内容正文:
[课后分层练(十六)] 一元二次不等式的应用
(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题15分)
【基础巩固】
1.不等式≥1的解集是( )
A. B.{x|≤x<2}
C. D.{x|x≥}
解析:选B.≥1⇔≥0,
∴(4x-3)(x-2)≤0且x≠2,
解得≤x<2,
则原不等式的解集为{x|≤x<2}.
2.若关于x的不等式ax-b>0的解集为{x|x>1},则关于x的不等式>0的解集为( )
A.{x|x>1,或x<-2}
B.{x|1<x<2}
C.{x|x>2,或x<-1}
D.{x|-1<x<2}
解析:选C.因为ax-b>0的解集为{x|x>1},所以a>0,且a=b,故=>0,等价为(x+1)(x-2)>0,所以x>2或x<-1.
3.若集合A={x|ax2-ax+1<0}=∅,则实数a的取值范围是( )
A.{a|0<a<4} B.{a|0≤a<4}
C.{a|0<a≤4} D.{a|0≤a≤4}
解析:选D.当a=0时,满足条件;
当a≠0时,由
得0<a≤4,所以0≤a≤4.
4.设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集是( )
A.{x|x<-n,或x>m}
B.{x|-n<x<m}
C.{x|x<-m,或x>m}
D.{x|-m<x<n}
解析:选B.方程(m-x)(n+x)=0的两根为m,-n,因为m+n>0,所以m>-n.
结合函数y=(m-x)(n+x)的图象(图略),得不等式的解集是{x|-n<x<m}.
5.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<-2,或x>4},则( )
A.a>0
B.不等式bx+c>0的解集为{x|x<-4}
C.a+b+c>0
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为{x|x<-,或x>}
解析:选ABD.依题意a>0,且ax2+bx+c=0的根为-2和4,
则∴
因此a+b+c=-9a<0,所以A正确,C错误;
又bx+c>0⇔-2ax-8a>0,∴x<-4,B正确;
不等式cx2-bx+a<0⇔8x2-2x-1>0,
解得x>或x<-,D正确.
6.将进货单价为80元的商品按90元一个售出时,能卖出400个,每涨价1元,其销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,售价b的取值范围应是________.
解析:设每个涨价a元,则涨价后的利润与原利润之差为(10+a)(400-20a)-10×400=-20a2+200a.
要使商家利润有所增加,则必须使-20a2+200a>0,即a2-10a<0,得0<a<10.
所以售价b的取值范围应为{b|90<b<100}.
答案:{b|90<b<100}
7.若关于x的不等式>0的解集为{x|<-1,或x>4},则实数a=________.
解析:由题意知,不等式的解集为{x|x<-1,或x>4},则(x-a)(x+1)>0⇔(x+1)(x-4)>0,故a=4.
答案:4
8.在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m.又知甲、乙两种车型的刹车距离s m与车速x km/h之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.则这次事故的主要责任方为________.
解析:由题意列出不等式
s甲=0.1x+0.01x2>12,
s乙=0.05x+0.005x2>10.
分别求解,得x甲<-40或x甲>30,
x乙<-50或x乙>40.
由于x>0,从而得x甲>30 km/h,x乙>40 km/h.
经比较知乙车超过限速,应负主要责任.
答案:乙车
9.已知全集U=R,集合A={x|x2-2x-8<0},B={x|<1},C={x|1-a≤x<1+a}.
(1)求集合(∁UB)∩A;
(2)若B∪C=B,求实数a的取值范围.
解:(1)由x2-2x-8<0,得-2<x<4,
所以A={x|-2<x<4}.
由<1得<0,解得0<x<3,
所以B={x|0<x<3},
所以∁UB={x|x≤0,或x≥3}.
所以(∁UB)∩A={x|-2<x≤0,或3≤x<4}.
(2)因为B∪C=B,所以C⊆B.
当1-a≥1+a,即a≤0时,C=∅,满足题意;
当C≠∅时,满足解得0<a<1.
综上,实数a的取值范围为{a|a<1}.
【综合运用】
10.某地每年销售木材约20万立方米,每立方米价格为2 400元,为了减少木材消耗,决定按销售收入的t%征收木材税,这样每年的木材销售量减少t万立方米.为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则t的取值范围是( )
A.{t|1≤t≤3} B.{t|3≤t≤5}
C.{t|2≤t≤4} D.{t|4≤t≤6}
解析:选B.设按销售收入的t%征收木材税时,税金收入为y万元,
则y=2 400×t%=60(8t-t2).
令y≥900,即60(8t-t2)≥900.解得3≤t≤5.
11.(多选)下列关于x的不等式x2-(a+1)x+a>0的解集讨论正确的是( )
A.当a=1时,解集为∅
B.当a>1时,解集为{x|x>a}
C.当a<1时,解集为{x|x<a,或x>1}
D.无论a取何值,解集均不为空集
解析:选CD.原不等式可化为(x-1)(x-a)>0.
对于A,当a=1时,原不等式为(x-1)2>0,解得x≠1,故A错误;
对于B,当a>1时,不等式的解集为{x|x<1,或x>a},故B错误;
对于C,当a<1时,不等式的解集为{x|x>1,或x<a},故C正确;
对于D,对于一元二次方程x2-(a+1)x+a=0,Δ=(a+1)2-4a=(a-1)2≥0,所以无论a取何值,不等式的解集均不为空集,故D正确.
12.若不等式ax2+5x+1≤0的解集为{x|-≤x≤-},则不等式<0的解集为________.
解析:依题意,方程ax2+5x+1=0有两根-与-,
∴-+=-,且=,
故a=6,
则<0⇔<0,
∴(x-2)(x-3)<0,解之得2<x<3.
答案:{x|2<x<3}
13.已知关于x的不等式x2-mx+m>0,其中m为参数.
(1)若该不等式的解集为R,求m的取值范围;
(2)当x>1时,该不等式恒成立,求m的取值范围.
解:(1)由题意得m2-4m<0,解得0<m<4,
∴m的取值范围为{m|0<m<4}.
(2)当x>1时,x-1>0,
∴x2-mx+m>0⇔m<.
∵==(x-1)++2≥2+2=4,
当且仅当x-1=,即x=2时取到等号,∴m<4,
∴m的取值范围是{m|m<4}.
【创新探索】
14.现有如图所示的矩形地块AMPN,其中AM=60 m,AN=40 m,现根据市政规划建设占地如图中矩形ABCD所示的幼儿园,要求顶点C在地块的对角线MN上,B,D分别在边AM,AN上.
(1)要使幼儿园的占地面积不小于576 m2,AB的长度应该在什么范围内?
(2)如何设计才能使幼儿园的占地面积最大?最大面积是多少?
解:(1)使AB=x m,由题意得△NDC∽△NAM,
∴=,即=,
则AD= m.
设矩形ABCD的面积为S m2,则S=40x-x2(0<x<60).
要使幼儿园的占地面积不小于576 m2,
则40x-x2≥576,化简得x2-60x+864≤0,解得24≤x≤36.
(2)S=40x-x2=x(60-x)≤=600,当且仅当x=60-x,即x=30时等号成立,此时AD=40-×30=20(m),故当AB=30 m,AD=20 m时,幼儿园的占地面积最大,最大面积是600 m2.
学科网(北京)股份有限公司
$