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【全程复习方略】(广西专用)2013版高中数学 6.3不等式的解法课时提能训练 文 新人教版
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.不等式≤0的解集是( )
(A)(-∞,-1)∪(-1,2]
(B)[-1,2]
(C)(-∞,-1)∪[2,+∞)
(D)(-1,2]
2.不等式(x-1)(x+2)2≥0的解集是( )
(A){x|x>1}
(B){x|x≥1}
(C){x|x≥1或x=-2}
(D){x|x≥-2且x≠1}
3.(预测题)设函数f(x)=,则满足f(x)≤2的x的取值范围是
( )
(A)[-1,2] (B)[0,2]
(C)[1,+∞) (D)[0,+∞)
4.(2012·柳州模拟) 不等式>0的解集为( )
(A){x|x<-2或x>3}
(B){x|x<-2或1<x<3}
(C){x|-2<x<1或x>3}
(D){x|-2<x<1或1<x<3}
5.若不等式[(1-a)n-a]lga<0对于任意正整数n恒成立,则实数a的取值范围
是( )
(A){a|a>1}
(B){a|0<a<}
(C){a|0<a<或a>1}
(D){a|0<a<或a>1}
6.不等式mx2+2mx-4<2x2+4x的解集为R,则实数m的取值范围是( )
(A)(-2,2]
(B)(-2,2)
(C)(-∞,-2)∪[2,+∞)
(D)(-∞,-2)
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.(2012·桂林模拟)函数f(x)=的定义域为 .
8. 不等式4x-3·2x+2<0的解集是 .
9.(易错题)已知{x|ax2-ax+1<0}=Ø,则实数a的取值范围为 .
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.解关于x的不等式:ax2-(a+1)x+1<0(a>0).
11.函数f(x)=x2+ax+3.
(1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求a的范围.
(2)当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求a的范围.
【探究创新】
(16分)已知函数f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,当x、y∈[-1,1],x+y≠0时,>0.
(1)证明:f(x)在[-1,1]上是增函数;
(2)解不等式f(x+)<f();
(3)若f(x)≤t2-2at+1对所有x∈[-1,1]且a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.
答案解析
1.【解析】选D.≤0⇔,
即-1<x≤2.
2.【解析】选C.不等式等价于x-1≥0或x+2=0,
即x≥1或x=-2.
3.【解析】选D.当x≤1时,不等式f(x)≤2等价于21-x≤2,
即1-x≤1,∴x≥0,∴0≤x≤1.
当x>1时,不等式f(x)≤2等价于1-log2x≤2,
即log2x≥-1=log2,
∴x≥,∴x>1,
综上,不等式f(x)≤2的解为x≥0,故选D.
4.【解题指南】观察式子的结构特征,将分式不等式转化为整式不等式求解.
【解析】选C.原不等式可化为(x-1)(x+2)(x-3)>0,
所以原不等式的解集为:{x|-2<x<1或x>3}.
5.【解析】选C.当0<a<1时,lga<0,∴要使不等式[(1-a)n-a]lga<0对任意正整数n恒成立.
只要(1-a)n-a>0,即a<(1-a)n对于任意正整数n恒成立,
又1-a>0,∴(1-a)n在[1,+∞)上递增.
∴[(1-a)n]min=1-a,
∴a<1-a,得:0<a<.
当a>1时,lga>0,∴有(1-a)n-a<0,
即a>(1-a)n对任意正整数n恒成立,又1-a<0,
∴(1-a)n在[1,+∞)上递减,
∴[(1-a)n]max=1-a,
∴a>1-a,得a>,
又a>1,∴a>1,综上可知0<a<或a>1.
6.【解题指南】先将原不等式整理成:(m-2)x2+(2m-4)x-4<0,当m=2时,不等式显然成立;当m≠2时,根据二次函数图象的性质得到m的取值范围,两者取并集即可得到m的取值范围.
【解析】选A.原不等式整理成:
(m-2)x2+(2m-4)x-4<0,
当m=2时,(m-2)x2+(2m-4)x-4=-4<0,不等式恒成立;
设y=(m-2)x2+(2m-4)x-4,当m≠2时函数为二次函数,y要恒小于0,抛物线应开口向下且与x轴没有交点,即要m-2<0且Δ<0,
得到:,
解得-2<m<2,综上得到-2<m≤2,故选A.
7.【解析】由-1≥0得≥0.
∴x>1或x≤-2
∴函数f(x)的定义域为{x|x>1或x≤-2}.
答案:(-∞,-2]∪(1,+∞)
8.【解题指南】用换元法将指数不等式转化为代数不等式(一元二次不等式)求解.
【解析】由4x-3·2x+2<0⇒(2x)2-3·2x+2<0⇒(2x-1)(2x-2)<0⇒1<2x<2.
所以0<x<1,故不等式的解集是{x|0<x<1}.
答案:{x|0<x<1}
9.【解析】∵{x|ax2-ax+1<0}=Ø
∴a=0或,∴0≤a≤4.
答案:0≤a≤4
【误区警示】因不等式中“x2”的系数为参数a,故不要遗漏a=0,否则会漏解.
10.【解析】原不等式可化为:(ax-1)(x-1)<0(a>0),
①当0<a<1时,原不等式的解集为{x|1<x<}
②当a>1时,原不等式的解集为{x|<x<1}
③当a=1时,原不等式的解集为.
【变式备选】已知不等式>0(a∈R).
(1)解这个关于x的不等式;
(2)若x=-a时不等式成立,求a的取值范围.
【解析】(1)原不等式等价于(ax-1)(x+1)>0.
①当a=0时,由-(x+1)>0,得x<-1;
②当a>0时,不等式化为
(x-)(x+1)>0,
解得x<-1或x>;
③当a<0时,不等式化为 (x-)(x+1)<0;
若<-1,即-1<a<0,则<x<-1;
若=-1,即a=-1,则不等式解集为空集;
若>-1,即a<-1,则-1<x<.
综上所述,
a<-1时,解集为{x|-1<x<};
a=-1时,原不等式无解;
-1<a<0时,解集为{x|<x<-1};
a=0时,解集为{x|x<-1};
a>0时,解集为{x|x<-1或x>}.
(2)∵x=-a时不等式成立,
∴>0,即-a+1<0,
∴a>1,即a的取值范围为a>1.
11.【解析】(1)∵x∈R时,有x2+ax+3-a≥0恒成立,
则Δ=a2-4(3-a)≤0,
即a2+4a-12≤0,所以-6≤a≤2.
(2)当x∈[-2,2]时,设g(x)=x2+ax+3-a,则g(x)≥0恒成立,分如下三种情况讨论(如图所示):
①如图(1),当g(x)的图象恒在x轴上方或与x轴只有一个交点时,满足条件,有Δ=a2-4(3-a)≤0,即-6≤a≤2.
②如图(2),g(x)的图象与x轴有两个交点,
但在x∈[-2,+∞)时,g(x)≥0,
即,
即得
解之得a∈Ø.
③如图(3),g(x)的图象与x轴有两个交点,
但在x∈(-∞,2]时,g(x)≥0,
即 ,
即得
得-7≤a<-6.
综合①②③得a∈[-7,2].
【探究创新】
【解析】(1)任取-1≤x1<x2≤1,
因为f(x)为[-1,1]上的奇函数,
所以f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)
=(x1-x2),
因为>0,
x1-x2<0,∴f(x1)<f(x2),
所以f(x)在[-1,1]上是增函数.
(2)原不等式等价于得
-≤x<-1.
(3)由(1)知,f(x)≤1,所以f(x)≤t2-2at+1对所有x∈[-1,1]且a∈[-1,1]恒成立,
即t2-2at≥0,记g(a)=-2at+t2,
则g(a)=-2at+t2在[-1,1]上恒不小于零,
则g(a)min≥0,即g(1)≥0且g(-1)≥0,
解得t≥2或t≤-2或t=0.
故t的取值范围为{t|t≥2或t≤-2或t=0}.
【方法技巧】巧求以抽象函数为载体的不等式问题
解以抽象函数为载体的不等式如:f(g(x))>h(x),可先将不等式等价变形为f(g(x))>h(x)=f(h1(x)),然后再利用函数y=f(x)的单调性确定g(x)与h1(x)的大小关系,从而将解原不等式转化为解由g(x)与h1(x)构成的简单不等式;当然,若y=f(x)的定义域不是R,则一定要注意y=f(x)的定义域对g(x)与h1(x)的限制所形成的新的不等式.
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