【创新设计】高考数学 第七篇 第2讲 一元二次不等式及其解法限时训练 新人教A版

第2讲一元二次不等式及其解法A级　基础演练(时间：30分钟　满分：55分)一、选择题(每小题5分，共20分)1．(2022·南通二模)已知f(x)＝则不等式f(x)<f(4)的解集为(　　)．A．{x|x≥4}B．{x|x<4}C．{x|－3<x<0}D．{x|x<－3}解析　f(4)＝＝2，不等式即为f(x)<2.当x≥0时，由<2，得0≤x<4；当x<0时，由－x2＋3x<2，得x<1或x>2，因此x<0.综上，x<4.故f(x)<f(4)的解集为{x|x<4}．答案　B2．不等式x2＋ax＋4＜0的解集不是空集，则实数a的取值范围是(　　)．A．[－4,4]B．(－4,4)C．(－∞，－4]∪[4，＋∞)D．(－∞，－4)∪(4，＋∞)解析　不等式x2＋ax＋4＜0的解集不是空集，只需Δ＝a2－16＞0，∴a＜－4或a＞4，故选D.答案　D3．设a>0，不等式－c<ax＋b<c的解集是{x|－2<x<1}，则a∶b∶c＝(　　)．A．1∶2∶3B．2∶1∶3C．3∶1∶2D．3∶2∶1解析　∵－c<ax＋b<c，又a>0，∴－<x<.∵不等式的解集为{x|－2<x<1}，∴∴∴a∶b∶c＝a∶∶＝2∶1∶3.答案　B5\n4．(2022·莆田二模)不等式(x2－2)log2x>0的解集是(　　)．A．(0,1)∪(，＋∞)B．(－，1)∪(，＋∞)C．(，＋∞)D．(－，)解析　原不等式等价于或∴x>或0<x<1，即不等式的解集为(0,1)∪(，＋∞)．答案　A二、填空题(每小题5分，共10分)5．(2022·烟台模拟)已知关于x的不等式ax2＋2x＋c>0的解集为，则不等式－cx2＋2x－a>0的解集为________．解析　由ax2＋2x＋c>0的解集为知a<0，且－，为方程ax2＋2x＋c＝0的两个根，由根与系数的关系得－＋＝－，－×＝，解得a＝－12，c＝2，∴－cx2＋2x－a>0，即2x2－2x－12<0，其解集为(－2,3)．答案　(－2,3)6．在实数集上定义运算⊗：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的取值范围是________．解析　由题意知(x－a)⊗(x＋a)＝(x－a)(1－x－a)＝－x2＋x＋a2－a.故－x2＋x＋a2－a<1对任意x∈R都成立．即－x2＋x<－a2＋a＋1对任意x∈R都成立．而－x2＋x＝－2＋≤，只需－a2＋a＋1>即可，即4a2－4a－3<0，解得－<a<.答案　三、解答题(共25分)7．(12分)已知不等式ax2－3x＋6>4的解集为{x|x<1或x>b}，(1)求a，b；(2)解不等式ax2－(ac＋b)x＋bc<0.解　(1)因为不等式ax2－3x＋6>4的解集为{x|x<1或x>b}，所以x1＝1与x2＝b是方程ax2－3x＋2＝0的两个实数根，且b>1.由根与系数的关系，得解得(2)由(1)知不等式ax2－(ac＋b)x＋bc<0为x2－(2＋c)x＋2c<0，即(x－2)(x－c)<0.5\n①当c>2时，不等式(x－2)(x－c)<0的解集为{x|2<x<c}；②当c<2时，不等式(x－2)(x－c)<0的解集为{x|c<x<2}；③当c＝2时，不等式(x－2)(x－c)<0的解集为∅.综上所述：当c>2时，不等式的解集为{x|2<x<c}；当c<2时，不等式的解集为{x|c<x<2}；当c＝2时，不等式的解集为∅.8．(13分)(2022·淮南质检)已知抛物线y＝(m－1)x2＋(m－2)x－1(x∈R)．(1)当m为何值时，抛物线与x轴有两个交点？(2)若关于x的方程(m－1)x2＋(m－2)x－1＝0的两个不等实根的倒数平方和不大于2，求m的取值范围．解　(1)根据题意，m≠1且Δ>0，即Δ＝(m－2)2－4(m－1)(－1)>0，得m2>0，所以m≠1且m≠0.(2)在m≠0且m≠1的条件下，因为＋＝＝m－2，所以＋＝2－＝(m－2)2＋2(m－1)≤2.得m2－2m≤0，所以0≤m≤2.所以m的取值范围是{m|0<m<1或1<m≤2}．B级　能力突破(时间：30分钟　满分：45分)一、选择题(每小题5分，共10分)1．(2022·长沙模拟)已知二次函数f(x)＝ax2－(a＋2)x＋1(a∈Z)，且函数f(x)在(－2，－1)上恰有一个零点，则不等式f(x)>1的解集为(　　)．A．(－∞，－1)∪(0，＋∞)B．(－∞，0)∪(1，＋∞)C．(－1,0)D．(0,1)解析　∵f(x)＝ax2－(a＋2)x＋1，Δ＝(a＋2)2－4a＝a2＋4>0，∴函数f(x)＝ax2－(a＋2)x＋1必有两个不同的零点，又f(x)在(－2，－1)上有一个零点，则f(－2)f(－1)<0，∴(6a＋5)(2a＋3)<0，∴－<a<－，又a∈Z，∴a＝－1，不等式f(x)>1即为－x2－x>0，解得－1<x<0.5\n答案　C2．(2022·南通期末)若不等式x2－2ax＋a>0对x∈R恒成立，则关于t的不等式a2t＋1<at2＋2t－3<1的解集为(　　)．A．(1,2)B．(－2,1)C．(－2,2)D．(－3,2)解析　若不等式x2－2ax＋a>0对x∈R恒成立，则Δ＝4a2－4a<0，所以0<a<1.又a2t＋1<at2＋2t－3<1，则2t＋1>t2＋2t－3>0，即所以1<t<2.答案　A二、填空题(每小题5分，共10分)3．(2022·大同一模)已知函数f(x)＝－x2＋2x＋b2－b＋1(b∈R)，若当x∈[－1,1]时，f(x)>0恒成立，则b的取值范围是________．解析　依题意，f(x)的对称轴为x＝1，且开口向下，∴当x∈[－1,1]时，f(x)是增函数．若f(x)>0恒成立，则f(x)min＝f(－1)＝－1－2＋b2－b＋1>0，即b2－b－2>0，∴(b－2)(b＋1)>0，∴b>2或b<－1.答案　(－∞，－1)∪(2，＋∞)4．(2022·浙江)设a∈R，若x>0时均有[(a－1)x－1](x2－ax－1)≥0，则a＝________.解析　显然a＝1不能使原不等式对x>0恒成立，故a≠1且当x1＝，a≠1时原不等式成立．对于x2－ax－1＝0，设其两根为x2，x3，且x2<x3，易知x2<0，x3>0.当x>0时，原不等式恒成立，故x1＝满足方程x2－ax－1＝0，代入解得a＝或a＝0(舍去)．答案　三、解答题(共25分)5．(12分)设函数f(x)＝a2lnx－x2＋ax，a＞0.(1)求f(x)的单调区间；(2)求所有的实数a，使e－1≤f(x)≤e2对x∈[1，e]恒成立．注　e为自然对数的底数．解　(1)因为f(x)＝a2lnx－x2＋ax，其中x＞0，所以f′(x)＝－2x＋a＝－.由于a＞0，所以f(x)的增区间为(0，a)，减区间为(a，＋∞)．(2)由题意得，f(1)＝a－1≥e－1，即a≥e.5\n由(1)知f(x)在[1，e]内单调递增，要使e－1≤f(x)≤e2，对x∈[1，e]恒成立，只要解得a＝e.6．(13分)(2022·金华模拟)设二次函数f(x)＝ax2＋bx＋c，函数F(x)＝f(x)－x的两个零点为m，n(m<n)．(1)若m＝－1，n＝2，求不等式F(x)>0的解集；(2)若a>0，且0<x<m<n<，比较f(x)与m的大小．解　(1)由题意知，F(x)＝f(x)－x＝a(x－m)(x－n)，当m＝－1，n＝2时，不等式F(x)>0，即a(x＋1)(x－2)>0.当a>0时，不等式F(x)>0的解集为{x|x<－1或x>2}；当a<0时，不等式F(x)>0的解集为{x|－1<x<2}．(2)f(x)－m＝F(x)＋x－m＝a(x－m)(x－n)＋x－m＝(x－m)(ax－an＋1)，∵a>0，且0<x<m<n<，∴x－m<0,1－an＋ax>0.∴f(x)－m<0，即f(x)<m.特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容.5