人教A版必修5:第三章3.2第1课时一无二次不等式及其解法 Word版含解析
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第三章 不等式
3.2 一元二次不等式及其解法
第1课时 一无二次不等式及其解法
A 级 基础巩固
一、选择题
1.不等式-x 2-x +2≥0的解集为( )
A .{x |x ≤2或x ≥1}
B .{x |-2<x <1}
C .{x |-2≤x ≤1}
D .∅
解析:由-x 2-x +2≥0,得
x 2+x -2≤0,即(x +2)(x -1)≤0,
所以-2≤x ≤1,
所以原不等式解集为{x |-2≤x ≤1}.
答案:C
2.在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )
A .(0,2)
B .(-2,1)
C .(-∞,-2)∪(1,+∞)
D .(-1,2) 解析:由a ⊙b =ab +2a +b ,得
x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2=x 2+x -2<0,
所以-2<x <1.
答案:B
3.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集是全体实数的条件是( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ>0 B.⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ<0 C.⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ>0 D.⎩
⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0
解析:结合二次函数的图象,可知若ax 2
+bx +c <0,则⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0. 答案:D
4.若不等式ax 2
+bx +2>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b 的值为( ) A .14 B .-10 C .10 D .-14
解析:由已知得,ax 2
+bx +2=0的解为-12,13. 所以⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13
,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2, 所以a +b =-14.
答案:D
5.已知不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b }.则a ,b 的值等于( )
A .a =1,b =-2
B .a =2,b =-1
C .a =-1,b =2
D .a =-2,b =1
解析:因为不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b },所以方程ax 2+3x
-2=0的两个根分别为1和b ,根据根与系数的关系,得1+b =-3a ,b =-2a
,所以a =-1,
b =2.
答案:C
二、填空题
6.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -1t <0的解集为________. 解析:因为0<t <1,所以1t
>1, 所以(x -t )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1t <0的解集为⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x |t <x <1t .
答案:⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪⎪t <x <1t 7.关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则关于x 的不等式bx 2-ax -2>0的解集为________.
解析:因为ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},
所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =-2,-b a
=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1. 所以bx 2-ax -2>0,即x 2+x -2>0,
解得x >1或x <-2.
答案:{x |x >1或x <-2}
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________.
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]
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;
(3)x 2-2x +3>0.
解:(1)原不等式可化为2x 2-3x -2<0,
所以(2x +1)(x -2)<0,
故原不等式的解集是⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <2. (2)原不等式可化为2x 2-x -1≥0,
所以(2x +1)(x -1)≥0,
故原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤-12或x ≥1. (3)因为Δ=(-2)2-4×3=-8<0,
故原不等式的解集是R.
10.解不等式组:
-1<x 2+2x -1≤2.
解:原不等式组等价于
⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1>-1,x 2+2x -1≤2,
即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x >0, ①x 2+2x -3≤0. ②
由①得x (x +2)>0,
所以x <-2或x >0;
由②得(x +3)(x -1)≤0,
所以-3≤x ≤1.
所以原不等式组的解集为
{x |-3≤x <-2或0<x ≤1},
B 级 能力提升
1.设函数g (x )=x 2
-2(x ∈R),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x ),g (x )-x ,x ≥g (x ), 则f (x )的值域是( )
A.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-94,0∪(1,+∞) B .[0,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-94,+∞ D.⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-94,0∪(2,+∞) 解析:由x <g (x ),得x <x 2-2,则x <-1或x >2;
由x ≥g (x ),得x ≥x 2-2,则-1≤x ≤2.
因此f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <-1或x >2,x 2-x -2,-1≤x ≤2, 即f (x )=⎩⎨⎧
⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+74,x <-1或x >2,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-94,-1≤x ≤2.
因为当x <-1时,y >2;当x >2时,y >8.
所以 当x ∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,函数f (x )的值域为(2,+∞).
当-1≤x ≤2时, -94
≤y ≤0. 所以当x ∈[-1,2] 时,函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-94,0. 综上可知,函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦
⎥⎤-94,0∪(2,+∞). 答案:D
2.设0<b <1+a .若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数解恰有3个,则a 的取值范围为________.
解析:原不等式转化为[(1-a )x -b ][(1+a )x -b ]>0,①当a ≤1时,结合不
等式解集形式知不符合题意;②当a >1时,b 1-a <x <b a +1,由题意知0<b a +1
<1,所以要使原不等式解集中的整数解恰有3个,则需-3≤b 1-a
<-2.整理,得2a -2<b ≤3a -3.结合题意b <1+a ,有2a -2<1+a .所以a <3,从而有1<a <3.综上可得a ∈(1,3).
答案:(1,3)
3.设f (x )=(m +1)x 2-mx +m -1.
(1)当m =1时,求不等式f (x )>0的解集;
(2)若不等式f (x )+1>0的解集为⎝ ⎛⎭
⎪⎫32,3,求m 的值. 解:(1)当m =1时,不等式f (x )>0为2x 2-x >0,
因此所求解集为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,+∞. (2)不等式f (x )+1>0,即(m +1)x 2-mx +m >0,
由题意知32
,3是方程(m +1)x 2-mx +m =0的两根. 因此⎩⎨⎧32+3=m m +132×3=m
m +1⇒m =-97
.。