人教版2022届一轮复习打地基练习 一元二次不等式及其应用
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这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 一元二次不等式及其应用,共24页。试卷主要包含了已知集合P={x|y=lg,不等式,不等式9﹣x2<0的解集为,若关于x的不等式x2﹣等内容,欢迎下载使用。
1.已知集合P={x|y=lg(2﹣x)},Q={x|x2﹣5x+4≤0},则P∩Q=( )
A.{x|1≤x<2}B.{x|1<x<2}C.{x|0<x<4}D.{x|0≤x≤4}
2.二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|−1<x<12},则ab的值为( )
A.﹣6B.﹣2C.2D.6
3.不等式(x﹣1)(x+4)<0的解集为( )
A.{x|x<﹣4或x>1}B.{x|﹣1<x<4}C.{x|x<﹣1或x>4}D.{x|﹣4<x<1}
4.不等式x2﹣5x+6<0的解集是( )
A.{x|x>1或x<﹣6}B.{x|x>6或x<﹣1}C.{x|x>3或x<2}D.{x|2<x<3}
5.若不等式x2﹣2x﹣m<0在x∈[12,2]上有解,则实数m的取值范围是( )
A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞)C.(−34,+∞)D.(0,+∞)
6.不等式ax2+ax﹣4<0的解集为R,则实数a的取值范围为( )
A.[﹣16,0)B.(﹣16,0]C.[﹣8,0]D.(﹣8,0]
7.关于实数x的不等式﹣x2+bx+c<0的解集是{x|x<﹣3或x>4},则关于x的不等式cx2﹣bx﹣1>0的解集是( )
A.(−14,1)B.(−13,14)
C.(−∞,−14)∪(13,+∞)D.(−∞,−14)∪(1,+∞)
8.不等式9﹣x2<0的解集为( )
A.{x|x>3}B.{x|x<﹣3}C.{x|﹣3<x<3}D.{x|x<﹣3或x>3}
9.若关于x的不等式x2﹣(m+2)x+2m<0的解集中恰有4个正整数,则实数m的取值范围为( )
A.(6,7]B.(6,7)C.[6,7)D.(6,+∞)
10.若对于任意的x∈[0,2],不等式x2﹣2x+a>0恒成立,则a的取值范围为( )
A.(﹣∞,1)B.(1,+∞)C.(0,+∞)D.[1,+∞)
11.不等式2+x﹣x2≤0的解集为( )
A.[﹣2,1]B.[﹣1,2]
C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)
12.不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣1<x<2},则不等式2x2+bx+a>0的解集为( )
A.{x<﹣1或x>12}B.{x|−1<x<12}C.{x|﹣2<x<1}D.{x<﹣2或x>1}
13.若关于x的不等式x2﹣(a+1)x+a<0的解集中,恰有3个整数,则实数a的取值范围是( )
A.{a|4<a<5}B.{a|﹣3<a<﹣2或 4<a<5}
C.{a|4<a≤5}D.{a|﹣3≤a<﹣2或 4<a≤5}
14.已知不等式x2﹣5x+a<0的解集是{x|2<x<b},则实数a=( )
A.﹣14B.﹣3C.3D.6
15.若二次不等式x2+ax﹣3>0在区间[2,5]上有解,则a的取值范围是( )
A.a>−225B.a<−12C.a≥−225D.a≤−12
16.不等式x2+6x+9>0的解集是( )
A.(﹣∞,+∞)B.∅C.{x|x≠﹣3}D.{x|x<﹣3或x>3}
17.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣2或x>3},则f(x)>0的解集为( )
A.{x|x<﹣2或x>3}B.{x|﹣2<x<3}C.{x|x>3}D.{x|x<3}
二.填空题(共17小题)
18.已知不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|−12<x<13},则不等式2x2+bx+a<0的解集为 .
19.不等式组x2−1<0x2−3x<0的解集是 .
20.命题“不等式ax2﹣2ax﹣3>0的解集为空集∅”是真命题,则实数a的取值范围是 .
21.已知a>0,b>0,且a+b=1,则1a+2b−3ab的最大值是 .
22.不等式x2﹣4x﹣5>0的解集是 .
23.若不等式ax2+ax﹣1≤0的解集为实数集R,则实数a的取值范围为 .
24.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2﹣x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为 .
25.若存在实数x,使得不等式x2﹣ax+a<0成立,则实数a的取值范围为 .
26.不等式x2﹣3x<0的解集为 .
27.若关于x的不等式ax2+bx﹣1>0的解集是{x|1<x<2},则不等式bx2+ax﹣1<0的解集是 .
28.关于x的不等式(ax﹣1)(x﹣1)<0(其中a>1)的解集为 .
29.若关于x的不等式x2﹣x+b<0的解集是(﹣1,t),则b= .
30.关于x的方程m(x﹣3)+3=m2x的解为不大于2的实数,则m的取值范围为 .
31.已知不等式x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤2或x≥3},则a+b= .
32.一元二次不等式2x2﹣3x+1≤0的解集为 .
33.不等式﹣x2+7x>6的解集为 .
34.不等式﹣x2+2x+3<0的解集是 .
三.解答题(共8小题)
35.已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a≤0.
(1)当a∈R时,解关于x的不等式;
(2)当x∈[2,3]时,不等式ax2﹣x+1﹣a≤0恒成立,求a的取值范围.
36.已知不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1,或x>b}.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)解关于x的不等式cx2﹣(ac+b)x+ab>0(c∈R).
37.已知关于x的不等式kx2+2kx﹣k+1>0的解集为M.
(1)若M=R,求k的取值范围;
(2)若存在两个不相等负实数a、b,使得M=(﹣∞,a)∪(b,+∞),求实数k的取值范围;
(3)若恰有三个整数n1、n2、n3在集合M中,求k的取值范围.
38.已知函数f(x)=ax2+bx+18,并且f(x)>0的解集也是不等式x2+x﹣6<0解集.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在区间[2m,m+1]上不单调,求实数m的取值范围.
39.解下列关于x的不等式:
(1)x2﹣x﹣6≤0;
(2)x2﹣3x+4>0;
(3)x2≥ax.
40.已知函数f(x)=ax2+(b﹣8)x﹣a﹣ab,f(x)>0的解集为(﹣3,2),
(1)求f(x)的解析式;
(2)x>﹣1时,y=f(x)−21x+1的最大值;
(3)若不等式ax2+kx﹣b>0的解集为A,且(1,4)⊆A,求实数k的取值范围.
41.已知函数f(x)=x2﹣ax﹣a﹣1,a∈R.
(1)若关于x的不等式f(x)≤0的解集为[﹣1,2],求a的值;
(2)解关于x的不等式f(x)≤0.
42.已知函数f(x)=ax2+ax﹣2(a∈R).
(1)当a=1时,解关于x的不等式f(x)≥0;
(2)解关于x的不等式f(x)﹣3x﹣1≥0,其中a∈R.
人教版2022届一轮复习打地基练习 一元二次不等式及其应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共17小题)
1.已知集合P={x|y=lg(2﹣x)},Q={x|x2﹣5x+4≤0},则P∩Q=( )
A.{x|1≤x<2}B.{x|1<x<2}C.{x|0<x<4}D.{x|0≤x≤4}
【分析】先求出集合P与集合Q,再进行交集运算即可.
【解答】解:∵2﹣x>0,
∴x<2.
∴P={x|x<2},
解x2﹣5x+4≤0,得
﹣4≤x≤﹣1,
则Q={x|1≤x≤4},
∴P∩Q={x|1≤x<2}.
故选:A.
2.二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|−1<x<12},则ab的值为( )
A.﹣6B.﹣2C.2D.6
【分析】根据不等式与对应方程的关系,利用根与系数的关系求出a、b的值即可.
【解答】解:不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|−1<x<12},
则方程ax2+bx+1=0的实数根为﹣1和12,
由根与系数的关系得−ba=−1+121a=−1×12,
解得a=﹣2,b=﹣1;
所以ab=2.
故选:C.
3.不等式(x﹣1)(x+4)<0的解集为( )
A.{x|x<﹣4或x>1}B.{x|﹣1<x<4}C.{x|x<﹣1或x>4}D.{x|﹣4<x<1}
【分析】根据一元二次不等式对应方程的两个实数根,写出解集即可.
【解答】解:不等式(x﹣1)(x+4)<0,
解得﹣4<x<1,
∴不等式的解集是{x|﹣4<x<1}.
故选:D.
4.不等式x2﹣5x+6<0的解集是( )
A.{x|x>1或x<﹣6}B.{x|x>6或x<﹣1}C.{x|x>3或x<2}D.{x|2<x<3}
【分析】把不等式化为(x﹣2)(x﹣3)<0,求出解集即可.
【解答】解:不等式x2﹣5x+6<0化为(x﹣2)(x﹣3)<0,
解得2<x<3,
所以不等式的解集是{x|﹣2<x<3}.
故选:D.
5.若不等式x2﹣2x﹣m<0在x∈[12,2]上有解,则实数m的取值范围是( )
A.[﹣1,+∞)B.(﹣1,+∞)C.(−34,+∞)D.(0,+∞)
【分析】把不等式化为m>x2﹣2x,设f(x)=x2﹣2x,求出f(x)在x∈[12,2]上的最小值,即可求得m的取值范围.
【解答】解:不等式x2﹣2x﹣m<0可化为m>x2﹣2x,
设f(x)=x2﹣2x,则f(x)=(x﹣1)2﹣1≥f(1)=﹣1,
所以不等式x2﹣2x﹣m<0在x∈[12,2]上有解,
实数m的取值范围是m>﹣1,即m∈(﹣1,+∞).
故选:B.
6.不等式ax2+ax﹣4<0的解集为R,则实数a的取值范围为( )
A.[﹣16,0)B.(﹣16,0]C.[﹣8,0]D.(﹣8,0]
【分析】讨论a=0和a≠0时,求出不等式ax2+ax﹣4<0的解集为R时实数a的取值范围.
【解答】解:当a=0时,不等式ax2+ax﹣4<0化为﹣4<0,对任意的x∈R恒成立,满足题意;
当a≠0时,不等式ax2+ax﹣4<0的解集为R,应满足a<0△=a2+16a<0,解得﹣16<a<0;
综上知,实数a的取值范围是(﹣16,0].
故选:B.
7.关于实数x的不等式﹣x2+bx+c<0的解集是{x|x<﹣3或x>4},则关于x的不等式cx2﹣bx﹣1>0的解集是( )
A.(−14,1)B.(−13,14)
C.(−∞,−14)∪(13,+∞)D.(−∞,−14)∪(1,+∞)
【分析】由已知可得x=﹣3和x=4是方程﹣x2+bx+c=0的两根,利用根与系数的关系求得b与c的值,代入不等式cx2﹣bx﹣1>0,求解得答案.
【解答】解:∵关于实数x的不等式﹣x2+bx+c<0的解集是{x|x<﹣3或x>4},
∴x=﹣3和x=4是方程﹣x2+bx+c=0的两根,则b=﹣3+4=1,﹣c=﹣3×4=﹣12,c=12.
∴不等式cx2﹣bx﹣1>0即为12x2﹣x﹣1>0,解得x<−14或x>13.
∴不等式cx2﹣bx﹣1>0的解集是(−∞,−14)∪(13,+∞),
故选:C.
8.不等式9﹣x2<0的解集为( )
A.{x|x>3}B.{x|x<﹣3}C.{x|﹣3<x<3}D.{x|x<﹣3或x>3}
【分析】解一元二次不等式即可.
【解答】解:不等式9﹣x2<0化为x2>9,
解得x>3或x<﹣3,
所以不等式的解集为{x|x<﹣3或x>3}.
故选:D.
9.若关于x的不等式x2﹣(m+2)x+2m<0的解集中恰有4个正整数,则实数m的取值范围为( )
A.(6,7]B.(6,7)C.[6,7)D.(6,+∞)
【分析】不等式可化为(x﹣2)(x﹣m)<0,讨论m≤2和m>2时,求出不等式的解集,从而求得m的取值范围.
【解答】解:原不等式可化为(x﹣2)(x﹣m)<0,
若m≤2,则不等式的解是m<x<2,
不等式的解集中不可能有4个正整数,所以m>2;
所以不等式的解是2<x<m;
所以不等式的解集中4个正整数分别是3,4,5,6;
则m的取值范围是(6,7].
故选:A.
10.若对于任意的x∈[0,2],不等式x2﹣2x+a>0恒成立,则a的取值范围为( )
A.(﹣∞,1)B.(1,+∞)C.(0,+∞)D.[1,+∞)
【分析】不等式x2﹣2x+a>0恒成立转化为a>﹣x2+2x恒成立,求出f(x)=﹣x2+2x,x∈[0,2]的最大值,即可得出实数a的取值范围.
【解答】解:不等式x2﹣2x+a>0,转化为a>﹣x2+2x,
设f(x)=﹣x2+2x,x∈[0,2],则f(x)=﹣(x﹣1)2+1,
当x=1时,f(x)取得最大值为f(x)max=f(1)=1,
所以实数a的取值范围是(1,+∞).
故选:B.
11.不等式2+x﹣x2≤0的解集为( )
A.[﹣2,1]B.[﹣1,2]
C.(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞)D.(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞)
【分析】把不等式化为x2﹣x﹣2≥0,求出解集即可.
【解答】解:不等式2+x﹣x2≤0可化为x2﹣x﹣2≥0,
即(x+1)(x﹣2)≥0,
解得x≤﹣1或x≥2,
所以原不等式的解集为(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞).
故选:C.
12.不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣1<x<2},则不等式2x2+bx+a>0的解集为( )
A.{x<﹣1或x>12}B.{x|−1<x<12}C.{x|﹣2<x<1}D.{x<﹣2或x>1}
【分析】根据不等式ax2+bx+2>0的解集求出a、b的值,再代入不等式2x2+bx+a>0中求出解集.
【解答】解:不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣1<x<2},
∴﹣1,2是方程ax2+bx+2=0的两个实数根,且a<0,
∴−1+2=−ba−1×2=2a,解得a=﹣1,b=1;
∴不等式2x2+bx+a>0化为2x2+x﹣1>0,
解得x<﹣1或x>12
∴不等式2x2+bx+a>0的解集为{x<﹣1或x>12}
故选:A.
13.若关于x的不等式x2﹣(a+1)x+a<0的解集中,恰有3个整数,则实数a的取值范围是( )
A.{a|4<a<5}B.{a|﹣3<a<﹣2或 4<a<5}
C.{a|4<a≤5}D.{a|﹣3≤a<﹣2或 4<a≤5}
【分析】先把不等式因式分解,然后对a讨论,写出解集,再根据题目要求求出对应的a的范围.
【解答】解:原不等式可化为(x﹣1)(x﹣a)<0,
①当a>1时,解得1<x<a,此时解集中的整数为2,3,4则4<a≤5,
②当a<1时,解得a<x<1,此时解集中的整数为0,﹣1,﹣2,则﹣3≤a<﹣2,
故a∈{a|﹣3≤a<﹣2或4<a≤5},
故选:D.
14.已知不等式x2﹣5x+a<0的解集是{x|2<x<b},则实数a=( )
A.﹣14B.﹣3C.3D.6
【分析】利用不等式的解集,直接求出a即可.
【解答】解:不等式x2﹣5x+a<0的解集是{x|2<x<b},
可知2是方程x2﹣5x+a=0的根,即4﹣10+a=0,解得a=6.
故选:D.
15.若二次不等式x2+ax﹣3>0在区间[2,5]上有解,则a的取值范围是( )
A.a>−225B.a<−12C.a≥−225D.a≤−12
【分析】不等式x2+ax﹣3>0在区间[2,5]上有解,等价于a>(3−x2x)min,其中x∈[2,5];求出f(x)=3−x2x在x∈[2,5]上的最小值即可.
【解答】解:二次不等式x2+ax﹣3>0在区间[2,5]上有解,
等价于a>(3−x2x)min,其中x∈[2,5];
设f(x)=3−x2x,x∈[2,5],
则函数f(x)=3x−x在x∈[2,5]上单调递减,
且当x=5时,函数f(x)取得最小值f(5)=−225;
所以实数a的取值范围是a>−225.
故选:A.
16.不等式x2+6x+9>0的解集是( )
A.(﹣∞,+∞)B.∅C.{x|x≠﹣3}D.{x|x<﹣3或x>3}
【分析】不等式x2+6x+9>0转化为(x+3)2>0,即可求解出结论.
【解答】解:不等式x2+6x+9>0 即(x+3)2>0,故不等式的解集为:{x|x≠﹣3},
故选:C.
17.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣2或x>3},则f(x)>0的解集为( )
A.{x|x<﹣2或x>3}B.{x|﹣2<x<3}C.{x|x>3}D.{x|x<3}
【分析】由一元二次不等式与一元二次方程之间的关系进行分析求解即可.
【解答】解:因为一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣2或x>3},
所以x=﹣2和x=3为方程f(x)=0的两个根,且二次项系数小于0,
则f(x)>0的解集为{x|﹣2<x<3}.
故选:B.
二.填空题(共17小题)
18.已知不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|−12<x<13},则不等式2x2+bx+a<0的解集为 (﹣2,3) .
【分析】由于不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|−12<x<13},可得12,13是ax2+bx+2=0的一元二次方程的两个实数根,利用根与系数关系可得a,b,即可得出.
【解答】解:∵不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|−12<x<13},
∴12,13是ax2+bx+2=0的一元二次方程的两个实数根,
∴−12+13=−ba−12×13=2aa<0,解得a=﹣12,b=﹣2.
则不等式2x2+bx+a<0化为2x2﹣2x﹣12<0,即x2﹣x﹣6<0,解得﹣2<x<3.
∴不等式2x2+bx+a<0的解集为(﹣2,3).
故答案为:(﹣2,3).
19.不等式组x2−1<0x2−3x<0的解集是 (0,1) .
【分析】分别求出不等式组中的一元二次不等式的解集,然后求出两个一元二次不等式的公共解集即为不等式组的解集.
【解答】解:x2−1<0x2−3x<0化简得(x+1)(x−1)<0①x(x−3)<0②,
由①得x+1<0x−1>0或x+1>0x−1<0解得﹣1<x<1;由②得x>0x−3<0或x<0x−3>0解得0<x<3.
所以原不等式组的解集为:(0,1).
故答案为:(0,1)
20.命题“不等式ax2﹣2ax﹣3>0的解集为空集∅”是真命题,则实数a的取值范围是 [﹣3,0] .
【分析】讨论a=0和a≠0时,求出不等式的解集为空集时a的取值范围即可.
【解答】解:命题“不等式ax2﹣2ax﹣3>0的解集为空集∅”是真命题,
当a=0时,不等式为﹣3>0,解集为空集∅;
当a≠0时,应满足a<0△≤0,
即a<04a2−4a×(−3)≤0,
解得﹣3≤a<0;
综上知,实数a的取值范围是[﹣3,0].
故答案为:[﹣3,0].
21.已知a>0,b>0,且a+b=1,则1a+2b−3ab的最大值是 32 .
【分析】由a>0,b>0,且a+b=1,可知0<a<1,把1a+2b−3ab转化为关于a的函数可求得其最大值.
【解答】解:由a>0,b>0,且a+b=1,可知0<a<1且b=1﹣a,
则1a+2b−3ab=1a+2(1−a)−3a(1−a)=13a2−4a+2,
∵a∈(0,1),∴3a2﹣4a+2=3(a−23)2+23∈[23,2),
∴1a+2b−3ab的最大值123=32.
故答案为:32.
22.不等式x2﹣4x﹣5>0的解集是 {x|x<﹣1或x>5} .
【分析】先解方程x2﹣4x﹣5=0,求出方程的两个根,由此能求出不等式x2﹣4x﹣5>0的解集.
【解答】解:∵x2﹣4x﹣5>0,
解方程x2﹣4x﹣5=0,得x1=﹣1,x2=5,
∴不等式x2﹣4x﹣5>0的解集是{x|x<﹣1或x>5}.
故答案为:{x|x<﹣1或x>5}.
23.若不等式ax2+ax﹣1≤0的解集为实数集R,则实数a的取值范围为 [﹣4,0] .
【分析】讨论a=0时和a≠0时,分别求出不等式的解集为实数集R时对应a的取值范围.
【解答】解:a=0时,不等式ax2+ax﹣1≤0化为﹣1<0,不等式的解集为实数集R;
a≠0时,不等式ax2+ax﹣1≤0的解集为实数集R时,
应满足a<0△=a2+4a≤0,解得﹣4≤a<0;
所以实数a的取值范围是[﹣4,0].
故答案为:[﹣4,0].
24.已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x2﹣x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为 (﹣2,0)∪(2,+∞) .
【分析】根据题意,由函数的奇偶性以及x>0时函数的解析式可得x<0时函数的解析式,对于不等式f(x)>x,分2种情况讨论:①当x>0时,不等式f(x)>x为x2﹣x>x,即x2﹣2x>0,②当x<0时,不等式f(x)>x为﹣x2﹣x>x,即x2+2x<0,分别求出每种情况下不等式的解集,综合即可得答案.
【解答】解:根据题意,设x<0,则﹣x>0,f(﹣x)=(﹣x)2﹣(﹣x)=x2+x,
又由函数f(x)为奇函数,则f(x)=﹣f(x)=﹣(x2+x)=﹣x2﹣x,
即当x<0时,f(x)=﹣x2﹣x,
分2种情况讨论:
①当x>0时,不等式f(x)>x为x2﹣x>x,即x2﹣2x>0,
解可得x<0或x>2,
则此时不等式的解集为(2,+∞),
②当x<0时,不等式f(x)>x为﹣x2﹣x>x,即x2+2x<0,
解可得﹣2<x<0,
则此时不等式的解集为(﹣2,0),
综合可得:不等式f(x)>x的解集为(﹣2,0)∪(2,+∞),
故答案为:(﹣2,0)∪(2,+∞).
25.若存在实数x,使得不等式x2﹣ax+a<0成立,则实数a的取值范围为 (﹣∞,0)∪(4,+∞) .
【分析】解法1、根据题意利用判别式>0,即可求出a的取值范围.
解法2、讨论x﹣1>0和x﹣1=0、x﹣1<0时,不等式转化为a与x2x−1的关系,构造函数f(x)=x2x−1,求出f(x)的最值即可得出a的取值范围.
【解答】解:解法1、存在实数x,使得不等式x2﹣ax+a<0成立,
所以△=(﹣a)2﹣4a>0,
解得a<0或a>4,
所以实数a的取值范围是(﹣∞,0)∪(4,+∞).
解法2、不等式x2﹣ax+a<0可化为x2<a(x﹣1),
当x﹣1>0,即x>1时,不等式化为a>x2x−1;
设f(x)=x2x−1,其中x>1;
所以f(x)=x2x−1=(x−1)2+2(x−1)+1x−1=(x﹣1)+2+1x−1≥2(x−1)⋅1x−1+2=4,
当且仅当x=2时取等号;
所以实数a>4;
当x﹣1=0,即x=1时,不等式化为1<0,显然不成立;
当x﹣1<0,即x<1时,不等式化为a<x2x−1;
设f(x)=x2x−1,其中x<1;
所以f(x)=x2x−1=(x−1)2+2(x−1)+1x−1=(x﹣1)+2+1x−1≤−2(x−1)⋅1x−1+2=0,
当且仅当x=0时取等号;
所以实数a<0;
综上知,实数a的取值范围是(﹣∞,0)∪(4,+∞).
故答案为:(﹣∞,0)∪(4,+∞).
26.不等式x2﹣3x<0的解集为 (0,3) .
【分析】把不等式化为x(x﹣3)<0,求出解集即可.
【解答】解:不等式x2﹣3x<0化为x(x﹣3)<0,
解得0<x<3,
∴不等式的解集为(0,3).
故答案为:(0,3).
27.若关于x的不等式ax2+bx﹣1>0的解集是{x|1<x<2},则不等式bx2+ax﹣1<0的解集是 (−23,1) .
【分析】利用一元二次不等式的解集与一元二次方程根之间的关系,结合韦达定理得到a,b的值,再利用一元二次不等式的解法求解即可.
【解答】解:因为关于x的不等式ax2+bx﹣1>0的解集是{x|1<x<2},
则1和2为方程ax2+bx﹣1=0的两个根,且a<0,
所以1+2=−ba1×2=−1a,解得a=−12b=32,
则不等式bx2+ax﹣1<0即为32x2−12x−1<0,即3x2﹣x﹣2<0,
解得−23<x<1,
所以不等式bx2+ax﹣1<0的解集是(−23,1).
故答案为:(−23,1).
28.关于x的不等式(ax﹣1)(x﹣1)<0(其中a>1)的解集为 (1a,1) .
【分析】根据a>1,直接解一元二次不等式即可.
【解答】解:∵a>1,∴0<1a<1,
∴不等式的解集为(1a,1).
故答案为:(1a,1).
29.若关于x的不等式x2﹣x+b<0的解集是(﹣1,t),则b= ﹣2 .
【分析】根据一元二次不等式与一元二次方程之间的关系求解出结果即可.
【解答】解:由题设可知:关于x的一元二次方程x2﹣x+b=0的两根为﹣1与t,
由韦达定理可得:−1+t=1−t=b,解得:t=2,b=﹣2,
故答案为:﹣2.
30.关于x的方程m(x﹣3)+3=m2x的解为不大于2的实数,则m的取值范围为 (−∞,−32]∪(0,1)∪(1,+∞) .
【分析】把原方程化为未知项移到左边,常数项移动右边,然后当m=0和m=1时,分别代入即可得到方程不成立;当m不等于0且m不等于1时,求出方程的解,让方程的解小于等于2,列出关于m的不等式,求出不等式的解集即可得到m的取值范围,综上,得到符合题意的m的取值范围.
【解答】解:由m(x﹣3)+3=m2x得:
(m2﹣m)x=﹣3m+3,
若m=0,不成立;m=1,解得x为R,不成立,
若m≠0且m≠1时,则x=−3(m−1)m(m−1)=−3m≤2,即2m+3m≥0,
可化为:m(2m+3)≥0,解得:m≥0或m≤−32,
综上,得到m的取值范围为:(−∞,−32]∪(0,1)∪(1,+∞).
故答案为:(−∞,−32]∪(0,1)∪(1,+∞)
31.已知不等式x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤2或x≥3},则a+b= 1 .
【分析】根据不等式的解集可得方程x2+ax+b=0的两根为x=2或x=3,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.
【解答】解:∵不等式x2+ax+b≥0解集为{x|x≤2或x≥3},
故方程x2+ax+b=0的两根为x=2或x=3,
由根与系数的关系可得−a=5b=6,∴a=−5b=6,∴a+b=1.
故答案为:1.
32.一元二次不等式2x2﹣3x+1≤0的解集为 [12,1] .
【分析】把不等式化为(2x﹣1)(x﹣1)≤0,求出解集即可.
【解答】解:不等式2x2﹣3x+1≤0可化为(2x﹣1)(x﹣1)≤0,解得12≤x≤1,
所以不等式的解集为[12,1].
故答案为:[12,1].
33.不等式﹣x2+7x>6的解集为 {x|1<x<6} .
【分析】把不等式化为x2﹣7x+6<0,求出解集即可.
【解答】解:不等式﹣x2+7x>6化为x2﹣7x+6<0,
即(x﹣1)(x﹣6)<0,
解得1<x<6,
所以不等式的解集为{x|1<x<6}.
故答案为:{x|1<x<6}.
34.不等式﹣x2+2x+3<0的解集是 {x|x<﹣1或x>3} .
【分析】把不等式﹣x2+2x+3<0化为(x+1)(x﹣3)>0,求出它的解集即可.
【解答】解:∵不等式﹣x2+2x+3<0可化为:
x2﹣2x﹣3>0,
即(x+1)(x﹣3)>0;
解得x<﹣1或x>3,
∴该不等式的解集是{x|x<﹣1或x>3}.
故答案为:{x|x<﹣1或x>3}.
三.解答题(共8小题)
35.已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a≤0.
(1)当a∈R时,解关于x的不等式;
(2)当x∈[2,3]时,不等式ax2﹣x+1﹣a≤0恒成立,求a的取值范围.
【分析】(1)不等式化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,讨论a=0和a<0、a>0时,求出对应不等式的解集即可.
(2)不等式化为a(x2﹣1)≤x﹣1,即a≤1x+1恒成立,求出f(x)=1x+1在x∈[2,3]时的最小值即可.
【解答】解:(1)不等式ax2﹣x+1﹣a≤0可化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,
当a=0时,不等式化为x﹣1≥0,解得x≥1,
当a<0时,不等式化为(x﹣1)(x−1−aa)≥0,
解得x≤1−aa,或x≥1;
当a>0时,不等式化为(x﹣1)(x−1−aa)≤0;
①0<a<12时,1−aa>1,解不等式得1≤x≤1−aa,
②a=12时,1−aa=1,解不等式得x=1,
③a>12时,1−aa<1,解不等式得1−aa≤x≤1.
综上,当a=0时,不等式的解集为{x|x≥1},
当a<0时,不等式的解集为{x|x≤1−aa或x≥1},
0<a<12时,不等式的解集为{x|1≤x≤1−aa},
a=12时,不等式的解集为{x|x=1},
a>12时,不等式的解集为{x|1−aa≤x≤1}.
(2)由题意不等式ax2﹣x+1﹣a≤0化为a(x2﹣1)≤x﹣1,
当x∈[2,3]时,x﹣1∈[1,2],且x+1∈[3,4],
所以原不等式可化为a≤1x+1恒成立,
设f(x)=1x+1,x∈[2,3],
则f(x)的最小值为f(3)=14,
所以a的取值范围是(﹣∞,14].
36.已知不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1,或x>b}.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)解关于x的不等式cx2﹣(ac+b)x+ab>0(c∈R).
【分析】(Ⅰ)根据不等式的解集与对应方程的解,利用根与系数的关系求出a、b的值;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a、b的值,不等式化为cx2﹣(c+2)x+2>0,再讨论c的取值范围,从而求出不等式的解集.
【解答】解:(Ⅰ)不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1,或x>b},
所以对应方程ax2﹣3x+2=0的解是1和b,
由根与系数的关系知,1+b=3a1×b=2a,
解得a=1,b=2;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,不等式cx2﹣(ac+b)x+ab>0,
可化为cx2﹣(c+2)x+2>0;
即(cx﹣2)(x﹣1)>0,
当c=0时,不等式化为x﹣1<0,解得x<1;
当c<0时,不等式化为(x−2c)(x﹣1)<0,解得2c<x<1;
当c>0时,不等式化为(x−2c)(x﹣1)>0,
若0<c<2,则2c>1,解不等式得x<1或x>2c;
若c=2,则2c=1,解不等式得x≠1;
若c>2,则2c<1,解不等式得x<2c或x>1;
综上知,c=0时,不等式的解集为(﹣∞,1);
c<0时,不等式的解集为(2c,1);
0<c<2时,不等式的解集为(﹣∞,1)∪(2c,+∞);
c=2时,不等式的解集为(﹣∞,1)∪(1,+∞);
c>2时,不等式的解集为(﹣∞,2c)∪(1,+∞).
37.已知关于x的不等式kx2+2kx﹣k+1>0的解集为M.
(1)若M=R,求k的取值范围;
(2)若存在两个不相等负实数a、b,使得M=(﹣∞,a)∪(b,+∞),求实数k的取值范围;
(3)若恰有三个整数n1、n2、n3在集合M中,求k的取值范围.
【分析】(1)讨论k=0和k≠0时,利用判别式求出不等式恒成立时k的取值范围;
(2)由题意利用判别式和根与系数的关系列出不等式组,从而求出k的取值范围;
(3)根据题意知k<0△>0,求出对应不等式x2+2x+1−kk<0的解集,再根据解集中的三个整数解列不等式组求出k的取值范围.
另解法、构造函数f(x)=kx2+2kx﹣k+1,根据题意知k<0,只需f(0)>0f(1)≤0,求出解集即可.
【解答】解:(1)①当k=0时,不等式化为1>0恒成立,符合题意;
②当k≠0时,由题意知k>0△<0,
即k>04k2−4k(−k+1)<0,
解得0<k<12;
综上所述:k的取值范围是[0,12);
(2)由题意可得k>0△>0x1+x2<0x1x2>0,
即k>04k2−4k(−k+1)>0−2<0−k+1k>0,
解得12<k<1,
所以实数k的取值范围是(12,1);
(3)①当k=0时,不等式为1>0恒成立,不符合题意;
②由题意得:k<0△>0,即k<04k2−4k(−k+1)>0,
解得k<0,
所以不等式等价于x2+2x+1−kk<0,
解得−1−2k−1k<x<−1+2k−1k,则三个整数解为﹣2,﹣1,0;
所以−3≤−1−2k−1k<−20<−1+2k−1k≤1,解得k≤−12;
综上所述,k的取值范围是(﹣∞,−12];
另解:记f(x)=kx2+2kx﹣k+1,
由题意知k<0,所以f(0)>0f(1)≤0,
即−k+1>0k+2k−k+1≤0,
解得k≤−12,
所以k的取值范围是(﹣∞,−12].
38.已知函数f(x)=ax2+bx+18,并且f(x)>0的解集也是不等式x2+x﹣6<0解集.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若f(x)在区间[2m,m+1]上不单调,求实数m的取值范围.
【分析】(1)根据题意可得不等式x2+x﹣6<0的解集为(﹣3,2),所以方程ax2+bx+18=0的两个根为﹣3和2,再根据根与系数的关系可求出a与b的值,从而可得f(x)的解析式;
(2)由于f(x)的图象的对称轴为x=−12,根据f(x)在区间[2m,m+1]上不单调,则2m<−12<m+1,
从而解出m的取值范围即可.
【解答】解:(1)不等式x2+x﹣6<0的解集为(﹣3,2),
依题意,方程ax2+bx+18=0的两个根为﹣3和2,则a≠0,
由根与系数关系可得−3+2=−ba−3×2=18a,解得a=−3b=−3,
所以f(x)的解析式为f(x)=﹣3x2﹣3x+18;
(2)由(1)可知函数f(x)的图象的对称轴为x=−12,
若f(x)在区间[2m,m+1]上不单调,则有2m<−12<m+1,解得−32<m<−14,
所以实数m的取值范围是(−32,−14).
39.解下列关于x的不等式:
(1)x2﹣x﹣6≤0;
(2)x2﹣3x+4>0;
(3)x2≥ax.
【分析】(1)不等式化为(x+2)(x﹣3)≤0,求出解集即可;
(2)利用判别式△<0得出不等式的解集;
(3)不等式化为x(x﹣a)≥0,讨论a的取值,写出对应不等式的解集.
【解答】解:(1)不等式x2﹣x﹣6≤0可化为(x+2)(x﹣3)≤0,
解得﹣2≤x≤3,
所以不等式的解集为[﹣2,3];
(2)不等式x2﹣3x+4>0中,
△=(﹣3)2﹣4×4=﹣7<0,
所以不等式的解集为R;
(3)不等式x2≥ax化为x(x﹣a)≥0,
当a=0时,解不等式得x∈R;
当a>0时,解不等式得x≤0或x≥a;
当a<0时,解不等式得x≤a或x≥0;
综上知,a=0时,不等式的解集为R;
a>0时,不等式的解集为(﹣∞,0]∪[a,+∞);
a<0时,不等式的解集为(﹣∞,a]∪[0,+∞).
40.已知函数f(x)=ax2+(b﹣8)x﹣a﹣ab,f(x)>0的解集为(﹣3,2),
(1)求f(x)的解析式;
(2)x>﹣1时,y=f(x)−21x+1的最大值;
(3)若不等式ax2+kx﹣b>0的解集为A,且(1,4)⊆A,求实数k的取值范围.
【分析】(1)根据题意并结合一元二次不等式与一元二方程的关系,可得方程ax2+(b﹣8)x﹣a﹣ab的两根分别为﹣3和3,由此建立关于a、b的方程组并解之,即可得到实数a、b的值,问题得以接解决,
(2)原函数转化为y=−3x2−3x−3x+1,再根据基本不等式即可求出最大值,
(3)由题可知,不等式ax2+kx﹣b>0在x∈(1,4)上恒成立,分离参数,利用基本不等式即可求出答案.
【解答】解:(1)由题可知a<0f(−3)=0f(2)=0⇒a=−3b=5
则f(x)=﹣3x2﹣3x+18;
(2)由(1)y=f(x)−21x+1=−3x2−3x−3x+1
令t=x+1,x>﹣1则t>0,y=−3(t+1t−1)≤−3
当且仅当t=1t取等号,此时t=1,则x=0
则y最大值为﹣3;
(3)由题可知,不等式ax2+kx﹣b>0在x∈(1,4)上恒成立,
即kx>3x2+5在x∈(1,4)上恒成立
即k>3x+5x在x∈(1,4)上恒成立,
令g(x)=3x+5x,则g'(x)=3x2−5x2,
令g'(x)=0,解得x=153,
当x∈(1,153)时,g'(x)<0,当x∈(153,4)时,g'(x)>0,
∵g(1)=8,g(4)=354
∴g(x)max=g(4)=534,
则k≥534.
41.已知函数f(x)=x2﹣ax﹣a﹣1,a∈R.
(1)若关于x的不等式f(x)≤0的解集为[﹣1,2],求a的值;
(2)解关于x的不等式f(x)≤0.
【分析】(1)根据不等式f(x)≤0的解集得出对应方程的实数根,由根与系数的关系求出a的值.
(2)求出对应方程f(x)=0的根,再讨论两根的大小,从而写出不等式f(x)≤0的解集.
【解答】解:(1)函数f(x)=x2﹣ax﹣a﹣1,不等式f(x)≤0化为x2﹣ax﹣a﹣1≤0,
因为不等式f(x)≤0的解集为[﹣1,2],所以方程x2﹣ax﹣a﹣1=0的根为﹣1和2,
所以−1+2=a−1×2=−a−1,解得a=1.
(2)由x2﹣ax﹣a﹣1=0,得(x﹣a﹣1)(x+1)=0,
所以方程的两根为x=a+1或x=﹣1.
当a+1>﹣1时,即a>﹣2时,不等式f(x)≤0的解集为[﹣1,a+1];
当a+1=﹣1时,即a=﹣2时,不等式f(x)≤0的解集为{﹣1};
当a+1<﹣1时,即a<﹣2时,不等式f(x)≤0的解集为[a+1,﹣1].
综上所述:当a>﹣2时,不等式的解集为[﹣1,a+1];
当a=﹣2时,不等式的解集为{﹣1};
当a<﹣2时,不等式的解集为[a+1,﹣1].
42.已知函数f(x)=ax2+ax﹣2(a∈R).
(1)当a=1时,解关于x的不等式f(x)≥0;
(2)解关于x的不等式f(x)﹣3x﹣1≥0,其中a∈R.
【分析】(1)中把a=﹣1代入解不等式即可,(2)中需将a进行分区间讨论,分别解出.
【解答】解:(1)当a=1时,f(x)=x2+x﹣2,
解x2+x﹣2≥0得x≤﹣2或x≥1.
故不等式 f ( x)≥0的解集为{x|x≤﹣2或x≥1}
(2)∵f ( x)﹣3x﹣1≥0,
∴ax2+ax﹣2﹣3x﹣1≥0,
∴ax2+(a﹣3)x﹣3≥0,
即(x+1)(ax﹣3)≥0,
当a=0时,解得x≤﹣1,
当a>0时,解得x≤﹣1或x≥3a,
当a<0时,不等式(x+1)(ax﹣3)≥0,即为(x+1)(x−3a)≤0,
当a=﹣3时,解得x=﹣1,
当﹣3<a<0时,解得3a≤x≤﹣1,
当a<﹣3时,解得﹣1≤x≤3a,
故当a>0时,解集为{x|x≤﹣1或x≥3a},
当a=0时,解集为{x|x≤﹣1},
当﹣3<a<0,解集为{x|3a≤x≤﹣1}
当a=﹣3时,解集为{x|x=1},
当a<﹣3时,解集为{x|﹣1≤x≤3a}.
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