内容正文:
第2节 一元二次不等式及其解法
学生用书 课时冲关三十九 P355
[基础训练组]
1.若不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则a的取值范围是( )
A. B.
C.(1,+∞) D.
解析:A [由Δ=a2+8>0知方程恒有两个不等实根,又因为x1x2=-2<0,所以方程必有一正根,一负根,对应二次函数图象的示意图如图.所以不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f(5)>0,解得a>-,故选A.]
2.已知函数f(x)=ax2+bx+c,不等式f(x)<0的解集为{x|x<-3,或x>1},则函数y=f(-x)的图象可以为( )
解析:B [由f(x)<0的解集为{x|x<-3,或x>1},知a<0,y=f(x)的图象与x轴交点为(-3,0),(1,0),∴f(-x)图象开口向下,与x轴交点为(3,0),(-1,0).]
3.“0<a<1”是“ax2+2ax+1>0的解集是实数集R”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:A [当a=0时,1>0,显然成立;当a≠0时,故ax2+2ax+1>0的解集是实数集R等价于0≤a<1.因此,“0<a<1”是“ax2+2ax+1>0的解集是实数集R”的充分而不必要条件.]
4.(2023·海拉尔区模拟)关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中,恰有3个整数,则a的取值范围是( )
A.(4,5) B.(-3,-2)∪(4,5)
C.(4,5] D.[-3,-2)∪(4,5]
解析:D [∵关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0,
∴不等式化为(x-1)(x-a)<0,
当a>1时,得1<x<a,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a≤5,
当a<1时,得a<x<1,此时解集中的整数为-2,-1,0,则-3≤a<-2,
故a的取值范围是[-3,-2)∪(4,5].]
5.若不等式组的解集不是空集,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-4] B.[-4,+∞)
C.[-4,20] D.[-40,20)
解析:B [由x2-2x-3≤0,得-1≤x≤3.设f(x)=x2+4x-(1+a),根据已知可转化为存在x0∈[-1,3]使f(x0)≤0.易知函数f(x)在区间[-1,3]上为增函数,故只需f(-1)=-4-a≤0即可,解得a≥-4.]
6.(2023·四平模拟)已知不等式ax2-5x+b>0的解集为{x|-3<x<2},则不等式bx2-5x+a>0的解集为________________________.
解析:∵ax2-5x+b>0的解集为{x|-3<x<2},
∴ax2-5x+b=0的根为-3、2,即-3+2=,-3×2=.解得a=-5,b=30.
则不等式bx2-5x+a>0可化为30x2-5x-5>0,解得.
答案:
7.若关于x的不等式9x-2·3x-a≥0在[1,3]上恒成立,则实数a的取值范围为________.
解析:∵9x-2·3x-a≥0在[1,3]上恒成立,
∴9x-2·3x≥a在[1,3]上恒成立.
令y=9x-2·3x=(3x)2-2×3x+1-1=(3x-1)2-1.
∵1≤x≤3,∴3≤3x≤27.
由二次函数的性质可知:当3x=3,即x=1时,y有最小值3.∴a的取值范围为(-∞,3].
答案:(-∞,3]
8.若不等式x2-(2+m)x+m-1>0对任意m∈[-1,1]恒成立,则x的取值范围是________.
解析:把不等式化为(1-x)m+x2-2x-1>0.
设f(m)=(1-x)m+x2-2x-1,则问题转化为关于m的一次函数.f(m)在区间[-1,1]上大于0恒成立,只需即解得
解得x<-1或x>3,故x的取值范围是
(-∞,-1)∪(3,+∞).
答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)
9.已知关于x的不等式ax2-3x+2>0(a<0).
(1)当a=-5时,求此不等式的解集.
(2)求关于x的不等式ax2-3x+2>-ax+5的解集.
解:(1)当a=-5时,-5x2-3x+2>0,
即5x2+3x-2<0,
可化为(5x-2)(x+1)<0,
解得-1<x<,
所以不等式的解集为;
(3)不等式ax2-3x+2>-ax+5化为ax2+ax-3x-3>0,即(ax-3)(x+1)>0,a<0时,不等式为(x+1)<0;
①a<-3时,>-1,不等式的解集为;
②a=-3时,=-1,不等式的解集为∅;
③-3<a<0时,<-1,不等式的解集为.
10.已知函数f(x)=的定义域为R.
(1)求a的取值范围;
(2)若函数f(x)的最小值为,解关于x的不等式x2-x-a2-a<0.
解:(1)∵函数f(x)=的定义域为R