内容正文:
不等式的解法
基础性
1.已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|x2+3x<0},则A∩B=( )
A.(0,2) B.(-1,0)
C.(-3,2) D.(-1,3)
解析:B 由题意可得A={x|-1<x<2},B={x|-3<x<0},所以A∩B=(-1,0).故选B.
2.已知集合A={x|-2<x<1},B={x|≤1},则A∩B=( )
A.(-2,-1) B.[-1,1)
C.(-1,1) D.(-2,1)
解析:C ≤1等价于≤0,即≤0,
则解得-1<x≤2,故B={x|-1<x≤2},
所以A∩B={x|-2<x<1}∩{x|-1<x≤2}={x|-1<x<1}=(-1,1).故选C.
3.不等式x2-3|x|-10≥0的解集为( )
A.(-∞,-5]∪[5,+∞)
B.(-∞,-2]∪[2,+∞)
C.(-∞,-2]∪[5,+∞)
D.[-5,5]
解析:A x2-3|x|-10≥0⇔(|x|+2)·(|x|-5)≥0⇔|x|≥5⇔x≥5或x≤-5,故选A.
4.若0<t<1,则关于x的不等式(t-x)(x-)>0的解集为( )
A.{x|<x<t} B.{x|x>或x<t}
C.{x|x<或x>t} D.{x|t<x<}
解析:D 原不等式可化为(x-t)(x-)<0.因为0<t<1,所以t<,所以原不等式的解集为{x|t<x<}.故选D.
5.(多选)若“≥0”是“-3<x<a”的充分不必要条件,则实数a的值可以是( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析:BCD 由≥0得2<x≤5,故“2<x≤5”是“-3<x<a”的充分不必要条件,所以{x|2<x≤5}⫋{x|-3<x<a},故a>5,故选BCD.
6.关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0的解集中恰有3个正整数根,则实数m的取值范围为( )
A.(5,6] B.(5,6)
C.(2,3] D.(2,3)
解析:A 关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0可化为(x-m)(x-2)<0.
因为该不等式的解集中恰有3个正整数,
所以不等式的解集为{x|2<x<m},且5<m≤6,即实数m的取值范围为(5,6].
7.若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,则a的取值范围是( )
A.a≤2 B.-2≤a≤2
C.-2<a≤2 D.a<-2
解析:C 当a=2时,原式化为-4<0,显然恒成立;
当a≠2时,不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,
则有a-2<0且Δ<0,
即
解得-2<a<2.
综上可得,-2<a≤2.故选C.
8.若不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|-2<x<1},则二次函数y=2bx2+4x+a在区间[0,3]上的最大值、最小值分别为( )
A.-1,-7 B.0,-8
C.1,-1 D.1,-7
解析:D 因为ax2+bx+2>0的解集为{x|-2<x<1},
所以-2,1是方程ax2+bx+2=0的根,且a<0,
所以所以
则二次函数y=2bx2+4x+a=-2x2+4x-1,其图象开口向下,对称轴为x=1,
在区间[0,3]上,当x=1时,函数取得最大值1,当x=3时,函数取得最小值-7.故选D.
综合性
9.(2024·甘肃张掖模拟预测)若关于x的不等式x2-6x+2-a>0在区间[0,5]
内有解,则实数a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(-∞,5)
C.(-∞,-3) D.(-∞,2)
解析:D 不等式x2-6x+2-a>0在区间[0,5]内有解,仅需(x2-6x+2)max>a即可,
令f(x)=x2-6x+2,因为f(x)图象的对称轴为x=-=3,f(0)=2,f(5)=-3,
所以由一元二次函数的图象和性质,得(x2-6x+2)max=2,
所以a<2,故选D.
10.已知当-1≤a≤1时,x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则实数x的取值范围是( )
A.(-∞,3)
B.(-∞,1]∪[3,+∞)
C.(-∞,1)
D.(-∞,1)∪(3,+∞)
解析:D x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,即(x-2)a+x2-4x+4>0对任意的a∈[-1,1]恒成立.
令f(a)=(x-2)a+x2-4x+4,a∈[-1,1],
当x=2时,f(a)=0,不符合题意,故x≠2,
当x>2时,函数f(a)在a∈[-1,1]上单调递增,
则f(a)min=f(-1)=-x+2+x2-4x+4>0,
解得x>3或x<2(舍去).
当x<2时,函数f(a)在a∈[-1,1]上单调递减,
则f(a)min=f(1)=x-2+x2-4x+4>0,解得x<1或x>2(舍去).
综上所述,实数x的取值范围是(-∞,1)∪(3,+∞).故选D.
11.(2025·山东菏泽段考)已知条件q:“不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集”,则条件p:“-2≤a<1”是条件q的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:A 因为不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集,
所以不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1<0的解集是R,
当a2-4=0,即a=±2时,
若a=2,则4x-1<0,解得x<(舍去);
若a=-2,则-1<0,x∈R;
当a2-4≠0时,
则
解得-2<a<.
综上所述,条件q中实数a的取值范围为-2≤a<,
所以条件p是条件q的充分不必要条件.故选A.
12.(多选)已知关于x的不等式(x+2)(x-4)+a<0(a<0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),则( )
A.x1+x2=2 B.x1x2<-8
C.-2<x1<x2<4 D.x2-x1>6
解析:ABD 已知关于x的不等式(x+2)·(x-4)+a<0(a<0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),
所以x1,x2是一元二次方程x2-2x-8+a=0的两根.
所以x1+x2=2,A正确;
x1x2=a-8<-8,B正确;
所以x2-x1==2>6,D正确;
因为x2-x1>6,x1+x2=2,取x2=5,x1=-3满足条件,但-2<x1<x2<4不满足,故C错误.故选ABD.
创新性
13.已知关于x的不等式x2-2ax-b2<0的解集为(m,n),若n-m=2,则+的最小值是( )
A.3+2 B.6+2
C.6+4 D.12+8
解析:C 由题意得m,n是方程x2-2ax-b2=0的两个根,所以m+n=2a,mn=-b2,
(n-m)2=(n+m)2-4mn=4a2+4b2=4,即a2+b2=1,
所以+=(+)(a2+b2)=2+4++≥6+2=6+4,当且仅当=,即a2=-1,b2=2-时等号成立.故选C.
14.对于问题“已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为(-1,2),解关于x的不等式ax2-bx+c>0”,给出如下一种解法:
解析:由ax2+bx+c>0的解集为(-1,2),
得a(-x)2+b(-x)+c>0的解集为(-2,1),
即关于x的不等式ax2-bx+c>0的解集为(-2,1).
参考上述解法,若关于x的不等式+<0的解集为(-1,-)∪(,1),则关于x的不等式+<0的解集为 .
解析:(-3,-1)∪(1,2)
若关于x的不等式+<0的解集为(-1,-)∪(,1),
则关于x的不等式+<0可看成上述不等式中的x用代入可得,
则∈(-1,-)∪(,1),则x∈(-3,-1)∪(1,2).
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不等式的解法
基础性
1.已知集合A={x|x2-x-2<0},B={x|x2+3x<0},则A∩B=( )
A.(0,2) B.(-1,0)
C.(-3,2) D.(-1,3)
2.已知集合A={x|-2<x<1},B={x|≤1},则A∩B=( )
A.(-2,-1) B.[-1,1)
C.(-1,1) D.(-2,1)
3.不等式x2-3|x|-10≥0的解集为( )
A.(-∞,-5]∪[5,+∞)
B.(-∞,-2]∪[2,+∞)
C.(-∞,-2]∪[5,+∞)
D.[-5,5]
4.若0<t<1,则关于x的不等式(t-x)(x-)>0的解集为( )
A.{x|<x<t} B.{x|x>或x<t}
C.{x|x<或x>t} D.{x|t<x<}
5.(多选)若“≥0”是“-3<x<a”的充分不必要条件,则实数a的值可以是( )
A.5 B.6
C.7 D.8
6.关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0的解集中恰有3个正整数根,则实数m的取值范围为( )
A.(5,6] B.(5,6)
C.(2,3] D.(2,3)
7.若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,则a的取值范围是( )
A.a≤2 B.-2≤a≤2
C.-2<a≤2 D.a<-2
8.若不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|-2<x<1},则二次函数y=2bx2+4x+a在区间[0,3]上的最大值、最小值分别为( )
A.-1,-7 B.0,-8
C.1,-1 D.1,-7
综合性
9.(2024·甘肃张掖模拟预测)若关于x的不等式x2-6x+2-a>0在区间[0,5]
内有解,则实数a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(-∞,5)
C.(-∞,-3) D.(-∞,2)
10.已知当-1≤a≤1时,x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则实数x的取值范围是( )
A.(-∞,3)
B.(-∞,1]∪[3,+∞)
C.(-∞,1)
D.(-∞,1)∪(3,+∞)
11.(2025·山东菏泽段考)已知条件q:“不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集”,则条件p:“-2≤a<1”是条件q的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
12.(多选)已知关于x的不等式(x+2)(x-4)+a<0(a<0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),则( )
A.x1+x2=2 B.x1x2<-8
C.-2<x1<x2<4 D.x2-x1>6
创新性
13.已知关于x的不等式x2-2ax-b2<0的解集为(m,n),若n-m=2,则+的最小值是( )
A.3+2 B.6+2
C.6+4 D.12+8
14.对于问题“已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为(-1,2),解关于x的不等式ax2-bx+c>0”,给出如下一种解法:
解析:由ax2+bx+c>0的解集为(-1,2),
得a(-x)2+b(-x)+c>0的解集为(-2,1),
即关于x的不等式ax2-bx+c>0的解集为(-2,1).
参考上述解法,若关于x的不等式+<0的解集为(-1,-)∪(,1),则关于x的不等式+<0的解集为 .
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