3.2一元二次不等式及其解法-人教A版高中数学必修五同步练习(原卷+解析) (2份打包)

文档属性

名称 3.2一元二次不等式及其解法-人教A版高中数学必修五同步练习(原卷+解析) (2份打包)
格式 zip
文件大小 442.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2021-07-18 10:35:36

文档简介

人教版A版高中数学必修五3.2一元二次不等式及其解法
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于的不等式()的解集为,且,则
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
分析:先通过解一元二次不等式得到不等式的解集,再利用区间长度进行求解.
详解:因为,
所以,
即,
又,
所以,
解得.
点睛:本题考查一元二次不等式的解法等知识,意在考查学生的数学转化能力和基本计算能力.
2.若一元二次不等式对一切实数都成立,则的取值范围为(

A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由一元二次不等式,可知,所以,得到的范围.
【详解】
因为一元二次不等式,对一切实数都成立,
所以,即,解得
所以的取值范围为
故选A项.
【点睛】
本题考查一元二次不等式恒成立问题,属于简单题.
3.
不等式x2-2x-5>2x的解集是(  )
A.{x|x≥5或x≤-1}
B.{x|x>5或x<-1}
C.{x|-1D.{x|-1≤x≤5}
【答案】B
【解析】
【分析】
将不等式化为,将不等式左边影视分解,再利用一元二次不等式的解法,即可求得不等式的解集.
【详解】
由题意,将不等式化为,
则,解得或,
即不等式的解集为或,故选B.
【点睛】
本题主要考查了一元二次不等式的解法,求解一元二次不等式时,要注意与一元二次方程的联系,以及与二次函数之间的关系,求解步骤是:判断最高次的系数的正负,将负值转化为正值,确定一元二次方程的根的情况,利用二次函数的图象,写出不等式的解集即可,着重考查了推理与运算能力.
4.关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
关于的不等式,即的解集是,∴不等式,可化为,解得,∴所求不等式的解集是,故选C.
5.在上定义运算:,若不等式对任意的实数恒成立,则实数的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据新运算的定义,
,即求恒成立,整理后利用判别式求出范围即可
【详解】
对于任意的实数恒成立,
,即恒成立,
,
故选:C
【点睛】
本题考查新定义运算,考查一元二次不等式中的恒成立问题,
当时,利用判别式是解题关键
6.
若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则正数a的取值范围是(  )
A.
B.(0,1]
C.
D.(0,1]∪
【答案】D
【解析】
【详解】
画出前三个不等式表示的平面区域,为图中△OAB,当直线l:x+y=a在l0与l1之间(包括l1)时不等式组表示的平面区域为三角形;当l在l2的位置或从l2向右移动时,不等式组表示的平面区域是三角形;又l在l1,l2的位置时,a的值分别为1,.所以或a≥.选D.
点睛:线性规划的实质是把代数问题几何化,即数形结合的思想.需要注意的是:一,准确无误地作出可行域;二,画目标函数所对应的直线时,要注意与约束条件中的直线的斜率进行比较,避免出错;三,一般情况下,目标函数的最大或最小值会在可行域的端点或边界上取得.
7.
不等式x2≥2x的解集是(  )
A.{x|x≥2}
B.{x|x≤2}
C.{x|0≤x≤2}
D.{x|x≤0或x≥2}
【答案】D
【解析】
由x2≥2x解得:x(x-2)≥0,所以x≤0或x≥2.选D.
8.已知0(ax)2的解集中的整数恰有3个,则(

A.-1B.0C.1D.3【答案】C
【解析】
由,整理可得(1-)-2bx+>0,由于该不等式的解集中的整数恰有3个,则有1-<0,此时>1,而01,
由不等式<0解得
即要使该不等式的解集中的整数恰有3个,那么-3<<-2,由<-2得-b<-2(a-1),则有a<+1,即a<+1<+1,解得a<3,由-3<得3a-3>b>0,解得a>1,则19.若存在,使不等式成立,则实数取值范围是(

A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
令,将问题等价转化为,然后讨论的最大值,从而求出的取值范围.
【详解】
令,对称轴方程为,
若存在,使不等式成立,
等价于,
当时,即,,解得,
因为,所以;
当时,即,,解得,
因为,所以;
因为,所以.
故选C.
【点睛】
主要考查了一元二次不等式存在性问题,属于中档题.这类型问题关键是等价转化为最值问题,通过讨论对应二次函数最值的情况,从而求出参数范围.
10.已知函数,记集合,,若,则实数的取值范围为(

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
先根据A,B解集的关系求得的根,再根据不等式恒成立解得实数的取值范围.
【详解】
可设,则为方程的两个根,
因为所以恒成立,
因此
由恒成立得恒成立,

故选:B
【点睛】
本题考查二次函数、二次方程与二次不等式关系,考查综合分析求解能力,属较难题.
二、填空题
11.不等式组的解集为________.
【答案】{x|0<x<1}
【解析】
【分析】
直接利用二次不等式的解法求解即可.
【详解】
解:∵x2-1<0,
∴-1<x<1,
∵x2-3x<0,
∴0<x<3,
∴0<x<1.
故答案为:{x|0<x<1}
【点睛】
本题考查二次不等式的解法,考查计算能力.
12.“若对任意的”是真命题,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】
分,两种情况讨论,得到不等式组关系,即得解.
【详解】
“若对任意的”是真命题,
当,不成立;

综上:
故答案为:
【点睛】
本题考查了已知全称命题真假求参数范围,考查了学生概念理解,分类讨论,转化划归的能力,属于基础题.
13.不等式对任意的恒成立,则实数的最小值__________.
【答案】
【解析】
【分析】
由参变量分离法得出,可得出,利用二次函数的性质求出函数的最大值,即可得出实数的取值范围.
【详解】
由得,
由题意可知,不等式对任意的恒成立,
则.
另一方面,且.
所以,函数在时取得最大值,即,.
因此,实数的最小值为.
故答案为.
【点睛】
本题考查利用不等式恒成立求参数的取值范围,在解题时充分利用参变量分离法,转化为函数的最值来求解,可简化分类讨论,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
14.关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是_______.
【答案】
【解析】
【分析】
根据不等式的解集,求得的值,由此求得不等式的解集.
【详解】
由于不等式的解集是,所以且,故.所求不等式可化为,即,解得.
【点睛】
本小题主要考查一元一次不等式的解法,考查一元二次不等式的解法,属于基础题,解题过程中要注意正负号的影响.
15.已知,,若对,总,使得,则实数m的取值范围是________.注:表示的是函数中对应的函数值,表示的是中对应的函数值.
【答案】
【解析】
【分析】
,总,使得,转化为,借助一次函数,二次函数的性质求解最大,最小值即得解.
【详解】
,总,使得,等价于,
由于在单调递增,因此;
的对称轴为:
(1)若,即,
,无解.
(2)若,即,
.
(3)若,即,
,无解.
综上:.
【点睛】
本题考查了不等式的恒成立问题,考查了学生转化与划归,分类讨论,数学运算的能力,属于较难题.
三、解答题
16.若不等式的解集为.
(1)求证:;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)由已知可得是的两根,利用韦达定理,化简可得结论;(2)结合(1)原不等式可化为,利用一元二次不等式的解法可得结果.
【详解】
(1)∵不等式的解集为
∴是的两根,且

∴,所以
;
(2)因为,,
所以,即
,



解集为
【点睛】
本题考查了求一元二次不等式的解法,是基础题目.若,则的解集是;的解集是.
17.(1)求不等式的解集;
(2)已知矩形的面积为,求它的周长的最小值.
【答案】(1);(2)16
【解析】
【分析】
(1)将问题转化为一元二次不等式,解不等式得结果;(2)假设矩形的长,将周长转化为基本不等式的形式,从而求得周长的最小值.
【详解】
(1)不等式可化为
即,解得:
该不等式的解集为
(2)设矩形的长为,则它的宽为,
则矩形的周长为
当且仅当,即时取等号
矩形周长的最小值为
【点睛】
本题考查一元二次不等式的求解,基本不等式求解和的最小值的问题,属于基础题.
18.解关于的不等式
【答案】当时,不等式的解集是或;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
当时,不等式的解集为.
【解析】
【分析】
先将不等式化为,当时,分,,三种情况讨论,求出解集;当,化简原不等式,直接求出结果;当时,化简不等式,解对应一元二次不等式,即可求出结果.
【详解】
不等式可化为.
①当时,原不等式可以化为,
根据不等式的性质,这个不等式等价于.
因为方程的两个根分别是2,,
所以当时,,
则原不等式的解集是;
当时,原不等式的解集是;
当时,,则原不等式的解集是.
②当时,原不等式为,解得,
即原不等式的解集是.
③当时,原不等式可以化为,根据不等式的性质,
这个不等式等价于,由于,
故原不等式的解集是或.
综上所述,当时,不等式的解集是或;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
当时,不等式的解集为.
【点睛】
本题主要考查含参数的一元二次不等式的解法,灵活运用分类讨论的思想,即可求解,属于常考题型.
19.已知关于的不等式.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)当时,解关于的不等式.
【答案】(1);(2)详见解析
【解析】
【分析】
(1)将不等式化为即可求得结果;(2)将不等式化为;当时直接求得;当时,不等式变为,计算的两根,根据两根大小关系讨论不等式解集;当时,不等式变为,根据方程两根大小关系即可得到解集.
【详解】
(1)当时,不等式可化为:
不等式的解集为
(2)不等式可化为:,
(i)当时,,解得:
不等式解集为
(ii)当时,,
的根为:,
①当时,
不等式解集为
②当时,,不等式解集为
③当时,
不等式解集为
(iii)当时:
此时
不等式解集为或
【点睛】
本题考查不含参数和含参数的一元二次不等式的求解问题;关键是能够根据一元二次不等式和二次函数、一元二次方程之间的关系,分别在参数不同范围的情况下讨论一元二次方程根的大小,从而得到解集;易错点是忽略了二次项系数为零的情况,导致情况不完整.
20.若,设其定义域上的区间().
(1)判断该函数的奇偶性,并证明;
(2)当时,判断函数在区间()上的单调性,并证明;
(3)当时,若存在区间(),使函数在该区间上的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)奇函数,证明见解析;(2)在()为增函数,证明见解析;(3)
【解析】
【分析】
(1)首先求出函数的定义域,再根据定义法证明函数的奇偶性;
(2)利用定义法证明函数的单调性,按照:设元、作差、变形、判断符号、下结论的步骤完成即可;
(3)由(1)得,当时,在为减函数,故若存在定义域,,使值域为,则有,从而问题可转化为,是方程的两个解,进而问题得解.
【详解】
解:(1)因为
由解得或,即的定义域为,关于原点对称.
为奇函数.
(2)在()为增函数;
证明:的定义域为,则.
设,,则,且,,

即,
因为时,所以,即,
所以在()为增函数.
(3)由(1)得,当时,在()为递减函数,
若存在定义域(),使值域为,
则有
,是方程在上的两个相异的根,
即,
即在上的两个相异的根,
令,
则在有2个零点,
解得
即当时,,
当时,方程组无解,即()不存在.
【点睛】
本题主要考查函数奇偶性的证明以及函数单调性和值域的关系,结合对数函数的性质转化为一元二次方程,利用根的分布是解决本题的关键,考查学生的转化能力,属于难题.人教版A版高中数学必修五3.2一元二次不等式及其解法
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于的不等式()的解集为,且,则
A.
B.
C.
D.
2.若一元二次不等式对一切实数都成立,则的取值范围为(

A.
B.
C.
D.
3.
不等式x2-2x-5>2x的解集是(  )
A.{x|x≥5或x≤-1}
B.{x|x>5或x<-1}
C.{x|-1D.{x|-1≤x≤5}
4.关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是(  )
A.
B.
C.
D.
5.在上定义运算:,若不等式对任意的实数恒成立,则实数的取值范围是(  )
A.
B.
C.
D.
6.
若不等式组表示的平面区域是一个三角形,则正数a的取值范围是(  )
A.
B.(0,1]
C.
D.(0,1]∪
7.
不等式x2≥2x的解集是(  )
A.{x|x≥2}
B.{x|x≤2}
C.{x|0≤x≤2}
D.{x|x≤0或x≥2}
8.已知0(ax)2的解集中的整数恰有3个,则(

A.-1B.0C.1D.39.若存在,使不等式成立,则实数取值范围是(

A.
B.
C.
D.
10.已知函数,记集合,,若,则实数的取值范围为(

A.
B.
C.
D.
二、填空题
11.不等式组的解集为________.
12.“若对任意的”是真命题,则实数的取值范围是__________.
13.不等式对任意的恒成立,则实数的最小值__________.
14.关于的不等式的解集是,则关于的不等式的解集是_______.
15.已知,,若对,总,使得,则实数m的取值范围是________.注:表示的是函数中对应的函数值,表示的是中对应的函数值.
三、解答题
16.若不等式的解集为.
(1)求证:;
(2)求不等式的解集.
17.(1)求不等式的解集;
(2)已知矩形的面积为,求它的周长的最小值.
18.解关于的不等式
19.已知关于的不等式.
(1)当时,解关于的不等式;
(2)当时,解关于的不等式.
20.若,设其定义域上的区间().
(1)判断该函数的奇偶性,并证明;
(2)当时,判断函数在区间()上的单调性,并证明;
(3)当时,若存在区间(),使函数在该区间上的值域为,求实数的取值范围.