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限时跟踪检测(六) 一元二次不等式的解法
一、单项选择题
1.(2024·河北衡水中学调研)已知A={x|x2-3x-4≤0,x∈N},B={x|2x2-x-6>0,x∈Z},则A∩B的真子集
个数为( )
A.2 B.3
C.7 D.8
2.(2024·广东中山模拟)已知两个集合A={x|y=ln(-x2+x+2)},B=,则A∩B=( )
A. B.
C.(-1,e) D.(2,e)
3.已知不等式ax2-bx-1≥0的解集是,则不等式x2-bx-a<0的解集是( )
A.{x|2<x<3}
B.
C.
D.{x|-3<x<-2}
4.在R上定义运算⊗:x⊗y=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( )
A.(-1,1) B.
C. D.(0,2)
5.不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的大致图象为( )
6.不等式x2+ax+4≥0对一切x∈[1,3]恒成立,则a的最小值是( )
A.-5 B.-
C.-4 D.-3
7.(2024·河北保定模拟)若不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则a的取值范围是( )
A. B.
C.(1,+∞) D.
8.若不等式x2+px>4x+p-3在0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是( )
A.[-1,3]
B.(-∞,-1]
C.[3,+∞)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)9.(2024·重庆调研)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]
二、多项选择题
10.若关于x的不等式(ax-b)(x-2)>0的解集为,则满足条件的一组有序实数对(a,b)的值可以是( )
A.(-2,-1) B.(-3,-6)
C.(2,4) D.
11.(2024·湖南长沙长郡中学月考)已知不等式x2+ax+b>0(a>0)的解集是{x|x≠d},则下列四个结论中正确的是
( )
A.a2=4b
B.a2+≥4
C.若不等式x2+ax-b<0的解集为(x,x),则xx>0
1 2 1 2
D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x,x),且|x-x|=4,则c=4
1 2 1 2
三、填空题与解答题
12.不等式>2的解集为________.
13.已知二次函数f(x)=-x2+2x+3,不等式f(x)≥m的解集的区间长度为6(规定:闭区间[a,b]的长度为b-
a),则实数m的值是________.
14.已知关于x的不等式kx2-2x+6k<0(k≠0).
(1)若不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},求k的值;
(2)若不等式的解集为,求k的值;
(3)若不等式的解集为R,求k的取值范围;
(4)若不等式的解集为∅,求k的取值范围.
15.已知0<θ<,若cos2θ+2msin θ-2m-2<0恒成立,则实数m应满足的条件是________.
解析版
一、单项选择题
1.(2024·河北衡水中学调研)已知A={x|x2-3x-4≤0,x∈N},B={x|2x2-x-6>0,x∈Z},则A∩B的真子集
个数为( )
A.2 B.3
C.7 D.8
解析:A={x|(x-4)(x+1)≤0,x∈N}={x|-1≤x≤4,x∈N}={0,1,2,3,4},
B={x|(2x+3)(x-2)>0,x∈Z}=,∴A∩B={3,4},其真子集个数为22-1=3.
答案:B
2.(2024·广东中山模拟)已知两个集合A={x|y=ln(-x2+x+2)},B=,则A∩B=( )
A. B.
C.(-1,e) D.(2,e)解析:由题意,得A={x|-x2+x+2>0}={x|-1<x<2},B=,故A∩B=.
答案:B
3.已知不等式ax2-bx-1≥0的解集是,则不等式x2-bx-a<0的解集是( )
A.{x|2<x<3}
B.
C.
D.{x|-3<x<-2}
解析:∵不等式ax2-bx-1≥0的解集是,∴a<0,方程ax2-bx-1=0的两根为,,∴-=+,=×,则a=-
6,b=-5.
∵x2-bx-a<0,
∴x2+5x+6<0,即(x+2)(x+3)<0,-3<x<-2.
∴不等式x2-bx-a<0的解集是{x|-3<x<-2}.故选D.
答案:D
4.在R上定义运算⊗:x⊗y=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( )
A.(-1,1) B.
C. D.(0,2)
解析:由题意,新定义x⊗y=x(1-y), 那么(x-a)⊗(x+a)=(x-a)(1-x-a).因为不等式(x-a)⊗(x+a)<1对
于任意实数x恒成立,即(x-a)(1-x-a)<1对任意实数x恒成立,化简得x2-x>a2-a-1,因为(x2-x) =-,
min
所以只需a2-a-1<-即可,解得-<a<,所以a的取值范围为.故选B.
答案:B
5.不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的大致图象为( )
解析:由题意,得解得∴f(x)=-x2-x+2,则函数y=f(-x)=-x2+x+2,其大致图象为C.
答案:C
6.不等式x2+ax+4≥0对一切x∈[1,3]恒成立,则a的最小值是( )
A.-5 B.-
C.-4 D.-3
解析:∵当x∈[1,3]时,x2+ax+4≥0恒成立,则a≥-恒成立,又当x∈[1,3]时,x+≥2=4,当且仅当x=2时,
等号成立.∴-≤-4,∴a≥-4.故a的最小值为-4.
答案:C7.(2024·河北保定模拟)若不等式x2+ax-2>0在区间[1,5]上有解,则a的取值范围是( )
A. B.
C.(1,+∞) D.
解析:设f(x)=x2+ax-2,由Δ=a2+8>0,知方程f(x)=0恒有两个不等实根,且两根之积为负,所以方程
f(x)=0必有一正根、一负根.
于是不等式在区间[1,5]上有解,只需满足f(5)>0,即a>-.
答案:A
8.若不等式x2+px>4x+p-3在0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是( )
A.[-1,3]
B.(-∞,-1]
C.[3,+∞)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
解析:不等式 x2+px>4x+p-3 可化为(x-1)p+x2-4x+3>0,由已知可得[(x-1)p+x2-4x+3] >
min
0(0≤p≤4),令f(p)=(x-1)p+x2-4x+3(0≤p≤4),可得
∴x<-1或x>3.
答案:D
9.(2024·重庆调研)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: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{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,实数a的取值范围是-4≤a≤3.
答案:B
二、多项选择题
10.若关于x的不等式(ax-b)(x-2)>0的解集为,则满足条件的一组有序实数对(a,b)的值可以是( )
A.(-2,-1) B.(-3,-6)
C.(2,4) D.
解析:∵不等式(ax-b)(x-2)>0的解集为,
∴方程(ax-b)(x-2)=0的两实数根为和2,且即a=2b<0,故选AD.
答案:AD
11.(2024·湖南长沙长郡中学月考)已知不等式x2+ax+b>0(a>0)的解集是{x|x≠d},则下列四个结论中正确的是
( )
A.a2=4b
B.a2+≥4
C.若不等式x2+ax-b<0的解集为(x,x),则xx>0
1 2 1 2
D.若不等式x2+ax+b<c的解集为(x,x),且|x-x|=4,则c=4
1 2 1 2
解析:由题意,知Δ=a2-4b=0,所以a2=4b,所以A正确;
a2+=a2+≥2=4,当且仅当a2=,即a=时,等号成立,所以B正确;
由根与系数的关系,知xx=-b=-<0,所以C错误;
1 2由根与系数的关系,知x+x=-a,xx=b-c=-c,
1 2 1 2
则|x-x|=
1 2
==2=4,
解得c=4,所以D正确.
答案:ABD
三、填空题与解答题
12.不等式>2的解集为________.
解析:原不等式可化为-2>0,即>0,即>0,即(x-1)(x-4)<0,解得1<x<4,∴原不等式的解集为{x|1
<x<4}.
答案:{x|1<x<4}
13.已知二次函数f(x)=-x2+2x+3,不等式f(x)≥m的解集的区间长度为6(规定:闭区间[a,b]的长度为b-
a),则实数m的值是________.
解析:不等式f(x)≥m可化为x2-2x-3+m≤0,令x2-2x-3+m≤0的解集为{x|x≤x≤x},则x -x =6,又∴(x
1 2 2 1 2
-x)2=(x+x)2-4xx=36,∴4-4(m-3)=36,解得m=-5.
1 1 2 1 2
答案:-5
14.已知关于x的不等式kx2-2x+6k<0(k≠0).
(1)若不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},求k的值;
(2)若不等式的解集为,求k的值;
(3)若不等式的解集为R,求k的取值范围;
(4)若不等式的解集为∅,求k的取值范围.
解:(1)因为不等式的解集为{x|x<-3或x>-2},
所以k<0,且-3与-2是方程kx2-2x+6k=0的两根,
所以-3+(-2)=,解得k=-.
(2)因为不等式的解集为,所以
解得k=-.
(3)由题意,得
解得k<-.
(4)由题意,得
解得k≥.
高分推荐题
15.已知0<θ<,若cos2θ+2msin θ-2m-2<0恒成立,则实数m应满足的条件是________.
解析:∵cos2θ+2msin θ-2m-2<0,
∴1-sin2θ+2msin θ-2m-2=-sin2θ+2msin θ-2m-1<0.
设x=sin θ(0<x<1),
则f(x)=-x2+2mx-2m-1.
由题意可知,0<x<1时,f(x)<0恒成立.
当对称轴x=m≤0时,f(x)在x∈(0,1)上单调递减,
则f(x)<f(0)=-2m-1≤0,
即-≤m≤0,
当对称轴0<x=m<1时,f(x)≤f(m)=-m2+2m2-2m-1=m2-2m-1<0,解得1-<m<1+,即0<m<1,
当对称轴x=m≥1时,f(x)在x∈(0,1)上单调递增,
则f(x)<f(1)=-1+2m-2m-1=-2<0,即m≥1.
综上所述,m≥-.
答案:m≥-