高一数学一元二次不等式解法练习题及
高一数学一元二次不等式解法练习题及答案例若<<,则不等式--<的解是1 0a 1(x a)(x )01a[ ]A a xB x a.<<.<<11aaC x aD x x a.>或<.<或>x aa11分析比较与的大小后写出答案. a 1a解∵<<,∴<,解应当在“两根之间”,得<<.选.0a 1a a x A 11a a例有意义,则的取值范围是.2 x x 2--x 6分析 求算术根,被开方数必须是非负数.解 据题意有,x 2-x -6≥0,即(x -3)(x +2)≥0,解在“两根之外”,所以x ≥3或x ≤-2.例3 若ax 2+bx -1<0的解集为{x|-1<x <2},则a =________,b =________.分析 根据一元二次不等式的解公式可知,-1和2是方程ax 2+bx -1=0的两个根,考虑韦达定理.解 根据题意,-1,2应为方程ax 2+bx -1=0的两根,则由韦达定理知-=-+=-=-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪baa()()1211122×得a b ==-1212,.例4 解下列不等式 (1)(x -1)(3-x)<5-2x (2)x(x +11)≥3(x +1)2 (3)(2x +1)(x -3)>3(x 2+2)(4)3x 2-+--+-31325113122x x x x x x >>()()分析 将不等式适当化简变为ax 2+bx +c >0(<0)形式,然后根据“解公式”给出答案(过程请同学们自己完成).答 (1){x|x <2或x >4}(2){x|1x }≤≤32(3)∅(4)R (5)R说明:不能使用解公式的时候要先变形成标准形式.例不等式+>的解集为5 1x 11-x[ ]A .{x|x >0}B .{x|x ≥1}C .{x|x >1}D .{x|x >1或x =0}分析 直接去分母需要考虑分母的符号,所以通常是采用移项后通分.解不等式化为+->,通分得>,即>,1x 000111122----xx x x x∵x 2>0,∴x -1>0,即x >1.选C .说明:本题也可以通过对分母的符号进行讨论求解.例与不等式≥同解的不等式是6 0x x--32[ ]A .(x -3)(2-x)≥0B .0<x -2≤1C .≥230--xx D .(x -3)(2-x)≤0解法一原不等式的同解不等式组为≥,≠. ()()x x x ---⎧⎨⎩32020 故排除A 、C 、D ,选B .解法二≥化为=或-->即<≤x 320x 3(x 3)(2x)02x 3--x两边同减去2得0<x -2≤1.选B . 说明:注意“零”.例不等式<的解为<或>,则的值为7 1{x|x 1x 2}a axx -1[ ]A aB aC aD a .<.>.=.=-12121212分析可以先将不等式整理为<,转化为 0()a x x -+-111[(a -1)x +1](x -1)<0,根据其解集为{x|x <1或x >2}可知-<,即<,且-=,∴=.a 10a 12a 1112a -答 选C .说明:注意本题中化“商”为“积”的技巧.例解不等式≥.8 237232x x x -+-解 先将原不等式转化为3723202x x x -+--≥即≥,所以≤.由于++=++>,---+-+++-2123212314782222x x x x x x x x 002x x 12(x )022∴不等式进一步转化为同解不等式x 2+2x -3<0,即(x +3)(x -1)<0,解之得-3<x <1.解集为{x|-3<x <1}.说明:解不等式就是逐步转化,将陌生问题化归为熟悉问题. 例9 已知集合A ={x|x 2-5x +4≤0}与B ={x|x 2-2ax +a +2≤,若,求的范围.0}B A a ⊆分析 先确定A 集合,然后根据一元二次不等式和二次函数图像关系,结合,利用数形结合,建立关于的不等式.B A a ⊆解 易得A ={x|1≤x ≤4} 设y =x 2-2ax +a +2(*)(1)B B A 0若=,则显然,由Δ<得∅⊆4a 2-4(a +2)<0,解得-1<a <2.(2)B (*)116若≠,则抛物线的图像必须具有图-特征:∅ 应有≤≤≤≤从而{x|x x x }{x|1x 4}12⊆12a 12042a 4a 201412a 22-·++≥-·++≥≤≤解得≤≤a a--⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪22187综上所述得的范围为-<≤.a 1a 187说明:二次函数问题可以借助它的图像求解. 例10 解关于x 的不等式(x -2)(ax -2)>0.分析 不等式的解及其结构与a 相关,所以必须分类讨论. 解 1° 当a =0时,原不等式化为 x -2<0其解集为{x|x <2};2 a 02(x 2)(x )0°当<时,由于>,原不等式化为--<,其解集为22a a{x|2ax 2}<<; 3 0a 12(x 2)(x )0°当<<时,因<,原不等式化为-->,其解集为22a a{x|x 2x }<或>;2a4° 当a =1时,原不等式化为(x -2)2>0,其解集是{x|x ≠2};5 a 12(x 2)(x )0°当>时,由于>,原不等式化为-->,其解集是22a a{x|x x 2}<或>.2a从而可以写出不等式的解集为: a =0时,{x|x <2};a 0{x|2ax 2<时,<<};0a 1{x|x 2x }<<时,<或>;2aa =1时,{x|x ≠2};a 1{x|x x 2}>时,<或>.2a说明:讨论时分类要合理,不添不漏.例11 若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x|α<x <β}(0<α<β),求cx 2+bx +a <0的解集.分析 由一元二次函数、方程、不等式之间关系,一元二次不等式的解集实质上是用根来构造的,这就使“解集”通过“根”实现了与“系数”之间的联系.考虑使用韦达定理:解法一 由解集的特点可知a <0,根据韦达定理知:-=α+β,=α·β.bac a⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪ 即=-α+β<,=α·β>.ba c a()00⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪∵a <0,∴b >0,c <0.又×,b a a c b c= ∴=-α+β①由=α·β,∴=α·β②b c c a a c (1)111对++<化为++>,cx bx a 0x x 022b c ac由①②得α,β是++=两个根且α>β>,1111x x 002b c a c∴++>即++<的解集为>α或<β.x x 0cx bx a 0{x|x x }22b c a c 11 解法二 ∵cx 2+bx +a =0是ax 2+bx +a =0的倒数方程. 且ax 2+bx +c >0解为α<x <β,∴++<的解集为>α或<β.cx bx a 0{x|x x } 211说明:要在一题多解中锻炼自己的发散思维.例解关于的不等式:<-∈.12 x 1a(a R)xx -1分析 将一边化为零后,对参数进行讨论.解原不等式变为--<,即<, (1a)00x x ax a x -+--111进一步化为(ax +1-a)(x -1)<0.(1)当a >0时,不等式化为(x )(x 1)01{x|a 1a x1}--<,易见<,所以不等式解集为<<;a a a a ---11(2)a =0时,不等式化为x -1<0,即x <1,所以不等式解集为{x|x <1};(3)a 0(x )(x 1)01{x|x 1x }<时,不等式化为-·->,易见>,所以不等式解集为<或>.a a a aa a---111综上所述,原不等式解集为:当>时,<<;当=时,<;当<时,>或<.a 0{x|a 1ax 1}a 0{x|x 1}a 0{x|x x 1}--a a1例13 (2001年全国高考题)不等式|x 2-3x|>4的解集是________. 分析 可转化为(1)x 2-3x >4或(2)x 2-3x <-4两个一元二次不等式.由可解得<-或>,.(1)x 1x 4(2)∅答 填{x|x <-1或x >4}.例14 (1998年上海高考题)设全集U=R,A={x|x2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a是常数),且11∈B,则[ ] A.(U A)∩B=RB.A∪(U B)=RC.(U A)∪(U B)=RD.A∪B=R分析由x2-5x-6>0得x<-1或x>6,即A={x|x<-1或x>6}由|x-5|<a得5-a<x<5+a,即B={x|5-a<x<5+a}∵11∈B,∴|11-5|<a得a>6∴5-a<-1,5+a>11 ∴A∪B=R.答选D.说明:本题是一个综合题,涉及内容很广泛,集合、绝对值不等式、一元二次不等式等内容都得到了考查。
一元二次不等式解法练习题及答案
高一数学一元二次不等式例题例1 解下列不等式(1)(x -1)(3-x)<5-2x (2)x(x +11)≥3(x +1)2 (3)(2x +1)(x -3)>3(x 2+2)(4)3x 2-+--+-31325113122x x x x x x >>()()答 (1){x|x <2或x >4} (2){x|1x }≤≤32 (3)∅ (4)R (5)R【介绍定义域】例有意义,则的取值范围是.2 x x 2--x 6解 x ≥3或x ≤-2.练习:例3 若01a <<,则不等式()10a x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭的解是( )[ ]A a xB x a .<<.<<11a a C x aD x x a.>或<.<或>x aa 11分析比较与的大小后写出答案.a 1a 解∵<<,∴<,解应当在“两根之间”,得<<.选. 0a 1a a x A 11a a【求a 、b 的值】例4 若ax 2+bx -1<0的解集为{x|-1<x <2},则a =________,b =________.解 根据题意,-1,2应为方程ax 2+bx -1=0的两根,则由韦达定理知-=-+=-=-=-⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪b a a ()()1211122×得 a b ==-1212,.练习:1、()21680k x x --+<的解集是425x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则k =_________. 2、已知不等式20x px q ++<的解集是{}32x x -<<,则p q +=________.3、不等式20ax bx c ++>的解集为{}23x x <<,则不等式20ax bx c -+>的解集是________________________.例不等式+>的解集为5 1x 11-x[] A .{x|x >0} B .{x|x ≥1}C .{x|x >1}D .{x|x >1或x =0}分析 直接去分母需要考虑分母的符号,所以通常是采用移项后通分.解不等式化为+->,通分得>,即>,1x 000111122----x x x x x ∵x 2>0,∴x -1>0,即x >1.选C .例与不等式≥同解的不等式是6 0x x --32[] A .(x -3)(2-x)≥0 B .0<x -2≤1 C .≥230--xx D .(x -3)(2-x)≤0选B .【有关判别式】例7、若不等式210x mx ++>的解集为R ,则m 的取值范围是( )A .RB .()2,2-C .()(),22,-∞-+∞D .[]2,2- 例8、不等式()20ax bx c a ++<≠的解集为∅,那么( )A .0a <,0∆>B .0a <,0∆≤C .0a >,0∆≤D .0a >,0∆≥。
高中数学《一元二次不等式的解法》习题(含解析)
解得 x 2 或 x 2 ,即不等式的解集为{x | x 2 或 x 2};
(2)设 t x 0 ,则不等式 2x x 1 ,可化为 2t 2 t 1 0 ,
解得 t 1或 t 1 (舍去),即 2
x 1 ,解得 x 1 ,即不等式的解集为 { x | x 1} .
所以
是
的真子集,
所以
或 ,解得
或
所以 的取值范围是 17.解下列不等式:
或.
(1) x4 x2 2 0 ;
(2) 2x x 1 . 【答案】(1){x | x 2 或 x 2};(2) { x | x 1} .
【解析】
(1)由题意,可得不等式 x4 x2 2 (x2 2)(x2 1) 0 ,解得 x2 2 ,
【解析】
3x2 x 2 0 , 即 (x 1)(3x 2) 0 ,
即 1 x 2 , 3
故 x 取值范围是 (1, 2) . 3
11.不等式
2x 1 x 1
3
的解集为_____________
【答案】 (4, 1)
【解析】
由题意,不等式
2x 1 x 1
3 ,即
2x 1 x 1
3
2x
1 3x x 1
x x
5 2
0},则
A
B
(
)
A.{x |1 x 2} B.{x |1 x 2} C.{x | 2 x 4} D.{x|2<x≤4}
【答案】D 【解析】
依题意 A 1, 4, B 2,5 ,故 A B 2, 4.
6.若不等式 ax2 x a 0 对一切实数 x 都成立,则实数 a 的取值范围为( )
当 m 1 0 时,即 m 1时,此时不等式 1 0 恒成立,满足题意; 当 m 1 0 时,即 m 1 时,则 [3(m 1)]2 4(m 1)(m) 0 ,即 (m 1)(13m 9) 0 , 解得 9 m 1;
(完整)高中数学一元二次不等式练习题
一元二次不等式及其解法1.形如)0)(0(02≠<>++a c bx ax 其中或的不等式称为关于x 的一元二次不等式.2.一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>>与相应的函数2(0)y ax bx c a =++>、相应的方程20(0)ax bx c a ++=>判别式ac b 42-=∆ 0>∆ 0=∆0<∆ 二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象()002>=++a c bx ax的解集)0(02>>++a c bx ax的解集)0(02><++a c bx ax 1、把二次项的系数变为正的。
(如果是负,那么在不等式两边都乘以-1,把系数变为正)2、解对应的一元二次方程。
(先看能否因式分解,若不能,再看△,然后求根)3、求解一元二次不等式。
(根据一元二次方程的根及不等式的方向)不等式的解法---穿根法一.方法:先因式分解,再使用穿根法.注意:因式分解后,整理成每个因式中未知数的系数为正.使用方法:①在数轴上标出化简后各因式的根,使等号成立的根,标为实点,等号不成立的根要标虚点. ②自右向左自上而下穿线,遇偶次重根不穿透,遇奇次重根要穿透(叫奇穿偶不穿).③数轴上方曲线对应区域使“>”成立, 下方曲线对应区域使“<”成立.例1:解不等式(1) (x+4)(x+5)2(2-x)3<0 x 2-4x+1 3x 2-7x+2 ≤1 解:(1) 原不等式等价于(x+4)(x+5)2(x-2)3>0根据穿根法如图不等式解集为{x ∣x>2或x<-4且x ≠5}.(2) 变形为 (2x-1)(x-1) (3x-1)(x-2) ≥0 根据穿根法如图不等式解集为{x |x< 1 3 或 1 2 ≤x ≤1或x>2}. 2-4 -5 2 21 1 3 1一、解下列一元二次不等式:1、0652>++x x2、0652≤--x x3、01272<++x x4、0672≥+-x x5、0122<--x x6、0122>-+x x7、01282≥+-x x 8、01242<--x x 9、012532>-+x x10、0121632>-+x x 11、0123732>+-x x 12、071522≤++x x13、0121122≥++x x 14、10732>-x x 15、05622<-+-x x16、02033102≤+-x x 17、0542<+-x x 18、0442>-+-x x19、2230x x --+≥ 20、0262≤+--x x 21、0532>+-x x22、02732<+-x x 23、0162≤-+x x 24、03442>-+x x25、061122<++x x 26、041132>+--x x 27、042≤-x28、031452≤-+x x 29、0127122>-+x x 30、0211122≥--x x31、03282>--x x 32、031082≥-+x x 33、041542<--x x34、02122>--x x 35、021842>-+x x 36、05842<--x x1.(2012年高考上海卷)不等式2-x x +4>0的解集是________. 2.已知不等式ax 2+bx +c <0(a ≠0)的解集是R ,则( )A .a <0,Δ>0B .a <0,Δ<0C .a >0,Δ<0D .a >0,Δ>03.不等式x 2x +1<0的解集为( ) A .(-1,0)∪(0,+∞) B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-1,0)D .(-∞,-1)4.已知集合P ={0,m },Q ={x |2x 2-5x <0,x ∈Z },若P ∩Q ≠∅,则m 等于( )A .1B .2C .1或25D .1或2X k b 1 . c o m 5.如果A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的集合为( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}6.不等式x +1x -2≥0的解集是( ) A .{x |x ≤-1或x ≥2} B .{x |x ≤-1或x >2} C .{x |-1≤x ≤2} D .{x |-1≤x <2}二.填空题1、不等式(1)(12)0x x -->的解集是 ;2.不等式2654x x +<的解集为____________. 3、不等式2310x x -++>的解集是 ; 4、不等式2210x x -+≤的解集是 ; 5、不等式245x x -<的解集是 ;9、已知集合2{|4}M x x =<,2{|230}N x x x =--<,则集合M N = ; 10、不等式220mx mx +-<的解集为R ,则实数m 的取值范围为 ;11、不等式9)12(2≤-x 的解集为__________. 12、不等式0<x 2+x -2≤4的解集是___________ .13、若不等式2(2)2(2)40a x a x -+--<对一切x R ∈恒成立,则a 的取值范围是______________. 三、典型例题:1、已知对于任意实数x ,22kx x k -+恒为正数,求实数k 的取值范围.(1)03222<--a ax x (2)0)1(2<--+a x a x。
高中数学一元二次不等式及其解法检测题(附答案)
高中数学一元二次不等式及其解法检测题(附答案)1.下列不等式的解集是的为()A.x2+2x+10 B.x20C.(12)x-1<0 D.1x-3>1x答案:D2.若x2-2ax+20在R上恒成立,则实数a的取值范围是()A.(-2,2] B.(-2,2)C.[-2,2) D.[-2,2]解析:选D.=(-2a)2-410,-22.3.方程x2+(m-3)x+m=0有两个实根,则实数m的取值范围是________.解析:由=(m-3)2-4m0可得.答案:m1或m94.若函数y=kx2-6kx+k+8的定义域是R,求实数k的取值范围.解:①当k=0时,kx2-6kx+k+8=8满足条件;②当k>0时,必有=(-6k)2-4k(k+8)0,解得0<k1.综上,01.一、选择题1.已知不等式ax2+bx+c<0(a0)的解集是R,则()A.a<0,>0 B.a<0,<0C.a>0,<0 D.a>0,>0答案:B2.不等式x2x+1<0的解集为()A.(-1,0)(0,+) B.(-,-1)(0,1)C.(-1,0) D.(-,-1)答案:D3.不等式2x2+mx+n0的解集是{x|x>3或x<-2},则二次函数y=2x2+mx+n的表达式是()A.y=2x2+2x+12 B.y=2x2-2x+12C.y=2x2+2x-12 D.y=2x2-2x-12解析:选D.由题意知-2和3是对应方程的两个根,由根与系数的关系,得-2+3=-m2,-23=n2.m=-2,n=-12.因此二次函数的表达式是y=2x2-2x-12,故选D.4.已知集合P={0,m},Q={x|2x2-5x<0,xZ},若P,则m等于()A.1 B.2C.1或25 D.1或2X k b 1 . c o m解析:选D.∵Q={x|0<x<52,xZ}={1,2},m=1或2. 5.如果A={x|ax2-ax+1<0}=,则实数a的集合为() A.{a|0<a<4} B.{a|0a<4}C.{a|0<a D.{a|04}解析:选D.当a=0时,有1<0,故A=.当a0时,若A=,则有a>0=a2-4a0<a综上,a{a|04}.6.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式为y=3000+20x-0.1x2(0<x<240,xN),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是()A.100台 B.120台C.150台 D.180台解析:选C.3000+20x-0.1x225xx2+50x-300000,解得x -200(舍去)或x150.二、填空题7.不等式x2+mx+m2>0恒成立的条件是________.解析:x2+mx+m2>0恒成立,等价于<0,即m2-4m2<00<m<2.答案:0<m<28.(2019年高考上海卷)不等式2-xx+4>0的解集是________.解析:不等式2-xx+4>0等价于(x-2)(x+4)<0,-4<x<2.答案:(-4,2)9.某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到赢利的过程.若该公司年初以来累积利润s(万元)与销售时间t(月)之间的关系(即前t个月的利润总和与t之间的关系)式为s=12t2-2t,若累积利润s超过30万元,则销售时间t(月)的取值范围为__________.解析:依题意有12t2-2t>30,解得t>10或t<-6(舍去).答案:t>10三、解答题10.解关于x的不等式(lgx)2-lgx-2>0.解:y=lgx的定义域为{x|x>0}.又∵(lgx)2-lgx-2>0可化为(lgx+1)(lgx-2)>0,lgx>2或lgx<-1,解得x<110或x>100.原不等式的解集为{x|0<x<110或x>100}.11.已知不等式ax2+(a-1)x+a-1<0对于所有的实数x 都成立,求a的取值范围.解:当a=0时,不等式为-x-1<0x>-1不恒成立.当a0时,不等式恒成立,则有a<0,<0,即a<0a-12-4aa-1<0a<03a+1a-1>0a<0a<-13或a>1a<-13.即a的取值范围是(-,-13).12.某省每年损失耕地20万亩,每亩耕地价值24000元,为了减少耕地损失,政府决定按耕地价格的t%征收耕地占用税,这样每年的耕地损失可减少52t万亩,为了既可减少耕地的损失又可保证此项税收一年不少于9000万元,则t应在什么范围内?解:由题意知征收耕地占用税后每年损失耕地为(20-52t)万亩.则税收收入为(20-52t)24000t%.由题意(20-52t)24000t%9000,整理得t2-8t+150,解得35.当耕地占用税率为3%~5%时,既可减少耕地损失又可保证一年税收不少于9000万元.。
高一数学一元二次不等式试题答案及解析
高一数学一元二次不等式试题答案及解析1. 8.二次不等式ax2+bx+c<0的解集是R的条件是()A.B.C.D.【答案】D【解析】有题意知二次函数的图象恒在轴的下方,所以开口向下,与轴没有交点,.【考点】二次函数恒成立的问题.2.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,故选A,注意分解因式后变量系数的正负.【考点】解不等式.3.设函数,(1)若不等式的解集.求的值;(2)若求的最小值.【答案】(1)(2)9【解析】(1)由二次不等式的解集与对应方程根之间的关系可知:-1和3是方程的二实根,由此可得到关于a,b的二元一次方程组,解此方程组得到a,b的值;(2)由得到,利用基本不等式就可求得的最小值.试题解析:(1)因为不等式的解集,所以-1和3是方程的二实根,从而有:即解得:.(2)由得到,所以,当且仅当时“=”成立;所以的最小值为9.【考点】1.一元二次不等式;2.基本不等式.4.若关于的不等式的解集,则的值为_________.【答案】【解析】由题意得,为方程的两根,且由得又由得:【考点】不等式解集与方程根的关系5.若不等式ax2+bx+2>0的解集为,则a-b=________.【答案】-10【解析】由题意得:为方程的两根,且由韦达定理得:【考点】一元二次不等式解集与一元二次方程根的关系6.已知集合若,则实数m的取值范围是()【答案】当时,m的取值范围是【解析】思路分析:因为,,所以,应注意讨论或的情况。
①当时,方程无实根,只需判别式小于0.②当,时,方程的根为非负实根,利用一元二次方程根的分布加以讨论。
解:①当时,方程无实根,所以所以②当,时,方程的根为非负实根,设方程的两根为则即解得综上,当时,m的取值范围是【考点】集合的运算,不等式(组)的解法。
点评:中档题,本题易忽视的情况而出错。
当,时,注意结合二次函数的图象和性质,讨论根的分布情况。
7.不等式组的解集是()A.B.C.D.【答案】C【解析】根据题意,由于不等式组可知,对于,,然后求解交集得到结论为,故答案为C.【考点】不等式的解集点评:主要是考查了一元二次不等式的求解,属于基础题。
人教版-数学-高一-必修一-1.3-7-一元二次不等式与分式不等式的解法.
一元二次不等式的定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2的不等式,称为一元二次不等式。
常见形式:
1, ax2 bx c>0(a>0)
2, ax2 bx c <0(a>0)
3, ax2 bx c >0(a<0)
4, ax2 bx+c <0(a<0)
1.求函数y x2 4x 9的定义域.
2.若关于x的一元二次方程x2-(m+1)xm=0有两个不等实根,求m的取值范围.
3.
若不等式ax2
bx
2
0的解集是x
1 2
x
1 3
则a -12 , b -2 .
例3:解不等式 x2 2x 3 0 化正x2 2x 3 0
解一元二次不等式的基本步骤 (1)化正——把二次项系数化成正数;
回顾:一元一次不等式的解法 画图——求根——定范围
根据一次函数y=2x-8的图象,填空: 当x =4 时,y=0; 当x >4 时,y>0;解2x-8>0 当x <4 时,y<0.
1. 已知函数y=x2-5x
(1)画出函数的图像
(2)当x取何值时,y=0;
y
当x取何值是,y>0;
当x取何值时,y<0 ?
判别式 =b2-4ac
二次函数 y=ax2+bx+c
(a>0)
>0 y
x1
x2 x
0 y
x x1=x2
<0 y
x
一元二次方程 ax2+bx+c=0
有两个相异的
实根x1,x2 x1<x2
有两个相等实根 x1=x2
高考数学 一元二次不等式及其解法大全(含练习和答案)
一元二次不等式及其解法1.一元二次不等式(20(0)ax bx c a ++>>)与相应的二次函数(2(0)y ax bx c a =++>)及一元二次方程(20(0)ax bx c a ++=>)的关系(简称三个二次之间的关系)判别式Δ=b 2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0 二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象一元二次方程 ax 2+bx +c =0 (a >0)的根有两相异实根1212,()x x x x < 有两相等实根 122b x x a==-没有实数根 ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集R ax 2+bx +c <0 (a >0)的解集∅ 注:(1)若0a <时,可以先将二次项系数化为正数,若对应方程有两实根,则可根据“大于取两边,小于取中间”求解集。
2.简单的分式不等式(1)()0()f x g x >⇔______________; (2)()0()f xg x <⇔____________ (3)()0()f x g x ≥⇔ ___________ (4)()0()f x g x ≤⇔_____________ 3.二次不等式恒成立的条件(1)ax 2+bx +c >0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________ (2)ax 2+bx +c <0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________1.(人教A 版教材习题改编)不等式2x 2-x -1>0的解集是( )A .(-12,1) B .(1,+∞)C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,-12)∪(1,+∞)2.不等式x -12x +1≤0的解集为( )A .(-12,1]B .{x |x ≥1或x <-12}C .[-12,1]D .{x |x ≥1或x ≤-12} 3.(2012·福建高考)已知关于x 的不等式x 2-ax +2a >0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.4.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-12,13),则a +b 的值是________.(一)考向1 一元二次不等式的解法例1 求下列不等式的解集(1)22730x x ++> (2)3+2x -x 2≥0;(3)2830x x -+-> (4)213502x x -+-> (5)22320x x -+-< (6)2xx -1≤1解一元二次不等式的步骤: (1)把二次项系数化为正数;(2)先考虑因式分解法,再考虑求根公式法或配方法或判别式法; (3)写出不等式的解集. 变式训练1 解下列不等式:(1)2310x x -+≤ (2)23520x x +-> (3)22530x x --+> (4)29610x x -+-<(5)3012x x+≤- (6)-1≤x 2+2x -1≤2;(二)考向2 三个二次的关系例2 已知关于x 的不等式x 2+ax +b <0的解集(-1,2),试求关于x 的不等式ax 2+x +b <0的解集. 【思路点拨】 不等式解集的端点值是相应方程的根.(1)给出一元二次不等式的解集,则可知二次项系数的符号和相应一元二次方程的两根.(2)三个二次的关系体现了数形结合,以及函数与方程的思想方法.变式训练2 若关于x的不等式axx-1<1的解集是{x|x<1或x>2},求实数a的取值范围.(三)考向3含参数的一元二次不等式的解法例3求不等式12x2-ax>a2(a∈R)的解集.【思路点拨】先求方程12x2-ax=a2的根,讨论根的大小,确定不等式的解集.解含参数的一元二次不等式的步骤(1)二次项若含有参数应讨论参数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程实根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.(3)确定方程无实根时可直接写出解集,确定方程有两个相异实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.变式训练3 解关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0.(四)考向4 不等式恒成立问题例4 若不等式mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.【思路点拨】分m =0与m ≠0两种情况讨论,当m ≠0时,用判别式法求解.1.不等式ax 2+bx +c >0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c >0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0;不等式ax 2+bx +c <0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c <0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.2.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.变式训练4 对任意a ∈[-1,1]不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则实数x 的取值范围是________.一个过程解一元二次不等式的一般过程是:一看(看二次项系数的符号),二算(计算判别式,判断方程根的情况),三写(写出不等式的解集).两点联想不等式ax 2+bx +c >0(或ax 2+bx +c <0)(a ≠0)的求解,善于联想:(1)二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点,(2)方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,运用好“三个二次”间的关系.三个防范1.二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解集;不要忘了二次项系数是否为零的情况.2.解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏.3.不同参数范围的解集切莫取并集,应分类表述.课时训练1.设集合M={}2230x x x --<,N=12log 0,x x M N ⎧⎫<⋂⎨⎬⎩⎭则等于 ( )A .-(1,1) B.(1,3) C.(0,1) D.(-1,0)2.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则 ( )A 、11a -<<B 、02a <<C 、1322a -<<D 、3122a -<<3.“|x -1|<2成立”是“x (x -3)<0成立”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.定义02x x <>或运算a b ad bc c d ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则不等式1011x x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭的解集为() A .(1,1)- B. (1,0)(0,1)-⋃C. (1)(1-⋃D.5.设A ={x ∈Z ||x -2|≤5},则A 中最小元素为( )A .2B .-3C .7D .06、不等式20x ax b --<的解集为{}223,10x x bx ax <<-->则的解集为( )A 、{}23x x <<B 、1132x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C 、1123x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D 、{}32x x -<<-7.设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8.不等式102xx-≥+的解集为 ( ) A.[]2,1- B. (]2,1- C. ()(),21,-∞-⋃+∞ D. (](),21,-∞-⋃+∞ 9. “关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ”是“0≤a ≤1”( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 10.不等式22530x x --≥成立的一个必要不充分条件是 ( )A .0x ≥ B. 02x x <>或 C. 12x <- D. 132x x ≤-≥或 11.不等式22253x x a a -+≥-对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为 ( )A .[]1,4- B. [)(,2)5,-∞-⋃+∞ C. (][),14,-∞-⋃+∞ D. []2,5-12、若函数222,0(),0x x x f x x ax x ⎧-≥=⎨-+<⎩是奇函数,则满足()f x a x >的的取值范围是________13.若不等式2(1)0x a x a --+≤的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________14.已知不等式|x -2|>1的解集与不等式x 2+ax +b >0的解集相等,则a +b 的值为________.15. 设命题p :2x 2-3x +1≤0; 命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0, 若命题p 是命题q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________. 16.不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.一元二次不等式及其解法答案1、D 【解析】 ∵2x 2-x -1=(x -1)(2x +1)>0, ∴x >1或x <-12.故原不等式的解集为(-∞,-12)∪(1,+∞).2、A 【解析】 原不等式等价于(1)(21)0210x x x -+≤⎧⎨+≠⎩.∴原不等式的解集为(-12,1].3、(0,8) 【解析】 ∵x 2-ax +2a >0在R 上恒成立, ∴Δ=a 2-4×2a <0,∴0<a <8.4、-14 【解析】 由已知得方程ax 2+bx +2=0的两根为-12,13.则⎩⎨⎧-b a =-12+132a =(-12)×13解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2, ∴a +b =-14.典例分析:例1:(1)原不等式可化为(3)(21)0x x ++> 故原不等式的解集为132x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或(2)原不等式化为x 2-2x -3≤0, 即(x -3)(x +1)≤0, 故原不等式的解集为{x |-1≤x ≤3}. (3)原不等式可化为2830x x -+<284(1)(3)520∆=-⨯-⨯-=>212830413413x x x x ∴-+-===方程有两个实根,故原不等式的解集为{}413413x x << (4)原不等式可化为26100x x -+≤ 26411040∆=-⨯⨯=-<∴原不等式的解集为∅(5)原不等式可化为22620x x -+> 2(6)42270∆=--⨯⨯=-<∴故原不等式的解集为R(6) ∵2x x -1≤1⇔2xx -1-1≤0 ⇔x +1x -1≤0 ⇔(1)(1)01110x x x x ≤⎧⇔-≤<⎨-≠⎩-+∴原不等式的解集为[-1,1).变式训练1 (1)9450∆=-=> 12353522x x ∴==对应的方程有两实数根 ∴原不等式的解集为35352x ⎧-+⎪≤≤⎨⎪⎪⎩⎭(2)原不等式可化为(31)(2)0x x -+> ∴原不等式的解集为123x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或(3)∵-2x 2-5x +3>0, ∴2x 2+5x -3<0,∴(2x -1)(x +3)<0, ∴原不等式的解集为{x |-3<x <12}.(4)原不等式可化为2(31)0x -> ∴原不等式的解集为13x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭(5)原不等式可化为(3)(12)0120x x x +-≤⎧⎨-≠⎩ (3)(21)0120x x x +-≥⎧⎨-≠⎩则 13212x x x ⎧≤-≥⎪⎪∴⎨⎪≠⎪⎩或∴原不等式的解集为132x x x ⎧⎫≤->⎨⎬⎩⎭或(6)这是一个双向不等式,可转化为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1≥-1,x 2+2x -1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ≥0, ①x 2+2x -3≤0. ② 由①得x ≥0或x ≤-2; 由②得-3≤x ≤1. 故得所求不等式的解集为{x |-3≤x ≤-2或0≤x ≤1}.例2 由于x 2+ax +b <0的解集是(-1,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a +b =0,4+2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.故不等式即为-x 2+x -2<0, ∵⎩⎪⎨⎪⎧-1<0,Δ=1-8=-7<0∴不等式ax 2+x +b <0的解集为R .,变式训练2 解: axx -1<1⇔(a -1)x +1x -1<0⇔[(a -1)x +1](x -1)<0,由原不等式的解集是{x |x <1或x >2}, 知⎩⎪⎨⎪⎧a -1<0,-1a -1=2⇒a =12. ∴实数a 的取值范围是{12}. 例3 ∵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=a3.①a >0时,-a 4<a 3,解集为{x |x <-a 4或x >a3};②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0};③a <0时,-a 4>a 3,解集为{x |x <a 3或x >-a4}.综上所述:当a >0时,不等式的解集为{x |x <-a 4或x >a3};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 <a3或x >-变式训练3 【解】 原不等式可化为(x -a )(x -1)<0.当a >1时,原不等式的解集为(1,a ); 当a =1时,原不等式的解集为空集; 当a <1时,原不等式的解集为(a ,例4 要使mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0,解得-4<m <0, 故实数m 的取值范围是(-4,0].,变式训练4 【解析】 设f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,则原问题可转化为一次函数(或常数函数)f (a )在区间[-1,1]上恒正时x 应满足的条件,故应有⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0, 化为⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x -3)>0,(x -1)(x -2)>0. 解之,得x <1或x >3.课时训练1、B 解:由2230x x --<, 得13x -<<由12log 0x <,得1x > 所以{}13M N x x ⋂=<<2、C 解:()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立, 即()(1)1x a x a ---<对任意实数x 成立2210x x a a ∴--++>恒成立 214(1)0a a ∴∆=--++< 1322a ∴-<< 3. B 【解析】 ∵|x -1|<2⇔-1<x <3,又x (x -3)<0⇔0<x <3.则(0,3)(-1,3). 4、C 解:由题意可知原不等式即为2011x <-< ,212x ∴<<1221x x ∴<<<-或5. B 【解析】 由|x -2|≤5,得-3≤x ≤7, 又x ∈Z ,∴A 中的最小元素为-36、C 解:由题意知2,3是方程20x ax b --=的解235,236a ab b +==⎧⎧∴∴⎨⎨⨯=-=-⎩⎩ 22106510bx ax x x ∴-->--->不等式为2116+5+1023x x x x ⎧⎫<∴-<<-⎨⎬⎩⎭即, 7、 A 【解析】 2x 2+x -1>0的解集为{x |x >12或x <-1}, 故由x >12⇒2x 2+x -1>0,但2x 2+x -1>0D ⇒/x >12. 则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的充分不必要条件. 8、B 解:由102x x -≥+,得(1)(2)020x x x -+≥⎧⎨+≠⎩ 则(1)(2)020x x x -+≤⎧⎨+≠⎩解得21x -<≤ (]2,1∴-原不等式的解集为9、A 【解析】 关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ,则Δ=4a 2-4a <0,解得0<a <1,由集合的包含关系可知选A.10、B 解:原不等式可化为(21)(3)0x x +-≥,解得132x x ≤-≥或 所以原不等式成立的一个必要不充分条件是02x x <>或11、A 解:由题意知,2225(1)4x x x -+=-+的最小值为4,所以22253x x a a -+≥- 对任意实数x 恒成立,只需234a a -≤,解得14a -≤≤12、(13,)-+∞ 解:()(1)(1)f x f f ∴-=-是奇函数, 即1(12)a --=--2()2a f x ∴=->-,则不等式等价于22002222x x x x x x ≥<⎧⎧⎨⎨->--->-⎩⎩,或,解得030x x ≥<<,或-1- 即(13,)x ∈--+∞13、43a -≤≤ 解:原不等式可化为()(1)0x a x --≤,当1a <时,不等式的解集为[],1a , 此时只要4a ≥-即可,即41a -≤<,当1a =时,不等式的解集为1x =,此时符合要求; 当1a >时,不等式的解集为[]1,a ,此时只要3a ≤即可,即13a <≤,综上可得43a -≤≤14. -1 【解析】 由|x -2|>1得x -2<-1或x -2>1,即x <1或x >3.依题意得知,不等式x 2+ax +b >0的解集是(-∞,1)∪(3,+∞)于是有⎩⎪⎨⎪⎧1×3=b ,1+3=-a ,即a =-4,b =3,a +b =-1. 15、[0,12], 解:由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1, 由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,由命题p 是命题q 的必要不充分条件知,p 是q 的充分不必要条件,即{x |12≤x ≤1}{x |a ≤x ≤a +1}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1≥1,∴0≤a ≤12. 16、 (2,+∞) 【解析】 由题意知,不等式(a +2)x 2+4x +a -1>0对一切x ∈R 恒成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧a +2>0,Δ=16-4(a +2)(a -1)<0,解得a >2.。
高一数学新教材解含参一元二次不等式练习及答案
“解含参一元二次不等式”数学练习(9.27)班级:___________ 姓名:___________一、解答题1.解关于x 的不等式:()22210x m x m m -+++<.2.解关于x 的不等式:()210x x a a --->.3.解关于x 的不等式()()21440ax a x a ---<∈R .4.若R a ∈,解关于x 的不等式2(1)10ax a x +++>.5.解关于x 的不等式()222R ax x ax a ≥-∈-.6.当a ≤0时,解关于x 的不等式()21220ax a x +--≥.7.解关于x 的不等式:()2220mx m x +-->.8.解关于x 的不等式22(1)40()ax a x a R -++>∈.9.解关于x 的不等式 220x x a ++>.10.解关于x 的不等式2220ax x a +-+>“解含参一元二次不等式”数学练习参考答案(9.27) 1.(,1)m m +【分析】把已知不等式的左边因式分解,判断出对应方程两根大小后,利用不等式解法求得解集.【详解】解:由题意得:1m m <+又()2221()(1)0x m x m m x m x m -+++=---<∴解得不等式解为:1m x m <<+∴不等式()22210x m x m m -+++<的解集为(,1)m m +.2.见解析【解析】不等式()210x x a a ---可化为()()10x a x a --⎡⎤⎣⎦->,讨论12a >,12a =,12a <三种情况计算得到答案.【详解】不等式()210x x a a ---可化为()()10x a x a --⎡⎤⎣⎦->.①当12a >时,1a a ,解集为{x x a >,或}1x a <-; ①当12a =时,1a a ,解集为12x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭; ①当12a <时,1a a <-,解集为{x x a <,或}1x a >-. 综上所述, 当12a >时,原不等式的解集为{x x a >,或}1x a <-; 当12a =时,原不等式的解集为12x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭; 当12a <时,原不等式的解集为{x x a <,或}1x a >-. 【点睛】本题考查了含参不等式的解法,考查了分类讨论的数学思想,属于常考题型. 3.答案见解析【分析】分0a =和0a ≠讨论,当0a ≠时,由原不等式可得()140x x a ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,讨论1a 与4-的大小关系即可得出不等式的解.【详解】①当0a =时,原不等式可化为40x --<,解得4x >-;①当0a >时,原不等式可化为()140x x a ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭,解得14x a -<<; ①当0a <时,原不等式可化为()140x x a ⎛⎫-+> ⎪⎝⎭, <i>当14a <-,即104a -<<时,解得1x a <或4x >-; <①>当14a =-,即14a =-时,解得4x <-或4x >-; <①>当14a >-,即14a <-时,解得4x <-或1x a>. 综上所述,当14a <-时,不等式解集为14x x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或; 当14a =-时,不等式解集为{}4x x ≠-; 当104a -<<时,不等式解集为14x x x a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或; 当0a =时,不等式解集为{}4x x >-;当0a >时,不等式解集为14x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 4.答案见解析. 【分析】分类讨论求解含参数的一元二次不等式作答.【详解】当0a =时,1x >-,当0a ≠时,1()(1)0a x x a++>, 当0a <时,1()(1)0x x a ++<,解得11x a-<<-, 当0a >时,1()(1)0x x a++>, 若1a =,则1x ≠-,若01a <<,则1x a<-或1x >-,若1a >,则1x <-或1x a >-, 所以当0a <时,原不等式的解集是{}|11x x a-<<-;当0a =时,原不等式的解集是{|1}x x >-; 当01a <≤时,原不等式的解集是1{|x x a<-或1}x >-;当1a >时,原不等式的解集是{|1x x <-或1}x a>-. 5.详见解析.【分析】分类讨论a ,求不等式的解集即可.【详解】原不等式变形为()2220ax a x +--≥.①当0a =时,1x ≤-;①当0a ≠时,不等式即为()()210ax x -+≥,当0a >时,x 2a≥或1x ≤-; 由于()221a a a+--=,于是 当20a -<<时,21x a≤≤-; 当2a =-时,1x =-;当2a <-时,21x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为(,1]-∞-;当0a >时,不等式的解集为2(,1][,)a-∞-⋃+∞; 当20a -<<时,不等式的解集为2,1a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为21,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 6.答案见解析【分析】不等式化简为(ax +1)(x -2)≥0,分类讨论a =0,12a =-,102a -<<及12a <-,求出不等式的解集,即可求出答案.【详解】解:由()21220ax a x +--≥可得(ax +1)(x -2)≥0①当a =0时,原不等式即x -2≥0﹐解得x ≥2﹔①当a <0时,(ax +1)(x -2)≥0,方程(ax +1)(x -2)=0的两根为11x a =-,22x = 当12a =-时,原不等式解为:x =2﹔ 当102a -<<时,12a ->,原不等式的解为;12x a≤≤-, 当12a <-时,12a -<,原不等式的解为:12x a-≤≤, 综上,当a =0时,原不等式的解集为{}2x x ≥; 当12a =-时,原不等式的解集为{}2x x =;当102a -<<时,原不等式的解集为:12x x a ⎧⎫≤≤-⎨⎬⎩⎭; 当12a <-时,原不等式的解为:12x x a ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭. 7.答案见解析【分析】对m 进行分类讨论,结合一元二次不等式的解法求得不等式的解集.【详解】当0m =时,不等式化为220x -->,解得1x <-;当0m >时,不等式化为()()210mx x -+>,解得1x <-,或2x m >; 当20m -<<时,21m <-,不等式化为2(1)0x x m ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭, 解得21x m<<-; 当2m =-时,不等式化为()210x +<,此时无解;当2m <-时,21m >-,不等式化为2(1)0x x m ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭, 解得21x m-<<; 综上,0m =时,不等式的解集是{}1x x <-;0m >时,不等式的解集是{|1x x <-或2x m ⎫>⎬⎭; 20m -<<时,不等式的解集是21x x m ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭; 2m =-时,不等式无解;2m <-时,不等式的解集是21x x m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 8.答案见解析.【分析】对a 分0a =、0a <、01a <<、 1a =和1a >五种情况讨论得解.【详解】当0a =时,不等式240x -+>的解为2x <;当0a ≠时,不等式对应方程的根为2x a=或2, ①当0a <时,不等式22(1)40()ax a x a R -++>∈即 ()()220ax x --+<的解集为2,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; ①当01a <<时,不等式()()220ax x -->的解集为 2(,2),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭; ①当1a =时,不等式()220x +>的解集为 (,2)(2,)-∞⋃+∞;①当1a >时,不等式()()220ax x -->的解集为 2,(2,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭. 综上所述,当0a =时,不等式解集为(),2-∞;当0a <时,不等式的解集为2,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 当01a <<时,不等式的解集为2(,2),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭; 当1a =时,不等式的解集为(,2)(2,)-∞⋃+∞;当1a >时,不等式的解集为2,(2,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】易错点睛:解答本题有两个易错点:(1)漏掉0a =这一种情况,因为不确定不等式是不是一元二次不等式,所以要讨论;(2)当0a ≠时,分类出现错误或遗漏. 9.分类讨论,答案见解析.【分析】利用含参一元二次方程不等式的解法求解.【详解】方程220x x a ++=中()4441a a =-=-,①当10a -<即1a >时,不等式的解集是R ,①当10a -=,即1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,①当10a ->即1a <时,由220x x a ++=解得:1211x x =-=-1a ∴<时,不等式的解集是{|1>-x x 1<-x ,综上,1a >时,不等式的解集是R ,1a =时,不等式的解集是{|1}x x ∈≠-R ,1a <时,不等式的解集是{|1>-x x 1<-x ,10.答案不唯一,具体见解析【分析】原不等式可化为()()120x ax a +-+>.然后分0a =,0a >和0a <三种情况求解不等式【详解】解:关于x 的不等式2220ax x a +-+>可化为()()120x ax a +-+>.(1)当0a =时,()210x +>,解得{}|1x x >-.(2)当0a >,所以()210a x x a -⎛⎫+-> ⎪⎝⎭. 所以方程()210a x x a -⎛⎫+-= ⎪⎝⎭的两根为-1和2a a -, 当21a a --<,即1a >时,不等式的解集为{|1x x <-或2a x a ->}, 当21a a --=,即1a =时,不等式的解集为{}|1x x ≠-. 当21a a -->,即01a <<时,不等式的解集为2|a x x a -⎧<⎨⎩或1x >-},. (3)当0a <时,()210a x x a -⎛⎫+-< ⎪⎝⎭. 因为方程()210a x x a -⎛⎫+-= ⎪⎝⎭的两根为—1和2a a -, 又因为2211a a a-=->,所以21a a --<,. 即不等式()210a x x a -⎛⎫+-< ⎪⎝⎭的解集是2|1a x x a -⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭, 综上所述:当0a <时,不等式的解集为2|1a x x a -⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭ 当0a =时,不等式的解集为{}1x x -,当01a <<时,不等式的解集为2|a x x a -⎧<⎨⎩或1}x >- 当1a =时,不等式的解集为{}|1x x ≠-,当1a >时,不等式的解集为{|1x x <-或2a x a->},。
高中数学必修5一元二次不等式及其解法精选题目(附答案)
高中数学必修5一元二次不等式及其解法精选题目(附答案)1.一元二次不等式我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)(其中a≠0)的不等式叫做一元二次不等式.2.一元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的x的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.3.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系表题型一:一元二次不等式解法1.解下列不等式:(1)2x2+5x-3<0;(2)-3x2+6x≤2;(3)4x2+4x+1>0;(4)-x2+6x-10>0.题型二:三个“二次”关系的应用2.若不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b 的值为( )A .14B .-10C .10D .-143.已知一元二次不等式x 2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,求不等式qx 2+px +1>0的解集.题型三:解含参数的一元二次不等式4.解关于x 的不等式x 2+(1-a )x -a <0.巩固练习:1.不等式6x 2+x -2≤0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23≤x ≤12B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23或x ≥12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥12D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-23 2.设a <-1,则关于x 的不等式a (x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <a 或x >1a B .{x |x >a } C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >a 或x <1aD.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1a 3.在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( )A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)4.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集可能是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >14 B .R C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13<x <32 D .∅5.函数y =17-6x -x 2的定义域为( )A .[-7,1]B .(-7,1)C .(-∞,-7]∪[1,+∞)D .(-∞,-7)∪(1,+∞)6.已知全集U =R ,A ={x |x 2-1≥0},则∁U A =________.7.若二次函数y =ax 2+bx +c (a <0)的图象与x 轴的两个交点为(-1,0)和(3,0),则不等式ax 2+bx +c <0的解集是________.8.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0.若f (a )≤3,则a 的取值范围是________.9.解关于x 的不等式x 2-3ax -18a 2>0. 10.若函数f (x )=2 018ax 2+2ax +2的定义域是R ,求实数a 的取值范围.参考答案:1.[解] (1)Δ=49>0,方程2x 2+5x -3=0的两根为x 1=-3,x 2=12, 作出函数y =2x 2+5x -3的图象,如图①所示.由图可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3<x <12.(2)原不等式等价于3x 2-6x +2≥0.Δ=12>0,解方程3x 2-6x +2=0,得x 1=3-33,x 2=3+33,作出函数y =3x 2-6x +2的图象,如图②所示,由图可得原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x ≤3-33或x ≥3+33. (3)∵Δ=0,∴方程4x 2+4x +1=0有两个相等的实根x 1=x 2=-12.作出函数y =4x 2+4x +1的图象如图所示.由图可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-12,x ∈R.(4)原不等式可化为x 2-6x +10<0,∵Δ=-4<0, ∴方程x 2-6x +10=0无实根,∴原不等式的解集为∅. 2.解:由已知得,ax 2+bx +2=0的解为-12,13,且a <0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎨⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.解:因为x 2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,所以x 1=-12与x 2=13是方程x 2+px +q =0的两个实数根,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧13-12=-p ,13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =16,q =-16 .所以不等式qx 2+px +1>0即为-16x 2+16x +1>0,整理得x 2-x -6<0,解得-2<x <3.即不等式qx 2+px +1>0的解集为{x |-2<x <3}.4.[解] 方程x 2+(1-a )x -a =0的解为x 1=-1,x 2=a ,函数y =x 2+(1-a )x -a 的图象开口向上,则当a <-1时,原不等式解集为{x |a <x <-1};当a =-1时,原不等式解集为∅;当a >-1时,原不等式解集为{x |-1<x <a }. 5.设a ∈R ,解关于x 的不等式ax 2+(1-2a )x -2>0.5.解:(1)当a =0时, 不等式可化为x -2>0,解得x >2,即原不等式的解集为{x |x >2}.(2)当a ≠0时,方程ax 2+(1-2a )x -2=0的两根分别为2和-1a .①当a <-12时,解不等式得-1a <x <2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x <2;②当a =-12时,不等式无解,即原不等式的解集为∅;③当-12<a <0时,解不等式得2<x <-1a ,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2<x <-1a ; ④当a >0时,解不等式得x <-1a 或x >2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1a 或x >2. 练习:1.解析:选A 因为6x 2+x -2≤0⇔(2x -1)·(3x +2)≤0,所以原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-23≤x ≤12. 2.解析:选A ∵a <-1,∴a (x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0⇔(x -a )·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0.又a <-1,∴1a >a ,∴x >1a 或x <a .3.解析:选B 由a ⊙b =ab +2a +b ,得x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +x -2=x 2+x -2<0,所以-2<x <1.4.解析:选A 因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点,又m >0,所以原不等式的解集不可能是B 、C 、D ,故选A.5.解析:选B 由7-6x -x 2>0,得x 2+6x -7<0,即(x +7)(x -1)<0,所以-7<x <1,故选B.6.解析:∁U A ={x |x 2-1<0}={x |-1<x <1}. 答案:{x |-1<x <1}7.解析:根据二次函数的图象知所求不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞). 答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)8.解析:当a ≥0时,a 2+2a ≤3,∴0≤a ≤1;当a <0时,-a 2+2a ≤3,∴a <0.综上所述,a 的取值范围是(-∞,1].9.解:将x 2-3ax -18a 2>0变形得(x -6a )(x +3a )>0, 方程(x -6a )(x +3a )=0的两根为6a ,-3a .所以当a >0时,6a >-3a ,原不等式的解集为{x |x <-3a 或x >6a };当a =0时,6a =-3a =0,原不等式的解集为{x |x ≠0}; 当a <0时,6a <-3a ,原不等式的解集为{x |x <6a 或x >-3a }. 10.解:因为f (x )的定义域为R ,所以不等式ax 2+2ax +2>0恒成立. (1)当a =0时,不等式为2>0,显然恒成立;(2)当a ≠0时,有⎩⎨⎧ a >0,Δ=4a 2-8a <0,即⎩⎨⎧a >0,0<a <2,所以0<a <2.综上可知,实数a 的取值范围是[0,2).。
高中数学 第二章 等式与不等式 2.2.3 一元二次不等式的解法练习(含解析)新人教B版必修第一册-
2.2.3 一元二次不等式的解法最新课程标准:从函数观点看一元二次不等式.①经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.②借助一元二次函数的图像,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系.知识点二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系Δ>0Δ=0Δ<0y=ax2+bx+c(a>0)的图像ax2+bx+c=0(a>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x<x1,或x>x2}{x|x≠-b2a}Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅状元随笔一元二次不等式的解法:(1)图像法:一般地,当a>0时,解形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的一元二次不等式,一般可分为三步:①确定对应方程ax2+bx+c=0的解;②画出对应函数y=ax2+bx+c的图像简图;③由图像得出不等式的解集.对于a<0的一元二次不等式,可以直接采取类似a>0时的解题步骤求解;也可以先把它化成二次项系数为正的一元二次不等式,再求解.(2)代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方求解,当p<q时,若(x-p)(x-q)>0,则x>q或x<p;若(x-p)(x-q)<0,则p<x<q.有口诀如下“大于取两边,小于取中间”.[基础自测]1.下列不等式中是一元二次不等式的是( )A.a2x2+2≥0 B.1x2<3C.-x2+x-m≤0 D.x3-2x+1>0解析:选项A中,a2=0时不符合;选项B是分式不等式;选项D中,最高次数为三次;只有选项C符合.答案:C2.不等式x(x+1)≤0的解集为( )A.[-1,+∞) B.[-1,0)C.(-∞,-1] D.[-1,0]解析:解不等式得-1≤x≤0,故选D.答案:D3.函数y=17-6x-x2的定义域为( )A.[-7,1]B.(-7,1)C.(-∞,-7]∪[1,+∞)D.(-∞,-7)∪(1,+∞)解析:由7-6x-x2>0,得x2+6x-7<0,即(x+7)(x-1)<0,所以-7<x<1,故选B. 答案:B4.不等式1+2x+x2≤0的解集为________.解析:不等式1+2x+x2≤0化为(x+1)2≤0,解得x=-1.答案:{-1}题型一解不含参数的一元二次不等式[教材P65例1 P66例3、例4]例1 (1)求不等式x2-x-2>0的解集.(2)求不等式x2-6x-1≤0的解集.(3)求不等式-x2+2x-1<0的解集.【解析】(1)因为x2-x-2=(x+1)(x-2),所以原不等式等价于(x+1)(x-2)>0,因此所求解集为(-∞,-1)∪(2,+∞).(2)因为x2-6x-1=x2-6x+9-9-1=(x-3)2-10,所以原不等式可化为(x-3)2-10≤0,即(x-3)2≤10,两边开平方得|x-3|≤10,从而可知-10≤x-3≤10,因此3-10≤x≤3+10,所以不等式的解集为[3-10,3+10].(3)原不等式可化为x2-2x+1>0,又因为x2-2x+1=(x-1)2,所以上述不等式可化为(x-1)2>0.注意到只要x≠1,上述不等式就成立,所以不等式的解集为(-∞,1)∪(1,+∞).教材反思我们以求解可化成ax2+bx+c>0(a>0)形式的不等式为例,用框图表示其求解过程.跟踪训练1 解下列不等式: (1)x 2-7x +12>0; (2)-x 2-2x +3≥0; (3)x 2-2x +1<0; (4)-2x 2+3x -2<0.解析:(1)因为Δ=1>0,所以方程x 2-7x +12=0有两个不等实根x 1=3,x 2=4.再根据函数y =x 2-7x +12的图像开口向上,可得不等式x 2-7x +12>0的解集是{x |x <3或x >4}.(2)不等式两边同乘-1,原不等式可化为x 2+2x -3≤0.因为Δ=16>0,所以方程x 2+2x -3=0有两个不等实根x 1=-3,x 2=1.再根据函数y =x 2+2x -3的图像开口向上,可得不等式-x 2-2x +3≥0的解集是{x |-3≤x ≤1}.(3)因为Δ=0,所以方程x 2-2x +1=0有两个相等的实根x 1=x 2=1.再根据函数y =x 2-2x +1的图像开口向上,可得不等式x 2-2x +1<0的解集为∅.(4)原不等式可化为2x 2-3x +2>0,因此Δ=9-4×2×2=-7<0,所以方程2x 2-3x +2=0无实根,又二次函数y =2x 2-3x +2的图像开口向上,所以原不等式的解集为R .状元随笔化二次项系数为正―→计算相应方程的判别式Δ及两根x 1,x 2――→函数图像结果题型二 三个“二次”之间的关系[经典例题]例2 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},求关于x 的不等式cx 2+bx +a <0的解集.【解析】 方法一 由不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3}可知,a <0,且2和3是方程ax 2+bx +c =0的两根,由根与系数的关系可知b a =-5,c a =6.由a <0知c <0,b c =-56,故不等式cx 2+bx +a <0,即x 2+b c x +a c >0,即x 2-56x +16>0,解得x <13或x >12,所以不等式cx2+bx +a <0的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 方法二 由不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3}可知,a <0,且2和3是方程ax 2+bx +c =0的两根,所以ax 2+bx +c =a (x -2)(x -3)=ax 2-5ax +6a ⇒b =-5a ,c =6a ,故不等式cx 2+bx +a <0,即6ax 2-5ax +a <0⇒6a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -13⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12<0,故原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 状元随笔由给定不等式的解集形式→确定a<0及关于a ,b ,c 的方程组→ 用a 表示b ,c →代入所求不等式→求解cx 2+bx +a<0的解集 方法归纳一元二次不等式与其对应的函数与方程之间存在着密切的联系,在解决具体的数学问题时,要注意三者之间的相互联系,并在一定条件下相互转换.(1)若一元二次不等式的解集为区间的形式,则区间的端点值恰是对应一元二次方程的根,要注意解集的形式与二次项系数的联系.(2)若一元二次不等式的解集为R 或∅,则问题可转化为恒成立问题,此时可以根据二次函数图像与x 轴的交点情况确定判别式的符号,进而求出参数的X 围.跟踪训练2 已知一元二次不等式x 2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,求不等式qx 2+px +1>0的解集.解析:因为x2+px +q <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,所以x 1=-12与x 2=13是方程x 2+px +q =0的两个实数根,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧13-12=-p ,13×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=q ,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =16,q =-16.所以不等式qx 2+px +1>0即为-16x 2+16x +1>0,整理得x 2-x -6<0,解得-2<x <3.即不等式qx 2+px +1>0的解集为{x |-2<x <3}. 状元随笔观察给定不等式的解集形式→由根与系数的关系得p ,q 的方程组→确定p ,q 的值→求不等式qx 2+px +1>0的解集题型三 含参数的一元二次不等式的解法[经典例题] 例3 解关于x 的不等式2x 2+ax +2>0.【解析】 对于方程2x 2+ax +2=0,其判别式Δ=a 2-16=(a +4)(a -4).①当a >4或a <-4时,Δ>0,方程2x 2+ax +2=0的两根为x 1=14(-a -a 2-16),x 2=14(-a +a 2-16).∴原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <14(-a -a 2-16)或x >14(-a +a 2-16). ②当a =4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x 1=x 2=-1, ∴原不等式的解集为{x |x ≠-1}.③当a =-4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x 1=x 2=1, ∴原不等式的解集为{x |x ≠1}.④当-4<a <4时,Δ<0,方程无实根,∴原不等式的解集为R .状元随笔 二次项系数为2,Δ=a 2-16不是一个完全平方式,故不能确定根的个数,因此需对判别式Δ的符号进行讨论,确定根的个数.方法归纳含参数一元二次不等式求解步骤(1)讨论二次项系数的符号,即相应二次函数图像的开口方向; (2)讨论判别式的符号,即相应二次函数图像与x 轴交点的个数; (3)当Δ>0时,讨论相应一元二次方程两根的大小;(4)最后按照系数中的参数取值X 围,写出一元二次不等式的解集. 跟踪训练3 解关于x 的不等式x 2-(a +a 2)x +a 3>0.解析:原不等式可变形为(x -a )·(x -a 2)>0,则方程(x -a )(x -a 2)=0的两个根为x 1=a ,x 2=a 2,(1)当a <0时,有a <a 2,∴x <a 或x >a 2,此时原不等式的解集为{x |x <a 或x >a 2}; (2)当0<a <1时,有a >a 2,即x <a 2或x >a ,此时原不等式的解集为{x |x <a 2或x >a }; (3)当a >1时,有a 2>a ,即x <a 或x >a 2,此时原不等式的解集为{x |x <a 或x >a 2}; (4)当a =0时,有x ≠0;∴原不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; (5)当a =1时,有x ≠1,此时原不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠1}; 综上可知:当a <0或a >1时,原不等式的解集为{x |x <a 或x >a 2}; 当0<a <1时,原不等式的解集为{x |x <a 2或x >a }; 当a =0时,原不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a =1时,原不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠1}.状元随笔不等式左边分解因式→讨论a 的X 围→ 比较a 与a 2的大小→写出不等式的解集题型四 一元二次不等式的实际应用[经典例题]例4 某工厂的固定成本为3万元,该工厂每生产100台某产品的生产成本为1万元,设生产该产品x (百台),其总成本为g (x )万元(总成本=固定成本+生产成本),并且销售收入r (x )满足r (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.5x 2+7x -10.5,0≤x ≤7,13.5,x >7.假定该产品产销平衡,根据上述统计规律求: (1)要使工厂有盈利,产品数量x 应控制在什么X 围?(2)工厂生产多少台产品时盈利最大?【解析】 (1)依题意得g (x )=x +3,设利润函数为f (x ),则f (x )=r (x )-g (x ),所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-0.5x 2+6x -13.5,0≤x ≤7,10.5-x ,x >7,要使工厂有盈利,则有f (x )>0,因为f (x )>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤7,-0.5x 2+6x -13.5>0或⎩⎪⎨⎪⎧x >7,10.5-x >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤7,x 2-12x +27<0或⎩⎪⎨⎪⎧x >7,10.5-x >0⇒⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤7,3<x <9或⎩⎪⎨⎪⎧x >7,x <10.5.则3<x ≤7或7<x <10.5,即3<x <10.5,所以要使工厂盈利,产品数量应控制在大于300台小于1 050台的X 围内.(2)当3<x ≤7时,f (x )=-0.5(x -6)2+4.5,故当x =6时,f (x )有最大值4.5,而当x >7时,f (x )<10.5-7=3.5,所以当工厂生产600台产品时盈利最大.(1)求利润函数f(x)⇒解不等式f(x)>0⇒回答实际问题. (2)根据第(1)题所求X 围,分类讨论求函数最值⇒回答实际问题. 方法归纳解不等式应用题的四步骤(1)审:认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系. (2)设:引进数学符号,用不等式表示不等关系. (3)求:解不等式. (4)答:回答实际问题.特别提醒:确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.跟踪训练4 某农贸公司按每担200元收购某农产品,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点),计划可收购a 万担,政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品,决定将征税率降低x (x ≠0)个百分点,预测收购量可增加2x 个百分点.(1)写出税收y (万元)与x 的函数关系式;(2)要使此项税收在税率调节后,不少于原计划税收的83.2%,试确定x 的取值X 围. 解析:(1)降低税率后的税率为(10-x )%,农产品的收购量为a (1+2x %)万担,收购总金额为200a (1+2x %)依题意得,y =200a (1+2x %)(10-x )% =150a (100+2x )(10-x )(0<x <10). (2)原计划税收为200a ·10%=20a (万元). 依题意得,150a (100+2x )(10-x )≥20a ×83.2%,化简得x 2+40x -84≤0, ∴-42≤x ≤2.又∵0<x <10,∴0<x ≤2. ∴x 的取值X 围是{x |0<x ≤2}.状元随笔 根据题意,列出各数量之间的关系表,如下:原计划 降税后 价格(元/担)200 200税率 10% (10-x)%(0<x<10)收购量(万担) a a(1+2x%) 收购总金额(万元) 200a 200·a(1+2x%) 税收y(万元)200a·10%200·a(1+2x%)(10-x)%课时作业 12一、选择题1.不等式3x 2-2x +1>0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1<x <13 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <1C .∅D .R解析:因为Δ=(-2)2-4×3×1=-8<0,所以抛物线y =3x 2-2x +1开口向上,与x 轴无交点,故3x 2-2x +1>0恒成立,即不等式3x 2-2x +1>0的解集为R .答案:D2.设m +n >0,则关于x 的不等式(m -x )(n +x )>0的解集是( ) A .{x |x <-n 或x >m } B .{x |-n <x <m } C .{x |x <-m 或x >n } D .{x |-m <x <n }解析:不等式(m -x )(n +x )>0可化为(x -m )(x +n )<0,方程(x -m )(x +n )=0的两根为x 1=m ,x 2=-n .由m +n >0,得m >-n ,则不等式(x -m )(x +n )<0的解集是{x |-n <x <m },故选B.答案:B 3.不等式ax2+5x +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12,则a ,c 的值分别为( ) A .a =6,c =1 B .a =-6,c =-1 C .a =1,c =1 D .a =-1,c =-6解析:由题意知,方程ax 2+5x +c =0的两根为x 1=13,x 2=12,由根与系数的关系得x 1+x 2=13+12=-5a ,x 1·x 2=13×12=ca.解得a =-6,c =-1.答案:B4.若不等式x 2+mx +m2>0的解集为R ,则实数m 的取值X 围是( )A .(2,+∞) B.(-∞,2) C .(-∞,0)∪(2,+∞) D.(0,2)解析:由题意知原不等式对应方程的Δ<0,即m 2-4×1×m2<0,即m 2-2m <0,解得0<m <2,故答案为D.答案:D 二、填空题5.不等式(2x -5)(x +3)<0的解集为________.解析:方程(2x -5)(x +3)=0的两根为x 1=52,x 2=-3,函数y =(2x -5)(x +3)的图像与x 轴的交点坐标为(-3,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫52,0,所以不等式(2x -5)(x +3)<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-3<x <52.答案:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -3<x <52 6.不等式2x -12x +1<0的解集为________. 解析:原不等式可以化为(2x -1)(2x +1)<0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -⎝ ⎛⎭⎪⎫-12<0, 故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -12<x <12. 答案:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ -12<x <12 7.用一根长为100 m 的绳子能围成一个面积大于600 m 2的矩形吗?若“能”,当长=________ m ,宽=________ m 时,所围成的矩形的面积最大.解析:设矩形一边的长为x m ,则另一边的长为(50-x )m,0<x <50.由题意,得x (50-x )>600,即x 2-50x +600<0,解得20<x <30.所以,当矩形一边的长在(20,30)的X 围内取值时,能围成一个面积大于600 m 2的矩形.用S 表示矩形的面积,则S =x (50-x )=-(x -25)2+625(0<x <50).当x =25时,S 取得最大值,此时50-x =25.即当矩形的长、宽都为25 m 时,所围成的矩形的面积最大.答案:25 25三、解答题8.解下列不等式:(1)x 2+2x -15>0;(2)x 2-3x +5>0;(3)4(2x 2-2x +1)>x (4-x ).解析:(1)x 2+2x -15>0⇔(x +5)(x -3)>0⇔x <-5或x >3,所以不等式的解集是{x |x <-5或x >3}.(2)因为Δ=(-3)2-4×1×5=-11<0,再根据函数y =x 2-3x +5图像的开口方向,所以原不等式的解集为R .(3)由原不等式得8x 2-8x +4>4x -x 2.∴原不等式等价于9x 2-12x +4>0.解方程9x 2-12x +4=0,得x 1=x 2=23.结合二次函数y =9x 2-12x +4的图像知,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≠23. 9.若关于x的一元二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <13或x >12,求关于x 的不等式cx 2-bx +a >0的解集.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,13+12=-b a ,13×12=c a ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,b =-56a >0,c =16a <0, 代入不等式cx 2-bx +a >0中得16ax 2+56ax +a >0(a <0). 即16x 2+56x +1<0,化简得x 2+5x +6<0, 所以所求不等式的解集为{x |-3<x <-2}. [尖子生题库] 10.解关于x 的不等式x 2-ax -2a 2<0.解析:方程x 2-ax -2a 2=0的判断式Δ=a 2+8a 2=9a 2≥0,得方程两根x 1=2a ,x 2=-a .(1)若a >0,则-a <x <2a ,此时不等式的解集为{x |-a <x <2a };(2)若a <0,则2a <x <-a ,此时不等式的解集为{x |2a <x <-a };(3)若a =0,则原不等式即为x 2<0,此时解集为∅.综上所述,原不等式的解集为:当a >0时,{x |-a <x <2a };当a <0时,{x |2a <x <-a };当a =0时,∅.。
