由Δ2≥0,即a2-4(3-a)≥0,得a≤-6或a≥2.
答案:
(-4,0) (-∞,-6]∪[2,+∞)
2.一元二次不等式的应用
典题导入
[例3] 某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x成(1成=10%),售出商品数量就增加
x成.要求售价不能低于成本价.
(1)设该商店一天的营业额为y,试求y与x之间的函数关系式y=f(x),并写出定义域;
(2)若再要求该商品一天营业额至少为10260元,求x的取值范围.
[自主解答]
(1)由题意得y=100
·100
.
因为售价不能低于成本价,
所以100
-80≥0.
所以y=f(x)=20(10-x)(50+8x),定义域为[0,2].
(2)由题意得20(10-x)(50+8x)≥10260,
化简得8x2-30x+13≤0.
解得
≤x≤
.
所以x的取值范围是
.
由题悟法
解不等式应用题,一般可按如下四步进行:
(1)认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系;
(2)引进数学符号,用不等式表示不等关系;
(3)解不等式;
(4)回答实际问题.
以题试法
3.某同学要把自己的计算机接入因特网.现有两家ISP公司可供选择.公司A每小时收费1.5元;公司B在用户每次上网的第1小时内收费1.7元,第2小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元(若用户一次上网时间超过17小时,按17小时计算).假设该同学一次上网时间总是小于17小时,那么该同学如何选择ISP公司较省钱?
解:
假设一次上网x小时,则公司A收取的费用为1.5x元,公司B收取的费用为
元.
若能够保证选择A比选择B费用少,则
>1.5x(0<x<17),
整理得x2-5x<0,解得0<x<5,
所以当一次上网时间在5小时内时,选择公司A的费用少;超过5小时,选择公司B的费用少.
练习题
[小题能否全取]
1.(教材习题改编)下列命题正确的是( )
A.若ac>bc⇒a>b B.若a2>b2⇒a>b
C.若
>
⇒a<bD.若
<
⇒a<b
答案:
D
2.若x+y>0,a<0,ay>0,则x-y的值( )
A.大于0 B.等于0
C.小于0D.不确定
解析:
选A 由a<0,ay>0知y<0,又x+y>0,所以x>0.故x-y>0.
4.
________
+1(填“>”或“<”).
解析:
=
+1<
+1.
答案:
<
5.已知a,b,c∈R,有以下命题:
①若a>b,则ac2>bc2;②若ac2>bc2,则a>b;
③若a>b,则a·2c>b·2c.
其中正确的是____________(请把正确命题的序号都填上).
解析:
①若c=0则命题不成立.②正确.③中由2c>0知成立.
答案:
②③
4.若x>y,a>b,则在①a-x>b-y,②a+x>b+y,③ax>by,④x-b>y-a,⑤
>
这五个式子中,恒成立的所有不等式的序号是________.
解析:
令x=-2,y=-3,a=3,b=2,
符合题设条件x>y,a>b,
∵a-x=3-(-2)=5,b-y=2-(-3)=5,
∴a-x=b-y,因此①不成立.
又∵ax=-6,by=-6,∴ax=by,因此③也不正确.
又∵
=
=-1,
=
=-1,
∴
=
,因此⑤不正确.
由不等式的性质可推出②④成立.
答案:
②④
[小题能否全取]
1.(教材习题改编)不等式x(1-2x)>0的解集是( )
A.
B.
C.(-∞,0)∪
D.
答案:
B
2.不等式9x2+6x+1≤0的解集是( )
A.
B.
C.
D.R
答案:
B
3.(2011·福建高考)若关于x的方程x2+mx+1=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
A.(-1,1)B.(-2,2)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:
选C 由一元二次方程有两个不相等的实数根,可得:
判别式Δ>0,即m2-4>0,解得m<-2或m>2.
4.(2012·天津高考)已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B={x∈R|(x-m)(x-2)<0},且A∩B=(-1,n),则m=__________,n=________.
解析:
因为|x+2|<3,即-5答案:
-1 1
5.不等式
<1的解集为________.
解析:
由
<1得1-
>0,即
>0,解得x<1,或x>2.
答案:
{x|x<1,或x>2}
1.(2012·重庆高考)不等式
<0的解集为( )
A.(1,+∞) B.(-∞,-2)
C.(-2,1)D.(-∞,-2)∪(1,+∞)
解析:
选C 原不等式化为(x-1)(x+2)<0,解得-2<x<1,故原不等式的解集为(-2,1).
2.(2013·湘潭月考)不等式
≤x-2的解集是( )
A.(-∞,0]∪(2,4]B.[0,2)∪[4,+∞)
C.[2,4)D.(-∞,2]∪(4,+∞)
解析:
选B ①当x-2>0即x>2时,原不等式等价于(x-2)2≥4,解得x≥4.
②当x-2<0即x<2时,原不等式等价于(x-2)2≤4,
解得0≤x<2.
3.关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中,恰有3个整数,则a的取值范围是( )
A.(4,5)B.(-3,-2)∪(4,5)
C.(4,5]D.[-3,-2)∪(4,5]
解析:
选D 原不等式可能为(x-1)(x-a)<0,当a>1时得1<x<a,此时解集中的整数为2,3,4,则4<a≤5,当a<1时得a<x<1,则-3≤a<-2,故a∈[-3,-2)∪(4,5]
4.若(m+1)x2-(m-1)x+3(m-1)<0对任何实数x恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.(-∞,-1)
C.
D.
∪(1,+∞)
解析:
选C ①m=-1时,不等式为2x-6<0,即x<3,不合题意.
②m≠-1时,
解得m<-
.
6.(2012·长沙模拟)已知二次函数f(x)=ax2-(a+2)x+1(a∈Z),且函数f(x)在(-2,-1)上恰有一个零点,则不等式f(x)>1的解集为( )
A.(-∞,-1)∪(0,+∞) B.(-∞,0)∪(1,+∞)
C.(-1,0)D.(0,1)
解析:
选C ∵f(x)=ax2-(a+2)x+1,
Δ=(a+2)2-4a=a2+4>0,
∴函数f(x)=ax2-(a+2)x+1必有两个不同的零点,
又f(x)在(-2,-1)上有一个零点,则f(-2)f(-1)<0,
∴(6a+5)(2a+3)<0,解得-
<a<-
.
又a∈Z,∴a=-1.
不等式f(x)>1,即-x2-x>0,解得-1<x<0.
7.若不等式
>1的解集为{x|1<x<3},则实数k=________.
解析:
>1,得1-
<0,即
<0,(x-k)(x-3)<0,由题意得k=1.
答案:
1
8.不等式x2-2x+3≤a2-2a-1在R上的解集是∅,则实数a的取值范围是________.
解析:
原不等式即x2-2x-a2+2a+4≤0,在R上解集为∅,
∴Δ=4-4(-a2+2a+4)<0,
即a2-2a-3<0,
解得-1<a<3.
答案:
(-1,3)
9.(2012·陕西师大附中模拟)若函数f(x)=
且f(f(3))>6,则m的取值范围为________.
解析:
由已知得f(3)=6-m,①当m≤3时,6-m≥3,则f(f(3))=2(6-m)-m=12-3m>6,解得m<2;②当m>3时,6-m<3,则f(f(3))=6-m+5>6,解得3<m<5.综上知,m<2或3<m<5.
答案:
(-∞,2)∪(3,5)
10.解下列不等式:
(1)8x-1≤16x2;
(2)x2-2ax-3a2<0(a<0).
解:
(1)原不等式转化为16x2-8x+1≥0,
即(4x-1)2≥0,则x∈R,
故原不等式的解集为R.
(2)原不等式转化为(x+a)(x-3a)<0,
∵a<0,
∴3a<-a,得3a<x<-a.
故原不等式的解集为{x|3a<x<-a}.
11.一个服装厂生产风衣,月销售量x(件)与售价p(元/件)之间的关系为p=160-2x,生产x件的成本R=500+30x(元).
(1)该厂月产量多大时,月利润不少于1300元?
(2)当月产量为多少时,可获得最大利润,最大利润是多少?
解:
(1)由题意知,月利润y=px-R,
即y=(160-2x)x-(500+30x)
=-2x2+130x-500.
由月利润不少于1300元,得-2x2+130x-500≥1300.
即x2-65x+900≤0,解得20≤x≤45.
故该厂月产量在20~45件时,月利润不少于1300元.
(2)由
(1)得,y=-2x2+130x-500
=-2
2+
,
由题意知,x为正整数.
故当x=32或33时,y最大为1612.
所以当月产量为32或33件时,可获最大利润,最大利润为1612元.
12.设二次函数f(x)=ax2+bx+c,函数F(x)=f(x)-x的两个零点为m,n(m<n).
(1)若m=-1,n=2,求不等式F(x)>0的解集;
(2)若a>0,且0<x<m<n<
,比较f(x)与m的大小.
解:
由题意知,F(x)=f(x)-x=a(x-m)·(x-n),
当m=-1,n=2时,不等式F(x)>0,
即a(x+1)(x-2)>0.
当a>0时,不等式F(x)>0的解集为{x|x<-1,或x>2};
当a<0时,不等式F(x)>0的解集为{x|-1<x<2}.
(2)f(x)-m=a(x-m)(x-n)+x-m
=(x-m)(ax-an+1),
∵a>0,且0<x<m<n<
,
∴x-m<0,1-an+ax>0.
∴f(x)-m<0,即f(x)<m.