内容正文:
【例题】 解关于x的不等式:x2-(a+)x+1<0(a≠0).
【思路点拨】 将不等式左边的关于x的二次三项式分解,由根的大小关系分类讨论求解.
【解析】 原不等式对应方程的两根为
x1=a,x2=.
①当a>,即a∈(-1,0)∪(1,+∞)时,
不等式的解集为{x|<x<a}.
②当a<,即a∈(-∞,-1)∪(0,1)时,
不等式的解集为{x|a<x<}.
③当a=,即a=±1时,原不等式可化为(x±1)2<0,解集为⌀.
综上,当a∈(-1,0)∪(1,+∞)时,原不等式的解集为(,a);
当a∈(-∞,-1)∪(0,1)时,原不等式的解集为(a,);
当a=±1时,原不等式的解集为⌀.
【名师点睛】 解含参数的一元二次不等式时,需对参数进行分类讨论.一般有四种情况:
(1)二次项系数不含参数,且二次三项式可分解时,根据两根大小分情况进行讨论.
(2)二次项系数不含参数,且二次三项式不能分解时,对Δ的取值分三种情况进行讨论.
(3)二次项系数含参数,且二次三项式可分解时,先考虑二次项系数是否为0.当二次项系数不为0时,再对二次项系数的正负情况,结合两根的大小分若干类进行讨论.
(4)二次项系数含参数,且二次三项式不可分解时,先考虑二次项系数是否为0.当二次项系数不为0时,再对二次项系数的正负情况,结合判别式的取值分若干类进行讨论.
一、选择题
1.不等式>0的解集为 ( )
A.(2,+∞)
B.(-∞,-3)
C.(-3,2)
D.(-∞,-3)∪(2,+∞)
2.下列四个不等式中解集为R的是 ( )
A.-x2+x+1≥0
B.x2-2x +5 >0
C.x2+6x+10>0
D.2x2-3x+4<0
3.在R上定义运算:ab=ab+2a+b,则满足x(x-2)<0的实数x的取值范围为 ( )
A.(0,2)
B.(-2,1)
C.(-∞,-2)∪(1,+∞)
D.(-1,2)
4.(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}
5.若不等式ax2+bx+c>0的解集为(-4,1),则不等式b(x2-1)+a(x+3)+c>0的解集为 ( )
A.(-,1)
B.(-∞,1)∪(,+∞)
C.(-1,4)
D.(-∞,-2)∪(1,+∞)
6.设m+n >0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集是 ( )
A.(-∞,-n)∪(m,+∞)
B.(-n,m)
C.(-∞,-m)∪(n,+∞)
D.(-m,n)
7.若不等式ax2+2ax-4<2x2+4x对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是 ( )
A.(-2,2)
B.(-∞,-2)∪(2,+∞)
C.(-2,2]
D.(-∞,-2]
8.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的解集不可能是 ( )
A.{x|x<-1或x>a}
B.R
C.{x|-1<x<a}
D.{x|a<x<-1}
二、填空题
9.不等式-x2-3x+4>0的解集为 .(用区间表示)
10.若关于x的不等式ax2-6x+a2<0的解集为{x|1<x<m},则实数a的值为 ,实数m的值为 .
三、解答题
11.设命题p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,其中a>0.命题q:实数x满足≥0.
(1)若a=1,且p,q均为真命题,求实数x的取值范围;
(2)p是q的充分而不必要条件,求实数a的取值范围.
12.设某企业每月生产电机x台,根据企业月度报表知,每月总产值m(万元)与总支出n(万元)近似地满足下列关系:m=x-,n=-x2+5x+.当m-n≥0时,称为不亏损企业;当m-n<0时,称为亏损企业,且n-m为亏损额.
(1)企业要成为不亏损企业,每月至少生产多少台电机?
(2)当月总产值为多少时,企业亏损最严重,最大亏损额为多少?
作业4 二次函数与一元
二次方程、不等式
1.D 解析:方法一 将原不等式转化为或解得x>2或x<-3.
故原不等式的解集为(-∞,-3)∪(2,+∞).
方法二 将>0转化为(x+3)(x-2)>0,由一元二次不等式的解法得x>2或x<-3.
故原不等式的解集为(-∞,-3)∪(2,+∞).
2.C 解析:利用“Δ”判断,在不等式x2+6x+10>0中,Δ=62-40<0,∴不等式x2+6x+10>0的解集为R,其他可类似判断.故选C.
3.B 解析:∵x(x-2)=x(x-2)+2x+x-2<0,
∴x2+x-2<0,即(x-1)(x+2)<0,解得-2<x<1.故选B.
4.BD 解析:选项A,假设结论成立,则无解,故选项A错误;
选项B,当a=1,b=0时,不等式x2+3>0恒成立,则解集是R,故选项B正确;
选项C,当x=0时,ax2+bx+3=3>0,则解集不可能为⌀,故选项C错误;
选项D,假设结论成立,则解得符合题意,故选项D正确.
故选BD.
5.A 解析:由不等式ax2+bx+c>0的解集为(-4,1),知a<0且-4,1是方程ax2+bx+c=0的两根,
则-4+1=-,-4×1=,即b=3a,c=-4a.
故所求不等式为3a(x2-1)+a(x+3)-4a >0,
即3x2+x-4<0,解得-<x<1.
6.B 解析:方程(m-x)(n+x)=0的两根为m,-n,∵m+n>0,∴m>-n.结合函数y=(m-x)(n+x)的图象,得原不等式的解集是(-n,m).故选B.
7.C 解析:原不等式即(a-2)x2+(2a-4)x-4<0,
当a-2=0,即a=2时,不等式为-4<0,恒成立;
当a-2≠0时,依题意得
解得-2<a<2.
综上可知,a的取值范围是(-2,2].
8.B 解析:当a>0时,不等式a(x-a)(x+1)>0可化为(x-a)(x+1)>0,解得x<-1或x>a;
当a=0时,不等式a(x-a)(x+1)>0可化为0>0,无解;
当-1<a<0时,不等式a(x-a)(x+1)>0可化为(x-a)(x+1)<0,解得-1<x<a;
当a=-1时,不等式a(x-a)(x+1)>0可化为(x+1)2<0,无解;
当a<-1时,不等式a(x-a)(x+1)>0可化为(x-a)(x+1)<0,解得a<x<-1.
故ACD都有可能,B不可能.
9.(-4,1) 解析:不等式两边同乘以-1,化为x2+3x-4<0,对应方程的根为x1=-4,x2=1,故解集为(-4,1).
10.2 2 解析:由题意可知不等式ax2-6x+a2<0可化为a(x-1)(x-m)<0的形式且a>0,所以解得m=2,a=2.
11.解:(1)由x2-4ax+3a2<0(a>0),得a<x<3a.
当p为真命题时,a<x<3a.
由≥0,得
即2<x≤3.
当q为真命题时,2<x≤3.
当a=1时,p:1<x<3.
由p,q均为真命题,得解得2<x<3,所以实数x的取值范围为{x|2<x<3}.
(2)设A={x|a<x<3a},B={x|2<x≤3}.
由题意知q是p的充分而不必要条件,所以B⫋A,
所以所以1<a≤2,
所以实数a的取值范围为{a|1<a≤2}.
12.解:(1)由题意知,
m-n=x--≥0,
即x2-2x-8≥0,解得x≤-2(舍负值)或x≥4.
∴x≥4,即每月至少生产4台电机可使企业为不亏损企业.
(2)企业亏损最严重,即n-m取最大值.
n-m=-x2+5x+-x+
=-[(x-1)2-9]=-(x-1)2,
∴当x=1时,最大亏损额为万元,此时m=-=.
∴当月总产值为万元时,企业亏损最严重,最大亏损额为万元.
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