内容正文:
专题强化练2 三个“二次”的综合运用
1.(2025甘肃永靖多校阶段测试)若关于x的方程x2+(m-1)x+m2-2=0的一个实数根小于-1,另一个实数根大于1,则实数m的取值范围是( )
A.{m|-2<m<2} B.{m|-2<m<0}
C.{m|-2<m<1} D.{m|0<m<1}
2.(2025天津河东期中)已知不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|x<-2或x>-1},则不等式2x2+bx+a<0的解集为( )
A. B.
C. D.{x|x<-2或x>1}
3.(2025福建泉州泉港第一中学月考)已知区间(a,b)是关于x的一元二次不等式mx2-2x+1<0的解集,则3a+2b的最小值是( )
A. B.5+2
C.+ D.3
4.(2024四川攀枝花质检)已知函数y=x2+ax+b(a,b∈R)的最小值为0,若关于x的不等式x2+ax+b<c的解集为{x|m<x<m+4},则实数c的值为( )
A.9 B.8 C.6 D.4
5.(多选题)(2025甘肃武威第七中学月考)已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集为{x|-3≤x≤4},则下列说法正确的是( )
A.a<0
B.不等式cx2-bx+a<0的解集为
C.a+b+c<0
D.+的最小值为-4
6.(2025湖南常德临澧第一中学阶段考试)已知关于x的不等式≤0的解集为空集,则实数k的取值范围是 .
7.(2025四川绵阳南山中学期初)已知关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0恰有三个整数解,则实数a的取值范围是 .
8.(2025河南驻马店开学考试)已知函数y=x2-(a+2)x+2a,a∈R.
(1)解不等式y<0;
(2)若方程x2-(a+2)x+2a=x+1有两个正实数根x1,x2,求|x1-x2|的最小值.
9.在①A∪B=A,②A∩B≠⌀,③B⊆∁RA这三个条件中任选一个,补充在下面问题(3)中,若问题中的实数m存在,求m的取值范围;若不存在,说明理由.
已知一元二次不等式ax2-3x+2>0的解集为A={x|x<1或x>b},关于x的不等式ax2-(am+b)x+bm<0的解集为B(其中m∈R).
(1)求a,b的值;
(2)求集合B;
(3)是否存在实数m,使得 ?
答案与分层梯度式解析
1.D 令y=x2+(m-1)x+m2-2,作出函数的大致图象如图所示,
由图象知,当x=-1时,y=m2-m<0,解得0<m<1;当x=1时,y=m2+m-2<0,解得-2<m<1.
综上可得,0<m<1,
2.C 由题意可得-2,-1是方程ax2+bx+2=0的两个根,且a>0,
所以-2+(-1)=-,且-2×(-1)=,解得a=1,b=3,
故不等式2x2+bx+a<0即2x2+3x+1<0,解得-1<x<-,
所以不等式2x2+bx+a<0的解集为.
3.C 由题知a,b是关于x的一元二次方程mx2-2x+1=0的两个不同的实数根,
则有a+b=,ab=,m>0,所以=1,且a,b是两个不同的正数,
则有3a+2b=(3a+2b)·=≥=×(5+2)=+,当且仅当==时,等号成立,故3a+2b的最小值是+.
4.D ∵函数y=x2+ax+b(a,b∈R)的最小值为0,
∴=0,∴b=,
∴函数y=x2+ax+b=,其图象的对称轴为直线x=-.
∵不等式x2+ax+b<c的解集为{x|m<x<m+4},
∴方程x2+ax+-c=0的两个根为m,m+4,
∴m+m+4=-a,解得m=,
又∵m2+am+-c=0,
∴c=m2+am+==4.
5.AB 由题意可得-3,4是方程ax2+bx+c=0的两根,且a<0,故A正确;
根据根与系数的关系得解得
所以cx2-bx+a<0即-12ax2+ax+a<0,即12x2-x-1<0,解得-<x<,
所以不等式cx2-bx+a<0的解集为,故B正确;
a+b+c=a-a-12a=-12a>0,故C错误;
因为a<0,所以-3a+4>4,
则+=-6a=+2(-3a+4)-8≥2-8=-4,当且仅当=2(-3a+4),即a=1时,等号成立,又a<0,所以+取不到最小值-4,故D错误.
6.答案 [0,4)
解析 ∵x2-3x+7=+>0恒成立,
∴不等式≤0的解集为空集等价于kx2-kx+1≤0的解集是⌀,
当k=0时,1≤0不成立,解集是⌀;
当k≠0时,解得0<k<4,
综上,0≤k<4.
7.答案 {a|-3≤a<-2或4<a≤5}
解析 不等式x2-(a+1)x+a<0可化为(x-a)(x-1)<0,
当a=1时,不等式为(x-1)2<0,其解集为空集,不合题意;
当a>1时,不等式的解集为(1,a),
要使不等式x2-(a+1)x+a<0恰有三个整数解,则4<a≤5;
当a<1时,不等式的解集为(a,1),要使不等式x2-(a+1)x+a<0恰有三个整数解,则-3≤a<-2.
综上,实数a的取值范围是{a|-3≤a<-2或4<a≤5}.
8.解析 (1)不等式y<0即x2-(a+2)x+2a<0,即(x-a)·(x-2)<0,
当a<2时,解不等式可得a<x<2,
当a=2时,不等式无解,
当a>2时,解不等式可得2<x<a.
综上,当a<2时,不等式的解集为{x|a<x<2},当a=2时,不等式的解集为⌀,当a>2时,不等式的解集为{x|2<x<a}.
(2)方程x2-(a+2)x+2a=x+1有两个正实数根x1,x2,即方程x2-(a+3)x+2a-1=0有两个正实数根x1,x2,
由根与系数的关系得,x1+x2=a+3,x1x2=2a-1,
则解得a>,
|x1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=(a+3)2-4(2a-1)=a2-2a+13=(a-1)2+12,
当a=1时,|x1-x2|2取得最小值12,故|x1-x2|的最小值为2.
9.解析 (1)由一元二次不等式ax2-3x+2>0的解集为A={x|x<1或x>b},得a>0,且方程ax2-3x+2=0的两根为1,b,
所以 解得
(2)由(1),得不等式ax2-(am+b)x+bm<0即为x2-(m+2)x+2m<0,即(x-m)(x-2)<0.
当m<2时,m<x<2;
当m=2时,不等式无解;
当m>2时,2<x<m.
综上,当m<2时,B=(m,2);当m=2时,B=⌀;当m>2时,B=(2,m).
(3)由(1)知A={x|x<1或x>2},
选择①,A∪B=A,则B⊆A.
当m<2时,B=(m,2),不满足;
当m=2时,B=⌀,满足;
当m>2时,B=(2,m),满足.
所以实数m的取值范围是[2,+∞).
选择②,A∩B≠⌀,
当m<2时,B=(m,2),则m<1;
当m=2时,B=⌀,不满足;
当m>2时,B=(2,m),满足.
所以实数m的取值范围是(-∞,1)或(2,+∞).
选择③,B⊆∁RA,且∁RA=[1,2],
当m<2时,B=(m,2),则m≥1,所以1≤m<2;
当m=2时,B=⌀,满足;
当m>2时,B=(2,m),不满足.
所以实数m的取值范围是[1,2].
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