内容正文:
分级练(5) 一元二次方程和一元二次不等式
分级一 提能强化
1.已知集合A={x∈N|0<x<4},B={x|x2-2x≤0},则A∩B=( )
A.[0,2] B.[1,2]
C.{1,2} D.{0,1,2}
C 解析:∵A={1,2,3},B={x|0≤x≤2},
∴A∩B={1,2}.
2.已知集合A={x|(x+1)(3-x)<0},B=,则(∁RA)∩B=( )
A.[-1,0]∪[1,3]
B.[-1,0)∪[1,3]
C.(-∞,-1]∪[3,+∞)
D.[1,3]
B 解析:由(x+1)(3-x)<0,即(x+1)(x-3)>0,
解得x<-1或x>3,即A={x|x<-1或x>3}.
由≤1,可得1-=≥0,解得x<0或x≥1,即B={x|x<0或x≥1}.
可得∁RA={x|-1≤x≤3},所以(∁RA)∩B=[-1,0)∪[1,3].
3.若0<a<1,则不等式(a-x)(x-)>0的解集是____________.
答案: 解析:原不等式等价于(x-a)(x-)<0,由0<a<1,得a<,∴a<x<.
4.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},所以解集中只有-5在集合A中.
5.已知命题“∀x∈[1,4],ax≤2x2+6”为真命题,则实数a的最大值是________.
答案:4 解析:由题意,∀x∈[1,4],a≤2(x+)恒成立.因为x+≥2 =2,当且仅当x=时等号成立,所以a≤4,即a的最大值是4.
分级二 知能探究
6.若关于x的不等式>0的解集是(-1,2),则a·b=( )
A.3 B.2
C.-2 D.-3
B 解析:因为sin x-2<0恒成立,故x2+ax+b<0的解集为(-1,2),即方程x2+ax+b=0的两根为-1和2,由根与系数的关系可知-1+2=-a,-1×2=b,所以a=-1,b=-2,故a·b=2.
7.已知函数f(x)=ax2+(a+2)x+a2为偶函数,则不等式(x-2)f(x)<0的解集为________________________.
答案:(-,)∪ 解析:∵函数f(x)=ax2+(a+2)x+a2为偶函数,∴a+2=0,得a=-2,
∴f(x)=-2x2+4,
∴不等式(x-2)f(x)<0可转化为或即或
解得-<x<或x>2.
故原不等式的解集为(-,)∪(2,+∞).
分级三 素能创新
8.三名同学合作学习,对问题“已知不等式xy≤ax2+2y2对于x∈[1,2],y∈[2,3]恒成立,求a的取值范围”提出了各自的解题思路.
甲说:“可视x为变量,y为常量来分析.”
乙说:“寻找x与y的关系,再做分析.”
丙说:“把字母a单独放在一边,再做分析.”
参考上述思路,或自己的其他解法,可求出实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.[-1,+∞)
C.[-1,4) D.[-1,6]
B 解析:选择用丙的方法.因为xy≤ax2+2y2,x∈[1,2],y∈[2,3],所以xy-2y2≤ax2,等价于≤a,即-2()2≤a.令=t,则t∈[1,3].原式化为t-2t2≤a,对于任意t∈[1,3]恒成立.
因为t-2t2=-2(t-)2+,所以当t=1时,(t-2t2)max=-1.所以-1≤a,即a∈[-1,+∞).
9.若函数f(x)满足对任意的x∈[n,m](n<m),都有≤f(x)≤km成立,则称函数f(x)在区间[n,m](n<m)上是“被k约束的”.若函数f(x)=x2-ax+a2在区间[,a](a>0)上是“被2约束的”,求实数a的取值范围.
解:由题意得≤x2-ax+a2≤2a对任意的x∈[,a](a>0)都成立.由a>且a>0,得a>1,则f()=-1+a2>2-1=1>恒成立.由f(a)=a2-a2+a2=a2≤2a,且a>1,得1<a≤2.因为a>1,所以f()=-1+a2<1-1+a2=a2.f(x)=x2-ax+a2图象的对称轴为直线x=.由f()=≥得a≥.因为<1,所以a的取值范围为(1,2].
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