内容正文:
数学 高考总复习首选用卷
考点测试5 一元二次不等式的解法
高考
概览
高考在本考点的常考题型为选择题、填空题,分值为5分,中、低等难度
考点
研读
1.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型
2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系
3.会解一元二次不等式
一、基础小题
1.不等式-3<4x-4x2≤0的解集是( )
A.
B.{x|x≤0或x≥1}
C.
D.
答案 A
解析 不等式可化为解得所以-<x≤0或1≤x<.故选A.
2.不等式≥0的解集为( )
A.[-2,1]
B.(-2,1]
C.(-∞,-2)∪(1,+∞)
D.(-∞,-2]∪(1,+∞)
答案 B
解析 原不等式化为即解得-2<x≤1.
3.设一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|-1<x<2},则ab的值为( )
A.-1 B.-
C. D.-
答案 B
解析 由题意可知方程ax2+bx+1=0的根为-1,2,由根与系数的关系得-1+2=-,-1×2=,解得b=,a=-,所以ab=-.
4.如果关于x的不等式x2-2ax+b-1>0的解集为{x|x≠a},那么下列数值中,b不可能取到的数为( )
A.-1 B.1
C.2 D.3
答案 A
解析 由题设知,x2-2ax+b-1=0对应的Δ=0,即4(a2-b+1)=0,故b=a2+1≥1,所以在数值-1,1,2,3中,b不可能取到的数为-1.
5.已知关于x的不等式ax2+2bx+4<0的解集为,其中m<0,则+的最小值为( )
A.-2 B.1
C.2 D.8
答案 C
解析 ax2+2bx+4<0的解集为,则a>0,且ax2+2bx+4=0的两根为m,,∴m·=,∴a=1,m+=-2b,则2b=-m+≥4,即b≥2,∴+=+≥2,当且仅当b=4时取等号,∴+的最小值为2.
6.已知点A(-3,-1)与点B(4,-6)在直线3x-2y-a=0的两侧,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-24)∪(7,+∞)
B.(-7,24)
C.(-24,7)
D.(-∞,-7)∪(24,+∞)
答案 B
解析 由题意可得(-9+2-a)(12+12-a)<0,解得-7<a<24.故选B.
7.关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0的解集中恰有3个正整数,则实数m的取值范围为( )
A.(5,6] B.(5,6)
C.(2,3] D.(2,3)
答案 A
解析 关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0可化为(x-m)(x-2)<0,∵该不等式的解集中恰有3个正整数,∴不等式的解集为{x|2<x<m},且5<m≤6,即实数m的取值范围是(5,6].故选A.
8.对任意实数x,不等式>k恒成立,则正整数k的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 A
解析 ∵x2+x+1恒为正数,∴原不等式等价于3x2+2x+2>kx2+kx+k对x∈R恒成立,即(k-3)x2+(k-2)x+k-2<0恒成立,∵当k=3时,x+1<0不恒成立,∴Δ=(k-2)2-4(k-3)(k-2)=(k-2)(k-2-4k+12)=(k-2)(10-3k).由Δ<0,得k<2或k>.又k<3,∴k<2,∵k为正整数,∴k=1.
9.(多选)设[x]表示不小于实数x的最小整数,则关于x的不等式[x]2+[x]-12≤0的解可以为( )
A. B.3
C.-4.5 D.-5
答案 BC
解析 不等式[x]2+[x]-12≤0可化为([x]+4)([x]-3)≤0,解得-4≤[x]≤3.又[x]表示不小于实数x的最小整数,且[]=4,[3]=3,[-4.5]=-4,[-5]=-5,所以不等式[x]2+[x]-12≤0的解可以为3,-4.5.故选BC.
10.(多选)“关于x的不等式(a+1)x2-(a+1)x-1<0的解集为R”的一个必要不充分条件可以是( )
A.-5<a≤-1 B.-5<a<-1
C.-5≤a≤-1 D.-6<a≤-1
答案 CD
解析 当a+1=0,即a=-1时,(a+1)x2-(a+1)x-1<0可化为-1<0,不等式恒成立;当a+1≠0,即a≠-1时,因为(a+1)x2-(a+1)x-1<0的解集为R,所以解得-5<a<-1.综上所述,-5<a≤-1.对于A,-5<a≤-1是不等式(a+1)x2-(a+1)x-1<0的解集为R的充要条件;对于B,-5<a<-1是-5<a≤-1的充分不必要条件;对于C,-5≤a≤-1是-5<a≤-1的必要不充分条件;对于D,-6<a≤-1是-5<a≤-1的必要不充分条件.
11.若a<0,则关于x的不等式组的解集为________.
答案 (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).
12.已知三个不等式:①x2-4x+3<0;②x2-6x+8<0;③2x2-9x+m<0.则同时满足①②的x的取值范围为________.要使同时满足①②的所有x的值满足③,则实数m的取值范围为________.
答案 (2,3) (-∞,9]
解析 由①得1<x<3,由②得2<x<4,故同时满足①②的x的取值范围为(2,3).要使同时满足①②的所有x的值满足③,即不等式2x2-9x+m<0在x∈(2,3)上恒成立,即m<-2x2+9x在x∈(2,3)上恒成立,又-2x2+9x在x∈(2,3)上大于9,所以实数m的取值范围为(-∞,9].
二、高考小题
13.(2019·天津高考)设x∈R,使不等式3x2+x-2<0成立的x的取值范围为________.
答案
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.
三、模拟小题
14.(2024·北京海淀高三清华附中校考开学考试)不等式(1-x)(2+x)>0的解集为( )
A.(-∞,-1)∪(2,+∞)
B.(-∞,-2)∪(1,+∞)
C.(-1,2)
D.(-2,1)
答案 D
解析 由题意,不等式(1-x)(2+x)>0可化为(x-1)(x+2)<0,解得-2<x<1,即不等式(1-x)(2+x)>0的解集为(-2,1).故选D.
15.(2023·山东枣庄八中月考)若关于x的不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,2) B.(-∞,-2)
C.(-6,+∞) D.(-∞,-6)
答案 B
解析 令f(x)=x2-4x-2-a,则函数的图象为开口向上且以直线x=2为对称轴的抛物线,故在区间(1,4)上,f(x)<f(4)=-2-a,若不等式x2-4x-2-a>0在区间(1,4)内有解,则-2-a>0,解得a<-2,即实数a的取值范围是(-∞,-2).故选B.
16.(2023·河南部分名校高三一模)某同学解关于x的不等式ax2+bx+c<0(a≠0)时,因弄错了常数c的符号,解得其解集为(-∞,-3)∪(-2,+∞),则不等式bx2+cx+a>0的解集为( )
A.
B.(-∞,-1)∪
C.
D.∪(1,+∞)
答案 C
解析 由题意可知a<0,且-3+(-2)=-,-3×(-2)=-,所以b=5a,c=-6a,所以bx2+cx+a>0化为5x2-6x+1<0,即(5x-1)(x-1)<0,解得<x<1.故选C.
17.(2024·广东四校高三第一次联考)“m<1”是“x2-mx+1>0在x∈(1,+∞)上恒成立”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案 A
解析 由x2-mx+1>0在x∈(1,+∞)上恒成立,得m<x+在x∈(1,+∞)上恒成立,令f(x)=x+,由对勾函数的性质可知f(x)在x∈(1,+∞)上单调递增,所以f(x)>f(1)=2,所以m≤2,所以“x2-mx+1>0在x∈(1,+∞)上恒成立”的充要条件为m≤2,所以“m<1”是“x2-mx+1>0在x∈(1,+∞)上恒成立”的充分不必要条件.故选A.
18.(2023·黑龙江齐齐哈尔二模)若命题“∃a∈[-1,3],ax2-(2a-1)x+3-a<0”为假命题,则实数x的取值范围为( )
A.[-1,4] B.
C.[-1,0]∪ D.[-1,0)∪
答案 C
解析 因为命题“∃a∈[-1,3],ax2-(2a-1)x+3-a<0”为假命题,所以其否定为真命题,即“∀a∈[-1,3],ax2-(2a-1)x+3-a≥0”为真命题.令g(a)=ax2-2ax+x+3-a=(x2-2x-1)a+x+3≥0,则
即解得所以实数x的取值范围为[-1,0]∪.
19.(多选)(2023·湖北宜昌模拟)已知关于x的不等式kx2-2x+6k<0(k≠0),则下列说法正确的是( )
A.若不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},则k=-
B.若不等式的解集为,则k=
C.若不等式的解集为R,则k<-
D.若不等式的解集为∅,则k≥
答案 ACD
解析 因为不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},所以k<0,且-3与-2是方程kx2-2x+6k=0的两根,所以(-3)+(-2)=,解得k=-,故A正确;因为不等式的解集为,所以解得k=-,故B错误;由题意,得解得k<-,故C正确;由题意,得解得k≥,故D正确.故选ACD.
20.(多选)(2023·河南模拟)区间(a,b)是关于x的一元二次不等式mx2-x+1<0的解集,则2a+b的取值可能为( )
A.3+2 B.4+2
C.6 D.3-2
答案 ABC
解析 因为区间(a,b)是关于x的一元二次不等式mx2-x+1<0的解集,所以a,b是方程mx2-x+1=0的实数根,且m>0.由根与系数的关系知,所以a+b=ab,且a>0,b>0,所以=+=1,所以2a+b=(2a+b)=2+1++≥3+2=3+2,当且仅当即时等号成立,所以2a+b的最小值为3+2,故A,B,C均符合题意.
21.(2024·山东济宁月考)已知函数f(x)=x2-4x-4.若f(x)<1在区间(m-1,-2m)上恒成立,则实数m的取值范围是________.
答案
解析 由f(x)=x2-4x-4且f(x)<1,得x2-4x-4<1,解得-1<x<5.∵f(x)<1在区间(m-1,-2m)上恒成立,∴(m-1,-2m)⊆(-1,5),∴解得0≤m<,即实数m的取值范围为.
本考点在近三年高考中未涉及此题型.
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