【文档说明】高中数学培优讲义练习(人教A版2019必修一)专题2.9 一元二次函数、方程和不等式全章综合测试卷-提高篇 Word版含解析.docx,共(15)页,53.694 KB,由小赞的店铺上传
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第二章一元二次函数、方程和不等式全章综合测试卷-提高篇参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1.(5分)(2022春•大名县校级期末)如果a,b,c,d∈R,则正确的是()A.若a>b,则1𝑎<1𝑏B.若a>b,则ac2>b
c2C.若a>b,c>d,则a+c>b+dD.若a>b,c>d,则ac>bd【解题思路】根据已知条件,结合不等式的性质,以及特殊值法,即可求解.【解答过程】解:对于A,令a=1,b=﹣1,满足a>b,但1𝑎>1𝑏,故A错误,对于B,当c=0时,ac2=bc2,故B错误,对于C,a>b,
c>d,由不等式的可加性可得,a+c>b+d,故C正确,对于D,令a=1,b=﹣1,c=1,d=﹣1,满足a>b,c>d,但ac=bd,故D错误.故选:C.2.(5分)(2021秋•肥城市期中)已知a≥0,设𝑃=√𝑎+1−√𝑎,𝑄=√𝑎+2−√𝑎+1,则()A.P>QB
.P≥QC.P<QD.P≤Q【解题思路】由√𝑎+2+√𝑎+1>√𝑎+1+√𝑎化简即可.【解答过程】解:∵√𝑎+2+√𝑎+1>√𝑎+1+√𝑎,∴1√𝑎+2+√𝑎+1<1√𝑎+1+√𝑎,即√𝑎+2−√𝑎+1<√𝑎+1−√𝑎,
即Q<P,故选:A.3.(5分)(2022秋•浙江月考)已知正实数x,y满足1𝑥+4𝑦+4=𝑥+𝑦,则x+y的最小值为()A.√13−2B.2C.2+√13D.2+√14【解题思路】由题意可得1𝑥+4𝑦=𝑥+�
�−4,再将两边同时乘以x+y,然后利用均值不等式,可得关于整体x+y的一元二次不等式,最后解不等式即可得解.【解答过程】解:∵正实数x,y满足1𝑥+4𝑦+4=𝑥+𝑦,∴1𝑥+4𝑦=𝑥+𝑦−4,∴(1
𝑥+4𝑦)(𝑥+𝑦)=(𝑥+𝑦)2−4(𝑥+𝑦),∴(𝑥+𝑦)2−4(𝑥+𝑦)=5+𝑦𝑥+4𝑥𝑦≥5+2√4=9,当且仅当𝑦𝑥=4𝑥𝑦,即y=2x,又1𝑥+4𝑦+4
=𝑥+𝑦,∴当且仅当y=2x=4+2√133时,取得等号,∴(x+y)2﹣4(x+y)≥9,解得x+y≥2+√13,∴x+y的最小值为2+√13.故选:C.4.(5分)(2021秋•商洛期末)若函数f(x)=x2+bx+c满足f(1)=0,f(﹣1)=8,则下列判断错误的是()A
.b+c=﹣1B.f(3)=0C.f(x)图象的对称轴为直线x=4D.f(x)的最小值为﹣1【解题思路】把f(1)=0,f(﹣1)=8代入f(x)=x2+bx+c可求得b、c值,然后可解决此题.【解答过程】解:把f(1)=0,f(﹣1)=8代入f
(x)=x2+bx+c得{𝑏+𝑐+1=0−𝑏+𝑐=7,解得{𝑏=−4𝑐=3,∴f(x)=x2﹣4x+3,∴f(3)=32﹣4×3+3=0,f(x)图象的对称轴为直线x=2,f(x)的最小值为f(2)=22﹣
4×2+3=﹣1.由上分析可知ABD对,C错.故选:C.5.(5分)(2021秋•寿光市校级月考)若不等式(a﹣3)x2+2(a﹣2)x﹣4<0对于一切x∈R恒成立,则a的取值范围是()A.(﹣∞,2]B.[﹣2,2]C.(﹣2√2,2√2)D.(﹣∞,2)【解题思路】讨论二项式系数为0时和不为
0时对应不等式恒成立,此时a的取值范围是什么.【解答过程】解:当a﹣3=0,即a=3时不等式化为2x﹣4<0,解得x<2,不满足题意;当a≠3时,须满足{𝑎−3<0𝛥=4(𝑎−2)2−4×(𝑎−3)×(−4)<0,解得:{𝑎<3−2√2<𝑎<2√2,∴﹣
2√2<a<2√2;综上,实数a的取值范围是(﹣2√2,2√2).故选:C.6.(5分)(2021•南山区校级开学)如图,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是直线x=1,下列结论:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③8a+c<
0;④5a+b+2c>0,正确的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【解题思路】由已知结合二次函数的性质分别检验各选项即可判断.【解答过程】解:由图象可知,a<0,−𝑏2𝑎=1,c>0,所以b=﹣2a>0,所以abc<0①错误;由图象可知,抛物线与x轴有2个交点,故Δ=b2
﹣4ac>0,②正确;因为f(﹣2)=4a﹣2b+c=8a+c<0,③正确;因为f(﹣1)=a﹣b+c>0,f(2)=4a+2b+c>0,所以5a+b+2c>0,④正确.故选:B.7.(5分)(2022秋•江苏月考)已知关于x的不等式a
x2+bx+4>0的解集为(−∞,𝑚)∪(4𝑚,+∞),其中m<0,则𝑏𝑎+4𝑏的最小值为()A.﹣4B.4C.5D.8【解题思路】先根据答案在两根之外判定开口向上,即a>0,再根据韦达定理求出a=1,把b表示成m的函数,求出b的取值范围,最后
求出𝑏𝑎+4𝑏的最小值即可.【解答过程】解:ax2+bx+4>0的解集为(−∞,𝑚)∪(4𝑚,+∞),则a>0,且m,𝑎𝑚是方程ax2+bx+4=0的两根,根据韦达定理𝑚⋅4𝑚=4𝑎,∴a=1,�
�+4𝑚=−𝑏𝑎=−𝑏,𝑏=−(𝑚+4𝑚)≥4,∴𝑏𝑎+4𝑏=𝑏+4𝑏≥4+44=5,故选:C.8.(5分)(2021秋•让胡路区校级期末)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0解集为{x|﹣2<x<3},则下列说法错误的是()A.a<0B.不等式ax+c>0的解集为{x|
x<6}C.a+b+c>0D.不等式cx2﹣bx+a<0的解集为{𝑥|13<𝑥<12}【解题思路】由题意得{𝑎<0−2+3=−𝑏𝑎−2×3=𝑐𝑎,从而可得b=﹣a,c=﹣6a(a<0),再依次对4个选项
判断即可.【解答过程】解:∵不等式ax2+bx+c>0解集为{x|﹣2<x<3},∴{𝑎<0−2+3=−𝑏𝑎−2×3=𝑐𝑎,即b=﹣a,c=﹣6a(a<0),故选项A中的说法正确,不等式ax+c>0可化为x﹣6<0,故其解集为{x|
x<6},故选项B中的说法正确,a+b+c=a﹣a﹣6a=﹣6a>0,故选项C中的说法正确,不等式cx2﹣bx+a<0可化为6x2﹣x﹣1<0,故其解集为{x|−13<x<12},故选项D中的说法错误,故选:D.二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9
.(5分)(2022秋•香洲区校级月考)下列说法正确的是()A.若a>b,c<0,则a2c<b2cB.若a>b,c<0,则a3c<b3cC.若a<b<0,则a2>ab>b2D.函数𝑦=|𝑥|+5√|𝑥|+4的最小值是2【解题
思路】由已知结合不等式的性质及基本不等式分别检验各选项即可判断.【解答过程】解:由a>b,但a2与b2的大小无法确定,A错误;若a>b,则a3>b3,因为c<0,则a3c<b3c,B正确;若a<b<0,则由不等式性质可得a2>ab>b2成立,C正确;因为|x|+4≥4,所以√|𝑥
|+4≥2,𝑦=|𝑥|+5√|𝑥|+4=|𝑥|+4+1√|𝑥|+4=√|𝑥|+4+1√|𝑥|+4≥52,D错误.故选:BC.10.(5分)(2022•连云区校级开学)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,0),B(5,0),下列说法正确的是()A.c<0B.b2﹣4a
c<0C.x=3时函数y=ax2+bx+c取最小值D.图象的对称轴是直线x=3【解题思路】根据所给的图象可知,抛物线开口向上,与y轴的交点在y轴的正半轴,由过A(1,0),B(5,0),可知对称轴的方程以及最值情况.【解答过程】解:当x=0时,y=c,由二次
函数的图象可知,图象与y轴的交点在y轴的正半轴上,即c>0,故A错误;因为图象与x轴有两个不同的交点,所以Δ=b2﹣4ac>0,故B错误;因为二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(1,0),B(5,0),所以对称轴方程为x=1+52=3,故D正确;结合图象可
知,在x=3处函数取得最小值,故C正确;故选:CD.11.(5分)(2022春•安徽期中)若不等式ax2+bx+c>0的解集为(﹣1,2),则下列说法正确的是()A.a<0B.a+b+c>0C.关于x的不等式bx2+cx+3a
>0解集为(﹣3,1)D.关于x的不等式bx2+cx+3a>0解集为(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)【解题思路】将不等式转化为方程,再利用图象即可求解.【解答过程】解:A:ax2+bx+c>0的解集是(﹣1,2),则a<0,正确.B:由题意知令f(x)=a
x2+bx+c,由f(x)=ax2+bx+c>0的解集是(﹣1,2),可得f(1)=a+b+c>0,正确.C:由题意知ax2+bx+c=0的解是x=﹣1,2,则由韦达定理得𝑏𝑎=−1,𝑐𝑎=−2,
即bx2+cx+3a>0变为﹣ax2﹣2ax+3a>0,即x2+2x﹣3>0,即x<﹣3或x>1,关于x的不等式bx2+cx+3a>0解集为(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞),C错误,D正确.故选:ABD.12.(5分)(2022春•辽宁期末)已知ax2+bx+c
>0的解集是(﹣2,3),则下列说法正确的是()A.不等式cx2+bx+a<0的解集是(−12,13)B.123𝑏+4+𝑏的最小值是83C.若𝑚2−𝑚>𝑏+4√𝑏+3有解,则m的取值范围是
m<﹣1或m>2D.当c=2时,f(x)=3ax2+6bx,x∈[n1,n2]的值域是[﹣3,1],则n2﹣n1的取值范围是[2,4]【解题思路】根据给定条件,得到b=﹣a,c=﹣6a,a<0,解不等式判定A;利用均值定理判断B;利用对勾函数求范围,判
断C;探讨二次函数的值域判断D.【解答过程】解:∵ax2+bx+c>0的解集是(﹣2,3),∴﹣2,3是关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根,且a<0,∴{−𝑏𝑎=1𝑐𝑎=−6,∴b=﹣a,c=﹣6a,a<0,对于A,不等式cx2+bx+a<0化为6x2+x﹣1<0,解得−1
2<𝑥<13,故A正确;对于B,b>0,123𝑏+4+𝑏=123𝑏+4+13(3b+4)−43≥2√123𝑏+4⋅13(3𝑏+4)−43=83,当且仅当123𝑏+4=13(3𝑏+4),即b=23时,取等号,故B正确;对于C,b>0,令√𝑏+
3=t>√3,则𝑏+4√𝑏+3=t+1𝑡在t∈(√3,+∞)上单调递增,即有𝑏+4√𝑏+3>4√3,∵𝑚2−𝑚>𝑏+4√𝑏+3有解,∴𝑚2−𝑚>4√3,解得m<12−12√1+16√3或m>12+12
√1+16√3,故C错误;对于D,当c=2时,b=﹣a=13,则f(x)=3ax2+6bx=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,f(x)max=f(1)=1,依题意,n1≤1≤n2,由f(x)=﹣3得x=﹣1或x=3,∵f(x)在[n1,n2]上的最小值为﹣3,
∴n1=﹣1,1≤n2≤3或﹣1≤n1≤1,n2=3,∴2≤n2﹣n1≤4,故D正确.故选:ABD.三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2021秋•石鼓区校级月考)已知x>2,x+𝑎𝑥−2(a>0)最小
值为3.则a=14.【解题思路】先变形得到x+𝑎𝑥−2=x﹣2+𝑎𝑥−2+2,再利用基本不等式求最值.【解答过程】解:∵x>2,∴x﹣2>0,∴x+𝑎𝑥−2=x﹣2+𝑎𝑥−2+2≥2√𝑎+2,当且仅当x﹣2=𝑎�
�−2,即x=2+√𝑎时取等号,∴x+𝑎𝑥−2(a>0)最小值为2√𝑎+2,∵x+𝑎𝑥−2(a>0)最小值为3,∴2√𝑎+2=3,∴a=14,故答案为:14.14.(5分)(2022•天元区
校级开学)正数a,b满足1𝑎+2𝑏=2,若存在a,b满足不等式2a+b<x2+3x有解,则实数x的取值范围为{x|x>1或x<﹣4}.【解题思路】先根据基本不等式求得2a+b的最值,再结合已知求出实数x的取值范围即可.【解答过程】解:∵正数
a,b满足1𝑎+2𝑏=2,∴2a+b=12(2a+b)(1𝑎+2𝑏)=12(4+4𝑎𝑏+𝑏𝑎)≥12(4+2√4𝑎𝑏⋅𝑏𝑎)=4,当且仅当b=2a时等号成立,∵不等式2a+b<x2+3x有解,∴x2+3x>4,解得x>1或x<﹣4,∴实数x的取值范围为{x|x>1或
x<﹣4}.故答案为:{x|x>1或x<﹣4}.15.(5分)(2022•铁西区校级开学)已知不等式﹣2x2+bx+c>0的解集{x|﹣1<x<3},若对任意﹣1≤x≤0,不等式﹣2x2+bx+c+t≤4恒成立.则t的取值范围是(﹣∞,﹣2].【解题思路】由题意可知﹣1和3是方程﹣2x2+
bx+c=0的两根,即可求出b=4,c=6,则对任意﹣1≤x≤0,不等式﹣2x2+bx+c+t≤4恒成立,转化为t≤2x2﹣4x﹣2在x∈[﹣1,0]上恒成立,令y=2x2﹣4x﹣2,根据二次函数的性质求出最小值
即可得出答案.【解答过程】解:∵不等式﹣2x2+bx+c>0的解集{x|﹣1<x<3},∴﹣1和3是方程﹣2x2+bx+c=0的两根,∴{−1+3=𝑏2−3=−𝑐2,解得{𝑏=4𝑐=6,∵对任意﹣1≤x≤0,不等式﹣2x2+bx+c+t≤4恒成立,∴t≤
2x2﹣4x﹣2在x∈[﹣1,0]上恒成立,令y=2x2﹣4x﹣2,二次函数开口向上,对称轴为直线x=1,∴y=2x2﹣4x﹣2在[﹣1,0]上单调递减,∴当x=0时,ymin=﹣2,∴t的取值范围是(﹣∞,﹣2].16.(5分)(2022•雨花区校级开学)二次函数y=ax2+b
x+c(a≠0)的大致图象如图所示,顶点坐标为(﹣2,﹣9a),下列结论:①abc>0;②4a+2b+c<0;③9a﹣b+c=0;④若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,则﹣5<x1<x2<1;⑤若方程|ax2+bx+c|=1
有四个根,则这四个根的和为﹣8,其中正确的结论有4个.【解题思路】根据抛物线图象判断参数符号判断①,由顶点坐标可得b=4a、c=﹣5a,进而判断②③;由a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<x2,即可判断④;讨论ax2+bx+c=±1,结合根与系数关系求四个根的和判断⑤.
【解答过程】解:∵抛物线的开口向上,则a>0,对称轴在y轴的左侧,则b>0,交y轴的负半轴,则c<0,∴abc<0,①错误;∵抛物线的顶点坐标(﹣2,﹣9a),∴−𝑏2𝑎=−2,4𝑎𝑐−𝑏24𝑎−9a,∴b=4a,c=﹣5a,∴抛物线的解析式为y=ax2+4ax﹣
5a,∴4a+2b+c=4a+8a﹣5a=7a>0,②正确;9a﹣b+c=9a﹣4a﹣5a=0,③正确;∵抛物线y=ax2+4ax﹣5a交x轴于(﹣5,0),(1.0),∴若方程a(x+5)(x﹣1)=﹣1有两个根x1和x2,且x1<
x2,则﹣5<x1<x2<1,④正确;若方程|ax+bx+c|=1有四个根,设方程ax2+bx+c=1的两根分别为x1,x2,则𝑥1+𝑥22=−2,可得x1+x2=﹣4,设方程ax2+bx+c=﹣1的两根分别为x3,x4,则𝑥3+𝑥42=
−2,可得x3+x4=﹣4,所以这四个根的和为﹣8,⑤正确.故答案为:4.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2021秋•和硕县校级月考)比较下列各题中两个代数式的大小:(1)x2+2x+6与2x2﹣4x+16;(2)x2+y2+2与2(x+2y﹣2).【解题思
路】(1)利用作差法即可比较大小;(2)利用作差法即可比较大小.【解答过程】解:(1)∵(x2+2x+6)﹣(2x2﹣4x+16)=﹣x2+6x﹣10=﹣[(x﹣3)2+1]<0,∴x2+2x+6<2x2﹣4x+16;(
2)∵(x2+y2+2)﹣2(x+2y﹣2)=(x﹣1)2+(y﹣2)2+1>0,∴x2+y2+2>2(x+2y﹣2).18.(12分)(2022春•满洲里市校级期末)设a,b,c均为正数,且a+b=1.(1)
求1𝑎+2𝑏的最小值;(2)证明:√2−𝑎+√2−𝑏≤√6.【解题思路】(1)由已知结合乘1法及基本不等式即可求解;(2)法一:证明:由柯西不等式即可直接证明,法二:结合分析法,要证明√2−𝑎+√2−𝑏≤√6,只需证明(√2−𝑎+√2−𝑏)2≤6,只需证明4−𝑎−𝑏+
2√(2−𝑎)(2−𝑏)≤6,只需证明√(2−𝑎)(2−𝑏)≤32,然后结合基本不等式即可求证.【解答过程】解:(1)∵a,b均为正数,且a+b=1,∴1𝑎+2𝑏=(𝑎+𝑏)(1𝑎+2𝑏)=3+𝑏𝑎+2𝑎𝑏≥3+2√𝑏𝑎⋅2𝑎�
�=3+2√2,当且仅当𝑏𝑎=2𝑎𝑏,即𝑎=√2−1,𝑏=2−√2时,等号成立,故1𝑎+2𝑏的最小值为3+2√2.(2)法一:证明:由柯西不等式可得,(2﹣a+2﹣b)(12+12)≥(√2−𝑎+√2−𝑏)2,即(√2−𝑎+√2−𝑏)2≤6,当且仅当𝑎=𝑏=12,等号
成立.法二:证明:(分析法)要证明√2−𝑎+√2−𝑏≤√6,只需证明(√2−𝑎+√2−𝑏)2≤6,只需证明4−𝑎−𝑏+2√(2−𝑎)(2−𝑏)≤6,只需证明√(2−𝑎)(2−𝑏)≤32,因为√(2−𝑎)(2−𝑏)≤2−𝑎+2−𝑏2
=32,当且仅当2﹣a=2﹣b,即a=b时,等号成立.综上所述:√2−𝑎+√2−𝑏≤√6.19.(12分)(2022春•浙江期中)已知关于x的不等式ax2+bx﹣3>0(a,b∈R).(1)若不等式的解集为(−1,−35),求实数a,b的值;(2)
若b=a﹣3,求此不等式的解集.【解题思路】(1)根据不等式的解集与对应方程的关系,列方程组求出a、b的值.(2)把b=a﹣3代入不等式,利用分类讨论法求出不等式的解集.【解答过程】解:(1)因为不等式ax2+bx﹣3>0的解集为(−1,−35),所以﹣1和−35是方程ax
2+bx﹣3=0的两个实数根,所以{−1−35=−𝑏𝑎−1×(−35)=−3𝑎,解得a=﹣5,b=﹣8.(2)b=a﹣3时,不等式为ax2+(a﹣3)x﹣3>0,即(ax﹣3)(x+1)>0,当a=0时,解不等式得x<﹣1;当a>0时,不等式化为(x−3𝑎)(x+1)>0,且3𝑎>−1,
解不等式得x<﹣1或x>3𝑎;当a<0时,不等式化为(x−3𝑎)(x+1)<0,若a=﹣3,则3𝑎=−1,不等式化为(x+1)2<0,不等式无解;若﹣3<a<0,则3𝑎<−1,解不等式得3𝑎<x<﹣1;若a<﹣3,则3𝑎>−1
,解不等式得﹣1<x<3𝑎;综上知,a=0时,不等式的解集为(﹣∞,﹣1);a>0时,不等式的解集为(﹣∞,﹣1)∪(3𝑎,+∞);a=﹣3时,不等式的解集为∅;﹣3<a<0时,不等式的解集为(3𝑎,﹣1);a<﹣3时,不等式的解集为(﹣1,3𝑎).20.(12分)(20
22秋•定边县校级月考)已知函数f(x)=x2+ax+3.(1)若函数f(x)对任意实数x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x)成立,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在区间[﹣1,1]上的最小值为﹣3,求实数a
的值.【解题思路】(1)由题意可知函数f(x)关于x=1对称,即可求出a的值.(2)由题意可得函数f(x)的对称轴为x=−𝑎2,分别讨论−𝑎2≤−1,﹣1<−𝑎2<1,−𝑎2≥1,结合题目条件即可求出a的值.【解
答过程】解:(1)∵函数f(x)对任意实数x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x)成立,∴函数f(x)关于x=1对称,∴−𝑎2=1,解得a=﹣2,∴f(x)=x2﹣2x+3.(2)函数f(x)=x2+ax+3,对称轴为x=−𝑎2,①当−𝑎2≤−1,即a≥2时,函数f(x)在[
﹣1,1]上单调递增,∴f(﹣1)=﹣3,即1﹣a+3=﹣3,解得a=7,符合题意,②当﹣1<−𝑎2<1,即﹣2<a<2时,函数f(x)在[﹣1,1]上先减后增,∴f(−𝑎2)=3,即𝑎24−𝑎22+3=﹣3,解得a=±2√6,又﹣2<a<2,不符合题意,舍去,③当−𝑎2≥
1,即a≤﹣2时,函数f(x)在[﹣1,1]上单调递减,∴f(1)=3,即1+a+3=﹣3,解得a=﹣7,符合题意,综上所述,实数a=7或a=﹣7.21.(12分)(2022•南京模拟)已知函数f(x)=x2+
2ax+2.(1)当a=1时,求函数f(x)在﹣2≤x<3上的取值范围;(2)当a=﹣1时,求函数f(x)在t≤x≤t+1上的最大值.【解题思路】(1)把a=1代入,对函数配方,可得其对称轴,从而可求得其单调区间,进而可求出f(
x)的取值范围;(2)把a=﹣1代入,对函数配方,可得其对称轴,然后分𝑡<12和𝑡≥12两种情况求出函数的最大值.【解答过程】解:(1)当a=1时,f(x)=x2+2x+2=(x+1)2+1,其对称轴为直线x=﹣1,函数在[﹣2,﹣1)上单调递减,在(﹣1,3]上单调递增,又f(﹣2)=2
,f(﹣1)=1,当x→3时,f(x)→17,∴函数f(x)在区间﹣2≤x<3上的取值范围是[1,17);(2)当a=﹣1时,f(x)=x2﹣2x+2=(x﹣1)2+1,其对称轴为直线x=1,当𝑡<12时,函数f(x)在t≤x≤t+1上的最大
值f(t)=(t﹣1)2+1;当𝑡≥12时,函数f(x)在t≤x≤t+1上的最大值f(t+1)=t2+1.∴函数f(x)在t≤x≤t+1上的最大值{(𝑡−1)2+1,𝑡<12𝑡2+1,𝑡≥12.22.(12分)(2021秋•徐汇区校
级期中)已知关于x的不等式ax2﹣x+1﹣a≤0.(1)当a>0时,解关于x的不等式;(2)当2≤x≤3时,不等式ax2﹣x+1﹣a≤0恒成立,求实数a的取值范围.【解题思路】(1)不等式化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,再分类讨论两根的大
小,求出对应不等式的解集即可.(2)不等式化为a(x2﹣1)≤x﹣1,即a≤1𝑥+1恒成立,求出f(x)=1𝑥+1在x∈[2,3]时的最小值即可.【解答过程】解:(1)不等式ax2﹣x+1﹣a≤0可化为(x﹣1)(ax+a﹣1)≤0,当a>0时,不等式化为(x﹣1)(x−1−�
�𝑎)≤0,①当1−𝑎𝑎>1,即0<a<12时,解不等式得1≤x≤1−𝑎𝑎,②当1−𝑎𝑎=1,即a=12时,解不等式得x=1,③当1−𝑎𝑎<1,即a>12时,解不等式得1−𝑎𝑎≤x≤1.综上,当0<a<12时,不等式的解集为{x|1≤x≤1−𝑎𝑎},当
a=12时,不等式的解集为{x|x=1},当a>12时,不等式的解集为{x|1−𝑎𝑎≤x≤1}.(2)由题意不等式ax2﹣x+1﹣a≤0化为a(x2﹣1)≤x﹣1,当x∈[2,3]时,x﹣1∈[1,2],且x+1∈[3,4],所以原
不等式可化为a≤1𝑥+1恒成立,设f(x)=1𝑥+1,x∈[2,3],则f(x)的最小值为f(3)=14,所以a的取值范围是(﹣∞,14].