2020版高考数学一轮复习课时作业36《 一元二次不等式及其解法》(含解析) 练习
展开课时作业36 一元二次不等式及其解法
一、选择题
1.设集合A={x|x2+x-6≤0},集合B为函数y=的定义域,则A∩B等于( D )
A.(1,2) B.[1,2]
C.[1,2) D.(1,2]
解析:A={x|x2+x-6≤0}={x|-3≤x≤2},由x-1>0得x>1,即B={x|x>1},所以A∩B={x|1<x≤2}.
2.不等式≥1的解集为( B )
A.
B.
C.(-∞,-2)∪
D.(-∞,-2]∪
解析:≥1⇔-1≥0⇔≥0⇔≥0⇔≤0⇔
⇔-2<x≤-.故选B.
3.使不等式2x2-5x-3≥0成立的一个充分不必要条件是( C )
A.x≥0 B.x<0或x>2
C.x∈{-1,3,5} D.x≤-或x≥3
解析:不等式2x2-5x-3≥0的解集是,由题意,选项中x的范围应该是上述解集的真子集,只有C满足.故选C.
4.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-3)>0的解集是( C )
A.(-∞,-1)∪(3,+∞) B.(1,3)
C.(-1,3) D.(-∞,1)∪(3,+∞)
解析:关于x的不等式ax-b<0即ax<b的解集是(1,+∞),∴a=b<0,
∴不等式(ax+b)(x-3)>0可化为(x+1)(x-3)<0,解得-1<x<3,
∴所求不等式的解集是(-1,3).
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,若当x∈[-1,1]时,f(x)>0恒成立,则b的取值范围是( C )
A.(-1,0)
B.(2,+∞)
C.(-∞,-1)∪(2,+∞)
D.不能确定
解析:由f(1-x)=f(1+x)知f(x)的图象关于直线x=1对称,即=1,解得a=2.
又因为f(x)开口向下,
所以当x∈[-1,1]时,f(x)为增函数,
所以f(x)min=f(-1)=-1-2+b2-b+1=b2-b-2,f(x)>0恒成立,即b2-b-2>0恒成立,解得b<-1或b>2.
6.(2019·安徽阜阳质检)已知f(x)=32x-(k+1)3x+2,当x∈R时,f(x)恒为正值,则k的取值范围是( B )
A.(-∞,-1) B.(-∞,2-1)
C.(-1,2-1) D.(-2-1,2-1)
解析:由32x-(k+1)3x+2>0恒成立,
得k+1<3x+.
∵3x+≥2,当且仅当3x=,即x=log32时,等号成立,∴k+1<2,即k<2-1,故选B.
二、填空题
7.已知函数f(x)=则不等式f(x)>3的解集为{x|x>1}.
解析:由题意知或
解得x>1.故原不等式的解集为{x|x>1}.
8.若0<a<1,则不等式(a-x)>0的解集是.
解析:原不等式为(x-a)<0,由0<a<1得a<,∴a<x<.
9.已知关于x的不等式ax2+2x+c>0的解集为,则不等式-cx2+2x-a>0的解集为(-2,3).
解析:依题意知,
∴解得a=-12,c=2,∴不等式-cx2+2x-a>0,
即为-2x2+2x+12>0,即x2-x-6<0,
解得-2<x<3.
所以不等式的解集为(-2,3).
10.已知函数f(x)=为奇函数,则不等式f(x)<4的解集为(-∞,4).
解析:若x>0,则-x<0,则f(-x)=bx2+3x.因为f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),即bx2+3x=-x2-ax,可得a=-3,b=-1,所以f(x)=
当x≥0时,由x2-3x<4解得0≤x<4;当x<0时,由-x2-3x<4解得x<0,所以不等式f(x)<4的解集为(-∞,4).
三、解答题
11.已知f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若对于任意的x∈[-1,1],不等式f(x)+t≤2恒成立,求t的取值范围.
解:(1)∵f(x)=2x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,5),
∴0和5是方程2x2+bx+c=0的两个根,由根与系数的关系知,-=5,=0,
∴b=-10,c=0,f(x)=2x2-10x.
(2)f(x)+t≤2恒成立等价于2x2-10x+t-2≤0恒成立,
∴2x2-10x+t-2的最大值小于或等于0.
设g(x)=2x2-10x+t-2,
则由二次函数的图象可知g(x)=2x2-10x+t-2在区间[-1,1]上为减函数,
∴g(x)max=g(-1)=10+t,
∴10+t≤0,即t≤-10.
∴t的取值范围为(-∞,-10].
12.已知函数f(x)=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,解关于x的不等式x2-x-a2-a<0.
解:(1)∵函数f(x)=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,需满足题意,
则需
解得0<a≤1,
综上可知,a的取值范围是[0,1].
(2)f(x)==,
由题意及(1)可知0<a≤1,
∴当x=-1时,f(x)min=,
由题意得,=,∴a=,
∴不等式x2-x-a2-a<0可化为x2-x-<0.解得-<x<,
∴不等式的解集为.
13.若不存在整数x满足不等式(kx-k2-4)(x-4)<0,则实数k的取值范围是[1,4].
解析:容易判断k=0或k<0时,均不符合题意,所以k>0.所以原不等式即为kx-(x-4)<0,等价于(x-4)<0,依题意应有4≤≤5且k>0,所以1≤k≤4.
14.(2019·江西八校联考)已知函数f(x)=x2-2ax-1+a,a∈R.
(1)若a=2,试求函数y=(x>0)的最小值;
(2)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立,试求a的取值范围.
解:(1)依题意得y===x+-4.
因为x>0,所以x+≥2.
当且仅当x=时,即x=1时,等号成立.
所以y≥-2.
所以当x=1时,y=的最小值为-2.
(2)因为f(x)-a=x2-2ax-1,所以要使得“∀x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立”,
只要“x2-2ax-1≤0在[0,2]恒成立”.
不妨设g(x)=x2-2ax-1,
则只要g(x)≤0在[0,2]上恒成立即可.
所以即解得a≥.
则a的取值范围为.
15.关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中,恰有3个整数,则a的取值范围是( D )
A.(4,5) B.(-3,-2)∪(4,5)
C.(4,5] D.[-3,-2)∪(4,5]
解析:∵关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0,∴不等式可化为(x-1)(x-a)<0.
①当a>1时,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,得a<x<1,
则-3≤a<-2;
③当a=1时,(x-1)(x-1)<0,无解.
综上可得,a的取值范围是[-3,-2)∪(4,5].故选D.
16.(2019·山东潍坊质检)若关于x的不等式x2+x-n≥0对任意n∈N*在x∈(-∞,λ]上恒成立,则实数λ的取值范围是(-∞,-1].
解析:原不等式可化为x2+x≥n,y=x为减函数,即n≤,故x2+x≥在区间(-∞,λ]上恒成立,即x2+x-≥0在区间(-∞,λ]上恒成立,画出二次函数y=x2+x-的图象如图所示,由图可知λ≤-1.