内容正文:
数学 必修·第一册[人教B版]作业与测评
2.2.2 不等式的解集
知识点一 不等式的解集
1.不等式2x+9≥3(x+2)的解集是( )
A.(-∞,3] B.(-∞,-3]
C.[3,+∞) D.[-3,+∞)
答案:A
解析:去括号,得2x+9≥3x+6.移项、合并同类项,得-x≥-3,系数化为1,得x≤3,所以原不等式的解集为(-∞,3].故选A.
2.若关于x的不等式2x+a≤1只有2个正整数解,则a的取值范围为( )
A.(-5,-3) B.[-5,-3)
C.(-5,-3] D.[-5,-3]
答案:C
解析:解不等式2x+a≤1,得x≤.因为不等式有两个正整数解,所以一定是1和2.根据题意,得2≤<3,解得-5<a≤-3.故选C.
知识点二 不等式组的解集
3.不等式组的解集为( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:不等式组
解不等式①,得x≥-.解不等式②,得x<0.
所以原不等式组的解集为.故选C.
4.若关于x的不等式组的解集为(-∞,2],求实数a的取值范围.
解:解不等式+1≥,得x≤2.
解不等式<x,得x<-a.
因为不等式组的解集为(-∞,2],所以-a>2,解得a<-2.
所以实数a的取值范围是(-∞,-2).
知识点三 绝对值不等式的解法
5.不等式|1-2x|<1的解集是( )
A.(0,1) B.(-1,0)
C. D.
答案:A
解析:因为|1-2x|<1,所以-1<1-2x<1,所以-2<-2x<0,解得0<x<1.所以原不等式的解集是(0,1).故选A.
6.不等式|x+2|-|x|≤1的解集为________.
答案:
解析:|x+2|-|x|=当x≥0时,不等式|x+2|-|x|≤1无解;当-2<x<0时,由2x+2≤1,解得x≤-,即-2<x≤-;当x≤-2时,不等式|x+2|-|x|≤1恒成立.综上可知,不等式|x+2|-|x|≤1的解集为.
7.解下列不等式:
(1)|x-1|>|2x-3|;
(2)|x+1|+|x+2|>3+x.
解:(1)|x-1|>|2x-3|可化为|x-1|-|2x-3|>0,
当x<1时,-x+1+2x-3>0,
解得x>2,所以x∈∅;
当1≤x≤时,x-1+2x-3>0,
解得x>,所以<x≤;
当x>时,x-1-2x+3>0,
解得x<2,所以<x<2.
综上,原不等式的解集为.
(2)原不等式⇔或
或
⇔或
或⇔x<-2或x>0.
所以原不等式的解集为(-∞,-2)∪(0,+∞).
知识点四 数轴上的距离公式和中点坐标公式
8.在数轴上,A(x),B(3),C(-2),D(-4),线段AB的中点为E,线段CD的中点为F,点E到点F的距离小于3,求x的取值范围.
解:由A(x),B(3),C(-2),D(-4),线段AB的中点为E,线段CD的中点为F,得E,F(-3),又点E到点F的距离小于3,所以EF=<3,即|x+9|<6,-6<x+9<6,-15<x<-3,所以x的取值范围是(-15,-3).
一、单选题
1.不等式x-2>的解集是( )
A.(-∞,-5) B.(-5,+∞)
C.(5,+∞) D.(-∞,5)
答案:A
解析:去分母,得4x-8>6x+2.移项、合并同类项,得-2x>10,系数化为1,得x<-5.故选A.
2.(2024·江苏扬州高一期末)已知关于x的不等式m-|x|≥0的解集是[-1,1],则实数m的取值集合为( )
A.{1} B.(1,+∞)
C.[1,+∞) D.(0,1)
答案:A
解析:由已知,易知m≥0,由m-|x|≥0,得|x|≤m,-m≤x≤m,∴m=1.故选A.
3.不等式组的非负整数解的个数是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
答案:B
解析:不等式组解不等式①,得x>-2.解不等式②,得x≤3.所以不等式组的解集为{x|-2<x≤3}.故非负整数解为0,1,2,3,共4个.故选B.
4.已知数轴上两点A,B的坐标分别为-2,4,若线段AB的中点到点C的距离为5,则点C的坐标为( )
A.6 B.-4
C.-6 D.6或-4
答案:D
解析:记线段AB的中点为点D(x0),点C的坐标为x,则x0==1,DC=|x-x0|=5,即|x-1|=5,解得x=-4或x=6.
5.不等式2<|2x+3|≤4的解集为( )
A.∪
B.∪
C.∪
D.∪
答案:C
解析:因为2<|2x+3|≤4,所以2<2x+3≤4或-4≤2x+3<-2,所以-<x≤或-≤x<-,所以原不等式的解集为∪.故选C.
二、多选题
6.已知数轴上不同的两点A,B,若点B的坐标为3,且AB=5,则线段AB的中点M的坐标为( )
A.1 B.
C.4 D.
答案:BD
解析:记点A(x1),B(x2),则x2=3.AB=|x2-x1|=5,即|3-x1|=5,解得x1=-2或x1=8.当x1=-2时,M的坐标为=;当x1=8时,M的坐标为=.故选BD.
7.若存在实数x使|x-a|+|x-1|≤3成立,则负整数a的取值可以为( )
A.-1 B.-2
C.-3 D.-4
答案:AB
解析:在数轴上,到1的距离为3的点有两个,它们分别为-2和4,由绝对值的几何意义知实数a的取值范围是-2≤a≤4.因为实数a为负整数,所以a的取值可以为-1,-2.故选AB.
三、填空题
8.不等式|3x-2|<1的解集为________.
答案:
解析:因为|3x-2|<1⇔-1<3x-2<1⇔1<3x<3,所以<x<1,所以不等式|3x-2|<1的解集为.
9.不等式<的解集为________.
答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)
解析:由<可得|x-1|>2,可得x-1>2或x-1<-2,解得x>3或x<-1,故原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).
10.若关于x的不等式|ax-2|<3的解集为,则a=________.
答案:-3
解析:因为|ax-2|<3,所以-1<ax<5.当a>0时,-<x<,与已知条件不符;当a=0时,x∈R,与已知条件不符;当a<0时,<x<-,又不等式的解集为,故a=-3.综上所述,a=-3.
四、解答题
11.已知4x-y=6,x-y<2,m=2x+3y.
(1)求x的取值范围;
(2)列出关于m的不等式,并求其解集.
解:(1)∵4x-y=6,∴y=4x-6,
∵x-y<2,
∴x-(4x-6)<2,
解得x>1,即x的取值范围为(1,+∞).
(2)∵y=4x-6,m=2x+3y,
∴m=2x+12x-18,
∴x=,
∵x>1,∴关于m的不等式为>1,
解得m>-4,
即关于m的不等式的解集为(-4,+∞).
12.解不等式|2x+1|+|x-4|<10.
解:|2x+1|+|x-4|=
因为|2x+1|+|x-4|<10,
所以或
或
所以4<x<或-≤x≤4或-<x<-,
所以原不等式的解集为.
13.(2024·河北保定高一期末)不等式>a的解集为M,且2∉M,则a的取值范围是________.
答案:
解析:因为2∉M,所以2∈∁RM,所以≤a,即解得a≥.
14.已知P=|2x+3|-|x-a|(a∈R),
(1)当a=1时,解不等式|2x+3|-|x-a|≥2;
(2)若关于x的不等式|2x+3|-|x-a|≥|x-3|的解集包含[3,5],求a的取值范围.
解:(1)当a=1时,|2x+3|-|x-a|≥2⇔|2x+3|-|x-1|≥2,
所以或
或
所以x≤-6或x≥0.
所以当a=1时,不等式|2x+3|-|x-a|≥2的解集为(-∞,-6]∪[0,+∞).
(2)关于x的不等式|2x+3|-|x-a|≥|x-3|的解集包含[3,5],即|2x+3|-|x-3|≥|x-a|在x∈[3,5]内恒成立,即x+6≥|x-a|在x∈[3,5]内恒成立,
即-6≤a≤2x+6在x∈[3,5]内恒成立,
又当x∈[3,5]时,(2x+6)min =12,
所以-6≤a≤12,
所以a的取值范围是[-6,12].
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