内容正文:
课时作业(六) 一元二次方程、不等式
基础过关练
一、单项选择题
1.已知集合A={x|x2-x-6≤0},B=,则A∩B等于( )
A.{x|-1<x≤3}
B.{x|x≤3或x>4}
C.{x|-2≤x≤4}
D.{x|-2≤x≤-1}
答案 A
解析 因为不等式x2-x-6≤0的解集为{x|-2≤x≤3},
又不等式≤0的解集为{x|-1<x≤4},
所以A={x|-2≤x≤3},B={x|-1<x≤4},
所以A∩B={x|-1<x≤3}.
2.若不等式(a-2)x2+4(a-2)x-12<0的解集为R,则实数a的取值范围是( )
A.{a|-1≤a<2} B.{a|-1<a≤2}
C.{a|-1<a<2} D.{a|-1≤a≤2}
答案 B
解析 当a=2时,原不等式为-12<0,满足解集为R;
当a≠2时,根据题意得a-2<0,且Δ=16(a-2)2-4(a-2)×(-12)<0,解得-1<a<2.
综上,-1<a≤2,故a的取值范围为{a|-1<a≤2}.
3.若存在x∈[0,1],不等式x2-4x-m≥0成立,则m的最大值为( )
A.0 B.1
C.-3 D.3
答案 A
解析 由题意得,当x∈[0,1]时,m≤(x2-4x)max.
令f(x)=x2-4x,x∈[0,1],
由f(x)=x2-4x=(x-2)2-4可知,当x=0时,f(x)max=f(0)=0,
所以m≤0,故m的最大值为0.
4.已知二次函数y=(m+2)x2-(2m+4)x+3m+3与x轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,则m可能为( )
A.-2 B.-1
C.0 D.1
答案 B
解析 令f(x)=(m+2)x2-(2m+4)x+3m+3,
则f(1)=m+2-2m-4+3m+3=2m+1,
由题可知,m≠-2,且(m+2)f(1)<0,
即(m+2)(2m+1)<0,解得-2<m<-.
5.(2025·聊城模拟)若关于x的不等式+≥4 对任意x>2 恒成立,则正实数a的取值集合为( )
A.{a|1≤a≤4} B.{a|0<a<4}
C.{a|0<a≤4} D.{a|1<a≤4}
答案 C
解析 由题意可得+≥4- 对任意x>2 恒成立,
由a>0,x>2,可得+≥2 =,
当且仅当=,即x=2+ 时,取得等号,
则4-≤,解得0<a≤4.故选C.
6.(2025·昆明质检)已知不等式ax2+bx+c>0 的解集为{x|-2<x<3},且对于∀x∈{x|1≤x≤5},不等式bx2+amx+2c>0 恒成立,则m 的取值范围为( )
A.m≤4 B.m<4
C.m≥13 D.m<13
答案 B
解析 由不等式ax2+bx+c>0 的解集为{x|-2<x<3},可知-2,3 为方程ax2+bx+c=0 的两个根,
故a<0 且-=-2+3=1,=(-2)×3=-6,即b=-a,c=-6a,
则不等式bx2+amx+2c>0 变为-ax2+amx-12a>0,
由于a<0,x∈[1,5],则上式可转化为m<x+ 在[1,5]恒成立,
又x+≥2=4,当且仅当x=2 时等号成立,
故m<4.故选B.
二、多项选择题
7.对于给定的实数a,关于实数x的一元二次不等式a(x-a)(x+1)>0的解集可能为( )
A.∅ B.(-1,a)
C.(a,-1) D.(a,+∞)
答案 ABC
解析 根据题意,易知a≠0.
当a>0时,函数y=a(x-a)(x+1)的图象开口向上,故不等式的解集为(-∞,-1)∪(a,+∞).
当a<0时,函数y=a(x-a)(x+1)的图象开口向下,若a=-1,则不等式的解集为∅;
若-1<a<0,则不等式的解集为(-1,a);
若a<-1,则不等式的解集为(a,-1).
8.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为,则下列结论正确的是( )
A.a>0
B.c<0
C.a+b>0
D.关于x的不等式cx2+bx+a>0的解集为{x|-3<x<-1}
答案 BC
解析 由题意得,a<0,和1是方程ax2+bx+c=0的两个根,
由根与系数的关系可得
解得a=3c,b=-4c,则c<0,
故A错误,B正确;a+b=-c>0,故C正确;
不等式cx2+bx+a>0可化为cx2-4cx+3c>0,
即x2-4x+3<0,解得1<x<3,
故不等式解集为{x|1<x<3},故D错误.
三、填空题
9.(2025·武汉模拟)不等式+≥0 的解集是__________.
答案 {x|-3<x≤-2 或x>-1}
解析 因为+≥0,
所以当x>-1 时,x+3+x+1≥0,
解得x≥-2,所以x>-1,
当-3<x<-1 时,x+3+x+1≤0,
解得x≤-2,所以-3<x≤-2,
当x<-3 时,x+3+x+1≥0,
解得x≥-2,满足条件的x 不存在,
所以不等式+≥0 的解集是{x|-3<x≤-2 或x>-1}.
10.甲、乙两人解关于x的不等式x2+bx+c<0,甲写错了常数b,得到的解集为(-3,2),乙写错了常数c,得到的解集为(-3,4).那么原不等式的解集为________.
答案 (-2,3)
解析 依题意知,c=-3×2=-6,-b=-3+4=1,即b=-1,
因此不等式x2+bx+c<0,即x2-x-6<0,
解得-2<x<3,
所以原不等式的解集为(-2,3).
四、解答题
11.(2025·南京模拟)已知函数y=(m+1)x2-mx-1(m∈R).
(1)若函数y 在(0,+∞)上单调递增,求实数m的取值范围;
(2)若m<-1,解关于x的不等式y≥0.
解 (1)f(x)在(0,+∞)单调递增,若m+1=0,则m=-1,f(x)=x-1,
在(0,+∞)单增,所以m=-1;
若m≠-1,f(x)在(0,+∞)单调递增,则
解得-1<m≤0,
综上所述:-1≤m≤0.
(2)若m<-1,f(x)≥0,则(m+1)x2-mx-1≥0,即[(m+1)x+1](x-1)≥0,
所以(x-1)≤0.
若m+1=-1 即m=-2,不等式的解集为{1};
若m+1>-1 即-2<m<-1,此时>1,不等式的解集为;
若m+1<-1 即m<-2,此时<1,不等式的解集为;
综上,当m=-2 时,不等式的解集是{1};
当-2<m<-1 时,不等式的解集是;
当m<-2 时,不等式的解集是.
12.已知函数f(x)=ax2+3x-2,且f(x)>0的解集为{x|b<x<2}(b<2).
(1)求a,b的值;
(2)若对于任意的x∈[-1,2],不等式f(x)≥2+m恒成立,求实数m的取值范围.
解 (1)由题意得,a<0,且b,2为方程ax2+3x-2=0的两根,
所以解得
(2)由(1)可得,不等式f(x)≥2+m可化为-x2+3x-2≥2+m,
所以m≤-x2+3x-4.
因为对于任意的x∈[-1,2],不等式f(x)≥2+m恒成立,
所以对于任意的x∈[-1,2],不等式m≤-x2+3x-4恒成立,
即m≤(-x2+3x-4)min,x∈[-1,2],
因为y=-x2+3x-4=--,x∈[-1,2],所以当x=-1时,y=-x2+3x-4取最小值,最小值为-8,所以m≤-8,
故实数m的取值范围为(-∞,-8].
考能提升练
13.(2025·全国高三专题练习)设x>0,y>0,不等式++≥0 恒成立,则实数m的最小值是( )
A.-2 B.2
C.1 D.-4
答案 D
解析 ∵x>0,y>0,不等式++≥0 恒成立,
即m≥-(x+y)恒成立,
∴只需m≥,
∵(x+y)=2++≥2+2=4,当且仅当x=y 时取等号.
∴-(x+y)≤-4,
∴m≥-4,∴m的最小值为-4,故选D.
14.(2025·长沙质检)如图所示,将一个矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求M在射线AB上,N在射线AD上,且对角线MN过点C,已知AB长为4米,AD长为3米,设AN=x.
(1)要使矩形花坛AMPN的面积大于54平方米,则AN的长应在什么范围内?
(2)要使矩形花坛AMPN的扩建部分铺上大理石,则AN的长度是多少时,用料最省?(精确到0.1米)
(3)当AN的长度是多少时,矩形花坛AMPN的面积最小,并求出最小值.
解 (1)由题可知△CBM∽△NDC,所以=,又AN=x,所以DN=x-3,=,所以BM=,AM=4+,
SAMPN=x>54,解得x< 或x>9,
由题意得x>3,所以AN 的长的范围为∪(9,+∞).
(2)S扩=SAMPN-SABCD=x-3×4=4x+-12=4(x-3)+12+-12=4(x-3)++12≥2+12=36,当且仅当4(x-3)=,即x=6 时等号成立,
所以当AN 为6米时,用料最省.
(3)SAMPN=x=4(x-3)+12+=4(x-3)++24≥48,当且仅当4(x-3)=,即x=6 时等号成立,
所以当AN 为6米时,矩形花坛AMPN 的面积最小,最小为48平方米.
学科网(北京)股份有限公司
$$