内容正文:
第3章
不等式
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
3.3 从函数观点看一元二次方程和
一元二次不等式
3.3.1 从函数观点看一元二次方程
3.3.2 从函数观点看一元二次不等式
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 二次函数的零点及其应用
1.[2026江苏连云港灌南第二中学检测]已知函数y=2x2+px+15的一个零点是-3,则此函数的另一个零点
是( )
A. B.- C. D.
B
解析 由题意得,方程2x2+px+15=0的一个根为-3.
设方程2x2+px+15=0的另一个根为a,则由根与系数的关系得-3a= ,解得a=- ,所以函数的另一个零点是
- .
第1讲 描述运动的基本概念
解后反思 二次函数的零点是实数,而不是点;二次函数的零点就是对应方程的根,也是二次函数图象
与x轴交点的横坐标.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江苏南通调研]若二次函数y=-x2+2x+m在区间(1,+∞)上有且仅有一个零点,则实数m的取值范围
是 ( )
A.(-1,+∞) B.[-1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,-1]
A
解析 易知二次函数y=-x2+2x+m的图象开口向下,对称轴方程为x=1,所以要满足函数在区间(1,+∞)
上有且仅有一个零点,需-12+2+m>0,解得m>-1.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025江苏南通中学月考]已知函数y=(x-a)(x-b)-x的两个零点分别为c,d,则函数y=(x-c)(x-d)+x的零点为
( )
A.a,b B.-a,-b
C.c,d D.-c,-d
A
解析 令(x-a)(x-b)-x=0,得x2-(a+b+1)x+ab=0.
因为函数y=(x-a)(x-b)-x的两个零点分别为c,d,所以c+d=a+b+1,cd=ab.
令(x-c)(x-d)+x=0,即x2-(c+d-1)x+cd=0,所以x2-(a+b)x+ab=0,即(x-a)·(x-b)=0,解得x=a或x=b.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026江苏奔牛高级中学期中]已知函数y=(x-a)·(x-b)-1(a<b)的两个零点是m,n(m<n),则 ( )
A.a<m<n<b B.m<a<n<b
C.a<m<b<n D.m<a<b<n
D
解析 先作出函数y=(x-a)(x-b)的大致图象,然后将其向下平移1个单位长度,可得函数y=(x-a)(x-b)-1的
大致图象.
由图可知,m<a<b<n.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026山东威海乳山银滩高级中学月考]若函数y=x2+mx+4m2-3的两个零点分别为x1,x2,且满足x1+x2=x1x2,
则m的值为_____.
解析 根据题意,得方程x2+mx+4m2-3=0的两个不相等的实数根分别为x1,x2,则Δ=m2-4(4m2-3)>0,
所以- <m< ,
又x1+x2=-m,x1x2=4m2-3,x1+x2=x1x2,
所以-m=4m2-3,即4m2+m-3=0,解得m=-1或m= ,
又- <m< ,
所以m= .
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 一元二次不等式的解法
6.[2026江苏百校联考]不等式5x2-15x-1<0的解集中整数的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
D
解析 解不等式5x2-15x-1<0,
得 <x< .
易知 =2.2< <2.3= ,
所以15.4<7 <16.1,
所以-1.1<15-7 <-0.4,30.4<15+7 <31.1,
所以-0.11< <-0.04,3.04< <3.11,
所以不等式的解集中的整数有0,1,2,3,共4个.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[易错题][2025江苏南通海安实验中学月考]不等式 ≤4的解集为 ( )
A. B.
C. D.
B
解析 由 ≤4,得4- ≥0,即 ≥0,所以 解得x<2或x≥ ,所以不等式
≤4的解集为 .
易错警示 解分式不等式,若左(右)侧不为零,则要移项、通分,然后将分式不等式转化为一元二次不等
式,需要注意分母不能为零.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江苏南京励志高级中学月考]当0<a<1时,关于x的不等式(x-3)[(1-a)x+a-3]<0的解集为( )
A. ∪(3,+∞)
B.(-∞,3)∪
C.
D.
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 因为0<a<1,所以1-a>0,所以不等式可化为(x-3) <0.
易得 -3= = >0,即 >3,所以解不等式得3<x< ,
所以原不等式的解集为 .
第1讲 描述运动的基本概念
9.[教材习题改编]解下列关于x的不等式.
(1)16x2-8x+1>0;
(2)-2x2+x<-1;
(3)-1<x2+2x-1≤2;
(4)2x- ≤1.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)由16x2-8x+1>0,得(4x-1)2>0,解得x≠ ,所以不等式的解集为 .
(2)由-2x2+x<-1,得2x2-x-1>0,即(2x+1)(x-1)>0,解得x<- 或x>1,
所以不等式的解集为 x x<- 或x>1 .
(3)原不等式等价于
即
由①得x(x+2)>0,所以x<-2或x>0;
由②得(x+3)(x-1)≤0,所以-3≤x≤1.
所以原不等式的解集为{x|-3≤x<-2或0<x≤1}.
第1讲 描述运动的基本概念
(4)由2x- ≤1,得2( )2- -1≤0,即( -1)(2 +1)≤0.
易知2 +1>0,所以 -1≤0,所以0≤x≤1,所以不等式的解集为{x|0≤x≤1}.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 三个“二次”之间的关系
10.[2026广东广雅中学月考]甲、乙两人分别解关于x的不等式x2+mx+n<0.甲抄错了常数m,得到解集为
(1,6);乙抄错了常数n,得到解集为(1,4).如果甲、乙两人解不等式的过程都是正确的,则原不等式的解集
为 ( )
A.(2,3) B.(1,6)
C.(-2,3) D.(-3,-2)
A
解析 依题意,由甲求得的解集得n=1×6=6,由乙求得的解集得-m=1+4=5,解得m=-5,
于是不等式x2+mx+n<0即x2-5x+6<0,解得2<x<3,所以原不等式的解集为(2,3).
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026天津第三十二中学月考]若一元二次不等式kx2-2x+k<0的解集为{x|x≠m},则m+k=( )
A.-1 B.0
C.-2 D.2
C
解析 由题意可得,函数y=kx2-2x+k的图象开口向下,且与x轴只有1个公共点,∴ 解得k=-
1,∴不等式为-x2-2x-1<0,即x2+2x+1>0,其解集为{x|x≠-1},∴m=-1,∴m+k=-2.
第1讲 描述运动的基本概念
12.[多选题][2025江苏扬州仪征精诚高级中学月考]若关于x的一元二次不等式ax2+bx+c>0(a,b,c∈R)的
解集为{x|-2<x<3},则( )
A.a>0 B.bc>0
C.a+b=0 D.a-b+c>0
BCD
解析 对于A,由不等式解集的形式可知a<0,故A错误.
对于B,由题意得一元二次方程ax2+bx+c=0的两根分别为-2和3,
所以 所以b=-a>0,c=-6a>0,所以bc>0,故B正确.
对于C,由B知b=-a,所以a+b=0,故C正确.
对于D,由B中分析得a-b+c=a-(-a)+(-6a)=-4a>0,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
13.一元二次不等式ax2-bx+c>0的解集为{x|1<x<2},则不等式cx2-bx+a<0的解集为 ( )
A. ∪(1,+∞)
B.
C. ∪(1,+∞)
D.
C
解析 由题意得a<0,且1,2为方程ax2-bx+c=0的两根,所以1+2= ,1×2= ,所以b=3a,c=2a,所以cx2-bx+a
<0可化为2ax2-3ax+a<0,又a<0,所以2x2-3x+1>0,解得x< 或x>1,故不等式cx2-bx+a<0的解集为 ∪
(1,+∞).
第1讲 描述运动的基本概念
题组四 一元二次不等式的恒(能)成立问题
14.[2026江苏无锡天一中学月考]若命题“∃x∈R, x2+x- -a<0”为真命题,则实数a的取值范围是
( )
A.a≥0 B.a≥1
C.a>-2 D.a≥-2
C
解析 由题意得,Δ=12-4× × >0,解得a>-2.
第1讲 描述运动的基本概念
15.[2025江苏扬州新华中学月考]关于x的不等式x2-4x-6-a≥0在{x|1≤x≤4}内有解,则实数a的取值范围
是 ( )
A.{a|a≤-2} B.{a|a≥-2}
C.{a|a≥-6} D.{a|a≤-6}
D
解析 不等式x2-4x-6-a≥0在{x|1≤x≤4}内有解等价于在{x|1≤x≤4}内,a≤(x2-4x-6)max,而y=x2-4x-6=
(x-2)2-10,当1≤x≤4时,-10≤y≤-6,所以a≤-6.
第1讲 描述运动的基本概念
16.[2026江苏连云港期中]已知k为实数,若关于x的不等式kx2-2x+k≥0恒成立,则k的取值范围为 ( )
A.(-∞,-1]∪[1,+∞)
B.[1,+∞)
C.[-1,0)∪(0,1]
D.(-1,1)
B
解析 当k=0时,不等式为-2x≥0,解得x≤0,与题意不符;
当k≠0时,由题意得
解得k≥1.
综上,实数k的取值范围为[1,+∞).
第1讲 描述运动的基本概念
题组五 一元二次不等式的实际应用
17.某市有一块三角形荒地,如图所示,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=200米,现市政府要在荒地中开辟一
块矩形绿地ADEF,其中点D,E,F分别在线段AB,BC,CA上,若要求绿地的面积不少于7 500平方米,则AD
的长度(单位:米)的取值范围是 ( )
A.[40,160] B.[50,150]
C.[55,145] D.[60,140]
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,
所以△ABC为等腰直角三角形.
设AD=x米(0<x<200),
则EF=FC=AD=x米,FA=(200-x)米.
依题意得x(200-x)≥7 500,
解得50≤x≤150.
故AD的长度(单位:米)的取值范围是[50,150].
第1讲 描述运动的基本概念
18.[2025江苏常熟期中]常熟“叫花鸡”,又称“富贵鸡”,既是常熟的特产,也是闻名四海的佳肴,以其
鲜美、香喷、酥嫩著称.某店铺制作了300只“叫花鸡”,若每只“叫花鸡”的定价是40元,则均可卖出;
若每只“叫花鸡”在定价40元的基础上提高x(x∈N*)元,则卖出的“叫花鸡”会减少5x只.要使该店铺
卖“叫花鸡”的销售收入超过12 495元,则该店铺的“叫花鸡”每只应定价为 ( )
A.48元 B.49元 C.51元 D.50元
D
解析 由题意得(40+x)(300-5x)>12 495,化简并整理,得x2-20x+99<0,解得9<x<11,又x∈N*,所以x=10,所
以该店铺的“叫花鸡”每只应定价为40+10=50元.
第1讲 描述运动的基本概念
19.[2025江苏南通如东高级中学月考]为配制一种药液,进行了二次稀释,先在体积为V(单位:升)的桶中
盛满纯药液,然后将桶中药液倒出5升后用水补满,搅拌均匀,再倒出4升后用水补满,搅拌均匀,若此时桶
中纯药液的含量不超过容积的60%,则V的取值范围为__________.
[5,20]
解析 因为第一次将桶中药液倒出5升,所以V≥5.
第一次将桶中药液倒出5升后,桶中还有(V-5)升药液,所以加满水后,药液含量与容积的比值为 .
第二次倒出的4升液体中,药液有 升,所以加满水后,药液含量与容积的比值为 .
由题意得 ≤60%,
化简并整理,得2V2-45V+100≤0,
解得 ≤V≤20.综上,V的取值范围为[5,20].
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
3.3 从函数观点看一元二次方程和
一元二次不等式
3.3.1 从函数观点看一元二次方程
3.3.2 从函数观点看一元二次不等式
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 含参数的一元二次不等式的解法
1.[2026湖南长沙雅礼中学质量检测]已知关于x的不等式组 的整数解的集合为{-
2},则实数k的取值范围为 ( )
A.(-3,2) B.[-3,2)
C.(-3,2] D.[-3,2]
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 解x2-x-2>0,得x<-1或x>2.
由2x2+(2k+5)x+5k<0,
得(2x+5)(x+k)<0(*).
当-k<- ,即k> 时,由(*)式得-k<x<- ,显然与题意不符;
当-k=- ,即k= 时,由(*)式得x∈⌀,显然与题意不符;
当-k>- ,即k< 时,由(*)式得- <x<-k,此时要使不等式组的整数解的集合为{-2},需满足-2<-k≤3,解得-3
≤k<2.
综上,实数k的取值范围为[-3,2).
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 借助高斯函数考查含参一元二次不等式
2.[2026江苏无锡第一中学月考]高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家,是近代数学的奠基者之一,
享有“数学王子”之称.函数y=[x]为高斯函数,其中[x]表示不超过实数x的最大整数,如[1.2]=1,[-1.2]
=-2.若关于x的不等式[x]2-2[x]-a2+1≤0的解集为{x|0≤x<3},则实数a的取值范围是 ( )
A.[-3,-2)∪(1,2] B.(-3,-2]∪[1,2)
C.[-2,-1)∪(1,2] D.(-2,-1]∪[1,2)
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 不等式[x]2-2[x]-a2+1≤0,
即([x]+a-1)([x]-a-1)≤0.
解方程([x]+a-1)([x]-a-1)=0,
得[x]=1-a或[x]=1+a.
当1-a=1+a,即a=0时,解不等式得[x]=1,所以1≤x<2,与题意不符.
当1-a<1+a,即a>0时,解不等式得1-a≤[x]≤1+a,
又不等式的解集为{x|0≤x<3},
所以 解得1≤a<2.
当1+a<1-a,即a<0时,解不等式得1+a≤[x]≤1-a,又不等式的解集为{x|0≤x<3},
所以 解得-2<a≤-1.
综上,实数a的取值范围为(-2,-1]∪[1,2).
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025江苏南京东南实验学校期中]已知关于x的不等式(mx-m2-8)(x+3)<0(其中m∈R)的解集为A,若A∩
Z=B,则使得集合B中元素个数最少的m的取值范围是_________.
[2,4]
解析 当m=0时,不等式为-8(x+3)<0,解得x>-3,此时集合B中有无穷多个元素,与题意不符;
当m≠0时,方程(mx-m2-8)(x+3)=0的两个实根为 ,-3.
当m<0时, =m+ =- ≤-4 <-3(当且仅当m=-2 时,等号成立),所以不等式的解集为
,此时集合B中有无穷多个元素,与题意不符;
当m>0时,-3< ,所以不等式的解集为 ,又 =m+ ≥4 (当且仅当m=2 时,等
号成立),所以集合B中至少含有-2,-1,0,1,2,3,4,5,共8个元素.
综上,集合B中元素个数最少为8,此时m>0且 ≤6,解得2≤m≤4.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 三个“二次”之间的关系
4.[多选题][2025江苏苏州中学月考]若关于x的不等式0≤ax2+bx+c≤2(a>0)的解集为{x|-1≤x≤3},则3a+
b+2c的值可能为( )
A. B. C.2 D.4
BC
解析 由题意得,函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,结合解集的形式可得
解得
所以a+b+c=a-2a-3a+2≥0,解得a≤ ,又a>0,所以0<a≤ ,所以3a+b+2c=3a-2a-6a+4=4-5a∈ .
结合选项知,3a+b+2c的值可能为 ,2.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026河南南阳阶段考试]已知关于x的方程ax2-(a+1)x-2a+3=0有两个不相等的实数根x1,x2,若-2<x1<x2<
3,则实数a的取值范围是( )
A.{a|a>1}
B.
C.
D.
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 当a=0时,方程为-x+3=0,只有一个实数根,与题意不符.
当a>0时,需满足
解得a>1.
当a<0时,需满足
第1讲 描述运动的基本概念
解得a<- .
综上,实数a的取值范围为 a a>1或a<- .
第1讲 描述运动的基本概念
6.[多选题][2026江苏连云港灌南期中]已知关于x的不等式a(x-1)(x+3)+2>0的解集是{x|x1<x<x2},其中x1<
x2,则下列结论中正确的是 ( )
A.x1+x2+2=0 B.-3<x1<x2<1
C.x2-x1>4 D.x1x2+3<0
ACD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 ∵a(x-1)(x+3)+2=ax2+2ax-3a+2>0的解集为{x|x1<x<x2},
∴a<0,且x1,x2是方程ax2+2ax-3a+2=0的两个根,则
∴x1+x2+2=0,x1x2+3= <0,故A,D正确;
原不等式可化为a(x-1)(x+3)>-2,其解集为{x|x1<x<x2},而函数y=a(x-1)·(x+3)的零点分别为-3,1,且图象开
口向下,作出函数y=a(x-1)(x+3)的图象与直线y=-2,如图,
由图知x1<-3<1<x2,x2-x1>4,故B错误,C正确.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026江苏苏州吴江中学质量检测]若不等式-2≤x2-2ax+a≤-1有唯一解,则实数a的取值集合为
______________.
解析 易知函数y=x2-2ax+a的图象开口向上,对称轴方程为x=a.
因为不等式-2≤x2-2ax+a≤-1有唯一解,
所以当x=a时,函数y=x2-2ax+a取得最小值-1,
所以a2-2a2+a=-1,解得a= ,
故实数a的取值集合为 , .
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2025江苏宜兴调研]已知关于x的不等式-1< <1的解集为{x|-2<x<0},则实数a的值为_____.
3
解析 由-1< <1,得 <1,
所以|ax+2|<|x-2|,
两边同时平方,得(ax+2)2<(x-2)2,
化简并整理,得(a2-1)x2+(4a+4)x<0.
因为不等式-1< <1的解集为{x|-2<x<0},所以-2,0是方程(a2-1)x2+(4a+4)x=0的两根,且a2-1>0,所以-2+
0= ,所以a=3.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 一元二次不等式中的恒(能)成立问题
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2026江苏无锡锡山怀仁中学阶段测试]已知x2+(2-a)x+4-2a≥0对任意的x∈(-2,+∞)恒成立,则实数a的
取值范围是 ( )
A.(-∞,2] B.[-6,2]
C.(-∞,-6]∪[2,+∞) D.[-6,+∞)
A
解析 易知函数y=x2+(2-a)x+4-2a的图象开口向上,对称轴方程为x= .
当 >-2,即a>-2时,需满足ymin= +(2-a)· +4-2a≥0,即-a2-4a+12≥0,即(a+6)(a-2)≤0,解得-6≤
a≤2,所以-2<a≤2.
当 ≤-2,即a≤-2时,需满足(-2)2+(2-a)×(-2)+4-2a=4≥0,显然恒成立,所以a≤-2.
综上,实数a的取值范围为(-∞,2].
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2026江苏扬州中学检测]若关于x的不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集不为空集,则实数a的取值范围
为 ( )
A.
B.
C.
D.
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 ①当a2-4=0,即a=±2时,
若a=2,则不等式为4x-1≥0,解得x≥ ,则不等式的解集为 ,不是空集;
若a=-2,则不等式为-1≥0,无解,不符合题意.
②当a2-4≠0,即a≠±2时,
若(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集是空集,则有
解得-2<a< ,
则当不等式(a2-4)x2+(a+2)x-1≥0的解集不为空集时,a<-2或a≥ 且a≠2.
综上,实数a的取值范围为 a a<-2或a≥ .
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2025江苏南京金陵中学月考]已知当x>0时,不等式[(a-1)x-1](x2-2ax-1)≥0恒成立,则实数a=_____.
解析 若a-1≤0,则当x>0时,(a-1)x-1<0,所以x2-2ax-1≤0在x∈(0,+∞)上恒成立,显然不可能恒成立,所以a
-1>0,所以当(a-1)x-1>0,即x> 时,x2-2ax-1≥0;当(a-1)x-1<0,即x< 时,x2-2ax-1≤0.
对于方程x2-2ax-1=0,因为Δ=4a2+4>0,所以此方程必有两个不相等的实数根,记为x1,x2,又x1x2=-1,所以此方
程有且仅有一个正实数根,所以 为方程x2-2ax-1=0的正实数根,所以 - -1=0,解得a=0(舍去)
或a= .
第1讲 描述运动的基本概念
12.[2025江苏泰州中学月考]若对任意的x∈R,2x+2≤ax2+bx+c≤2x2-2x+4恒成立,则4a2+b2的最小值为
_____.
2
解析 令x=1,则4≤a+b+c≤4,所以a+b+c=4.
因为∀x∈R,2x+2≤ax2+bx+c恒成立,所以ax2+(b-2)x+c-2≥0恒成立.
当a=0时,要使ax2+(b-2)x+c-2≥0恒成立,则b=2,c=2,此时2x2-2x+4-(ax2+bx+c)=2x2-2x+4-(2x+2)=2(x-1)2≥0
恒成立,所以4a2+b2=0+22=4.
当a≠0时,要使ax2+(b-2)x+c-2≥0恒成立,则a>0,且Δ=(b-2)2-4a(c-2)=(a+c-2)2-4a(c-2)=(a-c+2)2≤0,所以c=
a+2,b=2-2a,所以4a2+b2=4a2+(2-2a)2=8a2-8a+4=8 +2≥2,当且仅当a= 时取等号,此时b=1,c= ,所
以2x2-2x+4-(ax2+bx+c)=2x2-2x+4- = x2-3x+ = (x-1)2≥0恒成立.
综上,4a2+b2的最小值为2.
第1讲 描述运动的基本概念
$