北师大版(2019)高中数学必修一1.4 一元二次函数与一元二次不等式 同步练习(3课时含解析)

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名称 北师大版(2019)高中数学必修一1.4 一元二次函数与一元二次不等式 同步练习(3课时含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-07-28 22:02:37

文档简介

课时作业(十四) 一元二次不等式的应用
[练基础]
1.不等式≤0的解集为(  )
A.
B.
C.
D.
2.完成一项工程,预算是20
000元,需要电工和车工共同完成,已知每个电工的工资为500元,每个车工的工资为400元,如果安排电工、车工分别为x人,y人,则列出符合题意的关系式为(  )
A.500x+400y≤20
000
B.400x+500y≤20
000
C.500x+400y≥20
000
D.400x+500y≥20
000
3.已知二次函数y=-x2+bx+c,命题p:不等式-x2+bx+c>0的解集非空,命题q:-1+b+c>0,则(  )
A.p是q的充分不必要条件
B.p是q的必要不充分条件
C.p是q的充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.某种图书,如果以每本2.5元的价格出售,可以售出8万本,若单价每提高0.1元,销售量将减少2
000本,如果提价后的单价为x元,下列各式中表示销售总收入不低于20万元的是(  )
A.x[8-0.2(x-2.5)]≥20
B.x[80
000-2
000(x-2.5)]≥20
C.x[8-2(x-2.5)]≥20
D.x[80
000-20
000(x-2.5)]≥20
5.关于x的不等式(k-1)x2+(k-1)x-1<0恒成立,则实数k的取值范围是________.
6.已知函数f(x)=x2-3ax+2(a∈R).
(1)若a=1,解不等式f(x)>0;
(2)若对于任意实数x,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.
[提能力]
7.对任意a∈[-1,1],都有函数f(x)=x2+(a-4)x+4-2a的值恒大于零,则x的取值范围是(  )
A.1B.x<1或x>3
C.1D.x<1或x>2
8.某商场前五个月销售额为3
860万元,六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份增加x%,八月份销售额又比七月份增加x%,九月份和十月份的销售总额与七月份和八月份的销售总额相等,若一月份到十月份的销售总额至少达到7
000万元,则x的最小值为________.
9.如图,在足够大的空地上有一段长为a米的旧墙MN,小明利用旧墙和长为100米的木栏围成中间有一道木栏的长方形菜园ABCD,其中AD≤MN,a<100,已知长方形菜园的一边靠墙,设菜园的宽AB为x米,面积为S平方米.
(1)求S与x的函数关系式,并确定x的取值范围;
(2)若a=40,所围成的长方形菜园的面积为700平方米,求所利用旧墙AD的长.
[战疑难]
10.若不等式>0对任意实数x恒成立,则实数m的取值范围是________.
课时作业(十四) 一元二次不等式的应用
1.解析:原不等式等价于解得即-≤x<3,故选C.
答案:C
2.解析:电工、车工分别为x人,y人,则总的工资支出不超过预算,即500x+400y≤20
000,所以正确选项为A.
答案:A
3.解析:函数y=-x2+bx+c的抛物线开口向下,-1+b+c>0,即当x=1时,函数值y大于零,故q?p,pq,所以正确选项为B.
答案:B
4.解析:提价后的价格为x元,则提高了(x-2.5)元,则销售减少了×2
000本,即减少了2(x-2.5)万本,实际售出8-2(x-2.5)万本,所以正确选项为C.
答案:C
5.解析:由题意得k=1或,解得-3答案:(-3,1]
6.解析:(1)由题意,可知:
当a=1时,f(x)=x2-3x+2.
不等式f(x)>0即为:x2-3x+2>0.
即:(x-1)(x-2)>0.
解得:x<1,或x>2.
∴不等式f(x)>0的解集为{x|x<1,或x>2}.
(2)由题意,可知:
对于任意实数x,f(x)>0恒成立.
∵二次函数f(x)=x2-3ax+2开口向上,
∴要使对于任意实数x,f(x)>0恒成立,则必定Δ<0.
∵Δ=(-3a)2-4×1×2=9a2-8<0,
解得:-∴实数a的取值范围为.
7.解析:设g(a)=(x-2)a+(x2-4x+4),g(a)>0恒成立,
且a∈[-1,1],
所以
所以所以x<1或x>3.
答案:B
8.解析:由题意,销售总额y=3
860+500+2[500(1+x%)+500(1+x%)2],销售总额至少达到7
000万元,即3
860+500+2[500(1+x%)+500(1+x%)2]≥7
000,解得1+x%≤-(舍去)或1+x%≥,得x≥20,所以答案为20.
答案:20
9.解析:(1)∵AB=x米,∴BC=(100-3x)米,
∴S=x(100-3x)=-3x2+100x,
∵,
解得:≤x<,
即S与x的函数关系式为S=-3x2+100x,x的取值范围为≤x<;
(2)由题意可得,x(100-3x)=700,
解得,x1=10,x2=,
当x=10时,100-3x=70>40,不合题意舍去;
当x=时,100-3x=30,
故:AD的长为30米.
10.解析:由于x2-8x+20=(x-4)2+4>0恒成立,
因此原不等式对任意实数x恒成立等价于mx2+2(m+1)x+9m+4>0对x∈R恒成立.
(1)当m=0时,不等式化为2x+4>0,不满足题意.
(2)当m≠0时,应有
解得m>.
综上,实数m的取值范围是.
答案:课时作业(十三) 一元二次不等式及其解法
[练基础]
1.不等式8x2-6x+1<0的解集为(  )
A.
B.∪
C.
D.∪
2.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|-m3.已知2a+1<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>0的解集是(  )
A.{x|x<5a或x>-a}
B.{x|x>5a或x<-a}
C.{x|-aD.{x|5a4.关于x的不等式x2+ax-3<0,解集为{x|-3A.{x|1B.{x|-2C.
D.
5.若不等式ax2+ax-1≤0的解集为实数集R,则实数a的取值范围为________.
6.求下列不等式的解集.
(1)-x2+5x-6>0;
(2)2x2-3x+1>0;
(3)x2-x+1>0.
[提能力]
7.[多选题]关于x的不等式x2-2ax-8a2<0的解集为{x|x1A.-
B.-
C.
D.
8.不等式x2+2x<+对任意a,b∈R+恒成立,则实数x的取值范围是________.
9.(1)若关于x的不等式ax2-3x+2>0(a∈R)的解集为{x|x<1或x>b},求a,b的值;
(2)解关于x的不等式ax2-3x+2>5-ax(a∈R).
[战疑难]
10.解不等式:
(1)x(x-1)2(x+1)3(x+2)≥0;
(2)课时作业(十三) 一元二次不等式及其解法
1.解析:8x2-6x+1<0即为(2x-1)(4x-1)<0,
即有或,
可得x∈?或即解集为,故选A.
答案:A
2.解析:不等式(m-x)(n+x)>0可化为(x-m)(x+n)<0,方程(x-m)(x+n)=0的两根为x1=m,x2=-n.由m+n>0,得m>-n,则不等式(x-m)(x+n)<0的解集是{x|-n答案:B
3.解析:∵2a+1<0,∴a<-,∴-a>5a.由x2-4ax-5a2=(x-5a)(x+a)>0得x<5a或x>-a,∴原不等式的解集为{x|x<5a或x>-a}.
答案:A
4.解析:由题意知,x=-3,x=1是方程x2+ax-3=0的两根,可得-3+1=-a,即a=2,所以不等式为2x2+x-3<0.即(2x+3)(x-1)<0,解得-答案:D
5.解析:a=0时,不等式ax2+ax-1≤0化为-1≤0,解集为实数集R;
a≠0时,应满足,所以,
解得-4≤a<0;
综上,实数a的取值范围是-4≤a≤0.
答案:[-4,0]
6.解析:(1)原不等式变为x2-5x+6<0,
即(x-2)(x-3)<0,解得2所以原不等式的解集为{x|2(2)原不等式化为(2x-1)(x-1)>0,解得x<或x>1.
故原不等式的解集为.
(3)因为Δ=b2-4ac=(-1)2-4×1=-3<0,所以原不等式的解集为R.
7.解析:由题意知x1,x2是方程x2-2ax-8a2=0的两根,所以x1+x2=2a,x1x2=-8a2,则(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=4a2+32a2=36a2.又x2-x1=15,所以36a2=152,所以a=±.
答案:AC
8.解析:∵a,b∈R+,∴+≥2=8.当且仅当a=4b时取等号.由题意知x2+2x<8,即x2+2x-8<0,解得-4答案:(-4,2)
9.解析:(1)不等式ax2-3x+2>0(a∈R)的解集为{x|x<1或x>b},所以a>0,1,b是一元二次方程ax2-3x+2=0的两个实根,
∴解得a=1,b=2.
(2)不等式ax2-3x+2>5-ax化为ax2+(a-3)x-3>0,即(ax-3)(x+1)>0.
当a=0时,解得x<-1;
当a>0时,此时>-1,解得x<-1或x>;
当-3当a=-3时,解集为?.
当a<-3时,此时>-1,解得-1综上所述,当a=0,原不等式的解集为{x|x<-1};
当a>0时,原不等式的解集为;
当-3当a=-3时,原不等式的解集为?.
当a<-3时,原不等式的解集为.
10.解析:(1)方程x(x-1)2(x+1)3(x+2)=0的根分别为0,1,-1,-2,其中1为双重根,-1为3重根(即1为偶次根,-1为奇次根),结合图1,可得不等式的解集为{x|-2≤x≤-1或x≥0}.
(2)移项整理,将原不等式化为>0.
由x2+x+1>0恒成立,知原不等式等价于>0,
即(x+1)(x-2)(x-3)>0,
把方程(x+1)(x-2)(x-3)=0的三个根x1=-1,x2=2,x3=3顺次标在数轴上,然后从右上方开始画线顺次经过三个根,其解集如图2所示的阴影部分,所以原不等式的解集为{x|-13}.课时作业(十二) 一元二次函数
[练基础]
1.抛物线y=2(x-1)2+3可以看作是由抛物线y=2x2经过以下哪种变换得到的(  )
A.向左平移1个单位,再向上平移3个单位
B.向右平移1个单位,再向上平移3个单位
C.向左平移1个单位,再向下平移3个单位
D.向右平移1个单位,再向下平移3个单位
2.将抛物线y=x2+1先向左平移2个单位,再向下平移3个单位.得到的新抛物线的表达式为(  )
A.y=(x+2)2+4
B.y=(x-2)2-2
C.y=(x-2)2+4
D.y=(x+2)2-2
3.已知二次函数y=ax2+bx+c同时满足下列条件:图象的对称轴是x=1,最值是15,图象与x轴有两个交点,其横坐标的平方和为15-a,则b的值是(  )
A.4或-30
B.-30
C.4
D.6或-20
4.二次函数y=x2+2x-2在区间[0,1]上的最小值为(  )
A.-3
B.-2
C.-1
D.1
5.将一元二次函数y=x2-x-3向右平移1个单位,再向上平移1个单位,得到的二次函数一般式为________.
6.已知一元二次函数的最大值为15,其图象的对称轴为x=1,且与x轴两个交点的横坐标的平方和为7.
(1)求该一元二次函数;
(2)要将该函数图象的顶点平移到原点,请说出平移的方式.
[提能力]
7.[多选题]当a≤x≤a+1时,函数y=x2-2x+1的最小值为1,则a的值可以为(  )
A.-1
B.0
C.1
D.2
8.已知抛物线y=x2-4x+3,当0≤x≤m时,y的最小值为-1,最大值为3,则m的取值范围为(  )
A.m≥2
B.0≤m≤2
C.2≤m≤4
D.m≤4
9.已知二次函数y=x2+kx+k-1,在区间[2,+∞)上函数值y随自变量x的值的增大而增大,则实数k的取值范围是________.
[战疑难]
10.已知一元二次函数y=4x2-4ax+a2-2a+2.
(1)写出该函数的顶点坐标;
(2)如果该函数在区间[0,2]上的最小值为3,求实数a的值.
课时作业(十二) 一元二次函数
1.解析:∵抛物线y=2(x-1)2+3顶点坐标为(1,3),
抛物线y=2x2顶点坐标为(0,0),
∴抛物线y=2(x-1)2+3可以看作由抛物线y=2x2向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到的,故选B.
答案:B
2.解析:∵二次函数解析式为y=x2+1,
∴顶点坐标(0,1)
向左平移2个单位,再向下平移3个单位得到的点是(-2,-2),
可设新函数的解析式为y=(x-h)2+k,
代入顶点坐标得y=(x+2)2-2,
故选D.
答案:D
3.解析:解法一:由题可设抛物线与x轴的交点为(1-t,0),(1+t,0),其中t>0,则(1-t)2+(1+t)2=15-a,可得t=,由顶点为(1,15),可设解析式为y=a(x-1)2+15,将代入解析式,得a=-2或a=15(不符合题意,舍去),∴y=-2(x-1)2+15=-2x2+4x+13,∴b=4.
解法二:∵对称轴是x=1,最值是15,∴可设y=a(x-1)2+15,
∴y=ax2-2ax+15+a,
设方程ax2-2ax+15+a=0的两个根是x1,x2,则x1+x2=-=2,x1x2=,
∵二次函数的图象与x轴有两个交点,其横坐标的平方和为15-a,则x+x=(x1+x2)2-2x1x2=15-a,
∴22-=15-a,即a2-13a-30=0,所以a1=15(不符合题意,舍去),a2=-2,∴y=-2(x-1)2+15=-2x2+4x+13,∴b=4.故选C.
答案:C
4.解析:二次函数y=x2+2x-2的图象开口向上,对称轴为x=-1.当x>-1时,函数值y随x的增大而增大,所以在区间[0,1]上x=0时取得最小值,所以正确选项为B.
答案:B
5.解析:函数y=x2-x-3=2-,向右平移1个单位得y=2-,再向上平移1个单位得y=2-+1,即y=2-,所以答案为y=x2-3x.
答案:y=x2-3x
6.解析:(1)二次函数的顶点为(1,15),设函数为y=a(x-1)2+15,即y=ax2-2ax+a+15
设二次函数与x轴两个交点的横坐标为x1,x2,即方程ax2-2ax+a+15=0的两根,
由韦达定理x1+x2=2,x1x2=
又由x+x=7,则(x1+x2)2-2x1x2=7,解得a=-6
所以二次函数y=-6(x-1)2+15,即y=-6x2+12x+9;
(2)y=-6(x-1)2+15的图象y=-6x2+15y=-6x2.
7.解析:当y=1时,有x2-2x+1=1,
解得:x1=0,x2=2.
∵当a≤x≤a+1时,函数有最小值1,
∴a=2或a+1=0,
∴a=2或a=-1,
故选AD.
答案:AD
8.解析:∵y=x2-4x+3=(x-2)2-1,
∴当x=2时,y取得最小值,最小值为-1;
当y=3时,有x2-4x+3=3,
解得:x1=0,x2=4,
∴当x=0或4时,y=3.
又∵当0≤x≤m时,y的最小值为-1,最大值为3,
∴2≤m≤4.
答案:C
9.解析:二次函数y=x2+kx+k-1的对称轴为x=-,所以-≤2,得k≥-4,所以答案为k≥-4.
答案:[-4,+∞)
10.解析:(1)由二次函数顶点的坐标公式,
顶点横坐标x顶=-=,
顶点纵坐标y顶==-2a+2
所以抛物线的顶点坐标为.
(2)二次函数图象开口向上,对称轴为x=,在区间[0,2]上的最小值,分情况:
①当<0时(a<0),x=0时函数取得最小值,即a2-2a+2=3,
解得a=1±,又a<0,所以a=1-;
②当0≤≤2时(0≤a≤4),x=时函数取得最小值,即-2a+2=3
解得a=-,舍去;
③当>2时(a>4),x=2时函数取得最小值,即16-8a+a2-2a+2=3
解得a=5±,又a>4,所以a=5+
综上,a=1-或a=5+.