3.3一元二次不等式及其解法5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.已知2a+1<0,关于x 的不等式x 2-4ax-5a 2>0的解集是( ) A.{x|x >5a 或x <-a} B.{x|x <5a 或x >-a} C.{x|-a <x <5a} D.{x|5a <x <-a} 解析:x 2-4ax-5a 2>0⇒(x-5a )(x+a )>0.∵a<21-,∴5a<-a.∴x>-a 或x <5a.故选B.答案:B2.不等式x 2-x-2<0的解集是___________.解析:原不等式可以变化为(x+1)(x-2)<0,可知方程x 2-x-2=0的解为-1和2,所以,解集为:{x|-1<x <2}. 答案:{x|-1<x <2}3.不等式423--x x≤1的解集是___________.解析:423--x x ≤1,即423--x x -1≤0,4237--x x≤0.因为两实数的积与商是同号的,所以上述不等式同解于如下的不等式组:⎩⎨⎧≤--≠-.0)2)(37(,042x x x即⎪⎩⎪⎨⎧≥--≠.0)2)(37(,2x x x 所以,原不等式的解集为{x|x <2或x≥37}. 答案:{x|x <2或x≥37} 4.)1(-x x <0的解集为____________.解析:根据条件有⎩⎨⎧<->.01,0x x 即0<x <1,解集为:{x|0<x <1}.答案:{x|0<x <1}10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.已知不等式ax 2+bx+c >0的解集为{x|31-<x <2},则不等式cx 2+bx+a <0的解集为( ) A.{x|-3<x <21} B.{x|x <-3或x >21}C.{x|-2<x <31}D.{x|x <-2或x >31}解法一:ax 2+bx+c >0的解集为{x|31-<x <2}⇔3x 2-5x-2<0⇔-3x 2+5x+2>0.设a=-3k ,b=5k ,c=2k (k >0),则cx 2+bx+a <0⇔2kx 2+5kx-3k <0⇔2x 2+5x-3<0⇔-3<x <21,故选A.解法二:由题意知a <0,且a b -=(31-)+2,a c =(31-)×2,即a b =35-,a c =32-,而cx 2+bx+a <0⇔a c x 2+a b x+1>0⇔32-x 235-x+1>0⇔2x 2+5x-3<0⇔-3<x <21,所以应该选A.答案:A2.下列不等式中,解集是R 的是( )A.x 2+2x+1>0 B.2x >0C.(31)x +1>0 D.xx 121<- 解析:因为x 2+2x+1=(x+1)2≥0,所以A 不正确,又2x =|x|≥0,所以B 也不正确,而(31)x>0,所以(31)x+1>1>0(x∈R ). 答案:C3.不等式21-+x x >0的解集是______________. 解析:21-+x x >0⇔(x+1)(x-2)>0⇔x <-1或x >2.答案:{x|x <-1或x >2} 4.解下列不等式(1)x 2-x-2>0(2)-2x 2+x+3>0解:(1)∵Δ>0,对应方程x 2-x-2=0的根分别为-1,2.∴不等式x 2-x-2>0的解集:{x|x <-1 或x >2};(2)原不等式可以变为2x 2-x-3<0. ∴对应方程2x 2-x-3=0的根分别为-1,23. ∴原不等式的解集为{x|-1<x <23}. 5.解关于x 的不等式(m+3)x 2+2mx+m-2>0(m∈R ).解:(1)当m+3=0,即m=-3时,原不等式可化为-6x-3-2>0,即x <65-; (2)当m+3>0,即m >-3时,Δ=4m 2-4(m+3)(m-2)=4(6-m). 当Δ≥0,即-3<m≤6时,原不等式的解为:x <36+---m m m 或x >36+-+-m mm ;当Δ<0,即m >6时,原不等式的解集为R ; (3)当m+3<0,即m <-3时,Δ=4(6-m)>0所以,解为:36+-+-m m m <x <36+---m mm .综上所述,当m <-3时,不等式的解集为:{x|36+-+-m m m <x <36+---m mm };m=-3时,不等式的解集为{x|x <65-};当-3<m≤6时,不等式的解集为{x|x <36+---m m m }或x >36+-+-m mm .6.已知a >1,P :a (x-2)+1>0,Q :(x-1)2>a (x-2)+1.试寻求使得P 、Q 都成立的x 的集合.解:由题意得⎪⎩⎪⎨⎧>--->⇒⎪⎩⎪⎨⎧>++-->⇒⎩⎨⎧+->->+-0)2)((1202)2(121)2()1(01)2(22x a x a x a x a x a x x a x x a 若1<a <2,则有⎪⎩⎪⎨⎧<>->,2,12a x x ax 或而a-(2-a 1)=a+a 1-2>0,所以a >2-a 1.故x∈{x|x>2或2-a1<x <a}. 若a=2,则有x∈{x|x>21且x≠2}. 若a >2,则有⎪⎩⎪⎨⎧<>->.2,12x a x ax 或 故x∈{x|x>a 或2-a1<x <2}. 30分钟训练(巩固类训练,可用于课后) 1.函数f (x )=⎩⎨⎧≤->,1,1,1,x x x 则不等式xf (x )-x≤2的解集为( )A.[-2,2]B.[-2,-1]∪[1,2]C.[1,2]D.[-1,2] 解法一:(排除法)∵x=0时,xf (x )-x=0≤2成立,而B 、C 中均不含有0,故排除B 、C.只需验证x=-2即可,当x=-2时,xf (x )-x=(-2)·(-1)+2=4>2,∴排除A 而选D.解法二:(直接法)①当x >1时,xf (x )-x≤2可化为x 2-x≤2,即x 2-x-2≤0,解得-1≤x≤2.又x >1,∴1<x≤2.②当x≤1时,xf (x )-x≤2可化为-2x≤2,∴x≥-1.此时有-1≤x≤1,故适合原不等式的解集为①②两部分的并集,为[-1,2]. 答案:D2.不等式11-x >x+1的解集为( ) A.{x|x <-3} B.{x|x >1} C.{x|x <2-|∪{x|1<x <2}D.{x|34<x <2} 解析:原不等式可以化为11-x -(x+1)>0,即122--x x >0,即(x+2)(x 2-)(x-1)<0,由高次不等式的标根法可得C 正确.答案:C3.已知集合M={x|x 2-3x-28≤0},N={x|x 2-x-6>0},则M∩N 为( ) A.{x|-4≤x<-2或3<x≤7} B.{x|-4<x≤-2或3≤x<7} C.{x|x≤-2或x >3} D.{x|x <-2或x≥3}解析:M={x|-4≤x≤7},N={x|x<-2或x >3},再把M 、N 两个集合对应的范围在数轴上表示出来即可看出答案. 答案:A4.二次函数y=ax 2+bx+c 的图象开口向上,对称轴为x=1,图象与x 轴的两个交点中,一个交点的横坐标x 1∈(2,3),则有( )A.a-b-c >0B.a+b+c <0C.a+c <bD.3b <2c解析:由题意知另一交点必在(-1,0)之间,且f (-1)>0,即a-b+c >0(*).又知ab2-=1,得a=2b -,代入(*)式得21-b-b+c >0,即3b <2c.故选D. 答案:D5.若x 1、x 2是方程x 2-2kx+1-k 2=0的两个实根,则x 12+x 22的最小值是( ) A.-2 B.0 C.1 D.2解析:由题意得⎪⎩⎪⎨⎧-==+≥---=∆)3(1)2(2)1()1(4)2(2212122kx x kx x k k ∴x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=4k 2-2(1-k 2)=6k 2-2.由①式得k 2≥21, ∴6k 2-2≥6×21-2=1.∴x 12+x 22的最小值为1. 答案:C2x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y 6-4-6-6-46则不等式ax 2+bx+c >0的解集是___________________.解析:根据所给数表中函数的单调性可以看出a >0,且方程ax 2+bx+c=0的两个解分别为-2和3.答案:(-∞,-2)∪(3,+∞)7.某大楼共有20层,有19人在第一层上了电梯,他们分别要去第二至第二十层,每层1人,而电梯只允许停1次,只可使1人满意,其余18人都要步行上楼或下楼,假定乘客每向下走1层的不满意度为1,每向上走1层的不满意度为2,所有人的不满意度的和为S ,为使S 最小,电梯应当停在第_______________层. 解析:设电梯停在第x 层(2≤x≤20),则 S=[1+2+…+(x-3)+(x-2)]×1+[1+2+…+(19-x )+(20-x )]×2 =2)20(12)2(2)2(1x x x -+⨯++-+×(20-x ) =)2485421()685(2342128523222-+-=+-x x x .∵x 取正整数,∴取x=14即可. 答案:148.据气象部门预报,在距离某码头南偏东45°方向600 km 处的热带风暴中心正以20 km/h 的速度向正北方向移动,距风暴中心450 km 以内的地区都受到影响(见右图).从现在小时__________后,该码头将受到热带风暴的影响,影响时间大约为__________.解析:设风暴中心坐标为(a ,b ),则a=3002,所以22)2300(b +<450,即-150<b <150.而20300),122(215201502300-=-=15.所以经过215(22-1)小时码头将受到风暴的影响,影响时间为15小时. 答案:215(22-1) 15小时9.已知函数f(x)=bax x +2(a ,b 为常数)且方程f(x)-x+12=0有两个实根为x 1=3, x 2=4.(1)求函数f(x)的解析式;(2)设k >1,解关于x 的不等式: f(x)<xkx k --+2)1(.解:(1)将x 1=3,x 2=4分别代入方程b ax x +2-x+12=0得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+.8416,939ba ba解得⎩⎨⎧=-=.2,1b a 所以f(x)=x x -22(x≠2).(2)不等式即为x k x k x x --+<-2)1(22,可化为xk x k x -++-2)1(2<0, 即(x-2)(x-1)(x-k)>0.①当1<k <2,解集为x∈(1,k)∪(2+∞).②当k=2时,不等式为(x-2)2(x-1)>0解集为x∈(1,2)∪(2,+∞). ③当k >2时,解集为x∈(1,2)∪(k,+∞). 10.若不等式23+>ax x 的解集为(4,b ),求实数a 、b 的值. 解法一:(换元法)设u=x (u≥0),则原不等式可化为u >232+au , 即au 2-u+23<0. ∵原不等式的解集为(4,b ),∴方程au 2-u+23=0的两根分别为2、b . 由韦达定理知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+.232,12a b ab解得⎪⎩⎪⎨⎧==.36,81b a解法二:(图象法)设y 1=x ,y 2=23+ax (x≥0),其图象如上图所示,不等式x >ax+23的解是当y 1=x 的图象在y 2=ax+23(x≥0)的图象上方时相应的x 的取值范围.由于不等式的解集为(4,b ),故方程x =ax+23有一个解x=4,将x=4代入得2344+=a ,∴a=81,再求方程x =2381+x 的另一个解得x=36,即b=36.。