摘要:
**基本信息**
聚焦一元二次方程与不等式的系统性突破,通过基础巩固与能力提升分层训练,提炼因式分解、分类讨论等核心方法,构建“概念-解法-应用”的逻辑链条,培养运算能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固练|12题|因式分解法解不等式、分式不等式转化、韦达定理应用、二次函数恒成立分析|从一元二次方程根的性质到不等式求解,再到含参问题分类讨论,形成“方程-不等式-函数”的关联链|
|能力提升练|2题|解集区间长度计算、根与系数关系综合应用|深化参数问题与综合运算,体现从基础到复杂情境的思维进阶|
内容正文:
课时冲关5 一元二次方程、不等式
[基础巩固练]
一、单选题
1.一元二次不等式-2x2+5x-2>0的解集是( )
A. B.
C.{x|x<2} D.R
解析:B [不等式-2x2+5x-2>0即2x2-5x+2<0可化为(2x-1)(x-2)<0,
解得<x<2,
所以不等式的解集为.]
2.不等式≥1的解为( )
A.{x|0<x≤1} B.{x|x<0或x≥1}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|x≤0或x≥1}
解析:A [由≥1,得-1≥0,即≥0,因此,解得0<x≤1,
所以原不等式的解集为{x|0<x≤1}.]
3.若0<t<1,则关于x的不等式(t-x)>0的解集为( )
A. B.
C. D.
解析:D [因为0<t<1,所以t<,所以(t-x)>0⇔(x-t)<0,解得t<x<.]
4.“一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0有一个正实数根和一个负实数根”的一个充分不必要条件是( )
A.-2<a<0 B.-1<a<0
C.-<a<0 D.-1≤a≤0
解析:C [由一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0的两个根为a,a+1,
又方程有一个正实数根和一个负实数根,
∴,∴-1<a<0,
即“一元二次方程(x-a)(x-a-1)=0有一个正实数根和一个负实数根”的充要条件为a∈(-1,0),则其充分不必要条件a的范围应为(-1,0)的真子集,结合选项可得选项C符合题意.]
5.若关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0的解集中恰有3个正整数,则实数m的取值范围为( )
A.[5,6] B.(5,6]
C.[5,6) D.(5,6)
解析:B [关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0可化为(x-m)(x-2)<0,
该不等式的解集中恰有3个正整数,所以m>2,
∴不等式的解集为{x|2<x<m},且5<m≤6,
即实数m的取值范围是(5,6].]
6.当x∈(-1,1)时,不等式2kx2-kx-<0恒成立,则k的取值范围是( )
A.(-3,0) B.[-3,0)
C. D.
解析:D [当x∈(-1,1)时,不等式2kx2-kx-<0恒成立,
当k=0时,满足不等式恒成立;
当k≠0时,令f(x)=2kx2-kx-,则f(x)<0在(-1,1)上恒成立,
函数f(x)的图象抛物线对称轴为x=,
k>0时,f(x)在上单调递减,
在上单调递增,
则有,解得0<k≤;
k<0时,f(x)在上单调递增,
在上单调递减,
则有f=--<0,解得-3<k<0.
综上可知,k的取值范围是.]
二、多选题
7.已知关于x的不等式a(x+1)(x-3)+1>0(a≠0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),则下列结论正确的是( )
A.x1+x2=2 B.x1x2<-3
C.-1<x1<x2<3 D.x2-x1>4
解析:ABD [关于x的不等式a(x+1)(x-3)+1>0(a≠0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),所以a<0,且x1,x2是一元二次方程a(x+1)(x-3)+1=0,即ax2-2ax+1-3a=0的两根,所以x1+x2=2,选项A正确.x1x2==-3<-3,选项B正确.x2-x1===2>4,选项D正确.由x2-x1>4,可得x1<-1.x2>3,选项C错误.]
8.已知关于x的一元二次不等式ax2+bx+c≥0的解集为{x|x≤-2或x≥1},则( )
A.b>0且c<0
B.4a+2b+c=0
C.不等式bx+c>0的解集为{x|x>2}
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为
解析:AC [由题意可知
则
所以b>0且c<0,故A正确;4a+2b+c=4a+2a-2a=4a>0,故B错误;不等式bx+c>0,即ax-2a>0,解得x>2,故C正确;不等式cx2-bx+a<0,即-2ax2-ax+a<0,即-a(2x-1)(x+1)<0,又a>0,可得(2x-1)(x+1)>0,所以x>或x<-1,故D错误.]
三、填空题
9.已知关于x的不等式x2-2ax-a>0的解集为R,则实数a的取值范围是________.
解析:因为关于x的不等式x2-2ax-a>0的解集为R,
所以Δ=4a2+4a<0,解得-1<a<0,
即实数a的取值范围是(-1,0).
答案:(-1,0)
10.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________.
解析:因为不等式ax2-bx-1>0的解集是,
所以-,-是方程ax2-bx-1=0的两个实数根且a<0.
所以
解得
所以不等式x2-bx-a≥0可化为x2-5x+6≥0,解得x≤2或x≥3,即不等式x2-bx-a≥0的解集为(-∞,2]∪[3,+∞).
答案:(-∞,2]∪[3,+∞)
四、解答题
11.已知不等式ax2-3x+2>0的解集为{x|x<1,或x>b}.
(1)求实数a,b的值;
(2)解不等式>2.
解:(1)由题意得1,b为方程ax2-3x+2=0的两根,且a>0,
故1+b=,b=,解得a=1,b=2;
(2)由(1)得a=1,b=2,
>2⇒-2>0⇒>0,
等价于(1-3x)(2x+1)>0,解得-<x<,
所以不等式的解集为
12.已知关于x的不等式kx2-(3k2+1)x+3k<0(其中k∈R).
(1)若不等式的解集为{x|1<x<3},求k的值;
(2)若k≤0,试求该不等式的解集.
解:(1)由条件知k>0且1,3是方程kx2-(3k2+1)x+3k=0的两个根,
所以由韦达定理可得1+3=,1×3=,解得k=1或,
当k=1或时,方程均化为x2-4x+3=0,此时Δ=42-4×3=4>0,
符合条件,所以k=1或.
(2)因式分解得(kx-1)(x-3k)<0
当k=0时,不等式为-x<0,解集为{x|x>0};
当k<0时,方程(kx-1)(x-3k)=0的根为,3k.
作差比较3k-==
若-<k<0,则y=(kx-1)(x-3k)开口向下且3k>,
不等式的解集为;
若k=-,则y=(kx-1)(x-3k)的图象开口向下且与x轴有唯一公共点(-,0),
故不等式的解集为{x|x≠-};
若k<-,则y=(kx-1)(x-3k)开口向下且3k<,
不等式的解集为.
综上所述,k=0时,解集为{x|x>0};-<k<0时,解集为;
k=-时,解集为{x|x≠-};k<-时,解集为.
[能力提升练]
13.已知不等式x2-ax+1<0的解集为{x|x1<x<x2},且(x1-1)2+(x2-1)2=3,则a=( )
A.-1 B.1
C.3 D.-1或3
解析:C [不等式x2-ax+1<0的解集为{x|x1<x<x2},则x1和x2是方程x2-ax+1=0的两根,
则Δ=a2-4>0,解得a>2或a<-2,
有x+1=ax1,x+1=ax2,x1+x2=a,x1x2=1,
(x1-1)2+(x2-1)2=x-2x1+1+x-2x2+1=ax1-2x1+ax2-2x2
=(a-2)(x1+x2)=a(a-2)=3,
即a2-2a-3=0,解得a=3.]
14.一般地,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,则实数k的取值范围为________.
解析: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,不妨令x1<x2,则x1+x2=k,x1x2=2k.
由题意得:x2-x1==≤3,解得:-1≤k≤9,结合k>8或k<0,所以实数k的取值范围为[-1,0)∪(8,9].
答案:[-1,0)∪(8,9]
学科网(北京)股份有限公司
$