2021年高考数学一轮复习夯基练习:不等式的性质与一元二次不等式(含答案)
展开夯基练习 不等式的性质与一元二次不等式
一 、选择题
1.若A=(x+3)(x+7),B=(x+4)(x+6),则A,B的大小关系为( )
A.A<B B.A=B C.A>B D.不确定
2.不等式|x-5|+|x+3|≥10的解集是( )
A.[-5,7] B.[-4,6]
C. (-∞,-5]∪[7,+∞) D. (-∞,-4]∪[6,+∞)
3.设集合A={(x,y)|x-y≥1,ax+y>4,x-ay≤2},则( )
A.对任意实数a,(2,1)∈A B.对任意实数a,(2,1)∉A
C.当且仅当a<0时,(2,1)∉A D.当且仅当a≤时,(2,1)∉A
4.不等式2x2-x-3>0的解集是( )
A.(-1.5,1) B.(-∞,-1)∪(1.5,+∞)
C.(-1,1.5) D.(-∞,-1.5)∪(1,+∞)
5.若0<t<1,则不等式(x-t)(x-)<0的解集为( )
A.{x|<x<t} B.{x|x>或x<t} C.{x|x<或x>t} D.{x|t<x<}
6.设a,b∈[0,+∞),A=+,B=,则A,B的大小关系是( )
A.A≤B B.A≥B C.A<B D.A>B
7.设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解是( )
A.x<-n或x>m B.-n<x<m
C.x<-m或x>n D.-m<x<n
8.已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2-6x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a的值之和是( )
A.13 B.18 C.21 D.26
9.已知函数f(x)=-x2+ax+b2-b+1(a∈R,b∈R),对任意实数x都有f(1-x)=f(1+x)成立,当x∈[-1,1]时, f(x)>0恒成立,则b的取值范围是( )
A.-1<b<0 B.b>2 C.b<-1或b>2 D.不能确定
10.若不等式-3≤x2-2ax+a≤-2有唯一解,则a的值是( )
A.2或-1 B. C. D.2
11.若关于x的不等式x2+2ax+1≥0在[0,+∞)上恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.(0,+∞) B.[-1,+∞) C.[-1,1] D.[0,+∞)
12.设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=则f(x)的值域是( )
A.[-2.25,0]∪(1,+∞) B.[0,+∞)
C.[-2.25,+∞) D.[-2.25,0]∪(2,+∞)
二 、填空题
13.设|x-2|<a时,不等式|x2-4|<1成立,则正数a的取值范围为____________.
14.已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0,则实数m的取值范围是________.
15.不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是________.
16.已知不等式|x2-4x+a|+|x-3|≤5的x的最大值为3,则实数a的值是____________.
三 、解答题
17. (1)已知x≤1,比较3x3与3x2-x+1的大小;
(2)若-1<a<b<0,试比较,,a2,b2的大小.
18.已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+6.
(1)解关于a的不等式f(1)>0;
(2)若不等式f(x)>b的解集为(-1,3),求实数a,b的值.
19.已知函数f(x)=的定义域为R.
(1)求a的取值范围;
(2)若函数f(x)的最小值为,解关于x的不等式x2-x-a2-a<0.
20.已知函数y=(k2+4k-5)x2+4(1-k)x+3的图像都在x轴的上方,求实数k的取值范围.
参考答案
1.答案为:A;
解析:因为(x+3)(x+7)-(x+4)(x+6)=(x2+10x+21)-(x2+10x+24)=-3<0,故A<B.
2.答案为:D;
解析:当x≤-3时,|x-5|+|x+3|=5-x-x-3=2-2x≥10,即x≤-4,∴x≤-4.
当-3<x<5时,|x-5|+|x+3|=5-x+x+3=8≥10,不成立,∴无解.
当x≥5时,|x-5|+|x+3|=x-5+x+3=2x-2≥10,即x≥6,∴x≥6.
综上可知,不等式的解集为(-∞,-4]∪[6,+∞).
3.答案为:D;
解析:
若(2,1)∈A,则有解得a>.结合四个选项,只有D说法正确.故选D.
4.答案为: B;
解析:2x2-x-3>0可因式分解为(x+1)(2x-3)>0,解得x>1.5或x<-1,
∴不等式2x2-x-3>0的解集是(-∞,-1)∪(1.5,+∞).故选B.
5.答案为:D;
6.答案为:B;
解析:由题意,得B2-A2=-2≤0,且A≥0,B≥0,可得A≥B.故选B.
7.答案为:B;
解析: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,
得原不等式的解是-n<x<m,故选B.
8.答案为:C.设f(x)=x2-6x+a,其图象是开口向上,对称轴是x=3的抛物线,如图所示.
解析:关于x的一元二次不等式x2-6x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,
则,即,解得5<a≤8,又a∈Z,
所以a=6,7,8,所有符合条件的a的值之和是6+7+8=21.选C.
9.答案为:C;
解析:由f(1-x)=f(1+x)知, f(x)图象的对称轴为直线x=1,则有=1,故a=2.
由f(x)的图象可知f(x)在[-1,1]上为增函数,∴x∈[-1,1]时,
f(x)min=f(-1)=-1-2+b2-b+1=b2-b-2,令b2-b-2>0,解得b<-1或b>2.
10.答案为:A;
解析:
令f(x)=x2-2ax+a,即f(x)=(x-a)2+a-a2,因为-3≤x2-2ax+a≤-2有唯一解,
所以a-a2=-2,即a2-a-2=0,解得a=2或a=-1.故选A.
11.答案为:B.
解析:设f(x)=x2+2ax+1,函数图象的对称轴为直线x=-a,当-a≤0,即a≥0时,f(0)=1>0,
所以当x∈[0,+∞)时,f(x)≥0恒成立;
当-a>0,即a<0时,要使f(x)≥0在[0,+∞)上恒成立,
需f(-a)=a2-2a2+1=-a2+1≥0,得-1≤a<0.
综上,实数a的取值范围为[-1,+∞).
12.答案为:D;
解析:由x<g(x),得x<x2-2,则x<-1或x>2;
由x≥g(x),得x≥x2-2,则-1≤x≤2.
因此f(x)=
即f(x)=
因为当x<-1时,y>2;当x>2时,y>8.
所以 当x∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,函数f(x)的值域为(2,+∞).
当-1≤x≤2时, -2.25≤y≤0.
所以当x∈[-1,2] 时,函数f(x)的值域为[-2.25,0].
综上可知,函数f(x)的值域为[-2.25,0]∪(2,+∞).
二 、填空题
13.答案为:(0,-2];
解析:由|x-2|<a得2-a<x<a+2,
由|x2-4|<1,得3<x2<5,所以-<x<-或<x<.
因为a>0,所以由题意得解得 0<a≤-2,
故正数a的取值范围为(0,-2].
14.答案为:;
解析:
由题可得f(x)<0对于x∈[m,m+1]恒成立,等价于解得-<m<0.
15.答案为:(-∞,-4)∪(4,+∞);
解析:∵不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,
∴Δ=a2-4×4>0,即a2>16.∴a>4或a<-4.
16.答案为:8;
解析:∵x≤3,∴|x-3|=3-x.
若x2-4x+a<0,则原不等式化为x2-3x+a+2≥0.
此不等式的解集不可能是集合{x|x≤3}的子集,
∴x2-4x+a<0不成立.于是,x2-4x+a≥0,
则原不等式化为x2-5x+a-2≤0.
∵x≤3,令x2-5x+a-2=(x-3)(x-m)=x2-(m+3)x+3m,比较系数,得m=2,∴a=8.
三 、解答题
17.解:(1)3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)=
3x2(x-1)+(x-1)=(x-1)(3x2+1).
因为x≤1,所以x-1≤0,又3x2+1>0,
所以(x-1)(3x2+1)≤0,
所以3x3≤3x2-x+1.
(2)因为-1<a<b<0,所以-a>-b>0,
所以a2>b2>0.
因为a<b<0,所以a·<b·<0,即0>>,
所以a2>b2>>.
18.解:
(1)∵f(x)=-3x2+a(6-a)x+6,
∴f(1)=-3+a(6-a)+6=-a2+6a+3,
∴原不等式可化为a2-6a-3<0,
解得3-2<a<3+2.
∴原不等式的解集为{a|3-2<a<3+2}.
(2)f(x)>b的解集为(-1,3)等价于方程-3x2+a(6-a)x+6-b=0的两根为-1,3,
等价于解得
19.解:
(1)因为函数f(x)=的定义域为R,所以ax2+2ax+1≥0恒成立,
当a=0时,1≥0恒成立.
当a≠0时,则有解得0<a≤1,
综上可知,a的取值范围是[0,1].
(2)因为f(x)= = ,
a>0,所以当x=-1时,f(x)min=,由题意得,=,所以a=,
所以不等式x2-x-a2-a<0可化为x2-x-<0.解得-<x<,
所以不等式的解集为.
20.解: