第1講不等式的性質與一元二次不等式
基礎鞏固題組
(建議用時:40分鐘)
一、選擇題
1.(2014·大慶質量檢測)若a<b<0,則下列不等式不能成立的是
ab.>
c.|a|>|bd.a2>b2
解析取a=-2,b=-1,則>不成立,選a.
答案 a
2.(2013·天津卷)設a,b∈r,則「(a-b)·a2<0」是「a<b」的
a.充分而不必要條件
b.必要而不充分條件
c.充分必要條件
d.既不充分也不必要條件
解析 (a-b)·a2<0,則必有a-b<0,即a<b;而a<b時,不能推出(a-b)·a2<0,如a=0,b=1,所以「(a-b)·a2<0」是「a<b」的充分而不必要條件.
答案 a
3.若集合a==,則實數a的取值範圍是
a.c.
解析由題意知a=0時,滿足條件.
a≠0時,由得0<a≤4,所以0≤a≤4.
答案 d
4.(2015·泉州實驗中學模擬)若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集為,則函式y=f(-x)的圖象為
解析由題意知a<0,由根與係數的關係知=-2+1,-=-2,得a=
-1,c=-2.所以f(x)=-x2-x+2,f(-x)=-x2+x+2=-(x+1)(x-2),圖象開口向下,與x軸交點為(-1,0),(2,0),故選b.
答案 b
5.(2014·浙江卷)已知函式f(x)=x3+ax2+bx+c,且0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,則
a.c≤3b.3<c≤6
c.6<c≤9d.c>9
解析由0<f(-1)=f(-2)=f(-3)≤3,得0<-1+a-b+c=-8+4a-2b+c=-27+9a-3b+c≤3,
由-1+a-b+c=-8+4a-2b+c,得3a-b-7=0 ①,
由-1+a-b+c=-27+9a-3b+c,得4a-b-13=0 ②,
由①②,解得a=6,b=11,∴0<c-6≤3,即6<c≤9,故選c.
答案 c
二、填空題
6.函式y=的定義域是________.
解析由x2+x-12≥0得(x-3)(x+4)≥0,
∴x≤-4或x≥3.
答案 (-∞,-4]∪[3,+∞)
7.若不等式ax2+bx+2>0的解集為,則不等式2x2+bx+a<0的解集是________.
解析由題意,知-和是一元二次方程ax2+bx+2=0的兩根且a<0,
所以.解得
則不等式2x2+bx+a<0,即2x2-2x-12<0,其解集為.
答案 8.(2014·江蘇卷)已知函式f(x)=x2+mx-1,若對於任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,則實數m的取值範圍是________.
解析二次函式f(x)對於任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,
則解得-<m<0.
答案 三、解答題
9.求不等式12x2-ax>a2(a∈r)的解集.
解 ∵12x2-ax>a2,
∴12x2-ax-a2>0,
即(4x+a)(3x-a)>0,令(4x+a)(3x-a)=0,
得x1=-,x2=.
①a>0時,-<,解集為;
②a=0時,x2>0,解集為;
③a<0時,->,
解集為.
綜上所述,當a>0時,不等式的解集為
;當a=0時,不等式的解集為;
當a<0時,不等式的解集為.
10.已知f(x)=x2-2ax+2(a∈r),當x∈[-1,+∞)時,f(x)≥a恆成立,求a的取值範圍.
解法一 f(x)=(x-a)2+2-a2,此二次函式圖象的對稱軸為x=a.
①當a∈(-∞,-1)時,
f(x)在[-1,+∞)上單調遞增,
f(x)min=f(-1)=2a+3.
要使f(x)≥a恆成立,
只需f(x)min≥a,
即2a+3≥a,
解得-3≤a<-1;
②當a∈[-1,+∞)時,f(x)min=f(a)=2-a2,
由2-a2≥a,解得-1≤a≤1.
綜上所述,所求a的取值範圍是[-3,1].
法二令g(x)=x2-2ax+2-a,由已知,得x2-2ax+2-a≥0在[-1,+∞)上恆成立,
即δ=4a2-4(2-a)≤0或
解得-3≤a≤1,所以a的取值範圍是[-3,1].
能力提公升題組
(建議用時:25分鐘)
11.(2015·大連模擬)已知函式f(x)=(ax-1)(x+b),如果不等式f(x)>0的解集是(-1,3),則不等式f(-2x)<0的解集是
a.∪b.
c.∪d.
解析由f(x)>0,得ax2+(ab-1)x-b>0,
又其解集是(-1,3),
∴a<0,且解得a=-1或(捨去),
∴a=-1,b=-3.∴f(x)=-x2+2x+3,
∴f(-2x)=-4x2-4x+3,
由-4x2-4x+3<0,
得4x2+4x-3>0,解得x>,或x<-,故選a.
答案 a
12.(2015·淄博模擬)若不等式(a-a2)(x2+1)+x≤0對一切x∈(0,2]恆成立,則a的取值範圍是
ab.cd.
解析 ∵x∈(0,2],
∴a2-a≥=
要使a2-a≥在x∈(0,2]時恆成立,
則a2-a≥,
由基本不等式得x+≥2,
當且僅當x=1時,等號成立,
即=,故a2-a≥,
解得a≤或a≥.
答案 c
13.已知a∈[-1,1],不等式x2+(a-4)x+4-2a>0恆成立,則x的取值範圍為________.
解析把不等式的左端看成關於a的一次函式,記f(a)=(x-2)a+(x2-4x+4),
則由f(a)>0對於任意的a∈[-1,1]恆成立,易知只需f(-1)=x2-5x+6>0,且f(1)=x2-3x+2>0即可,聯立方程解得x<1或x>3.
答案 14.已知二次函式f(x)的二次項係數為a,且不等式f(x)>-2x的解集為(1,3).
(1)若方程f(x)+6a=0有兩個相等的根,求f(x)的解析式;
(2)若f(x)的最大值為正數,求a的取值範圍.
解 (1)∵f(x)+2x>0的解集為(1,3),
f(x)+2x=a(x-1)(x-3),且a<0,
因而f(x)=a(x-1)(x-3)-2x=ax2-(2+4a)x+3a
由方程f(x)+6a=0,
得ax2-(2+4a)x+9a=0
因為方程②有兩個相等的根,
所以δ=[-(2+4a)]2-4a·9a=0,
即5a2-4a-1=0,解得a=1或a=-.
由於a<0,捨去a=1,將a=-代入①,
得f(x)=-x2-x-.
(2)由f(x)=ax2-2(1+2a)x+3a=a-及a<0,可
得f(x)的最大值為-.
由解得a<-2-或-2+故當f(x)的最大值為正數時,實數a的取值範圍是
(-∞,-2-)∪(-2+,0).
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