1、 一元二次不等式及其解法 一、选择题 1不等式 x 2x 10 的解集是 ( ) A ( , 1) ( 1,2 B ( 1,2 C ( , 1) 2, ) D 1,2 解析 x 2x 10 x x ,x 10 1 x2 ,x 1, x ( 1,2 答 案 B 2. 若集合 , xA x x B x x ,则 AB( ) A. xx B. xx C. xx D.xx 解析 因为集合 , A x x B x x ,所以 ABxx ,选B. 答案 B 3已知不等式 ax2 bx 10 的解集是 12, 13 ,则不等式 x2 bx a 0 的解集是 ( ) A (2,3) B ( , 2) (3,
2、) C. 13, 12 D. , 13 12, 解析 由题意知 12, 13是方程 ax2 bx 1 0 的根,所以由根与系数的关系得 12 13 ba, 12 13 1a.解得 a 6, b 5,不等式 x2 bx a 0 即为 x2 5x 6 0,解集为 (2,3) 答案 A 4. 已知全集 U 为实数集 R,集合 A x x 1x m0 ,集合 UA y|y x13, x 1,8,则实数 m 的值为 ( ) A 2 B 2 C 1 D 1 解析 集合 UAy|y x13, x 1, 8 1,2,故不等式 x 1x m0, 即不等式 (x 1)(x m)0 的解集为 ( , 1) (m,
3、) ,所以 m 2. 答案 A 5在 R 上定义运算 : a b ab 2a b,则满足 x (x 2) 0 的实数 x 的取值范围为 ( ) A (0,2) B ( 2,1) C ( , 2) (1, ) D ( 1,2) 解析 根据给出的定义得 x (x 2) x(x 2) 2x (x 2) x2 x 2 (x2)(x 1),又 x (x 2) 0,则 (x 2)(x 1) 0,故这个不等式的解集是 ( 2,1) 答案 B 6对于实数 x,规定 x表示不大于 x 的最大整数,那么不等式 4x2 36x45 0 成立的 x 的取值范围是 ( ) A. 32, 152 B 2,8 C 2,8)
4、 D 2,7 解析 由 4x2 36x 45 0,得 32 x 152 ,又 x表示不大于 x 的最大整数,所以 2 x 8. 答案 C 7设函数 f(x) 2, x 0,x2 bx c, x0 , 若 f( 4) f(0), f( 2) 0,则关于x 的不等式 f(x)1 的解集为 ( ) A ( , 3 1, ) B 3, 1 C 3, 1 (0, ) D 3, ) 解析 当 x0 时, f(x) x2 bx c 且 f( 4) f(0),故其对称轴为 x b2 2, b 4.又 f( 2) 4 8 c 0, c 4,当 x0 时,令 x2 4x 41有 3 x 1;当 x 0 时, f(
5、x) 21 显然成立,故不等式的解集为 3, 1 (0, ) 答案 C 二、填空题 8不等式 |x 1| |x 3|0 的解集是 _ 解析 原不等式等价于 x 1, x 1 x 或 1 x3 ,x 1 x 或 x 3,x 1 x , 解得 1 x3 或 x 3,故原不等式的解集为 x|x1 答案 x|x1 9已知函数 f(x) x2 1, x0 ,1, x 0, 则满足不等式 f(1 x2) f(2x)的 x 的取值范围是 _ 解析 由函数 f(x)的图象可知 (如下图 ),满足 f(1 x2) f(2x)分两种情况: 1 x20 ,x0 ,1 x2 2x0 x 2 1. 1 x2 0,x 0
6、 1 x 0. 综上可知: 1 x 2 1. 答案 ( 1, 2 1) 10若关于 x 的不等式 x2 12x (12)n0 对任意 n N*在 x ( , 上恒成立,则实常数 的取值范围是 _ 解析 由题意得 x2 12x( 12)nmax 12, x 12或 x 1. 又 x ( , , ( , 1 答案 ( , 1 11已知 f(x) 1x 2 x , x2 x x ,则不等式 f(x)2 的解集是_ 解析 依题意得 1x 22 ,x2,或 x2 x 42 ,x2. 解得 x ( , 21,2 52, . 答案 ( , 2 1,2 52, 12若不等式 2x 1 m(x2 1)对满足 2
7、 m2 的所有 m 都成立,则 x 的取值范围为 _ 解析 (等价转化法 )将原不等式化为: m(x2 1) (2x 1) 0.令 f(m) m(x21) (2x 1),则原问题转化为 当 2 m2 时, f(m) 0 恒成立,只需 f 0,f 0 即可,即 x2 x 0,x2 x 0, 解得 1 72 x 1 32 . 答案 1 72 , 1 32 【点 评】 本题用改变主元的办法,将 m 视为主变元,即 “ 反客为主 ” 法,把较复杂问题转化为较简单问题、较常见问题来解决 . 三、解答题 13已知 f(x) 2x2 4x 7,求不等式 f x x2 2x 1 1 的解集 解析 原不等式可化
8、为 2x2 4x 7 x2 2x 1 1, 等价于 2x2 4x 7x2 2x 1 1 , 即 2x2 4x 7x2 2x 1 10 , 即 x2 2x 8x2 2x 10. 由于 x2 2x 1 (x 1)20. 所以原不等式等价于 x2 2x 80 ,x2 2x 10. 即 2 x4 ,x1. 所以原不等式的解集为 x| 2 x1 或 1x4 14已知函数 f(x) mx2 mx 1. (1)若对于 x R, f(x) 0 恒成立,求实数 m 的取值范围; (2)若对于 x 1,3, f(x) 5 m 恒成立,求实数 m 的取值范围 思路分析 第 (2)问将不等 式 f(x) 5 m, x
9、 1,3恒成立转化为 m g(x), x 1,3上恒成立,再求 g(x)的最小值即可 解析 (1)由题意可得 m 0 或 m 0, m2 4m 0 m 0 或 4 m 0 4 m0. 故 m 的取值范围为 ( 4,0 (2) f(x) m 5m(x2 x 1) 6, x2 x 1 0, m 6x2 x 1对于 x 1,3恒成立, 记 g(x) 6x2 x 1, x 1,3, 记 h(x) x2 x 1, h(x)在 x 1,3上为增函数 则 g(x)在 1,3上为减函数, g(x)min g(3) 67, m 67. 所以 m 的取值范围为 , 67 . 【点评】 本题体现了转化与化归思想,解
10、这类问题一般将参数分离出来,转化为求构造函数的最值问题,通过求最值解得参数的取值范围 . 15一个服装厂生产风衣,月销售量 x(件 )与售价 p(元 /件 )之间的关系为 p 160 2x,生产 x 件的成本 R 500 30x(元 ) (1)该厂月产量多大时,月利润不少于 1 300 元? (2)当月产量为多少时,可获得最大利润,最大利润是多少? 解析 (1)由题意知,月利润 y px R, 即 y (160 2x)x (500 30x) 2x2 130x 500, 由月利润不少于 1 300(元 ),得 2x2 130x 5001 300 , 即 x2 65x 9000 ,解得 20 x4
11、5. 故该厂月产量 20 45 件时,月利润不少于 1 300 元 (2)由 (1)得, y 2x2 130x 500 2 x 652 2 3 2252 , 由题意知, x 为正整数 故当 x 32 或 33 时, y 最大为 1 612. 所以当月产量为 32 或 33 件时,可获最大利润,最大利润为 1 612 元 16解关于 x 的不等式 ax2 22 x ax(a R) 解析 原不等式可化为 ax2 (a 2)x 20 (ax 2)(x 1)0. (1)当 a 0 时,原不等式化为 x 10 x 1; (2)当 a 0 时, 原不等式化为 x 2a (x 1)0 x 2a或 x 1; (3)当 a 0 时,原不等式化为 x 2a (x 1)0. 当 2a 1,即 a 2 时,原不等式等价于 1 x 2a; 当 2a 1,即 a 2 时,原不等式等价于 x 1; 当 2a 1,即 2 a 0 时,原不 等式等价于 2a x 1. 综上所述:当 a 2 时,原不等式的解集为 1, 2a ; 当 a 2 时,原不等式的解集为 1; 当 2 a 0 时,原不等式的解集为 2a, 1 ; 当 a 0 时,原不等式的解集为 ( , 1; 当 a 0 时,原不等式的解集为 ( , 1 2a, .