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微练(六)
一元二次不等式的解法
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一、单项选择题
1.已知两个集合A={x|y=ln(-x2+x+2)},B={x,则A∩B=( )
A. B. C.(-1,e) D.(2,e)
由题意得A={x|-x2+x+2>0}={x|-1<x<2},B={x,故A∩B=.故选B.
2.若关于x的不等式(mx-1)(x-2)>0的解集为{x,则m的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(0,2)
C.(-∞,0)∪ D.(-∞,0)
由已知y=(mx-1)(x-2)是开口向下的抛物线,所以m<0.故选D.
3.不等式(2x-1)(1-|x|)<0成立的充要条件是( )
A.x>1或x<
B.x>1或-1<x<
C.-1<x<
D.x<-1或x>
原不等式等价于或所以或所以x>1或-1<x<.故选B.
4.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x,则f(ex)>0的解集为( )
A.{x|x<-1或x>-ln 3}
B.{x|-1<x<-ln 3}
C.{x|x>-ln 3}
D.{x|x<-ln 3}
由已知f(x)>0的解集为,所以f(ex)>0的解为-1<ex<,即x<ln ,所以x<-ln 3,故选D.
5.不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的图象为( )
由题意得解得a=-1,c=-2.则函数y=f(-x)=-x2+x+2.其图象为开口向下,对称轴为x=的抛物线,由-x2+x+2=0,可得x=-1或2,即f(-x)的图象与x轴的交点为(-1,0),(2,0),故只有C项符合题意.
6.已知函数f(x)=ax2-2x+a,对x∈都有f(x)≥0成立,则实数a的取值范围为( )
A.[1,+∞) B. C. D.
由题意知函数f(x)=ax2-2x+a,对x∈都有f(x)≥0成立,即ax2
-2x+a≥0对x∈恒成立,即a≥=,对x∈恒成立,等价于a≥max在x∈上恒成立.设g(x)=x+,由于g(x)=x+在上单调递减,在[1,2]上单调递增,则g(x)min=g(1)=2,则≤1,当且仅当x=1时等号成立,故a≥1,即实数a的取值范围为[1,+∞).故选A.
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,+∞)
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).故选ABC.
8.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x,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}
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.故选BC.
三、填空题
9.不等式≥2的解集为________________.
因为≥2,则-2=≥0,等价于(1-2x)(x+2)≥0(x≠
-2),解得-2<x≤,即不等式≥2的解集为{x.
{x
10.已知对任意x∈[-1,1],使得不等式x2-x+≥m恒成立,则实数
m的取值范围是______________.
因为对任意x∈[-1,1],不等式x2-x+≥m恒成立.所以
min≥m,x∈[-1,1],设y=x2-x+,x∈[-1,1],因为y=x2-x+=2+,所以当x=时,函数y=x2-x+,x∈[-1,1]取最小值,最小值为,所以m≤,故实数m的取值范围是.
11.一般地,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个单位长度,则实数k的取值范围为______________.
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,令x1<x2,则x1+x2=k,x1x2=2k.由题意得x2-x1==≤3,解得-1≤k≤9,又k>8 或k<0,所以-1≤k<0或8<k≤9,所以实数k的取值范围为[-1,0)∪(8,9].
[-1,0)∪(8,9]
四、解答题
12.求下列关于x的不等式的解集:
(1)≤1;
由≤1,得≤0,故≥0,则(2x-3)(x-1)≥0且x≠1,解得x<1或x≥.故≤1的解集为(-∞,1)∪.
(2)若a<3,求关于x的不等式ax2-3x+2>ax-1的解集.
ax2-3x+2>ax-1⇒ax2-(a+3)x+3>0⇒(ax-3)(x-1)>0,当a=0时,不等式为x-1<0,不等式的解集为{x|x<1};当a<0时,不等式化为(x-1)<0,不等式的解集为{x;当0<a<3时,>1,不等式化为(x-1)>0,不等式的解集为{x.综上,当a<0时,不等式的解集
为{x;当a=0时,不等式的解集为{x|x<1};当0<a<3时,不等式的解集为{x.
13.已知关于x的不等式-x2+ax+b>0.
(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a,b的值;
根据题意得解得
(2)若b=a+1,求此不等式的解集.
当b=a+1时,-x2+ax+b>0⇔x2-ax-(a+1)<0,即[x-(a+1)](x+1)<0.当a+1=-1,即a=-2时,原不等式的解集为∅;当a+1<-1,即a<-2时,原不等式的解集为(a+1,-1);当a+1>-1,即a>-2时,原不等式的解集为(-1,a+1).综上,当a<-2时,原不等式的解集为
(a+1,-1);当a=-2时,原不等式的解集为∅;当a>-2时,原不等式的解集为(-1,a+1).
14.(2025·浙江联考)若关于x的不等式3x2-(a+2)x-3>0在区间内有解,则a的取值范围是( )
A. B.(-∞,-10)
C.(-∞,-2) D.
因为x∈,所以由不等式3x2-(a+2)x-3>0得a+2<=3x-,不等式3x2-(a+2)x-3>0在区间内有解,只需a+2<max,因为y=3x-在x∈上单调递增,所以y的最大值ymax=3×2-=,可得a+2<,解得a<.故选D.
15.若不等式-2<x2+mx-m2<1的解集为(n,2),则m-n=( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
因为不等式-2<x2+mx-m2<1的解集为(n,2),又y=x2+mx-m2开口向上,所以有n≤-≤2,且最小值大于-2,即-m2>-2,解得m2<.又x2+mx-m2=1的两个根为n,2,所以解得或
当时,不符合m2<,故舍去,所以所以m-n=0.故选C.
16.若函数y=f(x)在定义域内存在实数x使得f(-x)=-kf(x),其中k∈Z,则称函数y=f(x)为定义域上的“k阶局部奇函数”,对于任意的实数t∈(-∞,3],函数f(x)=x2-2x+t恒为R上的“k阶局部奇函数”,则k的取值集合是__________________.
由题意得,函数f(x)=x2-2x+t恒为R上的“k阶局部奇函数”,即f(-x)+kf(x)=0在R上有解,则有(-x)2-2(-x)+t+k(x2-2x+t)=0在R上有解,即(k+1)x2+(2-2k)x+(k+1)t=0有解,当k=-1时,x=0∈R,满足题意;当k≠-1时,对于任意的实数t∈(-∞,3],Δ=(2-2k)2-4(k+1)2t≥0,则4(k+1)2·3-(2-2k)2≤0,解得-2-≤k≤-2+,又k∈Z,故k∈{-3,-2,-1}.
{-3,-2,-1}
$$