内容正文:
2024-2025学年高一数学考点剖析及分层精练(人教A版2019必修第一册)
第08讲 二次函数与一元二次方程、不等式
学习目标:
1.理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系.
2.掌握图象法解一元二次不等式.
3.会解简单的分式不等式.
4.会解不等式恒成立问题.
5.会利用一元二次不等式解决一些实际问题.
重点难点:
重点:理解三个 二次”的关系,利用函数图像求一元二次不等式的解集.
难点:探究一元二次函数根的分布情况与不等式解集的关系
一、一元二次不等式
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2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.
二、二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
注意:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
三、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
的图象
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
注意:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
四、特殊不等式
1.绝对值不等式
解含有绝对值不等式关键是如何去绝对值符号.
;或
2.分式不等式
解分式不等式的主旨是化分式不等式为整式不等式,进行求解.
(1) (2)
(3)且 (4)且
考点01解不含参数的一元二次不等式
1.“”成立的一个充分不必要条件是( )
A.或 B. C. D.
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.在上定义运算“”:,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若集合,,且“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .
5.求解下列不等式:
(1)
(2)
6.解不等式:
7.求下列不等式的解集:
(1)
(2)
(3)
(4)
考点02一元二次不等式与根与系数的关系
8.已知关于的不等式的解集为,则的值 .
9.已知函数,若关于的不等式的解为,则= ,= .
10.(多选)已知关于的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.甲、乙两人解关于x的不等式,甲写错了常数b,得到的解集为,乙写错了常数c,得到的解集为.那么原不等式中b,c的值依次为 ,解集为 .
12.已知不等式的解集是,求不等式的解集.
13.已知不等式的解是或.
(1)用字母a表示出b,c;
(2)求不等式的解
14.已知关于x的不等式的解集为,求实数a、b的值.
考点03解简单的分式不等式及绝对值不等式
15.集合的子集个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
16.设,,则、之间的关系( ).
A. B. C. D.
17.(多选)下列选项中,正确的是( )
A.不等式的解集为或
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.设,则“”是“”的充分不必要条件
18.不等式组的解集为 .
19.已知不等式的解集为,则 ,此时不等式的解集为 .
20.解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
21.解下列不等式:
(1)
(2)
考点04一元二次方程根的分布问题
22.已知关于x的方程,下列结论错误的是( )
A.方程无实数根的必要条件是
B.方程有一正一负根的充要条件是
C.方程有两正实数根的充要条件是
D.方程有实数根的充要条件是或
23.对实数,. 定义运算 “”为: . 已知关于的方程. 若该方程有两个相等的实数根,则实数的值是 ,若该方程有两个不等负根,则实数的取值范围是 .
24.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)有两个正根;
(2)一个根在内,另一个根在内;
25.已知一元二次方程有两个同号实根,求实数m的取值范围.
26.已知关于的方程,求:
(1)方程有两个不同正根的充要条件;
(2)方程至少有一正根的充要条件.
27.已知一元二次方程的两根都在内,求实数m的取值范围.
考点05二次不等式的恒成立问题
28.已知,,若时,关于的不等式恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
29.关于x的一元二次不等式的解集为空集,则实数m的取值范围为 .
30.若对满足条件的正实数都有恒成立,则实数的取值范围为 .
31.若,函数的图象和x轴恒有公共点,求实数a的取值范围.
32.已知关于x的不等式对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.
33.已知.
(1)当时,求满足的值的集合;
(2)求满足的值的集合;
(3)当时,恒成立,求满足条件的的取值范围.
考点06解含有参数的一元二次不等式
34.已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
35.已知,同时满足不等式和的的整数值只有2024个,则实数的取值范围是
36.解关于x的不等式.
37.解关于实数的不等式:.
38.解关于实数的不等式
(1);
(2);
(3).
39.设集合、,且,求实数k的取值范围.
考点07二次不等式的实际应用
40.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,现决定提价销售,为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入.则这批台灯的销售单价(单位:元)的取值范围是( )
A. B.
C. D.
41.限速40 km/h的盘山公路上两车相撞.经测量,甲车的刹车距离略大于9 m,乙车的刹车距离略小于10 m.经查询,甲、乙车的刹车距离s与行驶速度v之间分别满足和.问哪辆车应负主要责任?
42.已知学校超市准备制订新一年的热饮销售计划,根据去年的统计,当热饮单价为1.5元/杯时,每日可卖出800杯,且单价每提高0.1元时,日销售量就降低20杯.若该热饮成本为0.9元/杯,为使今年的日销售利润不低于720元,应如何控制热饮的单价?
43.某船从甲码头顺流航行到达乙码头,停留后再逆流航行到达丙码头.如果水流速度为,该船要在内(包含)完成整个航行任务,那么船的速度至少要达到多少?
44.近年来,国际环境和局势日趋严峻,高精尖科技围堵和竞争更加激烈,国家号召各类高科技企业汇聚科研力量,加强科技创新,以突破我国在各个领域的“卡脖子”关键技术.某高科技企业计划加大对芯片研发的投入,据了解,该企业原研发部门有100名技术人员,年人均投入80万元.现将这100名技术人员分成两个部分:研发部人员和技术部人员,其中技术部人员x名(其中),调整后研发部人员的年人均投入增加,技术部人员的年人均投入调整为万元.
(1)要使得调整后研发部人员的年总投入不低于调整前的100名技术人员的年总投入,求调整后的技术人员的人数x最多为多少?
(2)若技术部人员在已知范围内调整后,必须要求研发部人员的年总投入始终不低于技术部人员的年总投入,求出正整数t的最大值.
45.某学校为创建高品质特色高中,准备对校园内现有一处墙角进行规划.如图,墙角线OA和OB互相垂直,学校欲建一条直线型走廊AB,其中AB的两个端点分别在这两墙角线上.
(1)若欲建一条长为10米的走廊,当长度为多少时,的面积最大?
(2)为了使围成区域更加美观并合理利用土地,准备在围成区域内建造一个矩形花围,要求点在上,点在上,且过点,其中米,米,要使围成区域的面积大于18平方米,则的长应在什么范围内?
基础试炼
一、单选题
1.已知,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.既不充分也不必要条件
2.若不等式的解集是,则实数a、b的值分别是( )
A., B.,
C., D.,
3.若关于的不等式的解集中恰有三个整数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的解集
6.命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
7.已知关于的一元二次方程的两个实数根为,且,则实数的值为 .
8.“一元二次方程有一个正实数根和一个负实数根”的一个充分条件但不是必要条件的是 ;
9.若不等式和不等式的解集相同,则 , .
四、解答题
10.解不等式
(1)
(2)
(3)
(4)
11.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?
12.已知关于x的不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若关于x的不等式的解集为R,求k的取值范围.
高阶突破
1.若关于的不等式的解集中恰有个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(多选)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.若,则且
B.若,则关于的不等式的解集也为
C.若,则关于的不等式的解集为或
D.若为常数,且,则的最小值为
3.(多选)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
4.(多选)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.不等式的解集为
B.的解集为
C.的最小值为
D.的最小值为
5.正实数、满足:,则的取值范围为 .
6.已知是关于的方程的两个实数根,若,则的值为 .
7.已知集合.
(1)当时,求;
(2)在①充分条件,②必要条件这两个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的m存在,求出m的取值范围;若问题中的m不存在,请说明理由.
问题:是否存在正实数m,使得“”是“”的__________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
8.已知,解关于的不等式.
2
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第08讲 二次函数与一元二次方程、不等式
学习目标:
1.理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系.
2.掌握图象法解一元二次不等式.
3.会解简单的分式不等式.
4.会解不等式恒成立问题.
5.会利用一元二次不等式解决一些实际问题.
重点难点:
重点:理解三个 二次”的关系,利用函数图像求一元二次不等式的解集.
难点:探究一元二次函数根的分布情况与不等式解集的关系
一、一元二次不等式
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2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.
二、二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
注意:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
三、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
的图象
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
注意:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
四、特殊不等式
1.绝对值不等式
解含有绝对值不等式关键是如何去绝对值符号.
;或
2.分式不等式
解分式不等式的主旨是化分式不等式为整式不等式,进行求解.
(1) (2)
(3)且 (4)且
考点01解不含参数的一元二次不等式
1.“”成立的一个充分不必要条件是( )
A.或 B. C. D.
【答案】B
【详解】解不等式可得,解得或,
所以不等式的解集为或,
因此不等式成立的一个充分不必要条件,对应的范围是解集的真子集,
即是或的真子集.
故选:B
2.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解一元二次不等式,
得或,
所以或.
因为,
所以.
故选:A.
3.在上定义运算“”:,则满足的实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据给出在上定义运算,
由得,解之得,
故该不等式的解集是.
故选:B
4.若集合,,且“”是“”的充分不必要条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】由可得,,即,
因“”是“”的充分不必要条件,则是的真子集,
故有,或,解得:.
故答案为:.
5.求解下列不等式:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,解得;
(2)因为,所以,即,
此时有,解得.
6.解不等式:
【答案】或,
【详解】由可得或,
由可得,
故不等式组的解为或,
7.求下列不等式的解集:
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)R
【详解】(1)因为,
所以原不等式可化为,即,
两边开平方得,从而可知或,因此或,
所以原不等式的解集为.
(2)因为,
所以原不等式可化为,即,
两边开平方得,从而可知,因此,
所以原不等式的解集为.
(3)原不等式可化为,又因为,所以上述不等式可化为.
注意到只要,上述不等式就成立,所以原不等式的解集为
(4)原不等式可以化为.因为,
所以原不等式可以化为,即,
不难看出,这个不等式恒成立,即原不等式的解集为R.
考点02一元二次不等式与根与系数的关系
8.已知关于的不等式的解集为,则的值 .
【答案】3
【详解】,
当时,原不等式等价于,故不符合题意,
当时,根据一元二次不等式解集可得,解得,
而当时,原不等式等价于或,故符合题意;
综上所述,的值为3.
故答案为:3.
9.已知函数,若关于的不等式的解为,则= ,= .
【答案】
【详解】由关于的不等式的解为,
可得对应方程的两个根为1和,
将代入方程可得,解得,
所以原不等式可化为,即,解得,
所以.
故答案为:;.
10.(多选)已知关于的不等式的解集是,其中,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【详解】由题意可得, ,
即,
即有,即,,
故A正确、D错误;
令,其根为,,
结合二次函数性质可得,
,即,故B正确、C错误.
故选:AB.
11.甲、乙两人解关于x的不等式,甲写错了常数b,得到的解集为,乙写错了常数c,得到的解集为.那么原不等式中b,c的值依次为 ,解集为 .
【答案】
【详解】依题意,根据韦达定理有,,即,,
因此不等式为:,解得,
所以原不等式的解集为.
故答案为:,.
12.已知不等式的解集是,求不等式的解集.
【答案】或
【详解】依题意有和是方程的两根,且,
则有,解得,
即,解得或,
即不等式的解集为或.
13.已知不等式的解是或.
(1)用字母a表示出b,c;
(2)求不等式的解
【答案】(1),
(2)或
【详解】(1)由不等式的解为或,
可知且的两根为2和3,
由韦达定理得,,所以,;
(2)由(1)可得:可变为,
因为,所以,整理得,
解得或,所以不等式的解是或.
14.已知关于x的不等式的解集为,求实数a、b的值.
【答案】,.
【详解】原不等式转化为,显然不等式解集不是R,设其解集为,
不等式解集不是空集,设其解集为,
因不等式的解集为,则必有,,于是得,即,
因此,3,6是方程的二根,则有,解得,
2,6是方程的二根,,解得,
综上得,,经验证,当时,不等式的解集为,
所以实数a、b的值是
考点03解简单的分式不等式及绝对值不等式
15.集合的子集个数是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【详解】由题意得,
所以集合A的子集个数为.
故选:D
16.设,,则、之间的关系( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意,集合,或,
如图数轴所示,.
故选:C.
17.(多选)下列选项中,正确的是( )
A.不等式的解集为或
B.不等式的解集为
C.不等式的解集为
D.设,则“”是“”的充分不必要条件
【答案】ABD
【详解】A选项,或,A正确;
B选项,,B正确;
C选项,或,即或,C错误;
D选项,,,而是的真子集,D正确.
故选:ABD.
18.不等式组的解集为 .
【答案】
【详解】,等价于,
解得或,
,等价与,
解得,
因为与或同时成立,
所以,故解集为
故答案为:.
19.已知不等式的解集为,则 ,此时不等式的解集为 .
【答案】
【详解】根据题意可知,的两根分别为和,
则,,
解得,,
所以,
而可化为,
解得,
故答案为:,.
20.解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)或
(2)
(3)或
【详解】(1)由于,所以,
解得或,所以的解集为:或.
(2)由于,所以,
解得,所以的解集为:.
(3)由于,所以,
所以,解得或,
所以的解集为:或.
21.解下列不等式:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,
整理得,即;
(2)由,
整理得,即.
考点04一元二次方程根的分布问题
22.已知关于x的方程,下列结论错误的是( )
A.方程无实数根的必要条件是
B.方程有一正一负根的充要条件是
C.方程有两正实数根的充要条件是
D.方程有实数根的充要条件是或
【答案】D
【详解】A选项,方程无实数根的充要条件是,
解得,,故必要条件是,故A正确.
B选项,方程有一正一负根的充要条件是,
解得,B正确;
C选项,方程有两正实数根的充要条件是,
解得,C正确;
D选项,方程有实数根的充要条件是,解得,D错误;
故选:D.
23.对实数,. 定义运算 “”为: . 已知关于的方程. 若该方程有两个相等的实数根,则实数的值是 ,若该方程有两个不等负根,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,
所以,
又,所以,
即,
若该方程有两个相等的实数根,则,解得;
若该方程有两个不等负根,则,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:;
24.关于的方程满足下列条件,求的取值范围.
(1)有两个正根;
(2)一个根在内,另一个根在内;
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)令,设的两个根为.
由题得,解得.
(2)令,设的两个根为.
若方程一个根在内,另一个根在内,
结合开口向上,
则,解得.
25.已知一元二次方程有两个同号实根,求实数m的取值范围.
【答案】
【详解】依题意,
即,
解得
所以实数的范围为.
26.已知关于的方程,求:
(1)方程有两个不同正根的充要条件;
(2)方程至少有一正根的充要条件.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)方程有两个不同正实根,
则,解得或,
方程有两个不同正根的充要条件为;
(2)由(1)易知:或方程有两个正根(或两根相等),满足题设;
当时,方程化为 有一个正根,满足题设;
若方程有正、负根各一个,则,解得;
综上:方程至少有一正根的充要条件是.
27.已知一元二次方程的两根都在内,求实数m的取值范围.
【答案】
【详解】设,
由题意知:,即,
解得.
∴实数m的取值范围为
考点05二次不等式的恒成立问题
28.已知,,若时,关于的不等式恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设,,
因为,所以当时,;
当时,;
时,;
由不等式恒成立,得或,
即当时,恒成立,
当时,恒成立,
所以当时,,
则,即,
则当时,,当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
故选:C.
29.关于x的一元二次不等式的解集为空集,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【详解】解:因为关于x的一元二次不等式的解集为空集,
所以,对恒成立,
所以,解得,
所以实数m的取值范围为,
故答案为:
30.若对满足条件的正实数都有恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】依题意正实数x,y,满足等式,
化简得,即,当且仅当时等号成立.
设,则恒成立,即在时恒成立,
函数在时是递增的,故,即.
故.
故答案为:.
31.若,函数的图象和x轴恒有公共点,求实数a的取值范围.
【答案】
【详解】因为函数的图象和x轴恒有公共点,所以对于方程,
恒成立,
即恒成立,由于,所以,故.
综上所述,实数a的取值范围是
32.已知关于x的不等式对一切实数x恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】
【详解】当时,有,故时符合要求;
当时,则有,即,即;
综上所述,.
33.已知.
(1)当时,求满足的值的集合;
(2)求满足的值的集合;
(3)当时,恒成立,求满足条件的的取值范围.
【答案】(1);
(2)答案见解析;
(3)
【详解】(1)当时,,
则;
(2)易知,
若,则,
若,则或,
若,则,此时,
若,此时,
若,则,此时,
综上所述:时,解集为,
时解集为,
时解集为,
时解集为,时解集为;
(3)由题意可知对任意恒成立,
所以,解之得
考点06解含有参数的一元二次不等式
34.已知集合,,若“”是“”的必要不充分条件,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】由“”是“”的必要不充分条件,得,
依题意,集合,
,
当,即时,,则,解得;
当,即时,,则,解得,
当,即时,,满足,因此,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
35.已知,同时满足不等式和的的整数值只有2024个,则实数的取值范围是
【答案】
【详解】由解得:或,
变形为,
因为,所以,
其中之间有1个整数解,
因此要想同时满足两不等式的整数值只有2024个,
则要满足有2023个整数值,则,解得:.
故答案为:.
36.解关于x的不等式.
【答案】答案见解析
【详解】不等式化为,
①当时,原不等式化为,解得.
②当时,原不等式化为,解得或.
③当时,原不等式化为.
当,即时,解得;
当,即时,解得满足题意;
当,即时,解得.
综上所述,当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
37.解关于实数的不等式:.
【答案】答案见解析
【详解】对方程 ,
当时,即时,不等式的解集为
当时,即或时,
的根为,
不等式的解集为;
综上可得,时,不等式的解集为,
或时,不等式的解集为.
38.解关于实数的不等式
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【详解】(1)易知方程的,
由得,解得,
当时,的解集为,
当时,的解集为,
当时,的解集为.
(2)不等式可化为,
当时,,不等式的解集为;
当时,不等式化为,其解集为;
当时,不等式化为,
(ⅰ)当,即时,不等式的解集为;
(ⅱ)当,即时,不等式的解集为;
(ⅲ)当,即时,不等式的解集为.
(3)对方程 ,
当时,即时不等式的解集为;
当时,即或时的根为,,
不等式的解集为;
综上,时不等式的解集为,或时不等式的解集为.
39.设集合、,且,求实数k的取值范围.
【答案】或
【详解】或,
令,即,所以,,
当时,,,
由得或,解得;
当时,,,
由得或,解得;
综上,或.
考点07二次不等式的实际应用
40.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,现决定提价销售,为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入.则这批台灯的销售单价(单位:元)的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】设这批台灯的销售单价为x元,由题意得,,
即,解得,又因为,所以,
这批台灯的销售单价的取值范围是.
故选:C
41.限速40 km/h的盘山公路上两车相撞.经测量,甲车的刹车距离略大于9 m,乙车的刹车距离略小于10 m.经查询,甲、乙车的刹车距离s与行驶速度v之间分别满足和.问哪辆车应负主要责任?
【答案】甲车应负主要责任.
【详解】由题意得,对于甲车:
,即,所以
对于乙车:
,即,所以,
因为限速40 km/h,
所以甲车超速了,所以甲车应负主要责任.
42.已知学校超市准备制订新一年的热饮销售计划,根据去年的统计,当热饮单价为1.5元/杯时,每日可卖出800杯,且单价每提高0.1元时,日销售量就降低20杯.若该热饮成本为0.9元/杯,为使今年的日销售利润不低于720元,应如何控制热饮的单价?
【答案】答案见解析.
【详解】解:设该热饮的销售单价提高元,由题意可得,
化简得,
解得,
所以热饮的单价为,即.
故热饮的单价为
43.某船从甲码头顺流航行到达乙码头,停留后再逆流航行到达丙码头.如果水流速度为,该船要在内(包含)完成整个航行任务,那么船的速度至少要达到多少?
【答案】
【详解】设船的速度为,由题可知,
由题意得,,由去分母,整理得,
解得(不合题舍去)或,
所以船的速度至少要达到.
44.近年来,国际环境和局势日趋严峻,高精尖科技围堵和竞争更加激烈,国家号召各类高科技企业汇聚科研力量,加强科技创新,以突破我国在各个领域的“卡脖子”关键技术.某高科技企业计划加大对芯片研发的投入,据了解,该企业原研发部门有100名技术人员,年人均投入80万元.现将这100名技术人员分成两个部分:研发部人员和技术部人员,其中技术部人员x名(其中),调整后研发部人员的年人均投入增加,技术部人员的年人均投入调整为万元.
(1)要使得调整后研发部人员的年总投入不低于调整前的100名技术人员的年总投入,求调整后的技术人员的人数x最多为多少?
(2)若技术部人员在已知范围内调整后,必须要求研发部人员的年总投入始终不低于技术部人员的年总投入,求出正整数t的最大值.
【答案】(1)80;
(2)14.
【详解】(1)依题意,,整理得:,即,而,解得,
所以调整后技术人员的人数x最多为80.
(2)依题意,,整理得:,
,而当时,,当且仅当时取等号,因此,
所以正整数t的最大值为14.
45.某学校为创建高品质特色高中,准备对校园内现有一处墙角进行规划.如图,墙角线OA和OB互相垂直,学校欲建一条直线型走廊AB,其中AB的两个端点分别在这两墙角线上.
(1)若欲建一条长为10米的走廊,当长度为多少时,的面积最大?
(2)为了使围成区域更加美观并合理利用土地,准备在围成区域内建造一个矩形花围,要求点在上,点在上,且过点,其中米,米,要使围成区域的面积大于18平方米,则的长应在什么范围内?
【答案】(1)长度为米
(2)的长的范围是(单位:米)
【详解】(1)由题意,设长度为米,,
∵,∴,
∴的面积为,
由基本不等式,
当且仅当,即时等号成立,
∴当长度为米时, 的面积最大,最大值为平方米.
(2)设的长为米,则为米,其中,
∵为矩形,,
∴,∴,则,
故,整理得,
又,则或,
故的长的范围是(单位:米).
基础试炼
一、单选题
1.已知,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.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】由,
设集合,,则为的真子集.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
2.若不等式的解集是,则实数a、b的值分别是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】由不等式的解集是,故,
且,
即,.
故选:D.
3.若关于的不等式的解集中恰有三个整数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】原不等式可化为,
当时,得,此时解集中的整数为2,3,4,则;
当时,得,此时解集中的整数为,,,则,
综上所述,的取值范围是.
故选:A
4.若不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】不等式,即恒成立,
当时,不等式为恒成立,
当时,有,解得,
综合得实数的取值范围为.
故选:A.
二、多选题
5.已知不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的解集
【答案】BCD
【详解】由不等式的解集为或,
得,得,
则A错误;
,B正确;
,C正确;
,即,则,
解得:,故解集为,D正确.
故选:BCD
6.命题“,”为真命题的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】当时,恒成立,于是;
当时,解得,
综上,的取值范围是.
因为,,,
所以,,均为该命题为真命题的充分不必要条件.
因为,所以为必要不充分条件.
故选:ABD
三、填空题
7.已知关于的一元二次方程的两个实数根为,且,则实数的值为 .
【答案】1
【详解】为方程的两个实数根,
,,故
则,
,解得.
符合题意.
故答案为:1
8.“一元二次方程有一个正实数根和一个负实数根”的一个充分条件但不是必要条件的是 ;
【答案】(答案不唯一,即可)
【详解】由解得或,
若一元二次方程有一个正实数根和一个负实数根,
则,解得,
所以“一元二次方程有一个正实数根和一个负实数根”的一个充分条件但不是必要条件的是.
故答案为:(答案不唯一,即可).
9.若不等式和不等式的解集相同,则 , .
【答案】
【详解】解:不等式等价于,
解得:,
解集相同,
不等式的解集为,
由方程与不等式的关系可知:的根为:,
由韦达定理:,
解得:,,
故答案为:,.
四、解答题
10.解不等式
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)因为,
解得,
所以不等式的解集为.
(2)因为,
解得,
所以不等式的解集为.
(3)不等式转化为,且,
解得,
所以不等式的解集为.
(4)不等式转化为,
解得,
所以不等式的解集为.
11.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】
【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.
12.已知关于x的不等式的解集为.
(1)求的值;
(2)若关于x的不等式的解集为R,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)依题意知,方程有两根为2和3,
则由韦达定理可得,,解得,;
(2)由可得,,
依题意需使,,解得,,即.
高阶突破
1.若关于的不等式的解集中恰有个整数,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由,得,
当时,不等式的解集为,不符合题意,舍去;
当时,不等式的解集为,此时若有个整数解,
此时,解集中的三个整数分别为、、,则需;
当时,不等式的解集为,此时若有个整数解,
此时,解集中的三个整数分别为、、,则需
综上:所以或,
故选:A.
2.(多选)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.若,则且
B.若,则关于的不等式的解集也为
C.若,则关于的不等式的解集为或
D.若为常数,且,则的最小值为
【答案】ACD
【详解】A选项,若,即一元二次不等式无解,
则一元二次不等式恒成立,
且,故A正确;
B选项,令(),则、、,
∴可化为,
当时,可化为,其解集不等于,故B错误;
C选项,若,
则,且和是一元二次方程的两根,
,且,,,
关于的不等式可化为,
可化为,,,解得或,
即不等式的解集为或,故C正确;
D选项,为常数,
且,,
,,令,则,
,
当且仅当,则,且为正数时,等号成立,
所以的最小值为,故D正确.
故选:ACD.
3.(多选)对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【详解】对于一元二次不等式,则
当时,函数开口向上,与轴的交点为,
故不等式的解集为;
当时,函数开口向下,
若,不等式解集为;
若,不等式的解集为,
若,不等式的解集为,
故选:ACD
4.(多选)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.不等式的解集为
B.的解集为
C.的最小值为
D.的最小值为
【答案】BC
【详解】不等式的解集为,
根据根与系数的关系,可得且,.
可化为,解得,B正确;
,当且仅当时等号成立,C正确;
,方程的解为,且,
不等式的解集为,A错误;
,而,当且仅当,即时取等号,
的最大值为,D错误.
故选:BC.
5.正实数、满足:,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题意知正实数、满足:,
令,则,所以,
即,则,故,
则的取值范围为,
故答案为:
6.已知是关于的方程的两个实数根,若,则的值为 .
【答案】或
【详解】由是关于的方程的两个实数根,
则,,
因为,故,即,
所以,
化简得,
解得或
故答案为:或.
7.已知集合.
(1)当时,求;
(2)在①充分条件,②必要条件这两个条件中任选一个,补充在下面问题中.若问题中的m存在,求出m的取值范围;若问题中的m不存在,请说明理由.
问题:是否存在正实数m,使得“”是“”的__________?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由题,
当时,,当时,,
所以当时,,
故.
(2)由(1);当时,,当时,,
若选择①充分条件,则有,则,解得.
所以存在正实数m,使得“”是“”的充分条件,m的取值范围为.
若选择②必要条件,则有,
则或,解得,
所以不存在正实数m,使得“”是“”的必要条件.
8.已知,解关于的不等式.
【答案】答案见解析
【详解】由不等式,
即,
方程的两个根为,
①当时,不等式的解集为;
②当时,不等式的解集为;
③当时,不等式的解集为.
综上所述,
当时,不等式的解集为;
当时,解集为.
2
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