13一元二次不等式的解法课时检测(附解析新人教B版必修第一册)
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2022-01-14 17:00:03
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一元二次不等式的解法[A级 基础巩固]1.下列四个不等式:①-x2+x+1≥0;②x2-2x+>0;③x2+6x+10>0;④2x2-3x+4<1.其中解集为R的是( )A.① B.②C.③D.④解析:选C ①显然不可能;②中Δ=(-2)2-4×>0,解集不为R;③中Δ=62-4×10<0.满足条件;④中不等式可化为2x2-3x+3<0,所对应的二次函数开口向上,显然不可能.故选C.2.不等式6x2+x-2≤0的解集为( )A.B.C.D.解析:选A ∵6x2+x-2=6-2=6-,∴原不等式化为6-≤0,∴≤,∴-≤x+≤.解得-≤x≤,∴不等式的解集为.3.设a<-1,则关于x的不等式a(x-a)<0的解集为( )A.B.{x|x>a}C.D.6
解析:选A ∵a<-1,∴a(x-a)<0⇔(x-a)·>0.又a<-1,∴>a,∴x>或x<a.4.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0解集为{x|-2<x<3},则( )A.a>0B.不等式ax+c>0的解集为{x|x<6}C.a+b+c>0D.不等式cx2-bx+a<0的解集为解析:选BCD 因为关于x的不等式ax2+bx+c>0解集为{x|-2<x<3},所以-2和3是方程ax2+bx+c=0的两个实根,且a<0,故A错误;所以-2+3=-,-2×3=,所以b=-a,c=-6a,所以不等式ax+c>0可化为ax-6a>0,因为a<0,所以x<6,故B正确;因为a+b+c=a-a-6a=-6a,又a<0,所以a+b+c>0,故C正确;不等式cx2-bx+a<0可化为-6ax2+ax+a<0,又a<0,所以-6x2+x+1>0,即6x2-x-1<0,即(3x+1)(2x-1)<0,解得-<x<,故D正确.故选B、C、D.5.在R上定义运算:=ad-bc,若不等式≥1对任意实数x恒成立,则实数a的最大值为( )A.-B.-C.D.解析:选D 由定义知,不等式≥1等价于x2-x-(a2-a-2)≥1,∴x2-x+1≥a2-a对任意实数x恒成立.∵x2-x+1=+≥,∴a2-a≤,解得-≤a≤,则实数a的最大值为.6.现有含盐7%的食盐水200克,生产含盐5%以上、6%以下的食盐水,设需要加入含盐4%的食盐水为x克,则x的取值范围是________.解析:5%<<6%,6
解得x的取值范围是{x|100<x<400}.答案:{x|100<x<400}7.已知关于x的不等式2x2+ax-a2>0的解集中的一个元素为2,则实数a的取值范围为________.解析:因为关于x的不等式2x2+ax-a2>0的解集中的一个元素为2,所以8+2a-a2>0,即(a-4)(a+2)<0,解得-2<a<4.答案:(-2,4)8.某种汽车在水泥路面上的刹车距离(刹车距离是指汽车刹车后由于惯性往前滑行的距离)sm和汽车车速xkm/h有如下关系:s=x+x2.在一次交通事故中,测得这种车的刹车距离不小于40m,那么这辆汽车刹车前的车速不低于________km/h.解析:根据题意,得x+x2≥40.移项整理,得x2+10x-7200≥0.显然Δ>0,x2+10x-7200=0有两个实数根,即x1=80,x2=-90,然后,根据二次函数y=x2+10x-7200的图像(图略),得不等式的解集为{x|x≤-90或x≥80}.在这个实际问题中,x>0,所以这辆汽车刹车前的车速不低于80km/h.答案:809.解下列不等式:(1)2+3x-2x2>0;(2)x(3-x)≤x(x+2)-1;(3)x2-2x+3>0.解:(1)因为2+3x-2x2=-2+2=-2+,所以原不等式化为-2+>0,所以<,所以-<x-<,解得-<x<2.所以不等式的解集为.6
(2)因为原不等式可化为2x2-x-1≥0,因为2x2-x-1=2-1=2-,所以原不等式可化为2-≥0,所以≥,所以x-≥或x-≤-,解得x≥1,或x≤-.所以原不等式的解集为∪[1,+∞).(3)因为x2-2x+3=(x-1)2+2>0恒成立,所以原不等式的解集是R.10.解关于x的不等式x2+3ax-4a2<0(a∈R).解:由于x2+3ax-4a2<0可化为(x-a)·(x+4a)<0,且方程(x-a)(x+4a)=0的两个根分别是a和-4a.当a=-4a,即a=0时,不等式的解集为∅;当a>-4a,即a>0时,解不等式得-4a<x<a;当a<-4a,即a<0时,解不等式得a<x<-4a.综上所述,当a=0时,不等式的解集为∅;当a>0时,不等式的解集为{x|-4a<x<a};当a<0时,不等式的解集为{x|a<x<-4a}.[B级 综合运用]11.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,关于此不等式的解集有下列结论,其中正确的是( )A.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|x>3}B.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是RC.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是∅D.不等式ax2+bx+3>0的解集可以是{x|-1<x<3}解析:选BD 在A中,依题意得a=0,且3b+3=0.解得b=-1,此时不等式为-x+3>0,解得x<3,故A错误;在B中,取a=1,b=2,得x2+2x+3=(x+1)2+2>0,解集为R,故B正确;在C中,当x=0时,ax2+bx+3=3>0,知其解集不为∅,C错误;在D中,6
依题意得a<0,且解得符合题意,故D正确.12.关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为(x1,x2),且x2-x1=15,则a=( )A.B.C.D.解析:选A 法一:x2-2ax-8a2<0可化为(x+2a)·(x-4a)<0.∵a>0且解集为(x1,x2),则x1=-2a,x2=4a,∴x2-x1=6a=15,解得a=.法二:由条件知x1,x2为方程x2-2ax-8a2=0的两根,则x1+x2=2a,x1x2=-8a2,故(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=(2a)2-4×(-8a2)=36a2=152,结合a>0得a=.13.若0<a<1,则不等式x2-3(a+a2)x+9a3≤0的解集为________.解析:因为0<a<1,所以0<3a2<3a,而方程x2-3(a+a2)x+9a3=0的两个根分别为3a和3a2,所以不等式的解集为{x|3a2≤x≤3a}.答案:{x|3a2≤x≤3a}14.已知条件p:2x2-3x+1≤0,条件q:x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0.若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.解:由2x2-3x+1≤0,得≤x≤1.所以条件p对应的集合P=.由x2-(2a+1)x+a(a+1)≤0,得a≤x≤a+1,所以条件q对应的集合为Q={x|a≤x≤a+1}.因为p是q的充分不必要条件.所以p⇒q,即PQ⇔或解得0≤a≤.所以实数a的取值范围为.6
[C级 拓展探究]15.某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?解:(1)由题意,得y=[1.2×(1+0.75x)-1×(1+x)]×1000×(1+0.6x)(0<x<1),整理得y=-60x2+20x+200(0<x<1).(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当即解不等式组,得0<x<,所以为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x的范围为.6