内容正文:
课时冲关5 一元二次方程、不等式
对应学生用书 P209
[基础巩固练]
一、单选题
1.一元二次不等式-2x2+5x-2>0的解集是
( )
A.x x>12{ } B.x
1
2<x<2{ }
C.{x|x<2} D.R
解析:B [不等式-2x2+5x-2>0即2x2-5x
+2<0可化为(2x-1)(x-2)<0,
解得1
2<x<2
,
所以不等式的解集为 x 12<x<2{ }.]
2.不等式2-xx ≥1
的解为 ( )
A.{x|0<x≤1} B.{x|x<0或x≥1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|x≤0或x≥1}
解析:A [由2-xx ≥1
,得2-x
x -1≥0
,即2-2x
x
≥0,因此
x(1-x)≥0
x≠0{ ,解得0<x≤1,
所以原不等式的解集为{x|0<x≤1}.]
3.若 0<t<1,则 关 于 x 的 不 等 式 (t-x)
x-1t
æ
è
ç
ö
ø
÷>0的解集为 ( )
A.x|1t<x<t{ } B.x|x>
1
t
,或x<t{ }
C.x|x<1t
,或x>t{ } D.x|t<x<1t{ }
解析:D [因为0<t<1,所以t<1t
,所以(t-x)
x-1t
æ
è
ç
ö
ø
÷>0⇔(x-t)x-1t
æ
è
ç
ö
ø
÷ <0,解 得t<x
<1t.
]
4.“一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0有一个正
实数根和一个负实数根”的一个充分不必要条
件是 ( )
A.-2<a<0 B.-1<a<0
C.-12<a<0 D.-1≤a≤0
解析:C [由一元二次方程(x-a)(x-a-1)
=0的两个根为a,a+1,
又方程有一个正实数根和一个负实数根,
∴
a<0
a+1>0{ ,∴-1<a<0,
即“一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0有一个
正实数根和一个负实数根”的充要条件为a∈
(-1,0),
则其充分不必要条件a的范围应为(-1,0)的
真子集,
结合选项可得选项C符合题意.]
5.若关于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.[5,6) D.(5,6)
解析:B [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,所 以 m
>2,
∴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].]
6.当x∈(-1,1)时,不等式2kx2-kx-38<0
恒
成立,则k的取值范围是 ( )
A.(-3,0) B.[-3,0)
C.-3,18
æ
è
ç
ö
ø
÷ D.-3,18
æ
è
ç ]
解析:D [当x∈(-1,1)时,不等式2kx2-kx
-38<0
恒成立,
当k=0时,满足不等式恒成立;
当k≠0时,令f(x)=2kx2-kx-38
,则f(x)<
0在(-1,1)上恒成立,
函数f(x)的图象抛物线对称轴为x=14
,
k>0时,f(x)在 -1,14
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递减,
在 1
4
,1æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递增,
则有
f(-1)=2k+k-38≤0
f(1)=2k-k-38≤0
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
,解得0<k≤18
;
k<0时,f(x)在 -1,14
æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递增,
在 1
4
,1æ
è
ç
ö
ø
÷上单调递减,
则有f 14
æ
è
ç
ö
ø
÷=2k16-
k
4-
3
8<0
,解得-3<k<0.
综上可知,k的取值范围是 -3,18
æ
è
ç ].]
792
第一章 集合、常用逻辑用语、不等式
二、多选题
7.不等式ax2-bx+c>0的解集是{x|-2<x<1},
则下列选项正确的是 ( )
A.b<0且c>0
B.不等式bx-c>0的解集是{x|x>2}
C.a+b+c>0
D.不等式ax2+bx+c>0的解集是{x|-1<x<2}
解析:BCD [对于 A,a<0,-2,1是方程ax2
-bx+c=0的两个根,所以1-2=-1=ba
,
-2×1=ca
,所以b=-a,c=-2a,所以b>0,c
>0,所以 A 错误;
对于B,bx-c=bx-2b=b(x-2),由b>0可得
不等式解集为{x|x>2},所以B正确;
对于C,当x=-1时,ax2-bx+c>0,a+b+c
>0,所以C正确;
对于 D,由题得ax2+bx+c=ax2-ax-2a>0,
因为a<0,所以x2-x-2<0,所以-1<x<2,
所以不等式ax2+bx+c>0的解集是{x|-1<
x<2},所以 D正确.]
8.(2025南平模拟)下列命题正确的是 ( )
A.若关于x的方程x2+(a2-1)x+a-2=0的
一根比1大且另一根比1小,则a的取值范
围是-2<a<1
B.若关于x的不等式x2-kx+k-1<0在(1,2)
上恒成立,则实数k的取值范围是k<3
C.若关于 x 的不等式ax-b>0 的解集是
(1,+∞),则关于x的不等式ax+bx-2>0
的解
集是{x|x>2或x<-1}
D.若1a+
2
b=1
(a>0,b>0),则1
a2
+4
b2
的最小
值为1
2
解析:ACD [对于 A,二次函数f(x)=x2+
(a2-1)x+a-2,开口向上,
若关于x的方程x2+(a2-1)x+a-2=0的一
根比1大且另一根比1小,
则f(1)=1+(a2-1)+a-2=a2+a-2<0,解
得-2<a<1,故 A 正确;
对于B,若关于x 的不等式x2-kx+k-1<0
在(1,2)上恒成立,
则只需k(x-1)>x2-1,即k>x+1在(1,2)上
恒成立即可,
则实数k的取值范围是k≥3,故B错误;
对于C,若关于x的不等式ax-b>0的解集是
(1,+∞),则a>0,a=b,
所以关于x 的不等式ax+bx-2>0⇔
x+1
x-2>0⇔x
<-1或x>2,故C正确;
对于 D,若1a+
2
b=1
(a>0,b>0),则1a+
2
b=
1≥2 2ab
,解得4
ab≤
1
2
,等号成立当且仅当a=
2,b=4,
所以1
a2
+4
b2
= 1a+
2
b
æ
è
ç
ö
ø
÷
2
-4ab=1-
4
ab≥1-
1
2
=12
,等 号 成 立 当 且 仅 当 a=2,b=4,故 D
正确.]
三、填空题
9.(2025鄂尔多斯模拟)已知关于x的不等式x2
-2ax-a>0的解集为R,则实数a的取值范围
是 .
解析:因为关于x 的不等式x2-2ax-a>0的
解集为R,
所以Δ=4a2+4a<0,解得-1<a<0,
即实数a的取值范围是(-1,0).
答案:(-1,0)
10.已 知 不 等 式 ax2 -bx-1>0 的 解 集 是
x|-12<x<-
1
3{ },则不等式x
2-bx-a≥0
的解集是 .
解析:因 为 不 等 式ax2 -bx-1>0 的 解 集
是 x|-12<x<-
1
3{ },
所以-12
,-13
是方程ax2-bx-1=0的两个
实数根且a<0.
所以
b
a=-
1
2-
1
3=-
5
6
,
-1a=-
1
2× -
1
3
æ
è
ç
ö
ø
÷=16
,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
解得
a=-6,
b=5.{
所以不等式x2-bx-a≥0可化为x2-5x+6
≥0,解得x≤2或x≥3,即不等式x2-bx-a
≥0的解集为(-∞,2]∪[3,+∞).
答案:(-∞,2]∪[3,+∞)
892
高考总复习 数学 A版
四、解答题
11.已知不等式ax2-3x+2>0的解集为{x|x<
1,或x>b}.
(1)求实数a,b的值;
(2)解不等式3+axbx+1>2.
解:(1)由题意得1,b为方程ax2-3x+2=0
的两根,且a>0,
故1+b=3a
,b=2a
,解得a=1,b=2;
(2)由(1)得a=1,b=2,
3+x
2x+1>2⇒
3+x
2x+1-2>0⇒
1-3x
2x+1>0
,
等价于(1-3x)(2x+1)>0,解得-12<x<
1
3
,
所以不等式的解集为 x -12<x<
1
3{ }
12.已知关于x的不等式kx2-(3k2+1)x+3k<0
(其中k∈R).
(1)若不等式的解集为{x|1<x<3},求k
的值;
(2)若k≤0,试求该不等式的解集.
解:(1)由条件知k>0 且 1,3 是 方 程kx2-
(3k2+1)x+3k=0的两个根,
所以由韦达定理可得1+3=3k
2+1
k
,1×3=
3k
k
,解得k=1或13
,
当k=1或13
时,方程均化为x2-4x+3=0,此
时Δ=42-4×3=4>0,
符合条件,所以k=1或13.
(2)因式分解得(kx-1)(x-3k)<0
当k=0时,不等式为-x<0,解集为{x|x>0};
当k<0时,方程(kx-1)(x-3k)=0的根为
1
k
,3k.
作差比较3k-1k=
3k2-1
k =
(3k-1)(3k+1)
k
若- 33<k<0
,则y=(kx-1)(x-3k)开口向
下且3k>1k
,
不等式的解集为 x x<1k
或x>3k{ };
若k=- 33
,则y=(kx-1)(x-3k)的图象开
口向下且与x轴有唯一公共点(- 3,0),
故不等式的解集为{x|x≠- 3};
若k<- 33
,则y=(kx-1)(x-3k)开口向下
且3k<1k
,
不等式的解集为 x x<3k或x>1k{ }.
综上所述,k=0时,解集为{x|x>0};- 33<k
<0时,解集为 x x<1k
或x>3k{ };
k=- 33
时,解集为{x|x≠- 3};k<- 33
时,
解集为 x x<3k或x>1k{ }.
[能力提升练]
13.已知不等式x2-ax+1<0的解集为{x|x1<x<
x2},且(x1-1)2+(x2-1)2=3,则a= ( )
A.-1 B.1
C.3 D.-1或3
解析:C [不等式x2-ax+1<0的解集为{x|
x1<x<x2},则x1 和x2 是方程x2-ax+1=0
的两根,
则Δ=a2-4>0,解得a>2或a<-2,
有x21+1=ax1,x22+1=ax2,x1+x2=a,x1x2=1,
(x1-1)2+(x2-1)2=x21-2x1+1+x22-2x2
+1=ax1-2x1+ax2-2x2
=(a-2)(x1+x2)=a(a-2)=3,
即a2-2a-3=0,解得a=3.]
14.一般地,把b-a称为区间(a,b)的“长度”,已
知关于x的不等式x2-kx+2k<0有实数解,
且解集区间长度不超过3个单位,则实数k的
取值范围为 .
解析:不等式x2-kx+2k<0有实数解等价于
x2-kx+2k=0有两个不相等的实数根,则Δ
=(-k)2-8k>0,解得k>8或k<0.
设x2-kx+2k=0的两根为x1,x2,不妨令x1
<x2,则x1+x2=k,x1x2=2k.
由题 意 得:x2 -x1 = (x2+x1)2-4x1x2 =
k2-8k≤3,解得:-1≤k≤9,结合k>8或k<0,
所以实数k的取值范围为[-1,0)∪(8,9].
答案:[-1,0)∪(8,9]
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第一章 集合、常用逻辑用语、不等式