内容正文:
课时训练(6) 一元二次函数、方程和不等式
一、单选题
1.(2025·保定模拟)已知全集U=R,集合A={x|x2-3x-10≥0},则∁UA=( )
A.[-5,2] B.[-2,5]
C.(-5,2) D.(-2,5)
D 解析:因为A={x|x2-3x-10≥0}={x|x≥5或x≤-2},所以∁UA={x|-2<x<5}=(-2,5).故选D.
2.不等式≥2的解集为( )
A.[-1,0)
B.[-2,+∞)
C.(-∞,-2]
D.(-∞,-1]∪[0,+∞)
A 解析:由≥2,得-2≥0,即≥0,等价于解得-1≤x<0,即不等式≥2的解集为[-1,0).
3.若关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|-1<x<2},则a-b=( )
A.0 B.2
C.-2 D.2或-2
C 解析:由于不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|-1<x<2},所以a<0,且-1,2为ax2+bx+2=0的根,即a×(-1)2+b×(-1)+2=0,即a-b=-2.
4.(2024·哈尔滨模拟)已知A={x|≤0},若2∈A,则m的取值范围是( )
A.[-,)
B.[-,]
C.(-∞,-]∪(,+∞)
D.(-∞,-]∪[,+∞)
A 解析:因为2∈A,所以≤0,等价于解得-≤m<.
5.在R上定义运算:xy=x(1-y).若不等式(x-a)(x+a)<1对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.(-,) B.(0,2)
C.(-1,1) D.(-,)
A 解析:由定义可知,(x-a)(x+a)=(x-a)[1-(x+a)],因为不等式(x-a)(x+a)<1对任意实数x恒成立,所以x2-x-a2+a+1>0对任意实数x恒成立,所以Δ=1-4(-a2+a+1)<0,解得-<a<.
二、多选题
6.对于给定的实数a,关于实数x的一元二次不等式(x-a)(x-2)<0的解集可能为( )
A.(-∞,2)∪(a,+∞)
B.(-∞,a)∪(2,+∞)
C.(a,2)
D.∅
CD 解析:当a<2时,此时解集为(a,2);当a=2时,此时解集为∅;当a>2时,此时解集为(2,a),故选CD.
7.在R上定义运算:=ad-bc,若不等式≥1对任意实数x恒成立,则实数a的可能取值为( )
A.-1 B.-
C. D.
CD 解析:不等式≥1对任意实数x恒成立,有(x-1)x-(a+1)(a-2)≥1,即x2-x-a2+a+1≥0恒成立,所以Δ=1+4a2-4a-4=4a2-4a-3≤0,解得-≤a≤.
三、填空题
8.甲厂以x千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得利润100(5x+1-)元.要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x的最小值是________.
答案:3 解析:要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则2×100(5x+1-)≥3 000,整理得5x-14-≥0,又1≤x≤10,所以5x2-14x-3≥0,解得3≤x≤10.故x的最小值是3.
四、解答题
9.已知函数f(x)=ax+-3,若xf(x)<4的解集为{x|1<x<b}.
(1)求a,b;
(2)解关于x的不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.
解:(1)因为函数f(x)=ax+-3,所以不等式xf(x)<4,即ax2-3x+2<0,由不等式的解集为{x|1<x<b}可得,1+b=,且1×b=,解得a=1,b=2.
(2)由(1)得,关于x的不等式ax2-(ac+b)x+bc<0,即x2-(c+2)x+2c<0,即(x-2)(x-c)<0.
当c=2时,不等式(x-2)2<0,它的解集为∅;
当c<2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为(c,2);
当c>2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为(2,c).
10.(多选)(2025·襄阳模拟)不等式mx2-ax-1>0(m>0)的解集不可能是( )
A.{x|x<-1或x>2}
B.{x|x<1或x>2}
C.{x|<x<}
D.∅
BCD 解析:对不等式mx2-ax-1>0(m>0),其Δ=a2+4m>0,故不等式一定有解,设mx2-ax-1=0的两根为x1,x2,则x1x2=-<0,若x1<x2,则x1<0<x2,故不等式解集的形式为{x|x<x1或x>x2},根据上述讨论,只有A满足,故选BCD.
11.若关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0的解集中恰有4个整数,则实数m的取值范围为( )
A.(6,7] B.[-3,-2)
C.[-3,-2)∪(6,7] D.[-3,7]
C 解析:不等式x2-(m+2)x+2m<0即(x-2)(x-m)<0.当m>2时,不等式解集为(2,m),此时要使解集中恰有4个整数,这四个整数只能是3,4,5,6,故6<m≤7,当m=2时,不等式解集为∅,此时不符合题意;当m<2时,不等式解集为(m,2),此时要使解集中恰有4个整数,这四个整数只能是-2,-1,0,1,故-3≤m<-2.故实数m的取值范围为[-3,-2)∪(6,7],故选C.
12.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).
13.已知集合A={-5,-1,2,4,5},请写出一个一元二次不等式,使得该不等式的解集与集合A有且只有一个公共元素,这个不等式可以是___________________.
答案:(x+4)(x-6)>0(答案不唯一) 解析:因为不等式(x+4)(x-6)>0的解集为{x|x>6或x<-4},解集中只有-5在集合A中.
14.求下列关于x的不等式的解集.
(1)≥-1;
(2)2a2x2-3ax-2>0.
解:(1)由≥-1得+1=≥0,
解得x≤2或x>7,
故不等式≥-1的解集为{x|x≤2或x>7}.
(2)当a=0时,原不等式即为-2>0,该不等式的解集为∅;
当a≠0时,2a2>0,原不等式即为(2ax+1)(ax-2)>0.
①若a<0,则->,
原不等式的解集为{x|x<或x>-};
②若a>0,则-<,
原不等式的解集为{x|x<-或x>}.
综上所述,当a=0时,原不等式的解集为∅;当a<0时,原不等式的解集为{x|x<或x>-};当a>0时,原不等式的解集为{x|x<-或x>}.
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