值范围是________.10、不等式的解集为________.11、设关于的不等式的解集为,已知,则实数的取值范围是________.12、已知,,若,则的值是___________13、下列命题正确命题的序号是:___________.①三角形中,若,则;②的解集是;③是数列的前项和,若,则;④是数列的前项和,若,则数列是等比数列.14、不等式的解集为__________.15、若不等式对一切恒成立,则的取值范围是_______.16、若关于的不等式的解集为,则的值为__________.17、不等式的解集为________.18、若不等式的解集为{x|2<x<3},则不等式的解集为________。
19、若不等式的解集为,则不等式的解集为__________.20、关于的不等式的解集是,则的取值范围是__________.21、已知不等式的解是,则=________,=________。
22、关于的不等式的解集,则的值为_________.23、已知函数()的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为__________.24、已知是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为___________.25、若关于的不等式的解集为,则的取值范围为__________.26、已知是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为___________.27、在中,三内角所对的边分别是,若依次成等比,则的取值范围是________.28、已知关于x的不等式x2-4x≥m对任意x∈(0,1]恒成立,则有( )A.B.C.D.29、若不等式0<ax2+bx+c<1的解集为(0,1),则实数a的取值范围是_________。
一元二次不等式及其解法(填空题:较易)1、已知关于x的不等式x2-(4a+2)x+3a2+2a≤0(a>-1)的解集中恰好含有3个整数解,则a的取值范围是.2、不等式的解集是_________.3、已知关于的不等式的解集为(2,),则的解集为.4、函数的定义域为___________.5、若关于x的不等式x2+ax-2<0的解集{x|-2<x<1},则a =_____.6、已知函数,则不等式的解集是__________.7、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.8、若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是________。
9、若函数的两个零点是-2和3,则不等式的解集是________.10、已知不等式的解集为,则_______.11、不等式的解集是_______________12、若不等式的解集为,则不等式的解集为__________.13、若方程的两根分别为和1,则不等式的解集为__________.14、若关于x的不等式ax2﹣6x+a2<0的解集是(1,m),则m= .15、不等式的解集为________16、不等式的解集为_____17、不等式的解为_____________18、不等式的解集是_____________.19、如果关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是___.20、集合,,则___________.21、不等式的解集是______.22、不等式的解集是___________.23、已知不等式组的解集是不等式的解集的子集,则实数的取值范围是.24、不等式的解集是 .25、若关于的不等式解集不是空集,则实数的取值范围是________.26、设关于的一元二次不等式的解集为,则.27、二次不等式的解集是全体实数,则的取值范围是 .28、已知当时,恒成立,则实数的取值范围是 .29、若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是.30、不等式的解集是 .31、若对任意实数恒成立,求x的取值范围_________32、不等式<a的解集是{x|a<x<0},则a=____.33、若不等式的解集为,则__________ .34、已知不等式的解集为,则不等式的解集为 .35、对任意不等式恒成立, 则实数的取值范围是.36、不等式的解集为______.37、不等式ax2+4x+a>1﹣2x2对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是.38、(1)的解集是;(2)的解集是 .39、关于的不等式的解集为,则的取值范围为_________.40、二次不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为_________.41、关于的不等式的解集是,则的取值范围是______.42、已知函数的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为________.43、关于的不等式的解集为,则.44、若不等式的解集为,则_______.45、已知,不等式恒成立,则的取值范围为__________.46、已知函数,如果不等式的解集是,则不等式的解集是 .47、已知函数,如果不等式的解集是则不等式的解集是___________48、不等式的解集为.49、不等式的解集为,则。
第二课时 一元二次不等式及其解法(习题课)解简单的分式不等式[典例] 解下列不等式: (1)x +23-x ≥0;(2)2x -13-4x>1. [解] (1)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧(x +2)(3-x )≥0,3-x ≠0,即⎩⎪⎨⎪⎧(x +2)(x -3)≤0,x ≠3⇒-2≤x <3. ∴原不等式的解集为{x |-2≤x <3}. (2)原不等式可化为2x -13-4x -1>0,即3x -24x -3<0.等价于(3x -2)(4x -3)<0. ∴23<x <34. ∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪23<x <34.(1)解分式不等式时,要注意先移项,使右边化为零,要注意含等号的分式不等式的分母不为零.(2)分式不等式的4种形式及解题思路 ①f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )>0; ②f (x )g (x )<0⇔f (x )g (x )<0; ③f (x )g (x )≥0⇔f (x )g (x )≥0且g (x )≠0⇔f (x )g (x )>0或f (x )=0; ④f (x )g (x )≤0⇔f (x )g (x )≤0且g (x )≠0⇔f (x )g (x )<0或f (x )=0. (3)不等式与不等式组的同解关系①f (x )g (x )≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )≥0,g (x )≥0或⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )≤0,g (x )≤0, ②f (x )g (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )≥0,g (x )≤0或⎩⎪⎨⎪⎧f (x )≤0,g (x )≥0, ③f (x )g (x )>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )>0,g (x )>0或⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )<0,g (x )<0,④f (x )g (x )<0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )>0,g (x )<0或⎩⎪⎨⎪⎧f (x )<0,g (x )>0.[活学活用]1.若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪x -2x ≤0,则A ∩B =( ) A .{x |-1≤x <0} B .{x |0<x ≤1} C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}解析:选B ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |0<x ≤2}, ∴A ∩B ={x |0<x ≤1}.2.已知关于x 的不等式ax +b >0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式ax -bx -2>0的解集是( )A.{}x |x <-1或x >2B.{}x |-1<x <2C.{}x |1<x <2D.{}x |x >2解析:选A 依题意,a >0且-ba =1. ax -b x -2>0⇔(ax -b )(x -2)>0⇔⎝⎛⎭⎫x -ba (x -2)>0, 即(x +1)(x -2)>0⇒x >2或x <-1.不等式中的恒成立问题2取值范围.[解] 由题意可知,只有当二次函数f (x )=x 2+2(a -2)x +4的图象与直角坐标系中的x 轴无交点时,才满足题意,则其相应方程x 2+2(a -2)x +4=0此时应满足Δ<0,即4(a -2)2-16<0,解得0<a <4.故a 的取值范围是(0,4).对于x ∈[a ,b ],f (x )<0(或>0)恒成立,应利用函数图象.1.已知f (x )=x 2+2(a -2)x +4,是否存在实数a ,使得对任意x ∈[-3,1],f (x )<0恒成立.若存在求出a 的取值范围;若不存在说明理由.解:若对任意,x ∈[-3,1],f (x )<0恒成立,则满足题意的函数f (x )=x 2+2(a -2)x +4的图象如图所示.由图象可知,此时a 应该满足⎩⎪⎨⎪⎧ f (-3)<0,f (1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧25-6a <0,1+2a <0,解得⎩⎨⎧a >256,a <-12.这样的实数a 是不存在的,所以不存在实数a 满足:对任意x ∈[-3,1],f (x )<0恒成立. 对此类问题,要弄清楚哪个是参数,哪个是自变量.2.已知函数y =x 2+2(a -2)x +4,对任意a ∈[-3,1],y <0恒成立,试求x 的取值范围.解:原函数可化为g (a )=2xa +x 2-4x +4,是关于a 的一元一次函数. 要使对任意a ∈[-3,1],y <0恒成立,只需满足⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)<0,g (-3)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +4<0,x 2-10x +4<0.因为x 2-2x +4<0的解集是空集,所以不存在实数x ,使函数y =x 2+2(a -2)x +4,对任意a ∈[-3,1],y <0恒成立.(1)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数.一般地,知道谁的范围,谁就是自变量,求谁的范围,谁就是参数.分离参数法是解决不等式恒成立问题的一种行之有效的方法.a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max (f (x )存在最大值); a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min (f (x )存在最小值).(2)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区间上全部在x 轴下方.一元二次不等式的实际应用[典例] 某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,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),则出厂价相应的提高比例为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,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内?[解] (1)由题意,得y =[1.2×(1+0.75x )-1×(1+x )]×1 000×(1+0.6x )(0<x <1),整理得y =-60x 2+20x +200(0<x <1).(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ y -(1.2-1)×1 000>0,0<x <1,即⎩⎪⎨⎪⎧-60x 2+20x >0,0<x <1,解不等式组,得0<x <13,所以为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x 的范围为⎝⎛⎭⎫0,13.用一元二次不等式解决实际问题的步骤(1)理解题意,搞清量与量之间的关系;(2)建立相应的不等关系,把实际问题抽象为数学中的一元二次不等式问题; (3)解这个一元二次不等式,得到实际问题的解.[活学活用]某校园内有一块长为800 m ,宽为600 m 的长方形地面,现要对该地面进行绿化,规划四周种花卉(花卉带的宽度相同),中间种草坪,若要求草坪的面积不小于总面积的一半,求花卉带宽度的范围.解:设花卉带的宽度为x m(0<x <600),则中间草坪的长为(800-2x )m ,宽为(600-2x )m.根据题意可得(800-2x )(600-2x )≥12×800×600,整理得x 2-700x +600×100≥0,即(x -600)(x -100)≥0,所以0<x ≤100或x ≥600,x ≥600不符合题意,舍去.故所求花卉带宽度的范围为(0,100]m.层级一 学业水平达标1.不等式x -1x ≥2的解集为( )A .[-1,+∞)B .[-1,0)C .(-∞,-1]D .(-∞,-1]∪(0,+∞)解析:选B 不等式x -1x ≥2,即x -1x -2≥0,即-x -1x ≥0,所以x +1x ≤0,等价于x (x +1)≤0且x ≠0,所以-1≤x <0.2.不等式4x +23x -1>0的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >13或x <-12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >13 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12 解析:选A4x +23x -1>0⇔(4x +2)(3x -1)>0⇔x >13或x <-12,此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >13或x <-12.3.若不等式x 2+mx +m2>0恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(-∞,2)C .(-∞,0)∪(2,+∞)D .(0,2)解析:选D ∵不等式x 2+mx +m2>0,对x ∈R 恒成立,∴Δ<0即m 2-2m <0,∴0<m <2.4.某商品在最近30天内的价格f (t )与时间t (单位:天)的函数关系是f (t )=t +10(0<t ≤20,t ∈N);销售量g (t )与时间t 的函数关系是g (t )=-t +35(0<t ≤30,t ∈N),则使这种商品日销售金额不小于500元的t 的范围为( )A .[15,20]B .[10,15]C .(10,15)D .(0,10]解析:选B 由日销售金额为(t +10)(-t +35)≥500, 解得10≤t ≤15.5.若关于x 的不等式x 2-4x -m ≥0对任意x ∈(0,1]恒成立,则m 的最大值为( ) A .1 B .-1 C .-3D .3解析:选C 由已知可得m ≤x 2-4x 对一切x ∈(0,1]恒成立,又f (x )=x 2-4x 在(0,1]上为减函数,∴f (x )min =f (1)=-3,∴m ≤-3. 6.不等式5-x x +4≥1的解集为________.解析:因为5-x x +4≥1等价于1-2x x +4≥0,所以2x -1x +4≤0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(2x -1)(x +4)≤0,x +4≠0,解得-4<x ≤12.答案:⎝⎛⎦⎤-4,12 7.若不等式x 2-4x +3m <0的解集为空集,则实数m 的取值范围是________. 解析:由题意,知x 2-4x +3m ≥0对一切实数x 恒成立,所以Δ=(-4)2-4×3m ≤0,解得m ≥43.答案:⎣⎡⎭⎫43,+∞8.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ).若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意的实数x 都成立,则a 的取值范围是________.解析:根据定义得(x -a )⊗(x +a )=(x -a )[1-(x +a )]=-x 2+x +a 2-a ,又(x -a )⊗(x +a )<1对任意的实数x 都成立,所以x 2-x +a +1-a 2>0对任意的实数x 都成立,所以Δ<0,即1-4(a +1-a 2)<0,解得-12<a <32.答案:⎝⎛⎭⎫-12,32 9.已知f (x )=-3x 2+a (5-a )x +b .(1)当不等式f (x )>0的解集为(-1,3)时,求实数a ,b 的值; (2)若对任意实数a ,f (2)<0恒成立,求实数b 的取值范围. 解:(1)由f (x )>0,得-3x 2+a (5-a )x +b >0, ∴3x 2-a (5-a )x -b <0. 又f (x )>0的解集为(-1,3),∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3+a (5-a )-b =0,27-3a (5-a )-b =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =2,b =9或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =9.(2)由f (2)<0,得-12+2a (5-a )+b <0, 即2a 2-10a +(12-b )>0.又对任意实数a ,f (2)<0恒成立, ∴Δ=(-10)2-4×2(12-b )<0,∴b <-12,∴实数b 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-∞,-12. 10.某工厂生产商品M ,若每件定价80元,则每年可销售80万件,税务部门对市场销售的商品要征收附加税.为了既增加国家收入,又有利于市场活跃,必须合理确定征收的税率.据市场调查,若政府对商品M 征收的税率为P %(即每百元征收P 元)时,每年的销售量减少10P 万件,据此,问:(1)若税务部门对商品M 每年所收税金不少于96万元,求P 的范围;(2)在所收税金不少于96万元的前提下,要让厂家获得最大的销售金额,应如何确定P 值;(3)若仅考虑每年税收金额最高,又应如何确定P 值. 解:税率为P %时,销售量为(80-10P )万件, 即f (P )=80(80-10P ),税金为80(80-10P )·P %, 其中0<P <8.(1)由⎩⎪⎨⎪⎧80(80-10P )·P %≥96,0<P <8,解得2≤P ≤6. 故P 的范围为[2,6].(2)∵f (P )=80(80-10P )(2≤P ≤6)为减函数, ∴当P =2时,厂家获得最大的销售金额, f (2)=4 800(万元). (3)∵0<P <8,g (P )=80(80-10P )·P %=-8(P -4)2+128, ∴当P =4时,国家所得税金最高,为128万元.层级二 应试能力达标1.不等式x +5(x -1)2≥2的解是( )A.⎣⎡⎦⎤-3,12 B.⎣⎡⎦⎤-12,3 C.⎣⎡⎭⎫12,1∪(1,3]D.⎣⎡⎭⎫-12,1∪(1,3] 解析:选D x +5(x -1)2≥2⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +5≥2(x -1)2,x -1≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧-12≤x ≤3,x ≠1,∴x ∈⎣⎡⎭⎫-12,1∪(1,3]. 2.已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x +3x -1<0,N ={x |x ≤-3},则集合{x |x ≥1}等于( ) A .M ∩N B .M ∪N C .∁R (M ∩N ) D .∁R (M ∪N )解析:选Dx +3x -1<0⇔(x +3)(x -1)<0,故集合M 可化为{x |-3<x <1},将集合M 和集合N 在数轴上表示出来(如图),易知答案.3.对任意a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值恒大于零,则x 的取值范围是( )A .(1,3)B .(-∞,1)∪(3,+∞)C .(1,2)D .(-∞,1)∪(2,+∞)解析:选B 设g (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4),g (a )>0恒成立且a ∈[-1,1]⇔⎩⎪⎨⎪⎧ g (1)=x 2-3x +2>0,g (-1)=x 2-5x +6>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x <1或x >2,x <2或x >3⇔x <1或x >3. 4.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x (单位:m)的取值范围是( )A .[15,30]B .[12,25]C .[10,30]D .[20,30]解析:选C 设矩形的另一边长为y m ,则由三角形相似知,x 40=40-y40,∴y =40-x ,∵xy ≥300,∴x (40-x )≥300,∴x 2-40x +300≤0,∴10≤x ≤30.5.若函数f (x )=log 2(x 2-2ax -a )的定义域为R ,则a 的取值范围为________. 解析:已知函数定义域为R ,即x 2-2ax -a >0对任意x ∈R 恒成立. ∴Δ=(-2a )2+4a <0. 解得-1<a <0. 答案:(-1,0)6.现有含盐7%的食盐水200克,生产上需要含盐5%以上、6%以下的食盐水,设需要加入含盐4%的食盐水为x 克,则x 的取值范围是________.解析:5%<x ·4%+200·7%x +200<6%,解得x 的范围是(100,400). 答案:(100,400)7.已知不等式mx 2-2x +m -2<0.(1)若对于所有的实数x 不等式恒成立,求m 的取值范围;(2)设不等式对于满足|m |≤2的一切m 的值都成立,求x 的取值范围.解:(1)对所有实数x ,都有不等式mx 2-2x +m -2<0恒成立,即函数f (x )=mx 2-2x +m -2的图象全部在x 轴下方.当m =0时,-2x -2<0,显然对任意x 不能恒成立; 当m ≠0时,由二次函数的图象可知有⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=4-4m (m -2)<0,解得m <1-2, 综上可知,m 的取值范围是(-∞,1-2).(2)设g (m )=(x 2+1)m -2x -2,它是一个以m 为自变量的一次函数,由x 2+1>0,知g (m )在[-2,2]上为增函数,则只需g (2)<0即可,即2x 2+2-2x -2<0,解得0<x <1. 故x 的取值范围是(0,1).8.已知函数f (x )=x 2+ax +3.(1)当x ∈R 时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围; (2)当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.解:(1)f (x )≥a 恒成立,即x 2+ax +3-a ≥0恒成立,必须且只需Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0,∴-6≤a ≤2.∴a 的取值范围为[-6,2]. (2)f (x )=x 2+ax +3=⎝⎛⎭⎫x +a 22+3-a 24. ①当-a2<-2,即a >4时,f (x )min =f (-2)=-2a +7, 由-2a +7≥a ,得a ≤73,∴a ∈∅.②当-2≤-a 2≤2,即-4≤a ≤4时,f (x )min =3-a 24,由3-a 24≥a ,得-6≤a ≤2.∴-4≤a ≤2.③当-a2>2,即a <-4时,f (x )min =f (2)=2a +7,由2a +7≥a ,得a ≥-7,∴-7≤a <-4. 综上,可得a 的取值范围为[-7,2].。
课时达标训练(十五) 一元二次不等式的解法[即时达标对点练]题组1 一元二次不等式的解法1.不等式-x 2-5x +6≥0的解集为( ) A .{x |x ≥6或x ≤-1} B .{x |-1≤x ≤6} C .{x |-6≤x ≤1}D .{x |x ≤-6或x ≥1}解析:选C -x 2-5x +6≥0可化为x 2+5x -6≤0.方程x 2+5x -6=0的两根为1,-6,又y =x 2+5x -6的图象开口向上,所以x 2+5x -6≤0的解集为{x |-6≤x ≤1}.2.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为________.解析:∵0<t <1,∴1t>1,所以(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t .答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t3.不等式x (3-x )≥x (x +2)+1的解集是________. 解析:原不等式即为3x -x 2≥x 2+2x +1, 可化为2x 2-x +1≤0, 由于判别式Δ=-7<0,所以方程2x 2-x +1=0无实数根, 因此原不等式的解集是∅. 答案:∅4.解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1; (3)x 2-2x +3>0.解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0, ∴(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. ∴(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-12或x ≥1.(3)∵Δ=(-2)2-4×3=-8<0, 故原不等式的解集是R.题组2 解含参数的一元二次不等式 5.解关于x 的不等式x 2-x -a (a -1)>0. 解:原不等式可以化为:(x +a -1)(x -a )>0, ∴当a >-(a -1)即a >12时,原不等式的解集为{}x |x >a 或x <1-a ; 当a =-(a -1)即a =12时,由⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122>0,得原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠12.当a <-(a -1)即a <12时,原不等式的解集为{}x |x <a 或x >1-a .6.解关于x 的不等式:ax 2-2≥2x -ax (a <0). 解:原不等式移项得ax 2+(a -2)x -2≥0, 化简为(x +1)(ax -2)≥0.∵a <0,∴(x +1)⎝⎛⎭⎪⎫x -2a ≤0.当-2<a <0时,2a≤x ≤-1;当a =-2时,x =-1;当a <-2时,-1≤x ≤2a.综上所述,当-2<a <0时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2a≤x ≤-1;当a =-2时,解集为{}x |x =-1;当a <-2时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1≤x ≤2a . 题组3 三个“二次”之间的关系问题7.已知不等式ax 2+3x -2>0的解集为{}x |1<x <b ,则a ,b 的值等于( )A .a =1,b =-2B .a =2,b =-1C .a =-1,b =2D .a =-2,b =1解析:选C 因为不等式ax 2+3x -2>0的解集为{}x |1<x <b ,所以方程ax 2+3x -2=0的两个根分别为1和b ,根据根与系数的关系,得1+b =-3a ,b =-2a,所以a =-1,b =2.8.若不等式ax 2+bx +2<0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b 的值为( )A .14B .-10C .10D .-14 解析:选D 由已知得,ax 2+bx +2=0的解为-12,13,∴⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.9.已知ax 2+2x +c >0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-13<x <12,试求a ,c 的值,并解不等式-cx 2+2x-a >0.解:由ax2+2x +c >0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-13<x <12,知a <0,且方程ax 2+2x +c =0的两根为x 1=-13,x 2=12,由根与系数的关系知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-13+12=-2a ,-13×12=c a ,解得a =-12,c =2.此时,-cx 2+2x -a >0,即2x 2-2x -12<0, 其解集为{}x |-2<x <3.[能力提升综合练]1.不等式x 2-|x |-2<0的解集是( ) A.{}x |-2<x <2 B.{}x |x <-2或x >2 C.{}x |-1<x <1 D.{}x |x <-1或x >1解析:选A 令t =|x |,则原不等式可化为t 2-t -2<0,即(t -2)(t +1)<0. ∵t =|x |≥0,∴t -2<0,∴t <2. ∴|x |<2,得-2<x <2.2.当a <0时,不等式42x 2+ax -a 2<0的解集为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫a 7,-a 6B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 6,a 7C.⎝ ⎛⎭⎪⎫a7,-2a 7 D .∅解析:选A 不等式化为(6x +a )(7x -a )<0, ∵a <0,∴-a 6>a7,故选A.3.不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{}x |-2<x <1,则函数y =f (-x )的图象为下列中的( )解析:选B 由根与系数的关系知1a =-2+1=-1,-ca=-2,∴a =-1,c =-2.∴f (x )=-x 2-x +2.∴f (-x )=-x 2+x +2,故选B.4.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >12,则f (10x)>0的解集为( )A.{}x |x <-1或x >-lg 2B.{}x |-1<x <-lg 2C.{}x |x >-lg 2D.{}x |x <-lg 2解析:选D 由题意知,一元二次不等式f (x )>0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12,即-1<10x <12⇒x <-lg 2,所以选D.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是________.解析:由题意有⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,2x <0或⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>2x ,2x ≥0, 解得-1<x <0或0≤x <2-1.∴所求x 的取值范围为(-1,2-1). 答案:(-1,2-1)6.设0<b <1+a .若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数解恰有3个,则a 的取值范围为________.解析:原不等式转化为[(1-a )x -b ][(1+a )x -b ]>0.①当a ≤1时,结合不等式解集形式知不符合题意;②当a >1时,b 1-a <x <b a +1,由题意知0<ba +1<1,∴要使原不等式解集中的整数解恰有3个,则需-3≤b1-a <-2.整理,得2a -2<b ≤3a -3.结合题意b <1+a ,有2a -2<1+a ,∴a <3,从而有1<a <3.综上可得a ∈(1,3).答案:(1,3)7.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6. (1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>b 的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值. 解:(1)∵f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6, ∴f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3, ∴原不等式可化为a 2-6a -3<0, 解得3-23<a <3+2 3.∴原不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)f (x )>b 的解集为(-1,3)等价于方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1+3=a 6-a3,-1×3=-6-b3,解得⎩⎨⎧a =3±3,b =-3.8.已知关于x 的不等式ax 2-3x +2>0的解集为{x |x <1或x >b }. (1)求a ,b 的值;(2)解关于x 的不等式:ax 2-(ac +b )x +bx <0.解:(1)∵不等式ax 2-3x +2>0的解集为{x |x <1或x >b }, ∴a >0,且方程ax 2-3x +2=0的两个根是1和b . 由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a,1·b =2a ,解得a =1,b =2.(2)∵a =1,b =2,∴ax 2-(ac +b )x +bx <0,即x 2-(c +2)x +2x <0,即x (x -c )<0. ∴当c >0时,解得0<x <c ; 当c =0时,不等式无解; 当c <0时,解得c <x <0.综上,当c >0时,不等式的解集是(0,c );当c =0时,不等式的解集是∅;当c <0时,不等式的解集是(c,0).。
3.3 一元二次不等式及其解法课时过关·能力提升1下列不等式中,解集是R的是()A.x2+2x+1>0B.√x2>0C.(13)x+1>0D.1x -2<1xx2+2x+1=(x+1)2≥0,所以选项A不正确;因为√x2=|x|≥0,所以选项B不正确;选项D中x≠0;因为(13)x>0,所以(13)x+1>1>0,x∈R,故选C.2已知2a+1<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>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}2-4ax-5a2>0⇒(x-5a)(x+a)>0.∵a<-12,∴5a<-a.∴x>-a或x<5a.故选B.3已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-13<x<2},则不等式cx2+bx+a<0的解集为()A.{x|-3<x<12} B.{x|x<-3或x>12}C.{x|-2<x<13} D.{x|x<-2或x>13}:ax2+bx+c>0的解集为{x|-13<x<2}⇔3x2-5x-2<0⇔-3x2+5x+2>0.设a=-3k,b=5k,c=2k(k>0),则cx2+bx+a<0⇔2kx2+5kx-3k<0⇔2x2+5x-3<0⇔-3<x<12,故选A.方法二:由题意知a<0,且-x x =(-13)+2,x x =(-13)×2,即x x =-53,x x =-23,而cx 2+bx+a<0⇔x x x 2+x x x+1>0⇔-23x 2-53x+1>0⇔2x 2+5x-3<0⇔-3<x<12,故选A .4设f (x )={2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则不等式f (x )>2的解集为()A.(1,2)∪(3,+∞)B.(√10,+∞)C.(1,2)∪(√10,+∞)D.(1,2)x<2时,令2e x-1>2,解得1<x<2.当x ≥2时,令log 3(x 2-1)>2,解得x ∈(√10,+∞).故x ∈(1,2)∪(√10,+∞).★5关于x 的方程x 2+(a 2-1)x+a-2=0的一根比1小,且另一根比1大的充要条件是()A.-1<a<1 B .a<-1或a>1 C.-2<a<1D.a<-2或a>1f (x )=x 2+(a 2-1)x+a-2,则它是开口向上的二次函数,方程的根即是函数与x 轴的交点的横坐标,因此只需f (1)<0,即1+a 2-1+a-2<0,故-2<a<1.6已知函数f (x )=√xx 2-6xx +(x +8)的定义域为R ,则实数k 的取值X 围为.2-6kx+(k+8)≥0恒成立,当k=0时,满足. 当k ≠0时,{x >0,x =(-6x )2-4x (x +8)≤0⇒0<k ≤1. ∴0≤k ≤1.7已知三个不等式①x 2-4x+3<0,②x 2-6x+8<0,③2x 2-9x+m<0,要使同时满足①和②的所有x 都满足③,则实数m 的取值X 围是.:由{x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,解得2<x<3.③对于2<x<3恒成立,即m<-2x 2+9x 对x ∈(2,3)恒成立,所以m 只需满足小于函数-2x 2+9x 在区间(2,3)上的最小值,即当x=3时,最小值为9,但取不到最小值.所以m ≤9.方法二:{x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0⇒{1<x <32<x <4⇒2<x<3.设f (x )=2x 2-9x+m.当x ∈(2,3)时,f (x )<0恒成立. 由二次函数的图象与性质,得{x (2)≤0,x (3)≤0,即{8-18+x ≤0,18-27+x ≤0,解得m ≤9.-∞,9]8已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为.f (x )为奇函数,且当x>0时,f (x )=x 2-4x ,所以f (x )={x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0,所以原不等式等价于{x >0,x 2-4x >x 或{x <0,-x 2-4x >x .由此可解得x>5或-5<x<0. 用区间表示为(-5,0)∪(5,+∞).-5,0)∪(5,+∞) ★9定义在(-3,3)内的奇函数f (x ),已知f (x )在其定义域内单调递减,且f (2-a )+f (1-a-a 2)>0,则实数a 的取值X 围是.f (x )为奇函数,∴f (2-a )>-f (1-a-a 2)=f (a 2+a-1). 又f (x )在(-3,3)上单调递减,∴{-3<2-x <3,-3<1-x -x 2<3,2-x <x 2+x -1,即{-1<x <5,-1-√172<x <-1+√172,x >1或x <-3.解得1<a<√17-12, 故实数a 的取值X 围为1<a<√17-12.1,√17-12) 10解关于x 的不等式ax 2-(a+1)x+1<0.当a=0时,原不等式化为-x+1<0,所以不等式的解集是{x|x>1}.(2)当a ≠0时,原不等式可化为a (x-1)(x -1x )<0. 若a<0,则(x-1)(x -1x )>0. 因为1x <1,所以原不等式的解集为{x |x <1x 或x >1};若a>0,原不等式化为(x-1)(x -1x )<0.①当1x <1,即a>1时,不等式的解集为{x |1x<x <1}.②当1x =1,即a=1时,不等式即为(x-1)2<0,显然不等式的解集为⌀. ③当1x>1,即0<a<1时,不等式的解集为{x |1<x <1x}.综上,原不等式的解集如下:当a<0时,解集为{x |x <1x 或x >1}; 当a=0时,解集为{x|x>1};当0<a<1时,解集为{x|1<x<1x};当a=1时,解集为⌀;当a>1时,解集为{x|1x<x<1}.11设0<α<β,已知不等式ax2+bx+c>0的解集为(α,β),求不等式(a+c-b)x2+(b-2a)x+a>0的解集.,得a<0,α+β=-xx >0,αβ=xx>0.∴a<0,c<0,b>0,从而a+c-b<0.设(a+c-b)x2+(b-2a)x+a=0的两根为α',β',则有α'+β'=2x-xx+x-x =2x+x(x+x)x+xxx+x(x+x)=(x+1)+(x+1) (x+1)(x+1)=1x+1+1x+1,α'β'=xx+x-x =xx+xxx+x(x+x)=1x+1·1x+1.∴(a+c-b)x2+(b-2a)x+a=0的两根为1x+1,1 x+1.∵0<α<β,∴1x+1>1x+1>0.∴不等式(a+c-b)x2+(b-2a)x+a>0的解集为(1x+1,1x+1).★12若关于x的不等式4x+xx2-2x+3<2对任意实数x恒成立,某某数m的取值X围.:因为x2-2x+3=(x-1)2+2>0,所以不等式4x+xx2-2x+3<2同解于4x+m<2x2-4x+6,即2x2-8x+6-m>0.要使原不等式对任意实数x恒成立,只要2x2-8x+6-m>0对任意实数x恒成立.所以需要Δ<0,即64-8(6-m)<0.整理并解得m<-2.所以实数m的取值X围是(-∞,-2).方法二:由方法一,知要使4x+xx2-2x+3<2对任意实数x恒成立,只要2x2-8x+6-m>0恒成立即可.变形为m<2x2-8x+6.设h(x)=2x2-8x+6,要使m<2x2-8x+6恒成立,只要m<h(x)min.而h(x)=2x2-8x+6=2(x-2)2-2≥-2, 所以h(x)min=-2.所以m<-2.所以实数m的取值X围是(-∞,-2).。
第三章 不等式3.2 一元二次不等式及其解法第3课时 一元二次不等式解法(习题课)A 级 基础巩固一、选择题1.不等式(x-1)x +2≥0的解集是( )A .{x|x>1}B .{x|x ≥1}C .{x|x ≥1或x=-2}D .{x|x ≤-2或x=1}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.已知集合M=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x +3x -1<0,N={x|x≤-3},则集合{x|x ≥1}等于( ) A .M ∩N B .M ∪N C .∁R(M∩N) D .∁R(M∪N)4.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >12,则f(10x )>0的解集为( ) A .{x|x <-1或x >lg 2} B .{x|-1<x <lg 2}C .{x|x >-lg 2}D .{x|x <-lg 2}5.对任意a∈[-1,1],函数f(x)=x 2+(a-4)x +4-2a 的值恒大于零,则x 的取值范围是( )A .1<x<3B .x<1或x>3C .1<x<2D .x<1或x>2二、填空题6.若不等式(a 2-1)x 2-(a-1)x-1<0的解集为R ,则实数a 的取值范围是________.7.已知关于x 的不等式ax -1x +1<0的解集是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,则a=________.8.关于x 的方程x 2m+x +m-1=0有一个正实数根和一个负实数根,则实数m 的取值范围是________. 三、解答题9.已知一元二次不等式(m-2)x 2+2(m-2)x +4>0的解集为R.求m 的取值范围.10.已知f(x)=-3x 2+a(6-a)x +3,解关于a 的不等式f (1)≥0.B 级 能力提升1.若实数α,β为方程x 2-2mx +m +6=0的两根,则(α-1)2+(β-1)2的最小值为( )A .8B .14C .-14D .-4942.有纯农药液一桶,倒出8升后用水补满,然后又倒出4升后再用水补满,此时桶中的农药不超过容积的28%,则桶的容积的取值范围是________.3.已知关于x 的一元二次方程x 2+2mx +2m +1=0.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 的取值范围.答案解析A 级 基础巩固1.解析:(x-1)x +2≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +2≥0或x=-2,⇒x ≥1或x=-2,故选C. 答案为:C ;2.解析:因为ax 2-ax +1<0无解,当a=0的显然正确;当a≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧a>0,Δ≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a>0,a 2-4a≤0⇒0≤a ≤4.综上知,0≤a ≤4.选D. 答案为:D ;3.解析:因为M={x|-3<x<1},N={x|x ≤-3},所以M∪N ={x|x<1},故∁R(M∪N)={x|x≥1},选D.答案为:D ;4.解析:由题意知,一元二次不等式f(x)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1<x <12.而f(10x )>0, 所以-1<10x <12,解得x <lg 12,即x <-lg 2. 答案为:D ;5.解析:f(x)=x 2+(a-4)x +4-2a>0,a ∈[-1,1]恒成立⇒(x-2)a +x 2-4x +4>0,a ∈[-1,1]恒成立.所以⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)×(-1)+x 2-4x +4>0,(x -2)×1+x 2-4x +4>0,解得3<x 或x<1.选B. 答案为:B ;6.答案为:⎝ ⎛⎦⎥⎤-35,1;7.解析:由于不等式ax -1x +1<0的解集是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,故-12应是ax-1=0的根,所以a=-2. 答案为:-2;8.解析:若方程x 2m+x +m-1=0有一个正实根和一个负实根, 则有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,m -1<0,或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,m -1>0.所以0<m <1或∅. 答案为:(0,1);9.解:因为y=(m-2)x 2+2(m-2)x +4为二次函数,所以m≠2.因为二次函数的值恒大于零,即(m-2)x 2+2(m-2)x +4>0的解集为R.所以⎩⎪⎨⎪⎧m -2>0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m >2,4(m -2)2-16(m -2)<0,解得:⎩⎪⎨⎪⎧m >2,2<m <6. 所以m 的取值范围为{m|2<m <6}.10.解:f(1)=-3+a(6-a)+3=a(6-a),因为f(1)≥0,所以a(6-a)≥0,a(a-6)≤0,方程a(a-6)=0有两个不等实根a 1=0,a 2=6,由y=a(a-6)的图象,得不等式f(1)≥0的解集为{a|0≤a≤6}.B 级 能力提升1.解析:因为Δ=(-2m)2-4(m +6)≥0,所以m 2-m-6≥0,所以m≥3或m≤-2.(α-1)2+(β-1)2 =α2+β2-2(α+β)+2=(α+β)2-2αβ-2(α+β)+2=(2m)2-2(m +6)-2(2m)+2=4m 2-6m-10=4⎝ ⎛⎭⎪⎫m -342-494, 因为m≥3或m≤-2,所以当m=3时,(α-1)2+(β-1)2取最小值8.答案为:A ;2.解析:设桶的容积为x 升,那么第一次倒出8升纯农药液后,桶内还有(x-8)(x >8)升纯农药液,用水补满后,桶内纯农药液的浓度为x -8x.第二次又倒出4升药液, 则倒出的纯农药液为 4(x -8)x 升,此时桶内有纯农药液⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -8-4(x -8)x 升. 依题意,得x-8-4(x -8)x≤28%·x. 由于x >0,因而原不等式化简为9x 2-150x +400≤0,即(3x-10)(3x-40)≤0.解得103≤x ≤403.又x >8,所以8<x≤403. 答案为:⎝⎛⎦⎥⎤8,403;3.解:设f(x)=x 2+2mx +2m +1,根据题意,画出示意图,由图分析可得,m 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=2m +1<0,f (-1)=2>0,f (1)=4m +2<0,f (2)=6m +5>0.解得-56<m<-12.。
高中数学第三章不等式3.2.1一元二次不等式及其解法练习(含解析)新人教A 版必修5知识点一 解一元二次不等式1.不等式4x 2-11x +6≤0的解集是( )A .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪34≤x ≤2 B .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪34≤x <2C .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤34或x >2 D .{}x |x <2答案 A解析 原不等式可化为(4x -3)(x -2)≤0, 解得34≤x ≤2.故选A .2.不等式3x 2-x +2<0的解集为( ) A .∅ B .RC .⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪ -13<x <12 D .x ∈R ⎪⎪⎪x ≠16答案 A解析 ∵Δ=-23<0,且二次函数y =3x 2-x +2的图象开口向上,∴3x 2-x +2<0的解集为∅.3.不等式x 2-2x -5>2x 的解集是( ) A .{x |x ≥5或x ≤-1} B .{x |x >5或x <-1} C .{x |-1<x <5} D .{x |-1≤x ≤5} 答案 B解析 不等式x 2-2x -5>2x 可化为x 2-4x -5>0,解得x >5或x <-1. 4.不等式0≤x 2-2x -3<5的解集为________. 答案 {x |-2<x ≤-1或3≤x <4} 解析 由x 2-2x -3≥0得x ≤-1或x ≥3; 由x 2-2x -3<5得-2<x <4, ∴-2<x ≤-1或3≤x <4.∴原不等式的解集为{x |-2<x ≤-1或3≤x <4}.知识点二 根与系数关系的应用5.若一元二次方程ax 2+bx +c =0的根为2,-1,则当a <0时,不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为( )A .{x |x <-1或x >2}B .{x |x ≤-1或x ≥2}C .{x |-1<x <2}D .{x |-1≤x ≤2} 答案 D解析 由题意知,-ba =1,c a=-2, ∴b =-a ,c =-2a ,又∵a <0,∴x 2-x -2≤0,∴-1≤x ≤2.6.若不等式2x 2+mx +n >0的解集是{x |x >3或x <-2},则m ,n 的值分别是( ) A .2,12 B .2,-2 C .2,-12 D .-2,-12 答案 D解析 由题意知-2,3是方程2x 2+mx +n =0的两个根,所以-2+3=-m 2,-2×3=n2,∴m =-2,n =-12.知识点三 一元二次不等式的应用7.若不等式mx 2+2mx -4<2x 2+4x 的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(-2,2) B .(-2,2]C .(-∞,-2)∪[2,+∞) D.(-∞,2) 答案 B解析 ∵mx 2+2mx -4<2x 2+4x , ∴(2-m )x 2+(4-2m )x +4>0. 当m =2时,4>0,x ∈R ;当m <2时,Δ=(4-2m )2-16(2-m )<0, 解得-2<m <2.此时,x ∈R . 综上所述,-2<m ≤2.8.不等式lg x 2<(lg x )2的解集是________. 答案 {x |x >100或0<x <1}解析 不等式lg x 2<(lg x )2, 可化为(lg x )2-2lg x >0,解得lg x >2或lg x <0,即x >100或0<x <1.易错点一 忽略二次项系数的正负9.求一元二次不等式-x 2+5x -4>0的解集.易错分析 本题易不注意二次项系数为负数错解为x <1或x >4. 解 原不等式等价于x 2-5x +4<0,因为方程x 2-5x +4=0的根为x 1=1,x 2=4, 所以原不等式的解集为{x |1<x <4}.易错点二 忽略不等式对应方程根的大小10.解关于x 的不等式21x 2+4ax -a 2<0.易错分析 当一元二次不等式解集的端点值(即对应方程的根)无法比较大小时,要注意分类讨论.本题易错解为-a 3<x <a7.解 原不等式等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 7<0. ①当a >0时,a 7>-a3,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎪⎪⎪ -a3<⎭⎪⎬⎪⎫x <a7; ②当a <0时,a 7<-a3,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎪⎪⎪ a 7<x ⎭⎪⎬⎪⎫<-a3; ③当a =0时,原不等式的解集为∅.一、选择题1.不等式4x 2-12x +9≤0的解集是( ) A .∅ B .RC .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠32 D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫32答案 D解析 原不等式可化为(2x -3)2≤0,故x =32.故选D .2.下列不等式:①x 2>0;②-x 2-x ≤5;③ax 2>2;④x 3+5x -6>0;⑤mx 2-5y <0;⑥ax 2+bx +c >0.其中是一元二次不等式的有( )A .5个B .4个C .3个D .2个 答案 D解析 根据一元二次不等式的定义知①②正确.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集是( )A .{x |-1≤x ≤1} B.{x |-2≤x ≤2} C .{x |-2≤x ≤1} D.{x |-1≤x ≤2} 答案 A解析 原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x +2≥x 2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x +2≥x 2,解得-1≤x ≤0或0<x ≤1,即-1≤x ≤1.故选A .4.设集合M ={x |x 2-2x -3<0,x ∈Z },则集合M 的真子集个数为( ) A .8 B .7 C .4 D .3 答案 B解析 由x 2-2x -3<0得-1<x <3,∴M ={0,1,2}.故选B . 5.不等式x 2-|x |-2<0的解集是( ) A .{x |-2<x <2} B .{x |x <-2或x >2} C .{x |-1<x <1} D .{x |x <-1或x >1} 答案 A解析 令t =|x |,则原不等式可化为t 2-t -2<0, 即(t -2)(t +1)<0.∵t =|x |≥0.∴t -2<0.∴t <2. ∴|x |<2,解得-2<x <2. 二、填空题6.已知全集U =R ,A ={x |x 2-1≥0},则∁U A =________.答案 {x |-1<x <1}解析 ∁U A ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1}. 7.不等式-1<x 2+2x -1≤2的解集是________. 答案 {x |-3≤x <-2或0<x ≤1}解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3≤0,x 2+2x >0,∴-3≤x <-2或0<x ≤1.8.已知关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2,对于系数a ,b ,c 有下列说法:(1)a >0;(2)b >0;(3)c >0;(4)a +b +c >0; (5)a -b +c >0.其中正确的序号是________. 答案 (3)(5)解析 依题意有a <0且b a =2-12=32>0,c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,故b <0,c >0,a =-c ,b =-32c .令f (x )=ax 2-bx +c ,则f (1)=a -b +c =32c ,f (-1)=a +b +c =-32c ,所以f (1)>0,f (-1)<0,所以a -b +c >0,a +b +c <0.故(3)(5)正确. 三、解答题 9.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, ∴(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, ∴(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≤-12或x ≥1.10.已知关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为-13,12,求-cx 2+2x -a >0的解集.解 由ax 2+2x +c >0的解集为-13,12,知a <0,且-13和12是方程ax 2+2x +c =0的两个根.由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧-13×12=c a,-13+12=-2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,c =2.所以-cx 2+2x -a >0,即x 2-x -6<0,解得-2<x <3.所以-cx 2+2x -a >0的解集为{x |-2<x <3}.。
1.若16-x 2≥0,则( )
A .0≤x ≤4
B .-4≤x ≤0
C .-4≤x ≤4
D .x ≤-4或x ≥4
答案:C
2.不等式(x -2)(2x +1)>0的解集是( )
A .(-12,2)
B .(-2,12)
C .(-∞,-2)∪(12,+∞)
D .(-∞,-12
)∪(2,+∞) 答案:D
3.二次函数y =x 2-4x +3在y <0时x 的取值范围是__________.
答案:{x |1<x <3}
4.解不等式0≤x 2-x -2≤4.
解:原不等式等价于
⎩⎪⎨⎪⎧
x 2-x -2≥0,x 2-x -2≤4, 解x 2-x -2≥0,得x ≤-1或x ≥2;
解x 2-x -2≤4,得-2≤x ≤3.
所以原不等式的解集为
{x |x ≤-1或x ≥2}∩{x |-2≤x ≤3} ≤3}.
x 2+mx -1>0;③ax 2+4x -7>0;
2个
4个
{x |-3<x <1}
∅
0,由于对应方程的判别式Δ<0,所以
*,x ≤5},则A ∩B 是( )
{1,2}
{1,2,3,4,5}
4.不等式组⎩⎪⎨⎪x 2-3x <0的解集是( ) A .{x |-1<x <1} B .{x |0<x <3}
C .{x |0<x <1}
D .{x |-1<x <3}
解析:选C.原不等式组等价于:
⎩⎨⎧ x 2<1x (x -3)<0⇔⎩⎨⎧ -1<x <10<x <3
⇒0<x <1. 5.二次方程ax 2+bx +c =0的两根为-2,3,a <0,那么ax 2+bx +c >0的解集为( )
A .{x |x >3或x <-2}
B .{x |x >2或x <-3}
C .{x |-2<x <3}
D .{x |-3< x <2}
解析:选C.二次函数的图象开口向下,故不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-2<x <3}.
6.若0<t <1,则不等式(x -t )(x -1t
<0的解集为( ) A .{x |1t <x <t } B .{x |x >1t
或x <t } C .{x |x <1t 或x >t } D .{x |t <x <1t } 解析:选D.∵0<t <1,∴1t >1,∴t <1t
∴(x -t )(x -1t )<0⇔t <x <1t
. 二、填空题
7.函数y =x 2-2x -8的定义域为__________.
解析:由题意知x 2-2x -8≥0,
∴x ≥4或x ≤-2,
∴定义域为{x |x ≥4或x ≤-2}.
答案:{x |x ≥4或x ≤-2}
8.当a <0时,关于x 的不等式(x -5a )(x +a )>0的解集是________.
解析:∵a <0,∴5a <-a ,
由(x -5a )(x +a )>0
得x <5a 或x >-a .
答案:{x |x <5a 或x >-a }
9.已知x =1是不等式k 2x 2-6kx +8≥0(k ≠0)的解,则k 的取值范围是________.
解析:由题意,k 2-6k +8≥0,
解得k ≥4或k ≤2.
又k ≠0,
∴k 的取值范围是k ≥4或k ≤2且k ≠0.
答案:(-∞,0)∪(0,2]∪[4,+∞)
三、解答题
10. 求下列关于x 的不等式的解集:
(1)-x 2+7x >6;
(2)x 2-(2m +1)x +m 2+m <0. 新课标第一网
解:(1)∵-x 2+7x >6,
∴-x 2+7x -6>0,
∴x 2-7x +6<0,
∴(x -1)(x -6)<0.
∴1<x <6,
即不等式的解集是{x |1<x <6}.
(2)x 2-(2m +1)x +m 2+m <0,
因式分解得(x -m )[x -(m +1)]<0.
∵m <m +1,∴m <x <m +1.
即不等式的解集为{x |m <x <m +1}.
11.已知方程ax 2+bx +2=0的两根为-12
和2. (1)求a 、b 的值;
(2)解不等式ax 2+bx -1>0.
解:(1)∵方程ax 2+bx +2=0的两根为-12
和2,
由根与系数的关系,得⎩⎨⎧ -12+2=-b a -12×2=2a ,
解得a =-2,b =3.
(2)由(1)知,
ax 2+bx -1>0变为-2x 2+3x -1>0,
即2x 2-3x +1<0,
解得12
<x <1. ∴不等式ax 2+bx -1>0的解集为{x |12<x <1}. 12.求不等式ax +1<a 2+x (a ∈R )的解集.
解:将原不等式化为(a -1)x <a 2-1.
①当a -1>0,即a >1时,x <a +1.
②当a -1<0,即a <1时,x >a +1.
③当a -1=0,即a =1时,不等式无解.
综上所述,
当a >1时,不等式的解集为{x |x <a +1}; 第 一 网 当a <1时,不等式的解集为{x |x >a +1};
当a =1时,不等式的解集为∅.。