二次函数与一元二次方程不等式之间的关系
二次函数与一元二次方程不等式
【练习2】(2017·咸宁)如图,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A( -1,p),B(4,q)两点,则关于x的不等式mx+n>ax2+bx+c的解集是 _______x_<__-__1_或__x_>__4____.
| 练习 | 1. [2018·自贡]若函数y=x2+2x-m的图象与x轴有且只有一个交点,则m的值为
-1 .
2. [2019·泰安]若二次函数y=x2+bx-5图象的对称 [答案] x1=2,x2=4
轴为直线x=2,则关于x的方程x2+bx-5=2x-13的 [解析]∵二次函数 y=x2+bx-5
(2)(2017·天水)如图是抛物线y1=ax2+bx+c(a≠0)的图象的一部分,抛物线 的顶点坐标是A(1,3),与x轴的一个交点是B(4,0),直线y2=mx+n(m≠0) 与抛物线交于A,B两点,下列结论:①abc>0;②方程ax2+bx+c=3有
两个相等的实数根;③抛物线与x轴的另一个交点是(-1,0);④当1<x< 4时,有y2>y1;⑤x(ax+b)≤a+b,其中正确的结论是________②.⑤(只填写 序号)
【例2】(1)(2017·泰安)已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应 值如下表:
x
-1
0
1
3
y
-3
1
3
1
下列结论:①抛物线的开口向下;②其图象的对称轴为x=1;③当x<1
时,函数值y随x的增大而增大;④方程ax2+bx+c=0有一个根大于4,
其中正确的结论有( ) B
A.1个 B.2个 C (2)点C(0,3),点D(1,4).
(3)设点P(x,y)(x>0,y>0),S△COE=12×1×3=32,S△ABP=12×4y=2y,
二次函数与一元二次方程、不等式 课件(2)
实根
没有实数根
b
(a>0)的根
x1,x2
2a
(x1<x2)
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x<x
_______1
或x>x2} {x|x≠x
_________
__________
________
1} {x|x∈R}
{x|x1
_______
______
数. (若二次项系数带参数,考虑参数等于零、不等于零)
2、解决恒成立问题,一定要搞清谁是主元,谁是参数,一
般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参
数.
[跟踪训练二]
1.
已知不等式 x 2 x a 0 的解集为 x|x 3 或 x 2 ,
则实数 a __________.
次不等式之间的联系;
2.逻辑推理:一元二次不等式恒成立问题;
3.数学运算:解一元二次不等式;
4.数据分析:一元二次不等式解决实际问题;
5.数学建模:运用数形结合的思想,逐步渗透一元二
次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联
系。
自主预习,回答问题
• 阅读课本50-52页,思考并完成以下问题
• 1. 二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系.
(3) − 2 + 4 − 4 < 0
1
(4) 2 − + 4 ≤ 0
答案:(1) | < −, 或 >
(3) | ≠
(2) | ≤ −, 或 ≥
二次函数与一元二次方程、不等式的关系
二次函数与一元二次方程、不等式的关系二次函数的平移只要两个函数的a 相同,就可以通过平移重合。
将二次函数一般式化为顶点式y=a(x -h)2+k ,平移规律:左加右减,对x ;上加下减,直接加减1.抛物线y= -32x 2向左平移3个单位,再向下平移4个单位,所得到的抛物线的关系式为 。
2.抛物线y= 2x 2, ,可以得到y=2(x+4}2-3。
3.将抛物线y=x 2+1向左平移2个单位,再向下平移3个单位,所得到的抛物线的关系式为 。
4.如果将抛物线y=2x 2-1的图象向右平移3个单位,所得到的抛物线的关系式为 。
5.将抛物线y=ax 2+bx+c 向上平移1个单位,再向右平移1个单位,得到y=2x 2-4x -1则a = ,b = ,c = .6.将抛物线y =ax 2向右平移2个单位,再向上平移3个单位,移动后的抛物线经过点(3,-1),那么移动后的抛物线的关系式为 _.函数的交点1. 抛物线372++=x x y 与直线92+=x y 的交点坐标为 。
2. 直线17+=x y 与抛物线532++=x x y 的图象有 个交点。
二次函数与方程、不等式的关系1如果二次函数y =x 2+4x +c 图象与x 轴没有交点,其中c 为整数,则c = (写一个即可)2.二次函数y =x 2-2x-3图象与x 轴交点之间的距离为3.抛物线y =-3x 2+2x -1的图象与x 轴交点的个数是( )A.没有交点B.只有一个交点C.有两个交点D.有三个交点4.如图所示,二次函数y =x 2-4x +3的图象交x 轴于A 、B 两点, 交y 轴于点C ,则△ABC 的面积为( ) A.6 B.4 C.3 D.15.已知抛物线y =5x 2+(m -1)x +m 与x 轴的两个交点在y 轴同侧,它们的距离平方等于为 ,则m 的值为( )A.-2B.12C.24D.48 6.若二次函数y =(m+5)x 2+2(m+1)x+m 的图象全部在x 轴的上方,则m 的取值范围是7.已知二次函数772--=x kx y 与x 轴有交点,则k 的取值范围是 .8.关于x 的一元二次方程02=--n x x 没有实数根,则抛物线n x x y --=2的顶点在第_____象限;9.二次函数c bx ax y ++=2对于x 的任何值都恒为负值的条件是( )A.0,0>∆>aB.0,0<∆>aC.0,0>∆<aD.0,0<∆<a2510.若方程02=++c bx ax 的两个根是-3和1,那么二次函数c bx ax y ++=2的图象的对称轴是直线( ) A.x =-3 B.x =-2 C.x =-1 D.x =111.已知抛物线y =x 2-2x-8,(1)求证:该抛物线与x 轴一定有两个交点;(2)若该抛物线与x 轴的两个交点为A 、B ,且它的顶点为P ,求△ABP 的面积。
一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
bds04_2.2(3) 一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系课题名称 2.2(3) 一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系课时 2 课型新授一教学目标知识与技能:1. 通过二次函数的图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的内在联系.2. 能通过二次函数的图像与对应的一元二次方程,直观地求出一元二次不等式的解集.3. 理解转化的思想,即理解一元二次不等式是如何转化为用相应的二次函数图像与一元二次方程的根来进行求解的.过程与方法:1. 教学过程中注重知识的形成过程,把握学生的认知规律.2. 强调数形结合的解题方法.情感态度与价值观:1.借助图像来求解抽象的问题,提高学生学习的兴趣和解题的正确率.2.通过学习使学生学会分析和归纳复杂事物的能力,结合工学交替等途径,为日后进入职场奠定基础.二教学重点与难点教学重点:1.一元二次函数的图像.2. 通过二次函数的图像与对应的一元二次方程,解一元二次不等式. 教学难点:1. 数形结合的方法.三教学方法启发式教学. 类比的方法,归纳的方法. 四教学手段利用多媒体课件bds04、黑板等.五教学过程【新课导入】一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系:解一元二次不等式是否一定要转化为一元一次不等式组来解呢? 其实不然!因为一元二次不等式与二次函数、一元二次方程三者之间存在着密不可分的“亲缘”关系, 你可以借助二次函数的图像及相应一元二次方程的根,解决一元二次不等式的解的问题. 【示范例题】 例4 已知二次函数223y x x =--(1) 画出此二次函数的图像; (2) 求当x 取何值时,y =0;(3) 求当x 在何范围内取值时,y <0; (4) 求当x 在何范围内取值时,y >0. 解 (1) 图像如下图所示:(2) 由y =0,得 2-2-30xx =解此一元二次方程,得11x =-,23x = ∴当1x =-或3x =时,y =0.(3) 由图可知,当-1<x <3时,二次函数图像在x 轴的下方. ∴当-1<x <3时,y <0.(此时,2230xx --<)(4) 由图可知,当x <-1或x >3时,二次函数图像在x 轴的上方. ∴当 x <-1或x >3时,y>0.(此时,2-2-30x x >)提问:不等式2230x x --<的解集是? 不等式2230xx -->的解集是?例5 利用在例题4学到的知识,解不等式:28230x x -->解 不等式对应的二次函数为2823y x x =--令y=0,对应方程28230x x --=的根为: 121324x x =-=, 当12x <-或 34x >时,y >0. ∴不等式28230x x -->的解集为13,,24⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.例6 解不等式:22-20x x -+>解二次项系数为负,∴原不等式两边同乘以-1,得:2220x x -+<对应方程: 2220xx -+=的判别式()2241240∆=--⨯⨯=-<对应二次函数:222y x x =-+的图像如图所示:a >0开口向上,0∆<,图像位于x 轴上方;∴不等式222<0x x -+的解集为φ.即原不等式22-20x x -+>的解集为φ.例7 解不等式:2440x x -+>解 对应方程: 244=0xx -+的判别式()244140∆=--⨯⨯=对应二次函数:244y x x =-+的图像如图所示:a >0开口向上,0∆=,图像与x 轴有一个交点;∴不等式2440x x -+>的解集为()(),22,-∞+∞.【双基讲解】一元二次不等式的解法:解一元二次不等式的关键是看不等式对应的二次函数图像.这种方法解一元二次不等式:20ax bx c ++>或()200ax bx c a ++<>的步骤是:(1)计算判别式24b ac ∆=-;(2)根据判别式的值的情况分别求解. 这里涉及的情况如下表所示:例8 解不等式:(1) 22520x x -+≤;(2) ()()841x x x +>-;(3)()()2124x x +-<-.解 (1) 解不等式: 22520x x -+≤()254229∆=--⨯⨯=方程22520xx -+=的两个根为:12122x x ==,∴不等式的解集为1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦. (2) 解不等式: ()()841xx x +>-解 原不等式化简得:2440x x ++>244140∆=-⨯⨯=方程2440x x ++=有两个相等的实数根:122x x ==-∴不等式的解集为()(),22,-∞--+∞.(3) 解不等式:()()2124x x +-<-解 原不等式化简得: 22320x x -+<()2342270∆=--⨯⨯=-< ∴方程22320x x -+=没有实数根,∴原不等式的解集为φ.【巩固练习】 课堂练习2.2(3)1. 写出下列一元二次不等式对应的二次函数和一元二次方程. (1) 23100xx -->; (2) ()()2130x x -+<;(3)251360x x -+-≥; (4) ()24221x x x +-<-.2. 已知二次函数2-3-10y x x =(1) 画出此二次函数的图像; (2) 求当x 取何值时,y = 0; (3) 求当x 在何范围内取值时,y < 0; (4) 求当x 在何范围内取值时,y > 0. 3. 解下列不等式: (1) 27120xx -+>; (2) 22530x x +-<;(3)22150x x --+≥; (4) ()24421x x x +-<-.六 课堂小结1. 利用二次函数的图像、一元二次方程和一元二次不等式之间的关系求解一元二次不等式;2. 利用上述关系给出了一个一般性的求解方法.七 布置作业由老师根据学生的具体情况灵活布置八 教学后记根据上课的具体情况,由老师书写教案编制人:周芸辉。
二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解
二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解一、本节知识点(1)一元二次不等式的概念. (2)三个二次的关系. (3)一元二次不等式的解法. 知识点拓展:(4)分式不等式的解法. (5)高次不等式的解法. 二、本节题型(1)解不含参数的一元二次不等式. (2)解含参数的一元二次不等式. (3)三个二次之间的关系.(4)简单高次不等式、分式不等式的解法. (5)不等式恒成立问题. (6)一元二次不等式的应用. 三、知识点讲解.知识点 一元二次不等式的概念我们把只含有1个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.即形如02>++c bx ax (≥0)或02<++c bx ax (≤0)(其中0≠a )的不等式叫做一元二次不等式.元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的x 的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,叫做这个一元二次不等式的解集.注意 一元二次不等式的解集要写成集合或区间的形式. 知识点 三个二次的关系一元二次不等式的解集、一元二次方程的解以及二次函数的图象之间有着紧密的联系.一元二次方程()002≠=++a c bx ax 与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有交点,且方程的解是交点的横坐标,交点的横坐标亦是方程的解;①当0>∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个不相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有两个不同的交点;②当0=∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴只有一个交点(即抛物线的顶点).(2)当042<-=∆ac b 时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 无实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴没有交点.具体关系见下页表(1)所示.一元二次不等式与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)一元二次不等式02>++c bx ax (≥0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴上方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围;(2)一元二次不等式02<++c bx ax (≤0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴下方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围.由表可知 一元二次不等式的解集的端点值就是对应的一元二次方程的解. 知识点 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的一般步骤是:(1)利用不等式的性质,将二次项系数化为正数; (2)计算ac b 42-=∆的值,并判断∆的符号; (3)当∆≥0时,求出相应的一元二次方程的根; (4)画出对应的二次函数的简图;(5)根据一元二次不等式的形式,结合简图,写出其解集.注意 一元二次不等式的解集结构与二次项系数的符号有着直接的关系.其中,①当0>∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集在“两根之外”,即“大于大根或小于小根”;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集在“两根之内”,即“大于小根且小于大根”,简记为“大于0取两边,小于0取中间”;②当0=∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅;③当0<∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为R ;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅.表(1)一元二次方程、二次函数以及一元二次不等式的关系:一元二次不等式在R 上恒成立的问题(1)02>++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆>0402ac b a 或⎩⎨⎧>==00c b a ; (2)02<++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆<0402ac b a 或⎩⎨⎧<==00c b a ;(3)一元二次不等式c bx ax ++2≥0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>0402ac b a ; (4)一元二次不等式c bx ax ++2≤0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆<0402ac b a . 补充概念 二次函数的零点我们把使一元二次方程02=++c bx ax 的实数x 叫做二次函数c bx ax y ++=2的零点. 对零点的理解(1)二次函数的零点即相应一元二次方程02=++c bx ax 的实数根;(2)根据数形结合,二次函数的零点,即二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标,且交点的个数等于零点的个数;(3)并非所有的二次函数都有零点.当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程有实数根,相应二次函数存在零点.知识点 分式不等式的解法 分式不等式的概念分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式.利用不等式的性质,可将分式不等式化为以下标准形式: ①0)()(>x g x f ; ②)()(x g x f ≥0; ③0)()(<x g x f ; ④)()(x g x f ≤0. 分式不等式的解法解分式不等式的思路是把其转化为整式不等式求解.解分式不等式时,要先把分式不等式转化为标准形式. 各标准形式的分式不等式的解法为: (1)0)()(>x g x f 与不等式组⎩⎨⎧>>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧<<0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(>⋅x g x f 同解; (2))()(x g x f ≥0与不等式组⎩⎨⎧≠≥⋅0)(0)()(x g x g x f 同解;(3)0)()(<x g x f 与不等式组⎩⎨⎧<>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧><0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(<⋅x g x f 同解;(4))()(x g x f ≤0与不等式组⎩⎨⎧≠≤⋅0)(0)()(x g x g x f .由以上解法可以看出:将分式不等式转化为标准形式后,再将其转化为不等式组或同解整式不等式进行求解.知识点 高次不等式的解法解高次不等式,一般用“数轴标根法”,也叫“穿根引线法”,其步骤如下:(1)把高次不等式化为左边是几个因式的乘积,右边是0的形式,注意每个因式最高次项的系数必须为正;(2)把不等号换成等号,求出所得方程的所有实数根; (3)标根: 把各个实数根在数轴上标出;(4)画穿根线: 从“最右根”的右上方穿过根,往左下画线,然后又穿过“次右根”上去,如此一上一下依次穿过各根.但要注意偶次根不穿过,即奇过偶不过;(5)写出解集: 若不等号为“ > ”,则取数轴上方穿根线以内的范围;若不等号为“ < ”,则取数轴下方穿根线以内的范围.四、例题讲解例1. 解不等式0452>-+-x x .分析 先把不等式的二次项系数化为正数,再进行求解.注意不等式的解集要写成区间或集合的形式.解: 原不等式可化为:0452<+-x x .对于方程0452=+-x x ,∵()0941452>=⨯⨯--=∆∴该方程有两个不相等的实数根,解之得:4,121==x x . ∴不等式0452>-+-x x 的解集为{}41<<x x .点评 在求解一元二次不等式时,先观察二次项系数是否为正,若为负,则先把不等式的二次项系数化为正数(利用不等式的基本性质).例2. 已知关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ,求不等式022>-+-a x cx 的解集.分析 先根据一元二次不等式与相应一元二次方程之间的关系,利用根与系数的关系定理,求出c a ,的值.注意 一元二次不等式的解集的端点值是对应一元二次方程的根. 解: 由题意可知:0<a .∵关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ∴21,3121=-=x x 是方程022=++c x ax 的两个实数根由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-213121312a c a ,解之得:⎩⎨⎧=-=212c a . ∴022>-+-a x cx 即012222>++-x x ∴062<--x x ,解之得:32<<-x .∴不等式022>-+-a x cx 的解集为{}32<<-x x .例3. 一元二次不等式()()052>-+x x 的解集为 【 】 (A ){}52>-<x x x 或 (B ){}25>-<x x x 或 (C ){}52<<-x x (D ){}25<<-x x分析 本题可用数轴标根法求解.使用该方法时,要把乘积中所有因式的最高次项的系数化为正数.解: 原不等式可化为:()()052<-+x x .∵方程()()052=-+x x 的根为5,221=-=x x .∴不等式()()052<-+x x 的解集为{}52<<-x x ,即原不等式的解集. ∴选择答案【 C 】.例4. 已知不等式042<++ax x 的解集为空集,则实数a 的取值范围是 【 】 (A ){}44≤≤-a a (B ){}44<<-a a (C ){}44≥-≤a a a 或 (D ){}44>-<a a a 或分析 本题考查一元二次不等式与相应的二次函数之间的关系,同时问题还可以转化为一元二次不等式恒成立的问题.不等式042<++ax x 的解集为空集,即相应的二次函数42++=ax x y 的图象位于x 轴上及其上方,或者不等式42++ax x ≥0在R 上恒成立.解: ∵不等式042<++ax x 的解集为空集∴162-=∆a ≤0,解之得:4-≤a ≤4. ∴实数a 的取值范围是{}44≤≤-a a . ∴选择答案【 A 】.例5. 若关于x 的不等式()()021>--x mx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ,则实数m 的取值范围是 【 】 (A ){}0>m m (B ){}20<<m m(C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21m m (D ){}0<m m分析 本题由题意可知:0<m . 解: ∵()()021>--x mx∴()02122>++-x m mx .∵其解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ∴0<m .∴实数m 的取值范围是{}0>m m . ∴选择答案【 D 】.例6. 已知函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-,则实数a 的值为_________,实数b 的值为_________.解: ∵函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-∴一元二次不等式182++bx ax ≥0的解集为[]6,3-. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-631863aab ,解之得:⎩⎨⎧=-=31b a . ∴实数a 的值为1-,实数b 的值为3. 例7. 已知函数m x x y +-=2.(1)当2-=m 时,求不等式0>y 的解集; (2)若0,0<>y m 的解集为{}b x a x <<,,求ba 41+的最小值. 解:(1)2-=m 时,22--=x x y .∵0>y ,∴()()02122>-+=--x x x x 解之得:1-<x 或2>x .∴不等式0>y 的解集为{}21>-<x x x 或;(2)∵02<+-=m x x y 的解集为{}21>-<x x x 或 ∴m ab b a ==+,1,且041>-=∆m ,解之得:41<m . ∵0>m ,∴0,0>>b a ,410<<m . ∴()a b b a b a b a b a ++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+454141≥9425=⋅+a b b a . 当且仅当a b b a =4,即32,31==b a 时,等号成立.此时41923231<=⨯=m ,符合题意. ∴ba 41+的最小值为9. 例8. 解关于x 的不等式02>-x ax (0≠a ).分析 本题考查含有参数的一元二次不等式的解法.当二次项系数含有参数时,要对二次项系数的正负进行讨论(一元二次不等式解集的结构与二次项系数的符号有关).解: ∵02>-x ax ,∴()01>-ax x∴01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x ax .∵0≠a ,∴分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或;②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x .另解: 解方程02=-x ax (0≠a )得:ax x 1,121==. 分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或; ②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 点评 不等式02>-x ax (0≠a )可化为01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x ax .当0>a 时,根据不等式的性质可知,原不等式同解于不等式01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x x ;当0<a 时,原不等式同解于不等式01<⎪⎭⎫⎝⎛-a x x .例9. 若对于0>∀x ,132++x x x≤a 恒成立,则实数a 的取值范围是 【 】 (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥31a a (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>31a a (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>51a a (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a . 解: ∵132++x x x≤a 恒成立 ∴只需a ≥max213⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x 即可. ∵0>∀x ∴311132++=++x x x x x≤513121=+⋅xx . 当且仅当xx 1=,即1=x 时,等号成立. ∴5113max 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x . ∴a ≥51,即实数a 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a .∴选择答案【 D 】.例10.(1)若关于x 的不等式0232>+-x ax (∈a R )的解集为{}b x x x ><或1(∈b R ),求b a ,的值;(2)解关于x 的不等式ax x ax ->+-5232(∈a R ).解:(1)由题意可知:0>a .一元二次方程0232=+-x ax 的根为b x x ==21,1.由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=baba1213,解之得:⎩⎨⎧==21b a .∴a 的值为1,b 的值为2;(2)∵ax x ax ->+-5232(∈a R ) ∴()0332>--+x a ax .当0=a 时,原不等式为523>+-x ,解之得:1-<x . ∴原不等式的解集为{}1-<x x ;当0≠a 时,原不等式可化为()031>⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x a . ①若0>a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或; ②若03<<-a 时,原不等式同解于()031<⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x ,且13-<a ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; ③若3-=a ,原不等式为()0132<+x ,其解集为∅;④若3-<a ,则13->a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 综上所述,当0=a 时, 原不等式的解集为{}1-<x x ;当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或;当03<<-a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; 当3-=a 时,原不等式的解集为∅; 当3-<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 例11.已知关于x 的不等式08322<-+kx kx . (1)若不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-123x x ,求实数k 的值;(2)若不等式08322<-+kx kx 恒成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)由题意可知:0>k .一元二次方程08322=-+kx kx 的根是1,2321=-=x x . 由根与系数的关系定理:123283⨯-=-k ,解之得:81=k .∴实数k 的值为81;(2)当0=k 时,083<-恒成立,符合题意;当0≠k 时,由题意可知:⎪⎩⎪⎨⎧<⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=∆<08324022k k k ,解之得:03<<-k . 综上所述,实数k 的取值范围为{}03≤<-k k .例12. 若∀1≤x ≤4,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.分析 本题考查一元二次不等式在给定闭区间上的恒成立问题,要把问题转化为相应二次函数在闭区间上的最值问题.解: ∵()422++-x a x ≥1--a∴()1-x a ≤522+-x x . ∵1≤x ≤4∴当1=x 时,显然0⨯a ≤4521=+-成立,∴∈a R ; 当x <1≤4时,01>-x∴a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.此时3=x []4,1∈,符合题意.∴a ≤4.综上所述,实数a 的取值范围是(]4,∞-. 例13. 已知不等式012<--mx mx .(1)当∈x R 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)当∈x {}31≤≤x x 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当0=m 时,01<-恒成立,符合题意;当0≠m 时,则有⎩⎨⎧<+=∆<0402m m m ,解之得:04<<-m . 综上,实数m 的取值范围是(]0,4-;(2)当0=m 时,显然∈x {}31≤≤x x 时,01<-恒成立,符合题意; 当0≠m 时,()11<-x mx .若1=x ,显然10<恒成立,此时∈m R ; 若x <1≤3,则()01>-x x ∴()11-<x x m 恒成立,只需()min11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m 即可. ∵()4121111122-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-x x x x x ≥614121312=-⎪⎭⎫ ⎝⎛- ∴()6111min=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m . 综上所述,实数m 的取值范围为⎪⎭⎫⎝⎛∞-61,.例14. 解关于x 的不等式()m x m mx --+122≥0.解: 当0=m 时,x -≥0,解之得:x ≤0.∴原不等式的解集为{}0≤x x ;当0≠m 时,原不等式可化为()()m x mx +-1≥0∴()[]m x m x m --⎪⎭⎫⎝⎛-1≥0.方程()m x m mx --+122的两个实数根分别为m x mx -==21,1. 当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1; 当0<m 时,原不等式同解于()[]m x m x --⎪⎭⎫ ⎝⎛-1≤0,且m m -<1. ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 综上所述,当0=m 时,原不等式的解集为{}0≤x x ;当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1;当0<m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 例15. 已知关于x 的不等式222->-x kx kx . (1)当2=k 时,解不等式; (2)当∈k R 时,解不等式.解:(1)当2=k 时,2422->-x x x∴02522>+-x x ∴()()0212>--x x . 解之得:2>x 或21<x . ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>212x x x 或;(2)原不等式可化为()02122>++-x k kx . 当0=k 时,02>+-x ,解之得:2<x . ∴原不等式的解集为{}2<x x ;当0≠k 时,原不等式可化为()()012>--kx x∴()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x k .方程222->-x kx kx 的根为kx x 1,221==. 当0<k 时,原不等式同解于()012<⎪⎭⎫ ⎝⎛--k x x ,且21<k .∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当0>k 时,原不等式同解于()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x .①若21>k ,则21<k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或; ②若21=k ,则21=k,∴原不等式的解集为{}2≠x x ; ③若210<<k ,则21>k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或.综上所述,当0=k 时,原不等式的解集为{}2<x x ;当0<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当210<<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或;当21=k 时,原不等式的解集为{}2≠x x ; 当21>k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或.例16. 已知关于x 的不等式0622<+-k x kx .(1)若不等式的解集为{}23->-<x x x 或,求实数k 的取值; (2)若不等式的解集为R ,求实数k 的取值范围.解:(1)由题意可知:0<k .一元二次方程0622=+-k x kx 的两个实数根分别为2,321-=-=x x .由根与系数的关系定理可得:232--=--k ,解之得:52-=k . ∴实数k 的值为52-;(2)当0=k 时,原不等式的解集为{}0>x x ,不符合题意;当0≠k 时,则有:⎩⎨⎧<-=∆<024402k k ,解之得:66-<k . 综上所述,实数k 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<66k k .例17. 已知122++ax ax ≥0恒成立,解关于x 的不等式022<+--a a x x .解:∵122++ax ax ≥0恒成立∴当0=a 时,1≥0恒成立,符合题意;当0≠a 时,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>04402a a a ,解之得:a <0≤1. 综上,实数a 的取值范围是[]1,0. 对于不等式022<+--a a x x当0≤a ≤1时,原不等式可化为()()01<-+-a x a x∴()()[]01<---a x a x ,方程022=+--a a x x 的根为a x a x -==1,21.①若a <21≤1,则a a ->1,∴原不等式的解集为{}a x a x <<-1; ②若21=a ,则a a -=1,∴原不等式的解集为∅;③若210<<a ,则a a -<1,∴原不等式的解集为{}a x a x -<<1.综上所述,对于不等式022<+--a a x x :当a <21≤1时,不等式的解集为{}a x a x <<-1; 当21=a 时,不等式的解集为∅;当0≤21<a 时,不等式的解集为{}a x a x -<<1.例18. 不等式()()xa c xb x -++≤0的解集为{}321≥<≤-x x x 或,则=+c b 【 】(A )5- (B )2- (C )1 (D )3解: 原不等式可化为()()ax c x b x -++≥0,同解于()()()⎩⎨⎧≠-≥++-00a x c xb x a x .方程()()0=-++ax c x b x 的解为c x b x -=-=21,.∵该不等式的解集为{}321≥<≤-x x x 或∴2=a ,⎩⎨⎧=--=-31c b 或⎩⎨⎧-=-=-13c b ,∴⎩⎨⎧-==31c b 或⎩⎨⎧=-=13c b .∴2-=+c b . ∴选择答案【 B 】.例19. 已知函数b ax x y +=2(b a ,为常数),且方程012=+-x y 的两个根为31=x ,42=x .(1)求b a ,的值;(2)设1>k ,解关于x 的不等式()xkx k y --+<21.解:(1)由题意可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+=+-+0124416012339b a b a ,整理得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+142131ba ba ,解之得:⎩⎨⎧=-=21b a . ∴a 的值为1-,b 的值为2;(2)由(1)可知:xx y -=22.∵()x kx k y --+<21,∴()xkx k x x --+<-2122. ∴()()()021212<---=-++-xk x x x k x k x . 原不等式同解于()()()021>---k x x x .∵1>k∴当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或; 当2=k 时,()()0212>--x x ,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.综上所述,当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或;当2=k 时,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.例20. 已知集合()()[]{}0132<+--=a x x x A ,()⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=012a x a x x B . (1)当2=a 时,求B A ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.解:(1)当2=a 时∵()(){}{}72072<<=<--=x x x x x A ,{}52052<<=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<--=x x x x x B∴{}52<<=x x B A ;(2)∵∈∀a R ,恒有a a >+12,()()()[]{}010122<+--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=a x a x x a x a x x B ∴{}12+<<=a x a x B . 当213>+a ,即31>a 时,{}132+<<=a x x A . ∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧+≤+≥13122a a a ,解之得: 2≤a ≤3.∴实数a 的取值范围是[]3,2;当213=+a ,即31=a 时,(){}∅=<-=022x x A ,显然不符合题意; 当213<+a ,即31<a 时,{}213<<+=x a x A .∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧≤+≤+21132a aa ,解之得: 1-≤a ≤21-.∴实数a 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--21,1. 综上所述,实数a 的取值范围是[]3,221,1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--. 例21. 已知不等式442-+>+m x mx x .(1)若对任意实数x 不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于0≤m ≤4不等式恒成立,求实数x 的取值范围.解:(1)∵442-+>+m x mx x∴()0442>-+-+m x m x . ∵对任意实数x 不等式恒成立∴()()04442<---=∆m m ,解之得: 40<<m .∴实数m 的取值范围是()4,0; (2)∵442-+>+m x mx x ∴()04412>+-+-x x m x . ∵对[]4,0∈∀m ,不等式恒成立∴()()⎩⎨⎧>+-+⨯->+-+⨯-044410440122x x x x x x ,解之得:0≠x 且2≠x . ∴实数x 的取值范围是{}2200><<<x x x x 或或.点评 解决恒成立问题时一定要清楚谁是主元,谁是参数.一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数,构造以主元为变量的函数,根据主元的取值范围求解.例22. 设()12--=mx mx x f ,求使()0<x f ,且m ≤1恒成立的x 的取值范围.解: ∵()0<x f ,m ≤1,∴012<--mx mx ,[]1,1-∈m .∴()012<--m x x 对[]1,1-∈m 恒成立. 设()()12--=m x x m g ,则有:()()()()()⎩⎨⎧<-⨯-=<--⨯-=-0111011122x x g x x g ,解之得:251251+<<-x .∴实数x 的取值范围是⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-251,251.重要结论 一次函数()b kx x f +=()0≠k 在区间[]n m ,上的恒成立问题:(1)若()0>x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧>>00n f m f ;(2)若()0<x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧<<0n f m f .例23. 设函数()12--=mx mx x f ()0≠m ,若对于[]3,1∈x ,()5+-<m x f 恒成立,求m 的取值范围.解: ∵()5+-<m x f 在[]3,1∈x 上恒成立∴062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立. 令()62-+-=m mx mx x g ,只需()0max <x g 即可. 函数()x g 图象的对称轴为直线212=--=m m x . 当0>m 时,()x g 在[]3,1上单调递增 ∴()()0673max <-==m g x g ,解之得:76<m . ∴760<<m ; 当0<m 时,()x g 在[]3,1上单调递减 ∴()()061max <-==m g x g ,解之得:0<m .综上所述,m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或.另解: ∵062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立∴()612<+-x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-x x x ∴162+-<x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.只需761336162min 2=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-<x x m 即可. ∵0≠m∴m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或. 例24. 已知集合{}042≤-=t t A ,对于任意的A t ∈,使不等式122->-+x t tx x 恒成立的x 的取值范围是_____________.解: {}{}22042≤≤-=≤-=t t t t A .∵当A t ∈时,不等式122->-+x t tx x 恒成立 ∴()01212>+-+-x x t x 恒成立. 设()()1212+-+-=x x t x t f ,则有:()()⎩⎨⎧>-=>+-=-012034222x f x x f ,解之得:1-<x 或3>x . ∴x 的取值范围是{}31>-<x x x 或.例25. 对一切实数x ,不等式12++x a x ≥0恒成立,则实数a 的取值范围是_____________.解: 当0=x 时,显然对∈∀a R 成立;当0≠x 时,a ≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=--=--x x x x x x 1112,只需a ≥max 1⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 即可.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 1≤212-=⋅-x x∴21max -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x ,∴a ≥2-.∴实数a 的取值范围是[)+∞-,2.例26. 已知0,0>>y x ,且()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是_____________.解: ∵0,0>>y x ,∴0>+y x .∵()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立∴15-m ≤()y x y x yx y x +++=+++1441442恒成立,只需15-m ≤min144⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x 即可. ∵y x y x +++144≥()241442=+⋅+yx y x (当且仅当12=+y x 时,等号成立) ∴24144min =⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x ,∴15-m ≤24,解之得:m ≤5.∴实数m 的取值范围是(]5,∞-. 例27. 已知61>k ,对任意正实数y x ,,不等式ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy 2恒成立,求实数k 的取值范围.解: ∵61>k ,∴0213>-k . ∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy k k ky x k ⎪⎭⎫⎝⎛-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-213221322.当且仅当ky x k =⎪⎭⎫⎝⎛-213,即x kk y 213-=时,等号成立.∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213的最小值为xy k k ⎪⎭⎫⎝⎛-21322∵不等式ky x k +⎪⎭⎫⎝⎛-213≥xy 2恒成立∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21322≥xy 2∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21342≥xy 2,解之得:k ≥21.∴实数k 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21.例28. 若关于x 的不等式()()0121122>+++-+-x x x k x k 的解集为R ,则实数k 的取值范围是_____________.解: ∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++x x x 在R 上恒成立 ∴原不等式同解于不等式()()02112>+-+-x k x k ,其解集为R 当1=k 时,02> 在R 上恒成立,符合题意;当1≠k 时,则有:()()⎩⎨⎧<---=∆>-0181012k k k ,解之得:91<<k . 综上所述,实数k 的取值范围是[)9,1.例29.(1)解关于x 的不等式()422++-x a x ≤a 24-(∈a R );(2)若x <1≤4时,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)∵()422++-x a x ≤a 24-∴()()a x x --2≤0.当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2; 当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x .综上所述,当当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2;当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x . (2)由题意可知,当(]4,1∈x 时,不等式()5212+---x x a x ≥0恒成立.∴当(]4,1∈x 时,a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵(]4,1∈x ,∴()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.∴4152min 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-x x x .∴a ≤4,即实数a 的取值范围为(]4,∞-.例30.(1)已知命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0,命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x ,若p 为真命题,q 为假命题,求实数a 的取值范围;(2)已知a ≥21,二次函数c ax x a y ++-=22,其中c a ,均为实数,证明对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.解:(1)∵命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0为真命题∴()a a 44422-=--=∆≤0,解之得: a ≥1.∵命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x 为假命题 ∴⌝q :∈∀x R ,0122≠-++a x x 为真命题. ∴()01241<--=∆a ,解之得:85>a . ∴实数a 的取值范围是[)+∞,1;(2)证明: 二次函数c ax x a y ++-=22图象的对称轴为直线aa a x 2122=--=. ∵a ≥21,∴a210<≤1. ∵[]1,0∈∀x ,02<-a∴函数c ax x a y ++-=22的最大值在顶点处取得,即4144222max +=---=c a a c a y . 充分性: ∵c ≤43,∴41+c ≤14143=+,即max y ≤1. ∴y ≤1;必要性: ∵[]1,0∈∀x ,均有y ≤1成立. ∴max y ≤1,即41+c ≤1,解之得: c ≤43. 综上所述, 对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.例31.已知关于x 的不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M . (1)当M 为空集时,求m 的取值范围;(2)在(1)的条件下,求1522+++m m m 的最小值;(3)当M 不为空集,且{}41≤≤⊆x x M 时,求实数m 的取值范围.解:(1)∵不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M 为空集∴()()084424222<--=+--=∆m m m m ,解之得:21<<-m .∴m 的取值范围是{}21<<-m m ;(2)由(1)可知: 21<<-m ,∴310<+<m .∴()14114115222+++=+++=+++m m m m m m m ≥()41412=+⋅+m m . 当且仅当141+=+m m ,即1=m 时,等号成立. ∴1522+++m m m 的最小值为4;(3)由题意可知,方程0222=++-m mx x 的两个实数根均在[]4,1内 设()222++-=m mx x x f ,则有:()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤--≤≥++-=≥++-=≥+--=∆42210281640221102422m m m f m m f m m ,解之得: 2≤m ≤718. ∴实数m 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡718,2. 例32. 当10<<x 时,若关于x 的二次方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.分析 本题考查的是一元二次方程的K 分布:两根均在()21,k k 内. 解: ∵m mx x 2122-=++∴01222=+++m mx x . 设()1222+++=m mx x x f .∵该方程在()1,0内有两个不相等的实数根∴()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+++=>+=<-<>+-=∆01221101201220012422m m f m f m m m ,解之得:2121-<<-m . ∴实数m 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛--21,21.重要结论 一元二次方程的实数根的K 分布:一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的两个实数根分别为21,x x ,且21x x <.(1)若k x x <<21,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><->∆020k f k a b; (2)若21x x k <<,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>->∆020k f k a b; (3)若21x k x <<,则有:()0<k f ;(4)若2211k x x k <<<,即两根21,x x 在()21,k k 内,则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>><-<>∆00202121k f k f k a b k(5)若11k x <,且22k x >(21k k <),则有:()()⎩⎨⎧<<021k f k f ; (6)()()212211,,,k k x k k x ∈∈中只有一个成立,即方程只有一个实数根在()21,k k 内,则有:()()021<k f k f或⎪⎩⎪⎨⎧<-<=∆2120k ab k . 例33. 已知二次函数1222-+-=t tx x y (∈t R ).(1)若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式1222-+-t tx x ≥0; (2)若关于x 的方程01222=-+-t tx x 的两个实数根均大于2-且小于4,求实数t 的取值范围.解:(1)∵二次函数1222-+-=t tx x y 有两个互为相反数的零点∴方程01222=-+-t tx x 有两个互为相反数的实数根,设为21,x x ,∴021=+x x . 由根与系数的关系定理可得:0221==+t x x ,解之得:0=t .∵1222-+-t tx x ≥0∴12-x ≥0,解之得:x ≥1或x ≤1-. ∴该不等式的解集为{}11-≤≥x x x 或;(2)∵()()044441422222>=+-=---=∆t t t t∴∈∀t R ,该方程总有两个不相等的实数根. ∵方程的两个实数根均大于2-且小于4∴()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-=>++=-<--<-015840342422222t t f t t f t ,解之得:31<<-t .∴实数t 的取值范围是()3,1-. 例34. 已知二次函数12+-=bx ax y .(1)是否存在实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ?若存在,求实数b a ,的值,若不存在,请说明理由;(2)若a 为整数,2+=a b ,且方程012=+-bx ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根,求a 的值.解:(1)假设存在这样的实数b a ,.∵不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ∴0<a ,方程012=+-bx ax 的两个实数根分别为2,1. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=--21121aa b ,解之得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2321b a . ∵021>=a ,与0<a 矛盾 ∴不存在这样的实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ; (2)∵2+=a b ∴()0122=++-x a ax .∵()[]()0314242222>+-=+-=-+-=∆a a a a a∴方程()0122=++-x a ax 总有两个不相等的实数根.∵方程()0122=++-x a ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根 ∴()()[]()[]0121122222<+++-⨯⨯+++-⨯a a a a整理得:()()03256<++a a ,解之得:6523-<<-a . ∵a 为整数 ∴a 的值为1-.例35. 已知不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或. (1)求实数b a ,的值; (2)若10<<x ,()xbx a x f -+=1,求函数()x f 的最小值. 分析 (1)一元二次不等式的解的结构与二次项系数的符号有关,且一元二次不等式解集的端点值就是其对应的一元二次方程的两个实数根;(2)注意到()11=-+x x ,且01,10>-<<x x ,考虑利用基本不等式求函数()x f 的最小值.解:(1)∵不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或∴方程052=+-b ax x 的两个实数根分别4和1. 由根与系数的关系定理可得:⎩⎨⎧⨯=+=14145b a ,解之得:⎩⎨⎧==41b a . ∴a 的值为1,b 的值为4; (2)由(1)可知:4,1==b a . ∴()xx x f -+=141. ∵10<<x ,∴01>-x . ∴()()[]x x x x x x x x x x x f -+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+=-+=11451411141 ≥911425=-⋅-+xxx x . 当且仅当x x x x -=-114,即31=x 时,等号成立. ∴函数()x f 的最小值为9.。
二次函数与一元二次方程及不等式的关系探析
程 ax2+bx+c=0(a≠0)在实数范围内无解
(或称无实数根)。
二次函数是我们初中数学中的一个
难点,我们一定要掌握好二次函数与一元
二次方程的关系,使我们在面对二次函数
时,能够巧妙地结合方程来解决二次函数 的相关问题。
四、进一步的拓展应用
在二次函数与一元二次方程关系的 基础上,我们其实还可利用二次函数的图 像去解一元二次不等式,我们可以结合二 次函数图像与 x 轴交点的情况来判断一 元二次不等式的解集;下面以 a>0 为例说 明,抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)与 x 轴无交 点时,不等式 ax2+bx+c>0(或 <0)(a>0)的 解集为全体实数或无解;抛物线
参考文献: [1]石慧英,秦继东.从“有形无图”到 “以形助数”— —— 一道中考题的解法与变 式探究[J].中学数学,2020(14):67-69. [2]仓猛.复习课“三个关注”:目标、教 材与“考向”———以“二次函数与一元二次 方程”复习课为例[J].中学数学,2019(22): 41-42. [3]徐章韬.从二次函数到一元二次方 程———教育数学研究之九[J].教育研究与 评论(中学教育教学),2019(08):43-46. [4]沈莉.基于机会的教学立意———以 “二次函数与方程、不等式的关系”教学为 例[J].中学数学,2018(18):10-12. [5]陆炜锋.重新建构学材,提升学习 能力—— —以“二次函数与一元二次方程” 教学为例[J].中学数学,2017(18):15-17.
2021·9
解:(1)①当 m=0 时,原方程可化为
x-2=0,解得 x=2;
②当 m≠0 时,方程为一元二次方程,
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(全部)
【对点练习】❶ 若关于 x 的不等式 ax2+(a-2)x-2≤0 恒成立,求实数 a 的取值范围.
题型二 一元二次方程根的分布 例 2 已知方程 8x2-(m-1)x+m-7=0 有两实根,如果两实根都大于 1,求实数 m 的取值范围.
[归纳提升] 方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的根的分布情况如下,其中 x1,x2 为该方程两根:
【对点练习】❶ 不等式 6x2+x-2≤0 的解集为
.
题型二 三个“二次”的关系 例 2 已知不等式 ax2-bx+2<0 的解集为{x|1<x<2},求 a,b 的值.
[归纳提升] 给出了一元二次不等式的解集,则可知 a 的符号和 ax2+bx+c=0 的两实根,由根与系数的关系
可知 a,b,c 之间的关系.
)
1-4x
|-1≤x≤1
A. x 3 4
|-1≤x<1
B. x 3 4
|x>1或 x≤-1
C. x 4
3
|x≥1或 x≤-1
D. x 4
3
x-1 3.已知 0<a<1,关于 x 的不等式(x-a) a >0 的解集为( )
|x<a 或 x>1
A. x
a
B.{x|x>a}
|x<1或 x>a
C. x a
课堂检测 1.求下列不等式的解集:
(1)(x+2)(x-3)>0;(2)3x2-7x≤10;(3)-x2+4x-4<0;(4)x2-x+1<0;(5)-2x2+x≤-3;(6)x2-3x+4>0. 4
2.当自变量 x 在什么范围取值时,下列函数的值等于 0?大于 0?小于 0?
一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
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双基讲解
解一元二次不等式的关键是看不等式对应的二次函数图像
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双基讲解
方程ax bx c , (其中a )
0
有两不相等实根 .设为x、x,且x x
计算判 别式
求根
画图
写出不等 式解集
ax bx c 的解集 , x x , ax2 bx c 0的解集 x1 , x2
一元二次方程 二次函数 一元=0
的解 当Δ >0 时, 有两个不相等 的实数根
y =ax +bx+c
的图像
2
ax2+bx+c>0
ax2+bx+c<0
(x1,x2)
y x1 o y x2 x
x1, x2
当Δ =0 时, 有两个相等的 实数根 b
x1=x2=
o x1=x2
返回
示范例题
例4 解 (1) 图像如下图所示:
返回
示范例题
例5 对应的二次函数 y=8x²-2x-3 对应的一元二次方程 8x²-2x-3=0 y
x
返回
示范例题
例6
二次项系数为负
对应的二次函数 y=x²-2x+2
对应的一元二次方程 x²-2x+2=0
返回
示范例题
例7 对应的二次函数 y=x²-4x+4 对应的一元二次方程 x²-4x+4=0
返回
新课导入
一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
任意一个一元二次不等式,都可以找到 与它对应的二次函数和一元二次方程. 一般的,一元二次不等式ax²+bx+c>0 (或<0) 对应的二次函数为 y= ax²+bx+c; 对应的一元二次方程为 ax²+bx+c=0 例如:一元二次不等式 x²-2x-3>0 对应的二次函数 y=x²-2x-3 对应的一元二次方程 x²-2x-3=0
二次函数与二元一次方程、不等式的解的对应关系
二次函数与二元一次方程、不等式的解的对应关系二次函数与二元一次方程、不等式的解的对应关系在数学领域中,二次函数与二元一次方程、不等式的解之间存在着密切的对应关系。
本文将从简单到复杂的角度,全面评估这一主题,并据此撰写一篇有价值的文章,以便读者更深入地理解这一关系。
一、二次函数的基本形式我们首先来了解二次函数的基本形式。
二次函数通常具有以下标准形式:f(x) = ax^2 + bx + c。
其中,a、b、c分别代表二次项系数、一次项系数和常数项。
1. 二次函数图像的特点二次函数的图像是一个抛物线,其开口方向由二次项系数a的正负决定。
当a > 0时,图像开口向上;当a < 0时,图像开口向下。
二次函数的顶点坐标为:(-b/2a, f(-b/2a))。
2. 二次函数的零点二次函数的零点即为方程f(x) = 0的解,也就是函数图像与x轴的交点。
要求出二次函数的零点,可以使用求根公式或配方法,进而得到对应的解。
二、二元一次方程、不等式的基本形式接下来,我们将了解二元一次方程和不等式的基本形式,以及它们与二次函数解之间的联系。
1. 二元一次方程的一般形式二元一次方程一般可表示为:ax + by = c。
在解二元一次方程时,通常采用代入、相消、加减消元法等方法,最终得到方程的解。
2. 二元一次不等式的一般形式二元一次不等式的一般形式为:ax + by > c或ax + by < c。
解二元一次不等式时,同样可以通过代入法等方式,最终得到不等式的解集合。
三、二次函数与二元一次方程、不等式解的对应关系了解了二次函数和二元一次方程、不等式的基本形式后,接下来我们来探讨它们之间的对应关系。
1. 二次函数的解与二元一次方程的关系对于二次函数f(x) = ax^2 + bx + c,其解即为方程f(x) = 0的解。
而方程f(x) = 0可以化为ax^2 + bx + c = 0的形式,与一元二次方程的形式一致。
二次函数与一元二次方程不等式关系
(1) 抛物线开口向上, a>0
∵ 对称轴在y轴右侧,"左同右异"∴b与a符号相反, ∴b < 0
(3)抛物线与y轴交于正半轴, > 0 ∴c
(4)抛物线与x轴有两个交点, 2 - 4ac > 0 ∴b
x1 0, x2 2
由图象得当y=3时,x=0或x=2
(2) : a b c即x 1时的函数值,由图象得当x 1时,函数值大于0.
(3)2a b与0的大小比较是将对称轴2a b与0的大小比较是将对称轴b 与 1 比较. 2a
b 与1 比较 2以 b 2a,即2a b 0. 2a
x 1或x 3
1 x 3
1 x 3且x 1
<
<
>
>
=
>
<
x1 3, x2 1
3 x 1
x 3或x 1
C
x 0或x 4
x 0或x 4
0 x4
<
<
2a b与0的大小比较是将对称轴-
b 与1 比较 2a
由图象知,
b 1, a 0, 2a 0, 两边乘以 2a得, b 2a, 2a b 0. 2a
4a 2b c是x取2时的函数值,由图象知当x取2时,函数值小于0.
x1 1, x2 3 x1 0, x2 2 x1 x2 1
当x取-1或3时,y=0,这时x的取值与方程的解相同。
当x的取值在-1的左边或3的右边时,
函数图象在x轴上方,即y>0
所以,当x<-1或x>3时,函数值大于0
二次函数与一元二次方程和不等式的关系
二次函数与一元二次不等式的关系一、二次函数与一元二次方程的关系:一元二次方程ax 2+bx +c =0就是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)当y = 0时x 的情况,抛物线y=ax 2+bx+c 与轴交点的的个数和方程ax 2+bx +c =0的的个数有关。
(1)△=b 2-4ac >0有个交点有实根;(2)△=b 2-4ac =0有个交点有实根;(3)△=b 2-4ac <0交点实根.练习:1、抛物线y =x 2-x -6与x 轴的交点坐标是___________,与y 轴的交点坐标是________;2、抛物线y =3x +2x +1与x 轴的交点个数是()A 、1个;B 、2个;C 、没有;D 、无法确定3.如图,抛物线y =ax +bx +c (a >0)的对称轴是直线x =1,且经过点22y3P3–1O 1xP (3,0),则方程ax 2+bx +c =0(a >0)的根为:。
5.已知抛物线y =x 2-6x +a 的顶点在x 轴上,则a =;若抛物线与x 轴有两个交点,则a 的范围是;与x 轴最多只有一个交点,则a 的范围是 .26.已知抛物线y =x +px +q 与x 轴的两个交点为(-2,0),(3,0),则p =,q = .27.抛物线y =ax +bx +c (a ≠0)的图象全部在x 轴下方的条件是()A .a <0 b -4ac≤0 B .a <0 b -4ac >022C .a >0 b -4ac >0 D .a <0 b -4ac <022二、二次函数与一元二次不等式的关系:一元二次不等式ax 2+bx +c >0就是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)当函数y 的值0时的情况。
1.利用抛物线图象求解一元二次方程及二次不等式(1)方程ax +bx +c =0的根为___________;(2)不等式ax +bx +c >0的解集为________;(3)不等式ax +bx +c <0的解集为________;2222、已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,当y <0时,x 的取值范围是()A .-1<x <3B .x >3C .x <-1D .x >3或x <-13.二次函数y=ax +bx +c (a ≠0,a ,b ,c 为常数)图象如图所示,根据图象解答问题(1)写出方程ax 2+bx +c =0的两个根_________2(2)写出不等式ax +bx +c >0的解集_________2-1O 3xyx =1O 3x(3)若方程ax +bx +c =k 有两个不相等的实数根,求k 的取值范围?4.解下列不等式(1)2x 2-x -1>0;(2)2x 2-x -1< 0;(3)3+2x -x 2≥0;(4)x 2+3>2x ;(5)-2x 2-5x +3>0;25.已知关于x 的不等式x 2-ax +2a > 0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.116.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-,),则a +b 的值是________.2311【解析】由已知得方程ax 2+bx +2=0的两根为-,.23b 11-=-+a 23则211=(-)×a 23⎧⎪a =-12,解得⎨⎪b =-2,⎩∴a +b =-14.⎧⎨⎩。
二次函数与二次方程二次不等式的关系
二次函数与二次方程、二次不等式的关系一、知识要点知识点1、二次函数与一元二次方程、二次不等式有着十分紧密的联系;当二次函数y=ax2+bx+c(a丰0)的函数值y=0时,就是一元二次方程,当沪0时,就是二次不等式。
知识点2、二次函数的图象与 x轴交点的横坐标就是一元二次方程的根,图像的交点个数与一元二次方程的根的个数是完全相同的,这是数和形有机结合的重要体现。
研究二次函2 . . 2数y=ax + bx + c图象与x轴交点问题从而就转化为研究一元二次方程ax + bx + c=0的根的变式训练:1、函数y=ax2— bx + c的图象过(一1, 0),贝U b c c a a b的值是___________________ 2、已知二次函数 y=x2 + mx + m— 2 •求证:无论 m取何实数,抛物线总与 x轴有两个交点.3 .已知二次函数 y=x2— 2kx + k2 + k— 2 •(1)当实数k为何值时,图象经过原点?(2)当实数k在何范围取值时,函数图象的顶点在第四象限内?5 .已知抛物线 y=mx2 +( 3 — 2m) x + m — 2 ( m^O)与x轴有两个不同的交点.(1 )求m的取值范围;(2)判断点P (1,1)是否在抛物线上;(3)当m=1时,求抛物线的顶点 Q及P点关于抛物线的对称轴对称的点P'的坐标,并过P'、Q、P三点,画岀抛物线草图.2例2、(本题满分12分)二次函数y ax bx 6(a 0)的图像交y轴于C点,交x轴于A,B△ =b2— 4ac △ > 0 △ =0△ < 0二次函数y=ax2+bx+c(a > 0)的图像一元二次方程ax2+bx+c=0(a > 0)的根无实数根一元二次不等式ax2+bx+c> 0(a > 0)的解集x < x1或x > x2(% < x2)x为全体实数一元二次不等ax2+bx+c< 0(a > 0)的解集x1<x < x2(x1< x2)无解无解问题,这样图像问题就可以转化成方程问题,应用根的判别式、韦达定理、求根公式等解题。
二次函数与一元二次方程、不等式
二次函数与一元二次方程、不等式的关系 ◆基础知识对于二次函数),0(2为常数、、c b a a c bx ax y ≠++=一、与一元二次方程的关系:1、当0=y 时,可得一元二次方程02=++c bx ax ,它的解就是二次函数图象与x 轴交点的 。
数形结合:如图,是二次函数c bx ax y ++=2的图象,则方程02=++c bx ax 的解是 。
2、若一元二次方程02=++c bx ax 的解是b x a x ==21,,那么二次函数c bx ax y ++=2与x 的交点坐标是 。
3、求二次函数图象与x 轴的交点坐标,通常令 ,得方程 ,求得的 就是抛物线与x 轴交点的 坐标。
二、与不等式的关系:1、当0>y 时,可得一元二次不等式02>++c bx ax ,它的解集是当函数值y 大于0时,函数图象所对应的 的取值范围;当0<y 时,可得一元二次不等式02<++c bx ax ,它的解集是当函数值y 小于0时,函数图象所对应的 的取值范围;数形结合:如图,是二次函数c bx ax y ++=2的图象,则一元二次不等式02>++c bx ax 的解集是 ,一元二次不等式02<++c bx ax 的解集是 。
2、若二次函数c bx ax y ++=2的图象与一次函数b kx y +=图象相交时,一元二次不等式b kx c bx ax +>++2的解集是 ,不等式b kx c bx ax +<++2的解集是 。
数形结合:如图,是二次函数c bx ax y ++=2和一次函数b kx y +=的图象,则不等式b kx c bx ax +>++2的解集是,不等式b kx c bx ax +<++2的解集是。
◆典例解析例1、二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,根据图象回答下列问题:(1)方程02=++c bx ax 的两个根是 ;(2)不等式02>++c bx ax 的解集是 ;(3)若方程k c bx ax =++2有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是 。
二次函数与一元二次不等式的关系
1.通过探索,理解二次函数与一元二次方程之间的联系.(重点)2.能运用二次函数及其图象确定方程和不等式的解或解集.(重点)3.根据函数图象与x轴的交点情况确定未知字母的值或取值范围.(难点)一、情境导入如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,你能通过观察图象得到一元二次方程ax2+bx+c=0的解集吗?不等式ax2+bx+c<0的解集呢?二、合作探究探究点一:二次函数与一元二次方程【类型一】利用抛物线与x轴交点坐标确定一元二次方程的解小兰画了一个函数y=x2+ax+b的图象如图所示,则关于x的方程x2+ax+b=0的解是( )A.无实数解B.x=1C.x=-4D.x=-1或x=4解析:∵二次函数y=x2+ax+b的图象与x轴交于点(-1,0)和(4,0),即当x=-1或4时,x2+ax+b=0,∴关于x的方程x2+ax+b=0的解为x1=-1,x2=4,故选D.方法总结:本题容易出错的地方是不知道二次函数的图象与一元二次方程的解的关系导致无法求解.【类型二】利用二次函数图象判断一元二次方程的近似解已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一元二次方程ax2+bx+c=0的近似解为( )A .x 1≈-2.1,x 2≈0.1B .x 1≈-2.5,x 2≈0.5C .x 1≈-2.9,x 2≈0.9D .x 1≈-3,x 2≈1解析:依题意得二次函数y =ax 2+bx +c 的图象的对称轴为直线x=-1,而对称轴右侧图象与x 轴的交点与原点的距离约为0.5,∴x 1≈0.5;又∵对称轴为直线x =-1,∴x 2≈2×(-1)-0.5=-2.5.故x 1≈-2.5,x 2≈0.5.故选B .方法总结:此题主要考查了图象法求一元二次方程的近似根,解答本题首先需要根据图象估计出一个解,再根据对称性计算出另一个解,估计值的精确程度,直接关系到计算的准确性,所以估计应尽量准确.【类型三】 利用函数图象与x 轴交点情况确定字母取值范围若函数y =mx 2+(m +2)x +12m +1的图象与x 轴只有一个交点,那么m 的值为( ) A .0 B .0或2C .2或-2D .0,2或-2解析:若m ≠0,二次函数与x 轴只有一个交点,则可根据一元二次方程的根的判别式为零来求解;由(m +2)2-4m (12m +1)=0,解得m =2或-2,若m =0,原函数是一次函数,图象与x 轴也只有一个交点.所以当m =0,2或-2时,图象与x 轴只有一个交点.故选D.方法总结:二次函数y =ax 2+bx +c ,当b 2-4ac >0时,图象与x 轴有两个交点;当b 2-4ac =0时,图象与x 轴有一个交点;当b 2-4ac <0时,图象与x 轴没有交点.探究点二:二次函数与一元二次不等式【类型一】利用抛物线解一元二次不等式抛物线y =ax 2+bx +c (a <0)的图象如图所示,则关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集是( )A .x <2B .x >-3C .-3<x <1D .x <-3或x >1解析:观察图象,可知当-3<x <1时,抛物线在x 轴上方,此时y >0,即ax 2+bx +c >0,∴关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集是-3<x <1.故选C .方法总结:抛物线y =ax 2+bx +c 在x 轴上方部分的点的纵坐标都为正,所对应的x 的所有值就是一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集;在x 轴下方部分的点的纵坐标均为负,所对应的x 的所有值就是一元二次不等式ax 2+bx +c <0的解集.【类型二】利用两个函数图象在直角坐标系中的位置关系求自变量的取值范围如图,在平面直角坐标系中,直线y=mx+n与抛物线y=ax2+bx+c交于A(-2,p),B(5,q)两点,则关于x的不等式mx+n<ax2+bx+c的解集是()A.x<-2B.x>5C.-2<x<5D.x<-2或x>5解析:观察函数图象可知:当-2<x<5 时,直线y=mx+n在抛物线y=ax2+bx+c的下方,∴不等式mx+n<ax2+bx+c的解集为-2<x<5.故选C.方法总结:利用两个函数图象在直角坐标系中的上下位置关系求自变量的取值范围,可作图利用交点直观求解,也可把两个函数表达式列成不等式求解.【类型三】确定抛物线相应位置的自变量的取值范围二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则函数值y>0时,x的取值范围是( )A.x<-1B.x>3C.-1<x<3D.x<-1或x>3解析:根据图象可知抛物线与x轴的一个交点为(-1,0)且其对称轴为直线x=1,则抛物线与x轴的另一个交点为(3,0).当y>0时,函数的图象在x轴的上方,由左边一段图象可知x<-1,由右边一段图象可知x>3.因此,x<-1或x>3.故选D.方法总结:利用数形结合思想来求解,抛物线与x轴的交点坐标是解题的关键.三、板书设计教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,通过观察二次函数与x轴的交点个数,讨论一元二次方程的根的情况.体会知识间的相互转化和相互联系.。
专题:二次函数与方程不等式的关系
专题:二次函数与方程不等式的关系知识点:二次函数与一元二次方程的关系1. 一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值 时的特殊情况.2.图象与x 轴的交点个数: (1)当 时,图象与x 轴交于两点()()1200A x B x ,,,12()x x ≠,其中的12x x ,是一元二次方 程 的两根.这两点间的距离为 .(2)当 时,图象与x 轴只有一个交点;(3)当 时,图象与x 轴没有交点.①当 时,图象落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有 ;②当 时,图象落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有 .3. 抛物线2y ax bx c =++的图象与y 轴一定相交,交点坐标为 ;4.常用解题方法:⑴ 求二次函数的图象与x 轴的交点坐标,需转化为 ;⑵ 求二次函数的最大(小)值需要利用 将二次函数由一般式转化为 ;(3)二次函数的图象关于 对称.例题讲解:1.如图是二次函数y=ax 2+bx+c 的部分图象(1)方程ax 2+bx+c=0的解是__________.(2)不等式ax 2+bx+c<0的解是__________.2.若二次函数2(22)1y mx m x m =-+-+的图象与x 轴有两个交点,则m 的取值范围是__________.3.直线41y x =+与抛物线22y x x k =++有唯一交点,则k 是__________.4.若关于x 的二次函数21(1)4y mx m x m =+++的函数图象都在x 轴的下方,则m 的取值范围是___________.5.不等式1222≥--x x 的解集为_________6.二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,若|ax 2+bx +c |=k (k ≠0)有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是( )A .k <-3B .k >-3C .k <3D .k >37.若m,n (m n<)是关于x的方程1-(x-a)(x-b)=0的两个根,且a b<,则a,b,m,n的大小关系是__________.8.已知方程260x x a-+=的两个不等实根均大于2,求实数a的取值范围.9.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(1,1)和O(0,0)两点,则不等式ax2+bx-x>0的解集为 .10在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2-4x+3与x轴交于点A,B(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)求直线BC的表达式.(2)垂直与y轴的直线l与抛物线交于点P(x1,y1), Q(x2,y2),与直线BC交于点N(x3,y3),若x1< x2< x3,结合函数的图象,求x 1+x2+x3的取值范围练习1.关于x 的二次函数()22818y mx m x m =+++的图象与x 轴有交点,则m 的取值范围是___________.2.若直线y=-2与抛物线y=x 2+kx -1只有一个交点,则( )A .k=2B .k=-2C .k=±2D .k 的值无法确定3.已知直线y=x+b 经过抛物线y=6x 2+5x -7与y 轴的交点,则( )A .b=7B .b=-7C .b=±7D .b=04.二次函数y=ax 2+bx +c 对于x 取任何值都恒为负值的条件是( )A.0a >,△>0B.0a >,△<0C.0a <,△>0D.0a <,△<05.二次函数y=ax 2+bx 的图象经过原点和二、三、四象限,则满足a ,b 的条件为( )A .a >0,b >0B .a <0,b <0C .a >0,b <0D .a <0,b >06. 不等式11522-<+-x x 的解集为_________7.二次函数y =ax 2+bx +c(a ≠0,a ,b ,c 为常数)的图象如图所示,则ax 2+bx +c =m 有实数根的条件是8.若关于x 的一元二次方程x 2+ax+b=0有两个不同的实数根m ,n(m <n),方程x 2+ax+b=1有两个不同的实数p ,q(p <q),则m ,n ,p ,q 的大小关系为( )A.m <p <q <nB.p <m <n <qC.m <p <n <qD.p <m <q <n9.已知函数y=3-(x-m)(x-n),并且a,b是方程3-(x-m)(x-n)=0的两个根,则实数m,n,a,b的大小关系可能是( )A.m<n<b<aB.m<a<n<bC.a<m<b<nD.a<m<n<b10. 作出y=|x2-x|的图形,并讨论关于x的方程:|x2-x|=a的根的个数.11.若关于x的一元二次方程ax2+2x-5=0的两根中有且仅有一根在0和1之间(不含0和1),求实数a的取值范围.11.已知直线l:y=kx+1与抛物线y=x2-4x(1)求证:直线l与该抛物线总有两个交点.(2)设直线l与该抛物线两交点为A,B,O为原点,当K=-2时,求△OAB的面积.。
二次函数与一元二次不等式的关系
二次函数与一元二次不等式的关系一元二次不等式是一元二次函数的不同形式,其中函数值是一个不等式,而不是一个等式。
研究一元二次不等式可以深入了解函数的特性,以及不等式的表示。
下面就介绍一元二次函数与一元二次不等式的关系。
一、一元二次函数的定义一元二次函数是两个参数的函数,函数的形式为 f(x)=ax²+bx+c,其中a、b、c是常数,x是变量。
如果a≠0,则称f (x) 为一元二次函数;如果a=0,则称f (x) 为一元一次函数。
求一元二次函数的根,可以利用二次公式已知一元二次函数的系数a、b、c,可以求出该函数的根。
二、一元二次不等式的定义一元二次不等式也是一种不等式,不过它的右边指示符是一个不等式而不是等式,其形式为f(x)≠ax²+bx+c,其中的a、b、c也是一元二次函数的系数,x是变量。
三、一元二次函数与一元二次不等式之间的关系1、求解一元二次不等式的方法和求解一元二次函数的方法有很大不同,但它们都可以用二次公式来求解,可以解出满足一元二次不等式的x 的值。
2、还有一种重要的解法是利用分类讨论法,根据a、b、c的系数分情况讨论,最后得到一元二次不等式的根。
3、一元二次函数和一元二次不等式都可以画出函数图像,数学解法的求解有些相似,但通过函数图像可以直观的看出满足一元二次不等式的解的区间。
四、总结从以上分析可知,以上是一元二次函数与一元二次不等式的关系。
一元二次函数和一元二次不等式都可以用二次公式结合分类讨论法来求解,也可以画出函数图像进行可视化。
另外,一元二次不等式的求解还可以使用区间法,不过有些和一元二次函数的求解有所不同。
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九年级数学第十周拓展训练(部分习题选自《新思维》)(2017.11.5)
1.(永州)抛物线122-++=m x x y 与x 轴有两个不同的交点,则m 的取值范围是----( )
A .m <2
B .m >2
C .0<m≤2
D .m <﹣2
2.(陕西)根据下表中的二次函数c bx ax y ++=2的自变量x 与函数y 的对应值,可判断该二次函数的图
( ) x
… 1- 0 1 2 … y … 1- 47- 2- 4
7- … A.只有一个交点 B.有两个交点,且它们分别在y 轴两侧
C.有两个交点,且它们均在y 轴同侧
D.无交点
3.(宜昌)已知抛物线122+-=x ax y 与x 轴没有交点,那么该抛物线的顶点所在的象限是------( )
A.第四象限
B.第三象限
C.第二象限
D.第一象限
4.(南宁)二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 和正比例函数x y 3
2=的图象如图所示,则方程0)3
2(2=+-+c x b ax 的两根之和-------------------------------------------------------( ) A .大于0 B .等于0 C .小于0 D .不能确定
5.(安徽)如图,一次函数x y =1与二次函数c bx ax y ++=22的图象相交于P 、Q 两点,则函数
c x b ax y +-+=)1(2的图象可能为-----------------------------------------------------( )
6.(绵阳)若)(,2121x x x x <是方程)(1))((b a b x a x <=--的两个根,则b a x x ,,,21的大小关系( )
A. b a x x <<<21
B. b x a x <<<21
C. 21x b a x <<<
D. 21x b x a <<<
7.(泰安)二次函数bx ax y +=2
的图象如图所示,若一元二次方程02=++m bx ax 有实数根,则m 的最大值为-----------------------------------------------------------------------------( )
A.-3
B.3
C.-6
D.9
第4题 第5题
第7题
8.(兰州)二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,若)0(2≠=++k k c bx ax 有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是-----------------------------------------------------------------( )
A.k <-3
B.k >-3
C.k <3
D.k >3
9.(荆州)若函数a x x a y 24)1(2+--=的图象与x 轴有且只有一个交点,则a 的值为 .
10.(东营)若函数121)2(2++
++=m x m mx y 的图象与x 轴只有一个交点,则m 的值为 。
11.(金华)已知二次函数m x x y ++-=22的部分图象如图所示,则关于x 的一元二次方程
022=++-m x x 的解为 。
12.(枣庄)已知二次函数)0(2
≠++=a c bx ax y 的图象如图所示,则不等式c bx ax ++2<0的解集是 .
13.(宿迁)当m x =或n x =(m ≠n )时,代数式322+-x x 的值相等,则当n m x +=时,代数式322+-x x 的值为 。
14.(齐齐哈尔)如图,抛物线)0(2≠++=a c bx ax y 的对称轴为直线1=x ,与x 轴的一个交点坐标为(﹣1,0),其部分图象如图所示,下列结论:①4ac<b 2;②方程ax 2+bx+c=0的两个根是x 1=﹣1,x 2=3;③3a+c>0④当y >0时,x 的取值范围是﹣1≤x<3⑤当x <0时,y 随x 增大而增大。
其中正确的有 。
15.(孝感)抛物线c bx ax y ++=2
的顶点为D (-1,2),与x 轴的一个交点A 在点(-3,0)和(-2,0)之间,其部分图象如图,则以下结论:①ac b 42
-<0;②0<c b a ++;③2=-a c ;④方程022=-++c bx ax 有两个相等的实数根,其中正确的结论是 。
16.(徐州)若函数2
2y x x b =-+的图象与坐标轴有三个交点,则b 的取值范围是 。
第8题 第11题 第12题
第14题 第15题
17.(武汉)如图,已知直线AB :42++=k kx y 与抛物线22
1x y =交于A 、B 两点。
(1)直线AB 总经过一个定点C ,请直接写出C 点的坐标 。
(2)当2
1-=k 时,在直线AB 下方的抛物线上求点P ,使△ABP 的面积等于5;
18.(滨州)根据下列要求,解答相关问题:
(1)请补全以下求不等式0422≥--x x 解集的过程。
①构造函数,画出图象:根据不等式特征构造二次函数x x y 422--=;并在图①所示的坐标系中画出二次函数x x y 422--=的图象。
②求得界点,标示所需;当y=0时,求得方程0422
=--x x 的解为 ;并用锯齿线标示出函数x x y 422--=图象中y ≥0的部分。
③借助图象,写出解集:由所标示图象,可得不等式0422≥--x x 的解集为 。
(2)利用(1)中求不等式解集的方法,求不等式41
22
<+-x x 的解集。
①构造函数 ,画出图象;
②求得界点,标示所需;
③借助图象,写出解集为 。
(3)参照以上两个求不等式解集的过程,借助一元二次方程的求根公式,直接写出关于x 的不等式)>(>002
a c bx ax ++的解集。
19. (徐州模拟)如图,已知抛物线322++-=x x y 的顶点为M ,且经过点N (2,3),与x 轴交于两点(点A 在点B 左侧),与y 轴交于点C 。
(1)填空:点A 的坐标是 ,点C 的坐标是 ,顶点M 的坐标是 。
(2)若直线t kx y +=经过C 、M 两点,且与x 轴交于点D ,试说明四边形CDAN 是平行四边形。
(3)直线2+=mx y 与抛物线交于T 、Q 两点,是否存在这样的实数m ,使以线段TQ 为直径的圆恰好经过坐标原点,若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由。
20.(县区期中)如图,已知二次函数22++=bx ax y 的图象与x 轴交于点A (4,0),B (-1,0),与y 轴交于点C ,过动点H (0,m )作平行于x 轴的直线,直线与二次函数22++=bx ax y 的图象交于点D 、E 。
(1)请直接写出点C 的坐标: 。
(2)求二次函数的函数关系式。
(3)若m >0,以DE 为直径作⊙Q ,当⊙Q 与x 轴相切时,求m 的值。
(4)若直线上存在一点F ,使得△ACF 是等腰直角三角形,请直接写出m 的值。
E A C。