一元二次不等式题型总结
一、解一元二次不等式
解一元二次不等式的步骤
(1)化成标准形式,化二次项系数为正
(2)因式分解,不能因式分解的判断判别式△与0的关系,△>0求出相应一元二次方程的实根X1,X2; △=0图象与x轴有一个交点,△<0图象与x轴没有交点
(3)写出不等式的解集.(大于取两根之外,小于取两根之间)
例1解下列关于x的不等式:
(1)(5-x)(x+1)≥0 (2)-4x2+18x-≥0;
(3)-x2+3x-5>0; (4)-2x2+3x-2<0.
二、已知解集求不等式及参数
思路:1先看解集判断二次项系数a正负。(大于取两根之外,小于取两根之间)
2. 解集的两个端点是相应方程的根,有韦达定理求解
例2若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-3<x<4},求不等式bx2+2ax-c-3b<0的解集
例3已知不等式x2-2x-3<0的解集为A,不等式x2+x-6<0的解集为B.
(1)求A∩B;(2)若不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B,求不等式ax2+x+b<0的解集.
三、高次不等式求解方法
思路:1化二次项系数为正
2求方程的根
3画数轴进行穿根(从数轴右上方开始穿,奇重根穿偶不穿)
4数轴上方大于0,数轴下方小于0
例4解不等式:x(x-1)2(x+1)3(x-2)>0.
四、分式不等式解法
思路:1先移项再通分化为(或<0)形式
2化整式不等式(或<0)求解
例5.不等式<1的解集是________
例6.解关于x的不等式-x>0.
五、解含参数的一元二次不等式
解含参数的一元二次不等式的步骤
(1)一看,看二次项系数是否有参数,若有分类讨论二次项系数a>0,=0,<0三种情况,然后化二次项系数为正
(2) 因式分解,不能因式分解的判断判别式△与0的关系,△>0求出相应一元二次方程的实根X1,X2; △=0图象与x轴有一个交点,△<0图象与x轴没有交点
(3)若两根大小无法确定大小时,分类讨论根的大小
(4)写出不等式的解集.(大于取两根之外,小于取两根之间)
例7解关于x的不等式x2-(a+a2)x+a3>0(a∈R)
例8解关于x的不等式:56x2-ax-a2>0.
六、一元二次根的分布问题
思路:类型一,方程两根分布在同一区间内
①判别式△的符号
②对称轴的位置分布
③二次函数在实根分布界点处函数值的符号。(既区间端点的符号)
例9实数m取何范围的值时,方程x2+(m-3)x+m=0的两根满足:
(1)都是正根;(2)都在(0,2)内.
类型二,方程两根分布在不同区间内(仅考虑区间端点函数值符号)
例10设a∈R,关于x的一元二次方程7x2-(a+13)x+a2-a-2=0有两个实根x1、x2,且0<x1<1<x2<2,求a的取值范围.
七、一元二次不等式在任意实数x恒成立问题
思路:
(1)看二次项系数是否为参数,若是讨论二次项系数为0时是否符合题意。
(2)头脑中要想象图象(或画出草图)
(3)一元二次不等式在R上的恒成立问题:
①当__a>0,_ △<0__时,ax²+bx+c>0恒成立。
②当_ a>0,_ △0___时,ax²+bx+c≥0恒成立。
③当__a<0,_ △<0___时,ax²+bx+c<0恒成立
④当__ a<0,_ △0__时, ax²+bx+c≤0恒成立
例11.已知函数y=(m2+4m-5)x2+4(1-m)x+3对任意实数x,函数值恒大于零,则实数m的取值范围是__________.
例12当a为何值时,不等式(a2-1)x2+(a-1)x-1<0的解集是R?
第二篇:一元二次不等式与基本不等式
一元二次不等式与基本不等式 班级 姓名
1.已知不等式组的解集是不等式2x2-9x+a<0的解集的子集,则实数a的取值范围是________.
2.解关于x的不等式12x2-ax>a2(a∈R).
3.已知不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},
(1)求a,b;
(2)解不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.
4.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则 ( )
A.ab≤ B.ab≥ C.a2+b2≥2 D.a2+b2≤3
5.设a、b是正实数, 以下不等式
①>;②a>|a-b|-b;③a2+b2>4ab-3b2;④ab+>2恒成立的
序号为 ( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.设x、y均为正实数,且+=1,则xy的最小值为 ( )
A.4 B.4 C.9 D.16
7.若a,b是正常数,a≠b,x,y∈(0,+∞),则+≥,当且仅当=时取等号.利用以上结论,函数f(x)=+(x∈(0,))取得最小值时x的值为 ( )
A.1 B. C.2 D.
8.(2010·太原模拟)若直线ax-by+2=0(a>0,b>0)和函数f(x)=ax+1+1(a>0且a≠1)的图象恒过同一个定点,则当+取最小值时,函数f(x)的解析式是________.
9.已知a、b、c∈(0,+∞)且a+b+c=1,
求证:(-1)(-1)(-1)≥8.
10.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是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(销售收入不小于总成本)时的最低产量是 ( )
A.100台 B.120台
C.150台 D.180台
11.某摩托车厂上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品质量,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应地提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x,已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.
(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;
(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x应在什么范围内?
12.某商场中秋前30天月饼销售总量f(t)与时间t(0<t≤30)的关系大致满足f(t)=t2+10t+16,则该商场前t天平均售出(如前10天的平均售出为)的月饼最少为 ( )
A.18 B.27 C.20 D.16
13.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与到车站的距离成正比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y1和y2分别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站________千米处.
14.为了提高产品的年产量,某企业拟在20##年进行技术改革.经调查测算,产品当年的产量x万件与投入技术改革费用m万元(m≥0)满足x=3-(k为常数).如果不搞技术改革,则该产品当年的产量只能是1万件.已知20##年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元.由于市场行情较好,厂家生产的产品均能销售出去.厂家将每件产品的销售价格定为每件产品生产成本的1.5倍(生产成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将20##年该产品的利润y万元(利润=销售金额-生产成本-技术改革费用)表示为技术改革费用m万元的函数;
(2)该企业20##年的技术改革费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
15.已知关于x的不等式2x+≥7在x∈(a,+∞)上恒成立,
则实数a的最小值为________
16.已知不等式(x+y)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
17.若不等式ax2+4x+a>1-2x2对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是( )
A.a≥2或a≤-3 B.a>2或a≤-3
C.a>2 D.-2<a<2
18.设奇函数f(x)在上是单调函数,且f(-1)=-1,若函数f(x)≤t2-2at+1对所有的x∈都成立,当a∈时,则t的取值范围是________.
参考答案:
1.已知不等式组的解集是不等式2x2-9x+a<0的解集的子集,则实数a的取值范围是________.
解析:因为不等式组的解集是{x|2<x<3},设f(x)=2x2-9x+a,则由题意得解得a≤9.
答案:a≤9
2.解关于x的不等式12x2-ax>a2(a∈R).
解:由12x2-ax-a2>0?(4x+a)(3x-a)>0
?(x+)(x-)>0,
①a>0时,-<,
解集为{x|x<-或x>};
②a=0时,x2>0,解集为{x|x∈R且x≠0};
③a<0时,->,
解集为{x|x<或x>-}.
3.已知不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},
(1)求a,b;
(2)解不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.
解:(1)因为不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},所以x1=1与x2=b是方程ax2-3x+2=0的两个实数根,且b>1.由根与系数的关系,得
解得所以
(2)所以不等式ax2-(ac+b)x+bc<0,
即x2-(2+c)x+2c<0,即(x-2)(x-c)<0.
①当c>2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|2<x<c};
②当c<2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|c<x<2};
③当c=2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为?.
综上所述:当c>2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为{x|2<x<c};
当c<2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为{x|c<x<2};
当c=2时,不等式ax2-(ac+b)x+bc<0的解集为?.
4.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则 ( )
A.ab≤ B.ab≥ C.a2+b2≥2 D.a2+b2≤3
解析:法一:由≥得ab≤()2=1,又a2+b2≥2ab?2(a2+b2)≥(a+b)2?a2+b2≥2.
法二:(特值法)取a=0,b=2满足a+b=2,代入选项可排除B、D.又取a=b=1满足a+b=2.但ab=1,可排除A.
答案:C
5.设a、b是正实数, 以下不等式
①>;②a>|a-b|-b;③a2+b2>4ab-3b2;④ab+>2恒成立的
序号为 ( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
解析:∵a、b是正实数,∴①a+b≥2?1≥?≥.当且仅当a=b时
取等号,∴①不恒成立;②a+b>|a-b|?a>|a-b|-b恒成立;③a2+b2-4ab+3b2=(a-2b)2≥0,当a=2b时,取等号,∴③不恒成立;④ab+≥2 =2 >2恒成立.
答案:D
6.设x、y均为正实数,且+=1,则xy的最小值为 ( )
A.4 B.4 C.9 D.16
解析:由+=1可得xy=8+x+y.
∵x,y均为正实数,
∴xy=8+x+y≥8+2(当且仅当x=y时等号成立),
即xy-2-8≥0,
可解得≥4,即xy≥16,故xy的最小值为16.
答案:D
7.若a,b是正常数,a≠b,x,y∈(0,+∞),则+≥,当且仅当=时取等号.利用以上结论,函数f(x)=+(x∈(0,))取得最小值时x的值为 ( )
A.1 B. C.2 D.
解析:由+≥得,f(x)=+≥=25.当且仅当=时取等号,即当x=时f(x)取得最小值25.
答案:B
8.(2010·太原模拟)若直线ax-by+2=0(a>0,b>0)和函数f(x)=ax+1+1(a>0且a≠1)的图象恒过同一个定点,则当+取最小值时,函数f(x)的解析式是________.
解析:函数f(x)=ax+1+1的图象恒过(-1,2),故a+b=1,+=(a+b)(+)=++≥+.当且仅当b=a时取等号,将b=a代入a+b=1得a=2-2,故f(x)=(2-2)x+1+1.
答案:f(x)=(2-2)x+1+1
9.已知a、b、c∈(0,+∞)且a+b+c=1,
求证:(-1)(-1)(-1)≥8.
证明:∵a、b、c∈(0,+∞)且a+b+c=1,
∴(-1)(-1)(-1)=
=≥=8.
当且仅当a=b=c=时取等号.
10.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是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(销售收入不小于总成本)时的最低产量是 ( )
A.100台 B.120台
C.150台 D.180台
解析:依题意得25x≥3 000+20x-0.1x2,
整理得x2+50x-30 000≥0,解得x≥150或x≤-200,
因为0<x<240,所以150≤x<240,即最低产量是150台.
答案:C
11.某摩托车厂上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品质量,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应地提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x,已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.
(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;
(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,则投入成本增加的比例x应在什么范围内?
解:(1)由题意得y=×1000(1+0.6x)(0<x<1),
整理得y=-60x2+20x+200(0<x<1).
(2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,必须有
即
解得0<x<.
∴投入成本增加的比例应在(0,)范围内.
12.某商场中秋前30天月饼销售总量f(t)与时间t(0<t≤30)的关系大致满足f(t)=t2+10t+16,则该商场前t天平均售出(如前10天的平均售出为)的月饼最少为 ( )
A.18 B.27 C.20 D.16
解析:平均销售量y===t++10≥18.
当且仅当t=,即t=4∈等号成立,即平均销售量的最小值为18.
答案:A
13.某公司租地建仓库,每月土地占用费y1与仓库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y2与到车站的距离成正比,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y1和y2分别为2万元和8万元,那么,要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站________千米处.
解析:设仓库建在离车站d千米处,
由已知y1=2=,得k1=20,∴y1=,
y2=8=k2·10,得k2=,∴y2=d,
∴y1+y2=+≥2 =8,
当且仅当=,即d=5时,费用之和最小.
答案:5
14.为了提高产品的年产量,某企业拟在20##年进行技术改革.经调查测算,产品当年的产量x万件与投入技术改革费用m万元(m≥0)满足x=3-(k为常数).如果不搞技术改革,则该产品当年的产量只能是1万件.已知20##年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元.由于市场行情较好,厂家生产的产品均能销售出去.厂家将每件产品的销售价格定为每件产品生产成本的1.5倍(生产成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将20##年该产品的利润y万元(利润=销售金额-生产成本-技术改革费用)表示为技术改革费用m万元的函数;
(2)该企业20##年的技术改革费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
解:(1)由题意可知,当m=0时,x=1(万件),
∴1=3-k,∴k=2,∴x=3-,
每件产品的销售价格为1.5×(元),
∴20##年的利润
y=x·-(8+16x)-m
=-[+(m+1)]+29(元)(m≥0).
(2)∵m≥0,∴+(m+1)≥2=8,
∴y≤29-8=21,
当=m+1,即m=3,ymax=21.
∴该企业20##年的技术改革费用投入3万元时,厂家的利润最大.
15.已知关于x的不等式2x+≥7在x∈(a,+∞)上恒成立,则实数a的最小值为________.
解析:因为x>a,所以2x+=2(x-a)++2a≥2 +2a=2a+4,即2a+4≥7,所以a≥,即a的最小值为.
答案:
16.已知不等式(x+y)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为 ( )
A.8 B.6 C.4 D.2
解析:(x+y)(+)=1+a·++a
≥a+1+2 =a+2 +1,
当且仅当a·=等号成立,
所以()2+2+1≥9,
即()2+2-8≥0,得≥2或≤-4(舍),
所以a≥4,即a的最小值为4.
答案:C
17.若不等式ax2+4x+a>1-2x2对任意实数x均成立,则实数a的取值范围是( )
A.a≥2或a≤-3 B.a>2或a≤-3
C.a>2 D.-2<a<2
解析:原不等式可化为(a+2)x2+4x+a-1>0,显然a=-2时不等式不恒成立,所以要使不等式对于任意的x均成立,必须有a+2>0,且Δ<0,即
解得a>2.
答案:C
18.设奇函数f(x)在上是单调函数,且f(-1)=-1,若函数f(x)≤t2-2at+1对所有的x∈都成立,当a∈时,则t的取值范围是________.
解析:∵f(x)为奇函数,f(-1)=-1,
∴f(1)=-f(-1)=1.
又∵f(x)在上是单调函数,
∴-1≤f(x)≤1,
∴当a∈时,t2-2at+1≥1恒成立,
即t2-2at≥0恒成立,
令g(a)=t2-2at,a∈,
∴
∴
∴t≥2或t=0或t≤-2.
答案:(-∞,-2]∪{0}