2025-2026学年人教A版数学必修第一册课时练习:2.3二次函数与一元二次方程,不等式(2份打包)(含解析)

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名称 2025-2026学年人教A版数学必修第一册课时练习:2.3二次函数与一元二次方程,不等式(2份打包)(含解析)
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文件大小 84.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-16 14:03:43

文档简介

2.3第1课时一元二次不等式的解法
一、选择题
1.不等式-x2+x+2<0的解集为(  )
A.{x|-1B.{x|-2C.{x|x<-1,或x>2}
D.{x|x<-2,或x>1}
2.不等式(x+5)(3-2x)≥6的解集是(  )
A.   B.
C.   D.
3.不等式x2-(m+1)x+m<0的解集中恰有三个整数,则实数m的取值范围为(  )
A.{m|-3≤m≤5}
B.{m|-2≤m<-1或4<m≤5}
C.{m|-3<m<1或4<m<5}
D.{m|-3≤m<-2或4<m≤5}
4.下列四个不等式中,解集为一切实数的是(  )
A.x2+6x+10≥0   B.x2-2x+5>0
C.-x2+x+1≥0   D.2x2-3x+4<0
5.设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集是(  )
A.{x|x<-n,或x>m}   B.{x|-nC.{x|x<-m,或x>n}   D.{x|-m6.关于x的不等式ax-b>0的解集是{x|x>1},则关于x的不等式(ax+b)(x-3)<0的解集是(  )
A.{x|x<-1或x>3}   B.{x|-1<x<3}
C.{x|1<x<3}   D.{x|x<1或x>3}
7.在R上定义运算“⊙”:a⊙b=ab+2a+b,则满足x⊙(x-2)<0的实数x的取值范围为(  )
A.{x|0B.{x|-2C.{x|x<-2,或x>1}
D.{x|-18.(多选)对于给定的实数a,关于实数x的不等式a(x-a)(ax+a)≥0的解集不可能为(  )
A.R
B.{x|a≤x≤-1}
C.{x|x≤a或x≥-1}
D.
二、填空题
9.二次函数y=x2-4x+4的零点是________.
10.使根式有意义的实数x的取值范围是__________.
11.已知x=1是不等式k2x-6kx+8≥0(k≠0)的解,则k的取值范围是________________.
12.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于(1,0)与(3,0)两点,当a=________时,不等式ax2+bx+c>0的解集为________.(写出a的一个值即可)
三、解答题
13.解关于x的不等式x2-(3a-1)x+(2a2-2)>0.
14.设a∈R,解关于x的不等式ax2+(1-2a)x-2>0.
15.解关于x的不等式x2-2ax+2≤0.
答案解析
1.C [原不等式可化为x2-x-2>0,即(x-2)(x+1)>0,故不等式的解集为{x|x<-1,或x>2}.
故选C.]
2.D [法一:取x=1检验,满足,排除A;
取x=4检验,不满足,排除B,C.故选D.
法二:原不等式可化为2x2+7x-9≤0,
即(x-1)(2x+9)≤0,解得-.故选D.]
3.D [x2-(m+1)x+m<0 (x-1)(x-m)<0,
①当m=1时,显然不符合题意;
②当m>1时,不等式的解集为{x|1由于不等式的解集中恰有三个整数,则整数为2,3,4,故4③当m<1时,不等式的解集为{x|m由于不等式的解集中恰有三个整数,则整数为0,-1,-2,故-3≤m<-2.
所以实数m的取值范围为{m|-3≤m<-2或44.A [对于A,由x2+6x+10≥0,可得Δ=62-4×1×10=36-40=-4<0,
所以x2+6x+10≥0的解集为R,故A正确;
对于B,x2-2x+5=(x-)2>0,
所以x2-2,故B错误;
对于C,-x2+x+1≥0可化为x2-x-1≤0,
Δ=1+4=5>0,所以x2-x-1≤0的解集为,故C错误;
对于D,由2x2-3x+4<0,可得Δ=32-4×2×4=9-32<0,所以2x2-3x+4<0的解集为空集,故D错误.故选A.]
5.B [方程(m-x)(n+x)=0的两根为m,-n,
因为m+n>0,所以m>-n.
结合函数y=(m-x)(n+x)的图象(图略),得不等式的解集是{x|-n6.B [因为关于x的不等式ax-b>0的解集是{x|x>1},所以a=b>0,(ax+b)(x-3)=a(x+1)(x-3)<0,即(x+1)(x-3)<0,解得-17.B [根据给出的定义,得
x☉(x-2)=x(x-2)+2x+(x-2)
=x2+x-2=(x+2)(x-1),
又x☉(x-2)<0,即(x+2)(x-1)<0,
故不等式的解集是{x|-28.BD [因为a(x-a)(ax+a)≥0 a2(x-a)(x+1)≥0,
①当a=0时,不等式的解集为R,
②当a≠0时,不等式变为(x-a)(x+1)≥0,
方程(x-a)(x+1)=0的根为x=a或x=-1,
当a<-1时,不等式的解集为{x|x≤a或x≥-1},
当a=-1时,不等式的解集为R,
当a>-1且a≠0时,不等式的解集为{x|x≤-1或x≥a},
综上所述,当a=0或a=-1时,不等式的解集为R,
当a<-1时,不等式的解集为{x|x≤a或x≥-1},
当a>-1且a≠0时,不等式的解集为{x|x≤-1或x≥a}.故选BD.]
9.2
10.{x|-4≤x≤1} [由-x2-3x+4≥0,得x2+3x-4≤0,解得-4≤x≤1.]
11.{k|k<0,或012.1 {x|x<1或x>3}(答案不唯一) [当a>0时,二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向上,且与x轴交点为(1,0)与(3,0),结合图象(图略)可得不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<1或x>3}.]
13.解:原不等式可化为[x-(a+1)][x-2(a-1)]>0.
当a+1>2(a-1),即a<3时,不等式的解为x>a+1或x<2(a-1);
当a+1=2(a-1),即a=3时,不等式的解为x≠4;
当a+1<2(a-1),即a>3时,不等式的解为x>2(a-1)或x综上,当a<3时,不等式的解集为{x|x>a+1,或x<2(a-1)};
当a=3时,不等式的解集为{x|x≠4};
当a>3时,不等式的解集为{x|x>2(a-1),或x14.解:(1)当a=0时,不等式可化为x-2>0,解得x>2,即原不等式的解集为{x|x>2}.
(2)当a≠0时,方程ax2+(1-2a)x-2=0的两根分别为2和-.
①当a<-时,解不等式得-即原不等式的解集为.
②当a=-时,不等式无解,即原不等式的解集为 .
③当-即原不等式的解集为.
④当a>0时,解不等式得x<-或x>2,
即原不等式的解集为.
综上所述,当a>0时,不等式的解集为x<,或x>2};
当a=0时,不等式的解集为{x|x>2};
当-当a=-时,不等式的解集为 ;
当a<-时,不等式的解集为.
[点评] 易漏a=0的情形,重视数形结合的应用,避免与当a<0时解集的书写错误.
15.解:因为Δ=4a2-8,所以当Δ<0,即-时,原不等式对应的方程无实根,又二次函数y=x2-2ax+2的图象开口向上,
所以原不等式的解集为 ;
当Δ=0,即a=±时,原不等式对应的方程有两个相等实根,
当a=时,原不等式的解集为{x|x=},
当a=-时,原不等式的解集为{x|x=-};
当Δ>0,即a>时,原不等式对应的方程有两个不等实根,分别为x1=a-,x2=a+,且x1综上所述,当-时,原不等式的解集为 ;
当a=时,原不等式的解集为{x|x=};
当a=-时,原不等式的解集为{x|x=-};
当a>时,原不等式的解集为{x|a-}.
[点评] 把握好讨论依据,分类求解,注意讨论要不重不漏.
1 / 72.3第2课时 一元二次不等式的应用
一、选择题
1.不等式≤0的解集为(  )
A.{x|-5≤x≤1}
B.{x|-5≤x<1}
C.{x|x≤-5,或x≥1}
D.{x|x≤-5,或x>1}
2.不等式≥1的解集是(  )
A.   B.
C.   D.
3.产品的总成本y(单位:万元)与产量x(单位:台)之间的函数关系式是y=3 000+20x-0.1x2(0<x<240).若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量是(  )
A.100台   B.120台
C.150台   D.180台
4.若p:≥0,q:x2-7x+10<0,则p是q的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(多选)不等式ax2-bx+c>0的解集是,则下列结论正确的是(  )
A.a>0
B.b<0
C.a-b+c>0
D.不等式
6.某市有块三角形荒地,如图△ABC所示,∠A=90°,AB=AC=200米,现市政府要在荒地中开辟一块矩形绿地ADEF,其中D,E,F点分别在线段AB,BC,CA上,若要求绿地的面积不少于7 500平方米,则AD的长度(单位:米)范围是(  )
A.{x|40≤x≤160}   B.{x|50≤x≤150}
C.{x|55≤x≤145}   D.{x|60≤x≤140}
7.若不计空气阻力,竖直上抛的物体距离抛出点的高度h(单位:m)与时间t(单位:s)满足关系式h=v0t-gt2,其中g≈10 m/s2,v0为初速度.某同学以v0=11 m/s的速度竖直上抛一个排球,该排球在抛出点上方2 m处及以上的位置最多停留时间为(  )
A.1.8 s   B.2.8 s
C.3.8 s   D.4.8 s
8.(多选)有纯农药药液一桶,倒出8升后用水加满,然后又倒出4升后再用水加满,此时桶中所含的纯农药药液不超过桶的容积的20%,则桶的容积可能为(  )
A.7   B.9
C.11   D.13
二、填空题
9.若不等式ax2+8ax+21<0的解集是{x|-710.已知关于x的不等式-1<-2<x<0},则实数a的值为________.
11.已知不等式ax2+bx-3<0的解集为{x|-10的解集为________.
12.甲厂以x千克/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.若要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x的取值范围是________.
三、解答题
13.已知关于x的不等式ax2+5x+c>0的解集为.
(1)求a,c的值;
(2)解关于x的不等式ax2+(ac+2)x+2c≥0.
14.在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m.又知甲、乙两种车型的刹车距离s(单位:m)与车速x(单位:km/h)之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.问这次事故的主要责任方是谁?
15.某企业为响应国家节水号召,决定对污水进行净化再利用,以降低自来水的使用量.经测算,企业拟安装一种使用寿命为4年的污水净化设备.这种净水设备的购置费(单位:万元)与设备的占地面积x(单位:平方米)成正比,比例系数为0.2,预计安装后该企业每年需缴纳的水费C(单位:万元)与设备占地面积x之间的函数关系为C=(x>0),将该企业的净水设备购置费与安装后4年需缴水费之和合计为y(单位:万元).
(1)要使y不超过7.2万元,求设备占地面积x的取值范围;
(2)设备占地面积x为多少时,y的值最小,并求出此最小值.
答案解析
1.D [由不等式≤0可转化为(x+5)(x-1)≥0且1-x≠0,解得x≤-5或x>1,所以不等式的解集为{x|x≤-5,或x>1}.故选D.]
2.A [因为≥1,所以≥0,所以≥0,所以
解得-故选A.]
3.C [由题设可知,产量为x台时,总售价为25x万元,欲使生产者不亏本,必须满足总售价大于等于总成本,即25x≥3 000+20x-0.1x2,即0.1x2+5x-3 000≥0,x2+50x-30 000≥0,解得x≥150或x≤-200(舍去).故欲使生产者不亏本,最低产量是150台.故选C.]
4.B [p:≥0,即∴2q:x2-7x+10<0,即2∴p是q的必要不充分条件.]
5.BCD [因为不等式ax2-bx+c>0的解集为,
所以因此选项A不正确,选项B正确;
a-b+c=a--a>0,因此选项C正确;
cx2+bx+a<0 -ax2+6.3 [因为不等式ax2+8ax+21<0的解集为{x|-77.3 [不等式-1<<1,
可得|ax+2|<|x-2|,平方可得(ax+2)2<(x-2)2,
即(a2-1)x2+(4a+4)x<0,
由不等式解集是{x|-2故a2-1>0,且-2+0=,解得a=3.]
8.{x|x<1} [由题意可得-1,3是方程ax2+bx-3=0的两根,且a>0,则由根与系数的关系可得
解得所以不等式bx+1+a>0化为-2x+2>0,解得x<1,
故所求不等式的解集为{x|x<1}.]
9.解:(1)由题意知,不等式对应的方程ax2+5x+c=0的两个实数根为,
由根与系数的关系,得
解得a=-6,c=-1.
(2)由a=-6,c=-1知不等式ax2+(ac+2)x+2c≥0可化为-6x2+8x-2≥0,
即3x2-4x+1≤0,解得≤x≤1,
所以所求不等式的解集为.
10.B [△ABC中,∠A=90°,AB=AC,△ABC为等腰直角三角形,设AD=x米,则EF=FC=AD=x米,FA=(200-x)米,依题意有x(200-x)≥7 500,解得50≤x≤150.即AD的长度(单位:米)范围是{x|50≤x≤150}.故选B.]
11.A [由题意得:h=11t-5t2,令h=11t-5t2>2,即5t2-11t+2<0,解得0.212.BC [设桶的容积为x,根据题意可得关于x的一元二次不等式:x-8-≤20%·x,且x>8,
化简可得x2-15x+40≤0,∴813.{x|3≤x≤10} [根据题意,2×100×≥3 000,即5x2-14x-3≥0,解得x≥3或x≤-.∵1≤x≤10,∴3≤x≤10,即x的取值范围是{x|3≤x≤10}.]
14.解:由题意列出不等式s甲=0.1x+0.01x2>12,
s乙=0.05x+0.005x2>10.
分别求解,得x甲<-40或x甲>30,
x乙<-50或x乙>40.
由于x>0,从而得x甲>30 km/h,x乙>40 km/h.
经比较知乙车超过限速,应负主要责任.
15.解:(1)由题意得y=0.2x+(x>0),
令y≤7.2,即0.2x+≤7.2,
整理得x2-31x+220≤0,
即(x-11)(x-20)≤0,解得11≤x≤20,
所以设备占地面积x的取值范围为{x|11≤x≤20}.
(2)x>0,由基本不等式得
y=0.2x+-1=7,
当且仅当,即x=15时等号成立,
所以设备占地面积为15平方米时,y的值最小,最小值为7万元.
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