(人教A版2019必修一)专题2-7 一元二次不等式恒成立、存在性问题 大题专项训练(30道)(原卷+解析卷)

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名称 (人教A版2019必修一)专题2-7 一元二次不等式恒成立、存在性问题 大题专项训练(30道)(原卷+解析卷)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-01-25 08:01:47

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专题2.7 一元二次不等式恒成立、存在性问题大题专项训练(30道)
【人教A版2019必修第一册】
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.(2021秋 封丘县期中)已知不等式mx2+2mx﹣8≥0有解,求m的取值范围.
2.若关于x的不等式3a﹣ax﹣x2>0有实数解,求a的取值范围.
3.(2021秋 金山区校级期中)已知关于x的不等式x2﹣ax+1≤0有解,求关于x的不等式ax+4>7﹣2x的解.
4.(2021秋 东莞市校级期中)(1)若不等式x2﹣ax﹣b<0的解集为{x|2<x<3},求a+b的值.
(2)关于x的不等式x2﹣4x﹣2﹣a>0在区间(1,4)内有解,求a的取值范围.
5.(2022春 金台区期末)设函数f(x)=x2+(a﹣4)x+4﹣2a,
(1)解关于x的不等式f(x)>0;
(2)若对任意的x∈[﹣1,1],不等式f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
6.(2021秋 历城区校级月考)已知关于x的不等式ax2+2ax+1≥0对于 x∈R恒成立.
(1)求a的取值范围;
(2)在(1)的条件下,解关于x的不等式x2﹣x﹣a2+a<0.
7.(2021秋 张掖期末)设函数f(x)=x2+ax﹣b.
(1)若不等式f(x)<0的解集是{x|2<x<3},求不等式bx2﹣ax+1≤0的解集;
(2)当a+b=3时,f(x)≥0在x∈[0,1]上恒成立,求实数a的取值范围.
8.(2021秋 香洲区校级期中)已知f(x)=x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,4).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若不等式f(x)+t≤2在[﹣1,2]上有解,求t的取值范围.
9.(2022春 山西月考)已知关于x的不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b},
(1)求a,b的值;
(2)当x>0,y>0,求满足ay+bx﹣xy=0时,有2x+y≥k2﹣1恒成立,求k的取值范围.
10.(2021秋 香坊区校级期中)已知关于x的函数f(x)=a2x2+2ax﹣a2+1.
(1)当a=2时,求f(x)≥0的解集;
(2)若不等式a2x2+2ax﹣a2+1≥0对满足a∈[﹣2,2]的所有a恒成立,求x的取值范围.
11.(2021秋 徐汇区校级期中)已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a≤0.
(1)当a>0时,解关于x的不等式;
(2)当2≤x≤3时,不等式ax2﹣x+1﹣a≤0恒成立,求实数a的取值范围.
12.(2021秋 上蔡县校级月考)已知不等式mx2+2x﹣m+2<0.
(1)当m=3时,求不等式解集;
(2)是否存在实数m对所有的实数x使不等式恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
13.(2021秋 天宁区校级月考)设函数f(x)=x2﹣ax+b.
(1)若不等式f(x)<0的解集是{x|1<x<4},求不等式bx2﹣ax+1>0的解集;
(2)若f(﹣2)=8,m2﹣3m﹣8≥ab对于任意的正数a,b恒成立,求实数m的取值范围.
14.(2021秋 河南月考)(1)不等式3x2﹣(a+1)x≤0对任意的1≤x≤2恒成立,求实数a的取值范围;
(2)解不等式:ax2﹣(a+1)x+1<0(a>0).
15.(2021春 兴庆区校级期末)(1)已知一元二次不等式x2+px+q<0的解集为,求p+q;
(2)若不等式x2﹣mx+(m+7)>0在实数集R上恒成立,求m的取值范围.
16.(2022春 昌吉州期中)(1)已知一元二次不等式x2+px+q<0的解集为,求不等式qx2+px+1>0的解集;
(2)若不等式x2﹣mx+(m+7)>0在实数集R上恒成立,求m的范围.
17.(2022春 邵东市校级期末)已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a≤0.
(1)当a∈R时,解关于x的不等式;
(2)当x∈[2,3]时,不等式ax2﹣x+1﹣a≤0恒成立,求a的取值范围.
18.(2021秋 娄星区校级期中)已知函数f(x)=x2+ax﹣3.
(1)若不等式f(x)>﹣4的解集为R,求实数a的取值范围;
(2)若不等式f(x)≥2ax﹣6对任意x∈[1,3]恒成立,求实数a的取值范围.
19.(2021秋 南阳期中)已知f(x)=x2﹣ax﹣2a2,(a∈R).
(1)若f(x)>﹣9恒成立,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式f(x)>0.
20.(2021秋 沭阳县期中)若关于x的不等式(a﹣5)x2﹣4x+6<0的解集是{x|x<﹣3或x>1}.
(1)解不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0;
(2)若对于任意x∈[2,5],不等式ax2+bx+3≥0恒成立,求b的取值范围.
21.(2022春 鄞州区校级期中)(1)解关于x不等式ax2﹣3x+2>5﹣ax(a∈R).
(2)若对于m∈[﹣2,2],不等式mx2﹣mx﹣1<﹣m+5恒成立,求x的取值范围.
22.(2022春 龙岩期末)(1)若关于x的不等式2x>m(x2+6)的解集为{x|x<﹣3或x>﹣2},求不等式5mx2+x+3>0的解集.
(2)若2kx<x2+4对于一切的x>0恒成立,求k的取值范围.
23.(2022春 温江区期末)(1)若关于x的不等式m2x2﹣2mx>﹣x2﹣x﹣1恒成立,求实数m的取值范围.
(2)解关于x的不等式(x﹣1)(ax﹣1)>0,其中a<1.
24.(2022春 汇川区校级月考)已知不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b},
(1)求a、b的值;
(2)若不等式x2﹣b(a+3)x﹣c>0恒成立,则求出c的取值范围.
25.(2022春 重庆期末)已知关于x的不等式:x2﹣mx+1>0,其中m为参数.
(1)若该不等式的解集为R,求m的取值范围;
(2)当x>0时,该不等式恒成立,求m的取值范围.
26.已知不等式x2+px>4x+p﹣4.
(1)若不等式在2≤x≤4时有解,求实数p的取值范围;
(2)若不等式在0≤p≤6时恒成立,求实数x的取值范围.
27.(2021秋 大东区校级月考)已知关于x的不等式ax2﹣3x+b>0的解集为{x|x<1或x>2}.
(1)求a,b的值;
(2)当x>0,y>0,且满足1时,不等式k2+k+2≥2x+y有解,求k的取值范围.
28.(2021 徐汇区一模)已知关于x的不等式(kx﹣k2﹣4)(x﹣4)>0,其中k∈R.
(1)求上述不等式的解;
(2)是否存在实数k,使得上述不等式的解集A中只有有限个整数?若存在,求出使得A中整数个数最少的k的值;若不存在,请说明理由.
29.(2021秋 包河区校级月考)若关于x的不等式x2+ax﹣3<0的解集为(t,3).
(1)求实数a,t的值;
(2)是否存在实数c,使得关于x的不等式x2+cx﹣2a≥0的解集为R,同时关于x的不等式4x2+16tx+c2<0的解集为 ,若存在,求出实数c的值;若不存在,说明理由.
30.(2022春 淮安期末)已知函数f(x)=x2+(3﹣a)x+2+2a+b,a,b∈R.
(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集为{x|x<﹣4或x>2},求实数a,b的值;
(2)若关于x的不等式f(x)≤b在x∈[1,3]上有解,求实数a的取值范围;
(3)若关于x的不等式f(x)<12+b的解集中恰有3个整数,求实数a的取值范围.专题2.7 一元二次不等式恒成立、存在性问题大题专项训练(30道)
【人教A版2019必修第一册】
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.(2021秋 封丘县期中)已知不等式mx2+2mx﹣8≥0有解,求m的取值范围.
【解题思路】通过m是否为0,利用二次函数的性质以及判别式转化求解即可.
【解答过程】解:(1)当m=0时,原不等式化为﹣8≥0,解集为空集,故不满足题意;
(2)当m>0时,一元二次不等式对应二次函数开口向上,显然满足题意;
(3)当m<0时,由题意,得:△≥0,
即(2m)2﹣4m×(﹣8)≥0,
又4m2+32m≥0,
因为m<0,
所以m≤﹣8;
综上,当m≤﹣8或m>0时,不等式mx2+2mx﹣8≥0有解.
2.若关于x的不等式3a﹣ax﹣x2>0有实数解,求a的取值范围.
【解题思路】根据题意不等式3a﹣ax﹣x2>0有实数解,化为Δ>0,求出解集即可.
【解答过程】解:关于x的不等式3a﹣ax﹣x2>0有实数解,
即不等式x2+ax﹣3a<0有实数解,
所以Δ=a2﹣4×(﹣3a)>0,
解得a<﹣12或a>0,
所以a的取值范围是{a|a<﹣12或a>0}.
3.(2021秋 金山区校级期中)已知关于x的不等式x2﹣ax+1≤0有解,求关于x的不等式ax+4>7﹣2x的解.
【解题思路】依题意知,Δ=a2﹣4≥0,又由ax+4>7﹣2x (a+2)x>3,分a+2>0或a+2=0或a+2<0三种情况,解出不等式的解即可.
【解答过程】解:由于关于x的不等式x2﹣ax+1≤0有解,
则Δ=a2﹣4≥0,即a≥2或a≤﹣2
又由ax+4>7﹣2x等价于(a+2)x>3,
则当a≥2时,a+2>0,
所以不等式ax+4>7﹣2x的解为
当a=﹣2时,不等式无解
当a<﹣2时,a+2>0,
所以不等式ax+4>7﹣2x的解为.
4.(2021秋 东莞市校级期中)(1)若不等式x2﹣ax﹣b<0的解集为{x|2<x<3},求a+b的值.
(2)关于x的不等式x2﹣4x﹣2﹣a>0在区间(1,4)内有解,求a的取值范围.
【解题思路】(1)由题意可得2,3为方程x2﹣ax﹣b=0的两根,运用韦达定理,可得a,b,进而得到所求和;
(2)由题意可得a<x2﹣4x﹣2在区间(1,4)内有解,由f(x)=x2﹣4x﹣2,x∈(1,4),求得f(x)的值域,即可得到所求范围.
【解答过程】解:(1)不等式x2﹣ax﹣b<0的解集为{x|2<x<3},
即为2,3为方程x2﹣ax﹣b=0的两根,
可得a=2+3,﹣b=2×3,
解得a=5,b=﹣6,
则a+b=﹣1;
(2)关于x的不等式x2﹣4x﹣2﹣a>0在区间(1,4)内有解,
可得a<x2﹣4x﹣2在区间(1,4)内有解,
由f(x)=x2﹣4x﹣2,x∈(1,4),
可得f(2)取得最小值﹣6,
f(1)=﹣5,f(4)=﹣2,
则f(x)的值域为[﹣6,﹣2),
则a<﹣2.
5.(2022春 金台区期末)设函数f(x)=x2+(a﹣4)x+4﹣2a,
(1)解关于x的不等式f(x)>0;
(2)若对任意的x∈[﹣1,1],不等式f(x)>0恒成立,求a的取值范围.
【解题思路】(1)x2+(a﹣4)x+4﹣2a>0,化为:(x﹣2)[x﹣(2﹣a)]>0.对a分类讨论即可解出.
(2)由题意得:a(x﹣2)>﹣(x﹣2)2恒成立,由x∈[﹣1,1],可得x﹣2∈[﹣3,﹣1],可得a<﹣x+2恒成立.即可得出.
【解答过程】解:(1)x2+(a﹣4)x+4﹣2a>0,化为:(x﹣2)[x﹣(2﹣a)]>0.
a>0时,不等式的解集为{x|x>2或x<2﹣a};
a=0时,不等式的解集为{x|x≠2};
a<0时,不等式的解集为{x|x>2﹣a或x<2}.
(2)由题意得:a(x﹣2)>﹣(x﹣2)2恒成立,
∵x∈[﹣1,1],∴x﹣2∈[﹣3,﹣1],∴a<﹣x+2恒成立.
易知 (﹣x+2)min=1,∴a的取值范围为:a<1.
6.(2021秋 历城区校级月考)已知关于x的不等式ax2+2ax+1≥0对于 x∈R恒成立.
(1)求a的取值范围;
(2)在(1)的条件下,解关于x的不等式x2﹣x﹣a2+a<0.
【解题思路】(1)讨论a是否为0,可解.
(2)根据x2﹣x﹣a2+a<0,可得(x﹣a)[x﹣(1﹣a)]<0,又根据0≤a≤1,讨论a与1﹣a的大小,从而可解,
【解答过程】解:(1)当a=0时,不等式ax2+2ax+1=1>0恒成立,
当a≠0时,若不等式ax2+2ax+1≥0对于 x∈R恒成立.则,得0<a≤1,
综上,a的取值范围为[0,1].
(2)∵x2﹣x﹣a2+a<0,且0≤a≤1,
∴(x﹣a)[x﹣(1﹣a)]<0,
又0≤a≤1,
①当1﹣a>a,即0时,则a<x<1﹣a,
②当1﹣a=a,即a时,0,无解,
③当1﹣a<a,即 时,则1﹣a<x<a,
综上所述,当0时,解集为{x|a<x<1﹣a},
当a时,解集为 ,
当 时,解集为{x|1﹣a<x<a}.
7.(2021秋 张掖期末)设函数f(x)=x2+ax﹣b.
(1)若不等式f(x)<0的解集是{x|2<x<3},求不等式bx2﹣ax+1≤0的解集;
(2)当a+b=3时,f(x)≥0在x∈[0,1]上恒成立,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)利用不等式的解与对应方程之间的关系,即可解出a,b的关系,即可求解;(2)由已知可得a在[0,1]上恒成立,只需a,
然后利用函数的单调性以及换元法求出函数的最大值即可求解.
【解答过程】解:(1)因为不等式x2+ax﹣b<0的解集是{x|2<x<3},
所以x=2,x=3是方程x2+ax﹣b=0的解,
由韦达定理得:a=﹣5,b=﹣6,
故不等式bx2﹣ax+1≤0为﹣6x2+5x+1≤0,即6x2﹣5x﹣1≥0,
解得x或x≥1;
所以不等式的解集为(]∪[1,+∞);
(2)当a+b=3时b=3﹣a,f(x)=x2+ax+a﹣3≥0在x∈[0,1]上恒成立,
即a在[0,1]上恒成立,只需a,
令g(x),令t=x+1,t∈[1,2],
则x=t﹣1,所以yt,
因为函数y=﹣t2在[1,2]上单调递减,所以当t=1时,ymax=﹣1+2+2=3,
所以a≥3
所以实数a的取值范围为[3,+∞).
8.(2021秋 香洲区校级期中)已知f(x)=x2+bx+c,不等式f(x)<0的解集是(0,4).
(1)求f(x)的解析式;
(2)若不等式f(x)+t≤2在[﹣1,2]上有解,求t的取值范围.
【解题思路】(1)由题意可得0和4是方程x2+bx+c=0的两根,由韦达定理可得b,c的值,即可得到f(x)的解析式.
(2)由题意可得t≤2﹣f(x)在[﹣1,2]的最大值,利用二次函数求出f(x)的最大值即可得到所求范围.
【解答过程】解:(1)∵f(x)<0的解集是(0,4)∴f(x)=0的二根是0和4,
∴,∴,∴f(x)=x2﹣4x,
(2)不等式f(x)+t=x2﹣4x+t≤2在[﹣1,2]上有解,
等价于t≤﹣x2+4x+2在[﹣1,2]上有解,
∴t≤(﹣x2+4x+2)max,x∈[﹣1,2],
∵f(x)在[﹣1,2]上的最大值是6,
∴t≤6,
∴t的取值范围(﹣∞,6].
9.(2022春 山西月考)已知关于x的不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b},
(1)求a,b的值;
(2)当x>0,y>0,求满足ay+bx﹣xy=0时,有2x+y≥k2﹣1恒成立,求k的取值范围.
【解题思路】(1)由1和b是方程ax2﹣3x+2=0的两个实数根,利用韦达定理列式计算即可;
(2)由(1)得y+2x﹣xy=0,利用基本不等式能求出2x+y的最小值,由此能求出结果.
【解答过程】解:(1)因为不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b},
所以1和b是方程ax2﹣3x+2=0的两个实数根,且a>0,
所以,
解得a=1,b=2.
(2)由(1)知y+2x﹣xy=0,
∵x>0,y>0,∴y+2x=xy,
记2x+y=t,则t2﹣8t≥0,解得t≥8,
当且仅当,即时,取等号,
∴2x+y的最小值为8,
∴满足ay+bx﹣xy=0时,有2x+y≥k2﹣1恒成立,
则k2﹣1≤8,解得﹣3≤k≤3,
∴k的取值范围是{k|﹣3≤x≤3}.
10.(2021秋 香坊区校级期中)已知关于x的函数f(x)=a2x2+2ax﹣a2+1.
(1)当a=2时,求f(x)≥0的解集;
(2)若不等式a2x2+2ax﹣a2+1≥0对满足a∈[﹣2,2]的所有a恒成立,求x的取值范围.
【解题思路】(1)a=2时不等式为4x2+4x﹣3≥0,求出解集即可;
(2)设g(a)=a2x2+2ax﹣a2+1,a∈[﹣2,2],问题化为g(a)≥0在[﹣2,2]上恒成立,讨论x的取值范围,求出g(a)min,判断g(a)min是否大于或等于0,从而求出x的取值范围.
【解答过程】解:(1)a=2时,函数f(x)=4x2+4x﹣3,不等式f(x)≥0为4x2+4x﹣3≥0,
即(2x+3)(2x﹣1)≤0,
解得x或x,
所以不等式的解集为(﹣∞,]∪[,+∞);
(2)设g(a)=a2x2+2ax﹣a2+1=(x2﹣1)a2+2xa+1,a∈[﹣2,2],
根据题意知,g(a)≥0在[﹣2,2]上恒成立,
①当x2﹣1=0时,解得x=±1,
若x=1,则g(a)=2a+1在[﹣2,2]上单调递增,且g(a)min=g(﹣2)=﹣3<0,不合题意.
若x=﹣1,则g(a)=﹣2a+1在[﹣2,2]上单调递减,且g(a)min=g(2)=﹣3<0,不合题意.
②当x2﹣1<0,即﹣1<x<1时,g(a)的图象为开口向下的抛物线,要使g(a)≥0在[﹣2,2]上恒成立,需,
即,解得,即x或x,
又因为﹣1<x<1,所以此时无解.
③当x2﹣1>0,即x<﹣1或x>1时,g(a)为开口向上的抛物线,其对称轴方程为a,
(i)当2,即1<x时,g(a)在[﹣2,2]上单调递增,所以g(a)min=g(﹣2)=4x2﹣4x﹣3≥0,解得x或x,
因为,1,所以此时无解.
(ii)当﹣22,即x或x时,g(a)在[﹣2,]上单调递减,在[,2]上单调递增,
所以g(a)min=g()0,此时无解.
(iii)当2,即x<﹣1时,g(a)在[﹣2,2]上单调递减,所以g(a)min=g(2)=4x2+4x﹣3≥0,解得x或x,
因为,1,此时无解.
综上,x的取值范围是 .
11.(2021秋 徐汇区校级期中)已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a≤0.
(1)当a>0时,解关于x的不等式;
(2)当2≤x≤3时,不等式ax2﹣x+1﹣a≤0恒成立,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)不等式化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,再分类讨论两根的大小,求出对应不等式的解集即可.
(2)不等式化为a(x2﹣1)≤x﹣1,即a恒成立,求出f(x)在x∈[2,3]时的最小值即可.
【解答过程】解:(1)不等式ax2﹣x+1﹣a≤0可化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,
当a>0时,不等式化为(x﹣1)(x)≤0,
①当1,即0<a时,解不等式得1≤x,
②当1,即a时,解不等式得x=1,
③当1,即a时,解不等式得x≤1.
综上,当0<a时,不等式的解集为{x|1≤x},
当a时,不等式的解集为{x|x=1},
当a时,不等式的解集为{x|x≤1}.
(2)由题意不等式ax2﹣x+1﹣a≤0化为a(x2﹣1)≤x﹣1,
当x∈[2,3]时,x﹣1∈[1,2],且x+1∈[3,4],
所以原不等式可化为a恒成立,
设f(x),x∈[2,3],则f(x)的最小值为f(3),
所以a的取值范围是(﹣∞,].
12.(2021秋 上蔡县校级月考)已知不等式mx2+2x﹣m+2<0.
(1)当m=3时,求不等式解集;
(2)是否存在实数m对所有的实数x使不等式恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
【解题思路】(1)当m=3时,不等式为3x2+2x﹣1<0,即(3x﹣1)(x+1)<0,从而即可求出该不等式的解集;
(2)不等式mx2+2x﹣m+2<0恒成立,等价于函数y=mx2+2x﹣m+2的图象恒在x轴下方,从而分类讨论m=0和m≠0两种情况即可判断是否存在满足题意的实数m.
【解答过程】(1)当m=3时,不等式为3x2+2x﹣1<0,即(3x﹣1)(x+1)<0,则解集为(﹣1,),
(2)不等式mx2+2x﹣m+2<0恒成立,即函数y=mx2+2x﹣m+2的图象在x轴下方.
当m=0时,2+2x<0,则x<﹣1,不满足题意;
当m≠0时,函数y=mx2+2x﹣m+2为二次函数,其图象需满足开口向下且与x轴没有公共点,
则,不等式组的解集为空集,即m不存在.
综上,不存在这样的实数m使不等式恒成立.
13.(2021秋 天宁区校级月考)设函数f(x)=x2﹣ax+b.
(1)若不等式f(x)<0的解集是{x|1<x<4},求不等式bx2﹣ax+1>0的解集;
(2)若f(﹣2)=8,m2﹣3m﹣8≥ab对于任意的正数a,b恒成立,求实数m的取值范围.
【解题思路】(1)由题意知,1和4是方程x2﹣ax+b=0的两根,再由韦达定理求得a和b的值,再代入解不等式,即可;
(2)由f(﹣2)=8,可得2a+b=4,再结合基本不等式推出ab≤2,然后由m2﹣3m﹣8≥(ab)max,解不等式即可.
【解答过程】解:(1)由题意知,1和4是方程x2﹣ax+b=0的两根,
所以,解得a=5,b=4,
所以不等式bx2﹣ax+1>0为4x2﹣5x+1>0,即(4x﹣1)(x﹣1)>0,
解得x或x>1,
故不等式的解集为{x|x或x>1}.
(2)f(﹣2)=4+2a+b=8,即2a+b=4,
所以ab 2a b 2,当且仅当2a=b,即a=1,b=2时,等号成立,
所以ab的最大值为2,
要使m2﹣3m﹣8≥ab对于任意的正数a,b恒成立,则m2﹣3m﹣8≥(ab)max=2,
所以m2﹣3m﹣10≥0,即(m﹣5)(m+2)≥0,
解得m≤﹣2或m≥5,
故实数m的取值范围为(﹣∞,﹣2]∪[5,+∞).
14.(2021秋 河南月考)(1)不等式3x2﹣(a+1)x≤0对任意的1≤x≤2恒成立,求实数a的取值范围;
(2)解不等式:ax2﹣(a+1)x+1<0(a>0).
【解题思路】(1)设f(x)=3x2﹣(a+1)x,x∈[0,2],由题意可得,从而即可求解出a的取值范围;
(2)由a>0,得该不等式等价于(x﹣1)(x)<0,从而分类讨论a>1,a=1,0<a<1三种情况对应不等式的解集即可.
【解答过程】解:(1)设f(x)=3x2﹣(a+1)x,x∈[0,2],
由题意可得,即,解得a≥5,
因此,实数a的取值范围是[5,+∞);
(2)由a>0,得该不等式等价于(x﹣1)(x)<0,
当a=1时,1,不等式为(x﹣1)2<0,此时解集为 ;
当a>1时,1,此时解不等式(x﹣1)(x)<0得x<1,
当0<a<1时,1,此时解不等式(x﹣1)(x)<0得1<x,
综上,当0<a<1时,该不等式的解集为(1,);
当a=1时,该不等式的解集为 ;当a>1时,该不等式的解集为(,1).
15.(2021春 兴庆区校级期末)(1)已知一元二次不等式x2+px+q<0的解集为,求p+q;
(2)若不等式x2﹣mx+(m+7)>0在实数集R上恒成立,求m的取值范围.
【解题思路】(1)根据一元二次不等式x2+px+q<0的解集得出对应方程的实数根,由根与系数的关系求出p、q的值;
(2)根据不等式在实数集R上恒成立知Δ<0,由此列不等式求出m的取值范围.
【解答过程】解:(1)因为一元二次不等式x2+px+q<0的解集为,
所以和是方程x2+px+q=0的实数根,
由,解得p,q,所以p+q=0;
(2)若不等式x2﹣mx+(m+7)>0在实数集R上恒成立,
所以Δ=(﹣m)2﹣4(m+7)<0,
即m2﹣4m﹣28<0,
解得2﹣4m<2+4,
所以m的取值范围是(2﹣4,2+4).
16.(2022春 昌吉州期中)(1)已知一元二次不等式x2+px+q<0的解集为,求不等式qx2+px+1>0的解集;
(2)若不等式x2﹣mx+(m+7)>0在实数集R上恒成立,求m的范围.
【解题思路】(1)先将不等式问题转化为方程问题求出p,q的值,然后代入解不等式即可;
(2)根据一元二次不等式恒成立,利用判别式求解即可.
【解答过程】解:(1)因为不等式x2+px+q<0的解集为,
所以与是方程x2+px+q=0的两个实数根,
由根与系数的关系得,解得;
所以不等式qx2+px+1>0,可化为,
整理得x2﹣x﹣6<0,
解得﹣2<x<3,
即不等式qx2+px+1>0的解集为{x|﹣2<x<3}.
(2)一元二次不等式x2﹣mx+(m+7)>0在实数集R上恒成立,则Δ<0,
即m2﹣4×1×(m+7)<0,
整理得m2﹣4m﹣28<0,
解得,
所以m的取值范围是(2﹣4,2+4).
17.(2022春 邵东市校级期末)已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a≤0.
(1)当a∈R时,解关于x的不等式;
(2)当x∈[2,3]时,不等式ax2﹣x+1﹣a≤0恒成立,求a的取值范围.
【解题思路】(1)不等式化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,讨论a=0和a<0、a>0时,求出对应不等式的解集即可.
(2)不等式化为a(x2﹣1)≤x﹣1,即a恒成立,求出f(x)在x∈[2,3]时的最小值即可.
【解答过程】解:(1)不等式ax2﹣x+1﹣a≤0可化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,
当a=0时,不等式化为x﹣1≥0,解得x≥1,
当a<0时,不等式化为(x﹣1)(x)≥0,
解得x,或x≥1;
当a>0时,不等式化为(x﹣1)(x)≤0;
①0<a时,1,解不等式得1≤x,
②a时,1,解不等式得x=1,
③a时,1,解不等式得x≤1.
综上,当a=0时,不等式的解集为{x|x≥1},
当a<0时,不等式的解集为{x|x或x≥1},
0<a时,不等式的解集为{x|1≤x},
a时,不等式的解集为{x|x=1},
a时,不等式的解集为{x|x≤1}.
(2)由题意不等式ax2﹣x+1﹣a≤0化为a(x2﹣1)≤x﹣1,
当x∈[2,3]时,x﹣1∈[1,2],且x+1∈[3,4],
所以原不等式可化为a恒成立,
设f(x),x∈[2,3],
则f(x)的最小值为f(3),
所以a的取值范围是(﹣∞,].
18.(2021秋 娄星区校级期中)已知函数f(x)=x2+ax﹣3.
(1)若不等式f(x)>﹣4的解集为R,求实数a的取值范围;
(2)若不等式f(x)≥2ax﹣6对任意x∈[1,3]恒成立,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)根据不等式f(x)>﹣4的解集为R,即x2+ax+1>0恒成立,即Δ<0,a2﹣4<0,解出a的取值范围即可.
(2)由不等式f(x)≥2ax﹣6对任意x∈[1,3]恒成立,即x2+ax﹣3≥2ax﹣6对任意x∈[1,3]恒成立,通过分离参数,转化为求最值问题,求得a的取值范围即可.
【解答过程】解:(1)由不等式f(x)>﹣4的解集为R,
∴x2+ax﹣3>﹣4解集为R,
即x2+ax+1>0解集为R,
可得Δ<0,即a2﹣4<0,
解得﹣2<a<2,
故a的取值范围是(﹣2,2).
(2)由不等式f(x)≥2ax﹣6对任意x∈[1,3]恒成立,
∴f(x)≥2ax﹣6,即x2+ax﹣3≥2ax﹣6对任意x∈[1,3]恒成立,
即x2﹣ax+3≥0对任意x∈[1,3]恒成立,
∴a≤(x)min,x∈[1,3];
∵x22;
当且仅当x,即x时取等号.
∴a≤2
故a的取值范围是(﹣∞,2].
19.(2021秋 南阳期中)已知f(x)=x2﹣ax﹣2a2,(a∈R).
(1)若f(x)>﹣9恒成立,求实数a的取值范围;
(2)解关于x的不等式f(x)>0.
【解题思路】(1)根据不等式恒成立可得Δ=a2﹣4(﹣2a2+9)<0,解得即可;
(2)原不等式可化为(x﹣2a)(x+a)>0,分类解得即可.
【解答过程】解:(1)f(x)>﹣9恒成立,即x2﹣ax﹣2a2+9>0恒成立,要Δ=a2﹣4(﹣2a2+9)<0,
解得﹣2<a<2,
故a的取值范围为(﹣2,2);
(2)原不等式可化为(x﹣2a)(x+a)>0,
当a>0时,解得x<﹣a或x>2a,
当a=0时,解得x≠0,
当a<0时,解得x<2a或x>﹣a,
综上所述:当a>0时,不等式的解集为(﹣∞,﹣a)∪(2a,+∞),
当a=0时,不等式的解集为(﹣∞,0)∪(0,+∞),
当a<0时,不等式的解集为(﹣∞,2a)∪(﹣a,+∞).
20.(2021秋 沭阳县期中)若关于x的不等式(a﹣5)x2﹣4x+6<0的解集是{x|x<﹣3或x>1}.
(1)解不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0;
(2)若对于任意x∈[2,5],不等式ax2+bx+3≥0恒成立,求b的取值范围.
【解题思路】(1)根据不等式的解集求出a的值,代入不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0求出解集;
(2)不等式化为b≥﹣3x恒成立,求出右边函数的最小值,即可得出b的取值范围.
【解答过程】解:(1)不等式(a﹣5)x2﹣4x+6<0的解集是{x|x<﹣3或x>1},
所以﹣3和1是方程(a﹣5)x2﹣4x+6=0的解,
所以﹣3+1,解得a=3;
所以不等式2x2+(2﹣a)x﹣a>0化为2x2﹣x﹣3>0,
即(x+1)(2x﹣3)>0,
解得x<﹣1或x;
不等式的解集为{x|x<﹣1或x}.
(2)对于任意x∈[2,5],不等式ax2+bx+3≥0恒成立,
即3x2+bx+3≥0,所以b≥﹣3x3(x);
设f(x)=﹣3(x),x∈[2,5],
则f(x)在x∈[2,5]内是单调减函数,所以f(x)≥f(2);
所以b的取值范围是b.
21.(2022春 鄞州区校级期中)(1)解关于x不等式ax2﹣3x+2>5﹣ax(a∈R).
(2)若对于m∈[﹣2,2],不等式mx2﹣mx﹣1<﹣m+5恒成立,求x的取值范围.
【解题思路】(1)不等式化为(x+1)(ax﹣3)>0,讨论a=0和a>0、a<0时,分别求出对应不等式的解集;
(2)利用函数的恒成立,转化成函数f(m)=(x2﹣x+1)m﹣6<0,m∈[﹣2,2],
计算f(2)=(x2﹣x+1)2﹣6<0即可.
【解答过程】解:(1)不等式ax2﹣3x+2>5﹣ax可化为ax2+(a﹣3)x﹣3>0,
即(x+1)(ax﹣3)>0,
①当a=0时,原不等式的解集为{x|x<﹣1};
②当a≠0时,方程的两根为﹣1和;
当a>0时,不等式的解集为{x|x<﹣1或x};
当a<0时,
(i)若1,即a<﹣3,原不等式的解集为{x|﹣1<x};
(ii)若1,即﹣3<a<0,原不等式的解集为{x|x<﹣1};
(iii)若1,即a=﹣3,原不等式的解集为 ,
综上所得:当a=0时,原不等式的解集为{x|x<﹣1};
当a>0时,不等式的解集为{x|x<﹣1或x};
当a<﹣3时,原不等式的解集为{x|﹣1<x};
当﹣3<a<0时,原不等式的解集为{x|x<﹣1};
当a=﹣3时,原不等式的解集为 .
(2)若对于m∈[﹣2,2],不等式mx2﹣mx﹣1<﹣m+5恒成立,
即:mx2﹣mx+m﹣6<0恒成立,
所以(x2﹣x+1)m﹣6<0恒成立,
令函数f(m)=(x2﹣x+1)m﹣6,m∈[﹣2,2],
因为(x2﹣x+1)=(x)20恒成立,
所以函数f(m)=(x2﹣x+1)m﹣6,在m∈[﹣2,2]上单调递增,
所以只需要函数的最大值小于0即可,
所以:f(2)=(x2﹣x+1)×2﹣6<0,
即:x2﹣x﹣2<0,
解得:﹣1<x<2,
即x的取值范围是(﹣1,2).
22.(2022春 龙岩期末)(1)若关于x的不等式2x>m(x2+6)的解集为{x|x<﹣3或x>﹣2},求不等式5mx2+x+3>0的解集.
(2)若2kx<x2+4对于一切的x>0恒成立,求k的取值范围.
【解题思路】(1)原不等式等价于mx2﹣2x+6m<0,根据不等式的解集由根与系数的关系可得关于m的方程,解出m再求出5mx2+x+3>0的解集;
(2)2kx<x2+4对于一切的x>0恒成立,可得,求出的最小值可得k的取值范围.
【解答过程】解:(1)原不等式等价于mx2﹣2x+6m<0,
∴mx2﹣2x+6m<0的解集为{x|x<﹣3或x>﹣2}则,,
∴5mx2+x+3>0等价于﹣2x2+x+3>0,
即2x2﹣x﹣3<0,∴,
∴不等式的解集为 {x|﹣1<x};
(2)∵x>0,由2kx<x2+4,得,
∵,当且仅当x=2时取等号.
∴2k<4,∴k<2,
∴k的取值范围为(﹣∞,2).
23.(2022春 温江区期末)(1)若关于x的不等式m2x2﹣2mx>﹣x2﹣x﹣1恒成立,求实数m的取值范围.
(2)解关于x的不等式(x﹣1)(ax﹣1)>0,其中a<1.
【解题思路】(1)利用Δ<0列不等式求出实数m的取值范围;
(2)讨论0<a<1、a=0和a<0,分别求出对应不等式的解集.
【解答过程】解:(1)不等式m2x2﹣2mx>﹣x2﹣x﹣1化为(m2+1)x2﹣(2m﹣1)x+1>0,
由m2+1>0知,Δ=(2m﹣1)2﹣4(m2+1)<0,
化简得﹣4m﹣3<0,解得m,
所以实数m的取值范围是m;
(2)0<a<1时,不等式(x﹣1)(ax﹣1)>0化为(x﹣1)(x)>0,且1,
解得x<1或x,
所以不等式的解集为{x|x<1或x};
a=0时,不等式(x﹣1)(ax﹣1)>0化为﹣(x﹣1)>0,
解得x<1,
所以不等式的解集为{x|x<1};
a<0时,不等式(x﹣1)(ax﹣1)>0化为(x﹣1)(x)<0,且1,
解得x<1,
所以不等式的解集为{x|x<1}.
综上知,0<a<1时,不等式的解集为{x|x<1或x};
a=0时,不等式的解集为{x|x<1};
a<0时,不等式的解集为{x|x<1}.
24.(2022春 汇川区校级月考)已知不等式ax2﹣3x+2>0的解集为{x|x<1或x>b},
(1)求a、b的值;
(2)若不等式x2﹣b(a+3)x﹣c>0恒成立,则求出c的取值范围.
【解题思路】(1)由题意知1,b是方程ax2﹣3x+2=0的两根,
把x=1代入方程求得a的值,再由根与系数的关系求得b的值;
(2)由一元二次不等式恒成立知Δ<0,列不等式求出c的取值范围.
【解答过程】解:(1)由题意知a>0且1,b是方程ax2﹣3x+2=0的根,
把x=1代入方程得a﹣3+2=0,所以a=1;
由根与系数的关系得1×b2,所以b=2;
(2)由(1)知不等式x2﹣2(1+3)x﹣c>0恒成立,
可知Δ=82+4c<0,
解得c<﹣16,
所以c的取值范围是(﹣∞,﹣16).
25.(2022春 重庆期末)已知关于x的不等式:x2﹣mx+1>0,其中m为参数.
(1)若该不等式的解集为R,求m的取值范围;
(2)当x>0时,该不等式恒成立,求m的取值范围.
【解题思路】(1)利用判别式Δ<0求得m的取值范围;
(2)由题意求出m,计算f(x)的最小值,即可得出m的取值范围.
【解答过程】解:(1)关于x的不等式x2﹣mx+1>0的解集为R,
则Δ<0,即m2﹣4<0;
解得﹣2<m<2,
∴m的取值范围是﹣2<m<2;
(2)当x>0时,关于x的不等式x2﹣mx+1>0恒成立,
等价于m恒成立,
设f(x),x>0;
则f(x)=x22,
当且仅当x=1时取“=”;
∴m的取值范围是m<2.
26.已知不等式x2+px>4x+p﹣4.
(1)若不等式在2≤x≤4时有解,求实数p的取值范围;
(2)若不等式在0≤p≤6时恒成立,求实数x的取值范围.
【解题思路】(1)不等式x2+px>4x+p﹣4化为x2+(p﹣4)x+4﹣p>0①,设f(x)=x2+(p﹣4)x+4﹣p,不等式①在2≤x≤4时有解时,f(2)>0,或f(4)>0,由此求出p的取值范围;
(2)不等式x2+px>(4x+p﹣4)化为p(x﹣1)+(x2﹣4x+4)>0②,设g(p)=p(x﹣1)+(x2﹣4x+4),0≤p≤6时不等式②恒成立,得,求出x的取值范围即可.
【解答过程】解:(1)不等式x2+px>4x+p﹣4可化为x2+(p﹣4)x+4﹣p>0①,
设f(x)=x2+(p﹣4)x+4﹣p,
当不等式①在2≤x≤4时有解时,
即存在x∈[2,4],使f(x)>0,
所以f(2)>0,或f(4)>0成立,
即4+2(p﹣4)+4﹣p>0,或16+4(p﹣4)+4﹣p>0,
解得p;
(2)不等式x2+px>(4x+p﹣4)化为p(x﹣1)+(x2﹣4x+4)>0②,
设g(p)=p(x﹣1)+(x2﹣4x+4),
因为0≤p≤6时不等式②恒成立,
即,
所以,
解得x<﹣1,或x>﹣1,且x≠﹣2.
27.(2021秋 大东区校级月考)已知关于x的不等式ax2﹣3x+b>0的解集为{x|x<1或x>2}.
(1)求a,b的值;
(2)当x>0,y>0,且满足1时,不等式k2+k+2≥2x+y有解,求k的取值范围.
【解题思路】(1)根据题意可得,从而求出a与b的值即可;
(2)由(1)可知a=1,b=2,则1,从而2x+y=()(2x+y)=44+28,所以根据不等式k2+k+2≥2x+y有解等价于k2+k+2≥(2x+y)min进行求解即可.
【解答过程】解:(1)∵关于x的不等式ax2﹣3x+b>0的解集为{x|x<1或x>2},
∴1,2是方程ax2﹣3x+b=0的两个实数根,且a>0,
∴,解得,故a,b的值分别为1,2;
(2)由(1)可知a=1,b=2,则1,
所以2x+y=()(2x+y)=44+28,
当且仅当,即时等号成立,
由不等式k2+k+2≥2x+y有解,得k2+k+2≥8,即k2+k﹣6≥0,解得k≤﹣3或k≥2,
所以实数k的取值范围是(﹣∞,﹣3]∪[2,+∞).
28.(2021 徐汇区一模)已知关于x的不等式(kx﹣k2﹣4)(x﹣4)>0,其中k∈R.
(1)求上述不等式的解;
(2)是否存在实数k,使得上述不等式的解集A中只有有限个整数?若存在,求出使得A中整数个数最少的k的值;若不存在,请说明理由.
【解题思路】(1)设原不等式的解集为A,然后分k大于0且不等于2,k等于2,小于0和等于0四种情况考虑,当k等于0时,代入不等式得到关于x的一元一次不等式,求出不等式的解集即为原不等式的解集;当k大于0且k不等于2时,不等式两边除以k把不等式变形后,根据基本不等式判断的大小即可得到原不等式的解集;当k等于2时,代入不等式,根据完全平方式大于0,得到x不等于4,进而得到原不等式的解集;当k小于0时,不等式两边都除以k把不等式变形后,根据小于4,得到原不等式的解集,综上,得到原不等式的解集;
(2)根据(1)中求出的不等式的解集A,得到当k小于0时,A中的整数解个数有限个,利用基本不等式求出的最大值,进而求出此时k的值.
【解答过程】解:(1)设原不等式的解集为A,
当k=0时,A=(﹣∞,4);
当k>0且k≠2时,原不等式化为[x﹣(k)](x+4)>0,
∵k4,
∴;
当k=2时,A=(﹣∞,4)∪(4,+∞);
当k<0时,原不等式化为[x﹣(k)](x﹣4)<0,
∴;
(2)由(1)知:当k≥0时,A中整数的个数为无限个;
当k<0时,A中整数的个数为有限个,
因为,当且仅当k时,即k=﹣2(k=2舍去)时取等号,
所以当k=﹣2时,A中整数的个数最少.
29.(2021秋 包河区校级月考)若关于x的不等式x2+ax﹣3<0的解集为(t,3).
(1)求实数a,t的值;
(2)是否存在实数c,使得关于x的不等式x2+cx﹣2a≥0的解集为R,同时关于x的不等式4x2+16tx+c2<0的解集为 ,若存在,求出实数c的值;若不存在,说明理由.
【解题思路】(1)由不等式与相应方程的关系得:3,t是方程x2+ax﹣3=0的两个根,再依据根与系数的关系即可求得a,t的值;
(2)假设存在实数c,使得关于x的不等式x2+cx﹣2a≥0的解集为R,同时关于x的不等式4x2+16tx+c2<0的解集为 ,则方程x2+cx﹣2a=0对应判别式△1≤0且方程4x2+16tx+c2=0对应判别式△2≤0,解不等式组,求得c即可.
【解答过程】解:(1)∵不等式x2+ax﹣3<0的解集为(t,3)
∴得3,t是方程x2+ax﹣3=0的两个根,
∴3+t=﹣a,3t=﹣3;
∴a=﹣2,t=﹣1.
(2)假设存在实数c,使得关于x的不等式x2+cx﹣2a≥0的解集为R,同时关于x的不等式4x2+16tx+c2<0的解集为 ,
则方程x2+cx﹣2a=0对应判别式△1=c2+8a=c2﹣16≤0①且方程4x2+16tx+c2=0对应判别式△2=(16t)2﹣16c2=(﹣16)2﹣16c2≤0②,
联立①,②得c2=16,∴c=±4.
∴存在实数c=±4,使得关于x的不等式x2+cx﹣2a≥0的解集为R,同时关于x的不等式4x2+16tx+c2<0的解集为 .
30.(2022春 淮安期末)已知函数f(x)=x2+(3﹣a)x+2+2a+b,a,b∈R.
(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集为{x|x<﹣4或x>2},求实数a,b的值;
(2)若关于x的不等式f(x)≤b在x∈[1,3]上有解,求实数a的取值范围;
(3)若关于x的不等式f(x)<12+b的解集中恰有3个整数,求实数a的取值范围.
【解题思路】(1)根据二次函数与对应不等式和方程的关系,利用根与系数的关系,即可求出a、b的值;
(2)由f(x)≤b在x∈[1,3]上有解,知x2+(3﹣a)x+2+2a≤0在x∈[1,3]上有解,令g(x)=x2+(3﹣a)x+2+2a,则在x∈[1,3]上,g(x)min≤0,讨论a的取值,求出对应实数a的取值范围;
(3)由f(x)<12+b得x2+(3﹣a)x+2a﹣10<0,令h(x)=x2+(3﹣a)x+2a﹣10,求出h(x)<0解集中恰有3个整数时a的取值范围即可.
【解答过程】解:(1)因为函数f(x)=x2+(3﹣a)x+2+2a+b,a,b∈R,
又f(x)>0的解集为{x|x<﹣4或x>2},
所以﹣4,2方程x2+(3﹣a)x+2+2a+b=0的两根,
由,解得a=1,b=﹣12;
(2)因为函数f(x)=x2+(3﹣a)x+2+2a+b,a,b∈R,
由f(x)≤b在x∈[1,3]上有解,知x2+(3﹣a)x+2+2a≤0在x∈[1,3]上有解,
令g(x)=x2+(3﹣a)x+2+2a,则在x∈[1,3]上,g(x)min≤0;
①,即得a≤﹣6;
②,即;
有,解得a∈ ;
③,即,解得a≥20;
综上,由①②③知,实数a的取值范围是a≤﹣6或a≥20.
(3)由f(x)<12+b得x2+(3﹣a)x+2a﹣10<0,令h(x)=x2+(3﹣a)x+2a﹣10,
则h(x)=(x﹣2)[x﹣(a﹣5)],知h(2)=0,
故h(x)<0解集中的3个整数只能是3,4,5或﹣1,0,1;
①若解集中的3个整数是3,4,5,则5<a﹣5≤6,得10<a≤11;
②解集中的3个整数是﹣1,0,1;则﹣2≤a﹣5<﹣1,得3≤a<4;
综上,由①②知,实数a的取值范围为3≤a<4或10<a≤11.