- 一元二次不等式及其解法
- 共4411题
已知函数f(x)=x2-mx+m-1.
(1)当x∈[2,4]时,f(x)≥-1恒成立,求实数m的取值范围;
(2)是否存在整数a,b(a<b),使得关于x的不等式a≤f(x)≤b的解集为{x|a≤x≤b}?若存在,求出a,b的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1)函数f(x)=x2-mx+m-1=+m-1.
①当,即m≤4时,函数f(x)在x∈[2,4]单调递增,
∵f(x)≥-1恒成立,∴f(2)=-m+3≥-1,解得m≤4.
∴m≤4满足条件.
②当≥4,即m≥8时,函数f(x)在x∈[2,4]单调递减,
∵f(x)≥-1恒成立,∴f(4)=-3m+15≥-1,解得m≤.
∴不满足m≥8,应该舍去.
③当,即4<m<8时,当x=
时,函数f(x)取得最小值,
∵f(x)≥-1恒成立,∴f()=-
+m-1≥-1,解得0≤m≤4,不满足4<m<8,应舍去.
综上可得:实数m的取值范围是(-∞,4].
(2)假设存在整数a,b(a<b),使得关于x的不等式a≤f(x)≤b的解集为{x|a≤x≤b}.
即a≤x2-mx+m-1≤b的解集为{x|a≤x≤b}.则f(a)=a,f(b)=b.
∴x2-mx+m-1=x的两个实数根为a,b.
∴a+b=m+1,ab=m-1.
当b=1时,a不存在,舍去;
当b≠1时,a=1-,只有b=2或0时,可得a=0,2.
又a<b,
∴存在整数时,使得关于x的不等式a≤f(x)≤b的解集为{x|a≤x≤b}.
解析
解:(1)函数f(x)=x2-mx+m-1=+m-1.
①当,即m≤4时,函数f(x)在x∈[2,4]单调递增,
∵f(x)≥-1恒成立,∴f(2)=-m+3≥-1,解得m≤4.
∴m≤4满足条件.
②当≥4,即m≥8时,函数f(x)在x∈[2,4]单调递减,
∵f(x)≥-1恒成立,∴f(4)=-3m+15≥-1,解得m≤.
∴不满足m≥8,应该舍去.
③当,即4<m<8时,当x=
时,函数f(x)取得最小值,
∵f(x)≥-1恒成立,∴f()=-
+m-1≥-1,解得0≤m≤4,不满足4<m<8,应舍去.
综上可得:实数m的取值范围是(-∞,4].
(2)假设存在整数a,b(a<b),使得关于x的不等式a≤f(x)≤b的解集为{x|a≤x≤b}.
即a≤x2-mx+m-1≤b的解集为{x|a≤x≤b}.则f(a)=a,f(b)=b.
∴x2-mx+m-1=x的两个实数根为a,b.
∴a+b=m+1,ab=m-1.
当b=1时,a不存在,舍去;
当b≠1时,a=1-,只有b=2或0时,可得a=0,2.
又a<b,
∴存在整数时,使得关于x的不等式a≤f(x)≤b的解集为{x|a≤x≤b}.
不等式-x2+x>0的解集为(a,b),则=______.
正确答案
解析
解:由-x2+x>0,得:0<x<1,
∴不等式-x2+x>0的解集为(0,1),
又,
,
∴=
=
.
故答案为:.
已知命题p:A={x|(x+2)(x-10)≤0}.命题q:B={x|1-m≤x≤1+m(m>0)}
(1)求不等式(x+2)(x-10)≤0的解集
(2)若¬p是¬q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)∵不等式(x+2)(x-10)≤0,∴-2≤x≤10,∴解集为{x|-2≤x≤10};
(2)由(1)可知命题p:A=[-2,10],
∵¬p是¬q的必要不充分条件,∴q是p的充分不必要条件,
∴A⊂B,即,解得m≥9.
∴m的取值范围是(9,+∞).
解析
解:(1)∵不等式(x+2)(x-10)≤0,∴-2≤x≤10,∴解集为{x|-2≤x≤10};
(2)由(1)可知命题p:A=[-2,10],
∵¬p是¬q的必要不充分条件,∴q是p的充分不必要条件,
∴A⊂B,即,解得m≥9.
∴m的取值范围是(9,+∞).
已知集合A={x|x2+3x-10≤0}
(1)若集合B=[-2m+1,-m-1],且A∪B=A,求实数m的取值范围;
(2)若集合B={x|-2m+1≤x≤-m-1},且A∪B=A,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)由x2+3x-10≤0,
解得-5≤x≤2,
∴A=[-5,2].
∵A∪B=A,
∴B⊆A,但是B≠∅.
∴,且-2m+1<-m-1,解得2<m≤3.
∴实数m的取值范围是(2,3].
(2)∵A∪B=A,
∴B⊊A或B=∅.
∴,或-2m+1<-m-1,
解得m≤3.
故实数m的取值范围是m≤3.
解析
解:(1)由x2+3x-10≤0,
解得-5≤x≤2,
∴A=[-5,2].
∵A∪B=A,
∴B⊆A,但是B≠∅.
∴,且-2m+1<-m-1,解得2<m≤3.
∴实数m的取值范围是(2,3].
(2)∵A∪B=A,
∴B⊊A或B=∅.
∴,或-2m+1<-m-1,
解得m≤3.
故实数m的取值范围是m≤3.
不等式-2x2+x+1<0的解集是( )
正确答案
解析
解:不等式-2x2+x+1<0可化为
2x2-x-1>0,
即(2x+1)(x-1)>0,
该不等式对应方程的两根为-和1,
所以该不等式的解集为(-∞,-)∪(1,+∞).
故选:D.
下列不等式中,解集为R的是( )
正确答案
解析
解:A.x2-6x+9>0化为(x-3)2>0,∴解集为{x|x≠3},解集不为R;
B.x2-4x+7≤0中△=16-28<0,解集为∅,故解集不为R;
C.x2-4x+7<0,同B.
D.x2-4x+7>0中△=16-28<0,解集为R.
综上可知:只有D正确.
故选D.
已知函数f(x)=ax2+bx+1
(1)若f(x)>0的解集是{x|x<3或x>4},求实数a,b的值.
(2)若f(-1)=1且f(x)<2恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
解 (1)由题意得:a>0且3,4是方程ax2+bx+1=0的两个根.
所以,解得
,
.
(2)由f(-1)=1,解得a=b,
而f(x)<2恒成立,即:ax2+bx-1<0恒成立.
当a=0时,显然恒成立.
当a≠0时,必须a<0且△=b2+4a<0,即a2+4a<0,解得-4<a<0,
故所求的a的取值范围是(-4,0].
解析
解 (1)由题意得:a>0且3,4是方程ax2+bx+1=0的两个根.
所以,解得
,
.
(2)由f(-1)=1,解得a=b,
而f(x)<2恒成立,即:ax2+bx-1<0恒成立.
当a=0时,显然恒成立.
当a≠0时,必须a<0且△=b2+4a<0,即a2+4a<0,解得-4<a<0,
故所求的a的取值范围是(-4,0].
已知f(x)是定义在R上的奇函数,f(1)=0,[xf(x)]′>0(x>0)则不等式f(x)≥0的解集是______.
正确答案
[-1,0]∪[1,+∞)
解析
解:∵f(x)是定义在R时的奇函数,
∴f(0)=0,且f(-1)=-f(1)=0;
当x>0时,设g(x)=xf(x),
∵g′(x)=[xf(x)]′>0,∴g(x)是增函数;
又∵g(1)=1•f(1)=0;
∴x≥1时,xf(x)≥0,
∴f(x)≥0;
∴对于x>0,在0<x<1时,f(x)<0,x≥1时,f(x)≥0;
由奇函数的对称性得,-1≤x≤0时,f(x)≥0;
综上,f(x)≥0的解集是{x|-1≤x≤0,或x≥1}.
故答案为:[-1,0]∪[1,+∞).
若a为实数,解关于x的不等式ax2+(a-2)x-2<0.
正确答案
解:当a=0时,不等式化为-2x-2<0,解得{x|x>-1};
当a≠0时,不等式化为(x+1)(ax-2)<0,
若a>0,则不等式化为(x+1)(x-)<0,
且-1<,∴不等式的解集为{x|-1<x<
};
若a<0,则不等式化为(x+1)(x-)>0,
当=-1,即a=-2时,不等式化为(x+1)2>0,解得{x|x≠-1};
当a<-2,即>-1时,不等式的解集为{x|x>
,或x<-1};
当-2<a<0,即<-1时,不等式的解集为{x|x<
,或x>-1}.
综上,a=0时,不等式的解集为{x|x>-1},
a>0时,不等式的解集为{x|-1<x<},
-2<a<0时,不等式的解集为{x|x<,或x>-1},
a=-2时,不等式的解集为{x|x≠-1},
a<-2时,不等式的解集为{x|x>,或x<-1}.
解析
解:当a=0时,不等式化为-2x-2<0,解得{x|x>-1};
当a≠0时,不等式化为(x+1)(ax-2)<0,
若a>0,则不等式化为(x+1)(x-)<0,
且-1<,∴不等式的解集为{x|-1<x<
};
若a<0,则不等式化为(x+1)(x-)>0,
当=-1,即a=-2时,不等式化为(x+1)2>0,解得{x|x≠-1};
当a<-2,即>-1时,不等式的解集为{x|x>
,或x<-1};
当-2<a<0,即<-1时,不等式的解集为{x|x<
,或x>-1}.
综上,a=0时,不等式的解集为{x|x>-1},
a>0时,不等式的解集为{x|-1<x<},
-2<a<0时,不等式的解集为{x|x<,或x>-1},
a=-2时,不等式的解集为{x|x≠-1},
a<-2时,不等式的解集为{x|x>,或x<-1}.
解不等式
(1)-2x2+x+15<0;
(2)x2-(2a+3)x+a2+3a>0.
正确答案
解:(1)不等式-2x2+x+15<0可化为2x2-x-15>0,
即(2x+5)(x-3)>0;
该不等式对应方程的实数解是-和3,
所以该不等式的解集为(-∞,-)∪(3,+∞);
(2)∵不等式x2-(2a+3)x+a2+3a>0,
可化为(x-a)[x-(a+3)]>0,
∴该不等式对应方程的两个实数根是a和a+3,且a<a+3,
∴该不等式的解集为(-∞,a)∪(a+3,+∞).
解析
解:(1)不等式-2x2+x+15<0可化为2x2-x-15>0,
即(2x+5)(x-3)>0;
该不等式对应方程的实数解是-和3,
所以该不等式的解集为(-∞,-)∪(3,+∞);
(2)∵不等式x2-(2a+3)x+a2+3a>0,
可化为(x-a)[x-(a+3)]>0,
∴该不等式对应方程的两个实数根是a和a+3,且a<a+3,
∴该不等式的解集为(-∞,a)∪(a+3,+∞).
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