内容正文:
课时分层作业(十二) 一元二次不等式及其解法
基础达标
一、选择题
1.不等式9x2+6x+1≤0的解集是( )
A.
B.
C.∅
D.
【答案】 D
【解析】 原不等式可化为(3x+1)2≤0,
∴3x+1=0,∴x=-.
2.若集合A={x|(2x+1)(x-3)<0},B={x|x∈N*,x≤5},则A∩B等于( )
A.{1,2,3} B.{1,2}
C.{4,5} D.{1,2,3,4,5}
【答案】 B
【解析】 (2x+1)(x-3)<0,
∴-<x<3,
又x∈N*且x≤5,则x=1,2.
3.如果关于x的不等式x2<ax+b的解集是{x|1<x<3},那么ba等于( )
A.-81 B.81
C.-64 D.64
【答案】 B
【解析】 不等式x2<ax+b可化为x2-ax-b<0,其解集是{x|1<x<3},由根与系数的关系得
解得
所以ba=(-3)4=81.故选B.
4.若使有意义的x取值为实数集R,则实数a的取值范围为( )
A.{a|-2<a<2}
B.{a|a<-2或a>2}
C.{a|a≤-2或a≥2}
D.{a|-2≤a≤2}
【答案】 D
【解析】 由题意知,x2+ax+1≥0的解集为R,∴Δ≤0,
即a2-4≤0,∴-2≤a≤2.
5.在R上定义运算“⊙”:a⊙b=ab+2a+b,则满足x⊙(x-2)<0的实数x的取值范围为( )
A.{x|0<x<2}
B.{x|-2<x<1}
C.{x|x<-2或x>1}
D.{x|-1<x<2}
【答案】 B
【解析】 根据给出的定义得,x⊙(x-2)=x(x-2)+2x+(x-2)=x2+x-2=(x+2)(x-1),又x⊙(x-2)<0,则(x+2)(x-1)<0,故不等式的解集是{x|-2<x<1}.
二、填空题
6.设不等式x2-2ax+a+2≤0的解集为A,若A⊆{x|1≤x≤3},则a的取值范围为 .
【答案】 -1<a≤
【解析】 设y=x2-2ax+a+2,因为不等式x2-2ax+a+2≤0的解集为A,且A⊆{x|1≤x≤3},
所以对于方程x2-2ax+a+2=0.
若A=∅, 则Δ=4a2-4(a+2)<0,
即a2-a-2<0,解得-1<a<2.
若A≠∅,
则即
所以2≤a≤.
综上,a的取值范围为-1<a≤.
7.已知x=1是不等式k2x2-6kx+8≥0的解,则k的取值范围是 .
【答案】 {k|k≤2或k≥4}
【解析】 x=1是不等式k2x2-6kx+8≥0的解,
把x=1代入不等式得k2-6k+8≥0,解得k≥4或k≤2.
8.关于x的不等式(mx-1)(x-2)>0,若此不等式的解集为,则m的取值范围是 .
【答案】 {m|m<0}
【解析】 ∵不等式(mx-1)(x-2)>0的解集为,
∴方程(mx-1)(x-2)=0的两个实数根为和2,
且解得m<0,∴m的取值范围是{m|m<0}.
三、解答题
9.求下列不等式的解集:
(1)x2-5x+6>0;
(2)-x2+3x-5>0.
【解】 (1)方程x2-5x+6=0有两个不等实数根x1=2,x2=3,又因为函数y=x2-5x+6的图象开口向上的抛物线,且抛物线与x轴有两个交点,分别为(2,0)和(3,0),其图象如图(1).根据图象可得不等式的解集为{x|x>3或x<2}.
(2)原不等式可化为x2-6x+10<0,对于方程x2-6x+10=0,因为Δ=(-6)2-40 <0,所以方程无解,又因为函数y=x2-6x+10的图象是开口向上的抛物线,且与x轴没有交点,其图象如图(2).
根据图象可得不等式的解集为∅.
10.解关于x的不等式x2-(3a-1)x+(2a2-2)>0.
【解】 原不等式可化为
[x-(a+1)][x-2(a-1)]>0,
讨论a+1与2(a-1)的大小
(1)当a+1>2(a-1),即a<3时,x>a+1或x<2(a-1).
(2)当a+1=2(a-1),即a=3时,x≠4.
(3)当a+1<2(a-1),即a>3时,x>2(a-1)或x<a+1,
综上:当a<3时,解集为{x|x>a+1或x<2(a-1)},
当a=3时,解集为{x|x≠4},
当a>3时,解集为{x|x>2(a-1)或x<a+1}.
能力提升
11.不等式mx2-ax-1>0(m>0)的解集可能是( )
A.
B.R
C.
D.∅
【答案】 A
【解析】 因为Δ=a2+4m>0,所以函数y=mx2-ax-1的图象与x轴有两个交点,又m>0,所以原不等式的解集不可能是B、C、D,故选A.
12.关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|-1<x<2},则关于x的不等式bx2-ax-2>0的解集为( )
A.{x|-2<x<1}
B.{x|x>2或x<-1}
C.{x|x>1或x<-2}
D.{x|x<-1或x>1}
【答案】 C
【解析】 ∵ax2+bx+2>0的解集为{x|-1<x<2},
∴解得
∴bx2-ax-2>0,即x2+x-2>0,
解得x>1或x<-2.
13.若0<t<1,则不等式(x-t)(x-)<0的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】 D
【解析】 t∈0<t<1时,t<,∴解集为.
14.已知不等式ax2-bx-1≥0的解集是,则不等式x2-bx-a<0的解集是 .
【答案】 {x|2<x<3}
【解析】 由题意知-,-是方程ax2-bx-1=0的根,且a<0,由根与系数的关系,得(-)+(-)=,(-)×(-)=-,解得a=-6,b=5,
∴不等式x2-bx-a<0,即为x2-5x+6<0的解集为{x|2<x<3}.
15.已知函数y=3mx2+mx-2(m∈R).
(1)当m=1时,解不等式y>0;
(2)若关于x的不等式y<0的解集为R,求实数m的取值范围.
【解】 (1)当m=1时,y=3x2+x-2.
由y>0可得3x2+x-2>0,解可得,x>或x<-1,
故不等式的解集为.
(2)∵不等式y<0的解集为R,所以3mx2+mx-2<0恒成立,
①m=0时,-2<0恒成立,符合题意,
②m≠0时,根据二次函数的性质可知,
解可得,-24<m<0,
综上可得,实数m的取值范围{m|-24<m≤0}.
思维拓展
16.(多选)已知一元二次函数y=x2+px+q,则下列说法正确的是( )
A.若二次函数的图象的对称轴为y轴,则p=0
B.当x>1时,y随x的增大而增大,则p的取值范围为{p|p≥-2}
C.当x<1时,y随x的增大而减小,则p的取值范围为{p|p≥-2}
D.当-1<x<1时,既有y随x的增大而减小,也有y随x的增大而增大,则p的取值范围为{p|p≥-2}
【答案】 AB
【解析】 ∵函数y=x2+px+q的图象的对称轴为x=-=0,
∴p=0,故A正确;
∵函数y=x2+px+q的图象的对称轴为x=-,当x>1时,y随自变量x的增大而增大,∴-≤1,∴p≥-2,故B正确;
当x<1时,y随x的增大而减小,
∴-≥1,∴p≤-2,故C错误;
当-1<x<1时,既有y随x的增大而减小,也有y随x的增大而增大,则-1<-<1,∴-2<p<2,故D错误.
17.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是( )
A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}
B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是R
C.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅
D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|-1<x<3}
【答案】 BD
【解析】 在A中,依题意得a=0,且3b+3=0,解得b=-1,此时不等式为-x+3>0,解得x<3,故A错误;在B中,取a=1,b=2,得x2+2x+3=(x+1)2+2>0,解集为R,故B正确;在C中,当x=0时,ax2+bx+3=3>0,知其解集不为∅,C错误;
在D中,依题意得a<0,且解得符合题意,故D正确.故选BD.
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