2018课标版理数一轮(7)第七章-不等式(含答案)2 第二节 一元二次不等式及其解法夯基提能作业本
2018版高考数学(理)第一轮总复习教师用书:第七章不等式含答案

第七章错误!不 等 式 第一节不等式的性质及一元二次不等式突破点(一) 不等式的性质基础联通 抓主干知识的“源"与“流”1.比较两个实数大小的方法 (1)作差法错误! (2)作商法错误! 2.不等式的基本性质性质 性质内容 特别提醒对称性 a 〉b ⇔b <a ⇔ 传递性 a 〉b ,b >c ⇒a >c ⇒ 可加性 a 〉b ⇔a +c 〉b +c ⇔可乘性 错误!⇒ac >bc 注意c 的符号错误!⇒ac 〈bc 同向可加性 错误!⇒a +c >b +d ⇒ 同向同正可乘性错误!⇒ac 〉bd 〉0 ⇒ 可乘方性 a >b 〉0⇒a n 〉b n (n ∈N ,n ≥1) a ,b 同为正数 可开方性a 〉b 〉0⇒错误!〉错误!(n ∈N ,n ≥2)3。
不等式的一些常用性质 (1)倒数的性质①a 〉b ,ab 〉0⇒错误!<错误!。
②a <0<b ⇒错误!<错误!.③a 〉b >0,0<c 〈d ⇒错误!>错误!.④0〈a 〈x 〈b 或a 〈x <b 〈0⇒错误!〈错误!〈错误!.(2)有关分数的性质若a 〉b 〉0,m >0,则:①ba <错误!;错误!>错误!(b -m >0).②错误!>错误!;错误!<错误!(b -m 〉0). 考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”本节主要包括2个知识点:1。
不等式的性质;2。
一元二次不等式。
比较两个数(式)的大小[例1] (1)已知a 1,a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M 〈N B .M 〉N C .M =ND .不确定(2)若a =ln 22,b =错误!,则a ________b (填“>”或“<”).[解析] (1)M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=(a 1-1)(a 2-1),又∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴a 1-1〈0,a 2-1〈0。
2018高考数学(文)(人教新课标)大一轮复习配套文档第七章不等式7-1不等关系与不等式Word版含答案

第七章不等式1.不等关系了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.2.一元二次不等式(1)会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型.(2)通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.(3)会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.3.二元一次不等式组与简单线性规划问题(1)会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.(2)了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.(3)会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.4.基本不等式:ab≤a+b2(a≥0,b≥0)(1)了解基本不等式的证明过程.(2)会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.7.1 不等关系与不等式1.两个实数大小的比较(1)a>b⇔a-b________;(2)a=b⇔a-b________;(3)a<b⇔a-b________.2.不等式的性质(1)对称性:a>b⇔__________;(2)传递性:a>b,b>c⇒__________;(3)不等式加等量:a>b⇔a+c______b+c;(4)不等式乘正量:a>b,c>0⇒__________,不等式乘负量:a>b,c<0⇒__________;(5)同向不等式相加:a>b,c>d⇒__________;※(6)异向不等式相减:a>b,c<d⇒a-c>b-d;(7)同向不等式相乘:a>b>0,c>d>0⇒__________;※(8)异向不等式相除:a>b>0,0<c<d⇒ac>bd;※(9)不等式取倒数:a>b,ab>0⇒1a<1b;(10)不等式的乘方:a>b>0⇒______________;(11)不等式的开方:a>b>0⇒______________.※注:1.(5)(6)说明,同向不等式可相加,但不可相减,而异向不等式可相减;2.(7)(8)说明,都是正数的同向不等式可相乘,但不可相除,而都是正数的异向不等式可相除.自查自纠1.>0 =0 <02.(1)b<a(2)a>c(3)> (4)ac>bc ac<bc(5)a+c>b+d(7)ac>bd(10)a n>b n(n∈N且n≥2)(11)na>nb(n∈N且n≥2)(2014·山东)已知实数x ,y 满足a x <a y(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( )A.1x 2+1>1y 2+1B .ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C .sin x >sin yD .x 3>y 3解:根据指数函数的性质得x >y ,此时x 2,y 2的大小不确定,故选项A ,B 中的不等式不恒成立;根据三角函数的性质,选项C 中的不等式也不恒成立;根据不等式的性质知,选项D 中的不等式恒成立.故选D .(2016·贵州模拟)若a ,b 都是实数,则“a -b >0”是“a 2-b 2>0”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解:由a -b >0得a >b ≥0,由a 2-b 2>0得a 2>b 2,即|a |>|b |,所以“a -b >0”是“a 2-b 2>0”的充分不必要条件.故选A .(2016·贵州模拟)若c >1,0<b <a <1,则( ) A .a c<b cB .ba c <ab cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c解:令a =12,b =14,c =2,则a c <b c ,ba c <ab c,a logbc <b log a c 都不成立,所以排除A ,B ,C 选项,对于D 选项,因为log b c -log a c =log c a -log c blog c b ×log c a >0,所以log a c <log b c .故选D .已知a =27,b =6+22,则a ,b 的大小关系是a ________b .解:由于a =27,b =6+22,平方作差得a 2-b2=28-14-83=14-83=8⎝ ⎛⎭⎪⎫74-3>0,从而a >b .故填>.(2016·武汉模拟)已知a 1≤a 2,b 1≥b 2,则a 1b 1+a 2b 2与a 1b 2+a 2b 1的大小关系是________.解:a 1b 1+a 2b 2-(a 1b 2+a 2b 1)=(a 1-a 2)(b 1-b 2),因为a 1≤a 2,b 1≥b 2,所以a 1-a 2≤0,b 1-b 2≥0,于是(a 1-a 2)(b 1-b 2)≤0,故a 1b 1+a 2b 2≤a 1b 2+a 2b 1.故填a 1b 1+a 2b 2≤a 1b2+a 2b 1.类型一 建立不等关系(2015·湖北)设x ∈R ,表示不超过x 的最大整数.若存在实数t ,使得=1,=2,…,=n 同.时成立...,则正整数n 的最大值是( ) A .3B .4C .5D .6解:因为表示不超过x 的最大整数.由=1得1≤t <2,由=2得2≤t 2<3,由=4得4≤t 4<5,所以2≤t 2<5,由=3得3≤t 3<4,所以6≤t 5<45,由=5得5≤t 5<6,与6≤t 5<45矛盾,故正整数n 的最大值是4.故选B .【点拨】解决有关不等关系的实际问题,应抓住关键字词,例如“要”“必须”“不少于”“大于”等,从而建立相应的方程或不等式模型.本例表示不超过x 的最大整数,故由=k ,可得k ≤x <k +1,再由多个不等式结合不等式的性质找到正整数n 的最大值.(2016·湖南模拟)用一段长为30 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m ,要求菜园的面积不小于108 m 2,靠墙的一边长为x m ,其中的不等关系可用不等式(组)表示为________.解:设矩形靠墙的一边长为x m , 则另一边长为30-x 2 m ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫15-x 2 m ,根据题意知⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤18,x ⎝ ⎛⎭⎪⎫15-x 2≥108. 故填⎩⎪⎨⎪⎧0<x≤18,x ⎝ ⎛⎭⎪⎫15-x 2≥108. 类型二 不等式的性质已知下列三个不等式①ab >0;②c a >db;③bc >ad .以其中两个作为条件,余下一个作结论,则可组成几个正确命题?解:(1)对②变形c a >d b ⇔bc -adab>0,由ab >0,bc>ad 得②成立,所以①③⇒②.(2)若ab >0,bc -adab>0,则bc >ad , 所以①②⇒③. (3)若bc >ad ,bc -adab>0,则ab >0, 所以②③⇒①.综上所述可组成3个正确命题.【点拨】运用比较法及不等式性质进行比较时要注意不等式需满足的条件,如比较ac 与bc 的大小关系应注意从c >0,c =0,c <0三个方面讨论.(2014·四川)若a >b >0,c <d <0,则一定有( )A.a c >b dB.a c <b dC.a d >b cD.a d <b c解:由c <d <0⇒-1d >-1c>0,又a >b >0,故由不等式性质,得-a d >-b c >0,所以a d <b c.故选D .类型三 不等式性质的应用(1)若1<α<3,-4<β<2,则α2-β的取值范围是________.解:由1<α<3得12<α2<32,由-4<β<2得-2<-β<4,所以α2-β的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,112.故填⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,112.【点拨】①需要注意的是,两同向不等式可以相加但不可以相减,所以不能直接由12<α2<32和-4<β<2两式相减来得到α2-β的范围.②此类题目用线性规划也可解.(2)已知-1<a +b <3且2<a -b <4,则2a +3b 的取值范围是________.解:设2a +3b =x (a +b )+y (a -b ), 所以⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =52,y =-12.所以-52<52(a +b )<152,-2<-12(a -b )<-1.所以-92<52(a +b )-12(a -b )<132,即-92<2a +3b <132.故填⎝ ⎛⎭⎪⎫-92,132. 【点拨】由于a +b ,a -b 的范围已知,所以要求2a +3b 的取值范围,只需将2a +3b 用已知量a +b ,a -b 表示出来,可设2a +3b =x (a +b )+y (a -b ),用待定系数法求出x ,y ,再利用同向不等式的可加性求解.(1)若角α,β满足-π2<α<β<π2,则2α-β的取值范围是________.解:因为-π2<α<β<π2,所以-π2<α<π2,-π2<β<π2,-π2<-β<π2,而α<β,所以-π<α-β<0,所以2α-β=(α-β)+α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,π2.故填⎝ ⎛⎭⎪⎫-3π2,π2.(2)(2016·云南模拟)若-1≤lg xy≤2,1≤lg xy ≤4,则lg x 2y的取值范围是________.解:由1≤lg xy ≤4,-1≤lg xy≤2, 得1≤lg x +lg y ≤4,-1≤lg x -lg y ≤2,则lg x 2y =2lg x -lg y =12(lg x +lg y )+32(lg x -lg y ),所以-1≤lg x 2y≤5.故填.类型四 比较大小实数b >a >0,实数m >0,比较a +mb +m 与ab的大小,则a +mb +m ________ab. 解法一:(作差比较):a +mb +m -a b =b (a +m )-a (b +m )b (b +m )=m (b -a )b (b +m ), 因为b >a >0,m >0,所以m (b -a )b (b +m )>0,所以a +mb +m>ab.解法二(作商比较):因为b >a >0,m >0, 所以bm >am ⇒ab +bm >ab +am >0,所以ab +bm ab +am >1,即a +m b +m ·b a >1⇒a +m b +m >a b.故填>.【点拨】本题思路是作差整理,定符号,所得结论也称作真分数性质.作差(商)比较法的步骤是:①作差(商);②变形:配方、因式分解、通分、分母(分子)有理化等;③判断符号(判断商和“1”的大小关系);④作出结论.(2015·福建月考)已知a ,b ,c ∈R +,且a 2+b 2=c 2,当n ∈N ,n >2时,比较c n 与a n +b n的大小,则a n+b n________c n.解:因为a ,b ,c ∈R +,所以a n ,b n ,c n>0,而a n +b ncn=⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n .因为a 2+b 2=c 2,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2=1,所以0<a c <1,0<b c <1.当n ∈N ,n >2时,⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n <⎝ ⎛⎭⎪⎫a c 2,⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n <⎝ ⎛⎭⎪⎫b c 2,所以a n +b n cn =⎝ ⎛⎭⎪⎫a c n +⎝ ⎛⎭⎪⎫b c n <a 2+b 2c2=1,所以a n +b n <c n.故填<.1.理解不等关系的意义、实数运算的符号法则、不等式的性质,是解不等式和证明不等式的依据和基础.2.一般数学结论都有前提,不等式性质也是如此.在运用不等式性质之前,一定要准确把握前提条件,一定要注意不可随意放宽其成立的前提条件.3.不等式性质包括“充分条件(或者是必要条件)”和“充要条件”两种,前者一般是证明不等式的理论基础,后者一般是解不等式的理论基础.4.利用几个不等式来确定某个代数式的范围时要注意:“同向(异向)不等式的两边可相加(相减)”这种变形不是等价变形,若多次使用,则有可能使取值范围扩大,解决这一问题的方法是:先建立待求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,再一次性的运用这种变形,即可求得正确的待求整体的范围.5.比较两个实数的大小,有作差法和作商法两种方法.一般多用作差法,注意当这两个数都是正数时,才可以用作商法.作差法是比较作差后的式子与“0”的大小关系;作商法是比较作商后的式子与“1”的大小关系.6.对于实际问题中的不等量关系,还要注意实际问题对各个参变数的限制.1.(2015·浙江)设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”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解:若a+b>0,取a=3,b=-2,则ab>0不成立;反之,若a=-2,b=-3,则a+b>0也不成立,因此“a+b>0”是“ab>0”的既不充分也不必要条件.故选D.2.(2016·宜昌模拟)设a,b,c∈R,且a>b,则( )A.ac>bc B.1a<1bC.a2>b2D.a3>b3解:A选项,当c<0时,ac<bc,故A不正确;B 选项,当a>0>b时,显然B不正确;C选项,当a=1,b=-2时,a2<b2,C不正确;D选项,因y=x3是单调增函数,所以当a>b时,有a3>b3,D正确.故选D.3.(2015·云南模拟)若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式一定成立的是( )A.a+c≥b-c B.(a-b)c2≥0C.ac>bc D.c2a-b>0解:A项:当c<0时,不等式a+c<b-c可能成立;B项:a>b⇒a-b>0,c2≥0,故(a-b)c2≥0;C项:当c=0时,ac=bc;D项:当c=0时,c2a-b=0.故选B.4.(2014·湖南)已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(q);④(p)∨q中,真命题是( )A.①③B.①④C.②③D.②④解:当x>y时,两边乘以-1可得-x<-y,所以命题p为真命题;当x=1,y=-2时,显然x2<y2,所以命题q为假命题,所以②③为真命题.故选C.5.(2014·浙江)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,则( )A.c≤3 B.3<c≤6C.6<c≤9 D.c>9解:由f(-1)=f(-2)=f(-3)得,-1+a-b+c=-8+4a-2b+c=-27+9a-3b+c,消去c得⎩⎪⎨⎪⎧3a-b=7,5a-b=19,解得⎩⎪⎨⎪⎧a=6,b=11,于是0<c-6≤3,即6<c≤9.故选C.6.有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:m2)分别为x,y,z,且x<y<z,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/m2)分别为a,b,c,且a<b<c.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( )A.ax+by+cz B.az+by+cxC.ay+bz+cx D.ay+bx+cz解:令x=1,y=2,z=3,a=1,b=2,c=3,则ax+by+cz=14,az+by+cx=10,ay+bz+cx=11,ay+bx+cz=13.由此可判断最低总费用是az+by+cx.故选B.7.(2015·江西模拟)设a=lge,b=(lge)2,c=lg e,则a,b,c的大小关系为________.解:因为e<10,所以lge<lg10=12,所以(lge)2<12·lge=lg e,即b<c.又因为e<e,所以lg e<lge,即c<a.故填b<c<a.8.(2016·合肥质检)已知△ABC的三边长分别为a,b,c,且满足b+c≤3a,则ca的取值范围为________.解:由已知及三角形三边关系得⎩⎪⎨⎪⎧a<b+c≤3a,a+b>c,a+c>b,所以⎩⎪⎨⎪⎧1<b a +c a≤3,1+b a >c a ,1+c a >b a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧1<b a +ca≤3,-1<c a -b a <1,两式相加得,0<2×c a <4,所以ca的取值范围为(0,2).故填(0,2).9.设实数a ,b ,c 满足 ①b +c =6-4a +3a 2, ②c -b =4-4a +a 2.试确定a ,b ,c 的大小关系.解:因为c -b =(a -2)2≥0,所以c ≥b , 又2b =2+2a 2,所以b =1+a 2,所以b -a =a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34>0,所以b >a ,从而c ≥b >a .10.某企业去年年底给全部的800名员工共发放1 000万元年终奖,该企业计划从今年起,10年内每年发放的年终奖都比上一年增加30万元,企业员工每年净增a 人.(1)若a =10,在计划时间内,该企业的人均年终奖是否会超过1.5万元?(2)为使人均年终奖年年有增长,该企业每年员工的净增量不能超过多少人?解:(1)设从今年起的第x 年(今年为第1年)该企业人均发放年终奖为y 万元.则y =1 000+30x 800+ax (a ∈N *,1≤x ≤10).假设会超过1.5万元,则当a =10时有1 000+30x800+10x >1.5,解得x >403>10.所以,10年内该企业的人均年终奖不会超过1.5万元.(2)设1≤x 1<x 2≤10,y =f (x )=1 000+30x800+ax,则f (x 2)-f (x 1)=1 000+30x 2800+ax 2-1 000+30x 1800+ax 1=(30×800-1 000a )(x 2-x 1)(800+ax 2)(800+ax 1)>0,所以30×800-1 000a >0,得a <24.所以,为使人均年终奖年年有增长,该企业每年员工的净增量不能超过23人.11.(2015·云南模拟改编)已知a +b +c =0,且a >b >c ,求ca的取值范围.解:因为a +b +c =0,所以b =-(a +c ).又a >b >c , 所以a >-(a +c )>c ,且3a >a +b +c =0>3c , 则a >0,c <0,所以1>-a +c a >ca, 即1>-1-c a >c a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧2ca <-1,ca>-2, 解得-2<c a <-12.故c a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-2,-12. (2016·武汉模拟)(1)设x ≥1,y ≥1,证明:x +y +1xy ≤1x +1y+xy ;(2)设1<a ≤b ≤c ,证明:log a b +log b c +log c a ≤log b a +log c b +log a c .证明:(1)由于x ≥1,y ≥1, 所以x +y +1xy ≤1x +1y+xy ⇔xy (x +y )+1≤y +x+(xy )2.将上式中的右式减左式, 得- =-=(xy +1)(xy -1)-(x +y )(xy -1) =(xy -1)(xy -x -y +1) =(xy -1)(x -1)(y -1).因为x ≥1,y ≥1,所以(xy -1)(x -1)(y -1)≥0, 从而x +y +1xy ≤1x +1y+xy 成立.(2)设log a b =x ,log b c =y ,则x ≥1,y ≥1,由对数的换底公式得log b a =1x ,log c b =1y ,log c a =1xy,log a c=xy .于是,所要证明的不等式即为x +y +1xy ≤1x +1y+xy .由(1)知所要证明的不等式成立.。
2018课标版文数一轮(7)第七章-不等式(含答案)1-第一节 不等关系与不等式

a b
b)>0,a2>ab,即-ab>-a2,故C项错误;由a<b<0,得a-b<0,ab>0,故- - =
1 <- a b <0,- 1 成立,故选D.
1 1 a b
ab
a
b
解法二(特殊值法):令a=-2,b=-1,则 =- > =-1,ab=2>b2=1,-ab=-2>-a2=-4,
1 1 a b a
③中,由
a b, 由 可得a2>ab,∴a2>ab>b2,故为真命题. a 0
④中,由a>b得-a<-b,∴c-a<c-b,
1 1 又c>a,∴0<c-a<c-b,∴ > >0.
ca cb
b ,故为真命题. a > 又a>b>0,∴
ca cb
b a ca cb
1 1 a b
其中真命题的个数是 (
A.2 答案 B.3 C.4 D.5
)
(1)B (2)C
a b
1 1 1 1 解析 (1)由不等式的性质可得|a|>|b|,a2>b2, > 成立.假设 > 成立,
a b a
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由a<b<0得a-b<0,∴a(a-b)>0,
b 2ln 3 a 3ln 2
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方法技巧 比较两数(式)大小的三种常用方法 (1)作差法:
一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配
方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个 式子都为正时,有时也可以先平方再作差. (2)作商法: 一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论. (3)特值法: 若是选择题、填空题,可以用特值法比较大小;若是解答题,可先用特值 探究思路,再用作差或作商法判断.
2018课标版理数一轮(7)第七章-不等式(含答案)3 第三节 二元一次不等式(组)及简单的线性规划问题

为各不等式所表示的平面区域的公共部分.
(2)当不等式中不等号为≥或≤时,边界为实线,不等号为>或<时,边界应 画为虚线,特殊点常取原点. 1-1
x 1, (2016汕头模拟)已知约束条件 x y 4 0, 表示面积为1的直角三 kx y 0
角形区域,则实数k的值为 ( A.1 B.-1 C.0
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易得C(2,-2),D(-1,1),
(2 1)2 (2 1)2 =3 2 .故选C. 所以|AB|=|CD|=
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2-3 (2016福建漳州八校4月联考)若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条
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2.线性规划的有关概念
名称 线性约束条件 目标函数 线性目标函数 可行解 可行域 最优解 意义 由关于x,y的③ 一次 不等式组成的不等式组 关于x,y的函数解析式,如z=x+2y 关于x,y的④ 一次函数 解析式 满足线性约束条件的解⑤ (x,y) 所有⑥ 可行解 组成的集合 使目标函数取得⑦ 最大值或最小值 的可行解
OA OA OA OB OB OB (2)由| |=| |= · =2知< , >= . 3 OA =(2,0), OB =(1, 3 ), OP =(x,y), 设
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x 2 λ μ, 则 y 3 μ,
y μ , 3 解得 1 λ x y . 2 3 由|λ|+|μ|≤1得| 3x-y|+|2y|≤2 3 .
x 2 0, 点P在直线l上的投影.由区域 x y 0, 中的点在直线x+y-2=0上的投 x 3y 4 0
2018版高考数学(人教A版理科)一轮复习真题演练集训第七章 不等式 7-2 Word版含答案

真题演练集训
.若变量,满足(\\(+≤,-≤,≥,))则+的最大值是( )
.
.
.
.
答案:解析:作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,
设(,)为平面区域内任意一点,则+表示.显然,当点与点重合时,+取得最大值,
由(\\(+=,-=,))
解得(\\(=,=-,))故(,-).所以+的最大值为+(-)=.故选.
.若,满足(\\(-≤,+≤,≥,))则+的最大值为( )
.
.
.
.
答案:解析:不等式组(\\(-≤,+≤,≥))表示的可行域如图中阴影部分所示,
由(\\(-=,+=,))解得(\\(=,=,))故当目标函数=+经过点()时,取得
最大值,=×+=.故选..某企业生产甲、乙两种产品均需用,两种原料,已知生产吨每种产品所需原料及每天原
料的可用限额如表所示.如果生产吨甲、乙产品可获利润分别为万元、万元,则该企业每天可
获得最大利润为( )
万元
.万元.万元
答案:
解析:
设每天生产甲、乙产品分别为吨、吨,每天所获利润为万元,则有
(\\(+≤,+≤,≥,≥,))目标函数为=+,作出可行域如图中阴影部分所示,由图形可知,当直线=+经过点()时,取最大值,最大值为×+×=(万元)..不等式组(\\(+≥,-≤))的解集记为,有下面四个命题:
:∀(,)∈,+≥-;
:∃(,)∈,+≥;
:∀(,)∈,+≤;
:∃(,)∈,+≤-.
其中的真命题是( )
.,.,
.,.,
答案:
解析:作出不等式组表示的可行域,如图中阴影部分所示.。
2018版高考数学一轮复习 第七章 不等式 第2讲 一元二次不等式及其解法 理

第2讲 一元二次不等式及其解法一、选择题 1.不等式x -2x +1≤0的解集是( ) A .(-∞,-1)∪(-1,2] B .(-1,2] C .(-∞,-1)∪[2,+∞)D .[-1,2] 解析 ∵x -2x +1≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +x -,x +1≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤2,x ≠-1,∴x ∈(-1,2]. 答案 B2. 若集合{},{}x A x x B xx-2=-1≤2+1≤3=≤0,则A B ⋂=( ) A. {}x x -1≤<0 B. {}x x 0<≤1 C. {}x x 0≤≤2 D.{}x x 0≤≤1解析 因为集合{},{}A x x B x x =-1≤≤1=0<≤2,所以A B ⋂={}x x 0<≤1,选B. 答案 B3.设a >0,不等式-c <ax +b <c 的解集是{x |-2<x <1},则a ∶b ∶c = ( ). A .1∶2∶3 B .2∶1∶3 C .3∶1∶2D .3∶2∶1解析 ∵-c <ax +b <c ,又a >0,∴-b +c a <x <c -ba. ∵不等式的解集为{x |-2<x <1},∴⎩⎪⎨⎪⎧ -b +ca =-2,c -b a =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =a2,c =32a ,∴a ∶b ∶c =a ∶a 2∶3a2=2∶1∶3.答案 B4.不等式(x 2-2)log 2x >0的解集是( ).A .(0,1)∪(2,+∞)B .(-2,1)∪(2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)解析 原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2>0,log 2x >0或⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2<0,log 2x <0.∴x >2或0<x <1,即不等式的解集为(0,1)∪(2,+∞). 答案 A5.已知二次函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1(a ∈Z ),且函数f (x )在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f (x )>1的解集为 ( ).A .(-∞,-1)∪(0,+∞)B .(-∞,0)∪(1,+∞)C .(-1,0)D .(0,1)解析 ∵f (x )=ax 2-(a +2)x +1,Δ=(a +2)2-4a =a 2+4>0, ∴函数f (x )=ax 2-(a +2)x +1必有两个不同的零点, 又f (x )在(-2,-1)上有一个零点,则f (-2)f (-1)<0, ∴(6a +5)(2a +3)<0,∴-32<a <-56,又a ∈Z ,∴a =-1,不等式f (x )>1即为-x 2-x >0, 解得-1<x <0. 答案 C6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2,x >0,x 2+bx +c ,x ≤0,若f (-4)=f (0),f (-2)=0,则关于x 的不等式f (x )≤1的解集为( ).A .(-∞,-3]∪[-1,+∞)B .[-3,-1]C .[-3,-1]∪(0,+∞)D .[-3,+∞)解析 当x ≤0时,f (x )=x 2+bx +c 且f (-4)=f (0),故其对称轴为x =-b2=-2,∴b =4.又f (-2)=4-8+c =0,∴c =4,当x ≤0时,令x 2+4x +4≤1有-3≤x ≤-1;当x >0时,f (x )=-2≤1显然成立,故不等式的解集为 [-3,-1]∪(0,+∞). 答案 C 二、填空题7.已知关于x 的不等式ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12,则不等式-cx 2+2x -a >0的解集为________.解析 由ax 2+2x +c >0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,12知a <0,且-13,12为方程ax 2+2x +c =0的两个根,由根与系数的关系得-13+12=-2a ,-13×12=c a,解得a =-12,c =2,∴-cx 2+2x -a >0,即2x 2-2x -12<0,其解集为(-2,3). 答案 (-2,3)8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是________.解析 由函数f (x )的图象可知(如下图),满足f (1-x 2)>f (2x )分两种情况:①⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x ≥0,1-x 2>2x⇒0≤x <2-1.②⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2>0,x <0⇒-1<x <0.综上可知:-1<x <2-1. 答案 (-1,2-1)9.已知函数f (x )=-x 2+2x +b 2-b +1(b ∈R ),若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是________.解析 依题意,f (x )的对称轴为x =1,且开口向下, ∴当x ∈[-1,1]时,f (x )是增函数.若f (x )>0恒成立,则f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1>0,即b 2-b -2>0,∴(b -2)(b +1)>0,∴b >2或b <-1. 答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)10.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1](x 2-ax -1)≥0,则a =________. 解析 显然a =1不能使原不等式对x >0恒成立,故a ≠1且当x 1=1a -1,a ≠1时原不等式成立.对于x 2-ax -1=0,设其两根为x 2,x 3,且x 2<x 3,易知x 2<0,x 3>0.当x >0时,原不等式恒成立,故x 1=1a -1满足方程x 2-ax -1=0,代入解得a =32或a =0(舍去). 答案 32三、解答题11.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集; (2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小.解 (1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ), 当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =F (x )+x -m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1), ∵a >0,且0<x <m <n <1a,∴x -m <0,1-an +ax >0.∴f (x )-m <0,即f (x )<m .12.已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }, (1)求a ,b ;(2)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解 (1)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且b >1.由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧1+b =3a,1×b =2a.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2.(2)由(1)知不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0为x 2-(2+c )x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0. ①当c >2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |2<x <c };②当c <2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |c <x <2};③当c =2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为∅. 综上所述:当c >2时,不等式的解集为{x |2<x <c }; 当c <2时,不等式的解集为{x |c <x <2}; 当c =2时,不等式的解集为∅.13.已知抛物线y =(m -1)x 2+(m -2)x -1(x ∈R ). (1)当m 为何值时,抛物线与x 轴有两个交点?(2)若关于x 的方程(m -1)x 2+(m -2)x -1=0的两个不等实根的倒数平方和不大于2,求m 的取值范围.解 (1)根据题意,m ≠1且Δ>0,即Δ=(m -2)2-4(m -1)(-1)>0,得m 2>0, 所以m ≠1且m ≠0.(2)在m ≠0且m ≠1的条件下,⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=m -21-m,x 1·x 2=11-m,因为1x 1+1x 2=x 1+x 2x 1x 2=m -2,所以1x 21+1x 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 22-2x 1x 2=(m -2)2+2(m -1)≤2. 得m 2-2m ≤0,所以0≤m ≤2.所以m 的取值范围是{m |0<m <1或1<m ≤2}. 14.设函数f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,a >0. (1)求f (x )的单调区间;(2)求所有的实数a ,使e -1≤f (x )≤e 2对x ∈[1,e]恒成立. 注 e 为自然对数的底数.解 (1)因为f (x )=a 2ln x -x 2+ax ,其中x >0,所以f ′(x )=a 2x -2x +a =-x -a x +ax.由于a >0,所以f (x )的增区间为(0,a ),减区间为(a ,+∞). (2)由题意得,f (1)=a -1≥e-1,即a ≥e. 由(1)知f (x )在[1,e]内单调递增, 要使e -1≤f (x )≤e 2,对x ∈[1,e]恒成立,只要⎩⎪⎨⎪⎧f=a -1≥e-1,f =a 2-e 2+a e≤e 2,解得a =e.。
2018版高考数学一轮复习 第七章 不等式 7.2 一元二次不等式及其解法 理
第七章 不等式 7.2 一元二次不等式及其解法 理1.“三个二次”的关系2.常用结论(x -a )(x -b )>0或(x -a )(x -b )<0型不等式的解法【知识拓展】 (1)f xg x>0(<0)⇔f (x )·g (x )>0(<0).(2)f xg x≥0(≤0)⇔f (x )·g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0.以上两式的核心要义是将分式不等式转化为整式不等式. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( √ )(2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1和x 2.( √ )(3)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( × ) (4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( × ) (5)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,则不等式ax 2+bx +c <0的解集一定不是空集.( √ )1.(教材改编)不等式x 2-3x -10>0的解集是( ) A .(-2,5) B .(5,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-2)∪(5,+∞)答案 D解析 解方程x 2-3x -10=0得x 1=-2,x 2=5,由于y =x 2-3x -10的图象开口向上,所以x 2-3x -10>0的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞). 2.设集合M ={x |x 2-3x -4<0},N ={x |0≤x ≤5},则M ∩N 等于( ) A .(0,4] B .[0,4) C .[-1,0) D .(-1,0]答案 B解析 ∵M ={x |x 2-3x -4<0}={x |-1<x <4}, ∴M ∩N =[0,4).3.(教材改编)y =log 2(3x 2-2x -2)的定义域是________________. 答案 (-∞,1-73)∪(1+73,+∞)解析 由题意,得3x 2-2x -2>0,令3x 2-2x -2=0得x 1=1-73,x 2=1+73,∴3x 2-2x -2>0的解集为(-∞,1-73)∪(1+73,+∞).4.(教材改编)若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-12,13),则a +b =________.答案 -14解析 ∵x 1=-12,x 2=13是方程ax 2+bx +2=0的两个根,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 4-b2+2=0,a 9+b 3+2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.5.不等式x 2+ax +4≤0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是________________. 答案 (-∞,-4]∪[4,+∞)解析 ∵x 2+ax +4≤0的解集不是空集,则x 2+ax +4=0一定有解. ∴Δ=a 2-4×1×4≥0,即a 2≥16,∴a ≥4或a ≤-4.题型一 一元二次不等式的求解 命题点1 不含参的不等式例1 求不等式-2x 2+x +3<0的解集. 解 化-2x 2+x +3<0为2x 2-x -3>0, 解方程2x 2-x -3=0得x 1=-1,x 2=32,∴不等式2x 2-x -3>0的解集为(-∞,-1)∪(32,+∞),即原不等式的解集为(-∞,-1)∪(32,+∞).命题点2 含参不等式例2 解关于x 的不等式:x 2-(a +1)x +a <0. 解 由x 2-(a +1)x +a =0,得(x -a )(x -1)=0, ∴x 1=a ,x 2=1,①当a >1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |1<x <a }, ②当a =1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为∅, ③当a <1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |a <x <1}. 引申探究将原不等式改为ax 2-(a +1)x +1<0,求不等式的解集.解 若a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得x >1. 若a <0,原不等式等价于(x -1a)(x -1)>0,解得x <1a或x >1.若a >0,原不等式等价于(x -1a)(x -1)<0.①当a =1时,1a =1,(x -1a )(x -1)<0无解;②当a >1时,1a <1,解(x -1a)(x -1)<0,得1a<x <1;③当0<a <1时,1a >1,解(x -1a )(x -1)<0,得1<x <1a.综上所述,当a <0时,解集为{x |x <1a或x >1};当a =0时,解集为{x |x >1}; 当0<a <1时,解集为{x |1<x <1a};当a =1时,解集为∅; 当a >1时,解集为{x |1a<x <1}.思维升华 含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式; (3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.解下列不等式:(1)0<x 2-x -2≤4;(2)求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集. 解 (1)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x -x +,x -x +⇔⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3.借助于数轴,如图所示,所以原不等式的解集为{x |-2≤x <-1或2<x ≤3}. (2)∵12x 2-ax >a 2,∴12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 得x 1=-a 4,x 2=a3.当a >0时,-a 4<a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;当a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,-a 4>a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4. 综上所述,当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4.题型二 一元二次不等式恒成立问题 命题点1 在R 上的恒成立问题例3 (1)若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(-3,0]B .[-3,0)C .[-3,0]D .(-3,0)(2)设a 为常数,对于∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,则a 的取值范围是( ) A .(0,4) B .[0,4) C .(0,+∞) D .(-∞,4)答案 (1)D (2)B解析 (1)∵2kx 2+kx -38<0为一元二次不等式,∴k ≠0,又2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则必有⎩⎪⎨⎪⎧2k <0,Δ=k 2-4×2k -38,解得-3<k <0.(2)对于∀x ∈R ,ax2+ax +1>0,则必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0或a =0,∴0≤a <4.命题点2 在给定区间上的恒成立问题例4 设函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围. 解 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:方法一 令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0,所以m <6,所以m <0. 综上所述,m 的取值范围是{m |m <67}.方法二 因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 所以,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m <67. 命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 对任意m ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m 的值恒大于零,求x 的取值范围. 解 由f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m =(x -2)m +x 2-4x +4, 令g (m )=(x -2)m +x 2-4x +4.由题意知在[-1,1]上,g (m )的值恒大于零,∴⎩⎪⎨⎪⎧g-=x --+x 2-4x +4>0,g =x -+x 2-4x +4>0.解得x <1或x >3.故当x 的取值范围为(-∞,1)∪(3,+∞)时,对任意的m ∈[-1,1],函数f (x )的值恒大于零.思维升华 (1)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.(1)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-22,0) 解析 作出二次函数f (x )的草图,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧f m ,f m +,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,m +2+m m +-1<0,解得-22<m <0. (2)已知不等式mx 2-2x -m +1<0,是否存在实数m 对所有的实数x ,使不等式恒成立?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由. 解 不等式mx 2-2x -m +1<0恒成立,即函数f (x )=mx 2-2x -m +1的图象全部在x 轴下方. 当m =0时,1-2x <0,则x >12,不满足题意;当m ≠0时,函数f (x )=mx 2-2x -m +1为二次函数, 需满足开口向下且方程mx 2-2x -m +1=0无解,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=4-4m -m ,不等式组的解集为空集,即m 无解.综上可知,不存在这样的m . 题型三 一元二次不等式的应用例6 某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域; (2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.解 (1)由题意得,y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝ ⎛⎭⎪⎫1+850x . 因为售价不能低于成本价,所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0.所以y =f (x )=40(10-x )(25+4x ),定义域为x ∈[0,2]. (2)由题意得40(10-x )(25+4x )≥10 260, 化简得8x 2-30x +13≤0,解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.思维升华 求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系.(2)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型.(3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义. (4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果.甲厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得的利润是100·(5x +1-3x)元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.解 (1)根据题意,得 200(5x +1-3x)≥3 000,整理得5x -14-3x≥0,即5x 2-14x -3≥0,又1≤x ≤10,可解得3≤x ≤10.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,x 的取值范围是[3,10]. (2)设利润为y 元,则y =900x ·100(5x +1-3x)=9×104(5+1x -3x2)=9×104[-3(1x -16)2+6112],故当x =6时,y max =457 500元.即甲厂以6千克/小时的生产速度生产900千克该产品时获得的利润最大,最大利润为457 500元.14.转化与化归思想在不等式中的应用典例 (1)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.(2)已知函数f (x )=x 2+2x +ax,若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.思想方法指导 函数的值域和不等式的解集转化为a ,b 满足的条件;不等式恒成立可以分离常数,转化为函数值域问题. 解析 (1)由题意知f (x )=x 2+ax +b=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+b -a 24.∵f (x )的值域为[0,+∞), ∴b -a 24=0,即b =a 24.∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22. 又∵f (x )<c ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22<c ,即-a 2-c <x <-a2+c .∴⎩⎪⎨⎪⎧-a 2-c =m , ①-a2+c =m +6. ②②-①,得2c =6,∴c =9.(2)∵x ∈[1,+∞)时,f (x )=x 2+2x +ax>0恒成立,即x 2+2x +a >0恒成立.即当x ≥1时,a >-(x 2+2x )=g (x )恒成立.而g (x )=-(x 2+2x )=-(x +1)2+1在[1,+∞)上单调递减, ∴g (x )max =g (1)=-3,故a >-3. ∴实数a 的取值范围是{a |a >-3}. 答案 (1)9 (2){a |a >-3}1.不等式(x -1)(2-x )≥0的解集为( ) A .{x |1≤x ≤2} B .{x |x ≤1或x ≥2} C .{x |1<x <2} D .{x |x <1或x >2}答案 A解析 由(x -1)(2-x )≥0可知(x -2)(x -1)≤0, 所以不等式的解集为{x |1≤x ≤2}. 2.(2016·潍坊模拟)函数f (x )=1-x 2+4x -的定义域是( )A .(-∞,1)∪(3,+∞)B .(1,3)C .(-∞,2)∪(2,+∞)D .(1,2)∪(2,3)答案 D解析 由题意得-x 2+4x -3>0,即x 2-4x +3<0, ∴1<x <3,又ln(-x 2+4x -3)≠0,即-x 2+4x -3≠1, ∴x 2-4x +4≠0,∴x ≠2. 故函数定义域为(1,2)∪(2,3).3.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |0<a <4} B .{a |0≤a <4} C .{a |0<a ≤4} D .{a |0≤a ≤4}答案 D解析 由题意知a =0时,满足条件.当a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=-a 2-4a ≤0,得0<a ≤4.所以0≤a ≤4.4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3)答案 A解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,x 2-4x +6>3或⎩⎪⎨⎪⎧ x <0,x +6>3,解得-3<x <1或x >3.5.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,那么a +b 等于( )A .-3B .1C .-1D .3 答案 A解析 由题意,A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},A ∩B ={x |-1<x <2},则不等式x 2+ax +b <0的解集为{x |-1<x <2}.由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2,所以a +b =-3,故选A.6.若关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a 等于( ) A.52B.72C.154D.152答案 A解析 由x 2-2ax -8a 2<0,得(x +2a )(x -4a )<0,因为a >0,所以不等式的解集为(-2a,4a ),即x 2=4a ,x 1=-2a ,由x 2-x 1=15,得4a -(-2a )=15,解得a =52.7.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( ) A .(2,3) B .(-∞,2)∪(3,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 答案 A解析 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=b a ,-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a.解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3). *8.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( )A .-1<b <0B .b >2C .b <-1或b >2D .不能确定 答案 C解析 由f (1-x )=f (1+x )知f (x )图象的对称轴为直线x =1,则有a 2=1,故a =2. 由f (x )的图象可知f (x )在[-1,1]上为增函数.∴x ∈[-1,1]时,f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,令b 2-b -2>0,解得b <-1或b >2.9.若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则a 的值为________.答案 1±52解析 若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则x 2-2ax +a =-1有两个相等的实根,所以Δ=4a 2-4(a +1)=0,解得a =1±52. 10.设f (x )是定义在R 上的以3为周期的奇函数,若f (1)>1,f (2)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围是________.答案 (-1,23) 解析 ∵f (x +3)=f (x ),∴f (2)=f (-1+3)=f (-1)=-f (1)<-1.∴2a -3a +1<-1⇔3a -2a +1<0⇔(3a -2)(a +1)<0,∴-1<a <23. *11.已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,那么,不等式f (x +2)<5的解集是______________________.答案 {x |-7<x <3}解析 令x <0,则-x >0,∵x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,∴f (-x )=(-x )2-4(-x )=x 2+4x ,又f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴x <0时,f (x )=x 2+4x ,故有f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ≥0,x 2+4x ,x <0.再求f (x )<5的解,由⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,x 2-4x <5,得0≤x <5;由⎩⎪⎨⎪⎧ x <0,x 2+4x <5,得-5<x <0,即f (x )<5的解集为(-5,5).由于f (x )向左平移两个单位即得f (x +2),故f (x +2)<5的解集为{x |-7<x <3}.12.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集;(2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小. 解 (1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ).当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =F (x )+x -m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1),∵a >0,且0<x <m <n <1a, ∴x -m <0,1-an +ax >0.∴f (x )-m <0,即f (x )<m .*13.(2016·烟台模拟)已知不等式(a +b )x +(2a -3b )<0的解为x >-34,解不等式(a -2b )x 2+2(a -b -1)x +(a -2)>0.解 因为(a +b )x +(2a -3b )<0,所以(a +b )x <3b -2a ,因为不等式的解为x >-34,所以a +b <0,且3b -2a a +b =-34, 解得a =3b <0,则不等式(a -2b )x 2+2(a -b -1)x +(a -2)>0. 等价为bx 2+(4b -2)x +(3b -2)>0,即x 2+(4-2b )x +(3-2b)<0, 即(x +1)(x +3-2b)<0. 因为-3+2b<-1, 所以不等式的解为-3+2b<x <-1. 即所求不等式的解集为{x |-3+2b<x <-1}.。
2018版高考数学一轮复习 第七章 不等式 7.1 不等式的性质与一元二次不等式真题演练集训 理 新人教A版
2018版高考数学一轮复习 第七章 不等式 7.1 不等式的性质与一元二次不等式真题演练集训 理 新人教A 版1.[2016·北京卷]已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( )A.1x -1y >0 B .sin x -sin y >0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12y <0 D .ln x +ln y >0 答案:C解析:解法一:因为x >y >0,选项A ,取x =1,y =12,则1x -1y=1-2=-1<0,排除A ;选项B ,取x =π,y =π2,则sin x -sin y =sin π-sin π2=-1<0,排除B ;选项D ,取x =2,y =12,则ln x +ln y =ln(xy )=ln 1=0,排除D.故选C. 解法二:因为函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在R 上单调递减,且x >y >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫12y ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12y <0,故选C.2.[2016·新课标全国卷Ⅰ]若a >b >1,0<c <1,则( )A .a c <b cB .ab c <ba cC .a log b c <b log a cD .log a c <log b c 答案:C解析:对于选项A ,考虑幂函数y =x c ,因为c >0,所以y =x c 为增函数,又a >b >1,所以a c >b c ,故A 错;对于选项B ,ab c <ba c ⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫b a c <b a ,又y =⎝ ⎛⎭⎪⎫b a x 是减函数,故B 错;对于选项D ,由对数函数的性质可知D 错,故选C.3.[2015·江苏卷]不等式2x 2-x <4的解集为________.答案:{x |-1<x <2}[或(-1,2)]解析:∵ 2x 2-x <4,∴ 2x 2-x <22,∴ x 2-x <2,即x 2-x -2<0,∴ -1<x <2.课外拓展阅读转化与化归思想在不等式中的应用[典例1] 已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6), 则实数c =________.[审题视角] 考虑“三个二次”间的关系;[解析] (1)由题意知,f (x )=x 2+ax +b =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+b -a 24. ∵f (x )的值域为[0,+∞),∴b -a 24=0,即b =a 24. ∴f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22. 又∵f (x )<c ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22<c , 即-a 2-c <x <-a 2+c . ∴⎩⎪⎨⎪⎧ -a 2-c =m ,①-a 2+c =m +6.②②-①,得2c =6,∴c =9.[答案] 9[典例2] 已知函数f (x )=x 2+2x +a x,若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.[审题视角] 将恒成立问题转化为最值问题求解.[解析] ∵x ∈[1,+∞)时,f (x )=x 2+2x +a x>0恒成立, 即x 2+2x +a >0恒成立.即当x ≥1时,a >-(x 2+2x )=g (x )恒成立.而g (x )=-(x 2+2x )=-(x +1)2+1在[1,+∞)上单调递减,∴g (x )max =g (1)=-3,故a >-3.∴实数a 的取值范围是{a |a >-3}.[答案] {a |a >-3}方法点睛本题的解法充分体现了转化与化归思想:函数的值域和不等式的解集转化为a ,b 满足的条件;不等式恒成立可以分离常数,转化为函数值域问题.。
2018版高考数学理人教大一轮复习讲义教师版文档第七章
1.“三个二次”的关系2.常用结论(x -a )(x -b )>0或(x -a )(x -b )<0型不等式的解法口诀:大于取两边,小于取中间. 【知识拓展】(1)f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )·g (x )>0(<0). (2)f (x )g (x )≥0(≤0)⇔f (x )·g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0. 以上两式的核心要义是将分式不等式转化为整式不等式. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( √ )(2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1和x 2.( √ )(3)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( × ) (4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( × )(5)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,则不等式ax 2+bx +c <0的解集一定不是空集.( √ )1.(教材改编)不等式x 2-3x -10>0的解集是( ) A .(-2,5) B .(5,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-2)∪(5,+∞)答案 D解析 解方程x 2-3x -10=0得x 1=-2,x 2=5,由于y =x 2-3x -10的图象开口向上,所以x 2-3x -10>0的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞). 2.设集合M ={x |x 2-3x -4<0},N ={x |0≤x ≤5},则M ∩N 等于( ) A .(0,4] B .[0,4) C .[-1,0) D .(-1,0] 答案 B解析 ∵M ={x |x 2-3x -4<0}={x |-1<x <4}, ∴M ∩N =[0,4).3.(教材改编)y =log 2(3x 2-2x -2)的定义域是________________. 答案 (-∞,1-73)∪(1+73,+∞)解析 由题意,得3x 2-2x -2>0,令3x 2-2x -2=0得x 1=1-73,x 2=1+73,∴3x 2-2x -2>0的解集为(-∞,1-73)∪(1+73,+∞).4.(教材改编)若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-12,13),则a +b =________.答案 -14解析 ∵x 1=-12,x 2=13是方程ax 2+bx +2=0的两个根,∴⎩⎨⎧a 4-b2+2=0,a 9+b3+2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.5.不等式x 2+ax +4≤0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是________________. 答案 (-∞,-4]∪[4,+∞)解析 ∵x 2+ax +4≤0的解集不是空集,则x 2+ax +4=0一定有解. ∴Δ=a 2-4×1×4≥0,即a 2≥16,∴a ≥4或a ≤-4.题型一 一元二次不等式的求解 命题点1 不含参的不等式例1 求不等式-2x 2+x +3<0的解集. 解 化-2x 2+x +3<0为2x 2-x -3>0, 解方程2x 2-x -3=0得x 1=-1,x 2=32,∴不等式2x 2-x -3>0的解集为(-∞,-1)∪(32,+∞),即原不等式的解集为(-∞,-1)∪(32,+∞).命题点2 含参不等式例2 解关于x 的不等式:x 2-(a +1)x +a <0. 解 由x 2-(a +1)x +a =0,得(x -a )(x -1)=0, ∴x 1=a ,x 2=1,①当a >1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |1<x <a }, ②当a =1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为∅, ③当a <1时,x 2-(a +1)x +a <0的解集为{x |a <x <1}.引申探究将原不等式改为ax 2-(a +1)x +1<0,求不等式的解集. 解 若a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得x >1. 若a <0,原不等式等价于(x -1a )(x -1)>0,解得x <1a或x >1.若a >0,原不等式等价于(x -1a )(x -1)<0.①当a =1时,1a =1,(x -1a )(x -1)<0无解;②当a >1时,1a <1,解(x -1a )(x -1)<0,得1a <x <1;③当0<a <1时,1a >1,解(x -1a )(x -1)<0,得1<x <1a .综上所述,当a <0时,解集为{x |x <1a 或x >1};当a =0时,解集为{x |x >1}; 当0<a <1时,解集为{x |1<x <1a };当a =1时,解集为∅; 当a >1时,解集为{x |1a<x <1}.思维升华 含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论.(1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式; (3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.解下列不等式:(1)0<x 2-x -2≤4;(2)求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集. 解 (1)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4⇔⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧ (x -2)(x +1)>0,(x -3)(x +2)≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3.借助于数轴,如图所示,所以原不等式的解集为{x |-2≤x <-1或2<x ≤3}. (2)∵12x 2-ax >a 2,∴12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 得x 1=-a 4,x 2=a3.当a >0时,-a 4<a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;当a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,-a 4>a 3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4.综上所述,当a >0时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4.题型二 一元二次不等式恒成立问题 命题点1 在R 上的恒成立问题例3 (1)若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(-3,0]B .[-3,0)C .[-3,0]D .(-3,0)(2)设a 为常数,对于∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,则a 的取值范围是( ) A .(0,4) B .[0,4) C .(0,+∞) D .(-∞,4)答案 (1)D (2)B解析 (1)∵2kx 2+kx -38<0为一元二次不等式,∴k ≠0,又2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则必有⎩⎪⎨⎪⎧2k <0,Δ=k 2-4×2k ×(-38)<0,解得-3<k <0. (2)对于∀x ∈R ,ax 2+ax +1>0,则必有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a <0或a =0,∴0≤a <4.命题点2 在给定区间上的恒成立问题例4 设函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围. 解 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立, 即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 有以下两种方法:方法一 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立; 当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0,所以m <6,所以m <0. 综上所述,m 的取值范围是{m |m <67}.方法二 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 所以,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m <67.命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 对任意m ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m 的值恒大于零,求x 的取值范围. 解 由f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m =(x -2)m +x 2-4x +4, 令g (m )=(x -2)m +x 2-4x +4.由题意知在[-1,1]上,g (m )的值恒大于零,∴⎩⎪⎨⎪⎧g (-1)=(x -2)×(-1)+x 2-4x +4>0,g (1)=(x -2)+x 2-4x +4>0. 解得x <1或x >3.故当x 的取值范围为(-∞,1)∪(3,+∞)时,对任意的m ∈[-1,1],函数f (x )的值恒大于零. 思维升华 (1)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数.(1)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________. 答案 (-22,0) 解析 作出二次函数f (x )的草图,对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,则有⎩⎪⎨⎪⎧f (m )<0,f (m +1)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧m 2+m 2-1<0,(m +1)2+m (m +1)-1<0,解得-22<m <0. (2)已知不等式mx 2-2x -m +1<0,是否存在实数m 对所有的实数x ,使不等式恒成立?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由. 解 不等式mx 2-2x -m +1<0恒成立,即函数f (x )=mx 2-2x -m +1的图象全部在x 轴下方. 当m =0时,1-2x <0,则x >12,不满足题意;当m ≠0时,函数f (x )=mx 2-2x -m +1为二次函数, 需满足开口向下且方程mx 2-2x -m +1=0无解,即⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=4-4m (1-m )<0,不等式组的解集为空集,即m 无解. 综上可知,不存在这样的m . 题型三 一元二次不等式的应用例6 某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域; (2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围. 解 (1)由题意得,y =100⎝⎛⎭⎫1-x 10·100⎝⎛⎭⎫1+850x .因为售价不能低于成本价,所以100⎝⎛⎭⎫1-x10-80≥0. 所以y =f (x )=40(10-x )(25+4x ),定义域为x ∈[0,2]. (2)由题意得40(10-x )(25+4x )≥10 260, 化简得8x 2-30x +13≤0,解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎡⎦⎤12,2.思维升华 求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系.(2)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型.(3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义. (4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果.甲厂以x 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得的利润是100·(5x +1-3x)元.(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,求x 的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.解 (1)根据题意,得 200(5x +1-3x )≥3 000,整理得5x -14-3x ≥0,即5x 2-14x -3≥0,又1≤x ≤10,可解得3≤x ≤10.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,x 的取值范围是[3,10]. (2)设利润为y 元,则 y =900x ·100(5x +1-3x )=9×104(5+1x -3x 2)=9×104[-3(1x -16)2+6112],故当x =6时,y max =457 500元.即甲厂以6千克/小时的生产速度生产900千克该产品时获得的利润最大,最大利润为457 500元.14.转化与化归思想在不等式中的应用典例 (1)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.(2)已知函数f (x )=x 2+2x +ax ,若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,则实数a 的取值范围是________.思想方法指导 函数的值域和不等式的解集转化为a ,b 满足的条件;不等式恒成立可以分离常数,转化为函数值域问题. 解析 (1)由题意知f (x )=x 2+ax +b =⎝⎛⎭⎫x +a 22+b -a 24. ∵f (x )的值域为[0,+∞), ∴b -a 24=0,即b =a 24.∴f (x )=⎝⎛⎭⎫x +a 22. 又∵f (x )<c ,∴⎝⎛⎭⎫x +a22<c , 即-a 2-c <x <-a2+c .∴⎩⎨⎧-a2-c =m , ①-a2+c =m +6. ②②-①,得2c =6,∴c =9.(2)∵x ∈[1,+∞)时,f (x )=x 2+2x +ax >0恒成立,即x 2+2x +a >0恒成立.即当x ≥1时,a >-(x 2+2x )=g (x )恒成立.而g (x )=-(x 2+2x )=-(x +1)2+1在[1,+∞)上单调递减, ∴g (x )max =g (1)=-3,故a >-3. ∴实数a 的取值范围是{a |a >-3}. 答案 (1)9 (2){a |a >-3}1.不等式(x -1)(2-x )≥0的解集为( ) A .{x |1≤x ≤2} B .{x |x ≤1或x ≥2} C .{x |1<x <2} D .{x |x <1或x >2}答案 A解析 由(x -1)(2-x )≥0可知(x -2)(x -1)≤0, 所以不等式的解集为{x |1≤x ≤2}.2.(2016·潍坊模拟)函数f (x )=1ln (-x 2+4x -3)的定义域是( ) A .(-∞,1)∪(3,+∞) B .(1,3) C .(-∞,2)∪(2,+∞) D .(1,2)∪(2,3)答案 D解析 由题意得-x 2+4x -3>0,即x 2-4x +3<0, ∴1<x <3,又ln(-x 2+4x -3)≠0,即-x 2+4x -3≠1, ∴x 2-4x +4≠0,∴x ≠2. 故函数定义域为(1,2)∪(2,3).3.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |0<a <4} B .{a |0≤a <4} C .{a |0<a ≤4} D .{a |0≤a ≤4}答案 D解析 由题意知a =0时,满足条件.当a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(-a )2-4a ≤0, 得0<a ≤4.所以0≤a ≤4.4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3) 答案 A解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,x 2-4x +6>3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x +6>3, 解得-3<x <1或x >3.5.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B ,不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,那么a +b 等于( )A .-3B .1C .-1D .3 答案 A解析 由题意,A ={x |-1<x <3},B ={x |-3<x <2},A ∩B ={x |-1<x <2},则不等式x 2+ax +b <0的解集为{x |-1<x <2}.由根与系数的关系可知,a =-1,b =-2,所以a +b =-3,故选A.6.若关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a 等于( ) A.52B.72C.154D.152 答案 A解析 由x 2-2ax -8a 2<0,得(x +2a )(x -4a )<0,因为a >0,所以不等式的解集为(-2a,4a ),即x 2=4a ,x 1=-2a ,由x 2-x 1=15,得4a -(-2a )=15,解得a =52. 7.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎡⎦⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( ) A .(2,3)B .(-∞,2)∪(3,+∞) C.⎝⎛⎭⎫13,12D.⎝⎛⎭⎫-∞,13∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 答案 A解析 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝⎛⎭⎫-13=b a ,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1a.解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3). *8.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( )A .-1<b <0B .b >2C .b <-1或b >2D .不能确定答案 C 解析 由f (1-x )=f (1+x )知f (x )图象的对称轴为直线x =1,则有a 2=1,故a =2. 由f (x )的图象可知f (x )在[-1,1]上为增函数.∴x ∈[-1,1]时,f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,令b 2-b -2>0,解得b <-1或b >2.9.若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则a 的值为________.答案 1±52解析 若不等式-2≤x 2-2ax +a ≤-1有唯一解,则x 2-2ax +a =-1有两个相等的实根,所以Δ=4a 2-4(a +1)=0,解得a =1±52. 10.设f (x )是定义在R 上的以3为周期的奇函数,若f (1)>1,f (2)=2a -3a +1,则实数a 的取值范围是________.答案 (-1,23) 解析 ∵f (x +3)=f (x ),∴f (2)=f (-1+3)=f (-1)=-f (1)<-1.∴2a -3a +1<-1⇔3a -2a +1<0⇔(3a -2)(a +1)<0, ∴-1<a <23. *11.已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,那么,不等式f (x +2)<5的解集是______________________.答案 {x |-7<x <3}解析 令x <0,则-x >0,∵x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,∴f (-x )=(-x )2-4(-x )=x 2+4x ,又f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴x <0时,f (x )=x 2+4x ,故有f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ≥0,x 2+4x ,x <0.再求f (x )<5的解,由⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,x 2-4x <5,得0≤x <5;由⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x 2+4x <5, 得-5<x <0,即f (x )<5的解集为(-5,5).由于f (x )向左平移两个单位即得f (x +2),故f (x +2)<5的解集为{x |-7<x <3}.12.设二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,函数F (x )=f (x )-x 的两个零点为m ,n (m <n ).(1)若m =-1,n =2,求不等式F (x )>0的解集;(2)若a >0,且0<x <m <n <1a,比较f (x )与m 的大小. 解 (1)由题意知,F (x )=f (x )-x =a (x -m )(x -n ).当m =-1,n =2时,不等式F (x )>0,即a (x +1)(x -2)>0.当a >0时,不等式F (x )>0的解集为{x |x <-1或x >2};当a <0时,不等式F (x )>0的解集为{x |-1<x <2}.(2)f (x )-m =F (x )+x -m =a (x -m )(x -n )+x -m =(x -m )(ax -an +1),∵a >0,且0<x <m <n <1a, ∴x -m <0,1-an +ax >0.∴f (x )-m <0,即f (x )<m .*13.(2016·烟台模拟)已知不等式(a +b )x +(2a -3b )<0的解为x >-34,解不等式(a -2b )x 2+2(a -b -1)x +(a -2)>0.解 因为(a +b )x +(2a -3b )<0,所以(a +b )x <3b -2a ,因为不等式的解为x >-34, 所以a +b <0,且3b -2a a +b=-34, 解得a =3b <0,则不等式(a -2b )x 2+2(a -b -1)x +(a -2)>0.等价为bx 2+(4b -2)x +(3b -2)>0,即x 2+(4-2b )x +(3-2b)<0, 即(x +1)(x +3-2b)<0. 因为-3+2b<-1, 所以不等式的解为-3+2b<x <-1. 即所求不等式的解集为{x |-3+2b<x <-1}.。
2018年高考数学课标通用(理科)一轮复习配套教师用书第七章 不等式 7.1 不等式的性质与一元二次不等式 W
必考部分第七章不等式不等式§不等式的性质与一元二次不等式考纲展示►.了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景..会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型..通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系..会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.考点不等式的性质.两个实数比较大小的方法(\\(->⇔,,-=⇔,,-<⇔,))错误!答案:()> =< ()> =<.不等式的基本性质续表<+>+>> >.不等式的一些常用性质()倒数的性质:①>,>⇒.②<<⇒.③>><<⇒.④<<<或<<<⇒.()有关分数的性质:若>>,>,则①<;>(->).②>;<(->).答案:()①< ②< ③> ④< <不等式性质的两个易错点:不等号的传递性;可乘性.()若>,≥,则与的大小关系是.答案:>解析:由>,≥,得>.()若>,则与的大小关系是.答案:不确定解析:若>,则>;若<,则<;若=,则=..比较两个数大小的方法:差值法;商值法.()若>,且>,则与的大小关系是.答案:<解析:∵>,∴-<,又>,∴-=<,即<.()与的大小关系是.答案:>解析:==·。
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第二节一元二次不等式及其解法
A组基础题组
1.若不等式4x2+ax+1>0的解集为 x|x≠-1
2
,则a的值为()
A.4
B.-4
C.1
D.-1
2.函数f(x)=1
ln(-x2+4x-3)
的定义域是()
A.(-∞,1)∪(3,+∞)
B.(1,3)
C.(-∞,2)∪(2,+∞)
D.(1,2)∪(2,3)
3.(2016山西四校联考)不等式组x2-4x+3<0,
2x2-7x+6>0
的解集是()
A.(2,3)
B.1,3
2
∪(2,3)
C.-∞,3
2
∪(3,+∞) D.(-∞,1)∪(2,+∞)
4.(2017沈阳三十一中月考)已知关于x的不等式ax+b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式ax-b
x-2
>0的解集是()
A.{x|x<-1或x>2}
B.{x|-1<x<2}
C.{x|1<x<2}
D.{x|x>2}
5.已知函数f(x)=-x2+ax+b2-b+1(a∈R,b∈R),对任意实数x都有f(1-x)=f(1+x)成立,当x∈[-1,1]时,f(x)>0恒成立,则b的取值范围是()
A.-1<b<0
B.b>2
C.b<-1或b>2
D.不能确定
6.不等式|x(x-2)|>x(x-2)的解集是.
7.若0<a<1,则不等式(a-x) x-1
a
>0的解集是.
8.若不等式ax2+5x-2>0的解集是 x|1
2
<x<2.
(1)求实数a的值;
(2)求不等式ax2-5x+a2-1>0的解集.
9.已知函数f(x)=2+2ax+1的定义域为R.
(1)求a的取值范围;
(2)若函数f(x)的最小值为2
2
,解关于x的不等式x2-x-a2-a<0.
B组提升题组
10.(2013陕西,9,5分)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x(单位:m)的取值范围是()
A.[15,20]
B.[12,25]
C.[10,30]
D.[20,30]
11.若不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则a的取值范围是()
A.-23
5,+∞ B.-23
5
,1
C.(1,+∞)
D.-∞,-23
5
12.不等式a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,则实数λ的取值范围为.
13.若对于任意的n∈N*,n2+(a-4)n+3+a≥0恒成立,求实数a的取值范围.
14.设二次函数f(x)=ax2+bx+c,函数F(x)=f(x)-x的两个零点为m,n(m<n).
(1)若m=-1,n=2,求不等式F(x)>0的解集;
(2)若a>0,且0<x<m<n<1
,比较f(x)与m的大小.
a
答案全解全析A组基础题组
1.A由不等式4x2+ax+1>0的解集为 x|x≠-1
2知,-a
2×4
=-1
2
.∴a=4(经检验满足题意).故选A.
2.D由题意知-x2+4x-3>0,
-x2+4x-3≠1,
即
1<x<3,
x≠2,故函数f(x)的定义域为(1,2)∪(2,3).
3.B∵x2-4x+3<0,∴1<x<3.又∵2x2-7x+6>0,∴(x-2)(2x-3)>0,∴x<3
2
或x>2,∴原不等式组的解集为
1,3
2
∪(2,3).
4.A依题意得,a>0且-b
a
=1.
ax-b x-2>0⇒(ax-b)(x-2)>0⇒ x-b
a
(x-2)>0⇒(x+1)(x-2)>0⇒x>2或x<-1.
5.C由f(1-x)=f(1+x)知f(x)图象的对称轴为直线x=1,则a
2
=1,故a=2.
由f(x)的图象可知f(x)在[-1,1]上为增函数,∴x∈[-1,1]时,f(x)min=f(-1)=-1-2+b2-b+1=b2-b-2,令b2-b-2>0,解得b<-1或b>2.
6.答案{x|0<x<2}
解析不等式|x(x-2)|>x(x-2)的解集即x(x-2)<0的解集,解得0<x<2.
7.答案 x|a<x<1
a
解析原不等式可化为(x-a) x-1
a <0,由0<a<1得a<1
a
,∴a<x<1
a
.
8.解析(1)由题意知a<0,且方程ax2+5x-2=0的两个根为1
2
,2,代入解得a=-2.
(2)由(1)知不等式ax2-5x+a2-1>0即为-2x2-5x+3>0,即2x2+5x-3<0,解得-3<x<1
2
,即不等式ax2-5x+a2-1>0
的解集为-3,1
2
.
9.解析(1)∵函数f(x)= ax2+2ax+1的定义域为R,∴ax2+2ax+1≥0恒成立,当a=0时,1≥0恒成立.
当a≠0时,要满足题意,则需a>0,
Δ=(2a)2-4a≤0,解得0<a≤1,综上可知,a的取值范围是[0,1].
(2)f(x)=2+2ax+1=a(x+1)2+1-a,
由题意及(1)可知0<a≤1,∴当x=-1时,f(x)取最小值,f(x)min=1-a,
由题意得,1-a=2
2,∴a=1
2
,
∴不等式x2-x-a2-a<0即为x2-x-3
4
<0.
解得-1
2<x<3
2
,
∴不等式的解集为-1
2,3
2
.
B组提升题组
10.C矩形的一边长为xm,则由相似三角形可得其邻边长为(40-x)m,故矩形面积S=x(40-x)=-x2+40x,由
S≥300得-x2+40x≥300,即10≤x≤30.
11.A由Δ=a2+8>0,知方程x2+ax-2=0恒有两个不等实根,又知两根之积为负,
所以方程必有一正根、一负根.
设f(x)=x2+ax-2,于是不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解的充要条件是f(5)>0,解得a>-23
5
,故a的取
值范围为-23
5
,+∞.
12.答案[-8,4]
解析因为a2+8b2≥λb(a+b)对于任意的a,b∈R恒成立,所以a2+8b2-λb(a+b)≥0对于任意的a,b∈R 恒成立,即a2-λba+(8-λ)·b2≥0对于任意的a,b∈R恒成立,所以
Δ=λ2b2+4(λ-8)b2=b2(λ2+4λ-32)≤0,所以(λ+8)(λ-4)≤0,解得-8≤λ≤4.
13.解析对于n∈N*,不等式n2+(a-4)n+3+a≥0可变形为-a≤n 2-4n+3
n+1
.令x=n+1,则x≥2,x∈N*,问题可
转化为-a≤x2-6x+8
x 对于x≥2,x∈N*恒成立.设f(x)=x2-6x+8
x
=x+8
x
-6,则f(x)在[2,22]上为减函数,在
[22,+∞)上为增函数.而f(2)=0,f(3)=-1
3,∴对于x≥2且x∈N*,f(x)min=-1
3
,故有-a≤-1
3
,即a≥1
3
.
14.解析(1)由题意知,F(x)=f(x)-x=a(x-m)(x-n),当m=-1,n=2时,不等式F(x)>0即a(x+1)(x-2)>0.当a>0时,不等式F(x)>0的解集为{x|x<-1或x>2};当a<0时,不等式F(x)>0的解集为{x|-1<x<2}.
(2)f(x)-m=a(x-m)(x-n)+x-m=(x-m)(ax-an+1),∵a>0,且0<x<m<n<1
,∴x-m<0,1-an+ax>0.∴f(x)-m<0,
a
即f(x)<m.。