高中数学必修5常考题型:一元二次不等式及其解法
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课时训练16一元二次不等式及其解法一、一元二次不等式的解法1.不等式-x2-5x+6≤0的解集为()A.{x|x≥6或x≤-1}B.{x|-1≤x≤6}C.{x|-6≤x≤1}D.{x|x≤-6或x≥1}答案:D解析:由-x2-5x+6≤0得x2+5x-6≥0,即(x+6)(x-1)≥0,∴x≥1或x≤-6.2.(2015福建厦门高二期末,12)不等式-的解集是.答案:{x|x<2或x>3}解析:因为指数函数y=2x是增函数,所以-化为x2-5x+5>-1,即x2-5x+6>0,解得x<2或x>3.所以不等式的解集为{x|x<2或x>3}.3.解不等式:-2<x2-3x≤10.解:原不等式等价于不等式组---①②不等式①为x2-3x+2>0,解得x>2或x<1.不等式②为x2-3x-10≤0,解得-2≤x≤5.故原不等式的解集为[-2,1)∪(2,5].二、三个二次之间的关系4.(2015山东威海高二期中,8)不等式ax2+bx+2>0的解集是-,则a-b的值为()A.14B.-14C.10D.-10答案:D解析:不等式ax 2+bx+2>0的解集是 - ,可得- 是一元二次方程ax 2+bx+2=0的两个实数根,∴- =- ,- ,解得a=-12,b=-2. ∴a-b=-12-(-2)=-10.故选D .5.如果ax 2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4},那么对于函数f (x )=ax 2+bx+c ,f (-1),f (2),f (5)的大小关系是 .答案:f (2)<f (-1)<f (5)解析:由ax 2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4}知a>0,且-2,4是方程ax 2+bx+c=0的两实根,所以 - - - 可得 - -所以f (x )=ax 2-2ax-8a=a (x+2)(x-4).因为a>0,所以f (x )的图象开口向上.又对称轴方程为x=1,f (x )的大致图象如图所示,由图可得f (2)<f (-1)<f (5).6.(2015山东潍坊四县联考,11)不等式x 2-ax-b<0的解集是(2,3),则不等式bx 2-ax-1>0的解集是 .答案: - -解析:∵不等式x 2-ax-b<0的解集为(2,3), ∴一元二次方程x 2-ax-b=0的根为x 1=2,x 2=3.根据根与系数的关系可得: -所以a=5,b=-6.不等式bx 2-ax-1>0,即不等式-6x 2-5x-1>0,整理,得6x 2+5x+1<0,即(2x+1)(3x+1)<0,解之得- <x<-. ∴不等式bx 2-ax-1>0的解集是 - - .三、含参不等式的解法7.不等式(x+1)(x-a )<0的解集为{x|-1<x<2},则不等式- >1的解集为 .答案:{x|x<-2或x>1}解析:由已知不等式(x+1)(x-a )<0的解集为{x|-1<x<2}得x=2是(x+1)(x-a )=0的一个根, ∴a=2.∴不等式 - >1可化为 - >1,移项通分得 ->0, ∴(x+2)(x-1)>0,解得x<-2或x>1.∴所求解集为{x|x<-2或x>1}.8.解关于x 的不等式2x 2+ax+2>0.解:对于方程2x 2+ax+2=0,其判别式Δ=a 2-16=(a+4)(a-4).①当a>4或a<-4时,Δ>0,方程2x 2+ax+2=0的两根为:x 1= (-a- - ),x 2= (-a+ - ).∴原不等式的解集为- - - 或 - - . ②当a=4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x 1=x 2=-1;当a=-4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x 1=x 2=1.∴原不等式的解集为{x|x ≠±1}.四、不等式恒成立问题9.若一元二次不等式x 2-ax+1>0恒成立,则a 的取值范围是 .答案:-2<a<2解析:由Δ=a 2-4<0,解得-2<a<2.10.已知关于x 的不等式(m 2+4m-5)x 2-4(m-1)x+3>0对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)当m 2+4m-5=0,即m=1或m=-5时,显然m=1符合条件,m=-5不符合条件;(2)当m 2+4m-5≠0时,由二次函数对一切实数x 恒为正数,得 - - - -解得1<m<19.综合(1)(2)得,实数m的取值范围为[1,19).(建议用时:30分钟)1.不等式-6x2-x+2≤0的解集是()A.-B.-或C.D.-答案:B解析:原不等式等价于6x2+x-2≥0.方程6x2+x-2=0的两根为-,可得原不等式的解集为-,或x≥.2.函数y=--+log2(x+2)的定义域为()A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(-∞,-1]∪[3,+∞)C.(-2,-1]D.(-2,-1]∪[3,+∞)答案:D解析:要使函数有意义,x的取值需满足解得-2<x≤-1或x≥3.3.已知0<a<1,关于x的不等式(x-a)->0的解集为()A.或B.{x|x>a}C.或D.答案:A解析:∵0<a<1,∴>1,即a<,∴不等式的解集为或.4.在R上定义运算=ad-bc,若-成立,则x的取值范围是()A.{x|x<-4或x>1}B.{x|-4<x<1}C.{x|x<-1或x>4}D.{x|-1<x<4}答案:B解析:由已知-=x2+3x,=4,∴x2+3x<4,即x2+3x-4<0,解得-4<x<1.5.若关于x的不等式ax-b>0的解集为(1,+∞),则关于x的不等式->0的解集为()A.(-1,2)B.(-∞,-1)∪(2,+∞)C.(1,2)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)答案:B解析:因为关于x的不等式ax-b>0的解集为(1,+∞),所以a>0,且=1,即a=b,所以关于x的不等式->0可化为->0,其解集是(-∞,-1)∪(2,+∞).6.已知二次方程ax2+bx+c=0的两个根是-2,3,若a>0,那么ax2-bx+c>0的解集是. 答案:{x|x<-3或x>2}解析:由题意知---∴b=-a,c=-6a.∴不等式ax2-bx+c>0,化为ax2+ax-6a>0,又∵a>0,∴x2+x-6>0,而方程x2+x-6=0的根为-3和2,∴不等式的解集是{x|x<-3或x>2}.7.已知关于x的不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是. 答案:(0,8)解析:由题意得,Δ=(-a)2-4×2a<0.即a2-8a<0,∴0<a<8.8.设0≤α≤π,不等式8x2-(8sin α)x+sin α≥0的解集为R,则α的取值范围是. 答案:πππ解析:由已知不等式的解集为R,∴Δ=64sin2α-32sin α≤0,解得0≤sin α≤.∴由y=sin x的图象知,当0≤α≤π时,解得0≤α≤π或π≤α≤π.9.已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+4x-5<0的解集为B,(1)求A∪B;(2)若不等式x2+ax+b<0的解集是A∪B,求ax2+x+b<0的解集.解:(1)解不等式x2-2x-3<0,得A={x|-1<x<3}.解不等式x2+4x-5<0,得B={x|-5<x<1}.∴A∪B={x|-5<x<3}.(2)由x2+ax+b<0的解集为{x|-5<x<3},∴-解得-∴2x2+x-15<0.∴不等式解集为-.。
3.3 一元二次不等式及其解法1.不等式x(2-x)>3的解集是( )A .{x|-1<x<3}B .{x|-3<x<1}C .{x|x<-3或x>1}D .∅2.不等式14x2+2x +4≥0的解集为( )A .{x|x<-4或x>4}B .∅C .{x|x≠-4}D .R3.不等式ax2+4x +a>1-2x2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是__________.4.下面哪些不等式是关于x 的一元二次不等式?(1)x2>0;(2)-x -x2≤5;(3)ax2>2;(4)x3+5x -6>0;(5)mx2-5x<0;(6)ax2+bx +c>0.答案:1.D 原不等式可化为x2-2x +3<0.因为方程x2-2x +3=0无实数解,函数y =x2-2x +3的图象是开口向上的抛物线,与x 轴无交点,所以不等式的解集为∅.2.D 方程14x2+2x +4=0有两个相同实数解:x1=x2=-4.因为函数y =14x2+2x +4的图象是开口向上的抛物线,与x 轴仅有一个公共点(-4,0),所以不等式的解集为R.3.a>2 ax2+4x +a>1-2x2对一切x ∈R 恒成立,即(a +2)x2+4x +a -1>0对一切x ∈R 恒成立.若a +2=0,显然不成立.若a +2≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧a +2>0,Δ<0. ∴a>2.4.解:(1)是;(2)是;(3)不是,因a =0时,不符合定义;(4)不是,因为x 的最高次数为3次,不符合定义;(5)不是,因为当m =0时,它为一元一次不等式;(6)不是,因为a =0时,不符合一元二次不等式的定义.课堂巩固1.函数y =x2+x -12的定义域是( )A .{x|x<-4或x>3}B .{x|-4<x<3}C .{x|x≤-4或x≥3}D .{x|-4≤x≤3}2.(山东高考,文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 .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)3.不等式x(x -1)(1-2x)>0的解集是__________.4.已知三个不等式x2-4x +3<0①,x2-6x +8<0②,2x2-9x +m<0③,要使同时满足①和②的所有x 都满足③,则实数m 的取值范围是__________.5.m 是什么实数时,关于x 的一元二次方程mx2-(1-m)x +m =0没有实数根?6.求下列函数的定义域:(1)f(x)=-3x2+2x -1;(2)f(x)=log2(x2-x +14)+x2-1;(3)f(x)=lg(x +4)2x2-x -1. 答案:1.C 要使函数有意义,只需x2+x -12≥0.方程x2+x -12=0的解为x1=-4,x2=3.函数y =x2+x -12的开口向上且与x 轴有两交点(-4,0),(3,0).∴原不等式的解集为{x|x ≤-4或x ≥3}.2.B x ⊙(x -2)=x(x -2)+2x +x -2<0⇒x2+x -2<0⇒-2<x<1.3.{x|x<0或12<x<1} 原不等式可化为x(x -1)(x -12)<0,其解集为{x|x<0或12<x<1}.4.m ≤9 方法一:由⎩⎪⎨⎪⎧x2-4x +3<0,x2-6x +8<0, 得2<x<3.③对于2<x<3恒成立,即m<-2x2+9x 对x ∈(2,3)恒成立,∴m 只需满足小于函数-2x2+9x 在区间(2,3)上的最小值,即当x =3时,最小值为9,但取不到最小值.∴m ≤9.方法二:⎩⎪⎨⎪⎧ x2-4x +3<0x2-6x +8<0⇒⎩⎪⎨⎪⎧1<x<32<x<4⇒2<x<3. 设f(x)=2x2-9x +m ,当x ∈(2,3)时,f(x)<0恒成立.由二次函数图象与性质,得⎩⎪⎨⎪⎧ f(2)≤0,f(3)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧8-18+m ≤0,18-27+m ≤0,解得m ≤9. 5.解:由Δ=(1-m)2-4m2<0,整理,得3m2+2m -1>0.因为方程3m2+2m -1=0有两个实数根-1和13,所以m<-1或m>13.所以m 的取值范围是{m|m<-1或m>13}.6.解:(1)由函数的解析式有意义,得-3x2+2x -1≥0.因为Δ=22-4×(-3)×(-1)=-8<0,所以不等式的解集为∅,即函数的定义域为∅.(2)由函数的解析式有意义,得⎩⎪⎨⎪⎧ x2-x +14>0,x2-1≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x ≠12,x ≤-1或x ≥1.因此x ≤-1或x ≥1.所以所求函数的定义域为{x|x ≤-1或x ≥1}.(3)由函数的解析式有意义,得⎩⎪⎨⎪⎧ x +4>0,2x2-x -1>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ x>-4,x<-12或x>1.因此-4<x<-12或x>1.故所求函数的定义域为{x|-4<x<-12或x>1}.1.不等式f(x)=ax2-x -c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y =f(-x)的图象为()1.答案:C 由已知⎩⎨⎧-2+1=1a -2×1=-c a⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-2,y =f(-x)=ax2+x -c ,即y =-x2+x +2,其图象为C. 2.不等式x +5(x -1)2≥2的解集为( ) A .[-3,12] B .[-12,3] C .[12,1)∪(1,3] D .[-12,1)∪(1,3]2.答案:D x +5(x -1)2≥2⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x +5≥2(x -1)2x -1≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ 2x2-5x -3≤0x ≠1⇔⎩⎪⎨⎪⎧ -12≤x ≤3,x ≠1,∴x ∈[-12,1)∪(1,3].3.不等式2x2+mx +n>0的解集是x>3或x<-2,则二次函数y =2x2+mx +n 的表达式是( )A .y =2x2+2x +12B .y =2x2-2x +12C .y =2x2+2x -12D .y =2x2-2x -123.答案:D 依题意知x =3或x =-2是方程2x2+mx +n =0的两个根,所以⎩⎨⎧ 3-2=-m 2,3×(-2)=n 2.解之,得m =-2,n =-12.故二次函数的表达式为y =2x2-2x -12.4.(天津高考,文8)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x2-4x +6,x≥0,x +6,x <0,则不等式f(x)>f(1)的解集是( ) A .(-3,1)∪(3,+∞) B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)4.答案:A 由题意知f(1)=3,则当x ≥0时,f(x)>f(1)=3,即x2-4x +6>3,可解得x >3或0≤x <1;当x <0时,f(x)>f(1)=3,即x +6>3,解得-3<x <0.故原不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞).故选A.5.不等式x2+(a +b)x +ab<0(a<b)的解集是__________.5.答案:{x|-b<x<-a} -b ,-a 是方程x2+(a +b)x +ab =0的解,又∵a<b ,∴-a>-b.从而不等式的解集为-b<x<-a.6.函数f(x)=lg 1-x x -4的定义域为__________. 6.答案:1<x<4 要使函数有意义,只需1-x x -4>0, 即(1-x)(x -4)>0⇔(x -1)(x -4)<0⇔1<x<4.7.解下列不等式:(1)14-4x2≥x ;(2)(2x -1)2-(3x +2)2>11.7.答案:解:(1)原不等式化为4x2+x -14≤0.因为Δ>0,方程4x2+x -14=0的根是x1=-2,x2=74,所以不等式的解集为{x|-2≤x ≤74}.(2)原不等式化为5x2+16x +14<0.因为Δ<0,方程5x2+16x +14=0无实根,所以不等式的解集为∅.点评:解一元二次不等式的一般步骤是:(1)化为标准形式;(2)确定判别式Δ的符号;(3)结合二次函数的图象得出不等式的解集.8.若关于x 的不等式4x +m x2-2x +3<2对任意实数x 恒成立,求实数m 的取值范围. 8.答案:解法一:∵x2-2x +3=(x -1)2+2>0,∴不等式4x +m x2-2x +3<2同解于4x +m<2x2-4x +6, 即2x2-8x +6-m>0.要使原不等式对任意实数x 恒成立,只要2x2-8x +6-m>0对任意实数x 恒成立. ∴Δ<0,即64-8(6-m)<0.整理并解得m<-2.∴实数m 的取值范围是(-∞,-2).解法二:承接解法一,要使4x +m x2-2x +3<2对任意实数x 恒成立,只要2x2-8x +6-m>0恒成立即可.变形为m<2x2-8x +6.设h(x)=2x2-8x +6,要使m<2x2-8x +6恒成立,只要m<h(x)min.而h(x)=2x2-8x +6=2(x -2)2-2≥-2,∴h(x)min =-2.∴m<-2.∴实数m 的取值范围是m<-2.点评:本题是关于含参数不等式恒成立的题目,有两种解法.解法一是针对含参数的一元二次不等式的特殊解法.解法二是分离变量法,是通法,通过分离变量,反客为主,使不等式恒成立问题转化为求函数最值问题.以后做题过程中常用到两个结论:m>f(x)恒成立⇔m>f(x)max ;m<f(x)恒成立⇔m<f(x)min.9.有纯农药液一桶,倒出8升后用水补满.然后又倒出4升后再用水补满,此时桶中的农药不超过容积的28%,问桶的容积最大为多少?9.答案:解:设桶的容积为x 升,显然x>0,依题意,得(x -8)-4(x -8)x ≤28%·x.由于x>0,因而原不等式化简为9x2-150x +400≤0,即(3x -10)(3x -40)≤0.因此103≤x ≤403.所以桶的最大容积为403升.。
高中数学必修5一元二次不等式及其解法精选题目(附答案)1.一元二次不等式我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)(其中a≠0)的不等式叫做一元二次不等式.2.一元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的x的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.3.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系表题型一:一元二次不等式解法1.解下列不等式:(1)2x2+5x-3<0;(2)-3x2+6x≤2;(3)4x2+4x+1>0;(4)-x2+6x-10>0.题型二:三个“二次”关系的应用2.若不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b 的值为( )A .14B .-10C .10D .-143.已知一元二次不等式x 2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,求不等式qx 2+px +1>0的解集.题型三:解含参数的一元二次不等式4.解关于x 的不等式x 2+(1-a )x -a <0.巩固练习:1.不等式6x 2+x -2≤0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23≤x ≤12B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23或x ≥12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥12D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23 2.设a <-1,则关于x 的不等式a (x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a 或x >1a B .{x |x >a } C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >a 或x <1aD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1a 3.在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)4.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集可能是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >14 B .R C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13<x <32 D .∅5.函数y =17-6x -x 2的定义域为( )A .[-7,1]B .(-7,1)C .(-∞,-7]∪[1,+∞)D .(-∞,-7)∪(1,+∞)6.已知全集U =R ,A ={x |x 2-1≥0},则∁U A =________.7.若二次函数y =ax 2+bx +c (a <0)的图象与x 轴的两个交点为(-1,0)和(3,0),则不等式ax 2+bx +c <0的解集是________.8.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0.若f (a )≤3,则a 的取值范围是________.9.解关于x 的不等式x 2-3ax -18a 2>0. 10.若函数f (x )=2 018ax 2+2ax +2的定义域是R ,求实数a 的取值范围.参考答案:1.[解] (1)Δ=49>0,方程2x 2+5x -3=0的两根为x 1=-3,x 2=12, 作出函数y =2x 2+5x -3的图象,如图①所示.由图可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3<x <12.(2)原不等式等价于3x 2-6x +2≥0.Δ=12>0,解方程3x 2-6x +2=0,得x 1=3-33,x 2=3+33,作出函数y =3x 2-6x +2的图象,如图②所示,由图可得原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤3-33或x ≥3+33. (3)∵Δ=0,∴方程4x 2+4x +1=0有两个相等的实根x 1=x 2=-12.作出函数y =4x 2+4x +1的图象如图所示.由图可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-12,x ∈R.(4)原不等式可化为x 2-6x +10<0,∵Δ=-4<0, ∴方程x 2-6x +10=0无实根,∴原不等式的解集为∅. 2.解:由已知得,ax 2+bx +2=0的解为-12,13,且a <0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎨⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.解:因为x 2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,所以x 1=-12与x 2=13是方程x 2+px +q =0的两个实数根,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧13-12=-p ,13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =16,q =-16 .所以不等式qx 2+px +1>0即为-16x 2+16x +1>0,整理得x 2-x -6<0,解得-2<x <3.即不等式qx 2+px +1>0的解集为{x |-2<x <3}.4.[解] 方程x 2+(1-a )x -a =0的解为x 1=-1,x 2=a ,函数y =x 2+(1-a )x -a 的图象开口向上,则当a <-1时,原不等式解集为{x |a <x <-1};当a =-1时,原不等式解集为∅;当a >-1时,原不等式解集为{x |-1<x <a }. 5.设a ∈R ,解关于x 的不等式ax 2+(1-2a )x -2>0.5.解:(1)当a =0时, 不等式可化为x -2>0,解得x >2,即原不等式的解集为{x |x >2}.(2)当a ≠0时,方程ax 2+(1-2a )x -2=0的两根分别为2和-1a .①当a <-12时,解不等式得-1a <x <2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x <2;②当a =-12时,不等式无解,即原不等式的解集为∅;③当-12<a <0时,解不等式得2<x <-1a ,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2<x <-1a ; ④当a >0时,解不等式得x <-1a 或x >2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1a 或x >2. 练习:1.解析:选A 因为6x 2+x -2≤0⇔(2x -1)·(3x +2)≤0,所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23≤x ≤12. 2.解析:选A ∵a <-1,∴a (x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0⇔(x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0.又a <-1,∴1a >a ,∴x >1a 或x <a .3.解析:选B 由a ⊙b =ab +2a +b ,得x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2=x 2+x -2<0,所以-2<x <1.4.解析:选A 因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点,又m >0,所以原不等式的解集不可能是B 、C 、D ,故选A.5.解析:选B 由7-6x -x 2>0,得x 2+6x -7<0,即(x +7)(x -1)<0,所以-7<x <1,故选B.6.解析:∁U A ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1}. 答案:{x |-1<x <1}7.解析:根据二次函数的图象知所求不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞). 答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)8.解析:当a ≥0时,a 2+2a ≤3,∴0≤a ≤1;当a <0时,-a 2+2a ≤3,∴a <0.综上所述,a 的取值范围是(-∞,1].9.解:将x 2-3ax -18a 2>0变形得(x -6a )(x +3a )>0, 方程(x -6a )(x +3a )=0的两根为6a ,-3a .所以当a >0时,6a >-3a ,原不等式的解集为{x |x <-3a 或x >6a };当a =0时,6a =-3a =0,原不等式的解集为{x |x ≠0}; 当a <0时,6a <-3a ,原不等式的解集为{x |x <6a 或x >-3a }. 10.解:因为f (x )的定义域为R ,所以不等式ax 2+2ax +2>0恒成立. (1)当a =0时,不等式为2>0,显然恒成立;(2)当a ≠0时,有⎩⎨⎧ a >0,Δ=4a 2-8a <0,即⎩⎨⎧a >0,0<a <2,所以0<a <2.综上可知,实数a 的取值范围是[0,2).。
卜人入州八九几市潮王学校25.一元二次不
等式的解法
【教学•建构】
探究1一元二次不等式、一元二次方程、二次函数的关系
例一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为()⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+--∞-,212, ,那么不等式02>+-c bx ax 的解集为____________.
探究2恒成立问题
例1假设关于x 的不等式0)3(2>+-+m x m x
对任意实数x 恒成立,那么实数m 的取值范围是_________.
例2不等式04)2(2)2(2>+-+-x m x
m 对一实在数x 恒成立,那么实数m 的
取值范围是__________. 例3〔HY 高考题〕不等式61
63922≤+-++<-x x px x 对任意实数x 恒成立,求p 的值. 探究3分式不等式的解法
例〔1〕3115<++x x 〔2〕03
1≥-+x x 探究4解含参数的不等式
例1解关于x 的不等式:0)12(22<+++-m m x m x
例2解关于x 的不等式:0)1(2<--+a x a x
例3解关于x 的不等式:11
2>+-+a x a 例4解关于x 的不等式:04)1(22>++-x a ax
【复习•考虑】整理笔记,稳固记忆课堂教学内容.
【本课综合问题】
函数2()3(5)f x x a a x b =-+-+.
〔1〕当关于x 的不等式f (x )0的解集为〔1,3〕时,务实数a ,b 的值; 〔2〕假设对任意实数a ,不等式f (2)0恒成立,务实数b 的取值范围; 〔3〕设b 为常数,求关于a 的不等式f (1)0的解集.。
必修 5《一元二次不等式及其解法》练习卷知识点:1、一元二次不等式:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的不等式.2、二次函数的图象、一元二次方程的根、一元二次不等式的解集间的关系:鉴别式b2 4ac 0 0 0 二次函数y ax2bx ca0 的图象有两个相异实数根一元二次方程ax2 bx c 0x1,2 b 有两个相等实数根2a x1 x2b 没有实数根a 0 的根2ax1 x2ax2 bx c 0x x x1或x x2x xbRa 0 2a一元二次不等式的解集ax2 bx c 0x x1 x x2a 0同步练习:1、不等式6x2 5x 4 的解集为()A ., 4 1 , B. 4 , 13 2 3 2C., 1 4 , D. 1 , 42 3 2 32、设会合x 1 x 2 ,x x a 0 ,若,那么实数 a 的取值范围是()A.1, B.2, C.,2 D.1,3、若不等式x2 mx 1 0 的解集为 R ,则 m 的取值范围是()A .RB .2,2 C., 2 2, D.2,24、设一元二次不等式ax 2 bx 1 0 的解集为x 1 x 1 ,则 ab 的值是()3A .6 B.5 C.6 D.55、不等式x2 ax 12a2 0 a 0 的解集是()A .3a,4 aB .4a, 3a C.3,4 D .2a,6 a6、不等式ax2 bx 2 0 的解集是x 1 x 1,则2 3 A.14 B.14 C.a b()10D.101 2 x2 6 x 9 x2 3x 191的解集是()7、不等式22A .1,10 B., 1 10,C.R D., 1 10,8、不等式x 1 2 x 0 的解集是()A .x 1 x 2 B.x x 1或x 2 C.x 1 x 2 D.x x 1或x 29、不等式ax2 bx c a 0 的解集为,那么()A .a 0,0B .a 0,0 C.a 0,0 D .a 0,010、设f x x2 bx 1 ,且 f 1 f 3 ,则 f x 0 的解集是()A.,1 3, B.R C.x x 1 D .x x 111、若0 a 1,则不等式 a x1的解是()x 0aA .a1 1x a x B.a aC.x a或x 1 D.x 1或 x aa a12、不等式x 1 3x 0 的解集是()A.,1B.,0 0,1C.1, D.0,13 3 3 313、二次函数y ax2 bx c x R 的部分对应值以下表:x 3 2 1 0 1 2 3 4y 6 0 4 6 6 4 0 6则不等式 ax2 bx c 0 的解集是____________________________.14、若a b 0 ,则 a bx ax b 0 的解集是_____________________________.15 、不等式ax2 bx c 0 的解集为x 2 x 3 ,则不等式ax2 bx c 0 的解集是________________________ .16、不等式x2 2x 3 0 的解集是___________________________.17、不等式x2 5x 6 0 的解集是______________________________.18、k 1 x2 6x 8 0 的解集是或4 ,则k_________.x x 2 x519、已知不等式x2 px q 0 的解集是x 3 x 2 ,则 p q ________.20、不等式x x3 0 的解集为____________________.21、求以下不等式的解集:⑴ x 4 x 1 0 ;⑵3x2 x 2 ;⑶ 4x2 4x 1 0 .22、已知不等式ax 2bx 2 0 的解集为x 1x1,求a、b的值.2 323、已知会合x x29 0 ,x x24x 3 0 ,求,.会合的运算一、知识点:1.交集:由所有下于会合 A 即:A B2.并集:由所有下于会合 A 即:A B 属于会合 B 的元素所组成的会合,叫做 A 与 B 的交集。
一元二次不等式及其解法(选择题:一般)1、不等式组的解集是()A. B. C. D.或2、关于的不等式的解集为,且,则()A. B. C. D.3、已知不等式的解集为,则不等式的解集为()A. B.C. D.4、若不等式对一切恒成立,则实数取值的集合为()A. B. C. D.5、已知不等式的解集为,则不等式的解集为( ) A. B.C. D.6、已知集合则 ( )A. B. C. D.7、关于的不等式()的解集为,且,则()A. B. C. D.8、已知不等式对任意,恒成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.9、不等式对于恒成立,则的取值范围是()A. B. C. D.10、对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D.11、对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( ) A. B.(-∞,2] C. D.12、若关于的不等式的解集为,则实数的值是()A.1 B.2 C.3 D.413、若二次不等式在区间[2,5]上有解,则的取值范围是A. B. C. D.14、不等式的解集是()A. B.C. D.15、不等式的解为()A. B. C. D.16、已知不等式的解集是,则的值为()A. B. C. D.17、不等式x2-x+m>0在R上恒成立”的一个必要不充分条件是( )A. B. C. D.18、关于的不等式的解集为,则不等式的解为()A. B. C. D.19、若不等式的解集为,则的值为 ( )A. B. C. D.20、不等式的解集是()A. B. C. D.21、对于任意实数x,不等式( a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,2) B.(-∞,2]C.(-2,2) D.(-2,2]22、若不等式的解集为,则的值为 ( )A. B. C. D.23、设集合P={m|-1<m≤0,Q={m∈R|mx2+4mx-4<0对任意实数x成立,则下列关系中成立的是()A.P Q B.Q P C.P=Q D.P∩Q=φ24、若实数,且,满足,,则代数式的值为()A.-20 B.2 C.2或-20 D.2或2025、若实数,且满足,,则代数式的值为()A.-20 B.2 C.2或-20 D.2或2026、已知关于的不等式对任意恒成立,则有( )A. B. C. D.27、若为的解集,则的解集为()A.或 B.C. D.或28、若对任意实数x∈R,不等式恒成立,则实数m的取值范围是()A.[2,6] B.[-6,-2] C.(2,6) D.(-6,-2)29、用表示非空集合中的元素个数,定义,若,,且,则的取值范围是( ) A.或 B.或C.或 D.或30、已知集合,,则()A. B. C. D.31、已知方程组的解为非正数,为非负数,则的取值范围是()A. B. C. D.32、已知集合,,则A. B. C. D.33、已知集合,,则A. B. C. D.34、已知函数的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为( )A.6 B.7 C.9 D.1035、不等式组的解集是()A. B. C. D.或36、若“”是“不等式成立”的一个充分不必要条件,则实数的取值范围是()A. B. C. D.37、不等式的解集是()A. B. C. D.38、已知,则()A. B. C. D.39、若关于x的不等式ax2+bx+2<0的解集为,则a﹣b的值是()A.﹣14 B.﹣12 C.12 D.1440、对任意实数x,若不等式恒成立,则实数m的取值范围是()A. B. C. D.41、若不等式的解集为,则的值为 ( )A. B. C. D.42、不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a-b等于()A.-10 B.10 C.-14 D.1443、当时,不等式恒成立,则k之的取值范围是()A. B. C. D.(0,4)44、若不等式和不等式的解集相同,则、的值为()A.=﹣8 =﹣10 B.=﹣4 =﹣9C.=﹣1 =9 D.=﹣1 =245、若{x|2<x<3}为x2+ax+b<0的解集,则bx2+ax+1>0的解集为()A.{x|x<2或x>3} B.{x|2<x<3}C. D.46、当时,不等式恒成立,则的取值范围是A. B.C. D.47、若不等式x2-kx+k-1>0对x∈(1,2)恒成立,则实数k的取值范围是()A.(-∞,2] B.(1,+∞) C.(-∞,2) D.[1,+∞)48、函数的定义域是()A.{x|x<-4或x>3} B.{x|-4<x<3}C.{x|x≤-4或x≥3} D.{x|-4≤x≤3}49、当|x|≤1时,函数y=ax+2a+1的值有正也有负,则实数a的取值范围是()A.a≥- B.a≤-1C.-1<a<- D.-1≤a≤-50、不等式的解集为()A.或 B. C. D.或51、当x∈R时,不等式kx2-kx+1>0恒成立,则k的取值范围是()A.(0,+∞) B.[0,+∞) C.[0,4) D.(0,4)52、已知关于x的不等式ax2-x+b≥0的解集为[-2,1],则关于x的不等式bx2-x+a≤0的解集为()A.[-1,2] B.[-1, ] C.[-,1] D.[-1,-]53、若关于的不等式的解集不是空集,则实数的取值范围是( )A.[2,+∞) B.(-∞,-6] C.[-6,2] D.(-∞,-6]∪[2,+∞)54、已知不等式的解集为,则不等式的解集为( ) A. B.C. D.55、若关于x的不等式在区间内有解,则实数a的取值范围是()A. B. C. D.56、不等式的解集为A. B. C.R D.57、当|x|≤1时,函数y=ax+2a+1的值有正也有负,则实数a的取值范围是()A.a≥- B.a≤-1C.-1<a<- D.-1≤a≤-58、二次函数的部分对应值如下表:则一元二次不等式的解集是A. B.C. D.59、对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A. B. C. D.60、若关于的不等式的解集为,且,则()A. B. C. D.61、已知关于x的不等式ax2-x+b≥0的解集为[-2,1],则关于x的不等式bx2-x+a≤0的解集为()A.[-1,2] B.[-1, ] C.[-,1] D.[-1,-]62、不等式的解集是 ( )A. B.C. D.63、若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围为()A. B. C. D.64、设,=,C U A=,则m的取值范围是()A.[0, ) B.{0} (,+)C.(-,0] D.( -,0] (,+)65、关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+),则关于x的不等式(ax+b)(x-2)>0的解集是()A.(1,2) B.(-1,2)C.(-,-1)(2,+) D.(-,1)(2,+)66、当x>0时,若不等式x2+ax+4≥0恒成立,则a的最小值为()A.-2 B.2 C.-4 D.467、若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围为()A. B. C. D.68、若关于的不等式在区间上有解,则实数的取值范围为()A. B. C. D.69、函数的定义域为_______________.70、关于x的不等式的解集中,恰有个整数,则a的取值范围是()A. B. C. D.参考答案1、C2、A3、B4、D5、B6、C.7、A8、B9、A10、C11、D12、A13、A14、D15、C16、A17、B18、C19、B20、A21、D22、B23、C24、A25、A26、A27、D28、A29、D30、B31、D32、A33、A34、C35、C36、D37、D38、B39、A40、A41、B42、A43、C44、B45、D46、C47、A48、C49、C50、C51、C52、C53、D54、B55、A56、A57、C58、C59、A60、D61、C62、B63、A64、A65、C66、C67、A68、A69、70、D【解析】1、求解不等式:可得:;求解不等式:可得:;据此可得不等式组的解集是.本题选择C选项.点睛:解一元二次不等式时,当二次项系数为负时要先化为正,再根据判别式符号判断对应方程根的情况,然后结合相应二次函数的图象写出不等式的解集.2、试题分析:原不等式等价于,,所以不等式的解集为:,所以,解得,故选A.考点:一元二次不等式3、由题意可知的两个根为,不等式即为,解不等式得解集为.考点:三个二次之间的关系.4、当时,恒成立;当时,有解得,所以.考点:不等式恒成立问题.5、试题分析:由已知可得是方程的两根.由根与系数的关系可知,,.代入不等式解得.考点:本题考查一元二次不等式的解法.6、试题分析:解得,,故选C.考点:1.一元二次不等式的解法;2.集合的运算.7、试题分析:由得,,所以.所以选A. 考点:1.含参的二次不等式的解法.8、不等式等价于,令,由得在上是减函数,时,取最大值,故选B.9、不等式对于恒成立,(1)时,不等式成立;当时,,;综上可知:的取值范围是.10、,即时,恒成立,时,则有,解得,故选C.11、首先讨论当二次项系数为0时,即a=2时,原不等式为-4<0,恒成立;当时,该函数是二次函数,则要求开口向下,判别式小于零,,且两种情况并到一起,得到a的范围为。
一元二次不等式及其解法(填空题:一般)1、设的解集为,则实数的取值范围是______.2、已知是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为___________.3、已知关于的不等式的解集为,则等于.4、设函数f(x)=则不等式f(x)>f(1)的解集是 .5、不等式组的解集是 .6、若关于的不等式的解集,则的值为_________.7、已知关于的方程有两根,且,求实数的取值范围__________.8、在,三个内角、、所对的边分别为、、,若内角、、依次成等差数列,且不等式的解集为,则__________9、关于x的方程x2-2tx+t-1=0的两个根中的一个根在(-2,0)内,另一根在(1,2)内,则实数t的取值范围是________.10、不等式的解集为________.11、设关于的不等式的解集为,已知,则实数的取值范围是________.12、已知,,若,则的值是___________13、下列命题正确命题的序号是:___________.①三角形中,若,则;②的解集是;③是数列的前项和,若,则;④是数列的前项和,若,则数列是等比数列.14、不等式的解集为__________.15、若不等式对一切恒成立,则的取值范围是_______.16、若关于的不等式的解集为,则的值为__________.17、不等式的解集为________.18、若不等式的解集为{x|2<x<3},则不等式的解集为________。
19、若不等式的解集为,则不等式的解集为__________.20、关于的不等式的解集是,则的取值范围是__________.21、已知不等式的解是,则=________,=________。
22、关于的不等式的解集,则的值为_________.23、已知函数()的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为__________.24、已知是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为___________.25、若关于的不等式的解集为,则的取值范围为__________.26、已知是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为___________.27、在中,三内角所对的边分别是,若依次成等比,则的取值范围是________.28、已知关于x的不等式x2-4x≥m对任意x∈(0,1]恒成立,则有( )A.B.C.D.29、若不等式0<ax2+bx+c<1的解集为(0,1),则实数a的取值范围是_________。
一元二次不等式及其解法(填空题:较易)1、已知关于x的不等式x2-(4a+2)x+3a2+2a≤0(a>-1)的解集中恰好含有3个整数解,则a的取值范围是.2、不等式的解集是_________.3、已知关于的不等式的解集为(2,),则的解集为.4、函数的定义域为___________.5、若关于x的不等式x2+ax-2<0的解集{x|-2<x<1},则a =_____.6、已知函数,则不等式的解集是__________.7、已知关于x的不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是.8、若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是________。
9、若函数的两个零点是-2和3,则不等式的解集是________.10、已知不等式的解集为,则_______.11、不等式的解集是_______________12、若不等式的解集为,则不等式的解集为__________.13、若方程的两根分别为和1,则不等式的解集为__________.14、若关于x的不等式ax2﹣6x+a2<0的解集是(1,m),则m= .15、不等式的解集为________16、不等式的解集为_____17、不等式的解为_____________18、不等式的解集是_____________.19、如果关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是___.20、集合,,则___________.21、不等式的解集是______.22、不等式的解集是___________.23、已知不等式组的解集是不等式的解集的子集,则实数的取值范围是.24、不等式的解集是 .25、若关于的不等式解集不是空集,则实数的取值范围是________.26、设关于的一元二次不等式的解集为,则.27、二次不等式的解集是全体实数,则的取值范围是 .28、已知当时,恒成立,则实数的取值范围是 .29、若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是.30、不等式的解集是 .31、若对任意实数恒成立,求x的取值范围_________32、不等式<a的解集是{x|a<x<0},则a=____.33、若不等式的解集为,则__________ .34、已知不等式的解集为,则不等式的解集为 .35、对任意不等式恒成立, 则实数的取值范围是.36、不等式的解集为______.37、不等式ax2+4x+a>1﹣2x2对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是.38、(1)的解集是;(2)的解集是 .39、关于的不等式的解集为,则的取值范围为_________.40、二次不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为_________.41、关于的不等式的解集是,则的取值范围是______.42、已知函数的值域为,若关于的不等式的解集为,则实数的值为________.43、关于的不等式的解集为,则.44、若不等式的解集为,则_______.45、已知,不等式恒成立,则的取值范围为__________.46、已知函数,如果不等式的解集是,则不等式的解集是 .47、已知函数,如果不等式的解集是则不等式的解集是___________48、不等式的解集为.49、不等式的解集为,则。
3.3 一元二次不等式及其解法课时过关·能力提升1下列不等式中,解集是R的是()A.x2+2x+1>0B.√x2>0C.(13)x+1>0D.1x -2<1xx2+2x+1=(x+1)2≥0,所以选项A不正确;因为√x2=|x|≥0,所以选项B不正确;选项D中x≠0;因为(13)x>0,所以(13)x+1>1>0,x∈R,故选C.2已知2a+1<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>0的解集是()A.{x|x>5a或x<-a}B.{x|x<5a或x>-a}C.{x|-a<x<5a}D.{x|5a<x<-a}2-4ax-5a2>0⇒(x-5a)(x+a)>0.∵a<-12,∴5a<-a.∴x>-a或x<5a.故选B.3已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-13<x<2},则不等式cx2+bx+a<0的解集为()A.{x|-3<x<12} B.{x|x<-3或x>12}C.{x|-2<x<13} D.{x|x<-2或x>13}:ax2+bx+c>0的解集为{x|-13<x<2}⇔3x2-5x-2<0⇔-3x2+5x+2>0.设a=-3k,b=5k,c=2k(k>0),则cx2+bx+a<0⇔2kx2+5kx-3k<0⇔2x2+5x-3<0⇔-3<x<12,故选A.方法二:由题意知a<0,且-x x =(-13)+2,x x =(-13)×2,即x x =-53,x x =-23,而cx 2+bx+a<0⇔x x x 2+x x x+1>0⇔-23x 2-53x+1>0⇔2x 2+5x-3<0⇔-3<x<12,故选A .4设f (x )={2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则不等式f (x )>2的解集为()A.(1,2)∪(3,+∞)B.(√10,+∞)C.(1,2)∪(√10,+∞)D.(1,2)x<2时,令2e x-1>2,解得1<x<2.当x ≥2时,令log 3(x 2-1)>2,解得x ∈(√10,+∞).故x ∈(1,2)∪(√10,+∞).★5关于x 的方程x 2+(a 2-1)x+a-2=0的一根比1小,且另一根比1大的充要条件是()A.-1<a<1 B .a<-1或a>1 C.-2<a<1D.a<-2或a>1f (x )=x 2+(a 2-1)x+a-2,则它是开口向上的二次函数,方程的根即是函数与x 轴的交点的横坐标,因此只需f (1)<0,即1+a 2-1+a-2<0,故-2<a<1.6已知函数f (x )=√xx 2-6xx +(x +8)的定义域为R ,则实数k 的取值X 围为.2-6kx+(k+8)≥0恒成立,当k=0时,满足. 当k ≠0时,{x >0,x =(-6x )2-4x (x +8)≤0⇒0<k ≤1. ∴0≤k ≤1.7已知三个不等式①x 2-4x+3<0,②x 2-6x+8<0,③2x 2-9x+m<0,要使同时满足①和②的所有x 都满足③,则实数m 的取值X 围是.:由{x 2-4x +3<0,x 2-6x +8<0,解得2<x<3.③对于2<x<3恒成立,即m<-2x 2+9x 对x ∈(2,3)恒成立,所以m 只需满足小于函数-2x 2+9x 在区间(2,3)上的最小值,即当x=3时,最小值为9,但取不到最小值.所以m ≤9.方法二:{x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0⇒{1<x <32<x <4⇒2<x<3.设f (x )=2x 2-9x+m.当x ∈(2,3)时,f (x )<0恒成立. 由二次函数的图象与性质,得{x (2)≤0,x (3)≤0,即{8-18+x ≤0,18-27+x ≤0,解得m ≤9.-∞,9]8已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f (x )=x 2-4x ,则不等式f (x )>x 的解集用区间表示为.f (x )为奇函数,且当x>0时,f (x )=x 2-4x ,所以f (x )={x 2-4x ,x >0,0,x =0,-x 2-4x ,x <0,所以原不等式等价于{x >0,x 2-4x >x 或{x <0,-x 2-4x >x .由此可解得x>5或-5<x<0. 用区间表示为(-5,0)∪(5,+∞).-5,0)∪(5,+∞) ★9定义在(-3,3)内的奇函数f (x ),已知f (x )在其定义域内单调递减,且f (2-a )+f (1-a-a 2)>0,则实数a 的取值X 围是.f (x )为奇函数,∴f (2-a )>-f (1-a-a 2)=f (a 2+a-1). 又f (x )在(-3,3)上单调递减,∴{-3<2-x <3,-3<1-x -x 2<3,2-x <x 2+x -1,即{-1<x <5,-1-√172<x <-1+√172,x >1或x <-3.解得1<a<√17-12, 故实数a 的取值X 围为1<a<√17-12.1,√17-12) 10解关于x 的不等式ax 2-(a+1)x+1<0.当a=0时,原不等式化为-x+1<0,所以不等式的解集是{x|x>1}.(2)当a ≠0时,原不等式可化为a (x-1)(x -1x )<0. 若a<0,则(x-1)(x -1x )>0. 因为1x <1,所以原不等式的解集为{x |x <1x 或x >1};若a>0,原不等式化为(x-1)(x -1x )<0.①当1x <1,即a>1时,不等式的解集为{x |1x<x <1}.②当1x =1,即a=1时,不等式即为(x-1)2<0,显然不等式的解集为⌀. ③当1x>1,即0<a<1时,不等式的解集为{x |1<x <1x}.综上,原不等式的解集如下:当a<0时,解集为{x |x <1x 或x >1}; 当a=0时,解集为{x|x>1};当0<a<1时,解集为{x|1<x<1x};当a=1时,解集为⌀;当a>1时,解集为{x|1x<x<1}.11设0<α<β,已知不等式ax2+bx+c>0的解集为(α,β),求不等式(a+c-b)x2+(b-2a)x+a>0的解集.,得a<0,α+β=-xx >0,αβ=xx>0.∴a<0,c<0,b>0,从而a+c-b<0.设(a+c-b)x2+(b-2a)x+a=0的两根为α',β',则有α'+β'=2x-xx+x-x =2x+x(x+x)x+xxx+x(x+x)=(x+1)+(x+1) (x+1)(x+1)=1x+1+1x+1,α'β'=xx+x-x =xx+xxx+x(x+x)=1x+1·1x+1.∴(a+c-b)x2+(b-2a)x+a=0的两根为1x+1,1 x+1.∵0<α<β,∴1x+1>1x+1>0.∴不等式(a+c-b)x2+(b-2a)x+a>0的解集为(1x+1,1x+1).★12若关于x的不等式4x+xx2-2x+3<2对任意实数x恒成立,某某数m的取值X围.:因为x2-2x+3=(x-1)2+2>0,所以不等式4x+xx2-2x+3<2同解于4x+m<2x2-4x+6,即2x2-8x+6-m>0.要使原不等式对任意实数x恒成立,只要2x2-8x+6-m>0对任意实数x恒成立.所以需要Δ<0,即64-8(6-m)<0.整理并解得m<-2.所以实数m的取值X围是(-∞,-2).方法二:由方法一,知要使4x+xx2-2x+3<2对任意实数x恒成立,只要2x2-8x+6-m>0恒成立即可.变形为m<2x2-8x+6.设h(x)=2x2-8x+6,要使m<2x2-8x+6恒成立,只要m<h(x)min.而h(x)=2x2-8x+6=2(x-2)2-2≥-2, 所以h(x)min=-2.所以m<-2.所以实数m的取值X围是(-∞,-2).。
高中数学第三章不等式3.2.1一元二次不等式及其解法练习(含解析)新人教A 版必修5知识点一 解一元二次不等式1.不等式4x 2-11x +6≤0的解集是( )A .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪34≤x ≤2 B .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪34≤x <2C .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤34或x >2 D .{}x |x <2答案 A解析 原不等式可化为(4x -3)(x -2)≤0, 解得34≤x ≤2.故选A .2.不等式3x 2-x +2<0的解集为( ) A .∅ B .RC .⎩⎪⎨⎪⎧x ⎪⎪⎪ -13<x <12 D .x ∈R ⎪⎪⎪x ≠16答案 A解析 ∵Δ=-23<0,且二次函数y =3x 2-x +2的图象开口向上,∴3x 2-x +2<0的解集为∅.3.不等式x 2-2x -5>2x 的解集是( ) A .{x |x ≥5或x ≤-1} B .{x |x >5或x <-1} C .{x |-1<x <5} D .{x |-1≤x ≤5} 答案 B解析 不等式x 2-2x -5>2x 可化为x 2-4x -5>0,解得x >5或x <-1. 4.不等式0≤x 2-2x -3<5的解集为________. 答案 {x |-2<x ≤-1或3≤x <4} 解析 由x 2-2x -3≥0得x ≤-1或x ≥3; 由x 2-2x -3<5得-2<x <4, ∴-2<x ≤-1或3≤x <4.∴原不等式的解集为{x |-2<x ≤-1或3≤x <4}.知识点二 根与系数关系的应用5.若一元二次方程ax 2+bx +c =0的根为2,-1,则当a <0时,不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为( )A .{x |x <-1或x >2}B .{x |x ≤-1或x ≥2}C .{x |-1<x <2}D .{x |-1≤x ≤2} 答案 D解析 由题意知,-ba =1,c a=-2, ∴b =-a ,c =-2a ,又∵a <0,∴x 2-x -2≤0,∴-1≤x ≤2.6.若不等式2x 2+mx +n >0的解集是{x |x >3或x <-2},则m ,n 的值分别是( ) A .2,12 B .2,-2 C .2,-12 D .-2,-12 答案 D解析 由题意知-2,3是方程2x 2+mx +n =0的两个根,所以-2+3=-m 2,-2×3=n2,∴m =-2,n =-12.知识点三 一元二次不等式的应用7.若不等式mx 2+2mx -4<2x 2+4x 的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(-2,2) B .(-2,2]C .(-∞,-2)∪[2,+∞) D.(-∞,2) 答案 B解析 ∵mx 2+2mx -4<2x 2+4x , ∴(2-m )x 2+(4-2m )x +4>0. 当m =2时,4>0,x ∈R ;当m <2时,Δ=(4-2m )2-16(2-m )<0, 解得-2<m <2.此时,x ∈R . 综上所述,-2<m ≤2.8.不等式lg x 2<(lg x )2的解集是________. 答案 {x |x >100或0<x <1}解析 不等式lg x 2<(lg x )2, 可化为(lg x )2-2lg x >0,解得lg x >2或lg x <0,即x >100或0<x <1.易错点一 忽略二次项系数的正负9.求一元二次不等式-x 2+5x -4>0的解集.易错分析 本题易不注意二次项系数为负数错解为x <1或x >4. 解 原不等式等价于x 2-5x +4<0,因为方程x 2-5x +4=0的根为x 1=1,x 2=4, 所以原不等式的解集为{x |1<x <4}.易错点二 忽略不等式对应方程根的大小10.解关于x 的不等式21x 2+4ax -a 2<0.易错分析 当一元二次不等式解集的端点值(即对应方程的根)无法比较大小时,要注意分类讨论.本题易错解为-a 3<x <a7.解 原不等式等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 7<0. ①当a >0时,a 7>-a3,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎪⎪⎪ -a3<⎭⎪⎬⎪⎫x <a7; ②当a <0时,a 7<-a3,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧ x ⎪⎪⎪ a 7<x ⎭⎪⎬⎪⎫<-a3; ③当a =0时,原不等式的解集为∅.一、选择题1.不等式4x 2-12x +9≤0的解集是( ) A .∅ B .RC .⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠32 D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫32答案 D解析 原不等式可化为(2x -3)2≤0,故x =32.故选D .2.下列不等式:①x 2>0;②-x 2-x ≤5;③ax 2>2;④x 3+5x -6>0;⑤mx 2-5y <0;⑥ax 2+bx +c >0.其中是一元二次不等式的有( )A .5个B .4个C .3个D .2个 答案 D解析 根据一元二次不等式的定义知①②正确.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集是( )A .{x |-1≤x ≤1} B.{x |-2≤x ≤2} C .{x |-2≤x ≤1} D.{x |-1≤x ≤2} 答案 A解析 原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x +2≥x 2或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x +2≥x 2,解得-1≤x ≤0或0<x ≤1,即-1≤x ≤1.故选A .4.设集合M ={x |x 2-2x -3<0,x ∈Z },则集合M 的真子集个数为( ) A .8 B .7 C .4 D .3 答案 B解析 由x 2-2x -3<0得-1<x <3,∴M ={0,1,2}.故选B . 5.不等式x 2-|x |-2<0的解集是( ) A .{x |-2<x <2} B .{x |x <-2或x >2} C .{x |-1<x <1} D .{x |x <-1或x >1} 答案 A解析 令t =|x |,则原不等式可化为t 2-t -2<0, 即(t -2)(t +1)<0.∵t =|x |≥0.∴t -2<0.∴t <2. ∴|x |<2,解得-2<x <2. 二、填空题6.已知全集U =R ,A ={x |x 2-1≥0},则∁U A =________.答案 {x |-1<x <1}解析 ∁U A ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1}. 7.不等式-1<x 2+2x -1≤2的解集是________. 答案 {x |-3≤x <-2或0<x ≤1}解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -3≤0,x 2+2x >0,∴-3≤x <-2或0<x ≤1.8.已知关于x 的不等式ax 2-bx +c >0的解集是⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,2,对于系数a ,b ,c 有下列说法:(1)a >0;(2)b >0;(3)c >0;(4)a +b +c >0; (5)a -b +c >0.其中正确的序号是________. 答案 (3)(5)解析 依题意有a <0且b a =2-12=32>0,c a =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-1<0,故b <0,c >0,a =-c ,b =-32c .令f (x )=ax 2-bx +c ,则f (1)=a -b +c =32c ,f (-1)=a +b +c =-32c ,所以f (1)>0,f (-1)<0,所以a -b +c >0,a +b +c <0.故(3)(5)正确. 三、解答题 9.解下列不等式: (1)2+3x -2x 2>0; (2)x (3-x )≤x (x +2)-1.解 (1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0, ∴(2x +1)(x -2)<0.故原不等式的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-12<x <2.(2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0, ∴(2x +1)(x -1)≥0,故原不等式的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x ≤-12或x ≥1.10.已知关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为-13,12,求-cx 2+2x -a >0的解集.解 由ax 2+2x +c >0的解集为-13,12,知a <0,且-13和12是方程ax 2+2x +c =0的两个根.由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧-13×12=c a,-13+12=-2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,c =2.所以-cx 2+2x -a >0,即x 2-x -6<0,解得-2<x <3.所以-cx 2+2x -a >0的解集为{x |-2<x <3}.。
高中数学必修5常考题型:
一元二次不等式及其解法(总
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一元二次不等式及其解法(复习课)
【常考题型】
题型一、简单的分式不等式
【例1】 解下列不等式
(1)x +21-x <0;(2)x +1x -2
≤2. [解] (1)由x +21-x <0,得x +2x -1
>0, 此不等式等价于(x +2)(x -1)>0,
∴原不等式的解集为{x |x <-2或x >1}.
(2)法一:移项得x +1x -2
-2≤0, 左边通分并化简有-x +5x -2≤0,即x -5x -2
≥0, 它的同解不等式为⎩⎪⎨
⎪⎧ x -2x -5≥0,x -2≠0, ∴x <2或x ≥5.
∴原不等式的解集为{x |x <2或x ≥5}.
法二:原不等式可化为x -5x -2
≥0, 此不等式等价于⎩
⎪⎨⎪⎧ x -5≥0,x -2>0① 或⎩⎪⎨⎪⎧ x -5≤0,x -2<0,②
解①得x ≥5,解②得x <2,
∴原不等式的解集为{x |x <2或x ≥5}.
【类题通法】
1.对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.
2.对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.
【对点训练】
3 1.解下列不等式:
(1)x +23-x ≥0; (2)2x -13-4x
>1. 解:(1)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x +23-x ≥0,3-x ≠0,
即⎩⎪⎨⎪
⎧ x +2x -3≤0,x ≠3-2≤x <3.
∴原不等式的解集为{x |-2≤x <3}.
(2)原不等式可化为2x -13-4x -1>0,即3x -24x -3
<0. 等价于(3x -2)(4x -3)<0.
∴23<x <34
. ∴原不等式的解集为{x |23<x <34
}. 题型二、不等式中的恒成立问题
【例2】 关于x 的不等式(1+m )x 2+mx +m <x 2+1对x ∈R 恒成立,求实数m 的取值范围.
[解] 原不等式等价于mx 2+mx +m -1<0,对x ∈R 恒成立,
当m =0时,0·x 2+0·x -1<0对x ∈R 恒成立.
当m ≠0时,由题意,得
⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,Δ=m 2-4mm -1<0⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,3m 2-4m >0
⎩⎪⎨⎪⎧ m <0,m <0,或m >43m <0.
综上,m 的取值范围为m ≤0.
【类题通法】
不等式对任意实数x 恒成立,就是不等式的解集为R ,对于一元二次不等式ax 2+bx +c >0,它的解集为R 的条件为⎩⎪⎨⎪
⎧
a >0,Δ=
b 2-4a
c <0;
4
一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0,它的解集为R 的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=b 2-4ac ≤0;
一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集为的条件为⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ≤0.
【对点训练】
2.若关于x 的不等式ax 2
+2x +2>0在R 上恒成立,求实数a 的取值范围.
解:当a =0时,原不等式可化为2x +2>0,其解集不为R ,故a =0不满足题意,舍去; 当a ≠0时,要使原不等式的解集为R ,只需
解得a >12. 综上,所求实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,+∞. 题型三、一元二次不等式的实际应用
【例3】 某农贸公司按每担200元收购某农产品,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点),计划可收购a 万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税率降低x (x ≠0)个百分点,预测收购量可增加2x 个百分点.
(1)写出税收y (万元)与x 的函数关系式;
(2)要使此项税收在税率调节后,不少于原计划税收的83.2%,试确定x 的取值范围.
[解] (1)降低税率后的税率为(10-x )%,农产品的收购量为a (1+2x %)万担,收购总金额为200a (1+2x %).
依题意得,y =200a (1+2x %)(10-x )%
=150
a (100+2x )(10-x )(0<x <10). (2)原计划税收为200a ·10%=20a (万元).
依题意得,150
a (100+2x )(10-x )≥20a ×83.2%, 化简得x 2
+40x -84≤0,
∴-42≤x ≤2.
又∵0<x <10,
∴0<x ≤2.
∴x 的取值范围是{x |0<x ≤2}.
【类题通法】
5
用一元二次不等式解决实际问题的操作步骤是:
(1)理解题意,搞清量与量之间的关系;
(2)建立相应的不等关系,把实际问题抽象为数学中的一元二次不等式问题;
(3)解这个一元二次不等式,得到实际问题的解.
【对点训练】
3.某校园内有一块长为800 m ,宽为600 m 的长方形地面,现要对该地面进行绿化,规划四周种花卉(花卉带的宽度相同),中间种草坪,若要求草坪的面积不小于总面积的一半,求花卉带宽度的范围.
解:设花卉带的宽度为x m ,则中间草坪的长为(800-2x ) m ,宽为(600-2x ) m .根据题
意可得(800-2x )(600-2x )≥12
×800×600,整理得x 2-700x +600×100≥0,即(x -600)(x -100)≥0,所以0<x ≤100或x ≥600,x ≥600不符合题意,舍去.
故所求花卉带宽度的范围为(0,100] m.
【练习反馈】
1.若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B ={x |
x -2x ≤0},则A ∩B =( ) A .{x |-1≤x <0}
B .{x |0<x ≤1}
C .{x |0≤x ≤2}
D .{x |0≤x ≤1}
解析:选B ∵A ={x |-1≤x ≤1},B ={x |0<x ≤2},
∴A ∩B ={x |0<x ≤1}.
2.已知不等式x 2+ax +4<0的解集为空集,则a 的取值范围是( )
A .-4≤a ≤4
B .-4<a <4
C .a ≤-4或a ≥4
D .a <-4或a >4 解析:选A 依题意应有Δ=a 2-16≤0,
解得-4≤a ≤4,故选A.
3.不等式
x +1x ≤3的解集为________. 解析:x +1x ≤3x +1x -3≤02x -1x ≥0x (2x -1)≥0且x ≠0x <0或x ≥12
. 答案:⎩
⎨⎧⎭⎬⎫x |x <0或x ≥12 4.若函数f (x )=log 2(x 2
-2ax -a )的定义域为R ,则a 的取值范围为________.
解析:已知函数定义域为R ,即x 2-2ax -a >0
对任意x∈R恒成立.
∴Δ=(-2a)2+4a<0.
解得-1<a<0.
答案:(-1,0)
5.你能用一根长为100 m的绳子围成一个面积大于600 m2的矩形吗
解:设围成的矩形一边的长为x m,则另一边的长为(50-x) m,且0<x<50.
由题意,得围成矩形的面积S=x(50-x)>600,
即x2-50x+600<0,解得20<x<30.
所以,当矩形一边的长在(20,30)的范围内取值时,能围成一个面积大于600 m2的矩形.
6。