内容正文:
课时分层作业(十三) 一元二次不等式及其解法
一、选择题
1.不等式9x2+6x+1≤0的解集是( )
A. B.
C.∅ D.
D [(3x+1)2≤0,
∴3x+1=0,∴x=-.]
2.若集合A={x|(2x+1)(x-3)<0},B={x|x∈N*,x≤5},则A∩B等于( )
A.{1,2,3} B.{1,2}
C.{4,5} D.{1,2,3,4,5}
B [∵(2x+1)(x-3)<0,∴-<x<3,
又x∈N*且x≤5,则x=1,2.故A∩B={1,2}.]
3.设a<-1,则关于x的不等式a(x-a)<0的解集为( )
A. B.
C. D.
D [因为a<-1,所以a(x-a)<0⇔(x-a)>0.又a<-1,所以>a,所以x>或x<a.]
4.不等式-x2+bx+c>0的解集是{x|-2<x<1},则b+c-1的值为( )
A.2 B.-1 C.0 D.1
C [由不等式-x2+bx+c>0的解集是{x|-2<x<1},
得-2和1是方程-x2+bx+c=0的解,
由根与系数的关系知,
解得b=-1,c=2;
所以b+c-1=-1+2-1=0.]
5.(多选题)在R上定义运算“⊙”,a⊙b=ab+2a+b,满足x⊙(x-2)<0的实数x的取值可能是( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
AB [根据定义得,x⊙(x-2)=x(x-2)+2x+(x-2)=x2+x-2=(x+2)(x-1).又x⊙(x-2)<0,则(x+2)(x-1)<0,故-2<x<1.]
二、填空题
6.不等式-x2-3x+4>0的解集为________.
{x|-4<x<1} [由-x2-3x+4>0得x2+3x-4<0,解得-4<x<1.]
7.关于x的不等式ax2-(2+a)x+2<0,当a=0时的解集是________,当a<0时的解集是________.
(1,+∞) ∪(1,+∞) [由条件知(ax-2)·(x-1)<0,当a=0时,不等式为-2(x-1)<0,解得x>1;当a<0时,由ax2-(2+a)x+2<0,得x2-x+>0,即(x-1)>0,解得x>1或x<,所以不等式的解集为∪(1,+∞).]
8.如果关于x的不等式mx2+8mx+21<0的解集不是空集,则m的取值范围是________.
(-∞,0)∪ [m=0时,不等式化为21<0,此时不等式的解集为空集,所以m≠0;
m≠0时,要使不等式mx2+8mx+21<0的解集不是空集,则
①当m>0时,有Δ=64m2-84m>0,解得m>;
②当m<0时,mx2+8mx+21<0恒成立;
综上知,m的取值范围是(-∞,0)∪.]
三、解答题
9.求下列不等式的解集:
(1)x2-5x+6>0;
(2)-x2+3x-5>0.
[解] (1)方程x2-5x+6=0有两个不等实数根x1=2,x2=3,又因为函数y=x2-5x+6的图象是开口向上的抛物线,且抛物线与x轴有两个交点,分别为(2,0)和(3,0),其图象如图(1).根据图象可得不等式的解集为{x|x>3或x<2}.
(2)原不等式可化为x2-6x+10<0,对于方程x2-6x+10=0,因为Δ=(-6)2-40<0,所以方程无解,又因为函数y=x2-6x+10的图象是开口向上的抛物线,且与x轴没有交点,其图象如图(2).根据图象可得不等式的解集为∅.
10.解关于x的不等式(x-2)(ax-2)>0(a∈R).
[解] 当a=0时,原不等式化为x-2<0,解集为{x|x<2}.
当a<0时,原不等式化为(x-2)<0,
这时两根的大小顺序为2>,
则原不等式的解集为.
当a>0时,
原不等式化为(x-2)>0.
①当0<a<1时,
两根的大小顺序为2<,
则原不等式的解集为.
②当a=1时,2=,
则原不等式的解集为{x|x≠2且x∈R}.
③当a>1时,两根的大小顺序为2>,
则原不等式的解集为.
综上所述,对于原不等式,
当a=0时,解集为{x|x<2};
当a<0时,解集为;
当0<a<1时,解集为;
当a=1时,解集为{x|x∈R且x≠2};
当a>1时,解集为.
11.(多选题)不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2},则能使不等式a(x2+1)+b(x-1)+c<2ax成立的x的集合为( )
A.{x|0<x<3} B.{x|x<0}
C.{x|x>3} D.{x|-2<x<1}
BC [因为不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2},所以-1和2是方程ax2+bx+c=0的两根且a<0,所以-=-1+2=1,=-2,
所以b=-a,c=-2a,由a(x2+1)+