重点05 根式不等式与集合
目录
1
知识点01 根式运算....................................................................................2
2
知识点02 根式不等式................................................................................2
3
知识点03 根式不等式与集合....................................................................5
4
题型一、根式的混合运算.........................................................................7
5
题型二、解根式不等式.............................................................................7
6
题型三、根式不等式与集合.....................................................................7
1 知识点01 根式运算
(1)
二次根式的概念
形如
❑√a(a≥0)的式子叫做二次根式。其中符号“
”叫做二次根号,二次
根号下的数a叫做被开方数.
(2)
二次根式有意义的条件
要使二次根式有意义,则a≥0.
(3)
最简二次根式
被开方数所含因数是整数,因式是整式,不含能开得尽方的因数或因式的
二次根式,叫做最简二次根式.
(4)
同类二次根式
化成最简二次根式后,被开方数相同的几个二次根式,叫做同类二次根式
(5)
二次根式的加减
合并同类二次根式:在二次根式的加减运算中,把几个二次根式化为最简
二次根式后,若有同类二次根式,可把同类二次根式合并成一个二次根式.
(6)
二次根式的乘法法则:
❑√a⋅❑√b= ❑√ab(a≥0,b≥0)
(❑√a×❑√b)
2=(❑√a)
2×(❑√b)
2=a×b
(❑√a)
2=a(a≥0)
(7)
二次根式的除法法则
❑√a
❑√b = ❑√
a
b (a≥0,b>0)
1
❑√a = 1×❑√a
❑√a×❑√a =
❑√a
a
(8)
二次根式的混合运算
二次根式的混合运算顺序与实数的运算顺序一样,先乘方,后乘除,最后
加减,有括号的先算括号内的
2 知识点02 根式不等式
(1)
根式和正数的不等式
【例题1】❑√2 x -3>5
根据被开方数为非负数得:2 x -3≥0⇒x ≥3
2
不等号两边同时平方得:(❑√2 x -3)
2>5
2
平方后得到:2 x -3≥25
移项: 2 x ≥28
系数化为1: x ≥14
取交集得到:x ≥3
2和x ≥14取交集结果为:x ≥14
【例题2】❑√3 x +1<5
根据被开方数为非负数得:3 x +1≥0⇒x ≥- 1
3
不等号两边同时平方得:(❑√3 x +1)
2>5
2
平方后得到:3 x +1≥25
移项: 3 x ≥24
系数化为1: x ≥8
取交集得到:x ≥- 1
3和x ≥8取交集结果为:x ≥8
(2)
根式和负数的不等式
【例题3】❑√2 x -3>-5
根据被开方数为非负数得:2 x -3≥0⇒x ≥3
2
根式计算得结果肯定为非负数:故
❑√2 x -3>-5得解为:x∈R
取交集得到:x ≥3
2和x∈R取交集结果为:x ≥3
2
【例题4】❑√2 x -3<-5
根式计算得结果肯定为非负数:故
❑√2 x -3<-5得解为:Φ
(3)
根式和根式的不等式
【例题5】❑√2 x -3<❑√3 x +1
根据被开方数为非负数得:2 x -3≥0⇒x ≥3
2
3 x +1≥0⇒x ≥- 1
3
不等号两边同时平方得:(❑√2 x -3)
2<(❑√3 x +1)
2
平方后得到:2 x -3<3 x +1
移项: - x<4
系数化为1: x>- 4
取交集得到:x ≥3
2和x ≥- 1
3 和x>- 4取交集结果为:x ≥3
2
【例题6】❑√2 x -5>❑√x +3
根据被开方数为非负数得:2 x -5≥0⇒x ≥5
2
x +3≥0⇒x ≥-3
不等号两边同时平方得:(❑√2 x -5)
2>(❑√x +3)
2
平方后得到:2 x -5> x +3
移项: x>8
取交集得到:x ≥5
2和x ≥-3和 x>8取交集结果为: x>8
(4)
根式和未知数的不等式
【例题7】❑√2 x -5> x
因为x的正负未知,故需要讨论x的正负
(i)
x ≥0
根据被开方数为非负数得:2 x -5≥0⇒x ≥5
2
因为x为正数,故:
不等号两边同时平方得:(❑√2 x -3)
2> x
2
平方后得到:2 x -3≥x
2
移项: x
2+2 x -3≥0
解得:x ≤-3 或x ≥1
解集取交集:x ≥0,x ≥5
2 , x ≤-3 或x ≥1
得:x ≥5
2
(ii)
x<0
根据被开方数为非负数得:2 x -5≥0⇒x ≥5
2
因为x为正数,根式的非负性,故:
不等式
❑√2 x -5> x恒成立,即x∈R
解集取交集:x<0,x ≥5
2 ,x∈R
得:解集为∅
综上所述:不等式
❑√2 x -5> x得解集为{x| x ≥5
2}和∅的并集,即{x| x ≥5
2}
3 知识点03 根式不等式与集合
1.已知集合A ={x|2 x +1
x -2 ≤1},B ={x|❑√3- x ≤2},则A ∩B =( )
A.{x|-3≤x ≤3}
B.{x|-1≤x ≤2}
C.{x|-1≤x<2}
D.{x|-3≤x<2}
【答案】C
【分析】化简集合A ,B,利用集合交集的概念求解即可.
【详解】由集合A ={x|2 x +1
x -2 ≤1}得A ={x|2 x +1
x -2 - x -2
x -2 ≤0},即
A ={x|x +3
x -2 ≤0},
所以¿,解得A ={x|-3≤x<2},
由集合B ={x|❑√3- x ≤2}得¿,所以B ={x|-1≤x ≤3},
所以A ∩B ={x|-1≤x<2},
故选:C
2.不等式❑√x
2+ x -2< x +5的解集是( )
A.(-3,+∞)
B.(-∞,-2]∪[1,+∞)
C.(-∞,-2)∪(3,+ ∞)
D.(-3,-2]∪[1,+∞)
【答案】D
【分析】先解不等式x
2+ x -2≥0,再解不等式x +5>0且x
2+ x -2<( x +5)
2得
解.
【详解】由题得x
2+ x -2≥0,所以x ≥1或x ≤-2.
由题得x +5>0,所以x>-5.
由题得x
2+ x -2<( x +5)
2,所以x>-3.
所以综合得x∈(-3,-2]∪[1,+ ∞).
故选:D
【点睛】本题主要考查无理不等式的解法,意在考查学生对这些知识的理
解掌握水平,属于基础题.
3.不等式❑√4 x - x
2< x的解集是( )
A.(0,2)
B.(2,+ ∞)
C.(2,4]
D.
(-∞,0)∪(2,+ ∞)
【答案】C
【分析】由已知,根据原不等式,可直接列式求解.
【详解】由已知,
❑√4 x - x
2< x需满足¿,解得2< x ≤4,
所以不等式的解集为(2,4].
故选:C.
4.已知集合A =¿,B =¿,则A ∩B =( )
A.[
1
2 ,1]
B.[3,4]
C.[1,4]
D.[
1
2 ,3]
【答案】B
【分析】利用无理不等式的解法及交集的定义即可求解.
【详解】由¿,得¿,解得-1≤x ≤0或3≤x ≤4,
所以A =¿或3≤x ≤4},
所以A ∩B =¿或3≤x ≤4}∩¿.
故选:B.
5.已知集合M =¿,N =¿,则M ∩N =( )
A.¿
B.¿
C.¿
D.¿
【答案】D
【分析】分别求出不等式的解集,再利用交集的运算法则求解.
【详解】由已知得M ={x|1≤x<5},N ={x|-1< x<2},
即M ∩N =¿
故选:D.
6.已知集合U = {-2,-1,0,1,2,3,4}, A ={x|3- x
x +2 ≥0, x∈Z},B ={x|❑√x +1<2},
则∁U( A ∩B)=( )
A.{-2}
B.{3,4}
C.{-2,3,4}
D.{-2,0,3,4}
【答案】C
【分析】解分式不等式得集合A,解根式不等式得集合B,由集合交集及
补集运算可得结果.
【详解】由题意知A =¿,B =¿,
则A ∩B = {-1,0,1,2},所以∁U( A ∩B)={-2,3,4 }.
故选:C.
4 题型一、根式的混合运算
1.计算:5 ❑√24
2
- 4 ❑√
3
2 - ❑√6.
【答案】2❑√6
【分析】本题考查二次根式化简,二次根式减法运算.根据题意先将二次
根式化简,再计算减法即可.
【详解】解:5 ❑√24
2
- 4 ❑√
3
2 - ❑√6,
=5 ❑√6-2❑√6- ❑√6,
=2❑√6.
2.计算:2
-1+ ❑√12-|❑√3-2|.
【答案】3 ❑√3- 3
2
【分析】本题考查了实数的混合运算,化简二次根式,掌握各知识点的运
算法则是解题的关键.
先计算负整数指数幂,化简二次根式和化简绝对值,再进行加减计算.
【详解】解:2
-1+ ❑√12-|❑√3-2|
= 1
2 +2❑√3-(2- ❑√3)
= 1
2 +2❑√3-2+ ❑√3
=3 ❑√3- 3
2.
3.计算:❑√18- ❑√32+ ❑√2;
【答案】0
【分析】本题主要考查二次根式的加减法和运用待定系数法求二次函数解
析式.
将二次根式化简后合并即可;
【详解】解:(1)❑√18- ❑√32+ ❑√2
=3 ❑√2- 4 ❑√2+ ❑√2
=0;
4.计算:
❑√8+|1- ❑√2|+(- 1
5)
0
.
【答案】3 ❑√2
【分析】本题考查的是零次幂,化简绝对值以及二次根式的运算等知识,
熟练掌握相关运算法则是解题关键.先化简二次根式,绝对值,计算零次幂,
再合并即可.
【详解】解:
❑√8+|1- ❑√2|+(- 1
5)
0
=2❑√2+ ❑√2-1+1
=3 ❑√2.
5.计算:❑√2-2❑√12+ ❑√18.
【答案】4 ❑√2- 4 ❑√3
【分析】本题考查了二次根式的加减运算,熟练掌握二次根式的性质是解
答本题的关键.
先化简为最简二次根式,再将被开方数相同的二次根式进行合并,即可解
答.
【详解】解:原式= ❑√2- 4 ❑√3+3 ❑√2,
= 4 ❑√2- 4 ❑√3.
6.计算:
(1)2❑√3+3 ❑√2-5 ❑√3-3 ❑√2
(2)3√-27+
❑√(-3)
2-
3√-1
【答案】(1)-3 ❑√3
(2)1
【分析】(1)根据二次根式加减运算法则进行计算即可;
(2)根据算术平方根的定义、立方根的定义进行化简,然后再根据二次根
式加减运算法则进行计算即可;
【详解】(1)解:2❑√3+3 ❑√2-5 ❑√3-3 ❑√2,
=2❑√3-5 ❑√3+3 ❑√2-3 ❑√2,
=-3 ❑√3;
(2)解:
3√-27+
❑√(-3)
2-
3√-1,
=-3+3-(-1),
=1;
【点睛】本题考查了二次根式的加减运算,立方根,平方根,同底数幂相
乘,幂的乘方,同底数幂相除等知识点,正确的计算是解题的关键.
7.计算:
❑√12+|❑√3-2|-(
1
2)
-1
.
【答案】
❑√3
【分析】本题主要考查二次根式的化简,绝对值化简,负指数幂的计算,
掌握实数的混合运算法则是解题的关键.
先化简二次根式,绝对值,负指数幂的结果,再根据实数的运算法则计算
即可.
【详解】解:
❑√12+|❑√3-2|-(
1
2)
-1
=2❑√3+(2- ❑√3)-2
=2❑√3+2- ❑√3-2
= ❑√3.
8.计算:
❑√18-(- 1
3)
-2
+|2❑√2-3|.
【答案】
❑√2-6
【分析】本题考查了二次根式的化简与减法、负整数指数幂,熟练掌握运
算法则是解题关键.先化简二次根式和绝对值、计算负整数指数幂,再计算加
减法即可得.
【详解】解:
❑√18-(- 1
3)
-2
+|2❑√2-3|
=3 ❑√2-9+3-2❑√2
= ❑√2-6.
9.计算:(- 1
3)
-1
-|1- ❑√2|+ ❑√8.
【答案】
❑√2-2
【分析】本题考查实数的混合运算,先根据负整数指数幂、实数绝对值、
二次根式的性质化简,再计算即可.
【详解】解:(- 1
3)
-1
-|1- ❑√2|+ ❑√8
=-3+1- ❑√2+2❑√2
= ❑√2-2.
10.计算:4 ❑√3-7 ❑√12+2❑√48;
【答案】-2❑√3
【分析】本题考查二次根式的加减运算,解二元一次方程组:
先化简,再合并同类二次根式即可;
【详解】(1)解:原式= 4 ❑√3-14 ❑√3+8 ❑√3=-2❑√3;
11.计算:
❑√24+ ❑√12
❑√6
- ❑√
1
3 ×❑√27.
【答案】
❑√2-1
【分析】本题主要考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质、
二次根式的乘法和除法法则是解决问题的关键.先根据二次根式的除法法则和
乘法法则运算,然后化简后合并即可.
【详解】解:
❑√24 + ❑√12
❑√6
- ❑√
1
3 ×❑√27
= ❑√
24
6 + ❑√
12
6 - ❑√
1
3 ×27
=2+ ❑√2-3
= ❑√2-1.
12.计算:3
2
❑√24 × 2
3
❑√18
【答案】(1)12❑√3
【分析】本题考查二次根式的性质、二次根式的乘法运算:
先化简二次根式,再根据二次根式的乘法法则求解即可;
【详解】(1)解:3
2
❑√24 × 2
3
❑√18
= 3
2 ×2❑√6× 2
3 ×3 ❑√2
=12❑√3;
13.计算:
(1)❑√
1
3 ×❑√75;
(2)5 ❑√27×(-3 ❑√3);
(3)❑√
5
3 ×❑√
9
125 ×❑√3;
【答案】(1)5
(2)-135
(3)3
5
【分析】本题考查了二次根式的乘法,熟练掌握二次根式的乘法运算法则
是解题的关键.
(1)利用二次根式的乘法运算法则计算即可;
(2)利用二次根式的乘法运算法则计算即可;
(3)利用二次根式的乘法运算法则计算即可;
【详解】(1)解:❑√
1
3 ×❑√75
= ❑√
1
3 ×75
= ❑√25
=5;
(2)解:5 ❑√27×(-3 ❑√3)
=5×(-3)×❑√27×3
=-15×❑√81
=-15×9
=-135;
(3)解:❑√
5
3 ×❑√
9
125 ×❑√3
= ❑√
5
3 × 9
125 ×3
= ❑√
9
25
= 3
5;
14.计算:
(1)❑√30×❑√2 2
3 ×❑√0.4;
(2)
❑√27×3 ❑√12× 5
8
❑√3.
【答案】(1)4❑√2
(2)135
4
❑√3
【分析】本题主要考查二次根式的乘法运算,熟练掌握二次根式的乘法运
算法则是解题的关键.
(1)直接利用二次根式的乘法运算法则计算得出答案;
(2)直接利用二次根式的乘法运算法则计算得出答案.
【详解】(1)原式= ❑√30× 8
3 × 2
5
= 4 ❑√2;
(2)原式=3 ❑√3×6 ❑√3× 5
8
❑√3
= 135
4
❑√3.
15.计算
(1)6 ❑√27×(-2❑√3);
(2)❑√6×❑√15×❑√10;
(3)❑√1 2
3 ÷ ❑√2 1
3 ×❑√1 2
5;
【答案】(1)-108
(2)30
(3)1
【分析】本题考查二次根式的乘除运算,熟练掌握二次根式的乘除运算法
则,是解题的关键:
(1)先化简❑√27,再计算二次根式的乘法;
(2)利用二次根式的性质❑√a⋅❑√b= ❑√a⋅b(a≥0且b≥0)计算可得;
(3)根据二次根式的乘除法则进行计算即可;
【详解】(1)原式=6×3 ❑√3×(-2❑√3)=-36×3=-108
(2)原式= ❑√6×15×10= ❑√900=30;
(3)原式= ❑√
5
3 ÷ ❑√
7
3 ×❑√
7
5 = ❑√
5
3 × 3
7 × 7
5 =1;
16.计算:
(1)❑√6.5÷ ❑√0.5;
(2)
❑√3×❑√15
❑√5
;
(3)❑√4 1
2 ÷(- ❑√2 2
3);
【答案】(1)❑√13
(2)3
(3)- 3 ❑√3
4
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握运算法则是解此题的
关键.
(1)根据二次根式的除法法则:根指数不变,被开方数相除进行计算;
(2)先逆用二次根式相乘法则,把❑√15写成❑√3×❑√5,进行约分即可;
(3)根据二次根式的除法法则:根指数不变,被开方数相除进行计算;
【详解】(1)解:原式= ❑√6.5÷0.5 = ❑√13;
(2)解:原式=
❑√3×❑√3×❑√5
❑√5
=(❑√3)
2=3;
(3)解:原式=- ❑√4 1
2 ÷2 2
3 =- ❑√
9
2 × 3
8 =- ❑√
27
16 =- 3 ❑√3
4 ;
17.计算
(1)❑√12÷ ❑√
27
2 ;
(2)3 ❑√20÷ 3
2
❑√2 2
3.
【答案】(1)2❑√2
3
(2)❑√30
【分析】本题考查了二次根式运算,熟练掌握二次根式的除法运算法则是
解题的关键.
(1)利用二次根式的除法法则进行计算,结果化为最简二次根式;
(2)利用二次根式的除法法则进行计算,结果化为最简二次根式.
【详解】(1)解:❑√12÷ ❑√
27
2
= ❑√12÷ 27
2
= ❑√12× 2
27
= ❑√
8
9
= 2❑√2
3 ;
(2)解:3 ❑√20÷ 3
2
❑√2 2
3
=(3÷ 3
2)×❑√20÷ 8
3
=2❑√20× 3
8
=2❑√
30
4
=2×
❑√30
2
= ❑√30.
18.计算:
❑√6÷ ❑√2-|1- ❑√3|+(
1
2)
-1
.
【答案】3
【分析】本题考查了实数的混合运算,先计算二次根式的除法、绝对值、
负整数指数幂,再计算加减即可得出答案,熟练掌握运算法则是解此题的关键.
【详解】解:
❑√6÷ ❑√2-|1- ❑√3|+(
1
2)
-1
= ❑√3-(❑√3-1)+2
= ❑√3- ❑√3+1+2
=3.
19.|-9|×(- 1
3)
2
- ❑√8÷ ❑√2+(
1
2)
-1
+(-1)
0.
【答案】2
【分析】根据含有乘方的有理数混合运算法则,二次根式的除法,零指数
幂,负整数指数幂计算即可.
【详解】解:|-9|×(- 1
3)
2
- ❑√8÷ ❑√2+(
1
2)
-1
+(-1)
0
=9× 1
9 -2+2+1
=1-2+2+1
=2.
【点睛】本题考查了有理数混合运算法则,二次根式的除法,零指数幂,
负整数指数幂,熟练掌握运算法则和计算公式是解题的关键.
20.计算:❑√6÷ ❑√3+ ❑√8- ❑√
1
2 ×❑√6.
【答案】3 ❑√2- ❑√3.
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,先根据二次根式乘除法的运算
法则和二次根式的性质进行计算,然后再进行合并即可,熟练掌握二次根式混
合运算的运算顺序以及运算法则是解题的关键.
【详解】解:原式
❑√6÷3+2❑√2- ❑√
1
2 ×6
= ❑√2+2❑√2- ❑√3
=3 ❑√2- ❑√3.
21.计算:❑√18÷ ❑√6+ ❑√27
【答案】4 ❑√3;
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,代数式求值,熟练掌握二次根
式的性质是解题的关键.
先进行二次根式的除法运算,然后化简后合并即可;
【详解】解:原式= ❑√3+3 ❑√3= 4 ❑√3.
5 题型二、解根式不等式
1.不等式❑√4 x - x
2< x的解集是( )
A.(0,2)
B.(2,+ ∞)
C.(2,4]
D.
(-∞,0)∪(2,+ ∞)
【答案】C
【分析】由已知,根据原不等式,可直接列式求解.
【详解】由已知,
❑√4 x - x
2< x需满足¿,解得2< x ≤4,
所以不等式的解集为(2,4].
故选:C.
2.不等式❑√x
2-3 x ≤2的解集是( )
A.[-1,0]
B.[-1,0]∪[3,4]
C.[-1,4]
D.[
1
2 ,3]
【答案】B
【分析】利用无理不等式的解法及交集的定义即可求解.
【详解】由¿,得¿,解得-1≤x ≤0或3≤x ≤4,
所以A =¿或3≤x ≤4},
故选:B.
3.不等式❑√4 - x
2> x的解集是 .
【答案】[-2,❑√2)
【分析】解根式不等式,要先求定义域,然后再解不等式,根据题意可知:
不等式成立的条件是-2≤x ≤2,然后解不等式,取交集即可求解.
【详解】要使不等式
❑√4 - x
2> x有意义,则有4 - x
2≥0,解得:-2≤x ≤2.
当-2≤x ≤0时,不等式
❑√4 - x
2> x恒成立;
当0< x ≤2时,不等式
❑√4 - x
2> x可化为4 - x
2> x
2,解得:x
2<2,所以
- ❑√2< x<❑√2,因为0< x ≤2,所以0< x<❑√2,
综上:原不等式的解集为[-2,❑√2),
故答案为:[-2,❑√2).
4.不等式❑√4 x - x
2< x的解集是 .
【答案】(2,4 ]
【分析】对不等式两边平方后求解,结合被开方数大于等于零,即可求得
结果.
【详解】要使得不等式有意义,则4 x - x
2≥0,即x (x - 4)≤0,解得x∈[0,4 ],
对原不等式两边平方可得:4 x - x
2< x
2,即x (x -2)>0,解得
x∈(-∞,0)∪(2,+ ∞),
综上所述,不等式解集为(2,4 ].
故答案为:(2,4 ].
5.不等式x + ❑√x -1>❑√x -1的解集是 .
【答案】[1,+∞)
【分析】先由题意可得x ≥1,然后对不等式化简求解,再与x ≥1求交集即
可
【详解】由题意得x -1≥0,得x ≥1,
由x + ❑√x -1>❑√x -1,得x>0,
综上,x ≥1,
所以不等式的解集为[1,+∞),
故答案为:[1,+∞)
6.不等式❑√x +3<2的解是 .
【答案】[-3,1)
【分析】由偶次根数分母大于等于零和平方后所得不等式可解得结果.
【详解】由❑√x +3<2得:0≤x +3<4 ∴-3≤x<1,即不等式的解为[-3,1)
故答案为:[-3,1)
【点睛】本题考查根式不等式的求解问题,易错点是忽略偶次根式被开方
数大于等于零的要求,造成求解错误.
7.不等式❑√x -1<1的解集为
【答案】[1,2)
【分析】通过平方,将无理不等式化为有理不等式求解即可.
【详解】由
❑√x -1<1得0≤x -1<1,解得1≤x<2,
所以解集是[1,2).
【点睛】本题主要考查无理不等式的解法.
8.不等式❑√x -1<3的解集是 .
【答案】[1,10)
【详解】解析过程略
9.不等式❑√2 x
2+1- x ≤1的解集是
【答案】[0,2]
【详解】本小题主要考查根式不等式的解法,去掉根号是解根式不等式的
基本思路,也考查了转化与化归的思想. 原不等式等价于{2 x
2+1≤( x +1)
2,
x +1≥0
解得
0≤x≤2.
10.解不等式:❑√2 x -1> x -2.
【答案】[ 1
2 ,5)
【分析】根据不等式,讨论1
2 ≤x<2、x ≥2分别求解集,然后取并即可得结
果.
【详解】由题设2 x -1≥0,即x ≥1
2,
当1
2 ≤x<2时,
❑√2 x -1≥0> x -2恒成立;
当x ≥2时,2 x -1>( x -2)
2整理得x
2-6 x +5=( x -1)( x -5)<0,解得1< x<5,
所以2≤x<5;
综上,1
2 ≤x<5,故解集为[ 1
2 ,5).
11.解不等式:❑√2 x +5> x +1.
【答案】¿.
【分析】由题意得¿或¿,解不等式组可得答案.
【详解】由
❑√2 x +5> x +1,得
¿,或¿,
①由¿,得¿,
所以¿,解得-1< x<2,
②由¿,得- 5
2 ≤x ≤-1,
综上,不等式的解集为¿.
12.解不等式:❑√5- 4 x - x
2≥x
【答案】[-5,-1+
❑√14
2 ]
【分析】首先求出5- 4 x - x
2≥0的解集,再分-5≤x<0、x =0、0< x ≤1三种
情况讨论,分别确定不等式的解集,即可得解.
【详解】解:由5- 4 x - x
2≥0,即(x -1)(x +5)≤0,解得-5≤x ≤1,
当-5≤x<0时
❑√5- 4 x - x
2≥0,显然满足
❑√5- 4 x - x
2≥x,
当x =0时
❑√5- 4 x - x
2= ❑√5>0,显然满足
❑√5- 4 x - x
2≥x,
当0< x ≤1时不等式
❑√5- 4 x - x
2≥x等价于¿,
由5- 4 x - x
2≥x
2即2 x
2+ 4 x -5≤0,解得-1-
❑√14
2
≤x ≤-1+
❑√14
2 ,所以
0< x ≤-1+
❑√14
2 ,
综上可得不等式的解集为[-5,-1+
❑√14
2 ].
13.解不等式:
❑√x +5≥x
2 +1
【答案】{x|-5≤x ≤4}
【分析】分情况讨论x
2 +1的正负,再求解不等式即可.
【详解】
❑√x +5≥x
2 +1⇔¿或¿
⇔¿或¿
⇔-5≤x ≤-2或-2< x ≤4
⇔-5≤x ≤4
14.解不等式:❑√x -1+2 x<5.
【答案】 [1,2)
【分析】不等式变形为
❑√x -1<5-2 x,然后由5-2 x>0,根式有意义,再平
方后求解.
【详解】原不等式化为
❑√x -1<5-2 x,所以¿,解得x<2或x> 13
4 ,所以
1≤x<2.
所以原不等式的解集为[1,2).
15.解不等式:2 x - ❑√x>1.
【答案】¿
【分析】利用一元二次不等式的解法逐个求解即可
【详解】由2 x - ❑√x>1,得2(❑√x)
2- ❑√x -1>0,则(❑√x -1)(2❑√x +1)>0,
得
❑√x>1或
❑√x<- 1
2(舍去),
所以x>1,
所以不等式的解集为¿
16.解不等式:❑√2 x +5> x +1;
【答案】{x|- 5
2 ≤x<2};
【分析】令
❑√2 x +5=t(t ≥0),运用换元法把无理不等式转化为有理不等式;
【详解】令
❑√2 x +5=t(t ≥0),则x = 1
2 (t
2-5),
所以原不等式可化为t > 1
2 (t
2-5)+1,即t
2-2t -3<0,
因为t ≥0,所以解得0≤t <3,即0≤❑√2 x +5<3.
所以原不等式的解集为{x|- 5
2 ≤x<2}.
17.解不等式:❑√x -1+2 x ≤5.
【答案】[1,2]
【分析】根据已知不等式,利用不等式的基本性质,等价转化为不等式组,
求解即得.
【详解】解:因为
❑√x -1+2 x ≤5,所以
❑√x -1≤5-2 x,
所以¿ ,即¿ .
解得:1≤x ≤2.
所以不等式❑√x -1+2 x ≤5的解集为[1,2].
18.解不等式:❑√3 x -5≥x-1
【答案】(1)2≤x≤3;
【分析】根据二次根式的性质进行求解即可;
【详解】
❑√3 x -5≥x-1,
因为x≥5
3,所以x-1>0,
所以3x-5≥x2-2x+1,
即x2-5x+6≤0,
所以2≤x≤3;
6 题型三、根式不等式与集合
1.集合M =¿,N =¿,则M ∩N=( )
A.[-2,2]
B.[1,2]
C.[-2,5)
D.[1,5)
【答案】B
【分析】解一元二次不等式、根式不等式求集合,再由集合的交运算求结
果.
【详解】由x
2- 4≤0⇒-2≤x ≤2,
❑√x -1<2⇒1≤x<5,
所以M ={x|-2≤x ≤2},N ={x|1≤x<5},故M ∩N =[1,2].
故选:B
2.已知全集U为实数集R,若集合A =¿,B =¿,则A ∩B =( )
A.[1, 3)
B.(-1, 3)
C.(1, 3)
D.(-1, 1)
【答案】A
【分析】解一元二次不等式求出集合B,解根式不等式求出集合A,再根据
交集的定义计算可得.
【详解】由x
2-2 x -3<0,即(x +1)(x -3)<0,解得-1< x<3,
所以B =¿,
由
❑√x -1<2,可得0≤x -1<4,解得1≤x<5,
所以A =¿,
所以A ∩B = {x|1≤x<3}.
故选:A
3.已知全集U为实数集R,若集合A ={x|❑√x -1<1},则∁U A =( )
A.[2,+ ∞)
B.(2,+ ∞)
C.(-∞,1)∪[2,+∞)
D.(-∞,1]∪[2,+∞)
【答案】C
【分析】先求解不等式❑√x -1<1得1≤x<2,再根据补集的定义即得.
【详解】由❑√x -1<1可得0≤x -1<1,即1≤x<2,则A =[1,2),
于是∁U A =(-∞,1)∪[2,+ ∞).
故选:C.
4.已知集合M ={x∣❑√x -1<3}, N ={x∣2 x -3>3},则∁R(M ∪N )=( )
A.(-∞,1) B.(-∞,3]
C.[1,+ ∞)
D.(3,10)
【答案】A
【分析】分别解出集合M、N,得到M ∪N,进而得到∁R(M ∪N ).
【详解】由题得M =[1,10), N =(3,+∞),故M ∪N =[1,+∞),所以
∁R(M ∪N )=(-∞,1).
故选:A.
5.已知集合A ={x|2 x +1
x -2 ≤1},B ={x|❑√3- x ≤2},则A ∩B =( )
A.{x|-3≤x ≤3}
B.{x|-1≤x ≤2}
C.{x|-1≤x<2}
D.{x|-3≤x<2}
【答案】C
【分析】化简集合A ,B,利用集合交集的概念求解即可.
【详解】由集合A ={x|2 x +1
x -2 ≤1}得A ={x|2 x +1
x -2 - x -2
x -2 ≤0},即
A ={x|x +3
x -2 ≤0},
所以¿,解得A ={x|-3≤x<2},
由集合B ={x|❑√3- x ≤2}得¿,所以B ={x|-1≤x ≤3},
所以A ∩B ={x|-1≤x<2},
故选:C
6.若集合M =¿,N =¿,则M ∩N =( )
A.¿
B.¿
C.¿
D.¿
【答案】A
【分析】解不等式化简集合M , N,再利用交集的定义求解即得.
【详解】依题意,M ={x|0≤x<4 }, N ={x| x ≥- 1
2 },
所以M ∩N ={x|0≤x<4 }.
故选:A
7.已知集合A =¿,B =¿,则A ∩B =( )
A.(1,3)
B.[-1,0)∪(1,3)
C.[-1,0)∪(0,3)
D.[-1,0)∪(0,1)
【答案】B
【分析】根据根式不等式与分式不等式的解法得出集合A与B,即可根据集
合的交集运算得出答案.
【详解】由
❑√x +1<2,得0≤x +1<4,即-1≤x<3,则A =¿,
由1
x <1,得x -1
x
>0,即x<0或x>1,则B =¿或x>1},
所以A ∩B =[-1,0)∪(1,3),
故选:B.
8.已知集合A ={x|-2≤x<8},集合B =¿,则A ∩B =( )
A.¿
B.¿
C.¿
D.{x|1≤x<8}
【答案】D
【分析】先化简集合B,然后利用集合交集的定义求解即可.
【详解】由
❑√x -1<3可得0≤x -1<9,解得1≤x<10,
所以B ={x|1≤x<10},A ∩B ={x|1≤x<8},
故选:D
9.设集合A ={x|❑√3- x<2},B ={1,2,4,5},则B∩(∁R A)=( )
A.{1}
B.{1,2}
C.{1,2,4}
D.{4,5}
【答案】D
【分析】解不等式❑√3- x<2化简集合A,再利用集合的交并补运算即可求得
结果.
【详解】因为A ={x|❑√3- x<2},
所以¿,解得¿,则-1< x ≤3,
所以A ={x|-1< x ≤3},则∁R A =¿或x>3},
又B ={1,2,4,5},
所以B∩(∁R A)= {4,5}.
故选:D.
10.不等式x + ❑√x<6的解集为( )
A.(0,16) B.(0,16]
C.[0,4)
D.(0,4)
【答案】C
【分析】转化为一元二次不等式求解,结合x ≥0,❑√x ≥0,可得解集.
【详解】解:因为x + ❑√x<6,❑√x
2+ ❑√x -6<0,所以(❑√x +3)(❑√x -2)<0
由于x ≥0,❑√x ≥0,所以解得:0≤❑√x<2,即0≤x<4
故不等式的解集为:[0,4).
故选:C.
11.设集合A ={x| x
2-2 x -3≤0},B={x|❑√x -1<2,x∈Z },则A ∩B =
( )
A.{1,2,3} B.{x|1≤x ≤3}
C.{1,2,3,4}
D.{x|-1≤x<5}
【答案】A
【分析】分别求得集合A,B,取交集即可.
【详解】由A ={x| x
2-2 x -3≤0}=[-1,3];
B={x|❑√x -1<2,x∈Z }={1,2,3,4};
则A ∩B ={1,2,3}
故选:A
12.已知集合A =¿,B =¿,则下列判断正确的是( )
A.B⊆A
B.∁U B =(-∞,0]∪[2,+ ∞)
C.-1∈A且❑√3∉B
D.A ∪B =¿
【答案】A
【分析】首先分别求两个集合,再判断选项.
【详解】x
2-3 x ≤4⇔x
2-3 x - 4≤0,解得:-1≤x ≤4,
即A =¿,
❑√x -1<1⇔0≤x -1<1,解得:1≤x<2,即B =¿,
满足B⊆A,∁U B =(-∞,1)∪[2,+∞),-1∈A且
❑√3∈B,A ∪B = A
只有A 正确.
故选:A
13.设集合A = {x|0≤x -1≤1},B ={x|❑√x -1>0},则A ∩B =( )
A.0
B.(1,2]
C.[1,2]
D.(0,2)
【答案】B
【分析】先化简集合A,B,再利用交集的运算求解.
【详解】因为集合A = {x|0≤x -1≤1}= {x|1≤x ≤2},
B ={x|❑√x -1>0}= {x| x>1},
所以A ∩B = (1,2],
故选:B
14.已知集合M =¿,N =¿,则M ∩N =( )
A.¿
B.¿
C.¿
D.¿
【答案】D
【分析】分别求出不等式的解集,再利用交集的运算法则求解.
【详解】由已知得M ={x|1≤x<5},N ={x|-1< x<2},
即M ∩N =¿
故选:D.
15.已知集合U = {-2,-1,0,1,2,3,4}, A ={x|3- x
x +2 ≥0, x∈Z},B ={x|❑√x +1<2},
则∁U( A ∩B)=( )
A.{-2}
B.{3,4}
C.{-2,3,4}
D.{-2,0,3,4}
【答案】C
【分析】解分式不等式得集合A,解根式不等式得集合B,由集合交集及
补集运算可得结果.
【详解】由题意知A =¿,B =¿,
则A ∩B = {-1,0,1,2},所以∁U( A ∩B)={-2,3,4 }.
故选:C.