- 一元二次不等式及其解法
- 共4411题
已知全集U=R,A={x|x2-3x-4≤0},,求:
(1)求A∩B;
(2)求(∁UA)∪B.
正确答案
解:由x2-3x-4≤0得,-1≤x≤4,则集合A=[-1,4],
由得,
,解得-2<x≤3,则集合B=(-2,3],
(1)A∩B=[-1,4]∩(-2,3]=[-1,3],
(2)(∁UA)=(-∞,-1)∪(4,+∞),
(∁UA)∪B)=(-∞,-1)∪(4,+∞)∪(-2,3]=(-∞,3]∪(4,+∞),
解析
解:由x2-3x-4≤0得,-1≤x≤4,则集合A=[-1,4],
由得,
,解得-2<x≤3,则集合B=(-2,3],
(1)A∩B=[-1,4]∩(-2,3]=[-1,3],
(2)(∁UA)=(-∞,-1)∪(4,+∞),
(∁UA)∪B)=(-∞,-1)∪(4,+∞)∪(-2,3]=(-∞,3]∪(4,+∞),
不等式x2-3x+2<0的解集为( )
正确答案
解析
解:由x2-3x+2<0得到(x-2)(x-1)<0,则x-2<0且x-1>0…①或x-2>0且x-1<0…②,
解出①为x<2且x>1即1<x<2;解出②为x>2且x<1,无解.
所以不等式的解集为(1,2)
故选D
若关于x的不等式的解集为{x|0<x<2}
(1)求m的值;
(2)解关于x的不等式mx2+4x-5>0.
正确答案
解:(1)∵关于x的不等式的解集为{x|0<x<2},
∴0,2为方程x2+(m-2)x=0的两个根,由此可得m=1.
(2)∵当m=1时,不等式等价为x2+4x-5=(x-1)(x+5)>0,解得x<-5或x>1.
∴不等式x2+4x-5>0的解集为{x|x<-5或x>1}.
解析
解:(1)∵关于x的不等式的解集为{x|0<x<2},
∴0,2为方程x2+(m-2)x=0的两个根,由此可得m=1.
(2)∵当m=1时,不等式等价为x2+4x-5=(x-1)(x+5)>0,解得x<-5或x>1.
∴不等式x2+4x-5>0的解集为{x|x<-5或x>1}.
已知函数f(x)=x2-1,g(x)=m|x-1|(m∈R).
(1)若关于x的方程|f(x)|=g(x)只有一个实数解,求实数m的取值范围;
(2)若当x∈R时,关于x的不等式f(x)≥g(x)恒成立,求实数m的取值范围;
(3)求函数h(x)=|f(x)|+g(x)在区间[0,2]上的最大值(直接写出结果,不需给出演算步骤).
正确答案
解:(1)方程|f(x)|=g(x),即|x2-1|=m|x-1|,变形得|x-1|(|x+1|-m)=0,
显然,x=1已是该方程的根,从而欲使原方程只有一解,
即要求方程|x+1|=m有且仅有一个解为x=1的解或此方程无解,∴m<0,或m=2.
(2)当x∈R时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,即(x2-1)≥m|x-1|(*)对x∈R恒成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时m∈R;
②当x≠1时,(*)可变形为m≤,令φ(x)=
=
,
因为当x>1时,φ(x)>2,当x<1时,φ(x)>-2,所以φ(x)>-2,故此时m≤-2.
综合①②,得所求实数m的取值范围是(-∞,-2].
(3)(Ⅲ)因为h(x)=|f(x)|+g(x)=|x2-1|+m|x-1|=,
由此可得,
①当m≥0时,-≤0,h(x)在[0,1)上递减,[1,2]上为增函数,由于h(0)=m+1,h(2)=3+m,
故它的最大值为h(2)=3+m.
②当-2≤m<0时,0<-≤1,由于h(x)在[0,-
)上单调递增,在[-
,1)上单调递减,
在[1,2]上为增函数,且h(-)=
,h(2)=3+m,故h(x)在[0,2]上的最大值为h(2)=3+m.
③当-3≤m<-2时,1<-≤
,由于h(x)在[1,1]上递增,在[1,-
)上递减,在[-
,2]上递增,
h(1)=0,h(2)=3+m≥0,故h(x)在[0,2]上的最大值为h(2)=3+m.
④当m<-3时,->
,h(x)在[0,1)上递增,在[1,-
]上为减函数,在(-
,2]上递增,
故h(x)在[0,2]上的最大值为h(1)=0.
综上可得,当m≥-3时,h(x)在[0,2]上的最大值为h(2)=3+m;
当m<-3时,h(x)在[0,2]上的最大值h(1)=0.
解析
解:(1)方程|f(x)|=g(x),即|x2-1|=m|x-1|,变形得|x-1|(|x+1|-m)=0,
显然,x=1已是该方程的根,从而欲使原方程只有一解,
即要求方程|x+1|=m有且仅有一个解为x=1的解或此方程无解,∴m<0,或m=2.
(2)当x∈R时,不等式f(x)≥g(x)恒成立,即(x2-1)≥m|x-1|(*)对x∈R恒成立,
①当x=1时,(*)显然成立,此时m∈R;
②当x≠1时,(*)可变形为m≤,令φ(x)=
=
,
因为当x>1时,φ(x)>2,当x<1时,φ(x)>-2,所以φ(x)>-2,故此时m≤-2.
综合①②,得所求实数m的取值范围是(-∞,-2].
(3)(Ⅲ)因为h(x)=|f(x)|+g(x)=|x2-1|+m|x-1|=,
由此可得,
①当m≥0时,-≤0,h(x)在[0,1)上递减,[1,2]上为增函数,由于h(0)=m+1,h(2)=3+m,
故它的最大值为h(2)=3+m.
②当-2≤m<0时,0<-≤1,由于h(x)在[0,-
)上单调递增,在[-
,1)上单调递减,
在[1,2]上为增函数,且h(-)=
,h(2)=3+m,故h(x)在[0,2]上的最大值为h(2)=3+m.
③当-3≤m<-2时,1<-≤
,由于h(x)在[1,1]上递增,在[1,-
)上递减,在[-
,2]上递增,
h(1)=0,h(2)=3+m≥0,故h(x)在[0,2]上的最大值为h(2)=3+m.
④当m<-3时,->
,h(x)在[0,1)上递增,在[1,-
]上为减函数,在(-
,2]上递增,
故h(x)在[0,2]上的最大值为h(1)=0.
综上可得,当m≥-3时,h(x)在[0,2]上的最大值为h(2)=3+m;
当m<-3时,h(x)在[0,2]上的最大值h(1)=0.
解关于x的不等式(x-a2)[x-(a-1)]>0.
正确答案
解:方程(x-a2)[x-(a-1)]=0的实数解为x1=a2,x2=a-1;
∵a2-(a-1)=a2-a+1=+
>0,
∴a2>a-1;
∴不等式(x-a2)[x-(a-1)]>0的解集是
{x|x<a-1,或x>a2}.
解析
解:方程(x-a2)[x-(a-1)]=0的实数解为x1=a2,x2=a-1;
∵a2-(a-1)=a2-a+1=+
>0,
∴a2>a-1;
∴不等式(x-a2)[x-(a-1)]>0的解集是
{x|x<a-1,或x>a2}.
(2012秋•涪城区校级期中)若2x2-5x+2<0,则+2|x-2|等于( )
正确答案
解析
解:∵2x2-5x+2<0,∴(2x-1)(x-2)<0,∴,
∴=|2x-1|+2|x-2|=2x-1+2(2-x)=3.
故选B.
已知二次不等式ax2+2x+b>0的解集{x|x},且a>b,则
的最小值为______.
正确答案
2
解析
解:∵二次不等式ax2+2x+b>0的解集{x|x},
∴a>0,且对应方程有两个相等的实根为
由根与系数的故关系可得,即ab=1
故=
=(a-b)+
,
∵a>b,∴a-b>0,由基本不等式可得
(a-b)+≥2
=2
,
当且仅当a-b=时取等号
故的最小值为:2
故答案为:2
已知全集U=R,集合A={x|x2-3x≤0},B={x|a≤x≤a+2,a∈R}
(1)当a=1时,求A∩B;
(2)当集合A,B满足B⊊A时,求实数a的取值范围.
正确答案
解析
解:(1)由x2-3x≤0,解得0≤x≤3,∴A=[0,3].
当a=1时,B=[1,3].
∴A∩B=[1,3].
(2)∵B⊊A,
∴,解得0≤a≤1,
∴实数a的取值范围是[0,1].
设不等式x-x2≥0的解集为M.
(1)求集合M;
(2)若a,b∈M,试比较a3+b3与a2b+ab2的大小.
(3)当x∈M,不等式2m-1<x(m2-1)恒成立,求m的取值范围.
正确答案
解:(1)原不等式即为x(1-x)≥0,所以0≤x≤1(4分)
所以不等式的解集M=[0,1](6分)
(2)a3+b3-(a2b+ab2)=a2(a-b)+b2(b-a)=(a2-b2)(a-b)=(a-b)2(a+b),
由(1)知a,b∈[0,1],
∴(a-b)2≥0,a+b>0,∴(a-b)2(a+b)≥0,∴a3+b3≥a2b+ab2.
(3)当x∈M,不等式2m-1<x(m2-1)恒成立,转化为f(x)=x(m2-1)-(2m-1)>0恒成立,
当x∈[0,1]时,等价于即
,⇔m<0.
可得m的取值范围是(-∞,0).
解析
解:(1)原不等式即为x(1-x)≥0,所以0≤x≤1(4分)
所以不等式的解集M=[0,1](6分)
(2)a3+b3-(a2b+ab2)=a2(a-b)+b2(b-a)=(a2-b2)(a-b)=(a-b)2(a+b),
由(1)知a,b∈[0,1],
∴(a-b)2≥0,a+b>0,∴(a-b)2(a+b)≥0,∴a3+b3≥a2b+ab2.
(3)当x∈M,不等式2m-1<x(m2-1)恒成立,转化为f(x)=x(m2-1)-(2m-1)>0恒成立,
当x∈[0,1]时,等价于即
,⇔m<0.
可得m的取值范围是(-∞,0).
已知集合A={x|x2-2x-3<0},B={x|(x-a)(x-a-6)≤0}
(1)a=1,求A∩B;
(2)若A⊆B,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)当a=1时,由已知得:B={x|(x-1)(x-7)≤0}={x|1≤x≤7},
∵A={x|x2-2x-3<0}={ x|-1<x<3},
∴A∩B={ x|-1<x<3}∩{ x|1≤x≤7}={x|1≤x<3}为所求.
(2)B:(x-a)[x-(6+a)]≤0. (2分)
∵a<6+a
∴B:a≤x≤6+a,又A⊆B.则 ,
∴-3≤a≤-1 (6分)
得实数a的取值范围[-3,-3].
解析
解:(1)当a=1时,由已知得:B={x|(x-1)(x-7)≤0}={x|1≤x≤7},
∵A={x|x2-2x-3<0}={ x|-1<x<3},
∴A∩B={ x|-1<x<3}∩{ x|1≤x≤7}={x|1≤x<3}为所求.
(2)B:(x-a)[x-(6+a)]≤0. (2分)
∵a<6+a
∴B:a≤x≤6+a,又A⊆B.则 ,
∴-3≤a≤-1 (6分)
得实数a的取值范围[-3,-3].
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