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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)

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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)

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 |x 2

+x -6≤0},集合B 为函数y =1

x -1

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 |x 2+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

2.不等式1-x

2+x ≥1的解集为( B )

A.???

???-2,-12 B.?

?

?

??-2,-12

C.(-∞,-2)∪? ????-12,+∞

D.(-∞,-2]∪?

??

??

-12,+∞

解析:

1-x 2+x

≥1?

1-x 2+x

-1≥0?

1-x -2-x 2+x

≥0?

-2x -12+x

≥0?

2x +1

x +2≤0????

(2x +1)(x +2)≤0,x +2≠0

?-2

2.故选B.

3.使不等式2x 2-5x -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 ≤-1

2或x ≥3

解析:不等式2x 2

-5x -3≥0的解集是????

??

x ???

x ≥3或x ≤-12,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

∴不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1

5.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-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a

2=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+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-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.(-∞,22-1)

C.(-1,22-1)

D.(-22-1,22-1)

解析:由32x -(k +1)3x +2>0恒成立, 得k +1<3x

+23x .

∵3x

+23x ≥22,当且仅当3x

=23x ,即x =12log 32时,等号成立,∴

k +1<22,即k <22-1,故选B.

二、填空题

7.已知函数f (x )=?

????

x 2+2x ,x ≥0,

-x 2+2x ,x <0,则不等式f (x )>3的解集为

{x |x >1}.

解析:由题意知??

?

x ≥0,

x 2+2x >3

或??

?

x <0,-x 2+2x >3,

解得x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.

8.若0

???x -1a >0的解集是????

??x ???

a

解析:原不等式为(x -a )? ??

??x -1a <0,由0

a .

9.已知关于x 的不等式ax 2

+2x +c >0的解集为? ??

??

-13,12,则不等

式-cx 2+2x -a >0的解集为(-2,3).

解析:依题意知,?????

-13+12=-2a ,

-13×12=c

a ,

∴解得a =-12,c =2,∴不等式-cx 2+2x -a >0,

即为-2x 2+2x +12>0,即x 2-x -6<0, 解得-2

所以不等式的解集为(-2,3).

10.已知函数f (x )=?????

x 2+ax ,x ≥0,

bx 2-3x ,x <0

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 )=bx 2+3x .因为f (x )为奇函数,所以f (-x )=-f (x ),即bx 2+3x =-x 2-ax ,可得a =-3,b =-1,

所以f (x )=??

?

x 2-3x ,x ≥0,

-x 2-3x ,x <0.

当x ≥0时,由x 2-3x <4解得0≤x <4;当x <0时,由-x 2-3x <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 )=2x 2+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 )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5), ∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,由根与系数的关系知,-b 2=5,c

2=0,

∴b =-10,c =0,f (x )=2x 2-10x .

(2)f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立, ∴2x 2-10x +t -2的最大值小于或等于0. 设g (x )=2x 2-10x +t -2,

则由二次函数的图象可知g (x )=2x 2-10x +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 )=ax 2+2ax +1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2

2,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 解:(1)∵函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,∴ax 2+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??

?

a >0,Δ=(2a )2-4a ≤0,

解得0

综上可知,a 的取值范围是[0,1].

(2)f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a , 由题意及(1)可知0

1-a =22,∴a =1

2,

∴不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0.解得-12

2,

∴不等式的解集为?

??

??

-12,32.

13.若不存在整数x 满足不等式(kx -k 2-4)(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 -k 2+4k (x -4)<0,等价于?

?????x -k 2+4k (x -4)<0,依题意应有4≤k 2+4

k ≤5且k >0,所以1≤k ≤4.

14.(2019·江西八校联考)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.

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 +1x ≥2.

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.

(2)因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“?x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”,

只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]恒成立”. 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,

解得a ≥3

4.

则a 的取值范围为?

???

??

34,+∞.

尖子生小题库——供重点班学生使用,普通班学生慎用 15.关于x 的不等式x 2-(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x 2-(a +1)x +a <0,∴不等式可化为(x -1)(x -a )<0.

①当a >1时,得1

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x 2

+12x -? ??

??12n ≥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x 2

+12x ≥? ????12n

,y =? ????12x 为减函数,即? ??

??12n ≤12,

故x 2+12x ≥12在区间(-∞,λ]上恒成立,即x 2+12x -1

2≥0在区间(-∞,λ]上恒成立,画出二次函数y =x 2+12x -1

2的图象如图所示,由图可知λ≤-1.

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