内容正文:
专题02 求一元二次不等式的解重难点题型专训(7大题型+15道拓展培优)
题型一 一元二次不等式的概念及辨析
题型二 解不含参数的一元二次不等式
题型三 解含有参数的一元二次不等式
题型四 由一元二次不等式的解确定参数
题型五 一元二次方程根的分布问题
题型六 分式不等式
题型七 一元一次不等式及一元一次不等式组的求解
知识点一:基本不等式(一正,二定,三相等,特别注意“一正”,“三相等”这两类陷阱)
基本不等式:,,(当且仅当时,取“”号)其中叫做正数,的几何平均数;叫做正数,的算数平均数.
如果,有(当且仅当时,取“”号)
特别的,如果,用分别代替,代入,可得:,当且仅当时,“”号成立.
【经典例题一 一元二次不等式的概念及辨析】
【例1】(22-23高一·全国·课后作业)“”的一个充分不必要条件是“”,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
1.(22-23高一上·上海闵行·期中)关于的一元二次不等式与的解集分别为,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
2.(24-25高一上·全国·课前预习)一般地,我们把只含有 未知数,并且未知数的最高次数是的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是 或 ,其中均为常数,.
3.(24-25高一上·上海·课前预习)一元二次不等式在求解时应当注意些什么?
【经典例题二 解不含参数的一元二次不等式】
【例2】(2024·宁夏银川·一模)设全集,则集合( )
A. B.
C. D.
1.(22-23高一上·辽宁·期中)设,用表示不超过的最大整数,则满足不等式解集是( )
A. B. C. D.
2.(2024高三下·上海·竞赛)若3个整数满足,则这样的有序整数组共有 组.
3.(24-25高一上·上海·随堂练习)某汽车生产企业上年度生产一品牌汽车的投入成本为万元/辆,出厂价为万元/辆,年销售量为辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆车投入成本增加的比例为,则出厂价相应提高的比例为,年销售量也相应增加.已知年利润(每辆车的出厂价每辆车的投入成本)年销售量.若年销售量增加的比例为,为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例应在什么范围内?
【经典例题三 解含有参数的一元二次不等式】
【例3】(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)若一元二次不等式,的解集分别为、,、、、、、均不为0,、既不是也不是,则“”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
1.(22-23高一上·上海黄浦·阶段练习)已知关于x的不等式组仅有一个整数解,则k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·上海·期末)设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是 .
3.(24-25高一上·上海·随堂练习)解下列关于的不等式:
(1);
(2).
【经典例题四 由一元二次不等式的解确定参数】
【例4】(24-25高一上·上海·随堂练习)若关于的不等式的解集中恰有个正整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若关于x的不等式组的整数解只有,则的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·上海·开学考试)设,若时均有,则 .
3.(2023高一·上海·专题练习)已知不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若且解关于的不等式.
【经典例题五 一元二次方程根的分布问题】
【例5】(22-23高一上·上海浦东新·阶段练习)已知方程的两根都大于1,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
1.(22-23高三上·山西·阶段练习)已知关于x的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a的值之和是( )
A.13 B.18 C.21 D.26
2.(22-23高一上·上海宝山·开学考试)已知是实数,若a,b是关于x的一元二次方程的两个非负实根,则的最小值是 .
3.(22-23高一上·上海黄浦·阶段练习)已知关于的不等式的解集为.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若存在两个不相等的正实数,使得,求实数的取值范围.
【经典例题六 分式不等式】
【例6】(23-24高三上·上海静安·期末)已知:,:,则是的( )
A.必要非充分条件 B.充分非必要条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
1.(2023高三·全国·专题练习)已知,不等式的解集为,且,则的取值范围为( )
A.(-3,+∞) B.(-3,2)
C.(-∞,2)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪[2,+∞)
2.(23-24高一上·上海·期中)定义区间、,、的长度均为,其中.若不等式组的解集中各区间长度和等于8,则实数t的取值范围是 .
3.(22-23高一上·上海青浦·期末)已知关于x的不等式的解集为S.
(1)当时,求集合S;
(2)若且,求实数m的取值范围.
【经典例题七 一元一次不等式及一元一次不等式组的求解】
【例7】(22-23高二上·河南郑州·阶段练习)若,不等式不成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若不等式组的解集为,则实数的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·江苏连云港·阶段练习)若不等式的解集是,则不等式的解集是 .
3.(22-23高一上·全国·课后作业)把16根火柴首尾相接,围成一个长方形(不包括正方形),试找到围出不同形状的长方形个数最多的办法?最多个数是多少?
1.(2023高二上·全国·专题练习)不等式的解集为
A. B.
C. D.
2.(22-23高一下·广东汕头·期中)若关于的不等式 的解集恰好是,则 的值为
A. B.4 C. D.5
3.(23-24高一上·上海黄浦·期中)设表示不超过x的最大整数,如,,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
4.(22-23高一上·江苏·课后作业)已知关于x的方程x2+2(m-2)x+m2+4=0有两个实数根,并且这两个实数根的平方和比两个根的积大21,则m的值为( )
A.15 B.17 C. D.18
5.(23-24高一上·上海黄浦·阶段练习)已知关于的不等式的解集为A,关于的不等式的解集为,其中、都是非零常数,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
6.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)不等式的解集为 .
7.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式组的解集为 .
8.(24-25高一上·上海·课堂例题)若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围 .
9.(22-23高一上·上海杨浦·期末)设a为实数,若关于x的一元一次不等式组的解集中有且仅有4个整数,则a的取值范围是 .
10.(23-24高一上·上海嘉定·期中)研究问题:“已知关于x的不等式的解集为,解关于x的不等式”,有如下解决方案:
解:由,令,则,
所以不等式的解集为.
参考上述解法,已知关于x的不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为 .
11.(24-25高一上·上海·假期作业)解关于的不等式.
12.(24-25高一上·上海·课后作业)若不等式组有解,求实数的取值范围.
13.(24-25高一上·上海·随堂练习)(1)若,关于x的不等式的解集是.求实数a,b的值;
(2)若,,,解关于x的不等式.
14.(22-23高一·上海·课后作业)已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.
(1)若方程两根均在区间(0,1)内,求m的取值范围.
(2)若方程有两根,其中一根在区间(﹣1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的取值范围.
15.(22-23高一下·北京昌平·阶段练习)某物流公司购买了一块长AM=30米,宽AN=20米的矩形地块,计划把图中矩形ABCD建设为仓库,其余地方为道路和停车场,要求顶点C在地块对角线MN上,B、D分别在边AM、AN上,假设AB的长度为x米
(1)求矩形ABCD的面积S关于x的函数解析式;
(2)要使仓库占地ABCD的面积不少于144平方米,则AB的长度应在什么范围内?
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专题02 求一元二次不等式的解重难点题型专训(7大题型+15道拓展培优)
题型一 一元二次不等式的概念及辨析
题型二 解不含参数的一元二次不等式
题型三 解含有参数的一元二次不等式
题型四 由一元二次不等式的解确定参数
题型五 一元二次方程根的分布问题
题型六 分式不等式
题型七 一元一次不等式及一元一次不等式组的求解
知识点一:基本不等式(一正,二定,三相等,特别注意“一正”,“三相等”这两类陷阱)
基本不等式:,,(当且仅当时,取“”号)其中叫做正数,的几何平均数;叫做正数,的算数平均数.
如果,有(当且仅当时,取“”号)
特别的,如果,用分别代替,代入,可得:,当且仅当时,“”号成立.
【经典例题一 一元二次不等式的概念及辨析】
【例1】(22-23高一·全国·课后作业)“”的一个充分不必要条件是“”,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由真子集列不等式组求解可得.
【详解】易知.∵“”的一个充分不必要条件是“”,
∴,则或,解得.
∴实数a的取值范围为.
故选:D
1.(22-23高一上·上海闵行·期中)关于的一元二次不等式与的解集分别为,则“”是“”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】D
【分析】根据一元二次不等式性质,若对应二次函数的开口不同即便对应系数,解集也是不同,而解集相同,若解析为空,则对应系数可以各不相同,据此即可得解.
【详解】由,若异号,
则一元二次不等式与的解集不同,
则“”不是“”的充分条件,
反之当,
如和,
此时不成立,
则“”不是“”的必要条件,
故“”是“”既不充分也不必要条件,
故选:D
2.(24-25高一上·全国·课前预习)一般地,我们把只含有 未知数,并且未知数的最高次数是的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是 或 ,其中均为常数,.
【答案】 一个
【分析】略
【详解】略
3.(24-25高一上·上海·课前预习)一元二次不等式在求解时应当注意些什么?
【答案】求解时注意将二次项系数化正,然后结合图像写解集.
【分析】借助相对应的二次函数与一元二次不等式、一元二次方程的关系,在解一元二次不等式时应该注意开口方向和根的大小,以及解集的表达.
【详解】解形如或的一元二次不等式,一般可分为三步:
①确定对应方程的解;
②画出对应二次函数图象的简图;
③由图象写出不等式的解集.
所以在求解过程中,要注意考虑对应的二次函数图象的开口方向(或),
如果是二次项系数是负数,则需利用不等式的性质化二次项系数为正系数,
然后再根据对应的一元二次方程的判别式符号、两根的大小关系,来表示一元二次不等式的解集,
此时要注意不等号的方向,
最后一个要特别注意的是判别式为负数或零时,解集的表示形式有空集,全集等特殊形式.
【经典例题二 解不含参数的一元二次不等式】
【例2】(2024·宁夏银川·一模)设全集,则集合( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由交集,补集和解不等式运算可得.
【详解】因为,所以,
所以,
所以,
所以,
故ABD错误,故C正确;
故选:C
1.(22-23高一上·辽宁·期中)设,用表示不超过的最大整数,则满足不等式解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由一元二次不等式的解法结合题设条件求解即可.
【详解】由不等式,解得,因为表示不超过的最大整数,所以,故不等式解集为
故选:C
2.(2024高三下·上海·竞赛)若3个整数满足,则这样的有序整数组共有 组.
【答案】14
【分析】涉及整数的不等式问题,先使用常见的不等式缩小范围,进一步求解即可.
【详解】由
(1)或2时,,此时共有6组;
(2)或2时,,此时共有4组;
(3)或2时,,此时共有4组.
综上,满足题意的有序整数组共有14组.
故答案为:14.
3.(24-25高一上·上海·随堂练习)某汽车生产企业上年度生产一品牌汽车的投入成本为万元/辆,出厂价为万元/辆,年销售量为辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆车投入成本增加的比例为,则出厂价相应提高的比例为,年销售量也相应增加.已知年利润(每辆车的出厂价每辆车的投入成本)年销售量.若年销售量增加的比例为,为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例应在什么范围内?
【答案】
【分析】由题意表示利润,解不等即可.
【详解】由题意得本年度每辆车的投入成本为;
出厂价为;年销售量为,
因此本年度的利润为
即:,
由,得,
所以,投入成本增加的比例应在内.
【经典例题三 解含有参数的一元二次不等式】
【例3】(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)若一元二次不等式,的解集分别为、,、、、、、均不为0,、既不是也不是,则“”是“”的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】A
【分析】通过两个一元二次不等式解集的关系,结合充分、必要条件判断即可.
【详解】若一元二次不等式,的解集分别为、,
、、、、、均不为0,、既不是也不是,若,则,
反之,若,则,例如,
不等式的解集与不等式即的解集不一样,
因此“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
1.(22-23高一上·上海黄浦·阶段练习)已知关于x的不等式组仅有一个整数解,则k的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】求出第一个不等式的解,讨论的范围得出第二个不等式的解,根据不等式组只含有一个整数得出第二个不等式解的端点的范围,从而得出的范围.
【详解】解:解不等式得或,
解方程得,.
(1)若即时,不等式的解集是,
若不等式组只有1个整数解,则,解得:,
(2)若即时,不等式的解集是,,
若不等式组只有1个整数解,则,解得:,
综上,的取值范围是,,,
故选:B.
【点睛】本题考查了一元二次不等式的解法,分类讨论思想,借助数轴可方便得出区间端点的范围,属于中档题.
2.(23-24高一上·上海·期末)设,若关于的不等式的解集是区间的真子集,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】讨论参数求不等式解集,由不等式的解集是区间的真子集,列不等式求解即可.
【详解】不等式可化为,
当时,不等式的解集为,
由不等式的解集是区间的真子集,可得;
当时,不等式的解集为,不符合题意;
当时,不等式的解集为,符合题意,
综上可得,的取值范围是.
故答案为:
3.(24-25高一上·上海·随堂练习)解下列关于的不等式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)将原不等式等价转换为即可求解;
(2)由一元二次不等式与一元二次方程根的关系,只需对进行分类讨论即可求解.
【详解】(1)原不等式等价于,即,.
∵,∴原不等式的解集为.
(2)∵的两根为,.
①当即时,,即;
②当即时,,即或;
③当即时,,即或.
综上,当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【经典例题四 由一元二次不等式的解确定参数】
【例4】(24-25高一上·上海·随堂练习)若关于的不等式的解集中恰有个正整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】因式分解得到,对分类讨论,求出不等式的解,再根据条件,即可求出结果.
【详解】由,得到,
当时,不等式的解为,又不等式的解集中恰有4个正整数解,所以,
当时,不等式的解为,不满足题意,
当时,不等式的解为,最多含1个正整数解,不满足题意,
故选:A.
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若关于x的不等式组的整数解只有,则的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求出每一个不等式,然后由不等式组整数解只有,列出关于的不等式组,从而可求出的取值范围.
【详解】解集为,
当时, 的解集为,
因为关于x的不等式组的整数解只有,
所以,即,
当时,的解集为空集,不满足题意,
当时,的解集为,不满足题意,
综上,的取值范围.
故选:D
2.(23-24高一下·上海·开学考试)设,若时均有,则 .
【答案】0
【分析】分,和三种情况求出满足成立时的取值范围,再时均有成立确定的值.
【详解】当时,显然成立,此时;
当时,由成立,得成立,
,,
当时,由成立,得成立,
,,
时均有,.
故答案为:0.
3.(2023高一·上海·专题练习)已知不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若且解关于的不等式.
【答案】(1).
(2)答案见解析
【分析】(1)根据方程的两根为和,且,利用根与系数的关系求解;
(2)由(1)得到,再分,,讨论求解.
【详解】(1)解:由题意可得方程的两根为和,且,
根据根与系数的关系可得解得.
(2)由(1)知:,
即,
即,
当时,解得 ,
当时,原不等式化为,无解;
当时,解得.
综上所述,当时,原不等式解集为;
当时,原不等式解集为;
当时,原不等式解集为.
【经典例题五 一元二次方程根的分布问题】
【例5】(22-23高一上·上海浦东新·阶段练习)已知方程的两根都大于1,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由已知可得判别式,再借助韦达定理及两根都大于1的条件列出不等式,求解即得.
【详解】设方程的两根为,依题意有:,
因都大于1,则,且,显然成立,
由得,则有,解得,
由解得:,于是得,
所以的取值范围是.
故选:A
1.(22-23高三上·山西·阶段练习)已知关于x的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a的值之和是( )
A.13 B.18 C.21 D.26
【答案】C
【分析】设,根据二次函数的性质,结合题意可得,,代入计算,即可得答案.
【详解】设,其图象为开口向上,对称轴为的抛物线,
根据题意可得,,解得,
因为解集中有且仅有3个整数,结合二次函数的对称性可得
,即,
解得,又
所以a=6,7,8,所以符合题意的a的值之和6+7+8=21.
故选:C
2.(22-23高一上·上海宝山·开学考试)已知是实数,若a,b是关于x的一元二次方程的两个非负实根,则的最小值是 .
【答案】
【分析】a,b是关于的一元二次方程的两个非负实根,根据根与系数的关系,化简即可求解.
【详解】解:a,b是关于x的一元二次方程的两个非负实根,
可得,,
,
又 ,可得,
,
又
,
,
又,
,
故答案为:.
3.(22-23高一上·上海黄浦·阶段练习)已知关于的不等式的解集为.
(1)若,求实数的取值范围;
(2)若存在两个不相等的正实数,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)对二次项系数是否为零分类讨论,当系数为零时,直接写出不等式进行判断,当系数不为零时,结合二次函数图象得到关于k的不等式组,解不等式组得到k的取值范围;
(2)根据一元二次不等式的解集得到对应的一元二次方程的根特点,根据根与系数的关系得到关于k的不等式组,解不等式组得到k的取值范围.
【详解】(1)当时,或,
当时,不等式化为,解集不是空集,舍去;
当时,不等式化为,此时解集为空集;
当且时,要使,
则需满足,
解得.
综上可得,实数的取值范围是.
(2)要存在两个不相等的正实数,使得,
则且方程的两个相异正根为a,b,
则,
解得,即实数的取值范围是.
【经典例题六 分式不等式】
【例6】(23-24高三上·上海静安·期末)已知:,:,则是的( )
A.必要非充分条件 B.充分非必要条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
【答案】B
【分析】根据充分不必要条件和分式不等式解出结果.
【详解】因为,
解得或,
根据“谁大谁必要,谁小谁充分”得出是充分不必要条件,
故选:B
1.(2023高三·全国·专题练习)已知,不等式的解集为,且,则的取值范围为( )
A.(-3,+∞) B.(-3,2)
C.(-∞,2)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪[2,+∞)
【答案】D
【详解】∵,∴或-2+a=0,
解得或.
故选:D.
【点睛】解分式不等式时,一般是把分式不等式转化为整式不等式求解,如果不等号中含有“等号”,但在转化时特别要注意分母不为零,否则就是错误的结论.本题中-2不是题中不等式的解,则就有使分母为零的一种情形,不能遗漏.
2.(23-24高一上·上海·期中)定义区间、,、的长度均为,其中.若不等式组的解集中各区间长度和等于8,则实数t的取值范围是 .
【答案】
【分析】先解不等式,并求出解集区间的长度,再从分类讨论解不等式,结合题意即可得出答案.
【详解】由,得且,
由得,解得,
由得,解得或,
所以不等式的解集为,
此不等式解集的长度恰好为,
由得,
当时,此不等式的解集为空集,舍去;
当时,此不等式的解集为,
要满足题意则,解得;
当时,此不等式的解集为,
要满足题意则,解得,
综上所述,实数t的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:分别解不等式和是解决本题的关键.
3.(22-23高一上·上海青浦·期末)已知关于x的不等式的解集为S.
(1)当时,求集合S;
(2)若且,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将代入后,将分式不等式转化为一元二次不等式求解;
(2)根据元素与集合的关系,转化为不等关系,列式求m的取值范围.
【详解】(1)当时,,
解得:,
所以不等式的集合为;
(2)若且,
则或,解得:或,
所以的取值范围是.
【经典例题七 一元一次不等式及一元一次不等式组的求解】
【例7】(22-23高二上·河南郑州·阶段练习)若,不等式不成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合已知条件,将一元一次不等式问题转化成一次函数问题即可求解.
【详解】由不等式在上都不成立,
只需要考虑函数在的最小值都大于即可,
由于的正负不确定,但是一次型函数,
因此只需要考虑,解得,,
所以实数的取值范围是.
故选:B.
1.(24-25高一上·上海·随堂练习)若不等式组的解集为,则实数的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】通过画数轴即可求解.
【详解】通过画数轴,根据解集为,判断出和的关系,得.
故选:C.
2.(22-23高一上·江苏连云港·阶段练习)若不等式的解集是,则不等式的解集是 .
【答案】
【分析】根据题意得到是方程的根,求得且,进而化简不等式,即可求解.
【详解】因为不等式的解集是,
所以是方程的根,且,
即,且,可得,
则不等式可化为,
因为,解得,
即不等式的解集为.
故答案为:.
3.(22-23高一上·全国·课后作业)把16根火柴首尾相接,围成一个长方形(不包括正方形),试找到围出不同形状的长方形个数最多的办法?最多个数是多少?
【答案】办法见解析,3个.
【分析】设出每根火柴长度为1,则其周长为16,设长方形相邻两边长为x、,由边长关系得出不等式组,且,可得答案.
【详解】不妨假设每根火柴长为1,则16根火柴长为16,围成长方形,设相邻两边长为x、,
由围成一个长方形不是正方形,则长方形的两两边不相等,不妨设
可得不等式组等价于.
所以x所取的值为1,2,3.
由此只要分别取1根火柴,2根火柴,3根火柴作相邻两边中较短的一条边,
则对应的邻边也分别取7根火柴,6根火柴,5根火柴,就能围成所有不同形状的长方形,
所以这样的长方形一共有3个.
1.(2023高二上·全国·专题练习)不等式的解集为
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先化为,等价于且,再解不等式得解.
【详解】不等式可化为,其等价于且,
所以原不等式的解集为.故选D.
【点睛】(1)本题主要考查分式不等式的解法,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)分式不等式的解法:把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成的形式→化成不等式组→解不等式组得解集.把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成的形式→化成不等式组→解不等式组得解集.
2.(22-23高一下·广东汕头·期中)若关于的不等式 的解集恰好是,则 的值为
A. B.4 C. D.5
【答案】B
【详解】试题分析:令.对称轴为 ,若,则 ,是方程 的两个实根,解得,矛盾,C错;若 ,则, ,相减得,代入可得 ,矛盾,A错;若,因为 ,所以.因为 时与时,函数值相同,所以 ,故选B.
3.(23-24高一上·上海黄浦·期中)设表示不超过x的最大整数,如,,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解不等式得到,再根据定义确定范围.
【详解】,则,故.
故选:D.
4.(22-23高一上·江苏·课后作业)已知关于x的方程x2+2(m-2)x+m2+4=0有两个实数根,并且这两个实数根的平方和比两个根的积大21,则m的值为( )
A.15 B.17 C. D.18
【答案】C
【分析】本题实际考查二次方程的两根的关系,可利用韦达定理转化为含参数的方程来解决问题.
【详解】设的方程有两个实数根为,,
,,
这两根的平方和比两根的积大21,
,
即:,
,
解得:或,
△,
解得:.故舍去,
.
故选:C.
【点睛】在解决关于二次方程这类问题时,一定要注意对于判别式的讨论,以免造成不必要的失误.
5.(23-24高一上·上海黄浦·阶段练习)已知关于的不等式的解集为A,关于的不等式的解集为,其中、都是非零常数,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
【答案】C
【分析】对、的符号分情况讨论,得出的充要条件,即可判断出“”是“”的充要条件关系.
【详解】因为、都是非零常数,且,
若,,则,,
可知,可得;
若,,则,,
可知,可得;
若,,则,,此时;
若,时,则,,此时;
综上所述,“”是“”的充要条件.
故选:C.
6.(23-24高一上·上海浦东新·阶段练习)不等式的解集为 .
【答案】或
【分析】将原不等式变形为一元二次不等式组求解即可.
【详解】将不等式变为,即,所以,
解得,所以或,所以不等式解集为或.
故答案为:或
7.(24-25高一上·上海·随堂练习)不等式组的解集为 .
【答案】
【分析】先解每一个不等式,然后求其交集即可
【详解】由,得,即,
解得或,
由,得,解得,
所以
所以不等式组的解集为.
故答案为:
8.(24-25高一上·上海·课堂例题)若关于的不等式的解集为,求实数的取值范围 .
【答案】
【分析】根据题意和不等式与对应一元二次方程的关系,对参数分类讨论即可求解.
【详解】当时,不等式为,解集为;
当时,关于的不等式的解集为,则,解得,
综上,实数的取值范围是.
故答案为:
9.(22-23高一上·上海杨浦·期末)设a为实数,若关于x的一元一次不等式组的解集中有且仅有4个整数,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】求得不等式组的解集为,则0一定为不等式组的一个整数解,分不等式的4个整数解为0,1,2,3和不等式的4个整数解为两种情况讨论,即可得出答案.
【详解】解:关于x的一元一次不等式组的解集为,则,
故0一定为不等式组的一个整数解,
若不等式的4个整数解为0,1,2,3时,
则,解得;
当不等式的4个整数解为时,
则,不等式组无解,
综上所述,a的取值范围是.
故答案为:.
10.(23-24高一上·上海嘉定·期中)研究问题:“已知关于x的不等式的解集为,解关于x的不等式”,有如下解决方案:
解:由,令,则,
所以不等式的解集为.
参考上述解法,已知关于x的不等式的解集为,则关于x的不等式的解集为 .
【答案】
【分析】参考题中所给解法,通过变形将不等式中的变为的形式,再令,解不等式即可.
【详解】由得,,
令,因为,所以.
所以不等式的解集为.
故答案为:.
11.(24-25高一上·上海·假期作业)解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】不等式等价于,然后分和的大小关系,利用不等式取解集的方法分别求出各自的解集即可.
【详解】等价于
当时,或,;
当时,或,;
当时,,.
综上所述:或,无解;
当或时,解集为;
当时,解集为.
12.(24-25高一上·上海·课后作业)若不等式组有解,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】分别求解两个不等式,根据不等式组有解可得.
【详解】解不等式,得.
解不等式,得.
因为不等式组有解,所以,即.
所以实数的取值范围为.
13.(24-25高一上·上海·随堂练习)(1)若,关于x的不等式的解集是.求实数a,b的值;
(2)若,,,解关于x的不等式.
【答案】(1),;(2)答案见解析
【分析】(1)根据一元二次不等式解集与一元二次方程根之间的关系,结合韦达定理可解;
(2)运用一元二次不等式的解法分类讨论,求解即可.
【详解】(1)因为关于x的不等式的解集是,
所以-1和3是方程的根,
故,,由,解得,,;
(2)因为,,,所以不等式可化为,故.
①当时,原不等式可化为,解得;
②当时,方程有解-1和,且,
不等式的解集为;
③当时,不等式可化为,
则不等式的解集为;
④当时,方程有解-1和,且,
不等式的解集为.
14.(22-23高一·上海·课后作业)已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.
(1)若方程两根均在区间(0,1)内,求m的取值范围.
(2)若方程有两根,其中一根在区间(﹣1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的取值范围.
【答案】(1)(﹣,1﹣];(2)(﹣,﹣).
【解析】设f(x)=x2+2mx+2m+1,问题转化为抛物线f(x)=x2+2mx+2m+1与x轴的交点分别在区间(﹣1,0)和(1,2)内,由根与系数的关系得出不等式组解不等式组即可;
(2)利用根与系数的关系可得解不等式组可得答案.
【详解】设关于x的方程f(x)=x2+2mx+2m+1,
(1)f(x)=0的两根均在区间(0,1)内,
则需要满足:,即,
即﹣<m≤1﹣,
故m的取值范围是.
(2)f(x)是关于x的一元二次方程,其图象为开口向上的抛物线,
若函数(x)的两个零点x1,x2满足x1∈(﹣1,0),x2∈(1,2),
则需要满足 ,即,
即﹣<m<﹣.
故m的取值范围是.
【点睛】本题考查一元二次方程根的分布与系数的关系,二次方程的实根分布问题,可以借助二次函数图象,利用数形结合的方法来研究.
15.(22-23高一下·北京昌平·阶段练习)某物流公司购买了一块长AM=30米,宽AN=20米的矩形地块,计划把图中矩形ABCD建设为仓库,其余地方为道路和停车场,要求顶点C在地块对角线MN上,B、D分别在边AM、AN上,假设AB的长度为x米
(1)求矩形ABCD的面积S关于x的函数解析式;
(2)要使仓库占地ABCD的面积不少于144平方米,则AB的长度应在什么范围内?
【答案】(1) S=20x-x2(0<x<30)(2)[12,18].
【分析】(1) 根据三角形相似,利用x表示出AD,进而用x表示出矩形ABCD的面积.
(2) 根据面积不小于144平方米,列出一元二次不等式,解不等式即可.
【详解】(1)根据题意,得△NDC与△NAM相似,所以,即,解得AD=20-x.
所以矩形ABCD的面积S关于x的函数为S=20x-x2(0<x<30).
(2)要使仓库占地ABCD的面积不少于144平方米,即20x-x2≥144,化简得x2-30x+216≤0,解得12≤x≤18,所以AB的长度的取值范围为[12,18].
【点睛】本题考查了二次函数、一元二次不等式在实际问题中的应用,关键是注意自变量的取值范围,属于基础题.
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