内容正文:
[对应学生用书P277]
A级 基础过关
1.不等式|x|(1-2x)>0的解集为( )
A.(-∞,0)∪ B.
C. D.
解析 由题意得x≠0,当x>0时,原不等式即为x(1-2x)>0,所以0<x<;当x<0时,原不等式即为-x(1-2x)>0,所以x<0,综上,原不等式的解集为(-∞,0)∪.
答案 A
2.不等式≤0的解集是( )
A. B.
C. D.
解析 由不等式≤0,得(1-2x)(x+4)≤0且x+4≠0,即(2x-1)(x+4)≥0且x≠-4,解得x<-4或x≥,所以不等式≤0的解集是.故选C.
答案 C
3.设f(x)=则不等式f(x)<x2的解集是( )
A.(-∞,0]∪(2,+∞) B.R
C.[0,2) D.(-∞,0)
解析 当x>0时,f(x)=x+2,代入不等式f(x)<x2得x+2<x2,即(x-2)(x+1)>0,解得x>2或x<-1,所以不等式f(x)<x2的解集为(2,+∞);当x≤0时,f(x)=x-2,代入不等式f(x)<x2得x-2<x2,解得x∈R,所以不等式f(x)<x2的解集为(-∞,0].综上,不等式f(x)<x2的解集为(-∞,0]∪(2,+∞).故选A.
答案 A
4.已知函数f(x)=的定义域为R,则实数m的取值范围是( )
A. B.[-1,3]
C.∪(3,+∞) D.(-∞,-1]∪[3,+∞)
解析 由题意得(2m+3)x2+2mx+1≥0对x∈R恒成立,当2m+3=0,即m=-时,不满足题意.当2m+3≠0时,由解得-1≤m≤3.
综上,实数m的取值范围是[-1,3],故选B.
答案 B
5.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集为{x|x≤3,或x≥4},则下列结论正确的有( )
A.a>0
B.不等式bx+c>0的解集为{x|x<-4}
C.不等式cx2-bx+a<0的解集为
D.a+b+c>0
解析 由不等式的解集为{x|x≤3,或x≥4}可知a>0且所以由上可知,A正确;对于B,bx+c=-7ax+12a>0,又a>0,所以x<,B错误;对于C,cx2-bx+a=12ax2+7ax+a<0,又a>0,即12x2+7x+1<0,解得-<x<-,C错误;对于D,a+b+c=a-7a+12a=6a>0,D正确.故选AD.
答案 AD
6.二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表:
x
-3
-2
-1
0
1
y
-10
-4
0
2
2
则关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为________.
解析 代入x=0,可得c=2,再代入x=-1和x=1可得解得所以-x2+x+2>0,解得-1<x<2.
答案 (-1,2)
7.若不等式组的解集是空集,则实数a的取值范围是________.
解析 由x2-2x-3≤0得-1≤x≤3,即不等式x2-2x-3≤0的解集为[-1,3].
又不等式组的解集是空集,所以对∀x∈[-1,3],x2+4x-(1+a)≤0不成立,即对∀x∈[-1,3],x2+4x-(1+a)>0.设函数f(x)=x2+4x-(a+1),则该函数的图象开口向上,且对称轴方程为x=-2,且-2<-1<3,所以必有f(-1)=-4-a>0,即a<-4.
综上,实数a的取值范围是(-∞,-4).
答案 (-∞,-4)
8.求下列关于x的不等式的解集:ax2+(2a-1)x-2<0(a<0).
解析 由ax2+(2a-1)x-2<0,得(ax-1)(x+2)<0,
因为a<0,所以(x+2)>0,
当a=-时,解得x≠-2;
当a<-时,>-2,解得x<-2或x>;
当-<a<0时,<-2,解得x<或x>-2.
综上,当a=-时,不等式的解集为{x|x≠-2};
当a<-时,不等式的解集为;
当-<a<0时,不等式的解集为.
B级 能力提升
9.若关于x的不等式x2-(m+3)x+3m<0的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为( )
A.(6,7] B.[-1,0)
C.[-1,0)∪(6,7] D.[-1,7]
解析 不等式x2-(m+3)x+3m<0可化为(x-3)(x-m)<0,当m>3时,不等式的解集为(3,m),要使解集中恰有3个整数,则这3个整数只能是4,5,6,所以6<m≤7;当m=3时,不等式的解集为∅,此时不符合题意;当m<3时,不等式的解集为(m,3),要使解集中恰有3个整数,则这3个整数只能是0,1,2,所以-1≤m<0.综上可知,实数m的取值范围是[-1,0)∪(6,7].故选C.
答案 C
10.已知y=(x-m)(x-n)+2024(n>m),且α,β(α<β)是方程y=0的两个实数根,则α,β,m,n的大小关系是( )
A.α<m<n<β B.m<α<n<β
C.m<α<β<n D.α<m<β<n
解析 ∵α,β为方程y=0的两个实数根,
∴α,β为函数y=(x-m)(x-n)+2024的图象与x轴交点的横坐标,令y1=(x-m)(x-n),
∴m,n为函数y1=(x-m)(x-n)的图象与x轴交点的横坐标,
易知函数y=(x-m)(x-n)+2024的图象可由y1=(x-m)(x-n)的图象向上平移2024个单位长度得到,∴m<α<β<n.
答案 C
11.若不等式x2-ax+4<0对任意x∈(3,4)恒成立,则实数a的取值范围是________.
解析 构造函数f(x)=x2-ax+4,其图象开口向上,因为不等式x2-ax+4<0对任意x∈(3,4)恒成立,所以即解得即a≥5,
所以实数a的取值范围是[5,+∞).
答案 [5,+∞)
12.(2025·常德模拟)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为________.
解析 因为函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),所以f(x)=x2+ax+b=0只有一个根,即Δ=a2-4b=0,则b=,不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),即x2+ax+<c的解集为(m,m+6),则x2+ax+-c=0的两个根为m,m+6,所以|m+6-m|===6,解得c=9.
答案 9
13.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+6.
(1)解关于a的不等式f(1)>0;
(2)若不等式f(x)>b的解集为(-1,3),求实数a,b的值.
解析 (1)由题意知f(1)=-3+a(6-a)+6=-a2+6a+3>0,
即a2-6a-3<0,解得3-2<a<3+2.
所以关于a的不等式的解集为(3-2,3+2).
(2)因为f(x)>b的解集为(-1,3),
所以方程-3x2+a(6-a)x+6-b=0的两根为-1,3,
所以解得
故a的值为3±,b的值为-3.
C级 拓广探索
14.(多选)设〈x〉表示不小于实数x的最小整数,则满足关于x的不等式〈x〉2+〈x〉-12≤0的解可以为( )
A. B.3
C.-4.5 D.-5
解析 因为不等式〈x〉2+〈x〉-12≤0,所以(〈x〉-3)(〈x〉+4)≤0,即-4≤〈x〉≤3,又因为〈x〉表示不小于实数x的最小整数,〈〉=4,〈3〉=3,〈-4.5〉=-4,〈-5〉=-5,所以不等式〈x〉2+〈x〉-12≤0的解可以为3,-4.5.故选BC.
答案 BC
15.已知函数f(x)=ax2+(1-a)x+a-2.
(1)若不等式f(x)≥-2对于一切实数x恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若a<0,解关于x的不等式f(x)<a-1.
解析 (1)∀x∈R,f(x)≥-2恒成立等价于∀x∈R,ax2+(1-a)x+a≥0,当a=0时,x≥0,对一切实数x不恒成立,则a≠0,
此时必有
即解得a≥,
所以实数a的取值范围是.
(2)依题意,因为a<0,则f(x)<a-1⇔ax2+(1-a)x-1<0⇔(x-1)>0,
当a=-1时,-=1,解得x≠1;
当-1<a<0时,->1,解得x<1或x>-;
当a<-1时,0<-<1,解得x<-或x>1.
综上,当a=-1时,原不等式的解集为{x|x≠1};
当-1<a<0时,原不等式的解集为;
当a<-1时,原不等式的解集为.
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