第3讲 一元二次方程、不等式
【课时训练】
A级(基础应用练)
1.不等式≥0的解集为( )
A.[-2,1]
B.(-∞,-2)∪[1,+∞)
C.(-2,1]
D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
答案:C
解析:原不等式可化为,即,解得-2<x≤1.
2.(2023·云南师大附属中学高三适应性测试)设全集U=R,若集合A={x|y=},B={x|0≤x≤2},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{x|0<x<1} B.{x|1<x≤2}
C.{x|0<x≤2} D.{x|x>2}
答案:B
解析:不等式1-x2≥0,得-1≤x≤1,故集合A={x|-1≤x≤1}, UA={x|x<-1或x>1},B={x|0≤x≤2},所以阴影部分表示的集合为( UA)∩B={x|1<x≤2}.
3.(2024·浙江高三月考)已知a>2,则关于x 的不等式ax2-(2+a)x+2>0 的解集为( )
A.{x或x>1}
B.{x<x<1}
C.{x}
D.{x}
答案:A
解析:∵(ax-2)(x-1)>0,由a>2 可得<1,
∴原不等式的解集为{x或x>1}.
4.已知命题p:“ x∈R,(a+1)x2-2(a+1)x+3>0”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.-1<a<2 B.a≥1
C.a<-1 D.-1≤a<2
答案:D
解析:当a=-1时,3>0成立;
当a≠-1时,需满足,解得-1<a<2.综上所述,-1≤a<2.
5.(2023·大连市高三模拟)命题“ x>0,ax2+x+1<0”为假命题,则命题成立的充分不必要条件是( )
A.a≥- B.a≥0
C.a≥1 D.a<1
答案:C
解析:因为命题“ x>0,ax2+x+1<0”为假命题,
所以对 x>0,ax2+x+1≥0恒成立.
当a=0时,ax2+x+1=x+1>0在x∈(0,+∞)上恒成立,所以a=0满足条件,当a>0时,令h(x)=ax2+x+1,对称轴x=-<0,且h(0)=1>0,所以当x∈(0,+∞)时,ax2+x+1>0恒成立,
当a<0时,显然有ax2+x+1≥0不恒成立,
故对 x>0,ax2+x+1≥0恒成立时,a≥0,所以则命题成立的充分不必要条件是选项C.
(多选题)(2024·临沂市高三月考)已知不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<
-1或x>3},则下列结论正确的是( )
A.a<0
B.a+b+c>0
C.c>0
D.cx2-bx+a<0的解集为{x或x>1}
答案:ABC
解析:由不等式和解集的形式可知,a<0,
且方程ax2+bx+c=0的实数根为x=-1或x=3,
那么,所以,
所以a+b+c=-4a>0,且c=-3a>0,故ABC项正确;
不等式cx2-bx+a<0 -3ax2+2ax+a<0,
即3x2-2x-1<0,解得-<x<1,
所以不等式的解集为{x<x<1},故D项错误.
7.(2023·武汉市高三期末联考)函数f(x)=的定义域为________.
答案:[∪
解析:,解得≤x≤1,且x≠,故定义域为[∪.
8.(2024·青岛市高三月考)若关于x的不等式ax2-3bx+2a-1>0的解集为{x|x<-1或x>3},则a+6b=________.
答案:1
解析:由题知不等式ax2-3bx+2a-1>0的解集为{x|x<-1或x>3},∴a>0,且ax2-3bx+2a-1=0的两根分别为-1,3,
由韦达定理可知,∴a=,∴a+6b=1.
9.(2023·北京名校模考)已知f(x)=x2+ax+3-a,若x∈[-2,2]时,f(x)≥0恒成立,则实数a的取值范围为________.
答案:[-7,2]
解析:f(x)=x2+ax+3-a开口向上,对称轴为x=,若x∈[-2,2]时,f(x)≥0恒成立,则有
当-≤-2,即a≥4时,则f(x)≥f(-2)=7-3a≥0,解得a≤<4,不合题意;当-2<-<2,即-4<a<4时,则f(x)≥=≥0,解得-4<a≤2,符合题意;
当-≥2,即a≤-4时,则f(x)≥f(2)=7+a≥0,解得-7≤a≤-4.综上可知,a的取值范围为[-7,2].
B级(综合创新练)
10.若关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0的解集中恰有4个整数,则实数m的取值范围为( )
A.(6,7] B.[-3,-2)
C.[-3,-2)∪(6,7] D.[-3,7]
答案:C
解析:不等式x2-(m+2)x+2m<0,即(x-2)(x-m)<0,
当m>2时,不等式解集为(2,m),此时要使解集中恰有4个整数,这四个整数只能是3,4,5,6,故6<m≤7,
当m=2时,不等式解集为 ,此时不符合题意;
当m<2 时,不等式解集为(m,2),此时要使解集中恰有4个整数,这四个整数只能是-2,-1,0,1,故-3≤m<-2,
故实数m的取值范围为[-3,-2)∪(6,7].
11.[原创题]已知对任意x∈R,不等式ax2+(b-2a)x+c-b≥0(a≠0)恒成立,则的最大值为( )
A. B.
C. D.1
答案:C
解析:由题意知
∴∴.
令t=.
∵4ac-4a2≥b2≥0,∴c≥a,t≥1,
则.
当t=1时,=0;
当t>1时,.当且仅当t-1=,即t=4,c=4a时,等号成立.
综上所述,的最大值为.
12.(多选题)(2023·海南省高三诊断)已知实数x,y满足(x+y)2=3+xy,则( )
A.xy≤1 B.x+y≥2
C.2x+y≤2 D.x2+y2≥1+xy
答案:ACD
解析:由(x+y)2=3+xy,得x2+y2+xy=3,
对于A,3=x2+y2+xy≥3xy,所以xy≤1,当且仅当x=y时等号成立,故A项正确;
对于B,(x+y)2=3+xy≤3+,得(x+y)2≤4,所以-2≤x+y≤2,当且仅当x=y时等号成立,故B项错误;
对于C,x2+y2+xy=(2x+y)2+y2=3,得(2x+y)2≤12,
所以-2,当且仅当y=0时等号成立,故C项正确;对于D,x2+y2-xy=3-2xy≥1,当且仅当x=y时等号成立,故D项正确.
13.(2024·武汉高三月考)已知关于x的不等式ax2+4ax-3<0,若不等式的解集为{x|x<-3或x>-1},则a的值为________;若此不等式在R上恒成立,则a的取值范围为________.
答案:-1
解析:因为不等式ax2+4ax-3<0的解集为{x|x<-3或x>-1},所以-3和-1是方程ax2+4ax-3=0的两个根,且a<0,
所以,解得a=-1.
因为不等式ax2+4ax-3<0在R上恒成立,
所以当a=0时,-3<0符合题意,
当a≠0时,则,解得-<a<0.
综上可知,a的取值范围为.
14.不等式(m+1)x2-mx+m-1<0的解集为 ,则实数m的取值范围是________.
答案:[
解析:∵不等式(m+1)x2-mx+m-1<0的解集为 ,
∴(m+1)x2-mx+m-1≥0恒成立.
①当m+1=0,即m=-1时,不等式化为x-2≥0,
解得x≥2,不是对任意x∈R恒成立,舍去;
②当m+1≠0,即m≠-1时,对任意x∈R,
要使(m+1)x2-mx+m-1≥0,
只需m+1>0且Δ=(-m)2-4(m+1)(m-1)≤0,解得m≥.综上可知,实数m的取值范围是[.第3讲 一元二次方程、不等式
【课时训练】
A级(基础应用练)
1.不等式≥0的解集为( )
A.[-2,1]
B.(-∞,-2)∪[1,+∞)
C.(-2,1]
D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
2.(2023·云南师大附属中学高三适应性测试)设全集U=R,若集合A={x|y=},B={x|0≤x≤2},则图中阴影部分表示的集合为( )
A.{x|0<x<1} B.{x|1<x≤2}
C.{x|0<x≤2} D.{x|x>2}
3.(2024·浙江高三月考)已知a>2,则关于x 的不等式ax2-(2+a)x+2>0 的解集为( )
A.{x或x>1}
B.{x<x<1}
C.{x}
D.{x}
4.已知命题p:“ x∈R,(a+1)x2-2(a+1)x+3>0”为真命题,则实数a的取值范围是( )
A.-1<a<2 B.a≥1
C.a<-1 D.-1≤a<2
5.(2023·大连市高三模拟)命题“ x>0,ax2+x+1<0”为假命题,则命题成立的充分不必要条件是( )
A.a≥- B.a≥0
C.a≥1 D.a<1
(多选题)(2024·临沂市高三月考)已知不等式ax2+bx+c<0的解集为{x|x<
-1或x>3},则下列结论正确的是( )
A.a<0
B.a+b+c>0
C.c>0
D.cx2-bx+a<0的解集为{x或x>1}
7.(2023·武汉市高三期末联考)函数f(x)=的定义域为________.
8.(2024·青岛市高三月考)若关于x的不等式ax2-3bx+2a-1>0的解集为{x|x<-1或x>3},则a+6b=________.
9.(2023·北京名校模考)已知f(x)=x2+ax+3-a,若x∈[-2,2]时,f(x)≥0恒成立,则实数a的取值范围为________.
B级(综合创新练)
10.若关于x的不等式x2-(m+2)x+2m<0的解集中恰有4个整数,则实数m的取值范围为( )
A.(6,7] B.[-3,-2)
C.[-3,-2)∪(6,7] D.[-3,7]
11.[原创题]已知对任意x∈R,不等式ax2+(b-2a)x+c-b≥0(a≠0)恒成立,则的最大值为( )
A. B.
C. D.1
12.(多选题)(2023·海南省高三诊断)已知实数x,y满足(x+y)2=3+xy,则( )
A.xy≤1 B.x+y≥2
C.2x+y≤2 D.x2+y2≥1+xy
13.(2024·武汉高三月考)已知关于x的不等式ax2+4ax-3<0,若不等式的解集为{x|x<-3或x>-1},则a的值为________;若此不等式在R上恒成立,则a的取值范围为________.
14.不等式(m+1)x2-mx+m-1<0的解集为 ,则实数m的取值范围是________.