内容正文:
课时作业(四) 二次函数与一元二次方程、不等式
目标1 一元二次不等式的解法
1.不等式x2<4x+5的解集为( C )
A.(-∞,-5)∪(1,+∞)
B.(-∞,-1)∪(5,+∞)
C.(-1,5)
D.(-5,1)
解析:选C.不等式x2<4x+5,即x2-4x-5<0,所以(x+1)·(x-5)<0,解得-1<x<5.所以原不等式的解集为(-1,5).故选C.
2.若关于x的不等式(m+1)x2-mx-1>0的解集为(1,2),则m=( B )
A. B.-
C.- D.
解析:选B.由题意,得
解得m=-.故选B.
3.(2020·浙江,9)已知a,b∈R且ab≠0,对于任意x≥0均有(x-a)(x-b)(x-2a-b)≥0,则( C )
A.a<0 B.a>0
C.b<0 D.b>0
解析:选C.法一:若a,b,2a+b互不相等,
则当时,原不等式在x≥0时恒成立.
又因为ab≠0,所以b<0;
若a=b,则当时,原不等式在x≥0时恒成立,又因为ab≠0,所以b<0;
若a=2a+b,则当时,原不等式在x≥0时恒成立,又因为ab≠0,所以b<0;若b=2a+b,则a=0,与已知矛盾;
若a=b=2a+b,则a=b=0,与已知矛盾;
综上,b<0,故选C.
法二:特殊值法:当b=-1,a=1时,(x-1)(x+1)(x-1)≥0在x≥0时恒成立;当b=-1,a=-1时,(x+1)(x+1)(x+3)≥0在x≥0时恒成立;当b=1,a=-1时,(x+1)(x-1)(x+1)≥0在x≥0时不一定成立.故选C.
4.不等式≥-1的解集为____.
解析:移项通分得≥0,
等价于解得x≤或x>5,
即原不等式的解集为.
5.设x∈R,使不等式3x2+x-2<0成立的x的取值范围为____.
解析:3x2+x-2<0变形为(x+1)(3x-2)<0,解得-1<x<,故使不等式成立的x的取值范围为.
6.若a<0则关于x的不等式组的解集为__(a,-a)__.
解析:因为a<0,所以由ax-a2=a(x-a)<0,得x>a,由x2-ax-2a2=(x-2a)(x+a)<0,得2a<x<-a.所以原不等式组的解集为(a,-a).
目标2 一元二次不等式恒成立问题
7.若不等式ax2-x+a>0对一切实数x都成立,则实数a的取值范围为( C )
A.a<-或a> B.a>或a<0
C.a> D.-<a<
解析:选C.不等式ax2-x+a>0对一切实数x都成立,则即.解得a>,
所以实数a的取值范围是a>.故选C.
8.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y),若不等式(x-a)⊗(x+a)<1对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为( B )
A.(-1,1) B.
C. D.(0,2)
解析:选B.由题意,新定义x⊗y=x(1-y),
那么(x-a)⊗(x+a)=(x-a)(1-x-a).
因为不等式(x-a)⊗(x+a)<1对任意实数x恒成立,
即(x-a)(1-x-a)<1对任意实数x恒成立,
化简得:x2-x>a2-a-1,
因为(x2-x)min=-,
所以只需a2-a-1<-即可.
解得-<a<,所以a的取值范围为.故选B.
9.(2023·山东青岛模拟)若不等式x2+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是( D )
A.[-1,3]
B.(-∞,-1]
C.[3,+∞)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
解析:选D.由题意知不等式x2+(x-1)p-4x+3>0,在p∈[0,4]上恒成立,即f(p)=(x-1)p+x2-4x+3>0在p∈[0,4]上恒成立.
所以即
解得x<-1或x>3.故选D.
10.若存在实数x∈[2,4],使x2-2x+5-m<0成立,则m的取值范围为( B )
A.(13,+∞) B.(5,+∞)
C.(4,+∞) D.(-∞,13)
解析:选B.等价于x∈[2,4],m>x2-2x+5有解,即m>(x2-2x+5)min,所以m>5.故选B.
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