【新课预习衔接】1.4一元二次函数与一元二次不等式(培优卷.含解析)2025-2026学年高一上学期数学必修第一册北师大版(2019)

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名称 【新课预习衔接】1.4一元二次函数与一元二次不等式(培优卷.含解析)2025-2026学年高一上学期数学必修第一册北师大版(2019)
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文件大小 68.7KB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-12 10:48:19

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新课预习衔接 一元二次函数与一元二次不等式
一.选择题(共5小题)
1.(2024 湖南月考)设集合A={x|(x+1)(x﹣4)<0},B={x|2x+a<0},且A∩B={x|﹣1<x<3},则a=(  )
A.6 B.4 C.﹣4 D.﹣6
2.(2024 市中区校级模拟)已知集合A={x|x>1},B={x|(x+1)(x﹣3)<0},则( RA)∩B=(  )
A.(3,+∞) B.(﹣1,+∞) C.(﹣1,3) D.(﹣1,1]
3.(2024 叙州区校级期末)不等式2x2+x﹣1<0的解集为(  )
A. B.{或x>1}
C. D.{x|x<﹣1或x}
4.(2024 安徽学业考试)不等式x2﹣x﹣2<0的解集为(  )
A.{x|﹣2<x<1} B.{x|﹣1<x<2}
C.{x|x<﹣2或x>1} D.{x|x<﹣1或x>2}
5.(2024春 石家庄期末)不等式x2+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是(  )
A.[﹣4,4] B.(﹣4,4)
C.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞) D.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 宿州期末)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2<x<3},则下列说法正确的是(  )
A.a>0
B.a+b+c<0
C.不等式cx2﹣bx+a<0的解集为{x|x或x}
D.的最小值为6
(多选)7.(2024 番禺区校级模拟)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是{x|1<x<3},则(  )
A.a<0
B.a+b+c=0
C.4a+2b+c<0
D.不等式cx2﹣bx+a<0的解集是{x|x<﹣1或x}
三.填空题(共3小题)
8.(2024春 大新县校级期末)不等式ax2+bx+c<0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞),则不等式cx2+bx+a>0的解集是    .
9.(2024 滕州市期末)关于x的不等式ax2+(a+b)x+2>0的解集为(﹣3,1),则a+b=   .
10.(2024 富平县校级期末)若关于x的不等式x2﹣(m+3)x+3m<0的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为    .
四.解答题(共5小题)
11.(2024 沙依巴克区校级期末)设函数f(x)=mx2﹣(m+1)x+1.
(1)若对任意的x∈R,均有f(x)+m≥0成立,求实数m的取值范围;
(2)若m>0,解关于x的不等式f(x)<0.
12.(2024 朝阳区校级期末)已知全集U=R,集合A=(x|x2﹣4x+3≤0},B={x||x﹣3|<1},C={x|2a≤x≤a+2,a∈R}.
(Ⅰ)分别求A∩B,A∪( UB);
(Ⅱ)若B∪C=B,求a的取值范围;
(Ⅲ)若A∩C≠ ,求a的取值范围.
13.(2024 唐县校级期末)已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R且a≠0),x∈R.
(1)若函数f(x)的最小值为f(1)=0,求f(x)的解析式,并写出单调区间;
(2)在(1)的条件下,f(x)>x+k在区间[1,3]上恒成立,试求k的取值范围.
14.(2024春 西湖区校级期末)二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1,且f(0)=2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若x∈[﹣1,2]时,y=f(x)的图象恒在y=﹣x+a图象的上方,试确定实数a的取值范围.
15.(2024 海淀区期末)已知集合.
(Ⅰ)求A∪B,A∩ RB;
(Ⅱ)记关于x的不等式x2﹣(2m+4)x+m2+4m≤0的解集为M,若B∪M=R,求实数m的取值范围.
新课预习衔接 一元二次函数与一元二次不等式
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024 湖南月考)设集合A={x|(x+1)(x﹣4)<0},B={x|2x+a<0},且A∩B={x|﹣1<x<3},则a=(  )
A.6 B.4 C.﹣4 D.﹣6
【考点】一元二次不等式及其应用;交集及其运算.
【专题】集合思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】D
【分析】先求出集合A,B,再由交集的定义求解即可.
【解答】解:A={x|﹣1<x<4},,
∵A∩B={x|﹣1<x<3},∴,∴a=﹣6.
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,交集的定义及运算,是基础题.
2.(2024 市中区校级模拟)已知集合A={x|x>1},B={x|(x+1)(x﹣3)<0},则( RA)∩B=(  )
A.(3,+∞) B.(﹣1,+∞) C.(﹣1,3) D.(﹣1,1]
【考点】一元二次不等式及其应用;交、并、补集的混合运算.
【专题】整体思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】D
【分析】根据条件,求出B={x|﹣1<x<3}和 RA={x|x≤1},再根据集合的运算,即可求出结果.
【解答】解:由(x+1)(x﹣3)<0,得到﹣1<x<3,
所以B={x|﹣1<x<3},
又A={x|x>1},所以 RA={x|x≤1},
故( RA)∩B={x|﹣1<x≤1}.
故选:D.
【点评】本题主要考查了集合的补集及交集运算,属于基础题.
3.(2024 叙州区校级期末)不等式2x2+x﹣1<0的解集为(  )
A. B.{或x>1}
C. D.{x|x<﹣1或x}
【考点】一元二次不等式及其应用.
【专题】整体思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.
【答案】C
【分析】利用一元二次不等式的解法求解即可.
【解答】解:由2x2+x﹣1<0,
即(2x﹣1)(x+1)<0,得,
所以不等式2x2+x﹣1<0的解集为.
故选:C.
【点评】本题主要考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.
4.(2024 安徽学业考试)不等式x2﹣x﹣2<0的解集为(  )
A.{x|﹣2<x<1} B.{x|﹣1<x<2}
C.{x|x<﹣2或x>1} D.{x|x<﹣1或x>2}
【考点】一元二次不等式及其应用.
【专题】综合题;方程思想;演绎法;不等式.
【答案】B
【分析】不等式x2﹣x﹣2<0化为(x﹣2)(x+1)<0,即可解出不等式x2﹣x﹣2<0的解集.
【解答】解:不等式x2﹣x﹣2<0化为(x﹣2)(x+1)<0,解得﹣1<x<2.
∴不等式x2﹣x﹣2<0的解集为{x|﹣1<x<2}.
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,属于基础题.
5.(2024春 石家庄期末)不等式x2+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是(  )
A.[﹣4,4] B.(﹣4,4)
C.(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞) D.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)
【考点】一元二次不等式及其应用.
【专题】不等式的解法及应用.
【答案】A
【分析】利用一元二次函数图象,分析不等式解集为空集的条件,再求解即可.
【解答】解:∵不等式x2+ax+4<0的解集为空集,∴Δ=a2﹣16≤0 ﹣4≤a≤4.
故选:A.
【点评】本题考查一元二次不等式的解集.
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 宿州期末)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2<x<3},则下列说法正确的是(  )
A.a>0
B.a+b+c<0
C.不等式cx2﹣bx+a<0的解集为{x|x或x}
D.的最小值为6
【考点】一元二次不等式及其应用.
【专题】计算题;方程思想;转化思想;转化法;不等式的解法及应用;数学运算.
【答案】BCD
【分析】由不等式与方程的关系得,从而可得b=﹣5a,c=6a,且a<0,再依次对四个选项判断即可.
【解答】解:∵不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2<x<3},
∴,
即b=﹣5a,c=6a,且a<0,
故选项A错误;
a+b+c=a﹣5a+6a=2a<0,故选项B正确;
cx2﹣bx+a<0可化为6ax2+5ax+a<0,
即6x2+5x+1>0,
故不等式的解集为{x|x或x},
故选项C正确;
(﹣9a)+()≥6,
当且仅当a时,等号成立,
故选项D正确;
故选:BCD.
【点评】本题考查了二次不等式及二次方程关系及基本不等式的应用,属于中档题.
(多选)7.(2024 番禺区校级模拟)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是{x|1<x<3},则(  )
A.a<0
B.a+b+c=0
C.4a+2b+c<0
D.不等式cx2﹣bx+a<0的解集是{x|x<﹣1或x}
【考点】由一元二次不等式的解求参数.
【专题】整体思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.
【答案】ABD
【分析】由已知结合二次不等式与二次方程的转化关系检验各选项即可判断.
【解答】解:因为不等式ax2+bx+c>0的解集是{x|1<x<3},
所以a<0且1,3为方程ax2+bx+c=0的两根,A正确;
故,
所以b=﹣4a,c=3a,
所以a+b+c=a﹣4a+3a=0,B正确;
4a+2b+c=4a﹣8a+3a=﹣a>0,C错误;
由不等式cx2﹣bx+a=3ax2+4ax+a<0可得3x2+4x+1>0,
解得x<﹣1或x,D正确.
故选:ABD.
【点评】本题主要考查了二次不等式与二次方程转化关系的应用,属于基础题.
三.填空题(共3小题)
8.(2024春 大新县校级期末)不等式ax2+bx+c<0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞),则不等式cx2+bx+a>0的解集是  {x|x或x} .
【考点】一元二次不等式及其应用.
【专题】不等式的解法及应用.
【答案】见试题解答内容
【分析】由已知得到ax2+bx+c=0的两个根为﹣2和3,利用根与系数关系得到系数的比,变形后得到的值,由此求出方程cx2+bx+a=0的两根,则不等式cx2+bx+a>0的解集可求.
【解答】解:∵不等式ax2+bx+c<0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞),
∴a<0,且3,﹣2为方程ax2+bx+c=0的两根.
∴,
两式相比得,又
设方程cx2+bx+a=0的两根分别为x1,x2(x1<x2).
则,即解得.
由6<0,a<0知c>0.
∴cx2+bx+a>0的解集是{x|x或x}.
故答案为:{x|x或x}.
【点评】本题考查了一元二次不等式的解法,以及一元二次方程的根与系数关系,容易出错的地方是忽略c的符号.
9.(2024 滕州市期末)关于x的不等式ax2+(a+b)x+2>0的解集为(﹣3,1),则a+b=  .
【考点】一元二次不等式及其应用.
【专题】整体思想;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.
【答案】.
【分析】分析可知,﹣3、1是关于x的方程ax2+(a+b)x+2=0的两根,利用韦达定理可得出a+b的值.
【解答】解:因为关于x的不等式ax2+(a+b)x+2>0的解集为(﹣3,1),
则a<0,且﹣3、1是关于x的方程ax2+(a+b)x+2=0的两根,
由韦达定理可得,,解得,
所以,.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了二次方程与二次不等式转化关系的应用,还考查了方程的根与系数关系,属于基础题.
10.(2024 富平县校级期末)若关于x的不等式x2﹣(m+3)x+3m<0的解集中恰有3个整数,则实数m的取值范围为  [﹣1,0)∪(6,7] .
【考点】一元二次不等式及其应用.
【专题】分类讨论;综合法;不等式的解法及应用;数学运算.
【答案】[﹣1,0)∪(6,7].
【分析】结合已知条件,对参数进行分类讨论即可求解.
【解答】解:由题意,x2﹣(m+3)x+3m=(x﹣3)(x﹣m)<0,
①若m>3,则不等式的解为:3<x<m,
因为不等式x2﹣(m+3)x+3m<0的解集中恰有3个整数,
所以6<m≤7;
②若m=3,则不等式无解,不满足题意;
③若m<3,则不等式的解为:m<x<3,
因为不等式x2﹣(m+3)x+3m<0的解集中恰有3个整数,
所以﹣1≤m<0.
综上所述,实数m的取值范围为[﹣1,0)∪(6,7].
故答案为:[﹣1,0)∪(6,7].
【点评】本题考查不等式的解法及其运用,考查分类讨论思想以及运算求解能力,属于基础题.
四.解答题(共5小题)
11.(2024 沙依巴克区校级期末)设函数f(x)=mx2﹣(m+1)x+1.
(1)若对任意的x∈R,均有f(x)+m≥0成立,求实数m的取值范围;
(2)若m>0,解关于x的不等式f(x)<0.
【考点】二次函数的性质与图象.
【专题】函数思想;转化法;函数的性质及应用;数学运算.
【答案】(1)m;(2)①当m=1时,解集为 ,②当m>1时,解集为,③当0<m<1时,解集为.
【分析】(1)问题转化为mx2﹣(m+1)x+m+1≥0对任意的x∈R成立,结合二次函数的性质求出m的范围即可;
(2)问题转化为(x﹣1)(mx﹣1)<0,通过讨论m的范围,求出不等式的解集即可.
【解答】解:(1)由题意得,f(x)+m≥0对任意的x∈R成立,
即mx2﹣(m+1)x+m+1≥0对任意的x∈R成立,
①当m=0时,显然不符合题意;
②当m≠0时,只需,解得,
综上:.
(2)由f(x)<0得mx2﹣(m+1)x+1<0,
即(x﹣1)(mx﹣1)<0,
①当m=1时,解集为 ,
②当m>1时,解集为,
③当0<m<1时,解集为.
【点评】本题考查了二次函数的性质,考查分类讨论思想,转化思想,是一道常规题.
12.(2024 朝阳区校级期末)已知全集U=R,集合A=(x|x2﹣4x+3≤0},B={x||x﹣3|<1},C={x|2a≤x≤a+2,a∈R}.
(Ⅰ)分别求A∩B,A∪( UB);
(Ⅱ)若B∪C=B,求a的取值范围;
(Ⅲ)若A∩C≠ ,求a的取值范围.
【考点】一元二次不等式及其应用;交、并、补集的混合运算.
【专题】集合思想;综合法;集合;数学运算.
【答案】(Ⅰ)A∩B={x|2<x≤3},A∪( UB)={x|x≤3或x≥4};
(Ⅱ)(1,2);
(Ⅲ)[﹣1,].
【分析】(Ⅰ)先求出集合A,B,再利用集合的基本运算求解;
(Ⅱ)由B∪C=B可得C B,分C= 和C≠ 两种情况讨论,分别求出a的取值范围,最后取并集即可;
(Ⅲ)先求出A∩C= 时a的取值范围,再取补集即可.
【解答】解:(Ⅰ)集合A=(x|x2﹣4x+3≤0}={x|1≤x≤3},B={x||x﹣3|<1}={x|2<x<4},
∴A∩B={x|2<x≤3}, UB={x|x≤2或x≥4},
∴A∪( UB)={x|x≤3或x≥4};
(Ⅱ)∵B∪C=B,∴C B,
①当C= 时,2a>a+2,∴a>2,
②当C≠ 时,则,
解得1<a<2,
综上所述,a的取值范围为(1,2)∪(2,+∞);
(Ⅲ)若A∩C= ,
①当C= 时,2a>a+2,∴a>2,
②当C≠ 时,或,
∴a<﹣1或a≤2,
综上所述,若A∩C= ,则a的取值范围为(﹣∞,﹣1)∪(,+∞),
所以若A∩C≠ ,则a的取值范围[﹣1,].
【点评】本题主要考查了一元二次不等式的解法,考查了集合的包含关系,以及集合的基本运算,属于中档题.
13.(2024 唐县校级期末)已知二次函数f(x)=ax2+bx+1(a,b∈R且a≠0),x∈R.
(1)若函数f(x)的最小值为f(1)=0,求f(x)的解析式,并写出单调区间;
(2)在(1)的条件下,f(x)>x+k在区间[1,3]上恒成立,试求k的取值范围.
【考点】二次函数的性质与图象;函数解析式的求解及常用方法;函数恒成立问题.
【专题】转化思想;转化法;函数的性质及应用;数学运算.
【答案】(1)f(x)=x2﹣2x+1,f(x)单调减区间为(﹣∞,1],单调增区间为[1,+∞);
(2).
【分析】(1)根据函数f(x)的最小值为f(1)=0,可得f(1)=a+b+1=0,且,可得a,b的值,从而得到f(x)的解析式,根据对称轴和开口方向写单调区间;
(2)分离参数k,求解二次函数f(x)在区间[1,3]上的最小值,即可得k的范围.
【解答】解:(1)由题意知f(1)=a+b+1=0,且,
∴a=1,b=﹣2,∴f(x)=x2﹣2x+1,
因为函数f(x)对称轴x=1,开口向上,
∴f(x)单调减区间为(﹣∞,1],单调增区间为[1,+∞);
(2)f(x)>x+k在区间[1,3]上恒成立,
转化为x2﹣3x+1>k在[1,3]上恒成立.
设g(x)=x2﹣3x+1,x∈[1,3],且对称轴为,
则g(x)在取得最小值,
∴.
∴,即k的取值范围为.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,考查转化能力,属于中档题.
14.(2024春 西湖区校级期末)二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1,且f(0)=2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若x∈[﹣1,2]时,y=f(x)的图象恒在y=﹣x+a图象的上方,试确定实数a的取值范围.
【考点】二次函数的性质与图象.
【专题】对应思想;综合法;函数的性质及应用;数学运算.
【答案】(1)f(x)=x2﹣2x+2.
(2).
【分析】(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),利用f(0)=2求得c,由f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1可求得a,b,即得答案;
(2)依题意可得当x∈[﹣1,2]时,x2﹣2x+2>﹣x+a恒成立,参变分离可得a<x2﹣x+2恒成立,再令g(x)=x2﹣x+2,x∈[﹣1,2],求出g(x)min,即可求出参数的取值范围.
【解答】解:(1)由题意设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=2得c=2;
由f(x+1)﹣f(x)=2x﹣1得a(x+1)2+b(x+1)+c﹣ax2﹣bx﹣c=2x﹣1,
即2ax+a+b=2x﹣1恒成立,故,则,
故f(x)=x2﹣2x+2;
(2)因为当x∈[﹣1,2]时,y=f(x)的图象恒在y=﹣x+a图象的上方,
所以当x∈[﹣1,2]时,x2﹣2x+2>﹣x+a恒成立,
即当x∈[﹣1,2]时,a<x2﹣x+2恒成立,
令g(x)=x2﹣x+2,x∈[﹣1,2],则在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以,即实数a的取值范围为.
【点评】本题考查了二次函数的图像与性质,属于基础题.
15.(2024 海淀区期末)已知集合.
(Ⅰ)求A∪B,A∩ RB;
(Ⅱ)记关于x的不等式x2﹣(2m+4)x+m2+4m≤0的解集为M,若B∪M=R,求实数m的取值范围.
【考点】一元二次不等式及其应用;交、并、补集的混合运算.
【专题】函数思想;综合法;函数的性质及应用;逻辑推理;数学运算.
【答案】(Ⅰ)A∪B={x|x<2或x≥4},A∩ RB={x|1<x<2}.
(Ⅱ){m|0≤m≤1}.
【分析】(Ⅰ)先求解出一元二次不等式,绝对值不等式的解集为集合A,B,然后根据并集概念求解出A∪B,再根据交集和补集概念求解出A∩ RB;
(Ⅱ)根据不等式先求解出M,然后根据B∪M=R,列出关于m的不等式组,由此能求出实数m的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)∵x2﹣x﹣2<0,解得﹣1<x<2,
∴A={x|﹣1<x<2},
∵|x|,解得x≥4或x≤1,∴B={x|x≤1或x≥4},
∴A∪B={x|x<2或x≥4},
∵ RB={x|1<x<4},
∴A∩ RB={x|1<x<2}.
(Ⅱ)∵关于x的不等式x2﹣(2m+4)x+m2+4m≤0的解集为M,
由x2﹣(2m+4)x+m2+4m≤0,得m≤x≤m+4,
∴M={x|m≤x≤m+4},
∵B∪M=R,∴,解得0≤m≤1,
∴实数m的取值范围是{m|0≤m≤1}.
【点评】本题考查一元二次不等式,绝对值不等式的解法、集合的运算等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
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