内容正文:
专题专项练
专题强化练2 三个“二次”的应用
1.(2026江苏南京一中月考)若一元二次不等式ax2+bx+c<0(a,b,c∈R)的解集为{x|-1<x<2},则b-c+的最小值为( )
A.-4 B.-2 C.2 D.4
2.(2026河南安阳一中月考)已知命题p:方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,命题q:不等式ax2+bx+c>0与ax2+bx+c<0均有解,则命题p成立是命题q成立的( )
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
3.(2026江苏无锡期中)若不等式cx2+ax+b>0的解集为x-1<x<,则函数y=ax2-bx-c的图象大致为( )
4.(多选题)(2026浙江湖州期中)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,且与x轴交于点A(-1,0),则( )
A.a>0
B.∀n∈R,a+b≥an2+bn
C.ax+b>0的解集为{x|x>2}
D.cx2+bx+a<0的解集为x-1<x<
5.(多选题)(2026吉林长春吉大附中月考)已知不等式x2+ax+b>0(a>0)的解集是{x|x≠d},则下列四个结论中正确的是( )
A.a2=4b
B.若不等式x2+ax+b<c的解集为{x|-3<x<1},则a+b+c=7
C.若不等式x2+ax-b<0的解集为{x|x1<x<x2},则x1x2>0
D.若不等式x2+ax+b<c的解集为{x|x1<x<x2},且|x1-x2|=4,则c=4
6.(2026浙江强基联盟期中)若集合A={x∈N*|x2-2x+a<0}有且只有两个元素,则实数a的取值范围是 .
7.(2026北京大兴期中)若关于x的不等式(ax-1)2<x2恰有3个整数解,则实数a的取值范围是 .
8.(2025上海实验学校月考)关于x的不等式组的整数解组成的集合为A.
(1)当k=3时,求集合A;
(2)若集合A={-2},求实数k的取值范围;
(3)若集合A中有2 019个元素,求实数k的取值范围.
答案与分层梯度式解析
专题专项练
专题强化练2 三个“二次”的应用
1.D
2.A
3.A
4.BD
5.ABD
1.D 由一元二次不等式ax2+bx+c<0(a,b,c∈R)的解集为{x|-1<x<2},可得a>0,-1,2为ax2+bx+c=0(a,b,c∈R)的两个实数根,故即
则b-c+=a+≥2=4,当且仅当a=,即a=2时取等号,故b-c+的最小值为4.
2.A 若命题p成立,即方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
则需满足
若命题q成立,即不等式ax2+bx+c>0与ax2+bx+c<0均有解,有两种情况:
第一种情况,不等式是一元二次不等式,
此时不等式所对应的二次函数y=ax2+bx+c的图象必须与x轴有两个交点,
所以
第二种情况,不等式是一元一次不等式,则需满足
综上可知,由命题p能推出命题q,但是由命题q不能推出命题p,
即命题p成立是命题q成立的充分不必要条件.
3.A 因为cx2+ax+b>0的解集为x-1<x<,所以方程cx2+ax+b=0的两根分别为和-1,且c<0,
则解得a=c,b=-c,
故函数y=ax2-bx-c=x2+x-c=(x+2)(x-1)的图象开口向下,且与x轴的交点坐标为(1,0)和(-2,0),故A选项的图象符合.
4.BD 由题意可知,函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,则a<0,A错误;
因为二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,对称轴为直线x=1,所以该函数在x=1处取得最大值,
则∀n∈R,an2+bn+c≤a×12+b×1+c,即an2+bn≤a+b,B正确;
二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴方程为x=1,即-=1,可得b=-2a,
由ax+b>0得ax-2a>0,又a<0,所以x-2<0,解得x<2,故ax+b>0的解集为{x|x<2},C错误;
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于点A(-1,0),则a-b+c=a+2a+c=3a+c=0,可得c=-3a,
不等式cx2+bx+a<0即为-3ax2-2ax+a<0,即3x2+2x-1<0,解得-1<x<,故不等式cx2+bx+a<0的解集为x-1<x<,D正确.
5.ABD 对于A,因为不等式x2+ax+b>0(a>0)的解集是{x|x≠d},所以Δ=a2-4b=0,所以a2=4b,所以A正确;
对于B,x2+ax+b<c变形为x2+ax+b-c<0,其解集为{x|-3<x<1},所以得故a+b+c=7,所以B正确;
对于C,不等式x2+ax-b<0的解集为{x|x1<x<x2},由根与系数的关系知x1x2=-b=-<0,所以C错误;
对于D,不等式x2+ax+b<c的解集为{x|x1<x<x2},即x2+ax+b-c<0的解集为{x|x1<x<x2},由根与系数的关系知x1+x2=-a,x1x2=b-c=-c,则|x1-x2|===2=4,解得c=4,所以D正确.
6.答案 -3≤a<0
解析 令y=x2-2x+a,由题意知y<0有两个正整数解,
∵函数y=x2-2x+a的图象的对称轴为直线x=1,∴这两个解只能是1,2,
则当x=2时,y=a<0,且x=3时,y=3+a≥0,∴-3≤a<0.
7.答案
解析 由(ax-1)2<x2得[(a+1)x-1]·[(a-1)x-1]<0,
由题意可知(a+1)(a-1)>0(恰有3个整数解说明对应的函数为二次函数,且其图象开口向上),解得a>1或a<-1.
当a>1时,[(a+1)x-1][(a-1)x-1]<0的解集为,且0<<,
因为不等式有3个整数解,
所以解得≤a<.
当a<-1时,[(a+1)x-1][(a-1)x-1]<0的解集为,且-<<0,
因为不等式有3个整数解,所以解得-<a≤-.
综上,实数a的取值范围是a-<a≤-或≤a<.
8.解析 (1)当k=3时,原不等式组可化为解得-3<x<-,满足条件的整数x不存在,故A=⌀.
(2)由x2-x-2>0得x<-1或x>2.
因为有唯一整数解x=-2,
且方程2x2+(2k+5)x+5k=(2x+5)(x+k)=0的两个根分别为-k和-,所以结合数轴可得-2<-k≤3,(借助数轴得到此不等式,要注意等号能否取到)
所以-3≤k<2.
(3)当-k<-时,由A中有2 019个元素可得A={-3,-4,…,-2 021}(借助数轴找到这2 019个整数),
所以-2 022≤-k<-2 021,解得2 021<k≤2 022.
当-k>-时,由A中有2 019个元素可得A={-2,3,4,…,2 020}(借助数轴找到这2 019个整数,注意-2是A中的元素),
所以2 020<-k≤2 021,解得-2 021≤k<-2 020.
所以实数k的取值范围为{k|2 021<k≤2 022或-2 021≤k<-2 020}.
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