高中数学必修第一册13《一元二次不等式的应用》课时分层作业-2019人教A版

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课时分层作业(十三)　一元二次不等式的应用(建议用时：60分钟)[合格基础练]一、选择题1．不等式≥0的解集为(　　)A．{x|－1<x≤1}　　 B．{x|－1≤x<1}C．{x|－1≤x≤1}   D．{x|－1<x<1}B　[原不等式⇔∴－1≤x<1.]2．不等式<0的解集为(　　)A．{x|－1<x<2或2<x<3}B．{x|1<x<3}C．{x|2<x<3}D．{x|－1<x<2}A　[原不等式⇔∴－1<x<3且x≠2.]3．不等式组有解，则实数a的取值范围是(　　)A．－1＜a＜3   B．a＜－1或a＞3C．－3＜a＜1   D．a＜－3或a＞1A　[由题意得，a2＋1<x<4＋2a.∴只须4＋2a>a2＋1，即a2－2a－3<0，∴－1<a<3.]4．二次不等式ax2＋bx＋c<0的解集为全体实数的条件是(　　)A.   B.C.   D.D　[二次不等式ax2＋bx＋c<0的解集为全体实数等价于二次函数y＝ax2＋bx＋c的图象全部在x轴下方，需要开口向下，且与x轴无交点，故需要.]5．在R上定义运算⊙：A⊙B＝A(1－B)，若不等式(x－a)⊙(x＋a)<1对任意的实数x∈R恒成立，则实数a的取值范围为(　　)A．－1<a<1   B．0<a<2C．－<a<   D．－<a<C　[∵(x－a)⊙(x＋a)＝(x－a)(1－x－a)，∴不等式(x－a)⊙(x＋a)<1，即(x－a)(1－x－a)<1对任意实数x恒成立，即x2－x－a2＋a＋1>0对任意实数x恒成立，所以Δ＝1－4(－a2＋a＋1)<0，解得－<a<，故选C.]二、填空题6．当1＜x＜2时，不等式x2＋mx＋4<0恒成立，则m的取值范围是________．m≤－5　[设y＝x2＋mx＋4，要使1＜x＜2时，不等式x2＋mx＋4<0恒成立．则有解得m≤－5.]7．若0＜a＜1，则不等式(a－x)＞0的解集是________．　[原不等式为(x－a)＜0，由0＜a＜1，得a＜，∴a＜x＜.]8．某地每年销售木材约20万m3，每立方米价格为2 400元．为了减少木材消耗，决定按销售收入的t%征收木材税，这样每年的木材销售量减少t万m3.为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于900万元，则t的取值范围是________．3≤t≤5　[设按销售收入的t%征收木材税时，税金收入为y万元，则y＝2 400××t%＝60(8t－t2)．令y≥900，即60(8t－t2)≥900，解得3≤t≤5.]三、解答题9．若不等式(1－a)x2－4x＋6>0的解集是{x|－3<x<1}．(1)解不等式2x2＋(2－a)x－a>0；(2)b为何值时，ax2＋bx＋3≥0的解集为R?[解]　(1)由题意知1－a<0，且－3和1是方程(1－a)x2－4x＋6＝0的两根，∴解得a＝3.∴不等式2x2＋(2－a)x－a>0，即为2x2－x－3>0，解得x<－1或x>，∴所求不等式的解集为.(2)ax2＋bx＋3≥0，即3x2＋bx＋3≥0，若此不等式解集为R，则Δ＝b2－4×3×3≤0，∴－6≤b≤6.10．某地区上年度电价为0.8元/kw·h，年用电量为a kw·h.本年度计划将电价降低到0.55元/kw·h至0.75元/kw·h之间，而用户期望电价为0.4元/kw·h.经测算，下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k)．该地区电力的成本价为0.3元/kw·h.(1)写出本年度电价下调后，电力部门的收益y与实际电价x的函数关系式；(2)设k＝0.2a，当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%?[解]　(1)设下调后的电价为x元/千瓦时，依题意知，用电量增至＋a，电力部门的收益为y＝(x－0.3)(0.55≤x≤0.75)．(2)依题意，有整理，得解此不等式，得0.60≤x≤0.75.∴当电价最低定为0.60元/千瓦时时，仍可保证电力部门的收益比上年度至少增长20%.[等级过关练]1．下列选项中，使不等式x<<x2成立的x的取值范围是(　　)A．x＜－1   B．－1＜x＜0C．0＜x＜1   D．x＞1A　[法一：取x＝－2，知符合x<<x2，即－2是此不等式的解集中的一个元素，所以可排除选项B，C，D.法二：由题知，不等式等价于·<0，即<0，从而<0，解得x<－1，选A.]2．若不等式2kx2＋kx－＜0对一切实数x都成立，则k的取值范围为(　　)A．－3＜k＜0   B．－3≤k＜0C．－3≤k≤0   D．－3＜k≤0D　[当k＝0时，显然成立；当k≠0时，即一元二次不等式2kx2＋kx－＜0对一切实数x都成立，则解得－3＜k＜0.综上，满足不等式2kx2＋kx－＜0对一切实数x都成立的k的取值范围是－3＜k≤0.]3．不等式|x(x－2)|＞x(x－2)的解集是________．{x|0＜x＜2}　[不等式|x(x－2)|＞x(x－2)的解集即x(x－2)＜0的解集，解得0＜x＜2，故不等式的解集为{x|0＜x＜2}．]4．不等式x2＋8y2≥λy(x＋y)对于任意的x，y∈R恒成立，则实数k的取值范围为________．－8≤λ≤4　[因为x2＋8y2≥λy(x＋y)对于任意的x，y∈R恒成立，所以x2＋8y2－λy(x＋y)≥0对于任意的x，y∈R恒成立，即x2－λyx＋(8－λ)y2≥0恒成立，由二次不等式的性质可得，Δ＝λ2y2＋4(λ－8)y2＝y2(λ2＋4λ－32)≤0，所以(λ＋8)(λ－4)≤0，解得－8≤λ≤4.]5．已知二次函数y＝ax2＋bx＋c，且不等式ax2＋bx＋c＞－2x的解集为{x|1＜x＜3}．(1)若方程ax2＋bx＋c＋6a＝0有两个相等的实根，求y＝ax2＋bx＋c的函数式；(2)若y＝ax2＋bx＋c的最大值为正数，求a的取值范围．[解]　(1)∵ax2＋bx＋c＋2x＞0的解集为(1,3)，∴ax2＋(b＋2)x＋c＝a(x－1)(x－3)且a＜0，ax2＋bx＋c＝ax2－(2＋4a)x＋3a.①又∵ax2＋bx＋c＋6a＝0化简为ax2－(2＋4a)x＋9a＝0，有两个相等的实根，∴Δ＝[－(2＋4a)]2－4a×9a＝0，即5a2－4a－1＝0，解得a＝－或a＝1(舍去)．将a＝－代入①得y＝－x2－x－.(2)由y＝ax2－2(1＋2a)x＋3a＝a2－及a＜0，可得y的最大值为－，由解得a＜－2－或－2＋＜a＜0，故当y的最大值为正数时，实数a的取值范围是a＜－2－或－2＋＜a＜0.