课时训练15二次函数与一元二次方程及不等式
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《2.3 二次函数与一元二次方程、不等式》专题复习与训练第1课时 一元二次不等式及其解法【新课导入】1.一元二次不等式的概念只含有一个未知数,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.2.一元二次不等式的一般形式 (1)ax 2+bx +c >0(a ≠0). (2)ax 2+bx +c ≥0(a ≠0). (3)ax 2+bx +c <0(a ≠0). (4)ax 2+bx +c ≤0(a ≠0).思考1:不等式x 2-y 2>0是一元二次不等式吗?提示:此不等式含有两个变量,根据一元二次不等式的定义,可知不是一元二次不等式.3.一元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的未知数的值,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.思考2:类比“方程x 2=1的解集是{1,-1},解集中的每一个元素均可使等式成立”.不等式x 2>1的解集及其含义是什么?提示:不等式x 2>1的解集为{x |x <-1或x >1},该集合中每一个元素都是不等式的解,即不等式的每一个解均使不等式成立.4.三个“二次”的关系条件?提示:结合二次函数图象可知,若一元二次不等式ax2+x-1>0的解集为R,则⎩⎨⎧a>0,1+4a<0,解得a∈∅,所以不存在a使不等式ax2+x-1>0的解集为R.1.不等式3+5x-2x2≤0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪x>3或x<-12B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪-12≤x≤3C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪x≥3或x≤-12D.RC[3+5x-2x2≤0⇒2x2-5x-3≥0⇒(x-3)(2x+1)≥0⇒x≥3或x≤-12.]2.不等式3x2-2x+1>0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1<x <13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪13<x <1 C .∅D .RD [因为Δ=(-2)2-4×3×1=4-12=-8<0,所以不等式3x 2-2x +1>0的解集为R .]3.不等式x 2-2x -5>2x 的解集是________.{x |x >5或x <-1} [由x 2-2x -5>2x ,得x 2-4x -5>0,因为x 2-4x -5=0的两根为-1,5,故x 2-4x -5>0的解集为{x |x <-1或x >5}.] 4.不等式-3x 2+5x -4>0的解集为________.∅ [原不等式变形为3x 2-5x +4<0.因为Δ=(-5)2-4×3×4=-23<0,所以3x 2-5x +4=0无解.由函数y =3x 2-5x +4的图象可知,3x 2-5x +4<0的解集为∅.]【合作探究】 一元二次不等式的解法【例1】 解下列不等式: (1)2x 2+7x +3>0; (2)-4x 2+18x -814≥0; (3)-2x 2+3x -2<0.[解] (1)因为Δ=72-4×2×3=25>0,所以方程2x 2+7x +3=0有两个不等实根x 1=-3,x 2=-12.又二次函数y =2x 2+7x +3的图象开口向上,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >-12或x <-3. (2)原不等式可化为⎝⎛⎭⎪⎫2x -922≤0,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =94. (3)原不等式可化为2x 2-3x +2>0,因为Δ=9-4×2×2=-7<0,所以方程2x 2-3x +2=0无实根,又二次函数y =2x 2-3x +2的图象开口向上,所以原不等式的解集为R .解不含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)化标准.通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正. (2)判别式.对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式. (3)求实根.求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根. (4)画草图.根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图. (5)写解集.根据图象写出不等式的解集.1.解下列不等式 (1)2x 2-3x -2>0; (2)x 2-4x +4>0; (3)-x 2+2x -3<0; (4)-3x 2+5x -2>0.[解] (1)∵Δ>0,方程2x 2-3x -2=0的根是x 1=-12,x 2=2,∴不等式2x 2-3x -2>0的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-12或x >2. (2)∵Δ=0,方程x 2-4x +4=0的根是x 1=x 2=2, ∴不等式x 2-4x +4>0的解集为{}x |x ≠2. (3)原不等式可化为x 2-2x +3>0, 由于Δ<0,方程x 2-2x +3=0无解, ∴不等式-x 2+2x -3<0的解集为R . (4)原不等式可化为3x 2-5x +2<0,由于Δ>0,方程3x 2-5x +2=0的两根为x 1=23,x 2=1,∴不等式-3x 2+5x -2>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪23<x <1.含参数的一元二次不等式的解法【例2】 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.[思路点拨] ①对于二次项的系数a 是否分a =0,a <0,a >0三类进行讨论?②当a ≠0时,是否还要比较两根的大小?[解] 当a =0时,原不等式可化为x >1. 当a ≠0时,原不等式可化为(ax -1)(x -1)<0. 当a <0时,不等式可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,∵1a <1,∴x <1a或x >1.当a >0时,原不等式可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0.若1a <1,即a >1,则1a<x <1;若1a =1,即a =1,则x ∈∅;若1a >1,即0<a <1,则1<x <1a.综上所述,当a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <1a或x >1;当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1};当0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ 1<x <1a ;当a =1时,原不等式的解集为∅;当a >1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1a<x <1.解含参数的一元二次不等式的一般步骤提醒:对参数分类讨论的每一种情况是相互独立的一元二次不等式的解集,不能合并.2.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 . 三个“二次”的关系[探究问题]1.利用函数y =x 2-2x -3的图象说明当y >0、y <0、y =0时x 的取值集合分别是什么?这说明二次函数与二次方程、二次不等式有何关系?提示:y =x 2-2x -3的图象如图所示.函数y =x 2-2x -3的值满足y >0时自变量x 组成的集合,亦即二次函数y =x 2-2x -3的图象在x 轴上方时点的横坐标x 的集合{x |x <-1或x >3};同理,满足y <0时x 的取值集合为{x |-1<x <3},满足y =0时x 的取值集合,亦即y =x 2-2x -3图象与x 轴交点横坐标组成的集合{-1,3}.这说明:方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)和不等式ax 2+bx +c >0(a >0)或ax 2+bx +c <0(a >0)是函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的一种特殊情况,它们之间是一种包含关系,也就是当y =0时,函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)就转化为方程,当y >0或y <0时,就转化为一元二次不等式.2.方程x 2-2x -3=0与不等式x 2-2x -3>0的解集分别是什么?观察结果你发现什么问题?这又说明什么?提示:方程x 2-2x -3=0的解集为{-1,3}.不等式x 2-2x -3>0的解集为{x |x <-1或x >3},观察发现不等式x 2-2x -3>0解集的端点值恰好是方程x 2-2x -3=0的根.3.设一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a >0)和ax 2+bx +c <0(a >0)的解集分别为{x |x <x 1或x >x 2},{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),则x 1+x 2,x 1x 2为何值?提示:一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a >0)和ax 2+bx +c <0(a >0)的解集分别为{x |x <x 1或x >x 2},{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-ba,x 1x 2=ca ,即不等式的解集的端点值是相应方程的根.【例3】 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},求关于x 的不等式cx 2+bx +a <0的解集.[思路点拨]由给定不等式的解集形式→确定a <0及关于a ,b ,c 的方程组→用a 表示b ,c→代入所求不等式→求解cx 2+bx +a <0的解集[解] 法一:由不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3}可知,a <0,且2和3是方程ax 2+bx +c =0的两根,由根与系数的关系可知ba =-5,c a=6.由a <0知c <0,b c =-56,故不等式cx 2+bx +a <0,即x 2+b c x +a c >0,即x 2-56x +16>0,解得x <13或x >12,所以不等式cx 2+bx +a <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <13或x >12. 法二:由不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3}可知,a <0,且2和3是方程ax 2+bx +c =0的两根,所以ax 2+bx +c =a (x -2)(x -3)=ax 2-5ax +6a ⇒b =-5a ,c =6a ,故不等式cx 2+bx +a <0,即6ax 2-5ax +a <0⇒6a ⎝⎛⎭⎪⎫x -13⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<0,故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪x <13或x >12.1.(变结论)本例中的条件不变,求关于x 的不等式cx 2-bx +a >0的解集.已知以a,b,c为参数的不等式(如ax2+bx+c>0)的解集,求解其他不等式的解集时,一般遵循:(1)根据解集来判断二次项系数的符号;(2)根据根与系数的关系把b,c用a表示出来并代入所要解的不等式;(3)约去a,将不等式化为具体的一元二次不等式求解.1.解一元二次不等式的常见方法(1)图象法:由一元二次方程、一元二次不等式及二次函数的关系,可以得到解一元二次不等式的一般步骤:①化不等式为标准形式:ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0);②求方程ax2+bx+c=0(a>0)的根,并画出对应函数y=ax2+bx+c图象的简图;③由图象得出不等式的解集.(2)代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方求解.当m<n时,若(x-m)(x-n)>0,则可得{x|x>n或x<m};若(x-m)(x-n)<0,则可得{x|m<x<n}.有口诀如下:大于取两边,小于取中间.2.含参数的一元二次型的不等式在解含参数的一元二次型的不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到分类“不重不漏”,讨论需从如下三个方面进行考虑(1)关于不等式类型的讨论:二次项系数a>0,a<0,a=0.(2)关于不等式对应的方程根的讨论:两根(Δ>0),一根(Δ=0),无根(Δ<0).(3)关于不等式对应的方程根的大小的讨论:x1>x2,x=x2,x1<x2.13.由一元二次不等式的解集可以逆推二次函数的开口及与x轴的交点坐标.【课堂达标】1.思考辨析(1)mx2-5x<0是一元二次不等式.( )(2)若a>0,则一元二次不等式ax2+1>0无解.( )(3)若一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),则一元二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为{x |x 1<x <x 2}.( )(4)不等式x 2-2x +3>0的解集为R .( )[提示] (1)错误.当m =0时,是一元一次不等式;当m ≠0时,是一元二次不等式.(2)错误.因为a >0,所以不等式ax 2+1>0恒成立,即原不等式的解集为R . (3)错误.当a >0时,ax 2+bx +c <0的解集为{x |x 1<x <x 2},否则不成立. (4)正确.因为Δ=(-2)2-12<0,所以不等式x 2-2x +3>0的解集为R . [答案] (1)× (2)× (3)× (4)√2.设a <-1,则关于x 的不等式a (x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0的解集为________.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <a 或x >1a [因为a <-1,所以a (x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0⇔(x -a )·⎝⎛⎭⎪⎫x -1a >0.又a <-1,所以1a >a ,所以x >1a 或x <a .]3.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________.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪12<x <2 [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 =52a .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.] 4.解下列不等式: (1)x (7-x )≥12; (2)x 2>2(x -1).[解] (1)原不等式可化为x 2-7x +12≤0,因为方程x 2-7x +12=0的两根为x 1=3,x 2=4,所以原不等式的解集为{x |3≤x ≤4}. (2)原不等式可以化为x 2-2x +2>0,因为判别式Δ=4-8=-4<0,方程x 2-2x +2=0无实根,而抛物线y =x 2-2x +2的图象开口向上,所以原不等式的解集为R .《一元二次不等式及其解法》专题训练[合格基础练]一、选择题1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≠-13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-13≤x ≤13 C .∅D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =-13 D [(3x +1)2≤0, ∴3x +1=0,∴x =-13.]2.若集合A ={x |(2x +1)(x -3)<0},B ={x |x ∈N *,x ≤5},则A ∩B 等于( )A .{1,2,3}B .{1,2}C .{4,5}D .{1,2,3,4,5}B [(2x +1)(x -3)<0,∴-12<x <3,又x ∈N *且x ≤5,则x =1,2.]3.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 <tC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <1t或x >t D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ t <x <1t D [0<t <1时,t <1t ,∴解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t .] 4.一元二次方程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}C [由题意知,-2+3=-b a ,-2×3=c a,∴b =-a ,c =-6a , ∴ax 2+bx +c =ax 2-ax -6a >0, ∵a <0,∴x 2-x -6<0,∴(x -3)(x +2)<0,∴-2<x <3.]5.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<x <2B .-2<x <1C .x <-2或x >1D .-1<x <2B [根据给出的定义得,x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2=(x +2)(x -1),又x ⊙(x -2)<0,则(x +2)(x -1)<0,故不等式的解集是-2<x <1.]二、填空题6.不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.{x |-4<x <1} [由-x 2-3x +4>0得x 2+3x -4<0,解得-4<x <1.] 7.若关于x 的不等式-12x 2+2x >mx 的解集是{x |0<x <2},则实数m 的值是________.1 [将原不等式化为12x 2+(m -2)x <0,即x (x +2m -4)<0,故0,2是对应方程x (x +2m -4)=0的两个根,代入得m =1.]8.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________.{a|a≤1}[A={x|3x-2-x2<0}={x|x2-3x+2>0}={x|x<1或x>2},B={x|x<a}.若B⊆A,如图,则a≤1.]三、解答题9.求下列不等式的解集:(1)x2-5x+6>0;(2)-12x2+3x-5>0.[解] (1)方程x2-5x+6=0有两个不等实数根x1=2,x2=3,又因为函数y=x2-5x+6的图象是开口向上的抛物线,且抛物线与x轴有两个交点,分别为(2,0)和(3,0),其图象如图(1).根据图象可得不等式的解集为{x|x>3或x<2}.(2)原不等式可化为x2-6x+10<0,对于方程x2-6x+10=0,因为Δ=(-6)2-40<0,所以方程无解,又因为函数y=x2-6x+10的图象是开口向上的抛物线,且与x轴没有交点,其图象如图(2).根据图象可得不等式的解集为∅.10.解关于x的不等式x2-(3a-1)x+(2a2-2)>0.[解] 原不等式可化为[x-(a+1)][x-2(a-1)]>0,讨论a+1与2(a-1)的大小(1)当a+1>2(a-1),即a<3时,x>a+1或x<2(a-1).(2)当a+1=2(a-1),即a=3时,x≠4.(3)当a+1<2(a-1),即a>3时,x>2(a-1)或x<a+1,综上:当a<3时,解集为{x|x>a+1或x<2(a-1)},当a=3时,解集为{x|x≠4},当a >3时,解集为{x |x >2(a -1)或x <a +1}.[等级过关练]1.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集可能是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >14 B .RC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-13<x <32 D .∅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.]2.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( )A .{x |-2<x <1}B .{x |x >2或x <-1}C .{x |x >1或x <-2}D .{x |x <-1或x >1}C [∵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.]3.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12≤x ≤-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是________.{x |2<x <3} [由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,且a <0,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的解集为{x |2<x <3}.]4.设不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,若A ⊆{x |1≤x ≤3},则a 的取值范围为________.-1<a ≤115 [设y =x 2-2ax +a +2,因为不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,且A ⊆{x |1≤x ≤3},所以对于方程x 2-2ax +a +2=0. 若A =∅,则Δ=4a 2-4(a +2)<0, 即a 2-a -2<0,解得-1<a <2. 若A ≠∅,则⎩⎨⎧Δ=4a 2-4(a +2)≥0,12-2a +a +2≥0,32-3×2a +a +2≥0,1≤a ≤3,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-1,a ≤3,a ≤115,1≤a ≤3,所以2≤a ≤115.综上,a 的取值范围为-1<a ≤115.]5.已知M 是关于x 的不等式2x 2+(3a -7)x +3+a -2a 2<0的解集,且M 中的一个元素是0,求实数a 的取值范围,并用a 表示出该不等式的解集.[解] 原不等式可化为(2x -a -1)(x +2a -3)<0, 由x =0适合不等式得(a +1)(2a -3)>0, 所以a <-1或a >32.若a <-1,则-2a +3-a +12=52(-a +1)>5, 所以3-2a >a +12,此时不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a +12<x <3-2a ; 若a >32,由-2a +3-a +12=52(-a +1)<-54,所以3-2a <a +12,此时不等式的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪3-2a <x <a +12. 综上,当a <-1时,原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫a +12,3-2a ,当a >32时,原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫3-2a ,a +12.第2课时 一元二次不等式的应用【新课导入】1.分式不等式的解法主导思想:化分式不等式为整式不等式思考1:x+2>0与(x-3)(x+2)>0等价吗?将x+2>0变形为(x-3)(x+2)>0,有什么好处?提示:等价;好处是将不熟悉的分式不等式化归为已经熟悉的一元二次不等式.2.(1)不等式的解集为R(或恒成立)的条件设二次函数y=ax2+bx +c若ax2+bx+c≤k恒成立⇔y max≤k若ax2+bx+c≥k恒成立⇔y min≥k3.从实际问题中抽象出一元二次不等式模型的步骤(1)阅读理解,认真审题,分析题目中有哪些已知量和未知量,找准不等关系.(2)设出起关键作用的未知量,用不等式表示不等关系(或表示成函数关系).(3)解不等式(或求函数最值).(4)回扣实际问题.思考2:解一元二次不等式应用题的关键是什么?提示: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,选择其中起关键作用的未知量为x,用x来表示其他未知量,根据题意,列出不等关系再求解.1.若集合A={x|-1≤2x+1≤3},B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪x-2x≤0,则A∩B等于( ) A.{x|-1≤x<0} B.{x|0<x≤1}C.{x|0≤x<2} D.{x|0≤x≤1}B[∵A={x|-1≤x≤1},B={x|0<x≤2},∴A∩B={x|0<x≤1}.]2.不等式x+1x≥5的解集是________.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪0<x≤14[原不等式⇔x+1x≥5xx⇔4x-1x≤0⇔⎩⎨⎧x(4x-1)≤0,x≠0,解得0<x≤14.]3.不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是________.a>4或a<-4 [∵x2+ax+4<0的解集不是空集,即不等式x2+ax+4<0有解,∴Δ=a2-4×1×4>0,解得,a>4或a<-4.]4.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300m2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________.{x |10≤x ≤30} [设矩形高为y ,由三角形相似得:x 40=40-y40,且x >0,y >0,x <40,y <40,xy ≥300,整理得y +x =40,将y =40-x 代入xy ≥300,整理得x 2-40x +300≤0,解得10≤x ≤30.]【合作探究】 分式不等式的解法【例1】 解下列不等式: (1)x -3x +2<0; (2)x +12x -3≤1. [解] (1)x -3x +2<0⇔(x -3)(x +2)<0⇔-2<x <3, ∴原不等式的解集为{x |-2<x <3}.(2)∵x +12x -3≤1,∴x +12x -3-1≤0, ∴-x +42x -3≤0, 即x -4x -32≥0.此不等式等价于(x -4)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32≥0且x -32≠0,解得x <32或x ≥4,∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <32或x ≥4.1.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.1.解下列不等式:(1)x +1x -3≥0;(2)5x +1x +1<3. [解] (1)根据商的符号法则,不等式x +1x -3≥0可转化成不等式组⎩⎨⎧(x +1)(x -3)≥0,x ≠3.解这个不等式组,可得x ≤-1或x >3. 即知原不等式的解集为{x |x ≤-1或x >3}. (2)不等式5x +1x +1<3可改写为5x +1x +1-3<0, 即2(x -1)x +1<0. 可将这个不等式转化成2(x -1)(x +1)<0, 解得-1<x <1.所以,原不等式的解集为{x |-1<x <1}. 一元二次不等式的应用【例2】 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%.[思路点拨] 将文字语言转换成数学语言:“税率降低x 个百分点”即调节后税率为(8-x )%;“收购量能增加2x 个百分点”,此时总收购量为m (1+2x %)吨,“原计划的78%”即为2 400m ×8%×78%.[解] 设税率调低后“税收总收入”为y元.y=2 400m(1+2x%)·(8-x)%=-1225m(x2+42x-400)(0<x≤8).依题意,得y≥2 400m×8%×78%,即-1225m(x2+42x-400)≥2 400m×8%×78%,整理,得x2+42x-88≤0,解得-44≤x≤2.根据x的实际意义,知x的范围为0<x≤2.求解一元二次不等式应用问题的步骤2.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x2-700x+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<x≤100.不等式恒成立问题[探究问题]1.若函数y =ax 2+2x +2对一切x ∈R ,f (x )>0恒成立,如何求实数a 的取值范围?提示:若a =0,显然y >0不能对一切x ∈R 都成立.所以a ≠0,此时只有二次函数y =ax 2+2x +2的图象与直角坐标系中的x 轴无交点且抛物线开口向上时,才满足题意,则⎩⎨⎧a >0,Δ=4-8a <0,解得a >12.2.若函数y =x 2-ax -3对-3≤x ≤-1上恒有x 2-ax -3<0成立,如何求a 的范围?提示:要使x 2-ax -3<0在-3≤x ≤-1上恒成立,则必使函数y =x 2-ax -3在-3≤x ≤-1上的图象在x 轴的下方,由y 的图象可知,此时a 应满足⎩⎨⎧(-3)2+3a -3<0,(-1)2+a -3<0,即⎩⎨⎧3a +6<0,a -2<0,解得a <-2.故当a <-2时,有f (x )<0在-3≤x ≤-1上恒成立.3.若函数y =x 2+2(a -2)x +4对任意-3≤a ≤1时,y <0恒成立,如何求x 的取值范围?提示:由于本题中已知a 的取值范围求x ,所以我们可以把函数f (x )转化为关于自变量是a 的函数,求参数x 的取值问题,则令y =2x ·a +x 2-4x +4.要使对任意-3≤a ≤1,y <0恒成立,只需满足⎩⎨⎧2x +x 2-4x +4<0(-3)×2x +x 2-4x +4<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-3≤a ≤1,y <0恒成立.【例3】 已知y =x 2+ax +3-a ,若-2≤x ≤2,x 2+ax +3-a ≥0恒成立,求a 的取值范围.[思路点拨] 对于含参数的函数在某一范围上的函数值恒大于等于零的问题,可以利用函数的图象与性质求解.[解] 设函数y=x2+ax+3-a在-2≤x≤2时的最小值为关于a的一次函数,设为g(a),则(1)当对称轴x=-a2<-2,即a>4时,g(a)=(-2)2+(-2)a+3-a=7-3a≥0,解得a≤73,与a>4矛盾,不符合题意.(2)当-2≤-a2≤2,即-4≤a≤4时,g(a)=3-a-a24≥0,解得-6≤a≤2,此时-4≤a≤2.(3)当-a2>2,即a<-4时,g(a)=22+2a+3-a=7+a≥0,解得a≥-7,此时-7≤a<-4.综上,a的取值范围为-7≤a≤2.1.(变结论)本例条件不变,若y=x2+ax+3-a≥2恒成立,求a的取值范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<0.2.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<0.3.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.解分式不等式时,一定要等价变形为一边为零的形式,再化归为一元二次不等式(组)求解.当不等式含有等号时,分母不为零.2.对于某些恒成立问题,分离参数是一种行之有效的方法.这是因为将参数分离后,问题往往会转化为函数问题,从而得以迅速解决.当然,这必须以参数容易分离作为前提.分离参数时,经常要用到以下简单结论:(1)若f (x )有最大值f (x )max ,则a >f (x )恒成立⇔a >f (x )max ;(2)若f (x )有最小值f (x )min ,则a <f (x )恒成立⇔a <f (x )min .3.在某集合A 中恒成立问题 设y =ax 2+bx +c (a ≠0)若ax 2+bx +c >0在集合A 中恒成立,则集合A 是不等式ax 2+bx +c >0的解集的子集,可以先求解集,再由子集的含义求解参数的取值(范围).【课堂达标】 1.思考辨析(1)不等式1x>1的解集为x <1.( )(2)求解m >ax 2+bx +c (a <0)恒成立时,可转化为求解y =ax 2+bx +c 的最小值,从而求出m 的范围.( )[提示] (1)1x >1⇒1x -1>0⇒x -1x<0⇒{x |0<x <1}.故(1)错.(2)m >ax 2+bx +c (a <0)恒成立转化为m >y max ,故(2)错. [答案] (1)× (2)×2.不等式(x +1)(x +2)2(x +3)x +4>0的解集为________.{x |-4<x <-3或x >-1} [原式可转化为(x +1)(x +2)2(x +3)(x +4)>0, 根据数轴穿根法,解集为-4<x <-3或x >-1.]3.对于任意实数x ,不等式(a -2)x 2-2(a -2)x -4<0恒成立,则实数a 的取值范围是________.-2<a ≤2 [当a -2=0,即a =2时,-4<0恒成立; 当a -2≠0,即a ≠2时,则有⎩⎨⎧a -2<0,Δ=[-2(a -2)]2-4×(a -2)×(-4)<0,解得-2<a <2.综上,实数a 的取值范围是-2<a ≤2.]4.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天能获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批台灯的销售价格?[解] 设每盏台灯售价x 元,则x ≥15,并且日销售收入为x [30-2(x -15)],由题意知,当x ≥15时,有x [30-2(x -15)]>400,解得:15≤x <20.所以为了使这批台灯每天获得400元以上的销售收入,应当制定这批台灯的销售价格为15≤x <20.《一元二次不等式的应用》专题训练[合格基础练]一、选择题 1.不等式1+x1-x≥0的解集为( ) A .{x |-1<x ≤1} B .{x |-1≤x <1} C .{x |-1≤x ≤1}D .{x |-1<x <1}B [原不等式⇔⎩⎨⎧(x +1)(x -1)≤0,x -1≠0,∴-1≤x <1.]2.不等式(x -2)2(x -3)x +1<0的解集为( )A .{x |-1<x <2或2<x <3}B .{x |1<x <3}C .{x |2<x <3}D .{x |-1<x <2}A [原不等式⇔⎩⎨⎧(x +1)(x -3)<0,x -2≠0,∴-1<x <3且x ≠2.] 3.不等式组⎩⎨⎧x -1>a 2,x -4<2a 有解,则实数a 的取值范围是( )A .-1<a <3B .a <-1或a >3C .-3<a <1D .a <-3或a >1A [由题意得,a 2+1<x <4+2a . ∴只须4+2a >a 2+1,即a 2-2a -3<0,∴-1<a <3.]4.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为全体实数的条件是( ) A.⎩⎨⎧ a >0Δ>0B.⎩⎨⎧ a >0Δ<0C.⎩⎨⎧a <0Δ>0D.⎩⎨⎧a <0Δ<0D [二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为全体实数等价于二次函数y =ax 2+bx +c 的图象全部在x 轴下方,需要开口向下,且与x 轴无交点,故需要⎩⎨⎧a <0Δ<0.]5.在R 上定义运算⊙:A ⊙B =A (1-B ),若不等式(x -a )⊙(x +a )<1对任意的实数x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12C [∵(x -a )⊙(x +a )=(x -a )(1-x -a ), ∴不等式(x -a )⊙(x +a )<1,即(x -a )(1-x -a )<1对任意实数x 恒成立,即x 2-x -a 2+a +1>0对任意实数x 恒成立,所以Δ=1-4(-a 2+a +1)<0, 解得-12<a <32,故选C.]二、填空题6.当1<x <2时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是________.m ≤-5 [设y =x 2+mx +4,要使1<x <2时,不等式x 2+mx +4<0恒成立. 则有⎩⎨⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0,解得m ≤-5.]7.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是________.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a <x <1a [原不等式为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1,得a <1a ,∴a <x <1a.]8.某地每年销售木材约20万m 3,每立方米价格为2 400元.为了减少木材消耗,决定按销售收入的t %征收木材税,这样每年的木材销售量减少52t 万m 3.为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则t 的取值范围是________.3≤t ≤5 [设按销售收入的t %征收木材税时,税金收入为y 万元,则y =2 400×⎝⎛⎭⎪⎫20-52t ×t %=60(8t -t 2).令y ≥900,即60(8t -t 2)≥900,解得3≤t ≤5.] 三、解答题9.若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R?[解] (1)由题意知1-a <0,且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a <0,41-a=-2,61-a =-3,解得a =3.∴不等式2x 2+(2-a )x -a >0, 即为2x 2-x -3>0,解得x <-1或x >32,∴所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >32. (2)ax 2+bx +3≥0,即3x 2+bx +3≥0, 若此不等式解集为R ,则Δ=b 2-4×3×3≤0, ∴-6≤b ≤6.10.某地区上年度电价为0.8元/kw·h,年用电量为a kw·h.本年度计划将电价降低到0.55元/kw·h 至0.75元/kw·h 之间,而用户期望电价为0.4元/kw·h.经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k ).该地区电力的成本价为0.3元/kw·h.(1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益y 与实际电价x 的函数关系式; (2)设k =0.2a ,当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%?[解] (1)设下调后的电价为x 元/千瓦时,依题意知,用电量增至k x -0.4+a ,电力部门的收益为y =⎝⎛⎭⎪⎫k x -0.4+a (x -0.3)(0.55≤x ≤0.75).(2)依题意,有⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎪⎫0.2a x -0.4+a (x -0.3)≥[a ×(0.8-0.3)](1+20%),0.55≤x ≤0.75.整理,得⎩⎨⎧x 2-1.1x +0.3≥0,0.55≤x ≤0.75.解此不等式,得0.60≤x ≤0.75.∴当电价最低定为0.60元/千瓦时时,仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.[等级过关练]1.下列选项中,使不等式x <1x<x 2成立的x 的取值范围是( )A .x <-1B .-1<x <0C .0<x <1D .x >1A [法一:取x =-2,知符合x <1x<x 2,即-2是此不等式的解集中的一个元素,所以可排除选项B ,C ,D.法二:由题知,不等式等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -x 2<0,即(x 2-1)(x 3-1)x 2<0,从而(x -1)2(x +1)(x 2+x +1)x 2<0,解得x <-1,选A.]2.若不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( ) A .-3<k <0B .-3≤k <0C .-3≤k ≤0D .-3<k ≤0D [当k =0时,显然成立;当k ≠0时,即一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则⎩⎨⎧ k <0,Δ=k 2-4×2k ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-38<0,解得-3<k <0. 综上,满足不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立的k 的取值范围是-3<k ≤0.]3.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.{x |0<x <2} [不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2,故不等式的解集为{x |0<x <2}.]4.不等式x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围为________.-8≤λ≤4 [因为x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立, 所以x 2+8y 2-λy (x +y )≥0对于任意的x ,y ∈R 恒成立,即x 2-λyx +(8-λ)y 2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,Δ=λ2y 2+4(λ-8)y 2=y 2(λ2+4λ-32)≤0,所以(λ+8)(λ-4)≤0,解得-8≤λ≤4.]5.已知二次函数y =ax 2+bx +c ,且不等式ax 2+bx +c >-2x 的解集为{x |1<x <3}.(1)若方程ax 2+bx +c +6a =0有两个相等的实根,求y =ax 2+bx +c 的函数式;(2)若y =ax 2+bx +c 的最大值为正数,求a 的取值范围.[解] (1)∵ax 2+bx +c +2x >0的解集为(1,3),∴ax 2+(b +2)x +c =a (x -1)(x -3)且a <0,ax 2+bx +c =ax 2-(2+4a )x +3a .①又∵ax 2+bx +c +6a =0化简为ax 2-(2+4a )x +9a =0,有两个相等的实根,∴Δ=[-(2+4a )]2-4a ×9a =0,即5a 2-4a -1=0,解得a =-15或a =1(舍去). 将a =-15代入①得y =-15x 2-65x -35. (2)由y =ax 2-2(1+2a )x +3a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1+2a a 2-a 2+4a +1a 及a <0, 可得y 的最大值为-a 2+4a +1a ,由⎩⎨⎧ -a 2+4a +1a >0,a <0解得a <-2-3或-2+3<a <0,故当y 的最大值为正数时,实数a 的取值范围是a <-2-3或-2+3<a <0.。
§1.5一元二次方程、不等式学习目标1.会从实际情景中抽象出一元二次不等式.2.结合二次函数图象,会判断一元二次方程的根的个数,以及解一元二次不等式.3.了解简单的分式、绝对值不等式的解法.知识梳理1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x<x1,或x>x2}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪x≠-b2a Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅2.分式不等式与整式不等式(1)f(x)g(x)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0);(2)f(x)g(x)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.3.简单的绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞),|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若方程ax2+bx+c=0无实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.(×)(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集为(x1,x2),则a<0.(√)(3)若ax 2+bx +c >0恒成立,则a >0且Δ<0.( × ) (4)不等式x -ax -b ≥0等价于(x -a )(x -b )≥0.( × )教材改编题1.若集合A ={x |x 2-9x >0},B ={x |x 2-2x -3<0},则A ∪B 等于( ) A .R B .{x |x >-1} C .{x |x <3或x >9} D .{x |x <-1或x >3} 答案 C解析 A ={x |x >9或x <0},B ={x |-1<x <3}, ∴A ∪B ={x |x <3或x >9}.2.若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <13,则a +b =________. 答案 -14解析 依题意知⎩⎨⎧-b a =-12+13,2a =⎝⎛⎭⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.一元二次不等式ax 2+ax -1<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-4,0)解析 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a 2+4a <0,∴-4<a <0.题型一 一元二次不等式的解法 命题点1 不含参的不等式例1 (1)不等式-2x 2+x +3<0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -1<x <32 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -32<x <1C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-1或x >32 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-32或x >1 答案 C解析 -2x 2+x +3<0可化为2x 2-x -3>0, 即(x +1)(2x -3)>0, ∴x <-1或x >32.(2)(多选)已知集合M ={}x ||x -1|≤2,x ∈R ,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪5x +1≥1,x ∈R ,则( ) A .M ={}x |-1≤x ≤3 B .N ={}x |-1≤x ≤4 C .M ∪N ={}x |-1≤x ≤4 D .M ∩N ={}x |-1<x ≤3 答案 ACD解析 由题设可得M =[-1,3],N =(-1,4], 故A 正确,B 错误;M ∪N ={x |-1≤x ≤4},故C 正确; 而M ∩N ={x |-1<x ≤3},故D 正确. 命题点2 含参的不等式例2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)<0. 所以当a >1时,解得1a <x <1;当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解得1<x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a ; 当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1. 延伸探究 在本例中,把a >0改成a ∈R ,解不等式. 解 当a >0时,同例2,当a =0时,原不等式等价于-x +1<0,即x >1, 当a <0时,1a<1,原不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)>0, 解得x >1或x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a , 当a =1时,不等式的解集为∅,当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1, 当a =0时,不等式的解集为{x |x >1},当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a或x >1. 教师备选解关于x 的不等式x 2-ax +1≤0. 解 由题意知,Δ=a 2-4, ①当a 2-4>0,即a >2或a <-2时,方程x 2-ax +1=0的两根为x =a ±a 2-42,∴原不等式的解为a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42.②若Δ=a 2-4=0,则a =±2.当a =2时,原不等式可化为x 2-2x +1≤0, 即(x -1)2≤0,∴x =1;当a =-2时,原不等式可化为x 2+2x +1≤0, 即(x +1)2≤0,∴x =-1.③当Δ=a 2-4<0,即-2<a <2时, 原不等式的解集为∅.综上,当a >2或a <-2时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42; 当a =2时,原不等式的解集为{1}; 当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <2时,原不等式的解集为∅.思维升华 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有 (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.跟踪训练1 (1)(多选)已知关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |x ≤-3或x ≥4},则下列说法正确的是( ) A .a >0B .不等式bx +c >0的解集为{x |x <-4}C .不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-14或x >13 D .a +b +c >0 答案 AC解析 关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为(-∞,-3]∪[4,+∞), 所以二次函数y =ax 2+bx +c 的开口方向向上,即a >0,故A 正确; 对于B ,方程ax 2+bx +c =0的两根分别为-3,4,由根与系数的关系得⎩⎨⎧-ba=-3+4,ca =-3×4,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a .bx +c >0⇔-ax -12a >0, 由于a >0,所以x <-12,所以不等式bx +c >0的解集为{}x |x <-12, 故B 不正确;对于C ,由B 的分析过程可知⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a ,所以cx 2-bx +a <0⇔-12ax 2+ax +a <0⇔12x 2-x -1>0⇔x <-14或x >13,所以不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-14或x >13,故C 正确; 对于D ,a +b +c =a -a -12a =-12a <0,故D 不正确. (2)解关于x 的不等式(x -1)(ax -a +1)>0.解 ①当a =0时,原不等式可化为x -1>0,即x >1; 当a ≠0时,(x -1)(ax -a +1)=0的两根分别为1,1-1a .②当a >0时,1-1a<1,∴原不等式的解为x >1或x <1-1a .③当a <0时,1-1a >1,∴原不等式的解为1<x <1-1a.综上,当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1};当a >0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1或x <1-1a ; 当a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1-1a . 题型二 一元二次不等式恒(能)成立问题 命题点1 在R 上恒成立问题例3 (2022·漳州模拟)对∀x ∈R ,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .-2<a ≤2 B .-2≤a ≤2 C .a <-2或a ≥2 D .a ≤-2或a ≥2答案 A解析 不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,当a -2=0,即a =2时,-4<0恒成立,满足题意;当a -2≠0时,要使不等式恒成立,需⎩⎪⎨⎪⎧ a -2<0,Δ<0,即有⎩⎪⎨⎪⎧a <2,4(a -2)2+16(a -2)<0,解得-2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(-2,2]. 命题点2 在给定区间上恒成立问题例4 已知函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,则实数m 的取值范围为________. 答案 ⎝⎛⎭⎫-∞,67 解析 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]上单调递增,所以g (x )max =g (3),即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]上单调递减, 所以g (x )max =g (1),即m -6<0, 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,67. 方法二 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0在x ∈[1,3]上恒成立, 所以m <6x 2-x +1在x ∈[1,3]上恒成立.令y =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⎝⎛⎭⎫-∞,67. 命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 (2022·宿迁模拟)若不等式x 2+px >4x +p -3,当0≤p ≤4时恒成立,则x 的取值范围是( ) A .[-1,3] B .(-∞,-1] C .[3,+∞)D .(-∞,-1)∪(3,+∞) 答案 D解析 不等式x 2+px >4x +p -3 可化为(x -1)p +x 2-4x +3>0,由已知可得[(x -1)p +x 2-4x +3]min >0(0≤p ≤4), 令f (p )=(x -1)p +x 2-4x +3(0≤p ≤4),可得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=x 2-4x +3>0,f (4)=4(x -1)+x 2-4x +3>0,∴x <-1或x >3.教师备选函数f (x )=x 2+ax +3.若当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 若当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,则实数x 的取值范围是________________. 答案 [-7,2](-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞)解析 若x 2+ax +3-a ≥0在x ∈[-2,2]上恒成立, 令g (x )=x 2+ax +3-a ,则有①Δ≤0或②⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a2<-2,g (-2)=7-3a ≥0.或③⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a2>2,g (2)=7+a ≥0,解①得-6≤a ≤2,解②得a ∈∅, 解③得-7≤a <-6.综上可得,满足条件的实数a 的取值范围是[-7,2]. 令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧ h (4)≥0,h (6)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6.∴实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞). 思维升华 恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R 上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.跟踪训练2 (1)已知关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解,则实数a 的取值范围是( )A .{a |-1≤a ≤4}B .{a |-1<a <4}C .{a |a ≥4或a ≤-1}D .{a |-4≤a ≤1}答案 A解析 因为关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解,即x 2-4x +a 2-3a ≤0在R 上有解,只需y =x 2-4x +a 2-3a 的图象与x 轴有公共点, 所以Δ=(-4)2-4×(a 2-3a )≥0, 即a 2-3a -4≤0,所以(a -4)(a +1)≤0, 解得-1≤a ≤4,所以实数a 的取值范围是{a |-1≤a ≤4}.(2)当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,4] B .(-∞,-5) C .(-∞,-5] D .(-5,-4)答案 C解析 令f (x )=x 2+mx +4, ∴当x ∈(1,2)时,f (x )<0恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (2)≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0, 解得m ≤-5.课时精练1.不等式9-12x ≤-4x 2的解集为( ) A .RB .∅C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =32 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠32 答案 C解析 原不等式可化为4x 2-12x +9≤0, 即(2x -3)2≤0, ∴2x -3=0,∴x =32,∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =32. 2.(2022·揭阳质检)已知p :|2x -3|<1,q :x (x -3)<0,则p 是q 的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件C .既不充分也不必要条件D .必要不充分条件 答案 B解析 ∵p :|2x -3|<1,则-1<2x -3<1, 可得p :1<x <2,又∵q :x (x -3)<0,由x (x -3)<0,可得q :0<x <3, 可得p 是q 的充分不必要条件.3.(2022·南通模拟)不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅,则m 的取值范围是( ) A .m <-1 B .m ≥233C .m ≤-233D .m ≥233或m ≤-233答案 B解析 ∵不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅, ∴不等式(m +1)x 2-mx +m -1≥0恒成立.①当m +1=0,即m =-1时,不等式化为x -2≥0, 解得x ≥2,不是对任意x ∈R 恒成立,舍去; ②当m +1≠0,即m ≠-1时,对任意x ∈R , 要使(m +1)x 2-mx +m -1≥0,只需m +1>0且Δ=(-m )2-4(m +1)(m -1)≤0, 解得m ≥233.综上,实数m 的取值范围是m ≥233.4.(2022·合肥模拟)不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈[1,3]恒成立,则a 的最小值是( ) A .-5 B .-133 C .-4 D .-3答案 C解析 ∵x ∈[1,3]时,x 2+ax +4≥0恒成立, 则a ≥-⎝⎛⎭⎫x +4x 恒成立, 又x ∈[1,3]时,x +4x ≥24=4,当且仅当x =2时取等号.∴-⎝⎛⎭⎫x +4x ≤-4, ∴a ≥-4.故a 的最小值为-4.5.(多选)满足关于x 的不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是( )A .(-2,-1)B .(-3,-6)C .(2,4)D.⎝⎛⎭⎫-3,-32 答案 AD解析 不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2, ∴方程(ax -b )(x -2)=0的实数根为12和2, 且⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,b a =12,即a =2b <0,故选AD. 6.(多选)(2022·湖南长郡中学月考)已知不等式x 2+ax +b >0(a >0)的解集是{x |x ≠d },则下列四个结论中正确的是( )A .a 2=4bB .a 2+1b≥4 C .若不等式x 2+ax -b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且|x 1-x 2|=4,则c =4答案 ABD解析 由题意,知Δ=a 2-4b =0,所以a 2=4b ,所以A 正确;对于B ,a 2+1b =a 2+4a 2≥2a 2·4a 2=4,当且仅当a 2=4a 2,即a =2时等号成立, 所以B 正确;对于C ,由根与系数的关系,知x 1x 2=-b =-a 24<0,所以C 错误; 对于D ,由根与系数的关系,知x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b -c =a 24-c , 则|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =a 2-4⎝⎛⎭⎫a 24-c =2c =4, 解得c =4,所以D 正确.7.不等式3x -1>1的解集为________.答案 (1,4)解析 ∵3x -1>1, ∴3x -1-1>0,即4-x x -1>0, 即1<x <4.∴原不等式的解集为(1,4).8.一元二次方程kx 2-kx +1=0有一正一负根,则实数k 的取值范围是________. 答案 (-∞,0)解析 kx 2-kx +1=0有一正一负根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=k 2-4k >0,1k<0,解得k <0. 9.已知关于x 的不等式-x 2+ax +b >0.(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a ,b 的值;(2)若b =a +1,求此不等式的解集.解 (1)根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2-4=a ,2×(-4)=-b , 解得a =-2,b =8.(2)当b =a +1时,-x 2+ax +b >0⇔x 2-ax -(a +1)<0,即[x -(a +1)](x +1)<0.当a +1=-1,即a =-2时,原不等式的解集为∅;当a +1<-1,即a <-2时,原不等式的解集为(a +1,-1);当a +1>-1,即a >-2时,原不等式的解集为(-1,a +1).综上,当a <-2时,不等式的解集为(a +1,-1);当a =-2时,不等式的解集为∅; 当a >-2时,不等式的解集为(-1,a +1).10.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),满足f (x +2)-f (x )=16x 且f (0)=2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,求实数m 的取值范围.解 (1)由f (0)=2,得c =2,所以f (x )=ax 2+bx +2(a ≠0),由f (x +2)-f (x )=[a (x +2)2+b (x +2)+2]-(ax 2+bx +2)=4ax +4a +2b ,又f (x +2)-f (x )=16x ,得4ax +4a +2b =16x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =16,4a +2b =0,故a =4,b =-8, 所以f (x )=4x 2-8x +2.(2)因为存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,即存在x ∈[1,2],使不等式m <4x 2-10x +2成立,令g (x )=4x 2-10x +2,x ∈[1,2],故g (x )max =g (2)=-2,所以m <-2,即m 的取值范围为(-∞,-2).11.(多选)已知函数f (x )=4ax 2+4x -1,∀x ∈(-1,1),f (x )<0恒成立,则实数a 的取值可能是( )A .0B .-1C .-2D .-3答案 CD解析 因为f (x )=4ax 2+4x -1,所以f (0)=-1<0成立.当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,由f (x )<0可得4ax 2<-4x +1,所以4a <⎝⎛⎭⎫1x 2-4x min ,当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,1x∈(-∞,-1)∪(1,+∞), 所以1x 2-4x =⎝⎛⎭⎫1x-22-4≥-4, 当且仅当x =12时,等号成立, 所以4a <-4,解得a <-1.12.(2022·南京质检)函数y =lg(c +2x -x 2)的定义域是(m ,m +4),则实数c 的值为________. 答案 3解析 依题意得,一元二次不等式-x 2+2x +c >0,即x 2-2x -c <0的解集为(m ,m +4),所以m ,m +4是方程x 2-2x -c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +4=2,m (m +4)=-c ,解得m =-1,c =3. 13.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________.答案 [-4,3]解析 原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3,综上可得-4≤a ≤3.14.若不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解,则a 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎫-235,+∞ 解析 对于方程x 2+ax -2=0,∵Δ=a 2+8>0,∴方程x 2+ax -2=0有两个不相等的实数根,又∵两根之积为负,∴必有一正根一负根,设f (x )=x 2+ax -2,于是不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,即5a +23>0,解得a >-235. 故a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-235,+∞.15.(2022·湖南多校联考)若关于x 的不等式x 2-(2a +1)x +2a <0恰有两个整数解,则a 的取值范围是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ 32<a ≤2 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-1<a ≤-12 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-1<a ≤-12或32≤a <2 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ -1≤a <-12或32<a ≤2 答案 D解析 令x 2-(2a +1)x +2a =0,解得x =1或x =2a .当2a >1,即a >12时, 不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |1<x <2a },则3<2a ≤4,解得32<a ≤2; 当2a =1,即a =12时, 不等式x 2-(2a +1)x +2a <0无解,所以a =12不符合题意; 当2a <1,即a <12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |2a <x <1}, 则-2≤2a <-1,解得-1≤a <-12. 综上,a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-1≤a <-12或32<a ≤2. 16.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5).(1)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0,f (x +k )<0的正整数解只有一个,求实数k 的取值范围; (2)若对于任意x ∈[-1,1],不等式t ·f (x )≤2恒成立,求t 的取值范围. 解 (1)因为不等式f (x )<0的解集是(0,5),所以0,5是一元二次方程2x 2+bx +c =0的两个实数根,可得⎩⎨⎧ 0+5=-b 2,0×5=c 2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-10,c =0. 所以f (x )=2x 2-10x .不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )>0,f (x +k )<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-10x >0,2(x 2+2kx +k 2)-10(x +k )<0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >5,-k <x <5-k , 因为不等式组的正整数解只有一个,可得该正整数解为6,可得6<5-k ≤7,解得-2≤k <-1,所以k 的取值范围是[-2,-1).(2)tf (x )≤2,即t (2x 2-10x )≤2,即tx 2-5tx -1≤0,当t =0时显然成立,当t >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧ t ·1-5t ·(-1)-1≤0,t ·1-5t ·1-1≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧t +5t -1≤0,t -5t -1≤0, 解得-14≤t ≤16, 所以0<t ≤16; 当t <0时,函数y =tx 2-5tx -1在[-1,1]上单调递增, 所以只要其最大值满足条件即可,所以t -5t -1≤0,解得t ≥-14, 即-14≤t <0, 综上,t 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,16.。
二次函数与一元二次方程、不等式练习题1.如图,直线y 1=kx +n (k ≠0)与抛物线y 2=ax 2+bx +c (a ≠0)分别交于A (﹣1,0),B (2,﹣3)两点,那么当y 1>y 2时,x 的取值范围是( )A .﹣1<x <2B .x >2C .x <﹣1或x >2D .x ≤﹣12.抛物线y 1=﹣x 2+4x 和直线y 2=2x 的图象如图所示,那么不等式y 1>y 2的解集是( )第2题 第1题 第3题A .x <0B .0<x <4C .0<x <2D .2<x <43.已知抛物线y =ax 2+bx +c 的图象如图所示,则关于x 的方程ax 2+bx +c =0的根的情况是( ) A .有两个不相等的实数B .有两个相等的实数根C .有两个同号的实数根 D .没有实根4.抛物线2321y x x =-+-与y 轴的交点坐标为( )A .()0,1 B .()0,1- C .()1,0- D .()1,0第9题图5.已知二次函数y=(k ﹣2)x 2+2x+1的图象与x 轴有交点,则k 的取值范围是( )A .k≥3B .k <3C .k≤3且k≠2D .k <26.若二次函数y=x 2﹣2x+c 的图象与x 轴没有交点,则c 的值可能是( )A.﹣3 B.﹣2 C.0 D.27.二次函数y=x2+bx+1的图象与x轴只有一个公共点,则此公共点的坐标是()A.(1,0)B.(2,0)C.(﹣1,0)或(﹣2,0)D.(﹣1,0)或(1,0)8.已知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根,则抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么关于x的方程ax2+bx+c=0的根的情况是A.有两个不相等的根B.有两个同号的实数根C.有两个相等实数根D.无实数根11.抛物线y=-2x2-x+2与坐标轴的交点个数是()A.3 B.2 C.1 D.012.若抛物线y=x2﹣2x﹣1与x轴的交点坐标为(a,0),则代数式a2﹣2a+2017的值为()A.2019 B.2018 C.2017 D.201613.抛物线y=ax2−4x+c经过A(−1,−1)和B(3,−9).(1)求该二次函数的表达式;(2)直接写出当y>0时,x的取值范围;(3)若点P(m,m)在该函数图像上,求点P的坐标.。
二次函数与一元二次方程及不等式综合专题训练1、(1)抛物线2x x 2y --=与x 轴有 个交点; (2)抛物线2x 41x 1y --=与x 轴有 个交点; (3)抛物线222+-=x x y 与x 轴有 个交点。
2、下列函数图象与x 轴有两个交点的是( )A .y =7(x +8)2+2 B .y =7(x -8)2+2 C .y = -7(x -8)2-2 D .y = -7(x +8)2+2 3、(1)抛物线532+-=x x y -与直线2y =有 个交点; (2)抛物线642+-=x x y 与直线2y =有 个交点; (3)抛物线232+-=x x y -与直线2y =有 个交点; (4)抛物线243y x x =++与直线x=-9有 个交点; 4、抛物线231y x x =-+与直线y k =有1个交点,则_____k =. 5、已知二次函数y =-12 x 2 - x + 32。
在给定的直角坐标系中,画出这个函数的图象,并根据图 象直接作答: (1)方程 - 12 x 2 - x + 32 =0的解为x= ;(2)当y < 0时,x 的取值范围是 ; (3)当x 满足条件: 时,y 随x 的增大而减小; (4)当x= 时,y 的最小值为 ; (5)以图象与坐标轴交点为顶点的三角形面积是 ;(6)若将此图象沿x 轴向右平移3个单位所对应的函数关系式是 . (7)当x 取何值时,y >0,y =0,y <0; (8)当y 取何值时,-4<x <0;6、如图,在同一直角坐标系中,二次函数的图象与两坐标轴分别交于A (-1,0)、点B (3,0)和点C (0,-3),一次函数的图象与抛物线交于B 、C 两点. (1)求出二次函数的解析式; (2)根据图象回答下列问题:①当x 取何值时,两函数的函数值都随x 增大而增大; ②当x 取何值时,一次函数值等于二次函数值; ③当x 取何值时,一次函数值大于二次函数值; ④当x 取何值时,两函数的函数值的积小于0.1-1 -3 3xyO A BCxyO7、已知抛物线y=x 2-8x+c,(1)、若抛物线的顶点在x 轴上,则c= ;(2)、若抛物线与x 轴有两个交点,则c 的范围是 ; (3)、若抛物线与坐标轴有两个公共点,则c 的范围是 。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式专项训练题单选题1、实数a,b 满足a >b ,则下列不等式成立的是( ) A .a +b <ab B .a 2>b 2C .a 3>b 3D .√a 2+b 2<a +b 答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可. A ,若a =1,b =0,则a +b >ab ,故A 错误; B ,若a =1,b =−2,则a 2<b 2,故B 错误;C ,若a >b ,则a 3−b 3=(a −b )(a 2+ab +b 2)=(a −b )[(a +b 2)2+3b 24]>0,所以a 3>b 3,故C 正确;D ,若a =1,b =−2,则√a 2+b 2>a +b ,故D 错误. 故选:C2、若a,b,c ∈R ,则下列命题为假命题的是( ) A .若√a >√b ,则a >b B .若a >b ,则ac >bc C .若b >a >0,则1a >1b D .若ac 2>bc 2,则a >b 答案:B分析:根据不等式的性质逐一分析各选项即可得答案. 解:对A :因为√a >√b ,所以a >b ≥0,故选项A 正确;对B :因为a >b ,c ∈R ,所以当c >0时,ac >bc ;当c =0时,ac =bc ;当c <0时,ac <bc ,故选项B 错误;对C :因为b >a >0,所以由不等式的性质可得1a>1b >0,故选项C 正确;对D :因为ac 2>bc 2,所以c 2>0,所以a >b ,故选项D 正确. 故选:B.3、若x >53,则3x +43x−5的最小值为( )A .7B .4√3C .9D .2√3 答案:C分析:利用基本不等式即可求解. 解:∵x >53, ∴3x −5>0,则3x +43x−5=(3x −5)+43x−5+5≥2√(3x −5)⋅43x−5+5=9, 当且仅当3x −5=2时,等号成立, 故3x +43x−5的最小值为9,故选:C .4、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( ) A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8) 答案:B分析:由不等式的性质求解即可.,故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8 故选:B5、已知a,b >0,a +4b =ab ,则a +b 的最小值为( ) A .10B .9C .8D .4 答案:B分析:由题可得4a +1b =1,根据a +b =(a +b )(4a +1b )展开利用基本不等式可求.∵a,b >0,a +4b =ab ,∴4a +1b =1, ∴a +b =(a +b )(4a +1b )=4b a +a b +5≥2√4b a ⋅ab +5=9,当且仅当4ba =ab 时等号成立,故a +b 的最小值为9. 故选:B.23,21<<-<<-a b6、已知两个正实数x ,y 满足x +y =2,则1x+9y+1的最小值是( )A .163B .112C .8D .3 答案:A分析:根据题中条件,得到1x +9y+1=13(1x +9y+1)[x +(y +1)],展开后根据基本不等式,即可得出结果. 因为正实数x,y 满足x +y =2,则1x +9y+1=13(1x +9y+1)[x +(y +1)]=13(10+y+1x+9x y+1)≥13(10+2√y+1x⋅9x y+1)=163,当且仅当y+1x=9xy+1,即x =34,y =54时,等号成立.故选:A .小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.7、关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根α,β,且α2+β2=12,那么m 的值为( ) A .−1B .−4C .−4或1D .−1或4 答案:A分析:α2+β2=(α+β)2−2α⋅β,利用韦达定理可得答案. ∵关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根, ∴Δ=[2(m −1)]2−4×1×(m 2−m )=−4m +4⩾0, 解得:m ⩽1,∵关于x 的方程x 2+2(m −1)x +m 2−m =0有两个实数根α,β, ∴α+β=−2(m −1),α⋅β=m 2−m ,∴α2+β2=(α+β)2−2α⋅β=[−2(m −1)]2−2(m 2−m )=12,即m 2−3m −4=0,解得:m =−1或m =4(舍去). 故选:A.8、已知实数x ,y 满足x 2+y 2=2,那么xy 的最大值为( ) A .14B .12C .1D .2 答案:C分析:根据重要不等式x 2+y 2≥2xy 即可求最值,注意等号成立条件.由x 2+y 2=2≥2xy ,可得xy ≤1,当且仅当x =y =1或x =y =−1时等号成立. 故选:C. 多选题9、下面所给关于x 的不等式,其中一定为一元二次不等式的是( ) A .3x +4<0B .x 2+mx -1>0 C .ax 2+4x -7>0D .x 2<0 答案:BD分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A 是一元一次不等式,故错误;选项B ,D ,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a =0时,选项C 是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误. 故选:BD.10、已知a >0,b >0,且a 2+b 2=2,则下列不等式中一定成立的是( ) A .ab ≥1B .a +b ≤2 C .lga +lgb ≤0D .1a +1b ≤2 答案:BC分析:对于AD ,举例判断,对于BC ,利用基本不等式判断 解:对于A ,令a =√22,b =√62满足a 2+b 2=2,则ab =√22×√62=√32<1,所以A 错误,对于B ,因为(a +b)2=a 2+b 2+2ab =2+2ab ≤2+a 2+b 2=4,所以a +b ≤2,当且仅当a =b =1时取等号,所以B 正确,对于C ,因为lga +lgb =lgab ≤lg a 2+b 22=lg1=0,当且仅当a =b =1时取等号,所以C 正确,对于D ,令a =√22,b =√62满足a 2+b 2=2,则1a +1b =√2+√63≈1.414+0.8165>2,所以D 错误,故选:BC11、已知a >0,b >0,且a +b =1,则( ) A .a 2+b 2≥12B .2a−b >12C .log 2a +log 2b ≥−2D .√a +√b ≤√2 答案:ABD分析:根据a +b =1,结合基本不等式及二次函数知识进行求解. 对于A ,a 2+b 2=a 2+(1−a )2=2a 2−2a +1=2(a −12)2+12≥12, 当且仅当a =b =12时,等号成立,故A 正确;对于B ,a −b =2a −1>−1,所以2a−b >2−1=12,故B 正确;对于C ,log 2a +log 2b =log 2ab ≤log 2(a+b 2)2=log 214=−2,当且仅当a =b =12时,等号成立,故C 不正确; 对于D ,因为(√a +√b)2=1+2√ab ≤1+a +b =2,所以√a +√b ≤√2,当且仅当a =b =12时,等号成立,故D 正确; 故选:ABD小提示:本题主要考查不等式的性质,综合了基本不等式,指数函数及对数函数的单调性,侧重考查数学运算的核心素养.12、下列选项中正确的是( ) A .不等式a +b ≥2√ab 恒成立B .存在实数a ,使得不等式a +1a ≤2成立 C .若a ,b 为正实数,则ba +ab ≥2D .若正实数x ,y 满足,则2x +1y ≥821x y +=答案:BCD分析:根据基本不等式的条件与“1”的用法等依次讨论各选项即可得答案. 解:对于A选项,当a<0,b<0时不成立,故错误;对于B选项,当a<0时,a+1a =−[(−a)+(−1a)]≤2,当且仅当a=−1等号成立,故正确;对于C选项,若a,b为正实数,则ba >0,ab>0,所以ba+ab≥2√ba⋅ab=2,当且仅当a=b时等号成立,故正确;对于D选项,由基本不等式“1”的用法得2x +1y=(2x+1y)(x+2y)=4+4yx+xy≥4+2√4yx⋅xy=8,当且仅当x=2y时等号成立,故正确.故选:BCD13、已知函数f(x)=x2−2(a−1)x+a,若对于区间[−1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有f(x1)≠f(x2),则实数a的取值范围可以是()A.(−∞,0]B.[0,3]C.[−1,2]D.[3,+∞)答案:AD解析:对于区间[−1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有f(x1)≠f(x2),分析即f(x)在区间[−1,2]上单调,利用二次函数的单调区间判断.二次函数f(x)=x2−2(a−1)x+a图象的对称轴为直线x=a−1,∵任意x1,x2∈[−1,2]且x1≠x2,都有f(x1)≠f(x2),即f(x)在区间[−1,2]上是单调函数,∴a−1≤−1或a−1≥2,∴a≤0或a≥3,即实数a的取值范围为(−∞,0]∪[3,+∞).故选:AD小提示:(1)多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.(2)二次函数的单调性要看开口方向、对称轴与区间的关系.填空题14、已知三个不等式:①ab>0,②ca >db,③bc>ad,用其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,则可组成______个真命题. 答案:3分析:根据题意,结合不等式性质分别判断①、②、③作为结论的命题的真假性即可. 由不等式性质,得{ab >0c a >d b ⇒{ab >0bc−ad ab>0⇒bc >ad ;{ab >0bc >ad ⇒c a >d b ;{ca>d bbc >ad⇒{bc−adab>0bc >ad⇒ab >0.故可组成3个真命题.所以答案是:3.15、命题p:∀x ∈R ,x 2+ax +a ≥0,若命题p 为真命题,则实数a 的取值范围为___________. 答案:[0,4]分析:根据二次函数的性质判别式解题即可.∀x ∈R ,要使得x 2+ax +a ≥0,则Δ=a 2−4a ≤0,解得0≤a ≤4. 若命题p 为真命题,则实数a 的取值范围为[0,4]. 所以答案是:[0,4]. 16、a >b >c ,n ∈N ∗,且1a−b+1b−c≥n a−c恒成立,则n 的最大值为__.答案:4分析:将不等式变形分离出n ,不等式恒成立即n 大于等于右边的最小值;由于a −c =a −b +b −c ,凑出两个正数的积是常数,利用基本不等式求最值. 解:由于1a−b+1b−c≥n a−c恒成立,且a >c即恒成立 只要的最小值即可∵a −c a −b +a −c b −c =a −b +b −c a −b +a −b +b −cb −c=2+b −c a −b +a −bb −c∵a >b >ca c a cn a b b c --≤+--a c a cn a b b c --≤+--∴a −b >0,b −c >0,故(a−c a−b +a−cb−c )≥4,因此n ≤4 所以答案是:4. 解答题17、(1)已知x >1,求4x +1+1x−1的最小值;(2)已知0<x <1,求x (4−3x )的最大值. 答案:(1)9;(2)43.分析:(1)由于x −1>0,则4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5,然后利用基本不等式求解即可, (2)由于0<x <1,变形得x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x ),然后利用基本不等式求解即可. (1)因为x >1,所以x −1>0,所以4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5≥2√4(x −1)⋅1x−1+5=9, 当且仅当4(x −1)=1x−1,即x =32时取等号,所以4x +1+1x−1的最小值为9.(2)因为0<x <1,所以x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x )≤13(3x+4−3x 2)2=43,当且仅当3x =4−3x ,即x =23时取等号,故x (4−3x )的最大值为43.18、在△ABC 中,内角A ,B ,C 对边分别为a ,b ,c ,已知2acosB =2c −b . (1)求角A 的值;(2)若b =5,AC⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−5,求△ABC 的周长; (3)若2bsinB +2csinC =bc +√3a ,求△ABC 面积的最大值. 答案:(1)A =π3;(2)20;(3)3√34. 解析:(1)利用正弦定理及两角和的正弦公式展开,可得,可求得角A 的值;(2)根据向量的数量积及余弦定理分别求出a,c ,即可求得周长;1cos 2A(3)将利用正弦定理将角化成边,再利用余弦定理结合基本不等式可求得面积的最值; (1)∵2acosB =2c −b ⇒2sinA ⋅cosB =2sinC −sinB ,∴2sinA ⋅cosB =2⋅sin(A +B)−sinB =2(sinA ⋅cosB +cosA ⋅sinB)−sinB , ∴,∵0<A <π,∴A =π3;(2)∵AC⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅AB ⃗⃗⃗⃗⃗ −AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2 =c ⋅5⋅cos π3−52=52c −25=−5⇒c =8,在△ABC 中利用余弦定理得:a 2=b 2+c 2−2b ⋅c ⋅cosA =52+82−2⋅5⋅8⋅12=49, ∴a =7,∴ΔABC 的周长为:5+8+7=20; (3)∵bsinB =csinC =asinA =√32=2√3a3,∴sinB =√32ba,sinC =√32ca, ∴2b ⋅√32⋅b a+2c ⋅√32⋅ca=bc +√3a ,∴√3(b 2+c 2−a 2)=abc ⇒√3⋅cosA =a2⇒√3⋅12=a2⇒a =√3, ∴√3(b 2+c 2−3)=√3bc ⇒b 2+c 2=3+bc , ∴3+bc ⩾2bc ⇒bc ⩽3,等号成立当且仅当, △ABC 面积的最大值为(12bcsinA)max=3√34. 小提示:本题考查三角恒等变换、正余弦定理在解三角形中的应用,求解时注意选择边化成角或者角化成边的思路.1cos 2A =b c =。
第二章 一元二次函数、方程和不等式2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(共2课时)(第1课时)一、选择题1.(2019北京高一期中)不等式x(x +2)<3的解集是( ). A .{x|−1<x <3} B .{x|−3<x <1} C .{x|x <−1 ,或x >3} D .{x|x <−3 ,或x >1} 【答案】B【解析】由题意x(x +2)<3,∴x 2+2x −3<0即(x +3)(x −1)<0,解得:−3<x <1, ∴该不等式的解集是{x|−3<x <1},故选B .2.(2019全国课时练习)已知集合A ={y|y −2>0},集合B ={x|x 2−2x ≤0},则A ∪B = ( ) A .[0,+∞) B .(−∞,2] C .[0,2)∪(2,+∞) D .R 【答案】A【解析】∵集合A ={y|y −2>0},集合B ={x|x 2−2x ≤0}={x|0≤x ≤2}, ∴A ∪B ={x|x ≥0}= [0,+∞),故选A.3.(2019全国课时练习)不等式2620x x --+≤的解集是( )A.21|32x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭B.21|32x x x ⎧⎫≤-≥⎨⎬⎩⎭或 C.1|2x x ⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭D.3|2x x ⎧⎫≤-⎨⎬⎩⎭【答案】B【解析】22620620(21)(32)0x x x x x x --+≤⇒+-≥⇒-+≥2132或x x ⇒≤-≥.故选B .4.(2019·安徽高一期中)若关于x 的不等式230ax bx ++>的解集为1(1,)2-,其中,a b 为常数,则不等式230x bx a ++<的解集是( ) A .(1,2)- B .(2,1)-C .1(,1)2-D .1(1,)2-【答案】A【解析】由230ax bx ++>解集为11,2⎛⎫- ⎪⎝⎭可得:()11122311122ba a⎧-=-+=-⎪⎪⎨⎪=-⨯=-⎪⎩解得:63a b =-⎧⎨=-⎩ ∴所求不等式为:23360x x --<,解得:()1,2x ∈- 本题正确选项:A5.(2019天津高一课时练习)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】由定义运算⊙可知不等式x ⊙(x -2)<0为x(x −2)+2x +x −2<0,解不等式得解集为(-2,1)6.(2019全国高一课时练习)一元二次不等式2kx 2+kx ﹣<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围是( )A.(﹣3,0)B.(﹣3,0]C.[﹣3,0]D.(﹣∞,﹣3)∪[0,+∞) 【答案】A【解析】由一元二次不等式2kx 2+kx ﹣<0对一切实数x 都成立,则,解得﹣3<k <0.综上,满足一元二次不等式2kx 2+kx ﹣<0对一切实数x 都成立的k 的取值范围是(﹣3,0). 故选A . 二、填空题7.(2019全国高三课时练习)不等式220x x +-<的解集为___________. 【答案】()2,1-【解析】不等式220(2)(1)0x x x x +-<⇔+-<的解集为()2,1-.8.(2019广州市培正中学高二课时练习)若关于x 的不等式 −12x 2+2x >mx 的解集是{x|0<x <2},则实数m 的值是_____________. 【答案】1.【解析】∵不等式−12x 2+2x >mx 的解集为{x|0<x <2},∴0,2是方程−12x 2+(2−m )x =0的两个根,∴将2代入方程得m =1,∴m =1,故答案为1.9.(2019天津高一课时练习)如果关于x 的不等式5x 2-a≤0的正整数解是1,2,3,4,那么实数a 的取值范围是____. 【答案】[80,125)【解析】由题意知a >0,由5x 2-a ≤0,得−√a5≤x ≤√a5,不等式的正整数解是1,2,3,4,则4≤√a5<5,∴80≤a <125.即实数a 的取值范围是[80,125).10.(2019·全国高一课时练习)当()1,3x ∈时,不等式240x mx -+>恒成立,则实数m 的取值范围是_____________. 【答案】4m <【解析】240x mx -+>,且()1,3x ∈,所以原不等式等价于24x m x+<,不等式恒成立,则24min x m x ⎛⎫+< ⎪⎝⎭,由2444x x x x +=+≥=,当且仅当()21,3x =∈时,24 4minx x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以正确答案为4m <。
第二章 一元二次函数、方程和不等式 第3节 二次函数与一元二次方程、不等式一、基础巩固1.(2020·四川省三台中学高一月考)不等式(3)(5)0x x -+>的解集是( ) A .{53}x x -<< B .{|5x x <-或3}x > C .{35}x x -<< D .{|3x x <-或5}x >【答案】B【解析】与不等式对应的一元二次函数为:(3)(5)y x x =-+, 如图函数开口向上,与x 轴的交点为:(5,0)-,(3,0),可得不等式的解集为:{|5x x <-或3}x >.2.(2020·江苏省高一期末)不等式28x >的解集是( ) A .(2,22)- B .(,22)(22,)-∞-⋃+∞ C .(42,42)-D .(,42)2,)-∞-⋃+∞【答案】B【解析】由28x >得280x ->,即(22220x x -+>,解得22x <-或2x >(,2)(22,)-∞-⋃+∞. 3.(2020·吉林省实验高一期中)不等式()43x x -<的解集为( ) A .{|1x x <或}3x >B .{0x x <或}4x >C .{}13x x << D .{}04x x <<【答案】A【解析】由题:等式()43x x -<化简为:2430x x -+>()()130x x -->解得:1x <或3x >.4.(2020·安徽省怀宁县第二中学高一期中)不等式13()()022≥x x +-的解集是( ) A .1{|2x x <-或3}2x > B .1{|2x x ≤-或3}2x ≥ C .13{|}22x x -≤≤ D .13{|}22x x -<<【答案】C【解析】不等式130,22x x ⎛⎫⎛⎫+-≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭可化为130,22x x ⎛⎫⎛⎫+-≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭1322x ≤≤∴-, 所以不等式的解集为.13{|}22x x -≤≤ 5.(2020·浙江省高一期末)不等式23210x x +-≤的解集是( ) A .11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .(]1,1,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭C .1,13⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[)1,1,3⎛⎤-∞-+∞ ⎥⎝⎦【答案】A【解析】由23210x x +-≤,可得,(1)(31)0+-≤x x , 所以,113x -≤≤,故选:A 6.(2020·盘锦市第二高级中学高一期末)不等式290x -<的解集为( ) A .{}3x x > B .{}3x x <-C .{}33x x -<< D .{3x x <-或}3x >【答案】D【解析】将不等式290x -<变形为290x ->,解此不等式得3x <-或3x >. 因此,不等式290x -<的解集为{3x x <-或}3x >.7.(2020·浙江省高一期末)不等式23100x x --<的解集是( ) A .()2,5- B .()5,2- C .()(),52,-∞-+∞ D .()(),25,-∞-+∞【答案】A【解析】解:因为23100x x --<,所以(2)(5)0x x +-< 解得25x -<<,所不等式的解集为{}25x x -<<,故选:A8.(2020·邢台市第二中学高一开学考试)已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=A .}{43x x -<<B .}{42x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<【答案】C【解析】由题意得,{}{}42,23M x x N x x =-<<=-<<,则{}22M N x x ⋂=-<<.故选C .9.(2020·元氏县第四中学高一月考)一元二次不等式2260x x +-≥的解集为( ) A .(]3,2,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭B .([)3,2,2⎤-∞-+∞⎥⎦C .32,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .322⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 【答案】A【解析】原不等式可化为()()2320x x -+≥, 解得,2x -≤,或32x ≥. 10.(2020·浙江省诸暨中学高一期中)关于x 的不等式()()()1101ax x a --<>的解集为( ) A .11,a ⎛⎫⎪⎝⎭B .()1,1,a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭C .1,1a ⎛⎫⎪⎝⎭D .()1,1,a ⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】方程()()110ax x =--的两根分别为1,1a, 又1a >,所以11a <,故此不等式的解集为1,1a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 11.(2019·天津市双菱中学高一月考)一元二次不等式220ax bx ++>的解集是11,23⎛⎫- ⎪⎝⎭,则+a b 的值是( ) A .10 B .-10C .14D .-14【答案】D【解析】解:根据题意,一元二次不等式220ax bx ++>的解集是11,23⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则方程220ax bx ++=的两根为12-和13, 则有112311223b a a ⎧⎛⎫-+=- ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-⨯= ⎪⎪⎝⎭⎩,解可得12a =-,2b =-, 则14a b +=-,故选:D .12.(2020·安徽省六安中学高一期末(理))关于x 的不等式x 2﹣(a +1)x +a <0的解集中恰有两个正整数,则实数a 的取值范国是( ) A .[2,4) B .[3,4]C .(3,4]D .(3,4)【答案】C【解析】()()()21010x a x a x a x -++<⇔--<,因解集中恰好有两个正整数,可判断解集为()1,x a ∈,两正整数为2,3,故(]3,4a ∈ 13.(2020·吉林省实验高一期末)不等式222221x x x x --<++的解集为 ( )A .{}2x x ≠- B .RC .∅D .{|2x x <-或}2x >【答案】A【解析】由222221x x x x --<++得:222222442011x x x x x x x x ------=<++++210x x ++>恒成立 2440x x ∴---<又()22442x x x ---=-+ ()220x ∴+> 2x ∴≠-∴不等式222221x x x x --<++的解集为{}2x x ≠- 14.(2020·宁夏回族自治区银川一中高一期末)不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦成立,则a 的最小值为( ) A .52B .52-C .2D .2-【答案】B 【解析】记2()1=++f x x ax ,不等式210x ax ++≥对于一切10,2x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦成立,则必须有(0)1011110242f f a =≥⎧⎪⎨⎛⎫=++≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,解得52a ≥-, 52a =-时,22559()1()2416f x x x x =-+=--,在10,2⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,min 1()()02f x f ==,满足题意,∴a 的最小值是52-.15.(2020·浙江省高一期末)不等式210x -<的解集是( )A .()1,1-B .(),1-∞-C .(),1-∞D .()(),11,-∞-+∞【答案】A【解析】解:因为210x -<,所以()()110x x -+<,解得11x -<<,即()1,1x ∈- 故选:A16.(2020·重庆高一期末)若关于x 的一元二次不等式2210ax x ++>的解集为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .()1,+∞ B .()0,1C .(),1-∞D .()(),00,1-∞【答案】A【解析】由于关于x 的一元二次不等式2210ax x ++>的解集为R ,则0440a a >⎧⎨∆=-<⎩,解得1a >.因此,实数a 的取值范围是()1,+∞.17.(2020·齐齐哈尔市朝鲜族学校高一期中)不等式250ax x c -+<的解集为11|32x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,则a ,c 的值为( ) A .6a =,1c = B .6a =-,1c =- C .1a =,6c = D .1a =-,6c =-【答案】A【解析】不等式250ax x c -+<的解集为11|32x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭, 故不等式对应方程的系数满足:115321132ac a⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩,解得6a =,1c =.18.(2020·福建省泰宁第一中学高一月考)不等式220ax bx ++>的解集是11|23x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则-a b 的值为( ) A .14 B .-14C .10D .-10【答案】D【解析】不等式220ax bx ++>的解集是11|23x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,可得11,23-是一元二次方程220ax bx ++=的两个实数根,11112,2323b a a∴-+=--⨯=,解得12,2a b =-=-,12(2)10a b ∴-=---=-,故选:D.19.(2020·全国高一)若函数f (x )的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是( ) A .[0,4) B .(0,4)C .[4,+∞)D .[0,4]【答案】D【解析】由函数f (x )的定义域为一切实数,即210mx mx ++≥在R 上恒成立, 当m =0时,1≥0恒成立; 当m ≠0时,则240m m m >⎧⎨∆=-≤⎩,解得04m <≤. 综上可得04m ≤≤,故选:D .20.(2020·浙江省诸暨中学高一期中)若不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<的解集为R ,则a 的取值范围是( ) A .2a ≤ B .22a -<≤ C .22a -<< D .2a <【答案】B【解析】当20a -=即2a =时,40-<恒成立,满足题意; 当20a -≠时,不等式2(2)(2)10a x a x ----<的解为一切实数,所以()()220421620a a a -<⎧⎪⎨∆=-+-<⎪⎩,解得22a -<<, 综上可得实数a 的取值范围是22a -<≤,故选:B.21.(2020·霍邱县第二中学高一月考)设一元二次不等式210ax bx ++>的解集为{}|12x x -<<则ab 的值为( )A .1B .14-C .4D .12-【答案】B【解析】由题意可知方程210ax bx ++=的根为1,2-,所以有11212{{114122b a a ab b a -+=-=-∴∴=--⨯==22.(2020·浙江省余姚中学高一期中)已知不等式2440mx mx +-<对任意实数x 恒成立.则m 取值范围是( ) A .(-1,0) B .[-1,0]C .(,1)(0,)-∞-+∞D .(-1,0]【答案】D【解析】①若0m =,则40-<成立;②若0m ≠,则2001016160m m m m m <<⎧⎧⇒⎨⎨-<<∆=+<⎩⎩. 综上所述,(1,0]m ∈-.23.(2020·全国高一)若,,m n R ∈且0,m n +>则关于x 的不等式()()0m x n x -+>的解集为( ) A .{}x x n x m -或 B .{}x n x m -<< C .{}x m x n -<< D .{}x x m x n -或 【答案】B【解析】()()0m x n x -+>,则()()0x m n x -+<,因为0m n +>,则m n >-,()() 0x m n x -+<的解集为{}|x n x m -<<,选B .24.(2020·全国高一)若方程()2250x m x m +-+-=的两根都大于2,则实数m 的取值范围是( )A .()(],55,4-∞---B .(],4-∞-C .(],2-∞-D .(]5,4--【答案】D【解析】设()()225f x x m x m =+-+-,由题意得:()()()2245020222m m f m ⎧⎪∆=---≥⎪>⎨⎪-⎪>⎩,解之得实数m 的取值范围为:(]5,4--.25.(2020·全国高一)已知不等式对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数m 的最小值是A .2B .4C .6D .8【答案】B【解析】解:不等式对任意的正实数x ,y 恒成立,则对任意的正实数x ,y 恒成立,又,,解得或不合题意,舍去,,即正实数m 的最小值是4.26.(多选题)(2019·全国高一课时练习)已知a ∈Z ,关于x 的一元二次不等式260x x a -+≤的解集中有且仅有3个整数,则a 的值可以是( ). A .6 B .7 C .8 D .9【答案】ABC【解析】设26y x x a =-+,其图像为开口向上,对称轴是3x =的抛物线,如图所示.若关于x 的一元二次不等式260x x a -+≤的解集中有且仅有3个整数,因为对称轴为3x =,则2226201610a a ⎧-⨯+≤⎨-⨯+>⎩ 解得58a <≤,.又a ∈Z ,故a 可以为6,7,8.27.(多选题)(2019·辽宁省高一月考)(多选题)已知正数a ,b 满足4a b +=,ab 的最大值为t ,不等式230x x t +-<的解集为M ,则( )A .2t =B .4t =C .{}|41M x x =-<<D .{}|14M x x =-<<【答案】BC【解析】∵正数a ,b 满足4a b +=,∴242+⎛⎫≤= ⎪⎝⎭a b ab ,即ab 的最大值为4t =,当且仅当2a b ==时,取等号.∵2340x x +-<的解集为M ,∴{}|41M x x =-<<.28.(多选题)(2020·江苏省高一期末)对于给定的实数a ,关于实数x 的一元二次不等式()()10a x a x -+>的解集可能为( ) A .φB .()1,a -C .(),1a -D .()(),1,a -∞-⋃+∞【答案】ABCD【解析】解:对于一元二次不等式()(1)0a x a x -+>,则0a ≠当0a >时,函数()(1)y a x a x =-+开口向上,与x 轴的交点为a ,1-, 故不等式的解集为()(),1,x a ∈-∞-+∞;当0a <时,函数()(1)y a x a x =-+开口向下, 若1a =-,不等式解集为∅;若10a -<<,不等式的解集为(1,)a -, 若1a <-,不等式的解集为(,1)a -, 综上,ABCD 都成立,故选:ABCD .29.(多选题)(2020·全国高一课时练习)已知关于x 的方程()230x m x m +-+=,下列结论正确的是( )A .方程()230x m x m +-+=有实数根的充要条件是{1m m m ∈<,或}9m > B .方程()230x m x m +-+=有一正一负根的充要条件是{}0m m m ∈< C .方程()230x m x m +-+=有两正实数根的充要条件是{}01m m m ∈<≤ D .方程()230x m x m +-+=无实数根的必要条件是{}1m m m ∈> E.当3m =时,方程的两实数根之和为0【答案】BCD【解析】在A 中,由()2340m m ∆=--≥得1m 或9m ≥,故A 错误;在B 中,当0x =时,函数()23y x m x m =+-+的值为m ,由二次函数的图象知,方程有一正一负根的充要条件是{}0m m m ∈<,故B 正确; 在C 中,由题意得()2340,30,0,m m m m ⎧∆=--≥⎪->⎨⎪>⎩解得01m <≤,故C 正确;在D 中,由()2340m m ∆=--<得19m <<,又{}{}191m m m m <<⊆>,故D 正确;在E 中,当3m =时,方程为230x +=,无实数根,故E 错误.30.(多选题)(2020·全国高一课时练习)已知关于x 的不等式23344a x xb ≤-+≤,下列结论正确的是( ) A .当1a b <<时,不等式23344a x xb ≤-+≤的解集为∅ B .当1a =,4b =时,不等式23344a x xb ≤-+≤的解集为{}04x x ≤≤ C .当2a =时,不等式23344a x xb ≤-+≤的解集可以为{}xc xd ≤≤的形式 D .不等式23344a x x b ≤-+≤的解集恰好为{}x a x b ≤≤,那么43b = E.不等式23344a x x b ≤-+≤的解集恰好为{}x a x b ≤≤,那么4b a -= 【答案】ABE 【解析】由23344x x b -+≤ 得23121640x x b -+-≤,又1b <,所以()4810b ∆=-<,从而不等式23344a x xb ≤-+≤的解集为∅,故A 正确.当1a =时,不等式23344a x x ≤-+就是2440x x -+≥,解集为R ,当4b =时,不等式23344x x b -+≤就是240x x -≤,解集为{}04x x ≤≤,故B 正确.在同一平面直角坐标系中作出函数()2233342144y x x x =-+=-+的图象及直线y a =和y b =,如图所示.由图知,当2a =时,不等式23344a x x b ≤-+≤的解集为{}{}A C D B x x x x x x x x ≤≤⋃≤≤的形式,故C 错误. 由23344a x x b ≤-+≤的解集为{}x a x b ≤≤, 知min a y ≤,即1a ≤,因此当x a =,x b =时函数值都是b .由当x b =时函数值是b ,得23344b b b -+=,解得43b =或4b =. 当43b =时,由2343443a a b -+==,解得43a =或83a =,不满足1a ≤,不符合题意,故D 错误. 当4b =时,由233444a a b -+==,解得0a =或4a =,0a =满足1a ≤,所以0a =,此时404b a -=-=,故E 正确.故选:ABE二、拓展提升1.(2020·上海高一课时练习)求下列不等式的解集:(1)21202x x -++<; (2)2353x x +≤.【解析】解 (1)原不等式可化为21202x x -->.0∆>,∴方程21202x x --=的解是114x -=,214x +=.所以原不等式的解集是{|x x <或x >. (2)原不等式变形为23503x x -+≤.0∆<,∴方程23503x x -+=无解.所以原不等式的解集是∅.2.(2020·上海高一课时练习)已知m 是常数,解关于x 的不等式:212m x m x -<+.【解析】原不等式可化为()2112m x m +>-. 210m +>,2121m x m ->∴+ 3.(2019·山东省高一月考)甲厂以x 千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求110x ≤≤),每小时可获得利润310051x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭元.要使生产该产品2小时获得的利润不低于3000元,求x 的取值范围. 【解析】由题可知:3200513000x x ⎛⎫+-≥ ⎪⎝⎭ 化简可得:251430x x --≥ 所以21514305x x x --≥⇒≤-或3x ≥ 又110x ≤≤,所以310x ≤≤ 4.(2020·梅河口市第五中学高一月考)已知关于x 的不等式:()1311a x x +-<-. (1)当1a =时,解该不等式;(2)当a 为任意实数时,解该不等式.【解析】(1)当1a =时,原不等式可化为2311x x -<-即201x x -<-, 故()()210x x --<,所以12x <<,故原不等式的解为1,2.(2)原不等式可化为201ax x -<-即()()210ax x --<, 当0a <时,不等式的解为2x a <或1x >;当0a =时,原不等式可化为10x ->即1x >;当0a >时,原不等式可化为()210x x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭, 若02a <<,则不等式的解为21x a <<; 若2a =,则不等式的解为∅;若2a >,则不等式的解为21x a<<. 综上,当0a <时,不等式的解为()2,1,a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭,当0a =时,不等式的解为1,, 当02a <<时,不等式的解为21,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,当2a =时,不等式的解为∅, 当2a >时,不等式的解为2,1a ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 5.(2020·上海高一课时练习)若不等式22231ax x x x-+<-+对一切实数x 均成立,求实数a 的范围. 【解析】210x x -+>,11430∆=-=-<,则210x x -+>恒成立,22231ax x x x +-+∴-<,即()22231ax x x x -+<-+. 整理得:()22310x a x +-+>.该式对一切实数x 均成立,()22380a ∴∆=--<,即(2330a a ∆=---+<,解得:33a -<<+ 6.(2020·浙江省高一期末)已知集合(){}(][)22310,15,x R x k x k ∈-+-+≥=-∞-⋃+∞. (Ⅰ)求实数k 的值;(Ⅰ)已知(),2t ∈-∞,若不等式()22234150x k x k m m -+--++≥在4t x ≤≤上恒成立,求实数m 的取值范围.【解析】(Ⅰ)由题意可知,1-和5是方程()22310x k x k -+-+=的两个根,所以由韦达定理得152531k k -+=+⎧⎨-=-+⎩, 故实数2k =. (Ⅰ)由2k =,原不等式可化为224940x x m m -+-+≥, 所以22449x x m m -≥--在()42t x t ≤≤<上恒成立,令()22424y x x x =-=--,因为()42t x t ≤≤<,所以min 4y =-,所以不等式恒成立等价于2494m m --≤-,故由2450m m --≤, 解得:15m -≤≤,故实数m 的取值范围为:[]1,5-.。
2.3二次函数与一元二次方程、不等式课程标准学科素养1.会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数,了解函数的零点与方程根的关系.2.经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的实际意义. 能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系.通过对二次函数与一元二次方程、不等式的学习,提升“逻辑推理”、“数学运算”“直观想象”的核心素养.[对应学生用书P24]知识点一元二次不等式(1)一元二次不等式:一般地,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.一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx +c<0.[微思考]不等式x2-y2>0是一元二次不等式吗?提示:此不等式含有两个变量,根据一元二次不等式的定义,可知不是一元二次不等式.(2)二次函数的零点:一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.(3)二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系Δ>0Δ=0Δ<0 y=ax2+bx+c(a>0)的图象ax2+bx+c=0 (a>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0 (a>0)的解集{x|x<x1,或x>x2}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪x≠-b2a Rax 2+bx +c <0 (a >0)的解集 {x |x 1<x <x 2} ∅ ∅[微体验]1.不等式(1-x )(3+x )>0的解集是( ) A .{x |-3<x <1} B .{x |x <-3或x >1} C .{x |-1<x <3}D .{x |x <-1或x >3}A [不等式变为(x -1)(x +3)<0,解得-3<x <1.] 2.不等式x 2-2x -5>2x 的解集是________.解析 由x 2-2x -5>2x ,得x 2-4x -5>0,因为x 2-4x -5=0的两根为-1,5,故x 2-4x -5>0的解集为{x |x <-1或x >5}.答案 {x |x >5或x <-1}3.不等式-3x 2+5x -4>0的解集为________.解析 原不等式变形为3x 2-5x +4<0. 因为Δ=(-5)2-4×3×4=-23<0,所以3x 2-5x +4=0无解.由函数y =3x 2-5x +4的图象可知,3x 2-5x +4<0的解集为∅.答案 ∅4.二次不等式ax 2+2x -1<0的解集为R ,则a 的取值范围是________.解析 由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ<0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a <0,4+4a <0⇒a <-1.答案 a <-1[对应学生用书P 25]探究一 一元二次不等式的解法求不等式4x 2-4x +1>0的解集.解 因为Δ=(-4)2-4×4×1=0, 所以方程4x 2-4x +1=0的解是x 1=x 2=12,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠12. [变式探究] 将本例不等式变为:-x 2+2x -3>0,求解此不等式的解集. 解 不等式可化为x 2-2x +3<0. 因为Δ=(-2)2-4×3=-8<0, 方程x 2-2x +3=0无实数解, 而y =x 2-2x +3的图象开口向上, 所以原不等式的解集是∅. [方法总结]解一元二次不等式的一般步骤:第一步,将一元二次不等式化为一端为0的形式(习惯上二次项系数大于0). 第二步,求出相应一元二次方程的根,或判断出方程没有实根. 第三步,画出相应二次函数示意草图,方程有根的将根标在图中.第四步,观察图象中位于x 轴上方或下方的部分,对比不等式中不等号的方向,写出解集.[跟踪训练1] 求下列一元二次不等式的解集. (1)x 2-5x >6;(2)-x 2+7x >6. 解 (1)由x 2-5x >6,得x 2-5x -6>0. ∵x 2-5x -6=0的两根是x =-1或6, ∴原不等式的解集为{x |x <-1或x >6}. (2)由-x 2+7x >6,得x 2-7x +6<0. ∵x 2-7x +6=0的两个根是x =1或6, ∴不等式x 2-7x +6<0的解集为{x |1<x <6}. 探究二 二次函数与一元二次方程、不等式间的关系已知关于x 的不等式x 2+ax +b <0的解集为{x |1<x <2},试求关于x 的不等式bx 2+ax +1>0的解集.解 由根与系数的关系,可得⎩⎪⎨⎪⎧ -a =1+2,b =1×2,即⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =2. ∴不等式bx 2+ax +1>0,即2x 2-3x +1>0. 由2x 2-3x +1>0,解得x <12或x >1.∴bx 2+ax +1>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <12或x >1. [方法总结]应用三个“二次”之间的关系解题的思想一元二次不等式与其对应的函数与方程之间存在着密切的联系,即给出了一元二次不等式的解集,则可知不等式二次项系数的符号和相应一元二次方程的根.在解决具体的数学问题时,要注意三者之间的相互联系,并在一定条件下相互转换.[跟踪训练2] 已知不等式ax 2-bx +2<0的解集为{x |1<x <2},求a ,b 的值. 解 方法一:由题设条件知a >0,且1,2是方程ax 2-bx +2=0的两实根.由根与系数的关系,知⎩⎨⎧1+2=b a,1×2=2a,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3.方法二:把x =1,2分别代入方程ax 2-bx +2=0中,得⎩⎪⎨⎪⎧ a -b +2=0,4a -2b +2=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =3.探究三 一元二次不等式的实际应用问题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 <300), 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 +60 000≥0, 即(x -600)(x -100)≥0,解得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]. [方法总结]一元二次不等式应用题常以二次函数为模型,解题时要弄清题意,准确找出其中的不等关系,再利用一元二次不等式求解,确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.[跟踪训练3] 在一个限速40 km /h 的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m ,乙车的刹车距离略超过10 m. 又知甲、乙两种车型的刹车距离S m 与车速x km/h 之间分别有如下关系:S 甲=0.1x +0.01x 2,S 乙=0.05x +0.005x 2. 问谁超速行驶应负主要责任.解 由题意列出不等式S 甲=0.1x 甲+0.01x 2甲 >12, 解得x 甲<-40或x 甲>30, S 乙=0.05x 乙+0.005x 2乙>10. 解得x 乙<-50或x 乙>40.由于x >0,从而得x 甲>30 km /h ,x 乙>40 km/h. 经比较知乙车超过限速,应负主要责任.[对应学生用书P 26]1.解一元二次不等式的常见方法(1)图象法:由一元二次方程、一元二次不等式及二次函数的关系求解. (2)代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方求解. 2.一元二次不等式解集的记忆方法(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a >0)与ax 2+bx +c <0(a >0)的解集的记忆口诀:大于取两边,小于取中间.(2)当一元二次不等式ax 2+bx +c >0与ax 2+bx +c <0的二次项系数a <0时,可以转化为a >0.3.解一元二次不等式应用题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,选择其中起关键作用的未知量为x ,用x 来表示其他未知量,根据题意,列出不等关系再求解.课时作业(十) 二次函数与一元二次方程、不等式[见课时作业(十)P 145]1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =-13 B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13≤x ≤13 C .∅D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫-13A [变形为(3x +1)2≤0.∴x =-13.]2.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x 2-x -2>0},则∁R A =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |-1≤x ≤2} C .{x |x <-1}∪{x |x >2} D .{x |x ≤-1}∪{x |x ≥2}B [通解:A ={x |(x -2)(x +1)>0}={x |x <-1或x >2},所以∁R A ={x |-1≤x ≤2}. 优解:因为A ={x |x 2-x -2>0},所以∁R A ={x |x 2-x -2≤0}={x |-1≤x ≤2}.] 3.一元二次方程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}D [由题意知,-b a =1,ca =-2,∴b =-a ,c =-2a ,又∵a <0,∴x 2-x -2≤0,∴-1≤x ≤2.]4.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 .{x |0<x <2}B .{x |-2<x <1}C .{x | x <-2或x >1}D .{x |-1<x <2}B [根据给出的定义得,x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2=(x +2)(x -1),又x ⊙(x -2)<0,则(x +2)(x -1)<0,故不等式的解集是{x |-2<x <1}.]5.若产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =3 000+20x -0.1x 2(0<x <240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( )A .100台B .120台C .150台D .180台C [由条件知25x -y =25x -3 000-20x +0.1x 2=0.1x 2+5x -3 000≥0,即x 2+50x -30 000≥0. ∴(x +200)(x -150)≥0. 解得x ≥150或x ≤-200(舍去).∴最低产量为150台.]6.不等式ax 2+bx +12>0的解集为{x |-3<x <2},则a -b =________.解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-3+2=-b a ,-3×2=12a,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-2.∴a -b =0. 答案 07.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________.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.答案 (-∞, 1]8.若方程x 2+(m -3)x +m =0有两个正实根,则m 的取值范围是________. 解析 由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -3)2-4m ≥0,x 1+x 2=3-m >0,x 1x 2=m >0,解得0<m ≤1.答案 0<m ≤19.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天能获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批台灯的销售价格?解 设每盏台灯售价x 元,则x ≥15,并且日销售收入为x [30-2(x -15)],由题意知,当x ≥15时,有x [30-2(x -15)]>400,解得:15≤x <20.所以为了使这批台灯每天获得400元以上的销售收入,应当制定这批台灯的销售价格为x ∈[15,20).10.关于x 的不等式mx 2-mx -6+m <0对x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围. 解 ①若m =0,则问题等价于-6<0对x ∈R 恒成立,显然成立.②若m ≠0,则有⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,(-m )2-4m (m -6)<0.解得m <0.综上所述,所求m 的取值范围是m ≤0.1.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 .∅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 .]2.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1<0,x 2-3x <0的解集为( )A .{x |-1<x <1}B .{x |0<x <3}C .{x |0<x <1}D .{x |-1<x <3}C [由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-1<0x 2-3x <0,得⎩⎪⎨⎪⎧-1<x <10<x <3,∴0<x <1.] 3.设a <-1,则关于x 的不等式a (x -a )⎝⎛⎭⎫x -1a <0的解集为________. 解析 因为a <-1,所以a (x -a )·⎝⎛⎭⎫x -1a <0⇔(x -a )·⎝⎛⎭⎫x -1a >0.又a <-1,所以1a>a ,所以x >1a或x <a .答案 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <a 或x >1a 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 ≤30,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________.解析 日销售金额=(t +10)(-t +35),依题意有(t +10)(-t +35)≥500,解得解集为{t |10≤t ≤15,t ∈N }.答案 {t |10≤t ≤15,t ∈N }5.解关于x 的不等式(a ∈R ):x 2-(a +a 2)x +a 3>0. 解 将不等式x 2-(a +a 2)x +a 3>0变形为 (x -a )(x -a 2)>0.当a <0时,有a <a 2,所以不等式的解集为{x |x <a 或x >a 2}; 当a =0时,a =a 2=0,所以不等式的解集为{x |x ∈R ,且x ≠0};当0<a<1时,有a>a2,所以不等式的解集为{x|x<a2或x>a};当a=1时,a=a2=1,所以不等式的解集为{x|x∈R,且x≠1};当a>1时,有a<a2,所以不等式的解集为{x|x<a或x>a2}.6.(拓广探索)某热带风暴中心B位于海港城市A东偏南30°的方向,与A市相距400 km.该热带风暴中心B以40 km/h的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经多少时间后A市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间?解如图,以A市为原点,正东方向为x轴建立直角坐标系.∵AB=400,∠BAx=30°,∴台风中心B的坐标为(2003,-200),x h后台风中心B到达点P(2003,40x-200)处.由已知,A市受台风影响时,有|AP|≤350,即(2003)2+(40x-200)2≤3502,整理得16x2-160x+375≤0,解得,3.75≤x≤6.25,A市受台风影响的时间为6.25-3.75=2.5.故在3.75 h后,A市会受到台风的影响,时间长达2.5 h.。
2.3二次函数与一元二次方程、不等式基础过关练题组一一元二次不等式的解法1.(2021河北邢台高一上期中)不等式x2+5x>0的解集为 ()A.{x|x<0或x>5}B.{x|0<x<5}C.{x|x<-5或x>0}D.{x|-5<x<0}2.(2021北京首都师范大学附属中学高二上月考)关于x的一元二次不等式x2-5x-6>0的解集为()A.{x|x<-1或x>6}B.{x|-1<x<6}C.{x|x<-2或x>3}D.{x|-2<x<3}3.(2020北京顺义高一期中)不等式x(x+2)<3的解集是()A.{x|-1<x<3}B.{x|-3<x<1}C.{x|x<-1或x>3}D.{x|x<-3或x>1}4.(2021上海浦东新区高一上期中)不等式(x-2)2≤4的解集为.5.(2021北京第五中学高一上检测)不等式6+11x-2x2>0的解集是.6.(2021上海崇明高一上期中)解下列不等式:≤0;(1)-2x2+3x-12≤3.(2)5x+3x-1题组二含有参数的一元二次不等式的解法7.(2021浙江五湖联盟高一上期中联考)若a>2,则关于x的不等式ax2-(2+a)x+2>0的解集为()A.{x|x<2a 或x>1}B.{x|2a<x<1}C.{x|x>2a 或x<1}D.{x|1<x<2a}8.(2021广东中山实验中学等四校高二上联考)对于给定的实数a,关于实数x的一元二次不等式a(x-a)(x+1)>0的解集不可能是()A.{x|x<-1或x>a}B.RC.{x|-1<x<a}D.{x|a<x<-1}9.(2021安徽亳州高一下检测)解关于x的不等式x2-(a+1)x+a≥0,a∈R.10.(2020四川新津中学高一期末)已知不等式x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0的解集为集合A,集合B={x|-2<x<2}.(1)若a=2,求A∪B;(2)若A∩B=⌀,求实数a的取值范围.题组三 三个“二次”之间的关系11.(2020河南洛阳高二期末)已知不等式x 2+ax +b ≤0的解集为{x |2≤x ≤3},则a +b = ( )A.-1B.1C.-2D.212.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,则y >0的解集为( )A.{x |-2<x <1}B.{x |-1<x <2}C.{x |1<x ≤2}D.{x |x <0或x >3} 13.(2020湖北十堰高一下期末)关于x 的一元二次不等式ax 2+bx +c ≤0的解集是空集的条件是(Δ=b 2-4ac ) ( )A.{a >0Δ>0B.{a >0Δ<0C.{a <0Δ>0D.{a <0Δ<014.(2021湖北武汉华中师范大学第一附属中学高一上期中)已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-2<x <1},那么不等式cx 2-ax +b >0的解集为 ( )A.{x|-12<x <1}B.{x|x <-12或x >1}C.{x|-1<x <12}D.{x|x <-1或x >12}15.(2021浙江台州七校联盟高一上联考)关于x 的不等式x 2-mx +1>0的解集为R,则实数m 的取值范围是 ( )A.{m |0<m <4}B.{m |m <-2或m >2}C.{m |-2≤m ≤2}D.{m |-2<m <2} 16.(2020湖南长沙雅礼中学10月检测)若二次函数y =x 2-(2k +1)x +k 2+1的图象与x 轴的两个交点分别为(x 1,0),(x 2,0),且x 1,x 2都大于1.(1)求实数k 的取值范围;(2)若x 1x 2 = 12,求k 的值.题组四一元二次不等式的实际应用17.将进货价为每个80元的商品按90元一个售出时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<10018.某商家一月份至五月份的累计销售额达3 860万元,预测六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增长x%,八月份的销售额比七月份增长x%,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等.若一月份至十月份的销售总额至少达7 000万元,则x的最小值是.19.现要规划一块长方形绿地,且长方形绿地的长与宽的差为30米.若使长方形绿地的面积不小于4 000平方米,则这块绿地的长与宽至少应为多少米?20.一个小型服装厂生产某种风衣,月产量x(件)与售价P(元/件)之间的关系为P=160-2x,生产x 件的成本R=(500+30x)元.(1)该厂的月产量为多少时,每月获得的利润不少于1 300元?(2)当月产量为多少时,可获得最大利润?最大利润是多少元?能力提升练题组一 三个“二次”的综合应用1.(2020安徽合肥一中、合肥六中高一期末,)已知关于x 的不等式(a 2-4)x 2+(a -2)x -1≥0的解集为空集,则实数a 的取值范围是 ( )A.{a|-2≤a ≤65}B.{a|-2≤a <65}C.{a|-65<a ≤2}D.{a |a ≠2}2.(多选)(2020北京朝阳高一期中,)已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为x <-2或x >3,则 ( )A.a >0B.不等式bx +c >0的解集是{x |x <-6}C.a +b +c >0D.不等式cx 2-bx +a <0的解集为{x|x <-13或x >12}3.(2021安徽合肥第一中学高一上段考,)已知函数y =x 2+ax +b (a ,b ∈R)的最小值为0,若关于x 的不等式x 2+ax +b <c 的解集为{x |m <x <m +4},则实数c 的值为 ( )A.9B.8C.6D.44.(2021北京大学附属中学高一上月考,)关于x 的不等式(ax -1)2<x 2恰有2个整数解,则实数a 的取值范围是 ( )A.-32<a ≤-43或43<a ≤32B.-32<a ≤-43或43≤a <32C.-32≤a <-43或43<a ≤32D.-32≤a <-43或43≤a <32 5.(2021上海华东师范大学第二附属中学高一上月考,)已知关于x 的不等式-1<ax+1x -1<1的解集是{x |-2<x <0},则所有满足条件的实数a 组成的集合是 .6.(2021清华大学附属中学高一上月考,)已知集合A ={x |x 2-2x +a ≥0},B ={x |x 2-2x +a +1<0},若A ∪B =R,则实数a 的取值范围为 .7.(2020山西大同中学高二月考,)已知关于x的不等式kx2-2x+6k<0(k≠0).(1)若不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},求k的值;(2)若不等式的解集为{x|x≠-1k},求k的值;(3)若不等式的解集是R,求k的取值范围;(4)若不等式的解集是⌀,求k的取值范围.8.(2020山东济南历城二中10月月考,)已知关于x的不等式x2-2mx+m+2≤0(m∈R)的解集为M.(1)当M为空集时,求实数m的取值范围;(2)在(1)的条件下,求m 2+2m+5m+1的最小值;(3)当M不为空集,且M⊆{x|1≤x≤4}时,求实数m的取值范围.题组二一元二次不等式的恒(能)成立问题9.(2020河南郑州高二期末,)已知不等式-2x2+bx+c>0的解集是{x|-1<x<3},若对于任意x∈{x|-1≤x≤0},不等式-2x2+bx+c+t≤4恒成立,则t的取值范围是()A.{t|t≤2}B.{t|t≤-2}C.{t|t≤-4}D.{t|t≤4}10.()若关于x的不等式x2-4x-2-a≥0在x∈{x|1≤x≤4}时有解,则实数a的取值范围是()A.{a|a≤-2}B.{a|a≥-2}C.{a|a≥-6}D.{a|a≤-6}11.()若不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为.答案全解全析基础过关练1.C 易得方程x 2+5x =0的两根分别为-5,0,由函数y =x 2+5x 的图象(图略)知,不等式x 2+5x >0的解集为{x |x <-5或x >0}.故选C .2.A 由x 2-5x -6>0得(x -6)(x +1)>0,解得x >6或x <-1,∴原不等式的解集为{x |x <-1或x >6}.故选A .3.B ∵x (x +2)<3,∴x 2+2x -3<0,即(x +3)·(x -1)<0,解得-3<x <1,∴原不等式的解集是{x |-3<x <1},故选B .4.答案 {x |0≤x ≤4}解析 由(x -2)2≤4,得-2≤x -2≤2,解得0≤x ≤4,∴原不等式的解集为{x |0≤x ≤4}.5.答案 {x|-12<x <6}解析 由6+11x -2x 2>0得2x 2-11x -6<0,即(x -6)(2x +1)<0,解得-12<x <6,∴原不等式的解集为{x|-12<x <6}. 6.解析 (1)由-2x 2+3x -12≤0,可得4x 2-6x +1≥0,解得x ≤3-√54或x ≥3+√54,∴原不等式的解集为x x ≤3-√54或x ≥3+√54. (2)由5x+3x -1≤3,移项得5x+3x -1-3≤0,通分得2x+6x -1≤0,等价于{(2x +6)(x -1)≤0,x -1≠0,解得-3≤x <1, ∴原不等式的解集为{x |-3≤x <1}.7.A 由ax 2-(2+a )x +2>0,得(x -1)(ax -2)>0.∵a >2,∴0<2a <1,∴原不等式的解集为{x|x <2a 或x >1}.故选A .8.B 当a >0时,不等式a (x -a )(x +1)>0可化为(x -a )(x +1)>0,解得x >a 或x <-1;当a =0时,不等式a (x -a )(x +1)>0可化为0>0,此时不等式无解;当-1<a <0时,不等式a (x -a )(x +1)>0可化为(x -a )(x +1)<0,解得-1<x <a ;当a =-1时,不等式a (x -a )(x +1)>0可化为(x +1)2<0,此时不等式无解;当a <-1时,不等式a (x -a )(x +1)>0可化为(x -a )(x +1)<0,解得a <x <-1.故A 、C 、D 都有可能,B 不可能.故选B .9.解析 不等式x 2-(a +1)x +a ≥0可化为(x -a )(x -1)≥0.当a <1时,解得x ≤a 或x ≥1;当a =1时,解得x ∈R;当a >1时,解得x ≤1或x ≥a.综上,当a <1时,不等式的解集是{x |x ≤a 或x ≥1};当a =1时,不等式的解集为R;当a >1时,不等式的解集是{x |x ≤1或x ≥a }.10.解析 (1)当a =2时,原不等式可化为x 2-5x +6≤0,得(x -3)(x -2)≤0,解得2≤x ≤3,所以A ={x |2≤x ≤3}.又因为B ={x |-2<x <2},所以A ∪B ={x |-2<x ≤3}.(2)由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0得(x -a )·(x -a -1)≤0,则A ={x |a ≤x ≤a +1},因为A ∩B =⌀,所以a +1≤-2或a ≥2,即a ≤-3或a ≥2.11.B 易得x 2+ax +b =0的两个根分别为2,3,故-a =2+3=5,b =2×3=6,故a =-5,a +b =1.故选B . 12.B 由题图知y >0的解集为{x |-1<x <2}.故选B .13.B ∵关于x 的一元二次不等式ax 2+bx +c ≤0的解集是空集,∴函数y =ax 2+bx +c 的图象在x 轴上方,与x 轴没有交点,∴函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向上,且方程ax 2+bx +c =0没有实数根,∴{a >0,Δ<0.故选B .14.D ∵不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-2<x <1},∴函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,故a <0,且-2和1是方程ax 2+bx +c =0的两根,∴{-2+1=-b a ,-2×1=c a ,即{c =-2a ,b =a . 不等式cx 2-ax +b >0可化为-2ax 2-ax +a >0.∵a <0,∴整理得2x 2+x -1>0,即(2x -1)(x +1)>0,解得x >12或x <-1, ∴不等式cx 2-ax +b >0的解集为{x|x <-1或x >12}.故选D .15.D ∵不等式x 2-mx +1>0的解集为R,∴函数y =x 2-mx +1的图象在x 轴上方,∴方程x 2-mx +1=0无实数解,∴Δ<0,即m 2-4<0,解得-2<m <2,∴实数m 的取值范围是{m |-2<m <2}.故选D .16.解析 (1)由题意可知,x 1,x 2是关于x 的方程x 2-(2k +1)x +k 2+1=0的两个实数根,∴x 1+x 2=2k +1,x 1x 2=k 2+1.又x 1>1,x 2>1,∴{Δ=[-(2k +1)]2-4(k 2+1)>0,x 1+x 2>2,(x 1-1)(x 2-1)>0,可得k >34,且k ≠1.∴实数k 的取值范围是k k >34且k ≠1.(2)由{x 1+x 2=2k +1,x 1x 2=12得{x 1=2k+13,x 2=4k+23, ∴x 1x 2=2k+13·4k+23=k 2+1,即k 2-8k +7=0,解得k 1=7,k 2=1(舍去).∴k 的值为7.17.A 设每个涨价x 元,涨价后的利润与原利润之差为y 元,则a =x +90,y =(10+x )·(400-20x )-10×400=-20x 2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y >0,即x 2-10x <0,得0<x <10,∴90<x +90<100,∴a 的取值范围为90<a <100.18.答案 20解析 由题意得3 860+500+[500(1+x%)+500(1+x%)2]×2≥7 000,化简得(x%)2+3·x%-0.64≥0,解得x%≥0.2或x%≤-3.2(舍去),所以x ≥20,即x 的最小值为20.19.解析 设长方形绿地的长与宽分别为a 米与b 米.由题意可得a -b =30①,ab ≥4 000②, 由①②可得b 2+30b -4 000≥0,即(b +15)2≥4 225,解得b +15≥65或b +15≤-65(舍去),所以b ≥50,所以b 至少为50,则a 至少为80,所以这块绿地的长至少为80米,宽至少为50米.20.解析 (1)设该厂的月获利为y 元,依题意得y =(160-2x )x -(500+30x )=-2x 2+130x -500. 令y ≥1 300,即-2x 2+130x -500≥1 300,∴x 2-65x +900≤0,解得20≤x ≤45.∴当月产量在20件至45件(包括20件和45件)之间时,月获利不少于1 300元.(2)由(1)知y =-2x 2+130x -500=-2(x -652)2+1 612.5.∵x 为正整数,∴当x =32或x =33时,y 取得最大值1 612,∴当月产量为32件或33件时,可获得最大利润1 612元.能力提升练1.C 若a 2-4=0,则a =±2.当a =2时,不等式(a 2-4)x 2+(a -2)x -1≥0化为-1≥0,其解集为空集,因此a =2满足题意;当a =-2时,不等式(a 2-4)x 2+(a -2)x -1≥0化为-4x -1≥0,即x ≤-14,其解集不为空集,因此a =-2不满足题意,应舍去.若a 2-4≠0,则a ≠±2.∵关于x 的不等式(a 2-4)x 2+(a -2)x -1≥0的解集为空集,∴{a 2-4<0,Δ=(a -2)2+4(a 2-4)<0,解得-65<a <2.综上,a 的取值范围是{a|-65<a ≤2}.故选C .2.ABD ∵关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为x <-2或x >3,∴a >0,A 正确;易知-2和3是关于x 的方程ax 2+bx +c =0的两根,∴{-2+3=-b a ,-2×3=c a ,则{b =-a ,c =-6a ,则a +b +c =-6a <0,C 错误; 不等式bx +c >0即-ax -6a >0,即x +6<0,解得x <-6,B 正确; 不等式cx 2-bx +a <0即-6ax 2+ax +a <0,即6x 2-x -1>0,解得x <-13或x >12,D 正确.故选ABD .3.D ∵函数y =x 2+ax +b (a ,b ∈R)的最小值为0,∴Δ=a 2-4b =0,∴b =a 24,∴函数y =x 2+ax +b =(x +a 2)2,其图象的对称轴为直线x =-a 2, ∵不等式x 2+ax +b <c 的解集为{x |m <x <m +4},∴方程x 2+ax +a 24-c =0的根为m ,m +4,∴m +m +4=-a ,解得m =-a -42, ∴c =(m +a 2)2=4.故选D .4.B 不等式(ax -1)2<x 2即不等式(ax -1)2-x 2<0,即不等式[(a +1)x -1][(a -1)x -1]<0恰有2个整数解,∴(a +1)(a -1)>0,解得a >1或a <-1.当a >1时,不等式的解集为{x|1a+1<x <1a -1},∵1a+1∈(0,12),∴2个整数解为1,2,∴2<1a -1≤3,即2a -2<1≤3a -3,解得43≤a <32;当a <-1时,不等式的解集为{x|1a+1<x <1a -1},∵1a -1∈(-12,0),∴2个整数解为-1,-2,∴-3≤1a+1<-2,即-2(a +1)<1≤-3(a +1),解得-32<a ≤-43.综上所述,实数a 的取值范围是-32<a ≤-43或43≤a <32.故选B .5.答案 {2}解析 ∵-1<ax+1x -1<1,∴|ax+1x -1|<1,即(ax +1)2<(x -1)2,化简得(a 2-1)x (x +2a+2a 2-1)<0,∵不等式的解集是{x |-2<x <0},∴a 2-1>0且-2a+2a 2-1=-2,解得a =2或a =-1(舍去).故答案为{2}.6.答案 a ≥1解析 函数y =x 2-2x +a 的图象向上平移1个单位即为函数y =x 2-2x +a +1的图象,当函数y =x 2-2x +a 的图象与x 轴有两个交点时,如图,由图可知,A ={x |x ≤m 或x ≥d },B ={x |b <x <c }或B =⌀.此时A ∪B ≠R,∴函数y =x 2-2x +a 的图象与x 轴最多有一个交点,∴Δ=4-4a ≤0,解得a ≥1.故答案为a ≥1.7.解析 (1)由不等式的解集为{x |x <-3或x >-2}可知k <0,且x =-3与x =-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,∴(-3)+(-2)=2k ,解得k =-25.(2)由不等式的解集为{x|x ≠-1k }可知{k <0,Δ=4-24k 2=0,解得k =-√66. (3)依题意知{k <0,Δ=4-24k 2<0,解得k <-√66. (4)依题意知{k >0,Δ=4-24k 2≤0,解得k ≥√66. 8.解析 (1)∵M 为空集,∴Δ=4m 2-4(m +2)<0,即m 2-m -2<0,解得-1<m <2,∴实数m 的取值范围为{m |-1<m <2}.(2)由(1)知-1<m <2,则0<m +1<3,∴m 2+2m+5m+1=(m+1)2+4m+1=(m +1)+4m+1≥2√(m +1)·4m+1=4, 当且仅当m +1=4m+1,即m =1时等号成立.∴m 2+2m+5m+1的最小值为4.(3)设函数y =x 2-2mx +m +2,结合其图象可知,当M 不为空集时,由M ⊆{x |1≤x ≤4},得{Δ=4m 2-4(m +2)≥0,12-2m +m +2≥0,42-8m +m +2≥0,1≤m ≤4,解得2≤m ≤187.综上,实数m 的取值范围为{m|2≤m ≤187}.9.B 由题意知-1和3是关于x 的方程-2x 2+bx +c =0的两个实数根,则{-2-b +c =0,-18+3b +c =0,解得{b =4,c =6,则-2x 2+bx +c =-2x 2+4x +6. 由-2x 2+bx +c +t ≤4得t ≤2x 2-4x -2.当-1≤x ≤0时,-2≤2x 2-4x -2≤4,则t ≤-2.10.A 不等式x 2-4x -2-a ≥0在x ∈{x |1≤x ≤4}时有解等价于1≤x ≤4时,a ≤(x 2-4x -2)max . 当1≤x ≤4时,-6≤x 2-4x -2≤-2,所以a ≤-2.故选A .11.答案 {λ|-8≤λ≤4}解析 因为a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,所以a 2+8b 2-λb (a +b )≥0对任意的a ,b ∈R 恒成立,即a 2-λba +(8-λ)b 2≥0对任意的a ,b ∈R 恒成立,将其看作关于a 的一元二次不等式,可得Δ=λ2b 2+4(λ-8)b 2=b 2(λ2+4λ-32)≤0,所以λ2+4λ-32≤0,解得-8≤λ≤4.。
2.3二次函数与一元二次方程、不等式同步练习一、基础巩固1.(2020-四川省三台中学高一月考)不等式(Λ-3)(X+5)>O的解集是( )A. {Λf∣-5<x<3)∣B. {xlx<—5或兀>3}C. {ΛT∣-3<X<5)∣D. {xlx<—3或x>5}【答案】B【解析】与不等式对应的一元二次函数为:y = (x-3)(x+5),如图函数开口向上,与X轴的交点为:(—5,0), (3,0),可得不等式的解集为:{x∣ XV-5或X >3}.2.(2020-江苏省高一期末)不等式X1 2 >8的解集是()A. (-2√2,2√2)B. (-OO,-2√2)<J(2√2,-+<O)C. (-4√2,4√2)D. (-s,-4>^)u(4√∑,+s)【答案】B【解析】由”〉8得x2-8>0,即(x-2√2)(x + 2√2)>0,解得X< -2√2或%> 2√Σ,所以不等式的解集为(―s,_2血)u(2√∑, +∞)■3.(2020-吉林省实验高一期中)不等式X(4-Λ)<3的解集为()A. {xlXVI或x>3}B. {∙φvθ或x>4}C. {x∣l<x<3}D. {x∣0<x<4}【答案】A【解析】由题:等式X(4-J)<3化简为:X2-4X +3>0, (X-I)(X-3)>0,解得:兀< 1或χ>3.1 31 3 1 3A. {χ∣χv--或x> 二}B. {xlxS--或ΛY二}2 2 2 24.(2020-安徽省怀宁县第二中学高一期中)不等式(x + -)(--x)≥0的解集是()221 3C. {x I —≤ x ≤ —}【答案】C221 3所以不等式的解集为.{xl-≤x≤-}2 25. (2020.浙江省髙一期末)不等式3√÷2x-l<0的解集是(【答案】A【解析】由3√+2x-l≤0> 可得,(x + l)(3x-l)≤0,所以,一15x5*,故选:A6.(2020-盘锦市第二高级中学髙一期末)不等式9-X2< 0的解集为()A. {x∣x>3}B. {xprv-3}C. {x∣-3VXV3}D. {尤卜<一3或/>3}【答案】D【解析】将不等式9-x2<0变形为x2-9>0,解此不等式得Λ<-3或X>3∙因此,不等式9-X2<0的解集为{x∖x<-3或X>3}.7.(2020-浙江省高一期末)不等式X2-3X-∖0< 0的解集是()A. (—2,5)B. (-5,2)C. (YO5)U(2,+°o)D. (Y)2)U(5,+c<>)【答案】A【解析】解:因为F_3X —10V0,所以(x + 2)(x-5)<0,解得-2<x<5,所不等式的解集为{Λ-∣-2<X<5},故选:A8.(2020-邢台市第二中学高一开学考试)已知集合M ={x∣Y<xv2}, N = {x∖x2-x-6 <0},则MCN =A. {X H<XV3}B. {x∖-A<x<-2}C. {x∖-2<x<2}D. {x∣2<x<3}【答案】C【解析】由题意得,M={Λ∣M<X <2},∕√ = {X ∣-2<X <3},则 MCN = {x|—2vxv2}.故选 C.9. (2020-元氏县第四中学髙一月考)一元二次不等式2/+龙一62O 的解集为()【答案】A【解析】原不等式可化为(2x-3)(x+2)≥0,解得,χ≤-2,或∏∙∣.10. (2020-浙江省诸暨中学髙一期中)关于X 的不等式(Or-I )(X-I )<0(Λ>1)的解集为()A. I h — B ・-G O,— IU (h+cc ) C. I 丄,1 D ・(一8,1)U —.+CCj∖ a )U 丿 W )【答案】C【解析】方程(Or-I )(X-I )=O 的两根分别为丄,1,又a>∖,所以丄<1,故此不等式的解集为(丄,1 aa ∖ ClH. (2019∙天津市双菱中学高一月考)一元二次不等式ax 2+bx+2> O 的解集是卜∣ΛL 则d+b 的值【解析】X 2—(d + l)x + dv θu>(x-d)(x-l)v θ,因解集中恰好有两个正整数,可判断解集为 XW(I,d),是()A. 10【答案】DB. -10C. 14D. -14【解析】解:根据题意,一元二次不等式ax 2+bx+2> O 的解集是-∣Λ则方程心+反+ 2 = 0的两根为冷和扌,则有<1<~2>「刃31 h+ —=——3G,解可得 a = —12 ♦ b = —2、1 2则α+b = -14,故选:D.12. (2020•安徽省六安中学髙一期末(理))关于X 的不等式X 2- 3+l )x+d <0的解集中恰有两个正整数,则实数"的取值范国是()A. [2, 4)【答案】CB. [3, 4]C. (3, 4]D. (3, 4)D.两正整数为2/5,故Λ∈(3,4]V2 - 2 r - ?13.(2020-吉林省实验髙一期末)不等式A、」-V 2的解集为()Jr + X +1A. {x∣x≠-2}B. RC. 0D. {xlXV-2或x>2}【答案】A【解析】由≤≡-2<2得:M二2 =TjTVOΛβ +X+1 χ∙+X+l ΛΓ+X + 1∙.∙χ2 +x + l >0恒成立.∖ -X1 -4x-4 VO又-X2-4Λ--4=-(X +2)2.∙.(X +2)2 >0 .∙.x≠-2不等式I7' 一: < 2的解集为{x∖x ≠ -2}14.(2020-宁夏回族自治区银川一中高一期末)不等式X2+(IX+ ↑≥0对于一切x∈[θ,∣J成立,则α的最小值为()A. YB. 一?C. 2D. -22 2【答案】B【解析】记/(x) = F+dX+l,不等式x2+iιx + ↑≥0对于一切"|°,£|成立,则必须有7(0) = l≥0〔1 1 1 1 n,解得α 2_才,a = _才时,f(x) = X2Λ +1 =(牙_;)2 _77,在Iak j∖ - =- + -a + ∖≥0 2 2 2 4 16 k 2」(2 丿4 2上单调递减,∕ωmin=∕d)=o^满足题意,∙∙.α的最小值是一?.2 215.(2020-浙江省髙一期末)不等式A-2-1<0的解集是()A. (T,l)B. (→×>,-l)C. (-oo,l)D. (v,-l)U(l,P)【答案】A【解析】解:因为A -2-I <0,所以(X-I)(Λ÷1)<0,解得-1<A-<1,即X∈(-l,l) 故选:A16. (2020-重庆高一期末)若关于X 的一元二次不等式ax 2+2x + ∖> 0的解集为R ,则实数。
课时训练15二次函数与一元二次方程及不等式(限时:30分钟)|夯实基础|1. [2021·无锡梁溪区初三模拟]m,n(m<n)是关于x的方程(x-a)(x-b)=2的两根,假定a<b,那么以下判别正确的选项是()A. a<m<b<nB. m<a<n<bC. a<m<n<bD. m<a<b<n2. 如图K15-1,顶点为(-3,-6)的抛物线y=ax2+bx+c经过点(-1,-4). 那么以下结论中错误的选项是()图K15-1A. b2>4acB. ax2+bx+c≥-6C. 假定点(-2,m),(-5,n)在抛物线上,那么m>nD. 关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-4的两根为-5和-13. 假定二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象经过点(2,0),且其对称轴为直线x=-1,那么使函数值y>0成立的x的取值范围是A. x<-4或x>2B. -4≤x≤2C. x≤-4或x≥2D. -4<x<24. 假定函数y=(a-1)x2-4x+2a的图象与x轴有且只要一个交点,那么a的值为.5. 函数y=x2+2x+1,当y=0时,x=;当1<x<2时,y随x的增大而(填写〝增大〞或〝减小〞).6. 关于x的一元二次方程ax2-3x-1=0的两个不相等的实数根都在-1和0之间(不包括-1和0),那么a的取值范围是 .7. [2021·乐山] 关于x 的一元二次方程mx 2+(1-5m )x -5=0(m ≠0).(1)求证:无论m 为任何非零实数,此方程总有两个实数根;(2)假定抛物线y=mx 2+(1-5m )x -5与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)两点,且|x 1-x 2|=6,求m 的值;(3)假定m>0,点P (a ,b )与Q (a+n ,b )在(2)中的抛物线上(点P ,Q 不重合),求代数式4a 2-n 2+8n 的值.8. [2021·北京] 在平面直角坐标系xOy 中,直线y=4x+4与x 轴、y 轴区分交于点A ,B ,抛物线y=ax 2+bx -3a 经过点A ,将点 B 向右平移5个单位长度,失掉点C.(1)求点C 的坐标;(2)求抛物线的对称轴;(3)假定抛物线与线段BC 恰有一个公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.9. [2021·南京] 二次函数y=2(x -1)(x -m -3)(m 为常数).(1)求证:不论m 为何值,该函数的图象与x 轴总有公共点;(2)当m 取什么值时,该函数的图象与y 轴的交点在x 轴的上方?|拓展提升|10. [2021·贵阳] 二次函数y=-x 2+x+6及一次函数y=-x+m ,将该二次函数在x 轴上方的图象沿x 轴翻折到x 轴下方, 图象的其他局部不变,失掉一个新函数(如图K15-2所示),当直线y=-x+m 与新图象有4个交点时,m 的取值范围是图K15-2A . -254<m<3B . -254<m<2C . -2<m<3D . -6<m<-211. [2021·日照] 在平面直角坐标系中,我们把横、纵坐标均为整数的点叫做整点. 正比例函数y=m x (m<0)的图象与y=x 2-4的图象在第四象限内围成的封锁图形(包括边界)内的整点的个数为2,那么实数m 的取值范围为 .12. [2021·舟山] ,点M 为二次函数y=-(x -b )2+4b+1图象的顶点,直线y=mx+5区分交x 轴正半轴,y 轴于点A ,B.(1)判别顶点M 能否在直线y=4x+1上,并说明理由.(2)如图①,假定二次函数图象也经过点A ,B ,且mx+5>-(x -b )2+4b+1. 依据图象,写出x 的取值范围.(3)如图①,点A 坐标为(5,0),点M 在△AOB 内,假定点C 14,y 1,D 34,y 2都在二次函数图象上,试比拟y 1与y 2的大小.图K15-3参考答案1. D2. C [解析] 点(-2,m )关于对称轴的对称点是(-4,m ),在对称轴x=-3左侧,图象从左向右下降,所以点(-5,n )在点(-4,m )的上方,所以n>m ,应选C .3. D [解析] 依据二次函数的图象经过点(2,0),且对称轴为直线x=-1,可得函数的图象与x 轴的另一个交点为(-4,0),由于a<0,所以抛物线启齿向下,当y>0时,函数图象在x 轴上方,由图象可知x 的取值范围是-4<x<2,应选D .4. -1或2或1 [解析] ①函数y=(a -1)x 2-4x+2a 的图象与x 轴有且只要一个交点,①当函数为二次函数时,b 2-4ac=16-4(a -1)×2a=0,解得a 1=-1,a 2=2,当函数为一次函数时,a -1=0,解得a=1.故答案为-1或2或1.5. -1增大[解析] 当y=0时,即x2+2x+1=0,解得x1=x2=-1,可得二次函数图象的对称轴是直线x=-1. 由于二次项系数a=1>0,所以抛物线启齿向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大.故答案为-1增大.6. -9<a<-2[解析] ①ax2-3x-1=0有两个不相等的实数根,4.①Δ=9+4a>0. ①a>-94又①两个不相等的实数根都在-1和0之间,①当x=-1和x=0时的函数y=ax2-3x-1的值同号.①当x=-1时,y=a+2;当x=0时,y=-1.①a+2<0,即a<-2.<a<-2.综上所述a的取值范围为-947. 解:(1)证明:由题意得:Δ=(1-5m)2-4m×(-5)=(5m+1)2≥0,①无论m为任何非零实数,此方程总有两个实数根.,x2=5.(2)解方程mx2+(1-5m)x-5=0,得x1=-1m-5|=6.由|x1-x2|=6,得|-1m.解得m=1或m=-111(3)由(2)得,当m>0时,m=1.此时抛物线解析式为y=x2-4x-5,其对称轴为直线x=2.由题意知,P ,Q 关于直线x=2对称.①a+a+n 2=2,①2a=4-n.①4a 2-n 2+8n=(4-n )2-n 2+8n=16.8. 解:(1)①直线y=4x+4与x 轴、y 轴区分交于点A ,B ,①A (-1,0),B (0,4).①将点B 向右平移5个单位长度,失掉点C ,①C (0+5,4),即C (5,4).(2)①抛物线y=ax 2+bx -3a 经过点A ,①a -b -3a=0. ①b=-2a.①抛物线的对称轴为直线x=-b 2a =--2a 2a =1,即对称轴为直线x=1.(3)易知抛物线过点(-1,0),(3,0). ①假定a>0,如下图,易知抛物线过点(5,12a ),假定抛物线与线段BC 恰有一个公共点,满足12a ≥4即可,可知a 的取值范围是a ≥13.①假定a<0,如下图,易知抛物线与y 轴交于(0,-3a ),要使该抛物线与线段BC 只要一个公共点,就必需-3a>4,此时a<-43. ①假定抛物线的顶点在线段BC 上,此时顶点坐标为(1,4),从而解析式为y=a (x -1)2+4,将A (-1,0)代入,解得a=-1,如下图:综上,a 的取值范围是a ≥13或a<-43或a=-1.9. 解:(1)证明:当y=0时,2(x -1)(x -m -3)=0,解得x 1=1,x 2=m+3.当m+3=1,即m=-2时,方程有两个相等的实数根;当m+3≠1,即m≠-2时,方程有两个不相等的实数根. 所以,不论m为何值,该函数的图象与x轴总有公共点.(2)当x=0时,y=2m+6,即该函数的图象与y轴交点的纵坐标是2m+6.当2m+6>0,即m>-3时,该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方.10. D[解析] 在抛物线y=-x2+x+6中,令y=0时,即-x2+x+6=0,解得x1=-2,x2=3,即抛物线y=-x2+x+6与x轴交点坐标区分为(-2,0),(3,0). ①抛物线y=-x2+x+6沿x轴翻折到x轴下方,①此时新抛物线y=x2-x-6(y<0)与y轴交点坐标为(0,-6). 当直线y=-x+m过(-2,0),(0,-2)时,m=-2. 此时直线y=-x+m与x轴下方图象只要三个交点. 如下图,要使直线y=-x+m与新图象有4个交点,需y=-x+m与y=x2-x-6有两个交点,那么-x+m=x2-x-6有两个不同解,整理得x2=m+6,所以m>-6时,直线y=-x+m 与抛物线y=x2-x-6有两个交点,m的取值范围是-6<m<-2.11. -2≤m<-1[解析] 当x=1时,y=x2-4=1-4=-3.所以在第四象限内在二次函数y=x2-4的图象上和图象上方的整点有3个,坐标为(1,-1),(1,-2),(1,-3).(m<0)的图象经过点(1,-2),当正比例函数y=mx即m=xy=-2时,在第四象限内围成的封锁图形(包括边界)内的整点的个数为2个,(m<0)的图象经过点(1,-1),当正比例函数y=mx即m=xy=-1时,在第四象限内围成的封锁图形(包括边界)内的整点的个数为3个,①在第四象限内围成的封锁图形(包括边界)内的整点的个数为2,①m的取值范围为-2≤m<-1.12. [解析] (1)依据二次函数顶点式可以知道M(b,4b+1),将坐标代入y=4x+1,效果得解;(2)由题意知B(0,5),二次函数图象过点B,代入解析式可求得b的值,求得A点坐标,再应用函数图象比拟大小;(3)先经过点M 在△AOB 内失掉b 的取值范围,再依据抛物线的对称性和增减性处置y 1,y 2大小关系. 解:(1)①点M 坐标是(b ,4b+1),①把x=b 代入y=4x+1,得y=4b+1,①点M 在直线y=4x+1上.(2)如图①,①直线y=mx+5与y 轴交于点B ,①点B 坐标为(0,5).又①B (0,5)在抛物线上,①5=-(0-b )2+4b+1,解得b 1=b 2=2,①二次函数的表达式为y=-(x -2)2+9,当y=0时,得x 1=5,x 2=-1. ①A (5,0).观察图象可得,当mx+5>-(x -b )2+4b+1时,x 的取值范围为x<0或x>5.(3)如图①,设直线y=4x+1与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为y=-x+5,解方程组{y =4x +1,y =-x +5,得{x =45,y =215, ①点E 45,215,又①F (0,1).点M 在△AOB 内,①0<b<45.当点C ,D 关于抛物线对称轴(直线x=b )对称时,b -14=34-b ,①b=12. 且二次函数图象的启齿向下,依据二次函数图象的对称性和增减性可知.①当0<b<12时,y 1>y 2;①当b=12时,y 1=y 2; ①当12<b<45时,y 1<y 2.。
课时训练15二次函数与一元二次方程及不等式(限时:30分钟)|夯实基础|1. [2019·无锡梁溪区初三模拟]已知m,n(m<n)是关于x的方程(x-a)(x-b)=2的两根,若a<b,则下列鉴别正确的是()A. a<m<b<nB. m<a<n<bC. a<m<n<bD. m<a<b<n2. 如图K15-1,已知极点为(-3,-6)的抛物线y=ax2+bx+c议决点(-1,-4). 则下列结论中错误的是()图K15-1A. b2>4acB. ax2+bx+c≥-6C. 若点(-2,m),(-5,n)在抛物线上,则m>nD. 关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-4的两根为-5和-13. 若二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图象议决点(2,0),且其对称轴为直线x=-1,则使函数值y>0成立的x的取值范畴是A. x<-4或x>2B. -4≤x≤2C. x≤-4或x≥2D. -4<x<24. 若函数y=(a-1)x2-4x+2a的图象与x轴有且只有一个交点,则a的值为.5. 函数y=x2+2x+1,当y=0时,x=;当1<x<2时,y随x的增大而(填写“增大”或“减小”).6. 关于x的一元二次方程ax2-3x-1=0的两个不相等的实数根都在-1和0之间(不包括-1和0),则a的取值范畴是 .7. [2019·乐山] 已知关于x 的一元二次方程mx 2+(1-5m )x -5=0(m ≠0).(1)求证:无论m 为任何非零实数,此方程总有两个实数根;(2)若抛物线y=mx 2+(1-5m )x -5与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0)两点,且|x 1-x 2|=6,求m 的值;(3)若m>0,点P (a ,b )与Q (a+n ,b )在(2)中的抛物线上(点P ,Q 不重合),求代数式4a 2-n 2+8n 的值.8. [2019·北京] 在平面直角坐标系xOy 中,直线y=4x+4与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,抛物线y=ax 2+bx -3a 议决点A ,将点 B 向右平移5个单位长度,得到点C.(1)求点C 的坐标;(2)求抛物线的对称轴;(3)若抛物线与线段BC 恰有一个大众点,连合函数图象,求a 的取值范畴.9. [2019·南京] 已知二次函数y=2(x -1)(x -m -3)(m 为常数).(1)求证:不论m 为何值,该函数的图象与x 轴总有大众点;(2)当m 取什么值时,该函数的图象与y 轴的交点在x 轴的上方?|拓展提拔|10. [2019·贵阳] 已知二次函数y=-x 2+x+6及一次函数y=-x+m ,将该二次函数在x 轴上方的图象沿x 轴翻折到x 轴下方, 图象的别的部分不变,得到一个新函数(如图K15-2所示),当直线y=-x+m 与新图象有4个交点时,m 的取值范畴是图K15-2A . -254<m<3B . -254<m<2C . -2<m<3D . -6<m<-211. [2019·日照] 在平面直角坐标系中,我们把横、纵坐标均为整数的点叫做整点. 已知反比例函数y=m x (m<0)的图象与y=x 2-4的图象在第四象限内围成的关闭图形(包括边界)内的整点的个数为2,则实数m 的取值范畴为 .12. [2019·舟山] 已知,点M 为二次函数y=-(x -b )2+4b+1图象的极点,直线y=mx+5分别交x 轴正半轴,y 轴于点A ,B.(1)鉴别极点M 是否在直线y=4x+1上,并说明理由.(2)如图①,若二次函数图象也议决点A ,B ,且mx+5>-(x -b )2+4b+1. 根据图象,写出x 的取值范畴.(3)如图①,点A 坐标为(5,0),点M 在△AOB 内,若点C 14,y 1,D 34,y 2都在二次函数图象上,试比较y 1与y 2的巨细.图K15-3参考答案1. D2. C [剖析] 点(-2,m )关于对称轴的对称点是(-4,m ),在对称轴x=-3左侧,图象从左向右下降,所以点(-5,n )在点(-4,m )的上方,所以n>m ,故选C .3. D [剖析] 根据二次函数的图象议决点(2,0),且对称轴为直线x=-1,可得函数的图象与x 轴的另一个交点为(-4,0),由于a<0,所以抛物线开口向下,当y>0时,函数图象在x 轴上方,由图象可知x 的取值范畴是-4<x<2,故选D .4. -1或2或1 [剖析] ①函数y=(a -1)x 2-4x+2a 的图象与x 轴有且只有一个交点,①当函数为二次函数时,b 2-4ac=16-4(a -1)×2a=0,解得a 1=-1,a 2=2,当函数为一次函数时,a -1=0,解得a=1.故答案为-1或2或1.5. -1增大[剖析] 当y=0时,即x2+2x+1=0,解得x1=x2=-1,可得二次函数图象的对称轴是直线x=-1. 因为二次项系数a=1>0,所以抛物线开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大.故答案为-1增大.6. -9<a<-2[剖析] ①ax2-3x-1=0有两个不相等的实数根,4.①Δ=9+4a>0. ①a>-94又①两个不相等的实数根都在-1和0之间,①当x=-1和x=0时的函数y=ax2-3x-1的值同号.①当x=-1时,y=a+2;当x=0时,y=-1.①a+2<0,即a<-2.<a<-2.综上所述a的取值范畴为-947. 解:(1)证明:由题意得:Δ=(1-5m)2-4m×(-5)=(5m+1)2≥0,①无论m为任何非零实数,此方程总有两个实数根.,x2=5.(2)解方程mx2+(1-5m)x-5=0,得x1=-1m-5|=6.由|x1-x2|=6,得|-1m.解得m=1或m=-111(3)由(2)得,当m>0时,m=1.此时抛物线剖析式为y=x2-4x-5,其对称轴为直线x=2.由题意知,P ,Q 关于直线x=2对称.①a+a+n 2=2,①2a=4-n.①4a 2-n 2+8n=(4-n )2-n 2+8n=16.8. 解:(1)①直线y=4x+4与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,①A (-1,0),B (0,4).①将点B 向右平移5个单位长度,得到点C ,①C (0+5,4),即C (5,4).(2)①抛物线y=ax 2+bx -3a 议决点A ,①a -b -3a=0. ①b=-2a.①抛物线的对称轴为直线x=-b 2a =--2a 2a =1,即对称轴为直线x=1.(3)易知抛物线过点(-1,0),(3,0). ①若a>0,如图所示,易知抛物线过点(5,12a ),若抛物线与线段BC 恰有一个大众点,满足12a ≥4即可,可知a 的取值范畴是a ≥13.①若a<0,如图所示,易知抛物线与y 轴交于(0,-3a ),要使该抛物线与线段BC 只有一个大众点,就必须-3a>4,此时a<-43. ①若抛物线的极点在线段BC 上,此时极点坐标为(1,4),从而剖析式为y=a (x -1)2+4,将A (-1,0)代入,解得a=-1,如图所示:综上,a 的取值范畴是a ≥13或a<-43或a=-1.9. 解:(1)证明:当y=0时,2(x -1)(x -m -3)=0,解得x 1=1,x 2=m+3.当m+3=1,即m=-2时,方程有两个相等的实数根;当m+3≠1,即m≠-2时,方程有两个不相等的实数根. 所以,不论m为何值,该函数的图象与x轴总有大众点.(2)当x=0时,y=2m+6,即该函数的图象与y轴交点的纵坐标是2m+6.当2m+6>0,即m>-3时,该函数的图象与y轴的交点在x轴的上方.10. D[剖析] 在抛物线y=-x2+x+6中,令y=0时,即-x2+x+6=0,解得x1=-2,x2=3,即抛物线y=-x2+x+6与x轴交点坐标分别为(-2,0),(3,0). ①抛物线y=-x2+x+6沿x轴翻折到x轴下方,①此时新抛物线y=x2-x-6(y<0)与y轴交点坐标为(0,-6). 当直线y=-x+m过(-2,0),(0,-2)时,m=-2. 此时直线y=-x+m与x轴下方图象只有三个交点. 如图所示,要使直线y=-x+m与新图象有4个交点,需y=-x+m与y=x2-x-6有两个交点,则-x+m=x2-x-6有两个不同解,整理得x2=m+6,所以m>-6时,直线y=-x+m 与抛物线y=x2-x-6有两个交点,m的取值范畴是-6<m<-2.11. -2≤m<-1[剖析] 当x=1时,y=x2-4=1-4=-3.所以在第四象限内在二次函数y=x2-4的图象上和图象上方的整点有3个,坐标为(1,-1),(1,-2),(1,-3).(m<0)的图象议决点(1,-2),当反比例函数y=mx即m=xy=-2时,在第四象限内围成的关闭图形(包括边界)内的整点的个数为2个,(m<0)的图象议决点(1,-1),当反比例函数y=mx即m=xy=-1时,在第四象限内围成的关闭图形(包括边界)内的整点的个数为3个,①在第四象限内围成的关闭图形(包括边界)内的整点的个数为2,①m的取值范畴为-2≤m<-1.12. [剖析] (1)根据二次函数极点式可以知道M(b,4b+1),将坐标代入y=4x+1,标题得解;(2)由题意知B(0,5),二次函数图象过点B,代入剖析式可求得b的值,求得A点坐标,再利用函数图象比较巨细;(3)先议决点M 在△AOB 内得到b 的取值范畴,再根据抛物线的对称性和增减性办理y 1,y 2巨细干系. 解:(1)①点M 坐标是(b ,4b+1),①把x=b 代入y=4x+1,得y=4b+1,①点M 在直线y=4x+1上.(2)如图①,①直线y=mx+5与y 轴交于点B ,①点B 坐标为(0,5).又①B (0,5)在抛物线上,①5=-(0-b )2+4b+1,解得b 1=b 2=2,①二次函数的表达式为y=-(x -2)2+9,当y=0时,得x 1=5,x 2=-1. ①A (5,0).查看图象可得,当mx+5>-(x -b )2+4b+1时,x 的取值范畴为x<0或x>5.(3)如图①,设直线y=4x+1与直线AB 交于点E ,与y 轴交于点F ,而直线AB 表达式为y=-x+5,解方程组{y =4x +1,y =-x +5,得{x =45,y =215, ①点E 45,215,又①F (0,1).点M 在△AOB 内,①0<b<45.当点C ,D 关于抛物线对称轴(直线x=b )对称时,b -14=34-b ,①b=12. 且二次函数图象的开口向下,根据二次函数图象的对称性和增减性可知. ①当0<b<12时,y 1>y 2;①当b=12时,y 1=y 2;①当12<b<45时,y 1<y 2.。