专题7.2 一元二次不等式及其解法(预测)-2014年高考数学(理)一轮复习精品资料(原卷版)
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2014届高考一轮复习收尾精炼: 一元二次不等式及其解法 一、选择题 1.不等式2x2-x-1>0的解集是( ). A.B.(1,+∞) C.(-∞,1)(2,+∞)D. (1,+∞) 2.不等式x(x-a+1)>a的解集是{x|x<-1或x>a},则( ). A.a≥1 B.a<-1 C.a>-1 D.aR 3.已知不等式x2-2x-3<0的整数解构成等差数列{an}的前三项,则数列{an}的第四项为( ). A.3 B.-1C.2 D.3或-1 4.已知集合M={x|x2-2 010x-2 011>0},N={x|x2+ax+b≤0},若MN=R,M∩N=(2 011,2 012],则( ). A.a=2 011,b=-2 012B.a=-2 011,b=2 012 C.a=2 011,b=2 012D.a=-2 011,b=-2 012 5.(2013届湖南长郡中学高三第二次月考)不等式>0的解集为( ). A.(-1,1)B.(1,+∞) C.(-1,1)(1,+∞)D.(-∞,-1)(1,+∞) 6.不等式≤x-2的解集是( ). A.(-∞,0](2,4]B.[0,2)[4,+∞) C.[2, 4)D.(-∞,2](4,+∞) 7.(2013届湖南长郡中学月考)若关于x的不等式4+sin x>a2+a+1(xR)恒成立,则实数a的取值范围为( ). A.(-1,2)B.(-∞,-1)(2,+∞) C.(-2,1)D.(-∞,-2)(1,+∞) 二、填空题 8.若不等式-4<2x-3<4与不等式x2+px+q<0的解集相同,则=__________. 9.(2012福建高考)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__________. 10.关于x的不等式>0的解集为P,不等式log2(x2-1)≤1的解集为Q.若QP,则a的取值范围为__________. 三、解答题 11.当a为何值时,不等式(a2-1)x2-(a-1) x-1<0的解集是全体实数? 12.已知二次函数f(x)满足f(0)=1,f(x+1)-f(x)=2x. (1)求二次函数f(x)的解析式; (2)若不等式f(x)>2x+m在[-1,1]上恒成立,求实数m的取值范围.一、选择题 1.D 解析:由不等式2x2-x-1>0得(2x+1)(x-1)>0, 所以x>1或x<-,故选D. 2.C 解析:∵不等式的解集为{x|x<-1或x>a},∴a>-1. 3.D 解析:∵x2-2x-3<0,∴-1<x<3. ∴a1=0,a2=1,a3=2,a4=3或a1=2,a2=1,a3=0,a4=-1. 4.D 解析:化简得M={x|x<-1或x>2 011}, 由M∪N=R,M∩N=(2 011,2 012]可知N={x|-1≤x≤2 012},即-1,2 012是方程x2+ax+b=0的两个根. 所以b=-1×2 012=-2 012,-a=-1+2 012,即a=-2 011. 5.C 6.B 解析:①当x-2>0,即x>2时,不等式可化为(x-2)2≥4,∴x≥4;②当x-2<0,即x<2时,不等式可化为(x-2)2≤4, ∴0≤x<2. 7.C 二、填空题 8. 解析:由-4<2x-3<4, 得-<x<. 由题意得-=-p,×=q,∴=. 9.(0,8) 解析:∵x2-ax+2a>0在R上恒成立,∴Δ=(-a)2-4·2a<0,即a2-8a<0,0<a<8. 故a的取值范围是(0,8). 10.[-1,1] 解析:当a≥-1时,P=(-∞,-1)∪(a,+∞), 当a<-1时,P=(-∞,a)∪(-1,+∞), Q:∴ ∴Q=[-,-1)∪(1,]. ∵QP,P=(-∞,-1)∪(a,+∞). ∴-1≤a≤1. 三、解答题 11.解:(1)当a2-1=0,即a=±1时, 若a=1,则原不等式为-1<0,恒成立; 若a=-1,原不等式为2x-1<0,即x<,不符合题目要求,舍去. (2)当a2-1≠0,即a≠±1时,原不等式的解集是全体实数的条件是 解得-<a<1. 综上所述,当-<a≤1时,原不等式的解集是全体实数. 12.解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0). 由f(0)=1,得c=1,故f(x)=ax2+bx+1(a≠0). ∵f(x+1)-f(x)=2x, ∴a (x+1)2+b(x+1)+1-(ax2+bx+1)=2x, 即2ax+a+b=2x,∴2a=2,a+b=0,解得a=1,b=-1, ∴f(x)=x2-x+1. (2)由(1)知x2-x+1>2x+m在[-1,1]上恒成立, 即m<x2-3x+1在 [-1,1]上恒成立. 令g(x)=x2-3x+1=2-, 则g(x)在[-1,1]上单调递减. 所以g(x)在[-1,1]上的最小值为g(1)=-1. 所以m的取值范围是(-∞,-1).。
2014届高三数学不等式一轮复习第2讲 一元二次不等式及其解法1.结合“三个二次”之间的联系,掌握一元二次不等式的解法.2.熟练掌握分式不等式、无理不等式、含绝对值不等式、高次不等式、指数不等式和对数不等式的解法.【一元二次不等式知识】【归纳提炼】 (1)在解一元二次不等式时,要先把二次项系数化为正数.(2)二次项系数中含有参数时,参数的符号会影响不等式的解集,讨论时不要忘记二次项系数为零的情况.(3)解决一元二次不等式恒成立问题要注意二次项系数的符号.(4)一元二次不等式的解集的端点与相应的一元二次方程的根及相应的二次函数图象与x 轴交点的横坐标相同.【例1】不等式x (1-2x )>0的解集是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,12B.⎝⎛⎭⎫0,12 C .(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,+∞ 【例2】(1)0<x 2-x -2≤4; (2)12x 2-ax -a 2>0(a ≠0).【例3】已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,解不等式f (x )>3.【练习】解下列不等式:(1)-3x 2-2x +8≥0; (2)ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). (3) (1-ax )2<1. 【训练1】 函数f (x )=2x 2+x -3+log 3(3+2x -x 2)的定义域为________. 题型二:分式不等式的解法【例1】(2013·湘潭月考)不等式4x -2≤x -2的解集是( )A .(-∞,0]∪(2,4]B .[0,2)∪[4,+∞)C .[2,4)D .(-∞,2]∪(4,+∞)【练习】不等式x -1x +2<0的解集为( )A .(1,+∞)B .(-∞,-2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)11.不等式0292>--x x 的解集是___________。
方法提炼:分式不等式通常移向通分化整式高次再用数轴标根法求解,此外关注简单物理不等式、对指数不等式的解法。
《最高考系列 高考总复习》2014届高考数学总复习(考点引领+技巧点拨)第六章 不 等 式第1课时 一元二次不等式及其解法1. (必修5P 69习题2(2)改编)不等式3x 2-x -4≤0的解集是__________. 答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,43 解析:由3x 2-x -4≤0,得(3x -4)(x +1)≤0,解得-1≤x ≤43.2. (必修5P 71习题1(3)改编)不等式x 2+x -6≤0的解集为________. 答案:[-3,2]解析:由x 2+x -6≤0,得-3≤x ≤2.3. (必修5P 71习题7(4)改编)不等式1-2xx +1>0的解集是________.答案:⎝⎛⎭⎪⎫-1,12 解析:不等式1-2x x +1>0等价于(1-2x)(x +1)>0,也就是⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12(x +1)<0,所以-1<x<12. 4. (必修5P 71习题5(2)改编)已知不等式x 2-2x +k 2-3>0对一切实数x 恒成立,则实数k 的取值范围是________.答案:k>2或k<-2解析:由Δ=4-4(k 2-3)<0,知k>2或k<-2.5. (必修5P 71习题6改编)不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,13,则a -b =________.答案:-10解析:由题意可知,-12和13是方程ax 2+bx +2=0的两个实根,则⎩⎪⎨⎪⎧-12+13=-b a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·13=2a, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12b =-2,所以a -b =-10.1. 一元二次不等式的解法在二次函数y =ax 2+bx +c(a≠0)中,令y =0,得到一元二次方程ax 2+bx +c =0(a≠0).若将等号“=”改为不等号“>”或“<”,便得到一元二次不等式ax 2+bx +c>0(或<0).因此,可以通过y =ax 2+bx +c(a≠0)图象与x 轴的交点求得一元二次不等式的解,具体如下表:2. 用一个流程图来描述一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的求解的算法过程:[备课札记]题型1 一元二次不等式的解法例1 已知a >0,解关于x 的不等式x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a x +1<0.解:原不等式可化为(x -a)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0.由a -1a =(a +1)(a -1)a ,得①当0<a <1时,a <1a ,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a<x<1a ;②当a >1时,a >1a ,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪1a <x<a ;③当a =1时,a =1a ,(x -1)2<0的解集为 .变式训练已知关于x 的不等式:(a +1)x -3x -1<1.(1) 当a =1时,解该不等式; (2) 当a>0时,解该不等式.解:(1) 当a =1时,不等式化为2x -3x -1<1,化为x -2x -1<0,∴ 1<x<2,解集为{x|1<x<2}.(2) a>0时,由(a +1)x -3x -1 <1得ax -2x -1<0,(ax -2)(x -1)<0,方程(ax -2)(x -1)=0的两根x 1=2a ,x 2=1.①当2a=1即a =2时,解集为 ;②当2a >1即0<a<2时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|1<x<2a ;③当2a <1即a>2时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|2a <x<1. 题型2 由二次不等式的解求参数的值或范围例2 已知不等式(2+x)(3-x)≥0的解集为A ,函数f(x)=kx 2+4x +k +3(k<0)的定义域为B.(1) 求集合A ;(2) 若集合B 中仅有一个元素,试求实数k 的值; (3) 若B A ,试求实数k 的取值范围.解:(1) 由(2+x)(3-x)≥0,得(2+x)(x -3)≤0, 解得-2≤x≤3,故A =[-2,3].(2) 记g(x)=kx 2+4x +k +3,则g(x)≥0在R 上有且仅有一解,而k<0,所以Δ=0. 由k<0与16-4k(k +3)=0,解得k =-4.(3) 记g(x)=kx 2+4x +k +3,首先g(x)≥0在R 上有解,而k<0,所以Δ=16-4k(k +3)≥0, 解之得-4≤k<0.①设g(x)=0的两个根为x 1,x 2(x 1<x 2),则B =[x 1,x 2].由B A ,得⎩⎪⎨⎪⎧g (-2)≤0,g (3)≤0,-2<-2k <3,即⎩⎪⎨⎪⎧5k -5≤0,10k +15≤0,-2<-2k <3, ②由①与②,解得-4≤k≤-32.备选变式(教师专享)已知f(x)=-3x 2+a(6-a)x +b. (1) 解关于a 的不等式f(1)>0;(2) 当不等式f(x)>0的解集为(-1,3)时,求实数a 、b 的值.解:(1) f(1)= -3+a(6-a)+b = -a 2+6a +b -3,∵ f(1)>0,∴ a 2-6a +3-b<0. ∵Δ=24+4b ,当b≤-6时,Δ≤0,∴此时f(1)>0的解集为 ;当b>-6时,3-b +6<a<3+b +6.∴ f(1)>0的解集为{a|3-b -6<a<3+b +6. (2) ∵不等式-3x 2+a(6-a)x +b>0的解集为(-1,3), ∴f(x)>0与不等式(x +1)(x -3)<0同解.∵3x 2-a(6-a)x -b<0解集为(-1,3),∴⎩⎪⎨⎪⎧2=a (6-a )3,3=b 3, 解得⎩⎨⎧a =3±3,b =9.题型3 三个二次之间的关系例3 已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集是B ,不等式x 2+ax +b<0的解集是A∩B,那么a +b =________.答案:-3解析:由题意:A ={x|-1<x<3},B ={x|-3<x<2},A ∩B ={x|-1<x<2},由根与系数的关系可知:a =-1,b =-2,∴ a +b =-3.备选变式(教师专享)关于x 的不等式x 2-ax -20a 2<0任意两个解的差不超过9,则a 的最大值与最小值的和是________.答案:0解析:方程x 2-ax -20a 2=0的两根是x 1=-4a ,x 2=5a ,则由关于x 的不等式x 2-ax -20a 2<0任意两个解的差不超过9,得|x 1-x 2|=|9a|≤9,即-1≤a≤1,且a≠0,故填0.题型4 一元二次不等式的应用例4 要在墙上开一个上半部为半圆形、下部为矩形的窗户(如图所示),在窗框为定长的条件下,要使窗户能够透过最多的光线,窗户应设计成怎样的尺寸?解: 设半圆直径为2R, 矩形的高为a , 则2a +2R +πR =L(定值),S =2Ra +12πR 2=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12π+2R 2+LR ,当R =L π+4时S 最大,此时Ra=1, 即半圆直径与矩形的高的比为2∶1时,窗户能够透过最多的光线. 备选变式(教师专享)某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本);销售收入R(x)(万元)满足:R(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+4.2x -0.8,0≤x ≤5,10.2,x>5,假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律求下列问题.(1) 要使工厂有赢利,产量x 应控制在什么范围内? (2) 工厂生产多少台产品时,可使赢利最多?解:依题意,G(x)=x +2,设利润函数为f(x),则f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-0.4x 2+3.2x -2.8,0≤x ≤5,8.2-x ,x>5.(1) 要使工厂有赢利,即解不等式f(x)>0,当0≤x≤5时,解不等式-0.4x 2+3.2x -2.8>0,即x 2-8x +7<0,得1<x<7, ∴1<x ≤5.当x>5时,解不等式8.2-x>0,得 x<8.2, ∴5<x<8.2.综上所述,要使工厂赢利,x 应满足1<x<8.2,即产品产量应控制在大于100台,小于820台的范围内.(2)0≤x≤5时,f(x)=-0.4(x -4)2+3.6, 故当x =4时,f(x)有最大值3.6; 而当x>5时,f(x)<8.2-5=3.2.所以,当工厂生产400台产品时,赢利最多.1. (2013·安徽)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______.答案:{x|x<-lg2}解析:由条件得-1<10x <12,即x<-lg2.2. (2013·四川)已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x≥0时,f(x)=x 2-4x ,那么不等式f(x +2)<5的解集是________.答案:(-7,3)解析:解f(x)=x 2-4x<5(x≥0),得0≤x<5.由f(x)是定义域为R 的偶函数得不等式f(x)<5的解集是(-5,5),所以不等式f(x +2)<5转化为-5<x +2<5,故所求的解集是(-7,3).3. (2013·重庆)关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a>0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a =________.答案:52解析:x 2-x 1=4a -(-2a)=6a =15.4. (2013·上海)甲厂以x 千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得利润是100(5x +1-3x)元.(1) 要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,求x 的取值范围; (2) 要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.解:(1) 根据题意,200⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x ≥3 000 5x -14-3x ≥0.又1≤x≤10,可解得3≤x≤10.(2) 设利润为y 元,则y =900x ·100⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +1-3x =9×104⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3⎝ ⎛1x -162+6112,故x =6时,y max =457 500元.1. 解关于x 的不等式(1-ax)2<1.解:由(1-ax)2<1得a 2x 2-2ax +1<1,即ax(ax -2)<0. ① 当a =0时,不等式转化为0<0,故x 无解.② 当a<0时,不等式转化为x(ax -2)>0,即x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a <0.∵ 2a <0,∴ 不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2a <x<0. ③ 当a>0时,原不等式转化为x(ax -2)<0,又2a >0,即原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0<x<2a .综上所述,当a =0时,原不等式解集为 ;当a<0时,原不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2a <x<0; 当a>0时,原不等式解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪0<x<2a .2. 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) ∵ x∈R ,f (x)≥a 恒成立,∴ x 2+ax +3-a≥0恒成立,则Δ=a 2-4(3-a)≤0,得-6≤a≤2.∴ 当x∈R 时,f (x)≥a 恒成立,则a 的取值范围为[-6,2]. (2) f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+3-a 24. 讨论对称轴与[-2,2]的位置关系,得到a 的取值满足下列条件: ⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≤-2,f (-2)≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧-2<-a2<2,3-a 24≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≥2,f (2)≥a, 即⎩⎪⎨⎪⎧a≥4,7-2a≥a 或⎩⎪⎨⎪⎧-4<a <4,a 2+4a -12≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a≤-4,7+2a≥a. 解得-7≤a≤2.∴ 当x∈[-2,2]时,f (x)≥a 恒成立,则a 的取值范围为[-7,2]. 3. 某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价,减少进货量的办法来增加利润,已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件,问该商场将销售价每件定为多少元时,才能使得每天所赚的利润最多?销售价每件定为多少元时,才能保证每天所赚的利润在300元以上?解:设每件提高x 元(0≤x≤10),即每件获利润(2+x)元,每天可销售(100-10x)件,设每天获得总利润为y 元,由题意有y =(2+x)(100-10x)=-10x 2+80x +200=-10(x -4)2+360.所以当x =4时,y max =360元,即当定价为每件14元时,每天所赚利润最多.要使每天利润在300元以上,则有-10x 2+80x +200>300,即x 2-8x +10<0,解得4-6<x <4+ 6.故每件定价在(14-6)元到(14+6)元之间时,能确保每天赚300元以上.4. 设关于x 的不等式mx 2-2x -m +1<0对于满足|m|≤2的一切m 都成立,则x 的取值范围是________.答案:7-12<x<3+12解析:以m 为主体变元构造函数f(m)=(x 2-1)m -(2x -1),问题转化为求x 的范围,使f(x)在[-2,2]上恒为负值.故有⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)<0,f (2)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2-2x +3<0,2x 2-2x -1<0,解得7-12<x <3+12.1. 一元二次不等式ax 2+bx +c>0,ax 2+bx +c<0的解就是使二次函数y =ax 2+bx +c 的函数值大于0或小于0时x 的范围,应充分和二次函数图象结合去理解一元二次不等式的解集表.2. 解带参数的不等式(x -a)(x -b)>0,应讨论a 与b 的大小再确定不等式的解,解一元二次不等式的一般过程是:一看(看二次项系数的符号),二算(计算判别式,判断方程的根的情况),三写(写出不等式的解集)3. 应注意讨论ax2+bx+c>0的二次项系数a是否为0.4. 要注意体会数形结合与分类讨论的数学思想.分类讨论要做到“不重”、“不漏”、“最简”的三原则.请使用课时训练(A)第1课时(见活页).。
第2讲 一元二次不等式及其解法A 级 基础演练(时间:30分钟 满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2012·南通二模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2+3x ,x <0,则不等式f (x )<f (4)的解集为( ).A .{x |x ≥4}B .{x |x <4}C .{x |-3<x <0}D .{x |x <-3}解析 f (4)=42=2,不等式即为f (x )<2. 当x ≥0时,由x2<2,得0≤x <4;当x <0时,由-x 2+3x <2,得x <1或x >2,因此x <0. 综上,x <4.故f (x )<f (4)的解集为{x |x <4}. 答案 B2.不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 ( ). A .[-4,4]B .(-4,4)C .(-∞,-4]∪[4,+∞)D .(-∞,-4)∪(4,+∞)解析 不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,只需Δ=a 2-16>0,∴a <-4或a >4,故选D. 答案 D3.设a >0,不等式-c <ax +b <c 的解集是{x |-2<x <1},则a ∶b ∶c = ( ). A .1∶2∶3 B .2∶1∶3 C .3∶1∶2D .3∶2∶1解析 ∵-c <ax +b <c ,又a >0,∴-b +c a <x <c -ba . ∵不等式的解集为{x |-2<x <1}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ -b +c a =-2,c -b a =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =a 2,c =32a ,∴a ∶b ∶c =a ∶a 2∶3a2=2∶1∶3. 答案 B4.(2013·莆田二模)不等式(x 2-2)log 2x >0的解集是( ).A .(0,1)∪(2,+∞)B .(-2,1)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)解析 原不等式等价于⎩⎨⎧ x 2-2>0,log 2x >0或⎩⎨⎧x 2-2<0,log 2x <0.∴x >2或0<x <1,即不等式的解集为(0,1)∪(2,+∞). 答案 A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2013·烟台模拟)已知关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12,则不等式-cx 2+2x -a >0的解集为________.解析 由ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12知a <0,且-13,12为方程ax 2+2x +c=0的两个根,由根与系数的关系得-13+12=-2a ,-13×12=ca ,解得a =-12,c =2,∴-cx 2+2x -a >0,即2x 2-2x -12<0,其解集为(-2,3). 答案 (-2,3)6.在实数集上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析 由题意知(x -a )⊗(x +a )=(x -a )(1-x -a )=-x 2+x +a 2-a .故-x 2+x +a 2-a <1对任意x ∈R 都成立.即-x 2+x <-a 2+a +1对任意x ∈R 都成立.而-x 2+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14≤14,只需-a 2+a +1>14即可,即4a 2-4a -3<0,解得-12<a <32. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32三、解答题(共25分)7.(12分)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }, (1)求a ,b ;(2)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解 (1)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且b >1. 由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a ,1×b =2a .解得⎩⎨⎧a =1,b =2.(2)由(1)知不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0为x 2-(2+c )x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0.①当c >2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |2<x <c };②当c <2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |c <x <2};③当c =2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为∅.综上所述:当c >2时,不等式的解集为{x |2<x <c }; 当c <2时,不等式的解集为{x |c <x <2}; 当c =2时,不等式的解集为∅.8.(13分)(2013·淮南质检)已知抛物线y =(m -1)x 2+(m -2)x -1(x ∈R ). (1)当m 为何值时,抛物线与x 轴有两个交点?(2)若关于x 的方程(m -1)x 2+(m -2)x -1=0的两个不等实根的倒数平方和不大于2,求m 的取值范围. 解 (1)根据题意,m ≠1且Δ>0,即Δ=(m -2)2-4(m -1)(-1)>0,得m 2>0, 所以m ≠1且m ≠0.(2)在m ≠0且m ≠1的条件下,⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=m -21-m ,x 1·x 2=11-m ,因为1x 1+1x 2=x 1+x 2x 1x 2=m -2,所以1x 21+1x 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 22-2x 1x 2 =(m -2)2+2(m -1)≤2. 得m 2-2m ≤0,所以0≤m ≤2.所以m 的取值范围是{m |0<m <1或1<m ≤2}.B 级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2013·长沙模拟)已知二次函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1(a ∈Z ),且函数f (x )在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f (x )>1的解集为( ).A .(-∞,-1)∪(0,+∞)B .(-∞,0)∪(1,+∞)C .(-1,0)D .(0,1)解析 ∵f (x )=ax 2-(a +2)x +1,Δ=(a +2)2-4a =a 2+4>0, ∴函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1必有两个不同的零点, 又f (x )在(-2,-1)上有一个零点,则f (-2)f (-1)<0, ∴(6a +5)(2a +3)<0,∴-32<a <-56,又a ∈Z , ∴a =-1,不等式f (x )>1即为-x 2-x >0, 解得-1<x <0. 答案 C2.(2012·南通期末)若不等式x 2-2ax +a >0对x ∈R 恒成立,则关于t 的不等式a 2t +1<at 2+2t -3<1的解集为( ).A .(1,2)B .(-2,1)C .(-2,2)D .(-3,2)解析 若不等式x 2-2ax +a >0对x ∈R 恒成立,则Δ=4a 2-4a <0,所以0<a <1.又a 2t +1<at 2+2t -3<1,则2t +1>t 2+2t -3>0,即⎩⎨⎧2t +1>t 2+2t -3,t 2+2t -3>0,所以1<t <2. 答案 A二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2013·大同一模)已知函数f (x )=-x 2+2x +b 2-b +1(b ∈R ),若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是________. 解析 依题意,f (x )的对称轴为x =1,且开口向下, ∴当x ∈[-1,1]时,f (x )是增函数.若f (x )>0恒成立,则f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1>0,即b 2-b -2>0,∴(b -2)(b +1)>0,∴b >2或b <-1. 答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)4.(2012·浙江)设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1](x 2-ax -1)≥0,则a =________. 解析 显然a =1不能使原不等式对x >0恒成立,故a ≠1且当x 1=1a -1,a ≠1时原不等式成立.对于x 2-ax -1=0,设其两根为x 2,x 3,且x 2<x 3,易知x 2<0,x 3>0.当x >0时,原不等式恒成立,故x 1=1a -1满足方程x 2-ax -1=0,代入解得a =32或a =0(舍去). 答案 32三、解答题(共25分)5.(12分)设函数f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,a >0. (1)求f (x )的单调区间;(2)求所有的实数a ,使e -1≤f (x )≤e 2对x ∈[1,e]恒成立. 注 e 为自然对数的底数.解 (1)因为f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,其中x >0, 所以f ′(x )=a 2x -2x +a =-(x -a )(2x +a )x.由于a >0,所以f (x )的增区间为(0,a ),减区间为(a ,+∞).(2)由题意得,f (1)=a -1≥e -1,即a ≥e. 由(1)知f (x )在[1,e]内单调递增,要使e -1≤f (x )≤e 2,对x ∈[1,e]恒成立, 只要⎩⎨⎧f (1)=a -1≥e -1,f (e )=a 2-e 2+a e ≤e 2,解得a =e. 6.(13分)(2013·金华模拟)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集; (2)若a >0,且0<x <m <n <1a ,比较f (x )与m 的大小. 解 (1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ), 当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =F (x )+x -m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1), ∵a >0,且0<x <m <n <1a ,∴x -m <0,1-an +ax >0. ∴f (x )-m <0,即f (x )<m .。
7.2 一元二次不等式及其解法考纲要求1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.1.一元二次不等式的解法一元一次不等式ax>b(a≠0)的解集为(1)当a>0时,解集为__________.(2)当a<0时,解集为__________.二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集______________________________ ax2+bx+c<0(a>0)的解集______________________________21.不等式x2>x的解集是( ).A.(-∞,0) B.(0,1)C.(1,+∞) D.(-∞,0)∪(1,+∞)2.(2012重庆高考,文2)不等式x -1x +2<0的解集为( ). A .(1,+∞) B .(-∞,-2)C .(-2,1)D .(-∞,-2)∪(1,+∞)3.若a <0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解是( ). A .x >5a 或x <-a B .x >-a 或x <5a C .5a <x <-a D .-a <x <5a4.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__________.一、一元二次不等式的解法 【例1】 解下列不等式:(1)2x 2+4x +3>0;(2)-3x 2-2x +8≥0;(3)12x 2-ax >a 2(a ∈R ). 方法提炼1.解一元二次不等式的一般步骤:(1)对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax 2+bx +c >0(a >0),ax 2+bx +c <0(a >0);(2)计算相应的判别式;(3)当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根; (4)根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集. 2.对于解含有参数的二次不等式,一般讨论的顺序是:(1)讨论二次项系数是否为0,这决定此不等式是否为二次不等式; (2)当二次项系数不为0时,讨论判别式是否大于0;(3)当判别式大于0时,讨论二次项系数是否大于0,这决定所求不等式的不等号的方向;(4)判断二次不等式两根的大小.提醒:当a =0时,ax >b 不是一元一次不等式;当a =0,b ≥0时,它的解集为 ;当a =0,b <0时,它的解集为R .请做演练巩固提升2 二、分式不等式的解法【例2】(2012江西高考)不等式x 2-9x -2>0的解集是__________.方法提炼对于形如f xg x >0(<0)可等价转化为f (x )g (x )>0(<0)来解决;对于f xg x ≥0(≤0)可等价转化为⎩⎪⎨⎪⎧f x ·g x ≥0≤0,gx ≠0.当然对于高次不等式可用“穿根法”解决.请做演练巩固提升1三、一元二次不等式的实际应用【例3】某产品按质量可分成6种不同的档次,若工时不变,每天可生产最低档次的产品40件,如果每提高一个档次,每件利润可增加1元,但每天要少生产2件产品.(1)若最低档次的产品每件利润为16元,则生产哪种档次的产品所得到的利润最大? (2)若最低档次的产品每件利润为22元,则生产哪种档次的产品所得到的利润最大? 方法提炼解不等式应用题的步骤请做演练巩固提升6与一元二次不等式有关的恒成立问题【典例】(12分)设函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求m 的取值范围; (2)若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.分析:(1)对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,可转化为函数f (x )的图象总是在x 轴下方,可讨论m 的取值,利用判别式求解.(2)含参数的一元二次不等式在某区间内的恒成立问题,常有两种处理方法:方法一是利用二次函数区间上的最值来处理;方法二是先分离出参数,再去求函数的最值来处理.一般方法二比较简单.规范解答:(1)要使mx 2-mx -1<0恒成立, 若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,Δ=m 2+4m <0⇒-4<m <0.综上有-4<m ≤0.(4分)(2)要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立,即 m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.(6分) 有以下两种方法:方法一:令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数,(8分) 所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0,所以m <67,则0<m <67;(10分)当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0. 所以m <6,所以m <0.综上所述:m 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪m <67.(12分) 方法二:因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.(8分)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.(10分)所以,m 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪m <67.(12分) 答题指导:1.与一元二次不等式有关的恒成立问题,可通过二次函数求最值,也可通过分离参数,再求最值.2.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,谁就是变量,求谁的范围,谁就是参数.3.对于二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.4.本题考生易错点:忽略对m =0的讨论.这是由思维定势所造成的.1.不等式x -2x +1≤0的解集为( ).A .{x |-1≤x ≤2}B .{x |-1<x ≤2}C .{x |-1≤x <2}D .{x |-1<x <2}2.已知不等式x 2-x ≤0的解集为M ,且集合N ={x |-1<x <1},则M ∩N 为( ).A .[0,1)B .(0,1)C .[0,1]D .(-1,0]3.条件p :x -52-x≥0,条件q :x 2-7x +10<0,则p 是q 的( ).A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是__________.5.(2012江苏高考)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为__________.6.某种商品,现在定价p 元,每月卖出n 件,设定价上涨x 成,每月卖出数量减少y 成,每月售货总金额变成现在的z 倍.(1)用x 和y 表示z ;(2)设x 与y 满足y =kx (0<k <1),利用k 表示当每月售货总金额最大时x 的值;(3)若y =23x ,求使每月售货总金额有所增加的x 值的范围.参考答案基础梳理自测知识梳理1.(1)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >b a(2)⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <ba2.{x |x <x 1或x >x 2} {x |x ≠x 1} {x |x ∈R } {x |x 1<x <x 2} ∅ ∅3.Δ≥0? ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-b 2a ∪⎝⎛⎭⎪⎫-b2a,+∞ (-∞,x 2)∪(x 1,+∞) (-∞,+∞)基础自测1.D 解析:x 2>x ⇒x (x -1)>0⇒x >1或x <0.2.C 解析:不等式x -1x +2<0,解不等式得其解集为(-2,1),故选C.3.B 解析:由x 2-4ax -5a 2>0,得(x -5a )(x +a )>0, ∵a <0,∴x <5a 或x >-a .4.1 解析:由-12x 2+2x >mx ,得x 2-4x +2mx <0,即x [x -(4-2m )]<0,∵不等式的解集为{x |0<x <2}, ∴4-2m =2.∴m =1. 考点探究突破【例1】解:(1)∵Δ=42-4×2×3<0,∴方程2x 2+4x +3=0没有实根.二次函数y =2x 2+4x +3的图象开口向上,与x 轴没有交点,即2x 2+4x +3>0恒成立,∴不等式2x 2+4x +3>0的解集为R .(2)原不等式可化为3x 2+2x -8≤0, ∵Δ=100>0,∴方程3x 2+2x -8=0的两根为-2,43.结合二次函数y =3x 2+2x -8的图象可知,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-2≤x ≤43. (3)由12x 2-ax -a 2>0⇔(4x +a )(3x -a )>0⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 3>0, ①a >0时,-a 4<a3,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <-a 4或x >a 3; ②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; ③a <0时,-a 4>a3,解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a 3或x >-a 4. 【例2】(-3,2)∪(3,+∞) 解析:不等式x 2-9x -2>0可化为(x -2)(x -3)(x +3)>0,由穿根法(如图)得,所求不等式的解集为(-3,2)∪(3,+∞).【例3】解:(1)设生产第x 档次产品时,所获利润最大,则生产第x 档次产品时,每件利润为[16+(x -1)×1]元,生产第x 档次产品时,每天生产[40-2(x -1)]件, 所以生产第x 档次产品时,每天所获利润为: y =[40-2(x -1)][16+(x -1)]=-2(x -3)2+648.当x =3时,y 最大,即生产第三档次产品利润最大. (2)若最低档次产品每件利润为22元,则生产第x 档次产品时,每天所获利润为: y =[40-2(x -1)][22+(x -1)]=-2x 2+882.因为x ∈[1,6],且x ∈N ,所以当x =1时,y 最大,即生产第一档次产品利润最大. 演练巩固提升1.B 解析:原不等式⇔⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x +1)≤0,x +1≠0⇔-1<x ≤2.2.A 解析:由x 2-x ≤0,得0≤x ≤1,所以M ∩N 为[0,1).选A. 3.B 解析:条件p :(x -5)(x -2)≤0且x ≠2⇔2<x ≤5; 条件q :2<x <5.显然:p q ,q ⇒p .故选B.4.(-∞,-5] 解析:设f (x )=x 2+mx +4,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧5+m ≤0,8+2m ≤0.∴m ≤-5.5.9 解析:∵f (x )=x 2+ax +b 的值域为[0,+∞),∴Δ=a 2-4b =0.①又∵f (x )<c 的解集为(m ,m +6),即x 2+ax +b -c <0的解集为(m ,m +6),∴m ,m +6是对应方程x 2+ax +b -c =0的两个根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m +(m +6)=-a ,m (m +6)=b -c ,②③由②得,a 2=4m 2+24m +36,④由③得,4b -4c =4m 2+24m ,⑤由①④⑤可得,4m 2+24m +36=4m 2+24m +4c , 解得c =9.6.解:(1)按现在的定价上涨x 成时,上涨后的定价为p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 10元,每月卖出数量为n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 10件, 每月售货总金额是npz 元,因而npz =p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 10·n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 10,所以z =(10+x )(10-y )100.(2)在y =kx 的条件下,z =(10+x )(10-kx )100,整理可得z =1100·⎩⎨⎧⎭⎬⎫100+25(1-k )2k-k ·⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -5(1-k )k2,由于0<k <1,所以5(1-k )k>0,所以使z 值最大的x 值是x =5(1-k )k.(3)当y =23x 时,z =(10+x )⎝⎛⎭⎪⎫10-23x 100,要使每月售货总金额有所增加,即z >1,应有(10+x )⎝⎛⎭⎪⎫10-23x >100, 即x (x -5)<0, 所以0<x <5.所以x 的取值范围是(0,5).。
第2讲一元二次不等式及其解法【2014年高考会这样考】1.考查简单不等式的解法,特别是一元二次不等式和一元一次不等式的解法,主要是函数的定义域与值域、简单的复合函数相结合的题目.2.考查简单的指数、对数不等式的求解,可以利用单调性转化成简单的不等式求解.对应学生96考点梳理1.一元二次不等式的解法(1)将不等式的右边化为零,左边化为二次项系数大于零的不等式ax2+bx+c >0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0).(2)计算相应的判别式.(3)当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根.(4)利用二次函数的图象与x轴的交点确定一元二次不等式的解集.2.三个“二次”间的关系判别式Δ=b2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象续表一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2=-b2a没有实数根一个技巧 一元二次不等式ax 2+bx +c <0(a ≠0)的解集的确定受a 的符号、b 2-4ac 的符号的影响,且与相应的二次函数、一元二次方程有密切联系,可结合相应的函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象,数形结合求得不等式的解集.若一元二次不等式经过不等式的同解变形后,化为ax 2+bx +c >0(或<0)(其中a >0)的形式,其对应的方程ax 2+bx +c =0有两个不等实根x 1,x 2,(x 1<x 2)(此时Δ=b 2-4ac >0),则可根据“大于取两边,小于夹中间”求解集.两点提醒(1)解含参数的一元二次不等式,若二次项系数为常数,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不易因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏;(2)二次项系数中含有参数时,则应先考虑二次项是否为零,然后再讨论二次项系数不为零时的情形,以便确定解集的形式.考点自测1.不等式2x 2-x -1>0的解集是( ).A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1 B .(1,+∞)C .(-∞,1)∪(2,+∞) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞) 解析 ∵2x 2-x -1=(x -1)(2x +1)>0,∴x >1或x <-12.解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞). 答案 D2.(2012·重庆)不等式x -12x +1≤0的解集为( ). A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞) 解析 由数轴标根法可知原不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1,选A. 答案 A3.若不等式ax 2+bx -2<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -2<x <14,则ab =( ).A .-28B .-26C .28D .26解析 ∵-2,14是方程ax 2+bx -2=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ -2a =(-2)×14=-12,-b a =-74,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =7,∴ab =28. 答案 C4.(2011·山东)不等式|x -5|+|x +3|≥10的解集是( ).A .[-5,7]B .[-4,6]C .(-∞,-5]∪[7,+∞)D .(-∞,-4]∪[6,+∞)解析 将x =6代入可知适合,排除C ,将x =0代入可知不适合,排除A 、答案 D5.不等式ax 2+2ax +1≥0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析 当a =0时,不等式为1≥0恒成立;当a ≠0时,需⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧a >0,4a 2-4a ≤0.∴0<a ≤1,综上0≤a ≤1.答案 [0,1]对应学生97 考向一 一元二次不等式的解法【例1】►解下列关于x 的不等式:(1)-x 2+8x -3>0;(2)x 2-(3+a )x +3a >0.[审题视点] 利用求一元二次不等式的解法求解,注意对参数的讨论. 解 (1)原不等式化为x 2-8x +3<0,∵方程x 2-8x +3=0有两个不等实根x 1=4-13,x 2=4+13.又二次函数y =x 2-8x +3的图象开口向上,所以原不等式的解集为{x |4-13<x <4+13}.(2)∵x 2-(3+a )x +3a >0,∴(x -3)(x -a )>0.①当a <3时,x <a 或x >3,不等式解集为{x |x <a 或x >3};②当a =3时,不等式为(x -3)2>0,不等式解集为{x |x ∈R 且x ≠3}; ③当a >3时,x <3或x >a ,不等式解集为{x |x <3或x >a }.(1)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(2)解含参数的一元二次不等式,要把握好分类讨论的层次,一般按下面次序进行讨论:首先根据二次项系数的符号进行分类,其次根据根是否存在,即Δ的符号进行分类,最后在根存在时,根据根的大小进行分类.【训练1】 求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集.解 ∵12x 2-ax >a 2,∴12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0,得:x 1=-a 4,x 2=a 3.①a >0时,-a 4<a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3; ②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0};③a <0时,-a 4>a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4. 综上所述:当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3; 当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4.考向二 一元二次不等式恒成立问题【例2】►已知函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围;(2)若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围.[审题视点] (1)分m =0与m ≠0,再结合判别式可求解;(2)将其转化m <g (x ),x ∈[1,3]上恒成立,再求g (x )的最小值.解 (1)由题意可得m =0或⎩⎨⎧m <0,Δ=m 2+4m <0⇔m =0或-4<m <0⇔-4<m ≤0.故m 的取值范围是(-4,0].(2)∵f (x )<-m +5⇔m (x 2-x +1)<6,∵x 2-x +1>0,∴m <6x 2-x +1对于x ∈[1,3]恒成立, 只需求m <6x 2-x +1的最小值, 记g (x )=6x 2-x +1,x ∈[1,3], 记h (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34,h (x )在x ∈[1,3]上为增函数. 则g (x )在[1,3]上为减函数,∴[g (x )]min =g (3)=67,∴m <67.所以m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67. 对于含参不等式的恒成立问题,我们不是直接去解它,而是通过变量分离,将其转化为最值问题后,得到所求变量的不等式(组),再解得范围,或者转化为函数问题,用函数知识得到所求变量的不等式(组),求出范围.【训练2】 已知f (x )=x 2-2ax +2(a ∈R ),当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.解 法一 f (x )=(x -a )2+2-a 2,此二次函数图象的对称轴为x =a . ①当a ∈(-∞,-1)时,f (x )在[-1,+∞)上单调递增,f (x )min =f (-1)=2a +3.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a ,即2a +3≥a ,解得-3≤a <-1;②当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2,由2-a 2≥a ,解得-1≤a ≤1.综上所述,所求a 的取值范围是[-3,1].法二 令g (x )=x 2-2ax +2-a ,由已知,得x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞)上恒成立,即Δ=4a 2-4(2-a )≤0或⎩⎨⎧ Δ>0,a <-1,g (-1)≥0.解得-3≤a ≤1.所求a 的取值范围是[-3,1].考向三 三个“二次”关系的应用【例3】►已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象过A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点,且满足a 2+(y 1+y 2)a +y 1y 2=0.(1)证明:y 1=-a 或y 2=-a ;(2)证明:函数f (x )的图象必与x 轴有两个交点;(3)若关于x 的不等式f (x )>0的解集为{x |x >m 或x <n ,n <m <0},解关于x 的不等式cx 2-bx +a >0.[审题视点] (1)因式分解可证;(2)分a >0与a <0讨论;(3)先判别a ,再用根与系数的关系求解.(1)证明 ∵a 2+(y 1+y 2)a +y 1y 2=0,∴(a +y 1)(a +y 2)=0,得y 1=-a 或y 2=-a .(2)证明 当a >0时,二次函数f (x )的图象开口向上,图象上的点A 、B 的纵坐标至少有一个为-a 且小于零,∴图象与x 轴有两个交点.当a <0时,二次函数f (x )的图象开口向下,图象上的点A 、B 的纵坐标至少有一个为-a 且大于零,∴图象与x 轴有两个交点.故二次函数f (x )的图象与x 轴有两个不同的交点.(3)解 ∵ax 2+bx +c >0的解集为{x |x >m 或x <n ,n <m <0},根据一元二次不等式的解集大于0取根两边,从而可判定a >0,并且可得ax 2+bx +c =0的两根为m ,n ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m +n =-b a ,m ·n =c a >0,∵a >0,∴c >0,∴m +n m ·n =-b a c a=-b c .而cx 2-bx +a >0⇔x 2-b c x +a c >0⇔x 2+m +n mn ·x +1mn >0⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1n >0, 又∵n <m <0,∴-1n <-1m ,∴x >-1m 或x <-1n .故不等式cx 2-bx +a >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x >-1m 或x <-1n . 一元二次不等式解集的两个端点值(不是±∞)是对应一元二次方程的两个根,故当已知一元二次不等式的解集确定不等式中参数值时可借助根与系数的关系给出含参数的方程组的解.【训练3】 已知二次函数f (x )的二次项系数为a ,且不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3).(1)若方程f (x )+6a =0有两个相等的根,求f (x )的解析式;(2)若f (x )的最大值为正数,求a 的取值范围.解 (1)∵f (x )+2x >0的解集为(1,3),f (x )+2x =a (x -1)(x -3),且a <0,因而f (x )=a (x -1)(x -3)-2x =ax 2-(2+4a )x +3a .①由方程f (x )+6a =0,得ax 2-(2+4a )x +9a =0.②因为方程②有两个相等的根,所以Δ=[-(2+4a )]2-4a ·9a =0,即5a 2-4a -1=0,解得a =1或a =-15.由于a <0,舍去a =1,将a =-15代入①,得f (x )=-15x 2-65x -35.(2)由f (x )=ax 2-2(1+2a )x +3a =a ⎝⎛⎭⎪⎫x -1+2a a 2-a 2+4a +1a 及a <0,可得f (x )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f (x )的最大值为正数时,实数a 的取值范围是(-∞,-2-3)∪(-2+3,0).对应学生98热点突破14——不等式恒成立问题的化解【命题研究】 通过近三年的高考试题分析,含参不等式的恒成立问题越来越受到高考命题者的青睐,由于新课标高考对导数应用的加强,这些不等式的恒成立问题往往与导数交织在一起,题型多以解答题出现,难度较大.【真题探究】► (2012·湖南节选)已知函数f (x )=e ax -x ,其中a ≠0.若对一切x ∈R ,f (x )≥1恒成立,求a 的取值集合.[教你审题] 第1步 由指数函数性质推断a >0;第2步 f (x )≥1恒成立⇔f (x )min ≥1;第3步 求导数得f (x )的单调区间,从而求f (x )min ;第4步 解不等式;第5步 构造函数利用导数求最大值为1.[解法] 若a <0,则对一切x >0,f (x )=e ax -x <1,这与题设矛盾.又a ≠0,故a >0.而f ′(x )=a e ax -1,令f ′(x )=0得x =1a ln 1a .当x <1a ln 1a 时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x >1a ln 1a 时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,故当x =1a ln 1a 时,f (x )取最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ln 1a =1a -1a ln 1a .于是对一切x ∈R ,f (x )≥1恒成立,当且仅当1a -1a ln 1a ≥1,①令g (t )=t -t ln t ,则g ′(t )=-ln t .当0<t <1时,g ′(t )>0,g (t )单调递增;当t >1时,g ′(t )<0,g (t )单调递减,故当t =1时,g (t )取最大值g (1)=1.因此,当且仅当1a =1,即a =1时,①式成立.综上所述,a 的取值集合为{1}.[反思] 在解决不等式的恒成立问题时,易出现的问题主要有两个方面:一是不等式的变形不是同解变形,尤其是利用分离参数法求解参数的取值范围时,不等式两边同除以某个代数式时忽视其符号的讨论;二是构造与不等式相对应的含参函数时,忽视函数图象的特征.【试一试】 已知函数f (x )=ax +a -1x+1-2a (a >0),若f (x )≥ln x 在[1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围.解 令g (x )=f (x )-ln x =ax +a -1x +1-2a -ln x ,x ∈[1,+∞),则g (1)=0,g ′(x )=a -a -1x 2-1x =ax 2-x -(a -1)x 2=a (x -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1-a a x 2, ①当1-a a >1时,0<a <12,则1<x <1-a a ,故g ′(x )<0,g (x )是减函数,所以g (x )<g (1)=0,即f (x )<ln x ,故f (x )≥ln x 在[1,+∞)上不恒成立.②当1-a a ≤1时,a ≥12,则x >1,故g ′(x )>0,g (x )是增函数,g (x )>g (1)=0,即f (x )>ln x ,故当x ≥1时,f (x )≥ln x 恒成立.综上所述,所求a 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞.对应学生285A 级 基础演练(时间:30分钟 满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2012·南通二模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2+3x ,x <0,则不等式f (x )<f (4)的解集为( ).A .{x |x ≥4}B .{x |x <4}C .{x |-3<x <0}D .{x |x <-3}解析 f (4)=42=2,不等式即为f (x )<2. 当x ≥0时,由x2<2,得0≤x <4;当x <0时,由-x 2+3x <2,得x <1或x >2,因此x <0. 综上,x <4.故f (x )<f (4)的解集为{x |x <4}. 答案 B2.不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是 ( ). A .[-4,4]B .(-4,4)C .(-∞,-4]∪[4,+∞)D .(-∞,-4)∪(4,+∞)解析 不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,只需Δ=a 2-16>0,∴a <-4或a >4,故选D. 答案 D3.设a >0,不等式-c <ax +b <c 的解集是{x |-2<x <1},则a ∶b ∶c = ( ). A .1∶2∶3 B .2∶1∶3 C .3∶1∶2D .3∶2∶1解析 ∵-c <ax +b <c ,又a >0,∴-b +c a <x <c -b a . ∵不等式的解集为{x |-2<x <1},∴⎩⎨⎧ -b +ca =-2,c -ba =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =a 2,c =32a ,∴a ∶b ∶c =a ∶a 2∶3a2=2∶1∶3.答案 B4.(2013·莆田二模)不等式(x 2-2)log 2x >0的解集是 ( ).A .(0,1)∪(2,+∞)B .(-2,1)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)解析 原不等式等价于⎩⎨⎧ x 2-2>0,log 2x >0或⎩⎨⎧x 2-2<0,log 2x <0.∴x >2或0<x <1,即不等式的解集为(0,1)∪(2,+∞). 答案 A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(2013·烟台模拟)已知关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12,则不等式-cx 2+2x -a >0的解集为________.解析 由ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12知a <0,且-13,12为方程ax 2+2x +c=0的两个根,由根与系数的关系得-13+12=-2a ,-13×12=ca ,解得a =-12,c =2,∴-cx 2+2x -a >0,即2x 2-2x -12<0,其解集为(-2,3).答案 (-2,3)6.在实数集上定义运算⊗:x ⊗y =x (1-y ),若不等式(x -a )⊗(x +a )<1对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析 由题意知(x -a )⊗(x +a )=(x -a )(1-x -a )=-x 2+x +a 2-a .故-x 2+x +a 2-a <1对任意x ∈R 都成立.即-x 2+x <-a 2+a +1对任意x ∈R 都成立.而-x 2+x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14≤14,只需-a 2+a +1>14即可,即4a 2-4a -3<0,解得-12<a <32. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32三、解答题(共25分)7.(12分)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }, (1)求a ,b ;(2)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解 (1)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且b >1. 由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a ,1×b =2a .解得⎩⎨⎧a =1,b =2.(2)由(1)知不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0为x 2-(2+c )x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0.[来源: ]①当c >2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |2<x <c };②当c <2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |c <x <2};③当c =2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为∅.综上所述:当c >2时,不等式的解集为{x |2<x <c }; 当c <2时,不等式的解集为{x |c <x <2}; 当c =2时,不等式的解集为∅.8.(13分)(2013·淮南质检)已知抛物线y =(m -1)x 2+(m -2)x -1(x ∈R ). (1)当m 为何值时,抛物线与x 轴有两个交点?(2)若关于x 的方程(m -1)x 2+(m -2)x -1=0的两个不等实根的倒数平方和不大于2,求m 的取值范围. 解 (1)根据题意,m ≠1且Δ>0,即Δ=(m -2)2-4(m -1)(-1)>0,得m 2>0, 所以m ≠1且m ≠0.(2)在m ≠0且m ≠1的条件下,⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=m -21-m,x 1·x 2=11-m ,因为1x 1+1x 2=x 1+x 2x 1x 2=m -2,所以1x 21+1x 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 22-2x 1x 2=(m -2)2+2(m -1)≤2. 得m 2-2m ≤0,所以0≤m ≤2.所以m 的取值范围是{m |0<m <1或1<m ≤2}.B 级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2013·长沙模拟)已知二次函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1(a ∈Z ),且函数f (x )在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f (x )>1的解集为( ).A .(-∞,-1)∪(0,+∞)B .(-∞,0)∪(1,+∞)C .(-1,0)D .(0,1)解析 ∵f (x )=ax 2-(a +2)x +1,Δ=(a +2)2-4a =a 2+4>0, ∴函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1必有两个不同的零点, 又f (x )在(-2,-1)上有一个零点,则f (-2)f (-1)<0,∴(6a +5)(2a +3)<0,∴-32<a <-56,又a ∈Z , ∴a =-1,不等式f (x )>1即为-x 2-x >0, 解得-1<x <0. 答案 C2.(2012·南通期末)若不等式x 2-2ax +a >0对x ∈R 恒成立,则关于t 的不等式a 2t +1<at 2+2t -3<1的解集为( ).A .(1,2)B .(-2,1)C .(-2,2)D .(-3,2)解析 若不等式x 2-2ax +a >0对x ∈R 恒成立, 则Δ=4a 2-4a <0,所以0<a <1.又a 2t +1<at 2+2t -3<1,则2t +1>t 2+2t -3>0,即⎩⎪⎨⎪⎧2t +1>t 2+2t -3,t 2+2t -3>0,所以1<t <2.答案 A二、填空题(每小题5分,共10分)3.(2013·大同一模)已知函数f (x )=-x 2+2x +b 2-b +1(b ∈R ),若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是________. 解析 依题意,f (x )的对称轴为x =1,且开口向下, ∴当x ∈[-1,1]时,f (x )是增函数.若f (x )>0恒成立,则f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1>0,即b 2-b -2>0,∴(b -2)(b +1)>0,∴b >2或b <-1. 答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)4.(2012·浙江)设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1](x 2-ax -1)≥0,则a =________.解析 显然a =1不能使原不等式对x >0恒成立,故a ≠1且当x 1=1a -1,a ≠1时原不等式成立.对于x 2-ax -1=0,设其两根为x 2,x 3,且x 2<x 3,易知x 2<0,x 3>0.当x >0时,原不等式恒成立,故x 1=1a -1满足方程x 2-ax -1=0,代入解得a =32或a =0(舍去). 答案 32三、解答题(共25分)5.(12分)设函数f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,a >0. (1)求f (x )的单调区间;(2)求所有的实数a ,使e -1≤f (x )≤e 2对x ∈[1,e]恒成立. 注 e 为自然对数的底数.解 (1)因为f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,其中x >0, 所以f ′(x )=a 2x -2x +a =-(x -a )(2x +a )x.由于a >0,所以f (x )的增区间为(0,a ),减区间为(a ,+∞). (2)由题意得,f (1)=a -1≥e -1,即a ≥e. 由(1)知f (x )在[1,e]内单调递增,要使e -1≤f (x )≤e 2,对x ∈[1,e]恒成立, 只要⎩⎨⎧f (1)=a -1≥e -1,f (e )=a 2-e 2+a e ≤e 2,解得a =e. 6.(13分)(2013·金华模拟)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集; (2)若a >0,且0<x <m <n <1a ,比较f (x )与m 的大小. 解 (1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ), 当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f(x)-m=F(x)+x-m=a(x-m)(x-n)+x-m=(x-m)(ax-an+1),∵a>0,且0<x<m<n<1a,∴x-m<0,1-an+ax>0.∴f(x)-m<0,即f(x)<m.。
专题7.2 一元二次不等式及其解法【基础巩固】一、填空题1.已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.【答案】92.对任意的k ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(k -4)x +4-2k 的值恒大于零,则x 的取值范围是________.【答案】{x |x <1或x >3}【解析】x 2+(k -4)x +4-2k >0恒成立,即g (k )=(x -2)k +(x 2-4x +4)>0,在k ∈[-1,1]时恒成立.只需g (-1)>0且g (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,解之得x <1或x >3.3.(2015·江苏卷)不等式2x 2-x <4的解集为________.【答案】{x |-1<x <2}【解析】∵2x 2-x <4=22,∴x 2-x <2,即x 2-x -2<0,解得-1<x <2.4.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是________.【答案】[0,4]【解析】由题意知a =0时,满足条件.a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=a 2-4a ≤0,得0<a ≤4,所以0≤a ≤4. 5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,则不等式f (x )>3的解集为________.【答案】{x |x >1}【解析】由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎪⎨⎪⎧ x <0,-x 2+2x >3,解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}. 6.(2017·盐城期中)若不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是________.【答案】[-1,4]7.(2017·扬州期末)若关于x 的不等式ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,15,则关于x 的不等式ax 2+bx -45a >0的解集为________.【答案】⎝⎛⎭⎪⎫-1,45 【解析】由已知ax >b 的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,15,可知a <0,且b a =15,将不等式ax 2+bx -45a >0两边同除以a ,得x 2+b a x -45<0,即x 2+15x -45<0,解得-1<x <45,故不等式ax 2+bx -45a >0的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-1,45. 8.已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0 【解析】二次函数f (x )对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则⎩⎪⎨⎪⎧ f m =m 2+m 2-1<0,f m +1=m +12+m m +1-1<0, 解得-22<m <0. 二、解答题9.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.10.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价. (1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域;(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.解 (1)由题意得,y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝ ⎛⎭⎪⎫1+850x . 因为售价不能低于成本价,所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0. 所以y =f (x )=40(10-x )(25+4x ),定义域为x ∈[0,2].(2)由题意得40(10-x )(25+4x )≥10 260,化简得8x 2-30x +13≤0.解得12≤x ≤134. 所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.【能力提升】11.(2016·苏北四市模拟)已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),如果不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是________.【答案】⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >12或x <-3212.(2017·南通调研)已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),若不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <12或x >3,则f (e x )>0(e 是自然对数的底数)的解集是________.【答案】{x |-ln 2<x <l n 3}【解析】法一 依题意可得f (x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12(x -3)(a <0),则f (e x )=a ⎝⎛⎭⎪⎫e x -12(e x -3)(a <0),由f (e x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫e x -12(e x -3)>0,可得12<e x <3,解得-l n 2<x <ln 3. 法二 由题知,f (x )>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 12<x <3,令12<e x <3,得-ln 2<x <ln 3. 13.(2017·无锡模拟)已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是________.【答案】(-∞,-1)∪(2,+∞)【解析】由f (1-x )=f (1+x )知f (x )图象的对称轴为直线x =1,则有a2=1,故a =2. 由f (x )的图象可知f (x )在[-1,1]上为增函数.∴x ∈[-1,1]时,f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,令b2-b-2>0,解得b<-1或b>2.14.解关于x的不等式ax2-(2a+1)x+2<0(a∈R).解原不等式可化为(ax-1)(x-2)<0.。
名师预测
1.不等式x -1x +2
<0的解集为( ) A .(1,+∞)
B .(-∞,-2)
C .(-2,1)
D .(-∞,-2)∪(1,+∞)
2.不等式4x -2
≤x -2的解集是( ) A .(-∞,0]∪(2,4]
B .[0,2)∪[4,+∞)
C .[2,4)
D .(-∞,2]∪(4,+∞)
3.若(m +1)x 2-(m -1)x +3(m -1)<0对任何实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是( )
A .(1,+∞)
B .(-∞,-1) C.⎝⎛⎭⎫-∞,-1311 D.⎝
⎛⎭⎫-∞,-1311∪(1,+∞) 4.若关于x 的不等式x 2+12x -⎝⎛⎭
⎫12n ≥0对任意n ∈N *在x ∈(-∞,λ]上恒成立,则实数λ的取值范围是________.
5.已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.
6.一个服装厂生产风衣,月销售量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)该厂月产量多大时,月利润不少于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?
7.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).
(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集;
(2)若a >0,且0<x <m <n <1a
,比较f (x )与m 的大小. 8.行驶中的汽车,在刹车时由于惯性作用,要继续往前滑行一段距离才能停下,这段距离叫做刹车距离.在某种路面上,其种型号汽车的刹车距离s (m)与汽车的车速v (km/h)满足下列关系:s =
nv 100+v 2400(n 为常数,且n ∈N ),做了两次刹车试验,有关试验数据如图所示,其中⎩⎪⎨⎪⎧
6<s 1<8,14<s 2<17.。