资源简介 一元二次方程、不等式【基础回顾】知识点1.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0),不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解的对应关系方程的判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0二次函数 的图象方程的根 有两个不相等的实数根x1,x2(x1不等式 的解集 {x|xx2} R知识点2.分式不等式与整式不等式(1) >0(<0) f(x)g(x)>0(<0);(2) ≥0(≤0) f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.知识点3.简单的绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞),|x|0)的解集为(-a,a).【必备知识】1.一元二次不等式恒成立问题(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0),x∈R恒成立 a>0且Δ<0;(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0),x∈R恒成立 a<0且Δ<0;(3)若a可以为0,需要分类讨论,一般优先考虑a=0的情形.2.对于不等式ax2+bx+c>0,需要讨论a=0时的情形.题型一 求解一元二次不等式对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数.(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.【例题精讲】1.集合A={x|﹣2≤x<3},B={x|x2﹣5x+6≤0},则A∩B=( )A.{x|﹣2≤x<3} B.{x|﹣2≤x≤3} C.{x|2≤x<3} D.{x|2<x≤3}【答案】C【解答】解:已知集合A={x|﹣2≤x<3},B={x|x2﹣5x+6≤0}={x|2≤x≤3},故A∩B={x|﹣2≤x<3}∩{x|2≤x≤3}={x|2≤x<3}.故选:C.2.已知集合A={x|x2﹣5x﹣6<0},B={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},则( RA)∩B=( )A.{﹣3,﹣2,﹣1} B.{﹣3,﹣2} C.{1,2,3} D.{2,3}【答案】A【解答】解:因为集合A={x|x2﹣5x﹣6<0}={x|﹣1<x<6},B={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},所以 RA={x|x≤﹣1或x≥6},则( RA)∩B={﹣3,﹣2,﹣1}.故选:A.3.已知集合A={x|x≥0},B={x|x2﹣2x﹣3≤0},则A∪B=( )A.(﹣1,+∞) B.[﹣1,+∞) C.[0,3] D.[﹣1,3]【答案】B【解答】解:集合A={x|x≥0},B={x|x2﹣2x﹣3≤0}={x|﹣1≤x≤3},所以A∪B={x|x≥﹣1}=[﹣1,+∞).故选:B.4.不等式x2﹣ax+b<0的解集是{x|﹣1<x<3},则bx2﹣ax+1>0的解集是( )A.{x|﹣3<x<﹣1} B.C.{x|x<﹣3或x>﹣1} D.【答案】B【解答】解:已知不等式x2﹣ax+b<0的解集是{x|﹣1<x<3},即﹣1,3是方程x2﹣ax+b=0的两根,则,则bx2﹣ax+1=﹣3x2﹣2x+1>0,得﹣1,则bx2﹣ax+1>0的解集是{x|﹣1}.故选:B.5.关于x的不等式2x2+(1﹣2a)x﹣a<0的解集中整数有且只有2个,则正数a的取值范围为( )A.[1,2) B.(1,2] C.(1,2) D.[1,2]【答案】B【解答】解:关于x的不等式2x2+(1﹣2a)x﹣a<0的解集中整数有且只有2个,因为a>0,由2x2+(1﹣2a)x﹣a<0得(2x+1)(x﹣a)<0,解得,所以0、,,故1<a≤2.因此正数a的取值范围是(1,2].故选:B.题型二 一元二次方程根的分布一元二次方程根的分布解决由一个一元二次方程根的分布情况,确定方程中系数的取值范围问题,主要从以下三个方面建立关于系数的不等式(组)进行求解.(1)判别式Δ的符号.(2)对称轴x=-与所给区间的位置关系.(3)区间端点处函数值的符号.【例题精讲】1.若关于x的方程x2﹣ax+4=0有两相异实根x1,x2,且0<x1<x2<4,则实数a的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞) B.(0,5)C.(4,5) D.(4,8)【答案】C【解答】解:根据题意,方程x2﹣ax+4=0有两相异实根x1,x2,且0<x1<x2<4,则,得4<a<5,则a的取值范围为(4,5).故选:C.2.若关于x的方程x2+(2k+1)x+k2﹣2=0的两个实数根的平方和等于11,则k等于( )A.k=﹣3或k=1 B.k=﹣3 C.k=1 D.k=3【答案】C【解答】解:设方程x2+(2k+1)x+k2﹣2=0的两个实数根为x1,x2,则Δ=(2k+1)2﹣4(k2﹣2)≥0,即,由方程根与系数关系可得,,因为方程x2+(2k+1)x+k2﹣2=0的两个实数根的平方和等于11,则,则(2k+1)2﹣2(k2﹣2)=11,解得k=﹣3(舍去)或k=1.故选:C.3.若关于x的方程ax2﹣2x+a=0有两个不相等的实数根x1,x2,则的取值范围为( )A.[1,+∞) B.[2,+∞) C.(1,+∞) D.(2,+∞)【答案】D【解答】解:若关于x的方程ax2﹣2x+a=0有两个不相等的实数根x1,x2,则a≠0,且Δ=4﹣4a2>0,解得a∈(﹣1,0)∪(0,1),由韦达定理,则,因为a∈(﹣1,0)∪(0,1),所以a2∈(0,1),,,则的取值范围为(2,+∞).故选:D.(多选)4.下列说法正确的是( )A.方程组的解集是{4,2}B.若集合A={x|ax2+x+1=0}中只有一个元素,则C.“ac<0”是“一元二次方程ax2+bx+c=0有一正一负根”的充要条件D.已知集合M={0,4},则满足条件M∪N=M的集合N的个数为4【答案】CD【解答】解:对于A,因为,解得,所以解集为{(4,2)},故A错误;对于B,当a=0时,x+1=0,解得x=﹣1,此时集合A={﹣1},满足题意;当a≠0时,需满足Δ=1﹣4a=0,可得,因此a=0或,故B错误;对于C,若一元二次方程ax2+bx+c=0有一正一负根,可知两根之积为负,即,也即ac<0,所以必要性成立,由ac<0可知一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2﹣4ac>0,即该方程有两根,且两根之积,即两根异号,所以充分性成立;故C正确;对于D,由M∪N=M可知N是集合M={0,4}的子集,所以集合N可以是 ,{0},{4},{0,4}共4个,故D正确.故选:CD.(多选)5.下列说法正确的是( )A.命题: x∈R,x2>﹣1的否定是: x∈R,x2≤﹣1B.一元二次不等式对一切实数x都成立,则实数k的取值范围是(﹣3,0]C.x2>y2是x>y的必要而不充分条件D.m<0是关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根的充要条件【答案】AD【解答】解:对于A,命题“ x∈R,x2>﹣1”的否定是“ x∈R,x2≤﹣1”,故A正确;对于B,因为是一元二次不等式,故k≠0,因为一元二次不等式对一切实数x都成立,所以,解得﹣3<k<0,故B错误;对于C,由x2>y2,可得|x|>|y|,例如(﹣2)2>(﹣1)2,但﹣2<﹣1;x>y也不能推出x2>y2,例如1>﹣2,而12<(﹣2)2;所以“x2>y2”是“x>y”的既不充分也不必要条件,故C错误;对于D,关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根,则两根之积m<0,所以“m<0”是“关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根”的充要条件,故D正确.故选:AD.题型三 二次函数(含参)单调性值域最值画图像,根据定义域,画图像。如果有参数,则分别讨论“轴定区间动”还是“轴动区间定”。二次项如果有参数,需要讨论参数是否为0。【例题精讲】1.若函数y=﹣x2+(m+3)x+1在区间(2,3)内存在最大值,则m的取值范围是( )A.(﹣2,0) B.(﹣3,﹣1) C.(0,2) D.(1,3)【答案】D【解答】解:因为函数y=﹣x2+(m+3)x+1图象的对称轴为直线,开口向下,由函数在区间(2,3)内存在最大值,得,解得1<m<3.故选:D.2.已知函数y=x2﹣2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是( )A.[1,+∞) B.[0,2] C.(﹣∞,2] D.[1,2]【答案】D【解答】解:y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,作函数图象如图所示,由图可得,若y=x2﹣2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是[1,2].故选:D.3.若函数f(x)=x2﹣4x+8,x∈[1,a],它的最大值为f(a),则实数a的取值范围是( )A.(1,2] B.(1,3) C.(3,+∞) D.[3,+∞)【答案】D【解答】解:函数f(x)=x2﹣4x+8,对称轴为x=2,x∈[1,a],它的最大值为f(a),则|a﹣2|≥|1﹣2|且a>1,解得a≥3,故实数a的取值范围是[3,+∞).故选:D.(多选)4.函数f(x)=x2﹣ax+2在(﹣2,4)上是单调函数,则实数a的取值范围可以是( )A.a≥8 B.a=9 C.a≥﹣4 D.a≤﹣4【答案】ABD【解答】解:根据题意,函数f(x)=x2﹣ax+2开口向上,对称轴为,因为函数f(x)=x2﹣ax+2在(﹣2,4)上是单调函数,所以或,解得a≤﹣4或a≥8.故选:ABD.(多选)5.已知函数f(x)=x2+2x+1在区间[﹣2,a)上既有最大值又有最小值,则实数a的值可以是( )A.﹣1 B. C.0 D.1【答案】BC【解答】解:f(x)=(x+1)2,结合函数f(x)的图象可知,f(0)=f(﹣2),当a∈(﹣1,0]时,f(x)有最大值f(﹣2),有最小值f(﹣1).故选:BC.题型四 一元二次不等式恒成立问题恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ;一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.【例题精讲】1. x∈R,都有x2+4x+2k≥0恒成立,则实数k的取值范围是( )A.k≤2 B.k≥2 C.k<2 D.k>2【答案】B【解答】解:根据题意,二次方程x2+4x+2k=0至多有一个实数解,则Δ=42﹣4×1×2k=8(2﹣k)≤0,解不等式得k≥2.故选:B.2.若关于x的不等式mx2﹣5x+m≤0的解集为R,则实数m的取值范围是( )A.(﹣∞,] B.(﹣∞,) C.[,0) D.(,0)【答案】A【解答】解:当m=0时,不等式﹣5x≤0,解得x≥0,显然解集不是R,不符合题意;当m≠0,由不等式的解集为R,则m<0,且方程mx2﹣5x+m=0时,Δ=(﹣5)2﹣4m2≤0,可得m,即m的范围为(﹣∞,].故选:A.3.已知不等式ax2+bx+1>0的解集,若对 x∈[4,+∞),不等式bx2﹣mx﹣2a≥0成立,则实数m的最大值为( )A.3 B.4 C.5 D.8【答案】C【解答】解:不等式ax2+bx+1>0的解集为,则方程ax2+bx+1=0的两根为,1,且a<0,由根与系数的关系可得,解得,不等式bx2﹣mx﹣2a≥0,即为x2﹣mx+4≥0,不等式x2﹣mx+4≥0对 x∈[4,+∞)恒成立,可得,①或,②解①得m≤5;解②得,不等式组无解.综上所述:m≤5,则实数m的最大值为5.故选:C.(多选)4.下列说法正确的是( )A.当x∈R时,不等式kx2﹣kx+1>0恒成立,则k的取值范围是[0,4)B.“a>b>0”是“”的充分不必要条件C.命题“”的否定是假命题D.“集合A={x|ax2+x+1=0}”中只有一个元素是“”的必要不充分条件【答案】ABD【解答】解:对于A,当k=0时,1>0恒成立,符合题意;当k≠0时,则,解得0<k<4.综上,k的取值范围是[0,4),故选项A正确;对于B,若,当ab>0时可得a>b>0或b<a<0;当ab<0时可得a<0<b,即或b<a<0或a<0<b,故“a>b>0”是“”的充分不必要条件,选项B正确;对于C,由于,所以命题“”为假命题,其否定为真命题,故选项C错误;对于D,当a=0时,A={x|ax2+x+1=0}={﹣1},集合A中只有一个元素,符合题意;当a≠0时,若集合A={x|ax2+x+1=0}中只有一个元素,则Δ=1﹣4a=0,解得.则a=0或.故“集合A={x|ax2+x+1=0}”中只有一个元素是“”的必要不充分条件,选项D正确.故选:ABD.(多选)5.下列命题正确的是( )A.要使关于x的方程x2+(a2﹣1)x+a﹣2=0的一根比1大且另一根比1小,则a的取值范围是﹣2<a<1B.x2﹣kx+k﹣1<0在(1,2)上恒成立,则实数k的取值范围是k>3C.关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式的解集是{x|x≤﹣1或x≥2}D.若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<﹣2或x>4},则abc>0【答案】AD【解答】解:对于A,令f(x)=x2+(a2﹣1)x+a﹣2,则有f(1)=1+(a2﹣1)+a﹣2<0,解得﹣2<a<1,故A正确;对于B,令g(x)=x2﹣kx+k﹣1,则,解得k≥3,故B错误;对于C,∵关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(1,+∞),∴a=b>0,则关于x的不等式的不等式等价于,即,解得x≤﹣1或x>2,故C错误;对于D,若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<﹣2或x>4},则,得a>0,b=﹣2a<0,c=﹣8a<0,所以abc>0,故D正确.故选:AD.课时精练一.选择题(共8小题)1.已知不等式ax2﹣bx﹣1≥0的解集是,则a+b=( )A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣2【答案】C【解答】解:由原不等式的解集是,可知是方程ax2﹣bx﹣1=0的两个实根,且a<0,则,解得,所以a+b=﹣1.故选:C.2.若关于x的不等式﹣x2+mx﹣1 0有解,则实数m的取值范围是( )A.{m|m ﹣2或m 2} B.{m|﹣2 m 2}C.{m|m<﹣2或m>2} D.{m|﹣2<m<2}【答案】A【解答】解:因为关于x的不等式﹣x2+mx﹣1 0有解,所以Δ=m2﹣4 0,解得m 2或m ﹣2,则实数m的取值范围为{m|m 2或m ﹣2}.故选:A.3.已知集合A={x|x2﹣5x﹣6<0},B={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},则( RA)∩B=( )A.{﹣3,﹣2,﹣1} B.{﹣3,﹣2} C.{1,2,3} D.{2,3}【答案】A【解答】解:因为集合A={x|x2﹣5x﹣6<0}={x|﹣1<x<6},B={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},所以 RA={x|x≤﹣1或x≥6},则( RA)∩B={﹣3,﹣2,﹣1}.故选:A.4.已知x>1,y>0,x+y=3,则(x﹣1) y的最大值是( )A. B. C. D.1【答案】D【解答】解:∵x>1,y>0,x+y=3,∴y=3﹣x>0,∴1<x<3,∴(x﹣1) y=(x﹣1)(3﹣x)1(当且仅当x﹣1=3﹣x,即x=2时取等号),∴(x﹣1) y的最大值是1.故选:D.5.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.【答案】A【解答】解:关于x的不等式x2﹣2ax﹣8a2<0(a<0)的解集为(x1,x2),且x2﹣x1=15,不等式x2﹣2ax﹣8a2<0可转化为(x﹣4a)(x+2a)<0,因为a<0,所以4a<﹣2a,所以可解得4a<x<﹣2a,即不等式x2﹣2ax﹣8a2<0(a<0)的解集为(4a,﹣2a),从而x1=4a,x2=﹣2a,因为x2﹣x1=15,所以﹣2a﹣4a=15,解得.故选:A.6.若函数f(x)=x2+(1+a)x+2在区间(3,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是( )A.(﹣∞,7] B.[7,+∞) C.[﹣7,+∞) D.(﹣∞,﹣7]【答案】C【解答】解:因为f(x)=x2+(1+a)x+2在区间(3,+∞)上单调递增,所以3,解得a≥﹣7.故选:C.7.已知函数f(x)=﹣x2+4x+5在区间[0,m]上的值域为[5,9],则实数m的取值范围是( )A.[2,4] B.[0,4] C.[0,2] D.[1,4]【答案】A【解答】解:已知函数f(x)=﹣x2+4x+5在区间[0,m]上的值域为[5,9],又f(x)=﹣x2+4x+5的图象开口向下,对称轴为x=2,且f(0)=f(4)=5,f(2)=9,∵函数f(x)=﹣x2+4x+5在区间[0,m]上的值域为[5,9],∴由图可知,2≤m≤4,即实数m的取值范围是[2,4].故选:A.8.若a≠b,且a2﹣4a+1=0,b2﹣4b+1=0,则的值为( )A. B.1 C.4 D.3【答案】B【解答】解:∵a≠b,且a2﹣4a+1=0,b2﹣4b+1=0,∴a,b是一元二次方程x2﹣4x+1=0的两个根,∴a+b=4,ab=1,∴1.故选:B.二.多选题(共3小题)(多选)9.下列命题中,正确的是( )A.若a<b,则a2<b2B.若b>a>0,m>0,则C.若实数x,y满足2x+9﹣y<3﹣x+4y,则x﹣2y<0D.关于x的方程x2+(a2﹣1)x+a﹣2=0的一个根比2大,另一个根比2小,则实数a的取值范围是(,0)【答案】BCD【解答】解:对于A,当a<b<0,不成立,故A不正确;对于B,当b>a>0,m>0,则,故B正确;对于C.令,易知f(x)在定义域上单调递增,因为2x+9﹣y<3﹣x+4y,所以f(x)=2x﹣3﹣x<22y﹣3﹣2y=f(2y),即x<2y,可得x﹣2y<0,故C正确;对于D,令f(x)=x2+(a2﹣1)x+a﹣2,方程x2+(a2﹣1)x+a﹣2=0的一个根比2大,另一个根比2小,等价于f(2)=2a2+a<0,可得,故D正确.故选:BCD.(多选)10.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|﹣2<x<3},则下列结论正确的是( )A.a<0B.a+b+c>0C.不等式cx2﹣bx+a<0的解集为D.c>0【答案】ABD【解答】解:已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|﹣2<x<3},则当x=1时,a+b+c>0,故B正确;则a<0且﹣2和3是方程ax2+bx+c=0的两根,故A正确;即有,则b=﹣a,c=﹣6a>0,故D正确;又不等式cx2﹣bx+a<0等价于﹣6ax2+ax+a<0,即6x2﹣x﹣1<0,得,故C错误.故选:ABD.(多选)11.下列不等式的解集正确的是( )A.﹣x2+4x﹣4<0的解集是{x|x≠2}B.|x+3|≤2的解集是[﹣5,﹣1]C.的解集是{x|﹣2≤x≤1}D.|x﹣1|>|2x﹣3|的解集是【答案】ABD【解答】解:对于A,由﹣x2+4x﹣4<0得﹣(x﹣2)2<0,则x≠2,故A正确;对于B,由|x+3|≤2得﹣2≤x+3≤2,解得﹣5≤x≤﹣1,故B正确;对于C,由得,则,解得﹣2≤x<1,故C错误;对于D,由|x﹣1|>|2x﹣3|得(x﹣1)2>(2x﹣3)2,即(2x﹣3)2﹣(x﹣1)2<0,则[(2x﹣3)﹣(x﹣1)][(2x﹣3)+(x﹣1)]<0,即(x﹣2)(3x﹣4)<0,解得,故D正确.故选:ABD.三.填空题(共3小题)12.若关于x的不等式[(k2+2)x+1] (2kx+5k+1)>0的解集是A,且集合A中有且仅有1个整数,则实数k的取值范围是 .【答案】.【解答】解:当不等式为一次不等式即k=0时,由[(k2+2)x+1] (2kx+5k+1)>0,得到2x+1>0,解得,又集合A中有且仅有1个整数,所以k=0不合题意,当不等式为二次不等式即k≠0时,由[(k2+2)x+1] (2kx+5k+1)=0,得到x或,又,若k>0,则[(k2+2)x+1] (2kx+5k+1)>0的解集为或,显然不合题意,若k<0,要使集合A中有且仅有1个整数,则或,解得或,即k的取值范围是.故答案为:.13.若对任意实数都有意义,则实数k的取值范围是 [0,16] .【答案】[0,16].【解答】解:由题意对任意实数都有意义,即 ∈R,2kx2﹣kx+2≥0成立,①当k=0,2≥0恒成立,符合题意;②当k≠0时,要使2kx2﹣kx+2≥0,x∈R恒成立,只需,综上,实数k的取值范围是[0,16].故答案为:[0,16].14.若存在0≤x≤3,使不等式mx+m≤﹣x2成立,则m的取值范围是 (﹣∞,0] .【答案】(﹣∞,0].【解答】解:由不等式mx+m≤﹣x2,x∈[0,3],可得m(x+1)≤﹣x2,因x∈[0,3],故x+1∈[1,4],即x+1>0,于是,令t=x+1,则x=t﹣1,t∈[1,4],代入得,函数在[1,4]上单调递增,故在[1,4]上单调递减,当t=1时,取得最大值0,故m≤0.故答案为:(﹣∞,0].四.解答题(共5小题)15.设函数f(x)=ax2+(1﹣a)x+a﹣2(a∈R).(1)若a=﹣2,求f(x)<0的解集;(2)若不等式f(x)≥2x﹣3对一切实数恒成立,求a的取值范围;(3)解关于x的不等式:f(x)<a﹣1.【答案】(1)R;(2);(3)当a<﹣1时,原不等式的解集为{x|x>1或;当a=﹣1时,原不等式的解集为{x|x≠1};当﹣1<a<0时,原不等式的解集为或x<1};当a=0时,原不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,原不等式的解集为.【解答】解:(1)若a=﹣2,可得f(x)=﹣2x2+3x﹣4<0,即2x2﹣3x+4>0,因为Δ=9﹣4×2×4<0,且函数对应的抛物线开口向上,所以不等式2x2﹣3x+4>0的解集为R,即f(x)<0的解集为R.(2)因为f(x)≥2x﹣3对一切实数恒成立,所以ax2+(1﹣a)x+a﹣2﹣2x+3=ax2﹣(a+1)x+a+1≥0恒成立,若a=0,x≤1不恒成立,不符合题意;若a≠0,则,解得;综上,;(3)f(x)<a﹣1等价于ax2+(1﹣a)x﹣1<0,当a=0时,不等式可化为x<1,所以不等式的解集为{x|x<1}.当a>0时,不等式可化为(ax+1)(x﹣1)<0,此时,所以不等式的解集为.当a<0时,不等式化为(ax+1)(x﹣1)<0,①当a=﹣1时,,不等式的解集为{x|x≠1};②当﹣1<a<0时,,不等式的解集为或x<1};③当a<﹣1时,,不等式的解集为{x|x>1或;综上,当a<﹣1时,原不等式的解集为{x|x>1或;当a=﹣1时,原不等式的解集为{x|x≠1};当﹣1<a<0时,原不等式的解集为或x<1};当a=0时,原不等式的解集为{x|x<1};当a>0时,原不等式的解集为.16.已知函数f(x)=ax2+bx﹣12,(a,b∈R).(1)若不等式f(x)>0的解集为(﹣3,﹣1),求实数a,b的值;(2)若b=4,对任意x∈R,f(x)≤0恒成立,求a的范围;(3)当b=3a﹣4时,求解关于x的不等式f(x)≥0.【答案】(1)a=﹣4,b=﹣16;(2);(3)当时,不等式f(x)≥0的解集为;当时,不等式f(x)≥0的解集为{﹣3};当时,不等式f(x)≥0的解集为;当a=0时,不等式f(x)≥0的解集为(﹣∞,﹣3];当a>0时,不等式f(x)≥0的解集为.【解答】解:(1)由题意,不等式f(x)>0的解集为(﹣3,﹣1),即方程ax2+bx﹣12=0的两根为﹣3和﹣1,则由一元二次方程根与系数的关系,得,解得a=﹣4,b=﹣16;(2)当b=4时,函数f(x)=ax2+4x﹣12,因为对任意x∈R,f(x)≤0恒成立,即对任意x∈R,ax2+4x﹣12≤0恒成立,当a>0时,函数f(x)=ax2+4x﹣12,为开口向上的二次函数,不成立;当a=0时,则4x﹣12≤0,解不等式得x≤3,不成立;当a<0时,函数f(x)=ax2+4x﹣12,为开口向下的二次函数,则f(x)≤0恒成立,即Δ=42﹣4a×(﹣12)≤0,解不等式得;综上所述,若b=4,对任意x∈R,f(x)≤0恒成立,则a的范围为.(3)当a=0时,则b=﹣4,f(x)=﹣4x﹣12,则f(x)≥0,即﹣4x﹣12≥0,解不等式得x≤﹣3;当a<0时不等式化为.当,即时,解得,当,即时,解得x=﹣3,当,即时,解得;当a≠0时,b=3a﹣4,则f(x)=ax2+(3a﹣4)x﹣12=(x+3)(ax﹣4),令f(x)=0,解得x=﹣3或,当a>0时,则,解得x≤﹣3或;综上所述,当时,不等式f(x)≥0的解集为;当时,不等式f(x)≥0的解集为{﹣3};当时,不等式f(x)≥0的解集为;当a=0时,不等式f(x)≥0的解集为(﹣∞,﹣3];当a>0时,不等式f(x)≥0的解集为.17.已知a∈R,命题p:方程x2﹣2x+a=0无实根;命题q:对任意x∈R,不等式ax2﹣ax+1>0恒成立.(1)若p为真命题,求a的取值范围;(2)若p、q中有且只有一个为真命题,求a的取值范围.【答案】(1)(1,+∞);(2)[0,1]∪[4,+∞).【解答】解:(1)若p为真命题,即方程x2﹣2x+a=0无实根,则Δ=4﹣4a<0,即a>1,故a的取值范围是(1,+∞);(2)若命题q:对任意x∈R,不等式ax2﹣ax+1>0恒成立为真命题,则a=0或,解得0≤a<4.若p、q中有且只有一个为真命题,包括p真q假或p假q真,则或,解得a≥4或0≤a≤1.则a的取值范围是[0,1]∪[4,+∞).18.高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家、是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数y=[x]成为高斯函数,其中[x]表示不超过实数x的最大整数,如[1.2]=1,[﹣1.2]=﹣2.(1)求的解集和2[x]2﹣11[x]+15≤0的解集.(2)若,[x]2﹣m[x]+4>0恒成立,求m取值范围.(3)若[x]2﹣2[x]﹣a2+1≤0的解集为{x|0≤x<3},求a的范围.【答案】(1){x|﹣2≤x<3};{x|3≤x<4};(2)(﹣∞,4);(3)(﹣2,﹣1]∪[1,2).【解答】解:(1)由题意得[x]≤x<[x]+1,且[x]∈Z,由,即﹣2≤[x]≤2,所以﹣2≤x<3,故的解集为{x|﹣2≤x<3};由2[x]2﹣11[x]+15≤0,得,则[x]=3,所以3≤x<4.所以原不等式的解集为{x|3≤x<4}.(2),[x]2﹣m[x]+4>0恒成立,此时1≤[x]≤3,即,恒成立,又,当且仅当[x],即[x]=2时,即2≤x<3时等号成立.所以要使恒成立,则m<4.故m的取值范围为(﹣∞,4).(3)不等式[x]2﹣2[x]﹣a2+1≤0,即([x]+a﹣1)([x]﹣a﹣1)≤0,①若a=0,不等式为[x]2﹣2[x]+1≤0,即[x]=1,所以0≤x<1,显然不符合题意;②若a>0,1﹣a<1+a,由([x]+a﹣1)([x]﹣a﹣1)≤0,解得1﹣a≤[x]≤1+a,因为不等式的解集为{x|1﹣a≤[x]≤1+a}={x|0≤x<3}={x|﹣1<[x]<3},所以,解得1≤a<2,③若a<0,1+a<1﹣a,由([x]+a﹣1)([x]﹣a﹣1)≤0,解得1+a≤[x]≤1﹣a,因为不等式解集为{x|1+a≤[x]≤1﹣a}={x|0≤x<3}={x|﹣1<[x]<3},所以,解得﹣2<a≤﹣1.综上所述,﹣2<a≤﹣1或1≤a<2.故a的范围为(﹣2,﹣1]∪[1,2).19.已知函数y=ax2+(1﹣a)x+a(a∈R).(1)若ax2+(1﹣a)x+a≥0对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式ax2+(1﹣a)x+a<3a+2;(3)若存在使关于x的方程ax2+(1﹣a)|x|=m有四个不同的实根,求实数a的取值范围.【答案】(1);(2)当a=0时,解集为(﹣∞,2);当a>0时,解集为;当时,解集为;当时,解集为(﹣∞,2)∪(2,+∞);当时,解集为;(3).【解答】解:(1)当a=0时,不等式为x≥0,不满足对一切实数x恒成立.当a≠0时,需,解(1﹣a)2﹣4a2≤0,即3a2+2a﹣1≥0,(3a﹣1)(a+1)≥0,结合a>0,得.(2)不等式整理为ax2+(1﹣a)x﹣2a﹣2<0,因式分解为(ax+a+1)(x﹣2)<0.当a=0时,不等式为x﹣2<0,解得x<2;当a>0时,不等式为,因,解得;当a<0时,不等式为;若,,解得x<2或;若,,解得x≠2;若,,解得或x>2.综上所述,当a=0时,解集为(﹣∞,2);当a>0时,解集为;当时,解集为;当时,解集为(﹣∞,2)∪(2,+∞);当时,解集为.(3)方程有四个不同实根,即at2+(1﹣a)t﹣m=0(t=|x|>0)有两个不同正根,需,解得a>1.又存在使4am+(1﹣a)2>0,即a2﹣3a+1>0,解得,所以a的取值范围是.一元二次方程、不等式【基础回顾】知识点1.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0),不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解的对应关系方程的判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0二次函数 的图象方程的根 有两个不相等的实数根x1,x2(x1不等式 的解集 {x|xx2} R知识点2.分式不等式与整式不等式(1) >0(<0) f(x)g(x)>0(<0);(2) ≥0(≤0) f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.知识点3.简单的绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞),|x|0)的解集为(-a,a).【必备知识】1.一元二次不等式恒成立问题(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0),x∈R恒成立 a>0且Δ<0;(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0),x∈R恒成立 a<0且Δ<0;(3)若a可以为0,需要分类讨论,一般优先考虑a=0的情形.2.对于不等式ax2+bx+c>0,需要讨论a=0时的情形.题型一 求解一元二次不等式对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数.(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.【例题精讲】1.集合A={x|﹣2≤x<3},B={x|x2﹣5x+6≤0},则A∩B=( )A.{x|﹣2≤x<3} B.{x|﹣2≤x≤3} C.{x|2≤x<3} D.{x|2<x≤3}2.已知集合A={x|x2﹣5x﹣6<0},B={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},则( RA)∩B=( )A.{﹣3,﹣2,﹣1} B.{﹣3,﹣2} C.{1,2,3} D.{2,3}3.已知集合A={x|x≥0},B={x|x2﹣2x﹣3≤0},则A∪B=( )A.(﹣1,+∞) B.[﹣1,+∞) C.[0,3] D.[﹣1,3]4.不等式x2﹣ax+b<0的解集是{x|﹣1<x<3},则bx2﹣ax+1>0的解集是( )A.{x|﹣3<x<﹣1} B.C.{x|x<﹣3或x>﹣1} D.5.关于x的不等式2x2+(1﹣2a)x﹣a<0的解集中整数有且只有2个,则正数a的取值范围为( )A.[1,2) B.(1,2] C.(1,2) D.[1,2]题型二 一元二次方程根的分布一元二次方程根的分布解决由一个一元二次方程根的分布情况,确定方程中系数的取值范围问题,主要从以下三个方面建立关于系数的不等式(组)进行求解.(1)判别式Δ的符号.(2)对称轴x=-与所给区间的位置关系.(3)区间端点处函数值的符号.【例题精讲】1.若关于x的方程x2﹣ax+4=0有两相异实根x1,x2,且0<x1<x2<4,则实数a的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞) B.(0,5)C.(4,5) D.(4,8)2.若关于x的方程x2+(2k+1)x+k2﹣2=0的两个实数根的平方和等于11,则k等于( )A.k=﹣3或k=1 B.k=﹣3 C.k=1 D.k=33.若关于x的方程ax2﹣2x+a=0有两个不相等的实数根x1,x2,则的取值范围为( )A.[1,+∞) B.[2,+∞) C.(1,+∞) D.(2,+∞)(多选)4.下列说法正确的是( )A.方程组的解集是{4,2}B.若集合A={x|ax2+x+1=0}中只有一个元素,则C.“ac<0”是“一元二次方程ax2+bx+c=0有一正一负根”的充要条件D.已知集合M={0,4},则满足条件M∪N=M的集合N的个数为4(多选)5.下列说法正确的是( )A.命题: x∈R,x2>﹣1的否定是: x∈R,x2≤﹣1B.一元二次不等式对一切实数x都成立,则实数k的取值范围是(﹣3,0]C.x2>y2是x>y的必要而不充分条件D.m<0是关于x的方程x2﹣2x+m=0有一正一负根的充要条件题型三 二次函数(含参)单调性值域最值画图像,根据定义域,画图像。如果有参数,则分别讨论“轴定区间动”还是“轴动区间定”。二次项如果有参数,需要讨论参数是否为0。【例题精讲】1.若函数y=﹣x2+(m+3)x+1在区间(2,3)内存在最大值,则m的取值范围是( )A.(﹣2,0) B.(﹣3,﹣1) C.(0,2) D.(1,3)2.已知函数y=x2﹣2x+3在闭区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是( )A.[1,+∞) B.[0,2] C.(﹣∞,2] D.[1,2]3.若函数f(x)=x2﹣4x+8,x∈[1,a],它的最大值为f(a),则实数a的取值范围是( )A.(1,2] B.(1,3) C.(3,+∞) D.[3,+∞)(多选)4.函数f(x)=x2﹣ax+2在(﹣2,4)上是单调函数,则实数a的取值范围可以是( )A.a≥8 B.a=9 C.a≥﹣4 D.a≤﹣4(多选)5.已知函数f(x)=x2+2x+1在区间[﹣2,a)上既有最大值又有最小值,则实数a的值可以是( )A.﹣1 B. C.0 D.1题型四 一元二次不等式恒成立问题恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ;一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.【例题精讲】1. x∈R,都有x2+4x+2k≥0恒成立,则实数k的取值范围是( )A.k≤2 B.k≥2 C.k<2 D.k>22.若关于x的不等式mx2﹣5x+m≤0的解集为R,则实数m的取值范围是( )A.(﹣∞,] B.(﹣∞,) C.[,0) D.(,0)3.已知不等式ax2+bx+1>0的解集,若对 x∈[4,+∞),不等式bx2﹣mx﹣2a≥0成立,则实数m的最大值为( )A.3 B.4 C.5 D.8(多选)4.下列说法正确的是( )A.当x∈R时,不等式kx2﹣kx+1>0恒成立,则k的取值范围是[0,4)B.“a>b>0”是“”的充分不必要条件C.命题“”的否定是假命题D.“集合A={x|ax2+x+1=0}”中只有一个元素是“”的必要不充分条件(多选)5.下列命题正确的是( )A.要使关于x的方程x2+(a2﹣1)x+a﹣2=0的一根比1大且另一根比1小,则a的取值范围是﹣2<a<1B.x2﹣kx+k﹣1<0在(1,2)上恒成立,则实数k的取值范围是k>3C.关于x的不等式ax﹣b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式的解集是{x|x≤﹣1或x≥2}D.若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<﹣2或x>4},则abc>0课时精练1.已知不等式ax2﹣bx﹣1≥0的解集是,则a+b=( )A.1 B.0 C.﹣1 D.﹣22.若关于x的不等式﹣x2+mx﹣1 0有解,则实数m的取值范围是( )A.{m|m ﹣2或m 2} B.{m|﹣2 m 2}C.{m|m<﹣2或m>2} D.{m|﹣2<m<2}3.已知集合A={x|x2﹣5x﹣6<0},B={﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3},则( RA)∩B=( )A.{﹣3,﹣2,﹣1} B.{﹣3,﹣2} C.{1,2,3} D.{2,3}4.已知x>1,y>0,x+y=3,则(x﹣1) y的最大值是( )A. B. C. D.15.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.6.若函数f(x)=x2+(1+a)x+2在区间(3,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是( )A.(﹣∞,7] B.[7,+∞) C.[﹣7,+∞) D.(﹣∞,﹣7]7.已知函数f(x)=﹣x2+4x+5在区间[0,m]上的值域为[5,9],则实数m的取值范围是( )A.[2,4] B.[0,4] C.[0,2] D.[1,4]8.若a≠b,且a2﹣4a+1=0,b2﹣4b+1=0,则的值为( )A. B.1 C.4 D.3二.多选题(共3小题)(多选)9.下列命题中,正确的是( )A.若a<b,则a2<b2B.若b>a>0,m>0,则C.若实数x,y满足2x+9﹣y<3﹣x+4y,则x﹣2y<0D.关于x的方程x2+(a2﹣1)x+a﹣2=0的一个根比2大,另一个根比2小,则实数a的取值范围是(,0)(多选)10.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|﹣2<x<3},则下列结论正确的是( )A.a<0B.a+b+c>0C.不等式cx2﹣bx+a<0的解集为D.c>0(多选)11.下列不等式的解集正确的是( )A.﹣x2+4x﹣4<0的解集是{x|x≠2}B.|x+3|≤2的解集是[﹣5,﹣1]C.的解集是{x|﹣2≤x≤1}D.|x﹣1|>|2x﹣3|的解集是三.填空题(共3小题)12.若关于x的不等式[(k2+2)x+1] (2kx+5k+1)>0的解集是A,且集合A中有且仅有1个整数,则实数k的取值范围是 .13.若对任意实数都有意义,则实数k的取值范围是 .14.若存在0≤x≤3,使不等式mx+m≤﹣x2成立,则m的取值范围是 .四.解答题(共5小题)15.设函数f(x)=ax2+(1﹣a)x+a﹣2(a∈R).(1)若a=﹣2,求f(x)<0的解集;(2)若不等式f(x)≥2x﹣3对一切实数恒成立,求a的取值范围;(3)解关于x的不等式:f(x)<a﹣1.16.已知函数f(x)=ax2+bx﹣12,(a,b∈R).(1)若不等式f(x)>0的解集为(﹣3,﹣1),求实数a,b的值;(2)若b=4,对任意x∈R,f(x)≤0恒成立,求a的范围;(3)当b=3a﹣4时,求解关于x的不等式f(x)≥0.17.已知a∈R,命题p:方程x2﹣2x+a=0无实根;命题q:对任意x∈R,不等式ax2﹣ax+1>0恒成立.(1)若p为真命题,求a的取值范围;(2)若p、q中有且只有一个为真命题,求a的取值范围.18.高斯,著名的数学家、物理学家、天文学家、是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”之称.函数y=[x]成为高斯函数,其中[x]表示不超过实数x的最大整数,如[1.2]=1,[﹣1.2]=﹣2.(1)求的解集和2[x]2﹣11[x]+15≤0的解集.(2)若,[x]2﹣m[x]+4>0恒成立,求m取值范围.(3)若[x]2﹣2[x]﹣a2+1≤0的解集为{x|0≤x<3},求a的范围.19.已知函数y=ax2+(1﹣a)x+a(a∈R).(1)若ax2+(1﹣a)x+a≥0对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围;(2)解关于x的不等式ax2+(1﹣a)x+a<3a+2;(3)若存在使关于x的方程ax2+(1﹣a)|x|=m有四个不同的实根,求实数a的取值范围. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 一元二次方程、不等式(学生版).docx 一元二次方程、不等式(老师版).docx