2.3 练习2 一元二次不等式的应用同步练(学生版+教师版)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教A版)

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2.3 练习2 一元二次不等式的应用同步练(学生版+教师版)2026-2027学年 高中数学 必修第一册 (人教A版)

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2.3 练习2 一元二次不等式的应用
1. (2024·安徽亳州二中高一期中)不等式≤0的解集为(   )
A. B.
C. D.
2. 已知集合A={x|(x-1)(x+2)<0},集合B=,则A∩B等于(   )
A. {x|-2<x<0} B. {x|1<x<2}
C. {x|0<x<1} D. R
3. 若关于x的不等式ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=ax2-x-c的图象为(   )
A. B.
C. D.
4. 某款汽车在水泥路面上的刹车距离s(单位:m)和刹车前的车速v(单位:km/h)之间有如下关系:s=v+v2.在一次交通事故中,测得这款车的刹车距离大于40 m,则它刹车前的车速至少为(精确到1 km/h)(   )
A. 76 km/h B. 77 km/h
C. 78 km/h D. 80 km/h
5. 若关于x的不等式ax-b>0的解集为{x|x>1},则关于x的不等式>0的解集为(   )
A. {x|x<-2,或x>1}
B. {x|1<x<2}
C. {x|x<-1,或x>2}
D. {x|-1<x<2}
6. 某地每年销售木材约20万立方米,每立方米的价格为2 400元,为了减少木材消耗,决定按销售收入的t%征收木材税,这样每年的木材销售量减少t万立方米.为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则t的取值范围是(   )
A. {t|1≤t≤3} B. {t|3≤t≤5}
C. {t|2≤t≤4} D. {t|4≤t≤6}
7. 若关于x的不等式x2+px+q>0的解集为{x|x<-1,或x>2},则关于x的不等式>0的解集为(   )
A. {x|-4<x<1,或x>2}
B. {x|-2<x<1,或x>4}
C. {x|x<-2,或1<x<4}
D. {x|x<-4,或1<x<2}
8. (多选)某辆汽车以x km/h的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60≤x≤120),每小时的油耗(所需要的汽油量)为L,其中k为常数.若汽车以120 km/h的速度行驶时,每小时的油耗为11.5 L,若每小时的油耗不超过9 L,则速度x的值可以为(   )
A. 60 B. 80
C. 100 D. 120
9. (多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集是{x|-1≤x≤2},对于系数a,b,c,下列结论中,正确的有(   )
A. a+b=0 B. a+b+c>0
C. c>0 D. b<0
10. 不等式≥0的解集为  .
11. 若关于x的不等式>0的解集为{x|x<-1,或x>4},则实数a=   .
12. 甲厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得利润100元.要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x的最小值是   .
13. 某小区内有一个矩形花坛ABCD,现将这一矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求点B在AM上,点D在AN上,且对角线MN过点C,如图所示.已知AB=3 m,AD=2 m.要使矩形AMPN的面积大于32 m2,则DN的长应在什么范围内
14. (2024·珠海一中高一检测)某商品每件的成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若每件的售价降低x成(1成=10%),售出的商品数量就增加x成,但要求售价不能低于成本价.
(1)设该商店一天的营业额为y,试求y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;
(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x的取值范围.
15. (多选)已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2-8|x|+a≤0有6个整数解,则a的取值可能为(   )
A. 11 B. 12
C. 13 D. 14
16. (2024·舟山中学高一检测)某热带风暴中心B位于海港城市A南偏东60°的方向,与A市相距400 km.该热带风暴中心B以40 km/h的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经过多长时间A市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间 (共27张PPT)
三、二次函数与一元二次方程、不等式
练习2 一元二次不等式的应用
 高中数学 必修 第一册
一元二次函数、方程和不等式
第二章
必 备 知 识 练
1. (2024·安徽亳州二中高一期中)不等式≤0的解集为
(  )
A. B.
C. D.
【解析】由不等式≤0,可得解得
-<x≤1.
C
2. 已知集合A={x|(x-1)(x+2)<0},集合B=,则A∩B等于(  )
A. {x|-2<x<0} B. {x|1<x<2}
C. {x|0<x<1} D. R
【解析】∵集合A={x|(x-1)(x+2)<0},∴A={x|-2<x<1},∵集合B=,∴B={x|x<0,或x>1},∴A∩B={x|-2<x<0}.
A
3. 若关于x的不等式ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函
数y=ax2-x-c的图象为(  )
A. B. C. D.
【解析】∵不等式的解集为{x|-2<x<1},∴a<0,排除C,D,又函数与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故B正确.
B
4. 某款汽车在水泥路面上的刹车距离s(单位:m)和刹车前的车速v(单位:km/h)之间有如下关系:s=v+v2.在一次交通事故中,测得这款车的刹车距离大于40 m,则它刹车前的车速至少为(精确到1 km/h)(  )
A. 76 km/h B. 77 km/h
C. 78 km/h D. 80 km/h
【解析】根据题意,有s=v+v2>40,移项整理,得v2+8v-40×160>0,又v>0,解得v>-4+4≈76.1,∴这辆汽车刹车前的速度至少为77 km/h.
B
5. 若关于x的不等式ax-b>0的解集为{x|x>1},则关于x的不
等式>0的解集为(  )
A. {x|x<-2,或x>1} B. {x|1<x<2}
C. {x|x<-1,或x>2} D. {x|-1<x<2}
【解析】∵ax-b>0的解集为{x|x>1},∴a>0,且a=b,故>0,等价为(x+1)·(x-2)>0,∴x<-1,或
x>2.
C
6. 某地每年销售木材约20万立方米,每立方米的价格为2 400
元,为了减少木材消耗,决定按销售收入的t%征收木材税,这样每年的木材销售量减少t万立方米.为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则t的取值范围是(  )
A. {t|1≤t≤3} B. {t|3≤t≤5}
C. {t|2≤t≤4} D. {t|4≤t≤6}
【解析】设按销售收入的t%征收木材税时,税金收入为y万元,则y=2 400×t%=60(8t-t2).令y≥900,即60(8t-t2)≥900,解得3≤t≤5.
B
7. 若关于x的不等式x2+px+q>0的解集为{x|x<-1,或x>2},
则关于x的不等式>0的解集为(  )
A. {x|-4<x<1,或x>2}
B. {x|-2<x<1,或x>4}
C. {x|x<-2,或1<x<4}
D. {x|x<-4,或1<x<2}
B
【解析】∵关于x的不等式x2+px+q>0的解集为{x|x<-1,或x>2},∴x2+px+q=0的两根是-1或2,由根与系数的关系可得p=-1,q=-2,∴>0可转化为>0,解得-2<x<1,或x>4,∴原不等式的解集为{x|-2<x<1,或x>4}.
8. (多选)某辆汽车以x km/h的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60≤x≤120),每小时的油耗(所需要的汽油量)为L,其中k为常数.若汽车以
120 km/h的速度行驶时,每小时的油耗为11.5 L,若每小时的
油耗不超过9 L,则速度x的值可以为(   )
A. 60 B. 80
C. 100 D. 120
ABC
【解析】由汽车以120 km/h的速度行驶时,每小时的油耗为11.5 L,得=11.5,解得k=100,故每小时的油耗为L.由题意得·≤9,解得45≤x≤100,又60≤x≤120,∴60≤x≤100.
9. (多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集是{x|-1≤
x≤2},对于系数a,b,c,下列结论中,正确的有(   )
A. a+b=0 B. a+b+c>0
C. c>0 D. b<0
ABC
【解析】根据不等式ax2+bx+c≥0的解集是{x|-1≤x≤2},可得a<0,且方程ax2+bx+c=0的两个根为-1,2,由根与系数的关系得-=-1+2=1,∴b=-a,b>0,A正确,D错误;由=-2,a<0,得c>0,C正确;∵二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,函数的零点为-1,2,∴当x=1时,y=a+
b+c>0,B正确.
10. 不等式≥0的解集为
_______________________.
【解析】由即得≤x≤2,或x≥3.
11. 若关于x的不等式>0的解集为{x|x<-1,或x>4},则实数a=__________.
【解析】由题意知,不等式的解集为{x|x<-1,或x>4},则(x-a)(x+1)>0 (x+1)(x-4)>0,故a=4.
4
12. 甲厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得利润100元.要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x的最小值是________.
【解析】要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则2×100≥3 000,整理得5x-14-≥0,又1≤x≤10,∴5x2-14x-3≥0,可得3≤x≤10,故x的最小值是3.
3
关 键 能 力 练
13. 某小区内有一个矩形花坛ABCD,现将这一矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求点B在AM上,点D在AN上,且对角线MN过点C,如图所示.已知AB=3 m,AD=2 m.要使矩形AMPN的面积大于32 m2,则DN的长应在什么范围内
解:设DN的长为x(x>0)m,则AN的长为(x+2)m.易知,∴AM=,∴S矩形AMPN=AN·AM=.由S矩形AMPN>32,得>32.
又x>0,∴3x2-20x+12>0,解得0<x<,或x>6,即DN的长的取值范围是.
14. (2024·珠海一中高一检测)某商品每件的成本价为80元,售
价为100元,每天售出100件.若每件的售价降低x成(1成=10%),
售出的商品数量就增加x成,但要求售价不能低于成本价.
(1)设该商店一天的营业额为y,试求y与x之间的函数关系式,
并写出x的取值范围;
(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x的取值范围.
解:(1)由题意得y=100·100.
∵售价不能低于成本价,∴100-80≥0,即0≤x≤2,∴y=40(10-x)(25+4x),0≤x≤2.
(2)由题意得40(10-x)(25+4x)≥10 260,化简得8x2-30x+13≤0,解得≤x≤,又0≤x≤2,
∴x的取值范围是.
拓 展 突 破 练
15. (多选)已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2-8|x|+a≤0有
6个整数解,则a的取值可能为(   )
A. 11 B. 12
C. 13 D. 14
CD
【解析】由x2-8|x|+a≤0,得
a≤-x2+8|x|,令y=-x2+
8|x|=作出该
函数的图象如图所示.由图可知,
当12<a≤15时,a≤-x2+8|x|
恰有6个整数解,分别为-5,
-4,-3,3,4,5,又a∈Z,故a的可能取值为13,14,15.
16. (2024·舟山中学高一检测)某热带风暴中心B位于海港城市
A南偏东60°的方向,与A市相距400 km.该热带风暴中心B以
40 km/h的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经过多长时间A市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间
解:如图所示,以A市为原点,
正东方向为x轴建立平面直角坐
标系.
∵AB=400,∠BAx=30°,
∴台风中心B的坐标为(200,
-200),x h后台风中心B到达
点P(200,40x-200)处.由已
知,A市受台风影响时,有AP≤
350,即(200)2+(40x-200)2≤3502,整理得16x2-160x+375≤0,解不等式得3.75≤x≤6.25,A市受台风影响的时间为6.25-3.75=2.5(h),故在3.75 h后,A市会受到台风的影响,时间长达2.5 h.2.3 练习2 一元二次不等式的应用
1. (2024·安徽亳州二中高一期中)不等式≤0的解集为( C )
A. B.
C. D.
【解析】由不等式≤0,可得解得-<x≤1.
2. 已知集合A={x|(x-1)(x+2)<0},集合B=,则A∩B等于( A )
A. {x|-2<x<0} B. {x|1<x<2}
C. {x|0<x<1} D. R
【解析】∵集合A={x|(x-1)(x+2)<0},∴A={x|-2<x<1},∵集合B=,∴B={x|x<0,或x>1},∴A∩B={x|-2<x<0}.
3. 若关于x的不等式ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=ax2-x-c的图象为( B )
A. B.
C. D.
【解析】∵不等式的解集为{x|-2<x<1},∴a<0,排除C,D,又函数与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故B正确.
4. 某款汽车在水泥路面上的刹车距离s(单位:m)和刹车前的车速v(单位:km/h)之间有如下关系:s=v+v2.在一次交通事故中,测得这款车的刹车距离大于40 m,则它刹车前的车速至少为(精确到1 km/h)( B )
A. 76 km/h B. 77 km/h
C. 78 km/h D. 80 km/h
【解析】根据题意,有s=v+v2>40,移项整理,得v2+8v-40×160>0,又v>0,解得v>-4+4≈76.1,∴这辆汽车刹车前的速度至少为77 km/h.
5. 若关于x的不等式ax-b>0的解集为{x|x>1},则关于x的不等式>0的解集为( C )
A. {x|x<-2,或x>1}
B. {x|1<x<2}
C. {x|x<-1,或x>2}
D. {x|-1<x<2}
【解析】∵ax-b>0的解集为{x|x>1},∴a>0,且a=b,故>0,等价为(x+1)·(x-2)>0,∴x<-1,或x>2.
6. 某地每年销售木材约20万立方米,每立方米的价格为2 400元,为了减少木材消耗,决定按销售收入的t%征收木材税,这样每年的木材销售量减少t万立方米.为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元,则t的取值范围是( B )
A. {t|1≤t≤3} B. {t|3≤t≤5}
C. {t|2≤t≤4} D. {t|4≤t≤6}
【解析】设按销售收入的t%征收木材税时,税金收入为y万元,则y=
2 400×t%=60(8t-t2).令y≥900,即60(8t-t2)≥900,解得3≤t≤5.
7. 若关于x的不等式x2+px+q>0的解集为{x|x<-1,或x>2},则关于x的不等式>0的解集为( B )
A. {x|-4<x<1,或x>2}
B. {x|-2<x<1,或x>4}
C. {x|x<-2,或1<x<4}
D. {x|x<-4,或1<x<2}
【解析】∵关于x的不等式x2+px+q>0的解集为{x|x<-1,或x>2},∴x2+px+q=0的两根是-1或2,由根与系数的关系可得p=-1,q=-2,∴>0可转化为>0,解得-2<x<1,或x>4,∴原不等式的解集为{x|-2<x<1,或x>4}.
8. (多选)某辆汽车以x km/h的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60≤x≤120),每小时的油耗(所需要的汽油量)为L,其中k为常数.若汽车以120 km/h的速度行驶时,每小时的油耗为11.5 L,若每小时的油耗不超过9 L,则速度x的值可以为( ABC )
A. 60 B. 80
C. 100 D. 120
【解析】由汽车以120 km/h的速度行驶时,每小时的油耗为11.5 L,得=11.5,解得k=100,故每小时的油耗为L.由题意得·≤9,解得45≤x≤100,又60≤x≤120,
∴60≤x≤100.
9. (多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c≥0的解集是{x|-1≤x≤2},对于系数a,b,c,下列结论中,正确的有( ABC )
A. a+b=0 B. a+b+c>0
C. c>0 D. b<0
【解析】根据不等式ax2+bx+c≥0的解集是{x|-1≤x≤2},可得a<0,且方程ax2+bx+c=0的两个根为-1,2,由根与系数的关系得-=-1+2=1,
∴b=-a,b>0,A正确,D错误;由=-2,a<0,得c>0,C正确;∵二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,函数的零点为-1,2,∴当x=1时,
y=a+b+c>0,B正确.
10. 不等式≥0的解集为  .
【解析】由
即得≤x≤2,或x≥3.
11. 若关于x的不等式>0的解集为{x|x<-1,或x>4},则实数a= 4 .
【解析】由题意知,不等式的解集为{x|x<-1,或x>4},则(x-a)(x+1)>0 (x+1)(x-4)>0,故a=4.
12. 甲厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得利润100元.要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x的最小值是 3 .
【解析】要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则2×100≥3 000,整理得5x-14-≥0,又1≤x≤10,∴5x2-14x-3≥0,可得3≤x≤10,故x的最小值是3.
13. 某小区内有一个矩形花坛ABCD,现将这一矩形花坛扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求点B在AM上,点D在AN上,且对角线MN过点C,如图所示.已知AB=3 m,AD=2 m.要使矩形AMPN的面积大于32 m2,则DN的长应在什么范围内
解:设DN的长为x(x>0)m,则AN的长为(x+2)m.易知,∴AM=,∴S矩形AMPN=AN·AM=.由S矩形AMPN>32,得>32.
又x>0,∴3x2-20x+12>0,解得0<x<,或x>6,即DN的长的取值范围是.
14. (2024·珠海一中高一检测)某商品每件的成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若每件的售价降低x成(1成=10%),售出的商品数量就增加x成,但要求售价不能低于成本价.
(1)设该商店一天的营业额为y,试求y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;
(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x的取值范围.
解:(1)由题意得y=100·100.
∵售价不能低于成本价,∴100-80≥0,即0≤x≤2,∴y=40(10-x)(25+4x),0≤x≤2.
(2)由题意得40(10-x)(25+4x)≥10 260,化简得8x2-30x+13≤0,解得≤x≤,又0≤x≤2,
∴x的取值范围是.
15. (多选)已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2-8|x|+a≤0有6个整数解,则a的取值可能为( CD )
A. 11 B. 12
C. 13 D. 14
【解析】由x2-8|x|+a≤0,得a≤-x2+8|x|,令y=-x2+8|x|=作出该函数的图象如图所示.由图可知,当12<a≤15时,a≤-x2+8|x|恰有6个整数解,分别为-5,-4,-3,3,4,5,又a∈Z,故a的可能取值为13,14,15.
16. (2024·舟山中学高一检测)某热带风暴中心B位于海港城市A南偏东60°的方向,与A市相距400 km.该热带风暴中心B以40 km/h的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经过多长时间A市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间
解:如图所示,以A市为原点,正东方向为x轴建立平面直角坐标系.
∵AB=400,∠BAx=30°,∴台风中心B的坐标为(200,-200),x h后台风中心B到达点P(200,40x-200)处.由已知,A市受台风影响时,有AP≤350,即(200)2+(40x-200)2≤3502,整理得16x2-160x+375≤0,解不等式得3.75≤x≤6.25,A市受台风影响的时间为6.25-3.75=2.5(h),故在3.75 h后,A市会受到台风的影响,时间长达2.5 h.

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