2022新高考数学(江苏版)一轮复习训练:第二章第2讲一元二次不等式及其解法(附解析)
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[A级 基础练]1.不等式-x2+3x+10>0的解集为( )A.(-2,5)B.(-∞,-2)∪(5,+∞)C.(-5,2)D.(-∞,-5)∪(2,+∞)解析:选A.由x2-3x-10<0,解得-2<x<5.2.不等式<1的解集是( )A.(-∞,-1)∪(1,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,-1)D.(-1,1)解析:选A.因为<1,所以-1<0,即<0,该不等式可化为(x+1)(x-1)>0,所以x<-1或x>1.3.若不等式ax2+bx+2<0的解集为{x|x<-,或x>},则=( )A.B.C.-D.-解析:选A.由题意得方程ax2+bx+2=0的两根为-与,所以-=-+=-,则=1-=1-=.4.若不等式x2+x+m2<0的解集不是空集,则实数m的取值范围为( )A.B.C.D.解析:选B.因为不等式x2+x+m2<0的解集不是空集,所以Δ>0,即1-4m2>0,所以-<m<.故选B.5.(多选)下列四个解不等式,正确的有( )A.不等式2x2-x-1>0的解集是{x|x>2或x<1}B.不等式-6x2-x+2≤0的解集是C.若不等式ax2+8ax+21<0的解集是{x|-7<x<-1},则a的值是3D.若关于x的不等式x2+px-2<0的解集是(q,1),则p+q的值为-1
解析:选BCD.对于A,因为2x2-x-1=(2x+1)(x-1),所以由2x2-x-1>0得(2x+1)(x-1)>0,解得x>1或x<-,所以不等式的解集为.故A错误;对于B,因为-6x2-x+2≤0,所以6x2+x-2≥0,所以(2x-1)(3x+2)≥0,所以x≥或x≤-.故B正确;对于C,由题意可知-7和-1为方程ax2+8ax+21=0的两个根.所以-7×(-1)=,所以a=3.故C正确;对于D,依题意q,1是方程x2+px-2=0的两根,q+1=-p,即p+q=-1,故D正确.6.不等式|x(x-2)|>x(x-2)的解集是________.解析:不等式|x(x-2)|>x(x-2)的解集即x(x-2)<0的解集,解得0<x<2.答案:{x|0<x<2}7.若0<a<1,则不等式(a-x)>0的解集是________.解析:原不等式可化为(x-a)<0,由0<a<1得a<,所以a<x<.答案:8.若关于x的不等式x2+2ax+1≥0在区间[0,+∞)上恒成立,则实数a的取值范围是________.解析:方法一:当x=0时,1≥0对任意的a∈R恒成立,当x≠0时,因为不等式x2+2ax+1≥0在区间(0,+∞)上恒成立,所以x2+2ax+1=0在R上无解或有两个相等的实根或x2+2ax+1=0有两个不等的实根且两根均小于0,所以Δ=4a2-4≤0或解得a≥-1.方法二:因为x=0时,1≥0对任意的a∈R恒成立,当x≠0时,不等式可化为-2a≤x+(x∈(0,+∞)),由基本不等式得x+≥2,当且仅当x=时取等号,所以易知-2a≤2,
解得a≥-1.综上,a≥-1.答案:[-1,+∞)9.若不等式ax2+5x-2>0的解集是.(1)求实数a的值;(2)求不等式ax2-5x+a2-1>0的解集.解:(1)由题意知a<0,且方程ax2+5x-2=0的两个根为,2,代入方程解得a=-2.(2)由(1)知不等式ax2-5x+a2-1>0,即为-2x2-5x+3>0,即2x2+5x-3<0,解得-3<x<,即不等式ax2-5x+a2-1>0的解集为.10.已知函数f(x)=ax2+bx+c(a>0,b,c∈R).(1)若函数f(x)的最小值是f(-1)=0,且c=1,F(x)=求F(2)+F(-2)的值;(2)若a=1,c=0,且|f(x)|≤1在区间(0,1]上恒成立,试求b的取值范围.解:(1)因为f(x)的最小值是f(-1)=0,且c=1,所以,得,所以f(x)=x2+2x+1=(x+1)2,因为F(x)=,所以F(2)+F(-2)=8.(2)由题知f(x)=x2+bx,原命题等价于-1≤x2+bx≤1在x∈(0,1]上恒成立,即b≤-x且b≥--x在x∈(0,1]恒成立,根据单调性可得-x的最小值为0,--x的最大值为-2,所以-2≤b≤0.[B级 综合练]11.(多选)若不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2),则下列选项正确的是( )A.b<0且c>0B.a-b+c>0C.a+b+c>0
D.不等式ax2+bx+c>0的解集是(-2,1)解析:选ABD.对于A,a<0,-1,2是方程ax2-bx+c=0的两个根,所以-1+2=1=,-1×2=,所以b=a,c=-2a,所以b<0,c>0,所以A正确;令f(x)=ax2-bx+c,对于B,由题意可知f(1)=a-b+c>0,所以B正确;对于C,f(-1)=a+b+c=0,所以C错误;对于D,因为对于方程ax2+bx+c=0,设其两根为x1,x2,所以x1+x2=-=-1,x1x2==-2,所以两根分别为-2和1.所以不等式ax2+bx+c>0的解集是(-2,1),所以D正确.12.若不等式x2-(a+1)x+a≤0的解集是[-4,3]的子集,则a的取值范围是( )A.[-4,1]B.[-4,3]C.[1,3]D.[-1,3]解析:选B.原不等式为(x-a)(x-1)≤0,当a<1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a≥-4即可,即-4≤a<1;当a=1时,不等式的解集为{x|x=1},此时符合要求;当a>1时,不等式的解集为[1,a],此时只要a≤3即可,即1<a≤3.综上可得-4≤a≤3.13.在R上定义运算:xy=x(1-y),若不等式(x-a)(x+a)<1对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为________.解析:由题意,可知不等式(x-a)(x+a)<1对任意实数x都成立,又由(x-a)(x+a)=(x-a)(1-x-a),即x2-x-a2+a+1>0对任意实数x都成立,所以Δ=1-4(-a2+a+1)<0,即4a2-4a-3<0,解得-<a<.答案:14.某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x成(1成=10%),售出商品数量就增加x成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y,试求y与x之间的函数关系式y=f(x),并写出定义域;(2)若要求该商品一天营业额至少为10260元,求x的取值范围.解:(1)由题意得,y=100·100.因为售价不能低于成本价,
所以100-80≥0,解得0≤x≤2.所以y=f(x)=40(10-x)(25+4x),定义域为{x|0≤x≤2}.(2)由题意得40(10-x)(25+4x)≥10260,化简得8x2-30x+13≤0,解得≤x≤.所以x的取值范围是.[C级 创新练]15.若集合A={x∈Z|x2-(a+2)x+2-a<0}中有且只有一个元素,则正实数a的取值范围是________.解析:f(x)=x2-(a+2)x+2-a<0,即x2-2x+1<a(x+1)-1,分别令y1=x2-2x+1,y2=a(x+1)-1,易知y2过定点(-1,-1),在同一坐标系中画出两个函数的图象,如图所示,若集合A={x∈Z|f(x)<0}中有且只有一个元素,结合图象可得,即点(0,1)和点(2,1)在直线上或者在直线上方,点(1,0)在直线下方,所以解得<a≤.答案:16.已知关于x的不等式(kx-k2-4)(x-4)>0,其中k∈R. (1)当k变化时,试求不等式的解集A;(2)对于不等式的解集A,若满足A∩Z=B(其中Z为整数集).试探究集合B能否为有限集?若能,求出使得集合B中元素个数最少的k的所有取值,并用列举法表示集合B;若不能,请说明理由.解:(1)当k=0时,A={x|x<4};
当k>0且k≠2时,A={x|x<4或x>k+};当k=2时,A={x|x≠4};当k<0时,A={x|k+<x<4}.(2)由(1)知:当k≥0时,集合B中的元素的个数有无限个;当k<0时,集合B中的元素的个数有限,此时集合B为有限集.因为k+=-[(-k)+]≤-4,当且仅当k=-2时取等号,所以当k=-2时,集合B中的元素个数最少,此时A={x|-4<x<4},故集合B={-3,-2,-1,0,1,2,3}.