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高中数学第6章第1节课时分层训练_1

分层训练(三十一)

不等式的性质与一元二次不等式

A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)

一、选择题

1.已知a >b ,c >d ,且c ,d 不为0,那么下列不等式成立的是( ) A .ad >bc B .ac >bd C .a -c >b -d

D .a +c >b +d

D [由不等式的同向可加性得a +c >b +d .] 2.已知函数f (x )=???

x +2, x ≤0,

-x +2, x >0,

则不等式f (x )≥x 2的解集为( )

导学号:664871

A .[-1,1]

B .[-2,2]

C .[-2,1]

D .[-1,2]

A [法一:当x ≤0时,x +2≥x 2, ∴-1≤x ≤0;①

当x >0时,-x +2≥x 2,∴0

3.设a ,b 是实数,则“a >b >1”是“a +1a >b +1

b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件

D .既不充分又不必要条件

A [因为a +1a -? ????b +1b =(a -b )(ab -1)ab ,若a >b >1,显然a +1a -

? ?

???b +1b =(a -b )(ab -1)ab >0,则充分性成立,当a =12,b =23时,显然不等式a +1a >b +

1

b 成立,但a >b >1不成立,所以必要性不成立.]

4.(2016·吉林一模)已知一元二次不等式f (x )<0的解集为?

???

??x | x <-1或x >13,

则f (e x )>0的解集为( )

A .{x |x <-1或x >-ln 3}

B .{x |-1

C .{x |x >-ln 3}

D .{x |x <-ln 3}

D [设-1和1

3是方程x 2+ax +b =0的两个实数根, ∴a =-? ?

???-1+13=23,

b =-1×13=-1

3,

∵一元二次不等式f (x )<0的解集为?

???

??

x | x <-1或x >13,

∴f (x )=-? ?

???x 2+23x -13=-x 2-23x +13,

∴f (x )>0的解集为x ∈? ?

???-1,13.

不等式f (e x )>0可化为-1

3. 解得x

3, ∴x <-ln 3,

5.若集合A ={}x |ax 2-ax +1<0=?,则实数a 的值的集合是( )

导学号:664872

A .{a |0

B .{a |0≤a <4}

C .{a |0

D .{a |0≤a ≤4}

D [由题意知a =0时,满足条件, a ≠0时,由?????

a >0,

Δ=a 2-4a ≤0,

得0

6.(2016·辽宁抚顺一模)不等式-2x 2+x +1>0的解集为__________.

导学号:664873

? ????

-12,1 [-2x 2+x +1>0,即2x 2-x -1<0,(2x +1)(x -1)<0,解得-

12

+x +1>0的解集为? ??

??

-12,1.]

7.(2017·南京、盐城二模)已知函数f (x )=?????

12

x +1,x ≤0,

-(x -1)2,x >0,则不等式 f

(x )≥-1的解集是__________.

[-4,2]

[不等式f (x )≥-1????

x ≤0,

1

2x +1≥-1

或?????

x >0,-(x -1)2≥-1,

解得-

4≤x ≤0或0

8.若关于x 的不等式4x -2x +1-a ≥0在[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围为________.

(-∞,0] [∵不等式4x -2x +1-a ≥0在[1,2]上恒成立, ∴4x -2x +1≥a 在[1,2]上恒成立.

令y =4x -2x +1=(2x )2-2×2x +1-1=(2x -1)2-1. ∵1≤x ≤2,∴2≤2x ≤4.

由二次函数的性质可知:当2x =2,即x =1时,y 取得最小值0, ∴实数a 的取值范围为(-∞,0].] 三、解答题

9.设x

导学号:664874

[解] (x 2+y 2)(x -y )-(x 2-y 2)(x +y ) =(x -y )[(x 2+y 2)-(x +y )2] =-2xy (x -y ). 5分

∵x 0,x -y <0,∴-2xy (x -y )>0,8分 ∴(x 2+y 2)(x -y )>(x 2-y 2)(x +y ). 12分

10.若不等式ax 2+5x -2>0的解集是?

???

??

x | 12

(1)求实数a 的值;

(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.

[解] (1)由题意知a <0,且方程ax 2+5x -2=0的两个根为1

2,2,代入解得a =-2. 5分

(2)由(1)知不等式为-2x 2-5x +3>0, 即2x 2+5x -3<0,解得-3

2,8分

即不等式ax 2

-5x +a 2

-1>0的解集为? ??

??-3,12. 12分 B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)

1.(2016·九江一模)若关于x 的不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解,

则实数a 的取值范围是( )

A .(-∞,-2)

B .(-2,+∞)

C .(-6,+∞)

D .(-∞,-6)

A [不等式x 2-4x -2-a >0在区间(1,4)内有解等价于a <(x 2-4x -2)max ,令g (x )=x 2-4x -2,x ∈(1,4),∴g (x )

2.在R 上定义运算:x *y =x (1-y ),若不等式(x -y )*(x +y )<1对一切实数x 恒成立,则实数y 的取值范围是__________.

导学号:664875

? ????

-12,32 [由题意知(x -y )*(x +y )=(x -y )·[1-(x +y )]<1对一切实数x 恒成立,所以-x 2+x +y 2-y -1<0对于x ∈R 恒成立.

故Δ=12-4×(-1)×(y 2-y -1)<0, 所以4y 2-4y -3<0,解得-12

3.(2016·北京朝阳统一考试)已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R . (1)若a =2,试求函数y =f (x )

x (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.

导学号:664876

[解] (1)依题意得y =f (x )x =x 2

-4x +1x =x +

1

x -4.

因为x >0,所以x +1

x ≥2,2分

当且仅当x =1

x 时,即x =1时,等号成立, 所以y ≥-2.

所以当x =1时,y =f (x )

x 的最小值为-2. 5分 (2)因为f (x )-a =x 2-2ax -1,

所以要使得“任意x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]上恒成立”. 7分

不妨设g (x )=x 2-2ax -1,

则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立即可, 所以?????

g (0)≤0,g (2)≤0,

即?????

0-0-1≤0,4-4a -1≤0,10分 解得a ≥34,

则a 的取值范围为??????

34,+∞. 12分

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