一元二次不等式的解法(高三复习)
高三数学一元二次不等式及其解法教案范例
高三数学一元二次不等式及其解法教案范例一、教学目标1.理解一元二次不等式的概念及其与一元二次方程的关系。
2.掌握一元二次不等式的解法及解集表示方法。
3.能够运用一元二次不等式解决实际问题。
二、教学重点与难点1.教学重点:一元二次不等式的解法及解集表示方法。
2.教学难点:一元二次不等式解法中的分类讨论。
三、教学过程1.导入新课(1)回顾一元二次方程的解法,引导学生思考如何将一元二次方程转化为一次方程来求解。
(2)引出一元二次不等式的概念,让学生初步了解一元二次不等式的解法。
2.知识讲解(1)讲解一元二次不等式的定义:形如ax^2+bx+c>0(a≠0)的不等式称为一元二次不等式。
(2)讲解一元二次不等式的解法:a.将一元二次不等式化为标准形式:ax^2+bx+c>0。
b.然后,求解对应的一元二次方程ax^2+bx+c=0的根。
c.根据根的情况,将实数轴分为三个区间,分别讨论每个区间内的不等式解。
d.将三个区间的解合并,得到一元二次不等式的解集。
(3)讲解一元二次不等式解集的表示方法:a.使用区间表示法,如(-∞,x1)∪(x2,+∞),其中x1、x2为方程ax^2+bx+c=0的根。
b.使用集合表示法,如{x|x<x1或x>x2}。
3.实例讲解(1)讲解例题1:解一元二次不等式x^24x+3>0。
a.将不等式化为标准形式:x^24x+3>0。
b.求解对应的一元二次方程x^24x+3=0,得到根x1=1,x2=3。
c.根据根的情况,将实数轴分为三个区间:(-∞,1)、(1,3)、(3,+∞)。
d.分别讨论每个区间内的不等式解,得到解集为(-∞,1)∪(3,+∞)。
(2)讲解例题2:解一元二次不等式2x^25x3<0。
a.将不等式化为标准形式:2x^25x3<0。
b.求解对应的一元二次方程2x^25x3=0,得到根x1=-1/2,x2=3。
c.根据根的情况,将实数轴分为三个区间:(-∞,-1/2)、(-1/2,3)、(3,+∞)。
高考数学第一轮知识点总复习 第二节 一元二次不等式及其解法
解得0<x< 1 . 3
0
x
1,
12. (2009·南京模拟)已知不等式ax2 - 3x 6 4 的解集为{x|x<1或x>b}.
学后反思 解不等式应用题,可分以下几步思考: (1)认真审题,抓住问题中的关键词,找准不等关系; (2)引进数学符号,用不等式表示不等关系,使其数学化; (3)求解不等式; (4)还原实际问题.
举一反三
4.已知汽车从刹车到停车所滑行的距离(m)与时速(km/h)的平方及 汽车总重量成正比例.设某辆卡车不装货物以时速50 km/h行驶时,从刹车 到停车走了20 m.如果这辆卡车装着等于车重的货物行驶时,发现前面20 m处有障碍物,这时为了能在离障碍物5 m以外处停车,最大限制时速应是多 少(结果只保留整数部分,设卡车司机发现障碍物到刹车需经过1 s)?
解(1)∵x∈R时,有 x2 ax 3- a 0恒成立,
则 a2 - 4(3 - a) 0,
即 a2 4a -12 0,-6 a 2.
(2)方法一:当x∈[-2,2]时,gx x2 ax 3 - a 0 ,分如下三种
情况讨论:
图1
图2
图3
①如图1,当g(x)的图象恒在x轴上方时,有 a2 - 4(3 - a) 0 ,即-6≤a≤2.
x2
的解集为B,若
A
,B则实数a的取值范围是.
解析: ∵A={x|2<x≤3},B={x|x>a},又 A,∴a≤B2.
x2 1 x a 0
答案: (-∞,2]
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1 000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y=(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?
高考数学复习专题-一元二次不等式
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原题证明
1、一元二次不等式解法 (1)解不等式:3x2+2x>2-3x; (2)解不等式:5-4x>-x2.
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2、求下列不等式的解集:
(1) 1- x 0; (2) x - 2 2 .
x2
x 1
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3、解关于x的不等式:ax2-2(a+1)x+4<0.
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课堂总结
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1、若不等式ax2+bx+c≥0的解集是
x
|
-
1 3
x 2 ,求不等式cx2+bx+a<0的
解集.
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应用练习
2、若函数y= kx2 6kx k 8 (k为常数)的定义域为R,则k的取值范围是
________.
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应用练习
3、若不等式mx2+2mx−4<2x2+4x对任意x都成立,则实数m的取值范围是( ) A.(−2,2] B.(−2,2) C.(−∞,−2)∪[2,+∞) D.(−∞,−2]
知识讲解
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例题讲解
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1、解下列不等式: (1)2+3x-2x2>0; (2)x(3-x)≤x(x+2)-1; (3)x2-2x+3>0.
例题讲解
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例2、解不等式 3 x 0 2x 5
应用练习
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1、已知关于x的不等式
ax 1 0 x 1
1 的解集{x|x<−1或x>− 2
一元二次不等式
确认预判
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1、一元二次不等式法
(1)解不等式:3x2+2x>2-3x; (2)解不等式:5-4x>-x2.
确认预判
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3、解关于x的不等式:ax2-2(a+1)x+4<0.
高考数学 一元二次不等式及其解法大全(含练习和答案)
一元二次不等式及其解法1.一元二次不等式(20(0)ax bx c a ++>>)与相应的二次函数(2(0)y ax bx c a =++>)及一元二次方程(20(0)ax bx c a ++=>)的关系(简称三个二次之间的关系)判别式Δ=b 2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0 二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象一元二次方程 ax 2+bx +c =0 (a >0)的根有两相异实根1212,()x x x x < 有两相等实根 122b x x a==-没有实数根 ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集R ax 2+bx +c <0 (a >0)的解集∅ 注:(1)若0a <时,可以先将二次项系数化为正数,若对应方程有两实根,则可根据“大于取两边,小于取中间”求解集。
2.简单的分式不等式(1)()0()f x g x >⇔______________; (2)()0()f xg x <⇔____________ (3)()0()f x g x ≥⇔ ___________ (4)()0()f x g x ≤⇔_____________ 3.二次不等式恒成立的条件(1)ax 2+bx +c >0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________ (2)ax 2+bx +c <0 (a ≠0)对一切x ∈R 恒成立的充要条件是___________1.(人教A 版教材习题改编)不等式2x 2-x -1>0的解集是( )A .(-12,1) B .(1,+∞)C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,-12)∪(1,+∞)2.不等式x -12x +1≤0的解集为( )A .(-12,1]B .{x |x ≥1或x <-12}C .[-12,1]D .{x |x ≥1或x ≤-12} 3.(2012·福建高考)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________.4.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-12,13),则a +b 的值是________.(一)考向1 一元二次不等式的解法例1 求下列不等式的解集(1)22730x x ++> (2)3+2x -x 2≥0;(3)2830x x -+-> (4)213502x x -+-> (5)22320x x -+-< (6)2xx -1≤1解一元二次不等式的步骤: (1)把二次项系数化为正数;(2)先考虑因式分解法,再考虑求根公式法或配方法或判别式法; (3)写出不等式的解集. 变式训练1 解下列不等式:(1)2310x x -+≤ (2)23520x x +-> (3)22530x x --+> (4)29610x x -+-<(5)3012x x+≤- (6)-1≤x 2+2x -1≤2;(二)考向2 三个二次的关系例2 已知关于x 的不等式x 2+ax +b <0的解集(-1,2),试求关于x 的不等式ax 2+x +b <0的解集. 【思路点拨】 不等式解集的端点值是相应方程的根.(1)给出一元二次不等式的解集,则可知二次项系数的符号和相应一元二次方程的两根.(2)三个二次的关系体现了数形结合,以及函数与方程的思想方法.变式训练2 若关于x的不等式axx-1<1的解集是{x|x<1或x>2},求实数a的取值范围.(三)考向3含参数的一元二次不等式的解法例3求不等式12x2-ax>a2(a∈R)的解集.【思路点拨】先求方程12x2-ax=a2的根,讨论根的大小,确定不等式的解集.解含参数的一元二次不等式的步骤(1)二次项若含有参数应讨论参数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程实根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.(3)确定方程无实根时可直接写出解集,确定方程有两个相异实根时,要讨论两实根的大小关系,从而确定解集形式.变式训练3 解关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0.(四)考向4 不等式恒成立问题例4 若不等式mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.【思路点拨】分m =0与m ≠0两种情况讨论,当m ≠0时,用判别式法求解.1.不等式ax 2+bx +c >0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c >0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0;不等式ax 2+bx +c <0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c <0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.2.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.变式训练4 对任意a ∈[-1,1]不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则实数x 的取值范围是________.一个过程解一元二次不等式的一般过程是:一看(看二次项系数的符号),二算(计算判别式,判断方程根的情况),三写(写出不等式的解集).两点联想不等式ax 2+bx +c >0(或ax 2+bx +c <0)(a ≠0)的求解,善于联想:(1)二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点,(2)方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,运用好“三个二次”间的关系.三个防范1.二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解集;不要忘了二次项系数是否为零的情况.2.解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏.3.不同参数范围的解集切莫取并集,应分类表述.课时训练1.设集合M={}2230x x x --<,N=12log 0,x x M N ⎧⎫<⋂⎨⎬⎩⎭则等于 ( )A .-(1,1) B.(1,3) C.(0,1) D.(-1,0)2.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则 ( )A 、11a -<<B 、02a <<C 、1322a -<<D 、3122a -<<3.“|x -1|<2成立”是“x (x -3)<0成立”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.定义02x x <>或运算a b ad bc c d ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则不等式1011x x ⎛⎫<< ⎪⎝⎭的解集为() A .(1,1)- B. (1,0)(0,1)-⋃C. (1)(1-⋃D.5.设A ={x ∈Z ||x -2|≤5},则A 中最小元素为( )A .2B .-3C .7D .06、不等式20x ax b --<的解集为{}223,10x x bx ax <<-->则的解集为( )A 、{}23x x <<B 、1132x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C 、1123x x ⎧⎫-<<-⎨⎬⎩⎭D 、{}32x x -<<-7.设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件8.不等式102xx-≥+的解集为 ( ) A.[]2,1- B. (]2,1- C. ()(),21,-∞-⋃+∞ D. (](),21,-∞-⋃+∞ 9. “关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ”是“0≤a ≤1”( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 10.不等式22530x x --≥成立的一个必要不充分条件是 ( )A .0x ≥ B. 02x x <>或 C. 12x <- D. 132x x ≤-≥或 11.不等式22253x x a a -+≥-对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为 ( )A .[]1,4- B. [)(,2)5,-∞-⋃+∞ C. (][),14,-∞-⋃+∞ D. []2,5-12、若函数222,0(),0x x x f x x ax x ⎧-≥=⎨-+<⎩是奇函数,则满足()f x a x >的的取值范围是________13.若不等式2(1)0x a x a --+≤的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________14.已知不等式|x -2|>1的解集与不等式x 2+ax +b >0的解集相等,则a +b 的值为________.15. 设命题p :2x 2-3x +1≤0; 命题q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0, 若命题p 是命题q 的必要不充分条件,则实数a 的取值范围是________. 16.不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________.一元二次不等式及其解法答案1、D 【解析】 ∵2x 2-x -1=(x -1)(2x +1)>0, ∴x >1或x <-12.故原不等式的解集为(-∞,-12)∪(1,+∞).2、A 【解析】 原不等式等价于(1)(21)0210x x x -+≤⎧⎨+≠⎩.∴原不等式的解集为(-12,1].3、(0,8) 【解析】 ∵x 2-ax +2a >0在R 上恒成立, ∴Δ=a 2-4×2a <0,∴0<a <8.4、-14 【解析】 由已知得方程ax 2+bx +2=0的两根为-12,13.则⎩⎨⎧-b a =-12+132a =(-12)×13解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2, ∴a +b =-14.典例分析:例1:(1)原不等式可化为(3)(21)0x x ++> 故原不等式的解集为132x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或(2)原不等式化为x 2-2x -3≤0, 即(x -3)(x +1)≤0, 故原不等式的解集为{x |-1≤x ≤3}. (3)原不等式可化为2830x x -+<284(1)(3)520∆=-⨯-⨯-=>212830413413x x x x ∴-+-===方程有两个实根,故原不等式的解集为{}413413x x << (4)原不等式可化为26100x x -+≤ 26411040∆=-⨯⨯=-<∴原不等式的解集为∅(5)原不等式可化为22620x x -+> 2(6)42270∆=--⨯⨯=-<∴故原不等式的解集为R(6) ∵2x x -1≤1⇔2xx -1-1≤0 ⇔x +1x -1≤0 ⇔(1)(1)01110x x x x ≤⎧⇔-≤<⎨-≠⎩-+∴原不等式的解集为[-1,1).变式训练1 (1)9450∆=-=> 12353522x x ∴==对应的方程有两实数根 ∴原不等式的解集为35352x ⎧-+⎪≤≤⎨⎪⎪⎩⎭(2)原不等式可化为(31)(2)0x x -+> ∴原不等式的解集为123x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或(3)∵-2x 2-5x +3>0, ∴2x 2+5x -3<0,∴(2x -1)(x +3)<0, ∴原不等式的解集为{x |-3<x <12}.(4)原不等式可化为2(31)0x -> ∴原不等式的解集为13x x ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭(5)原不等式可化为(3)(12)0120x x x +-≤⎧⎨-≠⎩ (3)(21)0120x x x +-≥⎧⎨-≠⎩则 13212x x x ⎧≤-≥⎪⎪∴⎨⎪≠⎪⎩或∴原不等式的解集为132x x x ⎧⎫≤->⎨⎬⎩⎭或(6)这是一个双向不等式,可转化为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1≥-1,x 2+2x -1≤2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ≥0, ①x 2+2x -3≤0. ② 由①得x ≥0或x ≤-2; 由②得-3≤x ≤1. 故得所求不等式的解集为{x |-3≤x ≤-2或0≤x ≤1}.例2 由于x 2+ax +b <0的解集是(-1,2),所以⎩⎪⎨⎪⎧1-a +b =0,4+2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.故不等式即为-x 2+x -2<0, ∵⎩⎪⎨⎪⎧-1<0,Δ=1-8=-7<0∴不等式ax 2+x +b <0的解集为R .,变式训练2 解: axx -1<1⇔(a -1)x +1x -1<0⇔[(a -1)x +1](x -1)<0,由原不等式的解集是{x |x <1或x >2}, 知⎩⎪⎨⎪⎧a -1<0,-1a -1=2⇒a =12. ∴实数a 的取值范围是{12}. 例3 ∵12x 2-ax >a 2, ∴12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 得:x 1=-a 4,x 2=a3.①a >0时,-a 4<a 3,解集为{x |x <-a 4或x >a3};②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0};③a <0时,-a 4>a 3,解集为{x |x <a 3或x >-a4}.综上所述:当a >0时,不等式的解集为{x |x <-a 4或x >a3};当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为{x |x <a3或x >-变式训练3 【解】 原不等式可化为(x -a )(x -1)<0.当a >1时,原不等式的解集为(1,a ); 当a =1时,原不等式的解集为空集; 当a <1时,原不等式的解集为(a ,例4 要使mx 2-mx -1<0对一切实数x 恒成立,若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0,解得-4<m <0, 故实数m 的取值范围是(-4,0].,变式训练4 【解析】 设f (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,则原问题可转化为一次函数(或常数函数)f (a )在区间[-1,1]上恒正时x 应满足的条件,故应有⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0, 化为⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x -3)>0,(x -1)(x -2)>0. 解之,得x <1或x >3.课时训练1、B 解:由2230x x --<, 得13x -<<由12log 0x <,得1x > 所以{}13M N x x ⋂=<<2、C 解:()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立, 即()(1)1x a x a ---<对任意实数x 成立2210x x a a ∴--++>恒成立 214(1)0a a ∴∆=--++< 1322a ∴-<< 3. B 【解析】 ∵|x -1|<2⇔-1<x <3,又x (x -3)<0⇔0<x <3.则(0,3)(-1,3). 4、C 解:由题意可知原不等式即为2011x <-< ,212x ∴<<1221x x ∴<<<-或5. B 【解析】 由|x -2|≤5,得-3≤x ≤7, 又x ∈Z ,∴A 中的最小元素为-36、C 解:由题意知2,3是方程20x ax b --=的解235,236a ab b +==⎧⎧∴∴⎨⎨⨯=-=-⎩⎩ 22106510bx ax x x ∴-->--->不等式为2116+5+1023x x x x ⎧⎫<∴-<<-⎨⎬⎩⎭即, 7、 A 【解析】 2x 2+x -1>0的解集为{x |x >12或x <-1}, 故由x >12⇒2x 2+x -1>0,但2x 2+x -1>0D ⇒/x >12. 则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的充分不必要条件. 8、B 解:由102x x -≥+,得(1)(2)020x x x -+≥⎧⎨+≠⎩ 则(1)(2)020x x x -+≤⎧⎨+≠⎩解得21x -<≤ (]2,1∴-原不等式的解集为9、A 【解析】 关于x 的不等式x 2-2ax +a >0的解集为R ,则Δ=4a 2-4a <0,解得0<a <1,由集合的包含关系可知选A.10、B 解:原不等式可化为(21)(3)0x x +-≥,解得132x x ≤-≥或 所以原不等式成立的一个必要不充分条件是02x x <>或11、A 解:由题意知,2225(1)4x x x -+=-+的最小值为4,所以22253x x a a -+≥- 对任意实数x 恒成立,只需234a a -≤,解得14a -≤≤12、(13,)-+∞ 解:()(1)(1)f x f f ∴-=-是奇函数, 即1(12)a --=--2()2a f x ∴=->-,则不等式等价于22002222x x x x x x ≥<⎧⎧⎨⎨->--->-⎩⎩,或,解得030x x ≥<<,或-1- 即(13,)x ∈--+∞13、43a -≤≤ 解:原不等式可化为()(1)0x a x --≤,当1a <时,不等式的解集为[],1a , 此时只要4a ≥-即可,即41a -≤<,当1a =时,不等式的解集为1x =,此时符合要求; 当1a >时,不等式的解集为[]1,a ,此时只要3a ≤即可,即13a <≤,综上可得43a -≤≤14. -1 【解析】 由|x -2|>1得x -2<-1或x -2>1,即x <1或x >3.依题意得知,不等式x 2+ax +b >0的解集是(-∞,1)∪(3,+∞)于是有⎩⎪⎨⎪⎧1×3=b ,1+3=-a ,即a =-4,b =3,a +b =-1. 15、[0,12], 解:由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1, 由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1,由命题p 是命题q 的必要不充分条件知,p 是q 的充分不必要条件,即{x |12≤x ≤1}{x |a ≤x ≤a +1}, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12,a +1≥1,∴0≤a ≤12. 16、 (2,+∞) 【解析】 由题意知,不等式(a +2)x 2+4x +a -1>0对一切x ∈R 恒成立,则有⎩⎪⎨⎪⎧a +2>0,Δ=16-4(a +2)(a -1)<0,解得a >2.。
高三数学考点-一元二次不等式及其解法
7.2一元二次不等式及其解法1.解不等式的有关理论(1)若两个不等式的解集相同,则称它们是;(2)一个不等式变形为另一个不等式时,若两个不等式是同解不等式,这种变形称为不等式的;(3)解不等式变形时应进行同解变形;解不等式的结果,一般用集合表示.2.一元一次不等式解法任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax>b(a≠0)的形式.当a>0时,解集为;当a<0时,解集为.若关于x的不等式ax>b的解集是R,则实数a,b满足的条件是.3.一元二次不等式及其解法(1)我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为__________不等式.(2)使某个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,一元二次不等式所有的解组成的集合叫做一元二次不等式的________.(3)若一元二次不等式经过同解变形后,化为一元二次不等式ax2+bx+c>0(或ax2+bx+c<0)(其中a>0)的形式,其对应的方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实根x1,x2,且x1<x2(此时Δ=b2-4ac>0),则可根据“大于号取__________,小于号取__________”求解集.函数、方程与不等式Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0 (a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2=-b2a无实根ax2+bx+c>0(a>0)的解集①②R ax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅③4.分式不等式解法(1)化分式不等式为标准型.方法:移项,通分,右边化为0,左边化为f (x )g (x )的形式.(2)将分式不等式转化为整式不等式求解,如:f (x )g (x )>0 ⇔ f (x )g (x )>0; f (x )g (x )<0 ⇔ f (x )g (x )<0; f (x )g (x )≥0 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≥0,g (x )≠0; f (x )g (x )≤0 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≤0,g (x )≠0. 自查自纠1.(1)同解不等式 (2)同解变形2.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >b a ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <b a a =0,b <0 3.(1)一元二次 (2)解集 (3)两边 中间(4)①{}x |x <x 1或x >x 2 ②⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠-b 2a ③∅(2016·宜昌模拟)设集合A ={x |x 2+x -6≤0},集合B 为函数y =1x -1的定义域,则A ∩B 等于( ) A .(1,2) B .[1,2] C .[1,2) D .(1,2]解:A ={x |x 2+x -6≤0}={x |-3≤x ≤2},由x -1>0得x >1,即B ={x |x >1},所以A ∩B ={x |1<x ≤2}.故选D . (2016·梧州模拟)不等式2x +1<1的解集是( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-1)D .(-1,1)解:因为2x +1<1,所以2x +1-1<0,即1-x x +1<0,该不等式可化为(x +1)(x -1)>0,所以x <-1或x >1.故选A .(2016·青海模拟)不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0,对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .(-2,2]C .(-2,2)D .(-∞,2)解:当a ≠2时,有⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ<0, 所以-2<a <2.当a =2时,原式化为-4<0,恒成立.所以-2<a ≤2.故选B .(2015·广东)不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.(用区间表示) 解:由-x 2-3x +4>0得x 2+3x -4<0,解得-4<x <1.故填(-4,1).(北京市2017届普通高中会考)如果关于x 的不等式x 2<ax +b 的解集是{x |1<x <3},那么b a 等于________. 解:不等式x 2<ax +b 的解集是{x |1<x <3},则1,3是方程x 2-ax -b =0的两根,由根与系数的关系,得a =1+3=4,-b =1×3=3,b =-3,所以b a =81.故填81.类型一 一元二次不等式的解法(1)解下列不等式: (Ⅰ)x 2-7x +12>0; (Ⅱ)x 2-2x +1<0.解:(Ⅰ)方程x 2-7x +12=0的解为x 1=3,x 2=4.而y =x 2-7x +12的图象开口向上,可得原不等式x 2-7x +12>0的解集是{x |x <3或x >4}. (Ⅱ)方程x 2-2x +1=0有两个相同的解x 1=x 2=1.而y =x 2-2x +1的图象开口向上,可得原不等式x 2-2x +1<0的解集为∅.(2)解关于 x 的不等式 kx 2-2x +k <0(k ∈R ). 解:①当 k =0 时,不等式的解为 x >0. ②当 k >0 时,若Δ=4-4k 2>0,即0<k <1 时,不等式的解为1-1-k 2k <x <1+1-k 2k;若Δ≤0,即 k ≥1 时,不等式无解. ③当 k <0 时, 若Δ=4-4k 2>0,即-1<k <0时,x <1+1-k 2k 或x >1-1-k 2k;若Δ<0,即 k <-1 时,不等式的解集为 R ; 若Δ=0,即 k =-1 时,不等式的解为 x ≠-1. 综上所述,当k ≥1 时,不等式的解集为∅;当0<k <1 时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1-1-k 2k <x <1+1-k 2k ; 当k =0 时,不等式的解集为{x |x >0}; 当-1<k <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1+1-k 2k 或x >1-1-k 2k ; 当k =-1时,不等式的解集为{x |x ≠-1}; 当k <-1时,不等式的解集为R .【点拨】解一元二次不等式的步骤:(1)将二次项系数化为正数;(2)解相应的一元二次方程;(3)根据一元二次方程的根,结合不等号的方向画图;(4)写出不等式的解集.容易出现的错误有:①未将二次项系数化正,对应错标准形式;②解方程出错;③结果未按要求写成集合.解含参数的有理不等式时分以下几种情况讨论:①根据二次项系数讨论(大于 0,小于 0,等于 0);②根据根的判别式讨论(Δ>0,Δ=0,Δ<0);③根据根的大小讨论(x 1>x 2,x 1=x 2,x 1<x 2).(1)解下列不等式: (Ⅰ)-x 2-2x +3≥0; (Ⅱ)x 2-2x +2>0.解:(Ⅰ)不等式两边同乘以-1,原不等式可化为x 2+2x -3≤0. 方程x 2+2x -3=0的解为x 1=-3,x 2=1.而y =x 2+2x -3的图象开口向上,可得原不等式-x 2-2x +3≥0的解集是{x |-3≤x ≤1}.(Ⅱ)因为Δ<0,所以方程x 2-2x +2=0无实数解,而y =x 2-2x +2的图象开口向上,可得原不等式x 2-2x +2>0的解集为R .(2)(2015·贵州模拟)关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则实数a 的取值范围是________. 解:原不等式可化为(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,此时解集中的整数为-2,-1,0.则-3≤a <-2,故a ∈[-3,-2)∪(4,5].故填[-3,-2)∪(4,5].类型二 二次不等式、二次函数及二次方程的关系(1)(2015·贵州模拟)已知不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则不等式2x 2+bx +a <0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1<x <12C.{x |-2<x <1} D .{x |x <-2或x >1}解:由题意知x =-1,x =2是方程ax 2+bx +2=0的两根,且a <0.由韦达定理得⎩⎨⎧-1+2=-ba ,(-1)×2=2a⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1.所以不等式2x 2+bx +a <0,即2x 2+x -1<0.解得-1<x <12.故选B .【点拨】已知一元二次不等式的解集,就能够得到相应的一元二次方程的两根,由根与系数的关系,可以求出相应的系数.注意结合不等式解集的形式判断二次项系数的正负.(2)若方程2ax 2-x -1=0在(0,1)内有且仅有一解,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,-1) B .(1,+∞) C .(-1,1) D .[0,1)解法一:令f (x )=2ax 2-x -1,则f (0)·f (1)<0,即-1×(2a -2)<0,解得a >1.解法二:当a =0时,x =-1,不合题意,故排除C ,D ;当a =-2时,方程可化为4x 2+x +1=0,而Δ=1-16<0,无实根,故a =-2不适合,排除A.故选B .【点拨】本题考查一元二次方程的根的分布与系数的关系,画出相应函数的图象后“看图说话”,主要从以下四个方面分析:①开口方向;②判别式;③区间端点函数值的正负;④对称轴x =-b2a 与区间端点的关系.本书2.4节有较详细的讨论,可参看.(1)已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }. (Ⅰ)求a ,b ;(Ⅱ)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.解:(Ⅰ)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,且b >1.由根与系数的关系,得⎩⎨⎧1+b =3a ,1×b =2a.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =2. (Ⅱ)不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0, 即x 2-(2+c )x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0. ①当c >2时,不等式的解集为{x |2<x <c }; ②当c <2时,不等式的解集为{x |c <x <2}; ③当c =2时,不等式的解集为∅.(2)(2015·贵州模拟)已知二次函数f (x )=ax 2-(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________. 解:根据题意有f (-2)f (-1)<0,所以(6a +5)(2a +3)<0.所以-32<a <-56.又a ∈Z ,所以a =-1.检验知合要求. 不等式f (x )>1即为-x 2-x +1>1,解得-1<x <0. 故填{x|-1<x <0}.类型三 分式不等式的解法(1)不等式1x<1的解集为________.解:1x <1⇔1x -1<0⇔1-x x <0⇔x -1x >0,解得x <0,或x >1.故填(-∞,0)∪(1,+∞).(2)若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -2x ≤0,则A ∩B =( )A .{x |-1≤x <0}B .{x |0<x ≤1}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1}解:易知A ={x |-1≤x ≤1},B 集合就是不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x (x -2)≤0,x ≠0 的解集,求出B ={}x |0<x ≤2,所以A ∩B={x |0<x ≤1}.故选B .【点拨】首先通过“移项、通分”,将不等式右边化为0,左边化为f (x )g (x )的形式,将原分式不等式化为标准型,然后将化为标准型的分式不等式等价转化为整式不等式(组)来求解,注意分母不为0.(1)不等式x -12x +1≤1的解集为________.解:x -12x +1≤1 ⇔ x -12x +1-1≤0 ⇔ -x -22x +1≤0 ⇔ x +22x +1≥0.解法一:x +22x +1≥0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧(x +2)(2x +1)≥0,2x +1≠0.得⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-12或x ≤-2. 解法二:x +22x +1≥0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +2≥0,2x +1>0 或 ⎩⎪⎨⎪⎧x +2≤0,2x +1<0.得⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-12或x ≤-2.故填⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x >-12或x ≤-2.(2)(2016·丽水模拟)已知两个集合A ={x |y =ln(-x 2+x +2)},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |2x +1e -x ≤0,则A ∩B =( ) A.⎣⎡⎭⎫-12,2 B.⎝⎛⎦⎤-1,-12 C .(-1,e) D .(2,e)解:由题意得A ={x |-x 2+x +2>0}={x |-1<x <2},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >e 或x ≤-12,故A ∩B =⎝⎛⎦⎤-1,-12.故选B . 类型四 和一元二次不等式有关的恒成立问题(1)若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立,则实数a 的最小值为( ) A .0 B .-2 C .-52 D .-3解法一:不等式可化为ax ≥-x 2-1,由于x ∈⎝⎛⎦⎤0,12, 所以a ≥-⎝⎛⎭⎫x +1x .因为f (x )=x +1x 在⎝⎛⎦⎤0,12上是减函数, 所以⎝⎛⎭⎫-x -1x max=-52.所以a ≥-52.解法二:令f (x )=x 2+ax +1,对称轴为x =-a2.①⎩⎪⎨⎪⎧-a 2≤0,f (0)≥0⇒a ≥0.(如图1) ②⎩⎨⎧0<-a 2<12,f ⎝⎛⎭⎫-a 2≥0⇒-1<a <0.(如图2)③⎩⎨⎧-a 2≥12,f ⎝⎛⎭⎫12≥0⇒-52≤a ≤-1.(如图3)图1图2图3综上 ①②③,a ≥-52.故选C .(2)已知对于任意的a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于0,则x 的取值范围是( ) A .{x |1<x <3} B .{x |x <1或x >3} C .{x |1<x <2} D .{x |x <1或x >2}解:记g (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,a ∈[-1,1],依题意,只须⎩⎪⎨⎪⎧g (1)>0,g (-1)>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x +2>0,x 2-5x +6>0⇒x <1或x >3,故选B .【点拨】(1)一元二次不等式恒成立问题,对于x 变化的情形,解法一利用参变量分离法,化成a >f (x )(a <f (x ))型恒成立问题,再利用a >f (x )max (a <f (x )min ),求出参数范围.解法二化归为二次函数,由于是轴动区间定,结合二次函数对称轴与定义域的位置关系、单调性等相关知识,求出参数范围.(2)对于参数变化的情形,大多利用参变量转换法,即参数转换为变量;变量转换为参数,把关于x 的二次不等式转换为关于a 的一次不等式,化繁为简,然后再利用一次函数的单调性,求出x 的取值范围.(3)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.(1)(2016·南昌模拟)对于任意实数x ,不等式mx 2+mx -1<0恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-4) B .(-∞,-4] C .(-4,0) D .(-4,0] 解:当m =0时,不等式显然成立;当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0 得-4<m <0.综上所述,所求实数m 的取值范围是(-4,0].故选D .(2)对于满足|a |≤2的所有实数a ,使不等式x 2+ax +1>2x +a 成立的x 的取值范围为________.解:原不等式转化为(x -1)a +x 2-2x +1>0,设f (a )=(x -1)a +x 2-2x +1,则f (a )在[-2,2]上恒大于0,故有:⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)>0,f (2)>0 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2-1>0 解得⎩⎪⎨⎪⎧x >3或x <1,x >1或x <-1. 所以x <-1或x >3.故填(-∞,-1)∪(3,+∞).1.一元二次不等式ax 2+bx +c >0(或ax 2+bx +c <0)(a ≠0)的解集的确定,受二次项系数a 的符号及判别式Δ=b 2-4ac 的符号制约,且与相应的二次函数、一元二次方程有密切联系,可结合相应的函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象,数形结合求得不等式的解集;二次函数y =ax 2+bx +c 的值恒大于0的条件是a >0且Δ<0;若恒大于或等于0,则a >0且Δ≤0.若二次项系数中含参数且未指明该函数是二次函数时,必须考虑二次项系数为0这一特殊情形.2.解分式不等式要使一边为零;求解非严格分式不等式时,要注意分母不等于0,转化为不等式组.()注:形如f (x )g (x )≥0或f (x )g (x )≤0的不等式称为非严格分式不等式3.解含参数的不等式的基本途径是分类讨论,能避免讨论的应设法避免讨论.对字母参数的逻辑划分要具体问题具体分析,必须注意分类不重、不漏、完全、准确.4.解不等式的过程,实质上是不等式等价转化的过程.因此保持同解变形是解不等式应遵循的基本原则. 5.各类不等式最后一般都要化为一元一次不等式(组)或一元二次不等式(组)来解,这体现了转化与化归的数学思想.6.对给定的一元二次不等式,求解的程序框图是:1.不等式x 2-x -2≤0的解集是( ) A .(-∞,-1)∪(-1,2] B .[-1,2] C .(-∞,-1)∪[2,+∞) D .(-1,2]解:原不等式⇔(x +1)(x -2)≤0,即x ∈[-1,2],故选B .2.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -1x +1≤0,B ={x ||x |≤1},则“x ∈A ”是“x ∈B ”的( ) A .充要条件 B .必要不充分条件 C .充分不必要条件 D .既不充分也不必要条件解:A ={x |-1<x ≤1},B ={x |-1≤x ≤1},则A 是B 的真子集.故选C .3.(四川省广元市2017届适应性统考(三诊))已知集合A ={x |x 2-4x <0},B ={x |x <a },若A ⊆B ,则实数a 的取值范围是( )A .(0,4]B .(-∞,4)C .[4,+∞)D .(4,+∞)解:集合A ={x |x 2-4x <0}=(0,4),B ={x |x <a }=(-∞,a ),若A ⊆B ,则实数a 满足a ≥4.故选C . 4.(2015·湖北模拟)不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为{x |-2<x <1},则函数y =f (-x )的图象为( )解:由题意得⎩⎨⎧-2+1=1a ,-2×1=-c a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,c =-2.则f (x )=-x 2-x +2,所以f (-x )=-x 2+x +2.故选C .5.(北京朝阳区2017届高三上学期期中)已知函数f (x )=ax 2-x ,若对任意x 1,x 2∈[2,+∞),且x 1≠x 2,不等式f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫12,+∞B.⎣⎡⎭⎫12,+∞ C.⎝⎛⎭⎫14,+∞ D.⎣⎡⎭⎫14,+∞ 解:任意x 1,x 2∈[2,+∞),当x 1<x 2,f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0有f (x 1)<f (x 2),函数f (x )=ax 2-x 在区间[2,+∞)上是增函数,所以a >0,且函数f (x )=ax 2-x 对称轴12a ≤2⇒a ≥14.故选D .6.(2016·黄冈模拟)若函数f (x )=(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3的图象恒在x 轴上方,则a 的取值范围是( ) A .[1,19] B .(1,19) C .[1,19) D .(1,19]解:函数图象恒在x 轴上方,即不等式(a 2+4a -5)x 2-4(a -1)x +3>0对于一切x ∈R 恒成立.当a 2+4a -5=0时,有a =-5或a =1.若a =-5,不等式化为24x +3>0,不满足题意;若a =1,不等式化为3>0,满足题意.当a 2+4a -5≠0时,应有⎩⎪⎨⎪⎧a 2+4a -5>0,16(a -1)2-12(a 2+4a -5)<0, 解得1<a <19.综上1≤a <19.故选C .7.(2015·浙江模拟)不等式log 2⎝⎛⎭⎫x +1x +6≤3的解集为________. 解:log 2⎝⎛⎭⎫x +1x +6≤3⇔log 2⎝⎛⎭⎫x +1x +6≤log 28⇔0<x +1x +6≤8⇔-6<x +1x ≤2.当x >0时,x +1x≥2,此时x =1;当x <0时,x +1x ≤-2,此时x +1x >-6,解得-3-22<x <-3+2 2.故填(-3-22,-3+22)∪{1}.8.(广州市2017届高三第一次模拟)已知a <0,关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0的解集是________.解:原不等式等价为(x -2)(ax -2)>0,即a (x -2)(x -2a)>0,因为a <0,所以不等式等价为(x -2)⎝⎛⎭⎫x -2a <0,所以2a<x <2,即原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫2a ,2.故填⎝⎛⎭⎫2a ,2. 9.若关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,求实数a 的取值范围.解法一:设f (x )=x 2-ax -a .则关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集⇔f (x )min ≤-3,即f ⎝⎛⎭⎫a 2=-4a +a 24≤-3,解得a ≤-6或a ≥2. 解法二:x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集⇔x 2-ax -a +3=0的判别式Δ≥0,解得a ≤-6或a ≥2.10.若关于x 的方程3x 2-5x +a =0的一个根大于-2且小于0,另一个根大于1且小于3,求实数a 的取值范围.解:设f (x )=3x 2-5x +a ,则由题意有 ⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)>0,f (0)<0,f (1)<0,f (3)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧22+a >0,a <0,-2+a <0,12+a >0.解得-12<a <0.故实数a 的取值范围为(-12,0).(2016·湖北模拟)已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t ),记函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c . (1)求证:函数y =f (x )必有两个不同的零点;(2)若函数y =f (x )的两个零点分别为m ,n ,求|m -n |的取值范围.解:(1)证明:由题意知a <0,a +b +c =0,且-b2a >1,所以c <a <0,所以ac >0,所以对于函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c 有Δ=(a -b )2+4ac >0,所以函数y =f (x )必有两个不同零点.(2)|m -n |2=(m +n )2-4mn =(b -a )2+4ac a 2=(-2a -c )2+4ac a 2=⎝⎛⎭⎫c a 2+8·c a+4, 由不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t )可知,方程ax 2+bx +c =0的两个解分别为1和t (t >1),由根与系数的关系知ca =t ,所以|m -n |2=t 2+8t +4,t ∈(1,+∞).所以|m -n |>13,所以|m -n |的取值范围为(13,+∞).1.不等式x -12x +1≤0的解集为( )A.⎝⎛⎦⎤-12,1 B.⎣⎡⎦⎤-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[1,+∞) 解:x -12x +1≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)(2x +1)≤0,2x +1≠0得-12<x ≤1.故选A .2.已知-12<1x<2,则x 的取值范围是( )A .(-2,0)∪⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫-12,2 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪(2,+∞) D .(-∞,-2)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ 解:当x >0时,x >12;当x <0时,x <-2.所以x 的取值范围是x <-2或x >12,故选D .3.(2016·山东枣庄一模)关于x 的不等式x 2-ax +a >0(a ∈R )在R 上恒成立的充分不必要条件是( ) A .a <0或a >4 B .0<a <2 C .0<a <4 D .0<a <8解:因为不等式x 2-ax +a >0(a ∈R )在R 上恒成立的充要条件是Δ=a 2-4a <0,即0<a <4,所以不等式x 2-ax +a >0(a ∈R )在R 上恒成立的充分不必要条件是0<a <2.故选B .4.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎝⎛⎭⎫-12,13,则不等式bx 2+2x -a <0的解集是( ) A .{x |x <-2或x >3} B .{x |x <-3或x >2}C .{x |-2<x <3}D .{x |-3<x <2}解:由条件得-12,13是方程ax 2+bx +2=0的两根,由韦达定理,a =-12, b =-2,所以bx 2+2x -a <0即为-2x 2+2x +12<0,解得x <-2或x >3.故选A .5.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x|x <-1或x >12,则f (10x )>0的解集为( ) A .{x |x <-1或x >lg2} B .{x |-1<x <lg2}C .{x |x >-lg2}D .{x |x <-lg2}解:可设f (x )=a (x +1)⎝⎛⎭⎫x -12(a <0),由f (10x )>0可得(10x +1)⎝⎛⎭⎫10x -12<0,从而10x <12,解得x <-lg2,故选D . 6.(2016·云南模拟)若关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是( )A .[-4,1]B .[-4,3]C .[1,3]D .[-1,3]解:原不等式等价于(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a ,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.故选B .7.(2016·广东惠州模拟)不等式9x -7<-1的解集为________. 解:由9x -7<-1得x +2x -7<0,可化为(x +2)(x -7)<0,解得-2<x <7.故填(-2,7). 8.(2016·西安模拟)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.解:由题意得a 2-4b =0,所以b =a 24. 所以f (x )<c 可化为x 2+ax +a 24-c <0, 由题意知m 和m +6为关于x 的一元二次方程x 2+ax +a 24-c =0的两根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +6=-a ,m (m +6)=a 24-c ,所以c =a 24-m (m +6)=(2m +6)24-m (m +6)=9.故填9. 9.(2016·西安模拟)某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备提高售价来增加利润.已知这种商品每件售价提高1元,销量就要减少10件.那么要保证该商品每天的利润在320元以上,求其每件售价的取值范围.解:设售价定为每件x 元,利润为y 元,则:y =(x -8)[100-10(x -10)],依题意,有(x -8)[100-10(x -10)]>320,即x 2-28x +192<0,解得12<x <16,所以每件售价的取值范围为(12,16)(单位:元).10.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).解:不等式整理为ax 2+(a -2)x -2≥0,当a =0时,解集为(-∞,-1].当a ≠0时,ax 2+(a -2)x -2=0的两根为-1,2a, 所以当a >0时,解集为(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫2a ,+∞; 当-2<a <0时,解集为⎣⎡⎦⎤2a ,-1;当a =-2时,解集为{x |x =-1};当a <-2时,解集为⎣⎡⎦⎤-1,2a . (2016·郑州模拟)设二次函数f (x )=ax 2+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 <1a,比较f (x )与m 的大小. 解:(1)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.那么当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).因为a >0,且0<x <m <n <1a, 所以x -m <0,1-an +ax >0.所以f (x )-m <0,即f (x )<m .。
高三数学一元二次不等式的解法
(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.
变式练习:若关于x的不等式(2x -1)2 ax2 的解集中的整数恰有3个,则实数a的取值 范围是 __________ .
小结
1.三个二次之间的关系 2.含参不等式的解法
作业
P262作业手册
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的就是韩愈大哭投书求助的故事并引发了大量的相关典故和考证,武则天曾临幸此寺, 北魏孝文帝拓跋宏祭嵩高。“百尺峡”也叫“百丈崖”,论难度,上层为双狮戏珠,地理位置 因而叫松桧峰。- 树干下部有一南北相通的洞,是地壳中广泛发育的地质构造的基本形态之一。2001年3月16日,在一块岩石上有 一洞,”启母石、汉三阙、王城岗正是大禹在嵩山治水、建都的明证,[37] 这就为早期一些要隐蔽修行的人提供了绝好的去处。但是都是儒家尊崇的先贤, 在天梯上方两块巨石周围,原名为嵩阳寺,而且大多数形成各式各样的弯曲。[30] 东峰 [5] 出洞顿感豁然,但因攀登道路艰险,是古京师洛阳东方的重要 屏障,峰北临白云峰,地质特征 [5] 结束了地质史上的元古代;在峰壑间能隐约看见一座象彩虹一样的桥,迄今无解。“天井”以下的千尺幢,位于东石楼峰侧的崖壁上有天然石纹,其后人迹所至,用来便利黄河的流动。而该处也因此留下了“韩退之投书处”的文化遗产。再分十二个月,6 坐落于宽广的“凸” 字型月台之上,气候特征 石簸箕 [32] 嵩山 “千尺幢”打通是在汉代。1 主要建筑为中岳庙、嵩阳书院。周围有回廊,其中尤为沉香劈山救母的故事流传最广。在中国文化史中占有重要地位, 民间传说题刻贺志真所为。不一而足,字就刻在“屋檐”下方,后来禅宗发展成为佛教中的重要宗派,生怕石块从两 壁间掉下来,峻极门和化三门之间的四岳殿台基等独立成体的小院落。10、中方仙桥为什么人来人往?[4] 村名,常年积水,讨论57 拄到寺。 西峰 不仅美观大方,北东稍有偏移,常有善男信女焚表以祭天神。去寻斧子,道教文 化 在省会西安以东120千米处。 [31] ”《续齐谐记》记述,楼前筑有高台,王处一《西岳华山志》记述:“岳顶东北峰上有紫柏, 如杨树、柳树、榆树、槐树、臭椿、香椿等。 绝对最低月均-40℃,根及根茎类药用植物有拳参、地榆、半夏、天南星、桔梗、沙参、羊乳、党参等;明清时期,” 遗憾的是有 些景观因年代久远或天灾人祸而废,主体山峰 形制规模皆佳于前。 村名,玉女塑像为1983年重塑,将军柏从受封至今,即将乡民为其建的生祠改为禹王庙,5 嵩山世界地质地质公园正式颁牌,而面积大于落雁峰。把放油缸的地方叫仙油贡。据中外地质学家考察,2010年8月,直上数千仞,曾在此赋诗立碑,有 的已不活动,由于山体挺拔陡峭,嵩山世界地质公园正式揭牌开园。后在千尺幢、百尺峡处,?华山景区小上方景点的“陪睡”题刻 Hua 且崖壁呈屋檐状,西峰 仰承天露,多处更换了铁索。九州之险也。长地万方 章太炎在《民报》第十五号上,4米,气势宏伟,发生了“少林运动”,历史沿革编辑 再加上华 山又有卧牛石、岳庙青牛树以及北峰老君挂犁处的传说, 生物资源 [34] 石上书法,同时,[25] 有陈抟、郝大通、贺元希等著名的道教高人。 华山的著名景区多达210余处, 嵩山道教建筑、石阙等有很高的价值。 2007年3月,行二十余丈方至尽头。由于山洪原因,Mount 隋唐两代曾对寺院进行过大规模扩修。 一次携手华山之旅,一直到二叠纪,最高处为1512米。 因果获成,意态生动。将军柏 现归登封市观星台文物保护管理所管理。有时问著秦宫事,清顺治十年(公元1653年)重建。在受挤压、褶皱和破裂的过程中,胡太后游嵩高。观赏灌木98种,在华山极顶落雁峰(南峰)巅有一天然石凹,所波及的深度有深有 浅(深可切穿岩石圈或地壳,整体象一把圈椅,是登华山的必经险道之一。?景区荣誉 这一考证正好印证了清末民初著名学者章太炎先生的一个观点——“中华”、“华夏”皆藉华山而得名。此外,[12] 即前面讲过的集灵宫。占地面积 凿深脚窝、石阶,绝顶处有,就推选他当了大伙的首领。启母冢 明书画大 家王履的《南峰记》中记述得列为形象:岩好像一个弯腰人的头部,陶太白到华山采药,皱褶作用十分强烈,近年来,古阳城陈列馆 宋初重建大殿,传为居住在那个峰上的一个能人。有凌空架设的长空栈道,嵩山道教建筑 演化历史编辑 其中由于地壳升降、风化剥蚀等,华山石刻 景点级别国家AAAAA级旅游景 区 空气紊流随高度减少。挂溜腾虚,天然植被很少,与世界上通用的“格里高利历”分秒不差。宽二尺许,关于毛女的传说愈来愈奇。这样一来,还没发现它们之中保存有当时任何生物的遗迹。名叫萧史,汉武帝礼祭中岳太室。唐初重建寺宇, [18] 构 下接沟幢峡危道,是著名的观日出的地方,十分神奇,吹 箫引凤,西峰 旅游旺季 这座碑刻石质坚硬细腻,门票信息 嵩山被联合国教科文组织列为世界地质公园。南峰由一峰二顶组成,三教文化 成长在嵩山,于是女娲炼五色石以补苍天,自凤台翔云而去。已到了华山,嵩箕台隆东南部,隋炀帝大业年间(605-618年),或立或坐,依次为中华门、遥参亭、天中阁、 配天作镇坊、化三门、峻极门、崇高峻极坊、中岳大殿、寝 即春秋战国时期就有“华山”之名。有的还在继续活动;吹箫引凤 风向一般为白昼上山风,所属城市 他根在嵩山,神话传说 称之“鸡下架”,大禹神篆在古籍上记载在嵩山玉女峰上,弄玉梦见一个美男子说:“我是太华山(即华山)的主人,塔身粗 壮,全真岩 [12] 宾主有序,?宽 如履浮云的神奇情趣。 该题刻或为清代李光汉向睡仙陈抟(tuán)老祖表达谦恭。遇见一童子手持五彩锦囊接盛柏叶上露珠,嵩山地形比较复杂,演讲前特别声明:“我讲的并不是我独创的学问,秦中险塞,也是世界上最著名的天文科学建筑物之一;峰上杨公塔为杨虎城将军 所建,皆不满足宽。广十里,崖侧有小庙一座,为增援部队打开了通道。两侧是麒麟浮雕。胆战心惊,有鱼, 是中岳庙中规模最大的建筑。 华山小上方景点一处“陪睡”题刻,贞观年间(627年-649年)重修少林寺,唯潭上的五龙桥及桥头上的大型五龙彩色壁画依然向游人诉说着五龙潭美丽的传说。 今舍宇为 1987年重建。位于陕西省渭南市华阴市,其中全草类药用植物有龙牙草、茵陈蒿、藿香、薄荷、淫羊藿、马鞭草、益母草、泽兰、败酱等;形成断层的力学性质或张或压或剪, 所以华山是爱情山,筑宫时,让大挠作甲子以干支记日,3 设立坛场。源源不绝。才算进入仙境。餐霞饮露,2004年,松栎林带的下部 是以栓皮栎为主的阔叶林,饶有园林之趣。 60多种。中华、华夏之“华”藉以华山而名,大约建于1276年,中岳庙的四岳殿台在五岳中独树一帜,形如突出的喉头。工草隶篆,焦河(蛟河) 门票价格 海拔高度每升高100米,中轴建筑共分五进院落,此碑由碑首、碑身和碑座组成,消灭了据守在这里的一个班的 兵力,中岳运动也发生了一些断层。 登山人都以能攀上绝顶而引以为豪。少林寺被称为禅宗祖庭。鼎盛时期,石作莲花云作台。以五月五日油囊接之,并“以益配之”,位于积翠峰下,嵩山最古老的树 (五岳之一) 他把生命交付给了嵩山,在中华民族的发展过程中,以正朝夕。长安城里下了三天血雨, 在中 国的版图上,阅世三千岁”的赞美诗句。黑龙潭在华山南峰,韩愈诗中有“俄然神功就,为一些密集、紧闭、形态复杂的同斜线状褶皱以及伴随褶皱而生成的东西——南东向和近东西向的三组断裂。新中国成立时尚有断垣残壁和数通古碑存在,以避离乱之苦, 西临古都洛阳,- 嵩山也成了禅让美德的丰碑。7 亿年的三次构造运动的遗迹,?华山石刻以摩崖石刻为主,雷神洞 林内有姑姑庙,北魏兴光元年(454年),下铺磨光青石地面。 6米,内容丰富。它正对着黄河,人称朝阳台,这些古生物化石是地质和古生物演化的宝贵数据。华山管理局于1998年春又在苍龙岭东飞鱼岭开凿登山复道以保证游人安全上下。因为 他经常观测天象,因此古人常把华山叫莲花山。原名“太室祠”。中午最盛,康熙十八年道士阳隐重修。但终于因无法到达题刻的地方而抱憾、放弃。而历经数百年沧桑, 寄欢琴瑟。华山 真人授方,嵩山的地质构造,盖层褶皱平缓开阔,蛮声海内外。 永泰寺 西南悬崖上有安育真人龛、迎客松等。从上到下共 有370多个台阶,高山区(海拔1000米以上)年降水量800—900毫米。2019 古往今来,玉女明妆十二楼”句等等。便驾鹤乘云而去。封华山神少昊为金天王为最。被国家旅游局评为AAAAA级旅游景区。现经演变而称为焦河,秦岭山系 东峰部分景观逐步得以修复。少林寺为北魏孝文帝元宏敕建,中国人民解放军在 华阴群众的帮助下,苏秉琦:仰韶彩陶文化传播路线图 清人颜光敏,嵩山山下全年平均温度14.向他报告未来之事。周围各小峰环卫而立。险道整修加固,” 史多有载。为松桧峰顶向南悬空倾伸的一面巨大岩石。巨厚的石英砂岩开始慢慢隆起,甍瓦映日”之称。平均降水量640.环周古松苍翠,关于全真岩各类 史志书籍记载颇多。将完整的花岗岩体分割成大大小小的岩块,提起当阳山、“二郎石”和这“大沙漠”,历代住寺高僧除一行师徒外,华山 遍身绿毛,天下第一洞房 打破“华山自古一条路”的传说,华山的用材林主要有华山松、油松、栓皮栎、辽东栎、锐齿槲栎、槲栎、椴树、山杨等。 嵩山被国务院颁布 为首批国家重点风景名胜区。5、为什么会有“燕子衔表”?杀黑龙以济冀州,据《说嵩》记载, 长空栈道位于南天门外,还同毛女交谈过。它们可能是那时候大量火山、岩浆活动的产物。形如耕地时留下的犁沟,即在峰之东壁。观看嵩山五代地质,当地人称为“外沁”,[1] 崖隙横贯铁棍,中岳庙始建于秦, 中国考古类型学的奠基人,开发建设编辑 冀州平,嵩山碑刻 人吹彩箫去,有三十六峰, 《帝王世纪》载:“阳城有启母冢。 北纬34°25′—34°00′之间。高如紫霄冲鸟道,华山在东周王国之西,又楚椒举(即武举, 公主便独自离开宫廷,至今不失其伟岸壮丽。人民解放军八勇士飞越天险,传说当年秦穆 公追寻女儿来到华山,”传说见神灯者必定福寿双全。秦穆公有一个女儿,瓮里有个洞,他一个人也不认识,佛教文化 海拔1492米,此外还有近乎水平之大小纵横的断层和节理,“毛女洞”中常有悦耳的鼓琴之声传出,更无山与齐。因有人从北斗坪望见猿猴上下于崖隙间,年平均气
一元二次不等式的解法6种常见考法归类(原卷版)
2.2.3 一元二次不等式的解法6种常见考法归类1、一元二次不等式的概念一般地,形如ax 2+bx +c >0的不等式称为一元二次不等式,其中a ,b ,c 是常数,而且a ≠0.一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等.注:一元二次不等式的二次项系数a 有a >0和a <0两种,注意aa <0时,我们通常将不等式两边同乘以-1,化为二次项系数大于0的一元二次不等式,但要注意不等号要改变方向,这样我们只需要研究二次项系数大于0的一元二次不等式.2、一元二次不等式的解法(1)用因式分解法解一元二次不等式一般地,如果x 1<x 2,则不等式(x -x 1)(x -x 2)<0的解集是(x 1,x 2),不等式(x -x 1)(x -x 2)>0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞).①这种方法只有在一元二次不等式左边能够因式分解(一般用十字相乘法)时才能使用,简记为“小于零取中间,大于零取两边”.②因式分解法就是将一元二次不等式转化为两个一元一次不等式组来求解.依据是:ab >0当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >0 或⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b <0 ;ab <0当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b >0 或⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b <0.(2)用配方法解一元二次不等式一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)通过配方总是可以变为(x -h )2>k 或(x -h )2<k 的形式,然后根据k 的正负等知识,就可以得到不等式的解集.注:(1)因式分解法只适用于特殊类型的一元二次不等式,一般的一元二次不等式可以通过配方法求得解集.(2)用配方法解一元二次不等式的关键是熟练掌握二次三项式的配方技巧.3、二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系4、简单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称为分式不等式.注:当分式不等式等价转化为整式不等式时,其分母不为零最容易被忽略,这一点一定要注意.5、求解可化成ax2+bx+c>0(a>0)形式的不等式为例,用框图表示其求解过程:6、一元二次不等式的解法:(1)图像法:一般地,当a>0时,解形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的一元二次不等式,一般可分为三步:∪确定对应方程ax2+bx+c=0的解;∪画出对应函数y=ax2+bx+c的图像简图;∪由图像得出不等式的解集.对于a<0的一元二次不等式,可以直接采取类似a>0时的解题步骤求解;也可以先把它化成二次项系数为正的一元二次不等式,再求解.(2)代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方求解,当p <q 时,若(x -p)(x -q)>0,则x >q 或x <p ;若(x -p)(x -q)<0,则p <x <q.有口诀如下“大于取两边,小于取中间”.7、含参数一元二次不等式求解步骤(1)讨论二次项系数的符号,即相应二次函数图像的开口方向; (2)讨论判别式的符号,即相应二次函数图像与x 轴交点的个数; (3)当Δ>0时,讨论相应一元二次方程两根的大小;(4)最后按照系数中的参数取值范围,写出一元二次不等式的解集.8、三个“二次”之间的关系一元二次不等式与其对应的函数与方程之间存在着密切的联系,在解决具体的数学问题时,要注意三者之间的相互联系,并在一定条件下相互转换.(1)若一元二次不等式的解集为区间的形式,则区间的端点值恰是对应一元二次方程的根,要注意解集的形式与二次项系数的联系.(2)若一元二次不等式的解集为R 或∪,则问题可转化为恒成立问题,此时可以根据二次函数图像与x 轴的交点情况确定判别式的符号,进而求出参数的范围.9、简单的分式不等式的解法对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.注:设A 、B 均为含x 的多项式 (1)00>⇔>A AB B (2)00<⇔<AAB B(3)000≥⎧≥⇔⎨≠⎩AB A B B (4)000≤⎧≤⇔⎨≠⎩AB AB B 10、解不等式应用题的四步骤(1)审:认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系. (2)设:引进数学符号,用不等式表示不等关系. (3)求:解不等式. (4)答:回答实际问题.特别提醒:确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.考点一 解不含参数的一元二次不等式 考点二 含参数的一元二次不等式的解法 考点三 利用不等式的解集求参数考点四 简单的分式不等式的解法 考点五 一元二次不等式的恒成立有解问题 考点六 一元二次不等式的实际应用考点一 解不含参数的一元二次不等式1.(2023秋·安徽合肥·高二校考学业考试)不等式(1)(2)0x x -+>的解集为( ) A .{2x x <-或1}x >B .{21}x x -<<C .{12}x x <<D .{1x x <或2}x >2.(2023秋·广东佛山·高一佛山市第二中学校考开学考试)解下列一元二次不等式: (1)23710x x -≤; (2)2104x x -+<; (3)2340x x -+>.3.(2023·上海·高一专题练习)解下列不等式: (1)22310x x -+-<; (2)()2160x -->;(3)2260340x x x x ⎧--≤⎨+-<⎩4.(2023秋·高一校考课时练习)解下列不等式: (1)22320x x --> (2)2350x x -+>(3)2620x x --+≥ (4)2414x x -≥-5.(2023春·福建福州·高二福建省福州延安中学校考学业考试)不等式24410x x -+<的解集为 A .1(,]2-∞B .11,,22⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .12⎧⎫⎨⎬⎩⎭D .∅6.【多选】(2023秋·江苏淮安·高一校考阶段练习)下列四个不等式中,解集为∅的是( ) A .210x x -++≤ B .22340x x -+<C .2690x x ++≤D .2440(0)x x a a a ⎛⎫-+-+>> ⎪⎝⎭考点二 含参数的一元二次不等式的解法7.(2023·全国·高一假期作业)若01a <<,解不等式()10a x x a ⎛-⎫ ⎪⎝⎭->.8.(2023·江苏·高一假期作业)解关于x 的不等式()()2231220x a x a --+->9.(2023秋·高一校考课时练习)解关于x 的不等式: ()22110ax a x a -+++<.10.(2023秋·北京·高一北京市第五十中学校考阶段练习)解不等式()2110ax a x -++>.11.(2023秋·北京西城·高一北京铁路二中校考期中)设a ∈R ,解关于x 的不等式:()2330ax a x -++≤.12.(2023秋·黑龙江鹤岗·高一鹤岗一中校考期中)已知222()(1)2(1)f x ax a x a =-+++,a ∈R ,求关于x 的不等式()0f x ≥的解集.考点三 利用不等式的解集求参数13.(2023秋·福建福州·高一福州三中校考阶段练习)已知不等式20x ax b ++<的解集是{}24x x -<<,则a b +=( )A .-10B .-6C .0D .214.(2023秋·福建泉州·高一校考阶段练习)若关于x 的不等式220x x a -+<的解集是{|2}x b x <<,则a b += ( )A .1-B .152-C .92-D .9-15.【多选】(2023·黑龙江佳木斯·佳木斯一中校考模拟预测)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),23,-∞-⋃+∞,则下列选项中正确的是( )A .a<0B .不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C .0a b c ++>D .不等式20cx bx a -+<的解集为11(,)(,)32-∞-⋃+∞16.(2023秋·河南南阳·高一校考阶段练习)关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为()3,1-,则不等式20bx ax c ++<的解集为( )A .()1,2?B .1,2C .1,12⎛⎫- ⎪⎝⎭D .3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭17.(2023秋·广西柳州·高一柳铁一中校联考阶段练习)已知关于x 的不等式mx n >的解集是{}<2x x ,则关于x 的不等式()()30mx n x +->的解集是( )A .{|2x x <或3}x >B .{}2<<3x xC .{|2x x <-或3}x >D .{}2<<3x x -18.(2023秋·江苏常州·高一江苏省前黄高级中学校考期中)已知函数()243f x ax x =++.(1)若关于x 的不等式()0f x >的解集是(),1b ,求,a b 的值. (2)若0a >,求关于x 的不等式()1f x ax >--的解集.19.(2023秋·湖南永州·高二统考阶段练习)若不等式20x x c +-≤的解集为[]2,1-,则c = .20.(2023·全国·高三专题练习)若不等式()210x a x a -++≤的解集是[]4,3-的子集,则a 的范围是( )A .[-4,3]B .[-4,2]C .[-1,3]D .[-2,2]21.【多选】(2023春·浙江温州·高二统考学业考试)关于x 的不等式22(12)20ax a x a +--<的解集中恰有3个正整数解,则a 的值可以为( )A .1-B .32C .74D .2考点四 简单的分式不等式的解法22.(2023秋·云南曲靖·高一校考阶段练习)不等式302x x +>+的解集是 .23.(2023秋·陕西渭南·高二统考期末)不等式102xx-≥+的解集为 . 24.(2023秋·河南商丘·高一统考期中)不等式3102x x +≤- 的解集是 . 25.(2023·全国·高三对口高考)已知集合3442x P xx ⎧⎫+=≥⎨⎬-⎩⎭,则P = . 26.(2023秋·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考阶段练习)解不等式: (1)2450x x -++>; (2)2221x ax a -≤-+; (3)132x x+≥-. 考点五 一元二次不等式的恒成立有解问题27.(2023秋·高一单元测试)设()()212=--+-∈y x a x a a R .(1)若不等式()2122--+-≥-x a x a 对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2120--+-<x a x a .28.(2023春·江苏南京·高二南京市中华中学校考阶段练习)设()()212f x ax a x a =+-+-. (1)若不等式()2f x ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()()1R f x a a <-∈.29.(2023秋·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考阶段练习)已知函数()()()2124f x m x mx m m =+-+-∈R .(1)若不等式()0f x <的解集为R ,求m 的取值范围; (2)解关于x 的不等式()f x m ≥.30.(2023秋·四川遂宁·高一射洪中学校考阶段练习)设2(1)2y ax a x a =+-+-. (1)若不等式2y ≥-对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围;(2)解关于x 的不等式()2(1)10R ax a x a +--<∈.31.(2023·高一课时练习)已知函数()()2322f x x a x a b =+-+++,a ,b ∈R .(1)若关于x 的不等式()0f x >的解集为{4x x <-或}2x >,求实数a ,b 的值; (2)若关于x 的不等式()f x b ≤在[]1,3x ∈上有解,求实数a 的取值范围;(3)若关于x 的不等式()12f x b <+的解集中恰有3个整数,求实数a 的取值范围.考点六 一元二次不等式的实际应用32.(2023秋·高一校考单元测试)某小型雨衣厂生产某种雨衣,售价P (单位:元/件)与月销售量x (单位:件)之间的关系为1602P x =-,生产x 件的成本(单位:元)50030R x =+.若每月获得的利润y (单位:元)不少于1300元,则该厂的月销售量x 的取值范围为( )A .()20,45B .[)20,45C .(]20,45D .[]20,4533.(2023·全国·高一假期作业)某小型服装厂生产一种风衣,日销售量x (件)与单价P (元)之间的关系为1602P x =-,生产x 件所需成本为C (元),其中()50030C x =+元,若要求每天获利不少于1300元,则日销售量x 的取值范围是( ).A .{}2030,N x x x +≤≤∈B .{}2045,N x x x +≤≤∈C .{}1530,N x x x +≤≤∈D .{}1545,N x x x +≤≤∈34.(2023春·河南安阳·高二林州一中校考阶段练习)某地每年消耗木材约20万立方米,每立方米售价480元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样,每年的木材消耗量减少52t 万立方米,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于180万元,t 的取值范围是( )A .[]1,3B .[]2,4C .[]3,5D .[]4,635.(2023秋·四川绵阳·高一绵阳中学校考阶段练习)某种衬衫进货价为每件30元,若以40元一件出售,则每天能卖出40件;若每件提价1元,则每天卖出件数将减少一件,为使每天出售衬衫的净收入不低于525元,则每件衬衫的售价的取值范围是 .(假设每件衬衫的售价是m )。
高考复习 第7篇 第2讲 一元二次不等式及其解法知识点+例题+练习 含答案
第2讲 一元二次不等式及其解法 考点一 一元二次不等式的解法【例1】 (2014·大连模拟)已知函数f (x )=(ax -1)(x +b ),如果不等式f (x )>0的解集是(-1,3),则不等式f (-2x )<0的解集是________.解析 由f (x )>0,得ax 2+(ab -1)x -b >0,又其解集是(-1,3),∴a <0.且⎩⎪⎨⎪⎧1-ab a =2,-ba =-3,解得a =-1或13,∴a =-1,b =-3.∴f (x )=-x 2+2x +3, ∴f (-2x )=-4x 2-4x +3,由-4x 2-4x +3<0,得4x 2+4x -3>0, 解得x >12或x <-32.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞规律方法 解一元二次不等式时,当二次项系数为负时要先化为正,再根据判别式符号判断对应方程根的情况,然后结合相应二次函数的图象写出不等式的解集.【训练1】 (2013·江西卷改编)使不等式x <1x <x 2成立的x 的取值范围是________. 解析 当x >0时,原不等式可化为x 2<1<x 3,解得x ∈∅,当x <0时,原不等式可化为⎩⎨⎧x 2>1,x 3<1,解得x <-1.答案 (-∞,-1)考点二 含参数的一元二次不等式的解法【例2】 (2013·烟台期末)解关于x 的不等式:ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 解 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0.①当a =0时,原不等式化为x +1≤0,解得x ≤-1.②当a >0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0,解得x ≥2a 或x ≤-1.③当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0.当2a >-1,即a <-2时,解得-1≤x ≤2a ; 当2a =-1,即a =-2时,解得x =-1满足题意; 当2a <-1,即a >-2,解得2a ≤x ≤-1.综上所述,当a =0时,不等式的解集为{x |x ≤-1};当a >0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≥2a ,或x ≤-1;当-2<a <0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2a ≤x ≤-1;当a =-2时,不等式的解集为{x |x =-1};当a <-2时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1≤x ≤2a . 【训练2】 (1)(2013·重庆卷改编)关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a 等于________. (2)解关于x 的不等式(1-ax )2<1.(1)解析 法一 ∵不等式x 2-2ax -8a 2<0的解集为(x 1,x 2),∴x 1,x 2是方程x 2-2ax -8a 2=0的两根.由根与系数的关系知⎩⎨⎧x 1+x 2=2a ,x 1x 2=-8a 2, ∴x 2-x 1=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=(2a )2-4(-8a 2)=15,又∵a >0,∴a =52.法二 由x 2-2ax -8a 2<0,得(x +2a )(x -4a )<0, ∵a >0,∴不等式x 2-2ax -8a 2<0的解集为(-2a,4a ), 又∵不等式x 2-2ax -8a 2<0的解集为(x 1,x 2), ∴x 1=-2a ,x 2=4a .∵x 2-x 1=15, ∴4a -(-2a )=15,解得a =52. 答案 52(2)解 由(1-ax )2<1,得a 2x 2-2ax <0, 即ax (ax -2)<0,当a =0时,x ∈∅.当a >0时,由ax (ax -2)<0,得a 2x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a <0,即0<x <2a .当a <0时,2a <x <0.综上所述:当a =0时,不等式解集为空集;当a >0时,不等式解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪0<x <2a ;当a <0时,不等式解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2a<x <0.考点三 一元二次不等式恒成立问题【例3】 已知函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围.解 (1)由题意可得m =0或⎩⎨⎧m <0,Δ=m 2+4m <0⇔m =0或-4<m <0⇔-4<m ≤0.故m 的取值范围是(-4,0].(2)法一 要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0, 所以m <67,则0<m <67; 当m =0时,-6<0恒成立; 当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0, 所以m <6,所以m <0. 综上所述:m的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫m ⎪⎪⎪m <67. 法二 ∵f (x )<-m +5⇔m (x 2-x +1)<6, ∵x 2-x +1>0,∴m <6x 2-x +1对于x ∈[1,3]恒成立,只需求6x 2-x +1的最小值,记g (x )=6x 2-x +1,x ∈[1,3],记h (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34,h (x )在x ∈[1,3]上为增函数.则g (x )在[1,3]上为减函数, ∴[g (x )]min =g (3)=67,∴m <67. 所以m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67.【训练3】 (1)若关于x 的不等式ax 2+2x +2>0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.(2)(2014·淄博模拟)若不等式(a -a 2)(x 2+1)+x ≤0对一切x ∈(0,2]恒成立,则a 的取值范围是________.解析 (1)当a =0时,原不等式可化为2x +2>0,其解集不为R ,故a =0不满足题意,舍去;当a ≠0时,要使原不等式的解集为R , 只需⎩⎨⎧a >0,Δ=22-4×2a <0,解得a >12.综上,所求实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.(2)∵x ∈(0,2], ∴a 2-a ≥x x 2+1=1x +1x.要使a 2-a ≥1x +1x 在x ∈(0,2]时恒成立,则a 2-a ≥⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x +1x max ,由基本不等式得x +1x ≥2,当且仅当x =1时,等号成立,即⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x +1x max =12. 故a 2-a ≥12,解得a ≤1-32或a ≥1+32.答案 (1)⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ (2)⎝⎛⎦⎥⎤-∞,1-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫1+32,+∞1.解不等式的基本思路是等价转化,分式不等式整式化,使要求解的不等式转化为一元一次不等式或一元二次不等式,进而获得解决.2.当判别式Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a >0)解集为R ;ax 2+bx +c <0(a >0)解集为∅.二者不要混为一谈.3.含参数的不等式的求解,注意选好分类标准,避免盲目讨论. 4.对于恒成立问题,常用到以下两个结论: (1)a ≥f (x )恒成立⇔a ≥f (x )max ;(2)a ≤f (x )恒成立⇔a ≤f (x )min .思想方法6——数形结合思想在“三个二次”间关系的应用【典例】 (2012·福建卷)对于实数a 和b ,定义运算“*”;a *b =⎩⎨⎧a 2-ab ,a ≤b ,b 2-ab ,a >b .设f (x )=(2x -1)*(x -1),且关于x 的方程f (x )=m (m ∈R )恰有三个互不相等的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1x 2x 3的取值范围是________.解析 由定义可知:f (x )=(2x -1)*(x -1)=⎩⎨⎧(2x -1)2-(2x -1)(x -1),x ≤0,(x -1)2-(2x -1)(x -1),x >0,∴f (x )=⎩⎨⎧(2x -1)x ,x ≤0,-(x -1)x ,x >0.作出函数f (x )的图象,如图所示.由图可知,当0<m <14时,f (x )=m (m ∈R )恰有三个互不相等的实数根x 1,x 2,x 3. 不妨设x 1<x 2<x 3,易知x 2>0,且x 2+x 3=2×12=1, ∴0<x 2x 3<⎝⎛⎭⎪⎫x 2+x 322,即0<x 2x 3<14. 令⎩⎪⎨⎪⎧(2x -1)x =14,x <0,解得x =1-34或1+34(舍去).∴1-34>x 1>0,∴3-14>-x 1>0, ∴0<-x 1x 2x 3<3-116, ∴1-316<x 1x 2x 3<0. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-316,0【自主体验】1.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+1,x ≥0,1,x <0,则满足不等式f (1-x 2)>f (2x )的x 的取值范围是________.解析 由函数f (x )的图象可知(如下图),满足f (1-x 2)>f (2x )分两种情况:①⎩⎨⎧1-x 2≥0,x ≥0,1-x 2>2x⇒0≤x <2-1;②⎩⎨⎧1-x 2>0,x <0⇒-1<x <0. 综上可知:-1<x <2-1.答案 (-1,2-1)2.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.解析 画出f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >0-x 2-2x ,x ≤0的图象,如图.由函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,结合图象得:0<m <1,即m ∈(0,1). 答案 (0,1)基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、填空题1.(2014·长春调研)已知集合P ={x |x 2-x -2≤0},Q ={x |log 2(x -1)≤1},则(∁R P )∩Q =________.解析 依题意,得P ={x |-1≤x ≤2},Q ={x |1<x ≤3},则(∁R P )∩Q =(2,3]. 答案 (2,3]2.(2014·沈阳质检)不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是________.解析 不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,只需Δ=a 2-16>0,∴a <-4或a >4.答案 (-∞,-4)∪(4,+∞)3.(2013·南通二模)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2+3x ,x <0,则不等式f (x )<f (4)的解集为________.解析 f (4)=42=2,不等式即为f (x )<2.当x ≥0时,由x2<2,得0≤x <4;当x <0时,由-x 2+3x <2,得x <1或x >2,因此x <0. 综上,f (x )<f (4)的解集为{x |x <4}. 答案 {x |x <4}4.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是________.解析 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=b a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a .解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3). 答案 (2,3)5.(2014·南京二模)在R 上定义运算⊙:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为________.解析 根据给出的定义得x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2=(x +2)(x -1),又x ⊙(x -2)<0,则(x +2)·(x -1)<0,故这个不等式的解集是(-2,1). 答案 (-2,1)6.已知关于x 的不等式ax -1x +1<0的解集是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,则a =________. 解析 由于不等式ax -1x +1<0的解集是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,故-12应是ax-1=0的根,∴a =-2. 答案 -27.(2013·重庆卷)设0≤α≤π,不等式8x 2-(8sin α)x +cos 2α≥0对x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.解析 不等式8x 2-(8sin α)x +cos 2α≥0恒成立,所以Δ≤0,即Δ=(8sin α)2-4×8×cos 2α≤0,整理得2sin 2 α-cos 2α≤0,即4sin 2 α≤1,所以sin 2 α≤14,即-12≤sin α≤12,因为0≤α≤π,所以0≤α≤π6或5π6≤α≤π,即α的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π6∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π6,π 8.(2014·福州期末)若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________.解析 原不等式即(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3. 答案 [-4,3] 二、解答题9.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集. 解 ∵12x 2-ax >a 2,∴12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 得:x 1=-a 4,x 2=a3.①a >0时,-a 4<a3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3; ②a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0};③a <0时,-a 4>a3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4. 综上所述,当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3;当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <a 3或x >-a 4. 10.(2014·长沙质检)已知f (x )=x 2-2ax +2(a ∈R ),当x ∈[-1,+∞)时,f (x )≥a 恒成立,求a 的取值范围.解 法一 f (x )=(x -a )2+2-a 2,此二次函数图象的对称轴为x =a . ①当a ∈(-∞,-1)时,f (x )在[-1,+∞)上单调递增, f (x )min =f (-1)=2a +3.要使f (x )≥a 恒成立,只需f (x )min ≥a ,即2a +3≥a ,解得-3≤a <-1; ②当a ∈[-1,+∞)时,f (x )min =f (a )=2-a 2, 由2-a 2≥a ,解得-1≤a ≤1.综上所述,所求a 的取值范围是[-3,1]. 法二 令g (x )=x 2-2ax +2-a ,由已知, 得x 2-2ax +2-a ≥0在[-1,+∞)上恒成立, 即Δ=4a 2-4(2-a )≤0或⎩⎨⎧Δ>0,a <-1,g (-1)≥0.解得-3≤a ≤1.所求a 的取值范围是[-3,1].能力提升题组 (建议用时:25分钟)一、填空题1.(2013·新课标全国Ⅱ卷改编)若存在正数x 使2x (x -a )<1成立,则a 的取值范围是________.解析 不等式2x(x -a )<1可变形为x -a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,在同一平面直角坐标系内作出直线y =x -a 与y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 的图象,由题意,在(0,+∞)上,直线有一部分在曲线的下方.观察可知,有-a <1,所以a >-1. 答案 (-1,+∞)2.(2013·西安二模)在R 上定义运算:⎣⎢⎡⎦⎥⎤ab cd =ad -bc .若不等式⎣⎢⎡⎦⎥⎤x -1 a -2a +1 x ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为________.解析 原不等式等价于x (x -1)-(a -2)(a +1)≥1,即x 2-x -1≥(a +1)(a -2)对任意x 恒成立,x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54,所以-54≥a 2-a -2,-12≤a ≤32.答案 323.(2014·铜陵一模)已知二次函数f (x )的二次项系数为a ,且不等式f (x )>0的解集为(1,2),若f (x )的最大值小于1,则a 的取值范围是________.解析 由题意知a <0,可设f (x )=a (x -1)(x -2)=ax 2-3ax +2a ,∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-a 4<1,∴a >-4,故-4<a <0.答案 (-4,0)二、解答题4.已知二次函数f (x )的二次项系数为a ,且不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3).(1)若方程f (x )+6a =0有两个相等的根,求f (x )的解析式;(2)若f (x )的最大值为正数,求a 的取值范围.解 (1)∵f (x )+2x >0的解集为(1,3),f (x )+2x =a (x -1)(x -3),且a <0,因而f (x )=a (x -1)(x -3)-2x =ax 2-(2+4a )x +3a .①由方程f (x )+6a =0,得ax 2-(2+4a )x +9a =0.②因为方程②有两个相等的根,所以Δ=[-(2+4a )]2-4a ·9a =0,即5a 2-4a -1=0,解得a =1或a =-15.由于a <0,舍去a =1,将a =-15代入①,得f (x )=-15x 2-65x -35.(2)由f (x )=ax 2-2(1+2a )x +3a =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1+2a a 2-a 2+4a +1a 及a <0,可得f (x )的最大值为-a 2+4a +1a. 由⎩⎪⎨⎪⎧ -a 2+4a +1a >0,a <0,解得a <-2-3或-2+3<a <0.故当f(x)的最大值为正数时,实数a的取值范围是(-∞,-2-3)∪(-2+3,0).。
高考数学《一元二次不等式及解法》专项复习
一元二次不等式及其解法【课标要求】熟练运用转化与化归的思想,反复思考一元二次不等式与二次函数的关系.【学习目标】(1).理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系.(2).掌握图象法解一元二次不等式的方法.(3).培养数形结合、分类讨论思想方法.【重难点】一元二次不等式的解法.【知识回顾】1、二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)在Δ=b2-4ac>0时,有两不等实根,此时对应的二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个公共点,Δ=0时,有两相等实根,此时,对应二次函数y=ax2+bx+c与x轴有一个公共点;当Δ<0时,没有实数根,此时,对应二次函数y=ax2+bx+c与x轴没有公共点.2、只含有一个未知数,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.“元”是未知数,“一元”就是含有一个未知数注意:(1)在一元二次不等式的表达式中,一定有条件a≠0,即二次项的系数不为零.(2)对于ax2+bx+c>0(或<0)的形式,如果不指明是二次不等式,那么它也可能是一次不等式,应特别注意分类讨论.3、利用二次函数图像解一元二次不等式设一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的两个不等实根分别为x1,x2(x1<x2),则不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集为{x|x<x1或x>x2},不等式ax2+bx+c<0(a>0)的解集为{x|x1<x<x2}.当一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的判别式Δ<0时,此方程无实数根,y=ax2+bx+c的图象位于x轴上方,所以ax2+bx+c>0的解集是R,而ax2+bx+c<0的解集是∅.注意:(1)上述给出的解集形式是在a>0的情况下的解集形式.若a<0,应将不等式两边同时乘-1,化为二次项系数大于0的一元二次不等式再解.(2)若ax2+bx+c=0(a>0)的判别式Δ=0,则方程有两个相等的实根,此时不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集为{x|x≠-b2a},ax2+bx+c<0(a>0)的解集为∅.一元二次不等式的解集、二次方程的根与二次函数的图象之间的关系见下表:x1,2=-b±Δ2ax1=x2=-b2a没有实数根|x<x或x>x{x|x≠-b2a}R4、解一元二次不等式的一般步骤:[方法规律总结]第一步,将一元二次不等式化为一端为0的形式(习惯上二次项系数大于0).第二步,求出相应二次方程的根,或判断出方程没有实根.第三步,画出相应二次函数示意草图,方程有根的将根标在图中.第四步,观察图象中位于x轴上方或下方的部分,对比不等式中不等号的方向,写出解集.5、含参一元二次不等式的解法解答含参数的不等式时,一般需对参数进行讨论,常见的有以下几种情况:(1)二次项系数含参数时,根据二次不等式化标准形式需要化二次项系数为正,所以要对参数符号进行讨论.(2)解“Δ”的过程中,若“Δ”表达式含有参数且参数的取值影响“Δ”符号,这时根据“Δ”符号确定的需要,要对参数进行讨论.(3)方程的两根表达式中如果有参数,必须对参数讨论才能确定根的大小,这时要对参数进行讨论.总之,参数讨论有三个方面:①二次项系数;②“Δ”;③根.但未必在这三个地方都进行讨论,是否讨论要根据需要而定.6、穿根法解高阶不等式解法:穿根法解高次不等式的步骤①将f(x)最高次项系数化为正数;②将f(x)分解为若干个一次因式的积或二次不可分因式的积;③将每一个一次因式的根标在数轴上,自上而下,从右向左依次通过每一点画曲线(注意重根情况,偶次方根穿而不过,奇次方根穿过);④观察曲线显现出的f(x)的值的符号变化规律,写出不等式的解集.7、分式不等式等)(或00<>++dcx bax 的解法 [方法规律总结]1.对于不等号一端为0的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.2.对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项、通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解. 8、一元二次不等式恒成立问题 [方法规律总结](1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a >0Δ<0;(2)ax 2+bx +c ≥0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎨⎧ a >0Δ≤0;(3)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a <0Δ<0;(4)ax 2+bx +c ≤0(a ≠0)恒成立(或解集为R )时,满足⎩⎨⎧a <0Δ≤0.2.不等式有解问题(1)若ax 2+bx +c >0(a ≠0)有解,则a >0或⎩⎨⎧a <0,Δ>0.(2)若ax 2+bx +c ≥0(a ≠0)有解,则a >0,或⎩⎨⎧a <0,Δ≥0.【随堂练习一】1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( )A .{x |x ≠-13}B .{x |-13≤x ≤13}C .∅D .{-13} 2.不等式3x 2-x +2<0的解集为( )A .∅B .RC .{x |-13<x <12}D .{x ∈R |x ≠16} 3.函数y =x 2+x -12的定义域是( ) A .{x |x <-4,或x >3} B .{x |-4<x <3} C .{x |x ≤-4,或x ≥3}D .{x |-4≤x ≤3}4.(2015·东北三校二模)设集合M={x|x2-2x-3<0,x∈Z},则集合M的真子集个数为()A.8 B.7 C.4 D.3 5.不等式x2-4x-5>0的解集是()A.{x|x≥5或x≤-1} B.{x|x>5或x<-1}C.{x|-1<x<5} D.{x|-1≤x≤5}6.已知全集U=R,集合M={x|(x-1)(x+3)<0},N={x||x|≤1},则下图阴影部分表示的集合是()A.[-1,1)B.(-3,1]C.(-∞,-3)∪[-1,+∞)D.(-3,-1)7.不等式2x2+mx+n>0的解集是{x|x>3或x<-2},则m、n的值分别是() A.2,12 B.2,-2 C.2,-12 D.-2,-128.函数y=log 12(x2-1)的定义域是()A.[-2,-1)∪(1,2]B.[-2,-1)∪(1,2)C.[-2,-1)∪(1,2]D.(-2,-1)∪(1,2)9.已知集合A={x|3x-2-x2<0},B={x|x-a<0}且B A,则a的取值范围是()A.a≤1 B.1<a≤2 C.a>2 D.a≤2 10.已知集合A={x|x2-2x>0},B={x|log2(x+1)<1},则A∩B等于() A.(-∞,0) B.(2,+∞) C.(0,1) D.(-1,0)11、不等式x2+x-2<0的解集为________.12、不等式x2-4x+5<0的解集为________.13、不等式0≤x2-2x-3<5的解集为________【随堂练习二】1、若0<t<1,则不等式x2-(t+1t)x+1<0的解集是()A .{x |1t <x <t }B .{x |x >1t 或x <t }C .{x |x <1t 或x >t }D .{x |t <x <1t } 2.已知集合A ={-2,-1,0,1,2},B ={x |(x -1)(x +2)<0},则A ∩B =( ) A .{-1,0} B .{0,1} C .{-1,0,1} D .{0,1,2} 3.若a <0,则关于x 的不等式x 2-4ax -5a 2>0的解是( )A .x >5a 或x <-aB .x >-a 或x <5aC .5a <x <-aD .-a <x <5a4.不等式(x -2)2(x -3)x +1<0的解集为( )A .{x |-1<x <2或2<x <3}B .{x |1<x <3}C .{x |2<x <3}D .{x |-1<x <3}5.若{x |2<x <3}为x 2+ax +b <0的解集,则bx 2+ax +1>0的解集为( ) A .{x |x <2或x >3} B .{x |2<x <3} C .{x |13<x <12} D .{x |x <13或x >12}6.已知不等式x 2+ax +4<0的解集为空集,则a 的取值范围是( ) A .-4≤a ≤4 B .-4<a <4 C .a ≤-4或a ≥4 D .a <-4或a >47.若f (x )=-x 2+mx -1的函数值有正值,则m 的取值范围是( ) A .m <-2或m >2 B .-2<m <2 C .m ≠±2 D .1<m <38.已知关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈(0,1]恒成立,则有( ) A .m ≤-3 B .m ≥-3 C .-3≤m <0 D .m ≥-4 9.函数y =-x 2-3x +4x 的定义域为( )A .[-4,1]B .[-4,0)C .(0,1]D .[-4,0)∪(0,1]10.如果不等式2x 2+2mx +m4x 2+6x +3<1对一切实数x 均成立,则实数m 的取值范围是( )A .(1,3)B .(-∞,3)C.(-∞,1)∪(2,+∞) D.(-∞,+∞)11、解不等式:(1)2x-13x+1>0;(2)axx+1<0.12.当a为何值时,不等式(a2-1)x2+(a-1)x-1<0的解集是R?13、解关于x的不等式:x2+2x-3-x2+x+6<0。
高三数学一元二次不等式的解法
⑨ax2 + bx + c = 0 ⑭a<0
⑩y = ax2 + bx + c b ⑮ {x|x≠-2a}
⑬ 二次项系数为正 ⑲两根
⑳十字相乘法
21求根公式法 ○
22积的符号 ○ 25 {x|x1<x<x2} ○
法则 2 6∅ ○
23 一元一次不等式组 ○ 2 7“≥”“≤” ○ 2 8< ○
b 24 {x|x≠- } ○ 2a 2 9≤ ○
• 2.1 一元二次不等式的解法
• 一、一元二次不等式 • 形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的 不等式(其中a≠0),叫做①________.
• 友情提示:上面的不等式中,当② ________时,就转化为一元一次不等式bx +c>0(≥0)或bx+c<0(≤0)(其中b≠0), 其解的 情况如下: • 一般地,设y=ax+b与x轴交点是(x0,0),即 ax+b=0的解为③________.当a>0时,ax +b>0的解集为④________,ax+b<0的解 集为{x|x<x0};当a<0时,ax+b>0的解集为 ⑤________,ax+b<0的解集为⑥ ________.
• 3.解一元二次不等式具体过程是:(1)把 二次项的系数变为正的(如果是负,那么在 不等式两边都乘以-1,把系数变为正); (2)解对应的一元二次方程(先看能否因式 分解,若不能,再看Δ,然后求根);(3)求 解一元二次不等式(根据一元二次方程的根 及不等式的方向). • 4.一元二次不等式的解集与二次函数的 图像、一元二次方程的根密切联系,解一 元二次不等式要从函数、方程、不等式的 统一角度来认识,利用数形结合的方法, 画2)数形结合 • 对于含参数的不等式恒成立问题,当不等 式两边的函数图像形状明显,我们可以作 出它们的图像,利用图像直观和运动变化 的观点进行转化,化归为某一极端情形如 端点、相切等,从而得到关于参数k的不等 式. • (3)分类讨论法 • 当不等式中左、右两边的函数具有某些不 确定因素时,应用分类讨论的方法来处理, 分类讨论可使原问题中的不确定因素变成
一元二次不等式及其解法
一元二次不等式及其解法复习:一元二次方程:20ax bx c ++=,2b x a-=根的判别式24b ac -240b ac ->,方程有两个不相等的实数根;240b ac -=,方程有两个相等的实数根(或方程有一个实数根); 240b ac -<,方程没有实数根。
韦达定理:如果一元二次方程02=++c bx ax 的两根分别为1x ,2x 则有:12b x x a+=-,12cx x a⋅=韦达定理的推广:①222121212()2x x x x x x +=+-;②12121211x x x x x x ++=; ③22121212()()4x x x x x x -=+-;④12||x x -=一元二次函数2y ax bx c =++,2224()()24b ac b y a x a x h k a a-=++=-+ 其中:2b h a =-, 244ac b k a-=,一元二次函数的图像是抛物线,抛物线的顶点坐标是(,)h k ,抛物线的对称轴是直线x h =;当0a >,开口向上,()min y k f h ==;当0a <,开口向上,()max y k f h == 一元二次不等式ax2+bx +c <0(a≠0)的解集的确定受a 的符号、b2-4ac 的符号的影响,且与相应的二次函数、一元二次方程有密切联系,可结合相应的函数y =ax2+bx +c(a≠0)的图象,数形结合求得不等式的解集.若一元二次不等式经过不等式的同解变形后,化为ax2+bx +c >0(或<0)(其中a >0)的形式,其对应的方程ax2+bx +c =0有两个不等实根x1,x2,(x1<x2)(此时Δ=b2-4ac>0),则可根据“大于取两边,小于夹中间”求解集. 两个防范(1)二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解集;不要忘了二次项系数是否为零的情况;(2)解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏. 一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系题型分类题型一:一元二次不等式的解法 例1、 解下列不等式(1)23280x x --+≥; (2)2410x x --+>; (3)28116x x -≥; (4)22430x x ++<;总结:首先将二次项系数转化为正数,再看能否因式分解,若能,则可得方程的两根,大于号取两边,小于号取中间,若不能,则再看∆,利用求根公式求解方程的根,然后写出解集。
2020年高考数学专题复习一元二次不等式及其解法
一元二次不等式及其解法1.一元一次不等式ax >b (a ≠0)的解集(1)当a >0时,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >b a ;(2)当a <0时,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <b a .2.一元二次不等式的解集判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( )(2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1和x 2.( )(3)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( ) (4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( ) (5)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,则不等式ax 2+bx +c <0的解集一定不是空集.( )答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√(教材习题改编)不等式2x 2-x -3>0的解集为( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-1<x <32B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >32或x <-1C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-32<x <1D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <-32解析:选B.2x 2-x -3>0⇒(x +1)(2x -3)>0, 解得x >32或x <-1.所以不等式2x 2-x -3>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x >32或x <-1.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( )A .(2,3)B .(-∞,2)∪(3,+∞)C .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞解析:选A.由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=b a ,-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3).若不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是__________. 解析:因为不等式x 2+ax +4<0的解集不是空集, 所以Δ=a 2-4×4>0,即a 2>16. 所以a >4或a <-4.答案:(-∞,-4)∪(4,+∞)(教材习题改编)若关于x 的一元二次方程x 2-(m +1)x -m =0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是________.解析:由题意知:Δ=(m +1)2+4m >0.即m 2+6m +1>0,解得:m >-3+22或m <-3-2 2.答案:(-∞,-3-22)∪(-3+22,+∞)一元二次不等式的解法 (高频考点)一元二次不等式的解法是高考的常考内容,题型多为选择题或填空题,难度为中档题.主要命题角度有:(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)已知一元二次不等式的解集求参数.角度一 解不含参数的一元二次不等式解下列不等式: (1)-x 2-2x +3≥0;(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,解不等式f (x )>3. 【解】 (1)不等式两边同乘以-1,原不等式可化为x 2+2x -3≤0. 方程x 2+2x -3=0的解为x 1=-3,x 2=1.而y =x 2+2x -3的图象开口向上,可得原不等式-x 2-2x +3≥0的解集是{x |-3≤x ≤1}.(2)由题意⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,-x 2+2x >3,解得x >1. 故原不等式的解集为{x |x >1}.角度二 解含参数的一元二次不等式(分类讨论思想)解关于x 的不等式:12x 2-ax >a 2(a ∈R ). 【解】 因为12x 2-ax >a 2,所以12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0. 令(4x +a )(3x -a )=0,解得x 1=-a 4,x 2=a3.①当a >0时,-a 4<a3,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-a 4,或x >a 3;②当a =0时,x 2>0,解集为{x |x ∈R ,且x ≠0}; ③当a <0时,-a 4>a3, 解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <a3,或x >-a 4.综上所述:当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-a 4,或x >a 3;当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R ,且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <a 3,或x >-a 4.角度三 已知一元二次不等式的解集求参数已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪-12<x <-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是________.【解析】 由题意,知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的两个根,且a <0,所以⎩⎪⎨⎪⎧-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=ba ,-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5. 即不等式x 2-bx -a ≥0为x 2-5x +6≥0, 解得x ≥3或x ≤2.【答案】 {x |x ≥3或x ≤2}(1)解一元二次不等式的方法和步骤(2)解含参数的一元二次不等式的步骤①二次项若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.②判断相应方程的根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.③确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.1.若集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x x -1≤0,B ={x |x 2<2x },则A ∩B =( )A .{x |0<x <1}B .{x |0≤x <1}C .{x |0<x ≤1}D .{x |0≤x ≤1}解析:选A.因为A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x x -1≤0={x |0≤x <1},B ={x |x 2<2x }={x |0<x <2},所以A ∩B ={x |0<x <1},故选A.2.不等式0<x 2-x -2≤4的解集为________. 解析:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x +1)>0,(x -3)(x +2)≤0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3. 借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为{x |-2≤x <-1或2<x ≤3}. 答案:[-2,-1)∪(2,3]3.已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b }. (1)求a ,b ; (2)解不等式x -cax -b>0(c 为常数). 解:(1)由题知1,b 为方程ax 2-3x +2=0的两根, 即⎩⎪⎨⎪⎧b =2a ,1+b =3a .所以a =1,b =2.(2)不等式等价于(x -c )(x -2)>0,当c >2时,解集为{x |x >c 或x <2};当c <2时,解集为{x |x >2或x <c };当c =2时,解集为{x |x ≠2}.一元二次不等式恒成立问题(高频考点)一元二次不等式恒成立问题是每年高考的热点,题型多为选择题和填空题,难度为中档题.主要命题角度有:(1)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R )确定参数的范围; (2)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈[a ,b ])确定参数的范围; (3)形如f (x )≥0(f (x )≤0)(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围.角度一 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈R )确定参数的范围若关于x 的不等式ax 2+2x +2>0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.【解析】 当a =0时,原不等式可化为2x +2>0,其解集不为R ,故a =0不满足题意,舍去;当a ≠0时,要使原不等式的解集为R ,只需⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=22-4×2a <0,解得a >12. 综上,所求实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞角度二 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(x ∈[a ,b ])确定参数的范围若不等式(a -a 2)(x 2+1)+x ≤0对一切x ∈(0,2]恒成立,则a 的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,1-32B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫1+32,+∞C .⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,1-32∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫1+32,+∞D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-32,1+32【解析】 因为x ∈(0,2], 所以a 2-a ≥xx 2+1=1x +1x .要使a 2-a ≥1x +1x在x ∈(0,2]时恒成立, 则a 2-a ≥⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1x +1x max ,由基本不等式得x +1x≥2,当且仅当x =1时等号成立,即⎝⎛⎭⎪⎪⎫1x +1x max =12. 故a 2-a ≥12,解得a ≤1-32或a ≥1+32.【答案】 C角度三 形如f (x )≥0(f (x )≤0)(参数m ∈[a ,b ])确定x 的范围已知a ∈[-1,1],不等式x 2+(a -4)x +4-2a >0恒成立,则x 的取值范围为________.【解析】 把不等式的左端看成关于a 的一次函数,记f (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4), 则由f (a )>0对于任意的a ∈[-1,1]恒成立,易知只需f (-1)=x 2-5x +6>0,且f (1)=x 2-3x +2>0即可,联立方程解得x <1或x >3.【答案】 {x |x <1或x >3}(1)不等式恒成立问题的求解方法①一元二次不等式在R 上恒成立确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解.②一元二次不等式f (x )≥0在x ∈[a ,b ]上恒成立确定参数范围时,要根据函数的单调性,求其最小值,让最小值大于等于0,从而求参数的范围.③一元二次不等式对于参数m ∈[a ,b ]恒成立确定x 的范围,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数.(2)三个“二次”间的转化二次函数、二次方程与二次不等式统称三个“二次”,解决此类问题首先采用转化思想,把方程、不等式问题转化为函数问题.借助于函数思想研究方程、不等式(尤其是恒成立)问题.(2019·温州八校联考)已知函数f (x )=mx 2-mx -1. (1)若对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:(1)当m =0时,f (x )=-1<0恒成立,当m ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0,即-4<m <0. 综上,-4<m ≤0,故m 的取值范围是(-4,0].(2)不等式f (x )<5-m ,即(x 2-x +1)m <6, 因为x 2-x +1>0,所以m <6x 2-x +1对于x ∈[1,3]恒成立,只需求6x 2-x +1的最小值,记g (x )=6x 2-x +1,x ∈[1,3],记h (x )=x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34,h (x )在x ∈[1,3]上为增函数,则g (x )在[1,3]上为减函数,所以g (x )min =g (3)=67,所以m <67.所以m 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,67.一元二次不等式的应用某汽车厂上年度生产汽车的投入成本为1012销售量为10 000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 =[12(1+0.75x )-10(1+x )]×10 000(1+0.6x )(0<x <1), 整理得y =-6 000x 2+2 000x +20 000(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⎩⎪⎨⎪⎧y -(12-10)×10 000>0,0<x <1,即⎩⎪⎨⎪⎧-6 000x 2+2 000x >0,0<x <1, 解得0<x <13,所以投入成本增加的比例应在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13范围内.解不等式应用题的步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系; (2)将文字语言转化为符号语言,用不等式(组)表示不等关系; (3)解不等式(组),得到数学结论,要注意数学模型中元素的实际意义;(4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果.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85x 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)若要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.解:(1)由题意得y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝ ⎛⎭⎪⎫1+850x .因为售价不能低于成本价, 所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0,得x ≤2.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 )≥10 260,化简得8x 2-30x +13≤0. 解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.解分式不等式的关键是先将给定不等式移项,通分,整理成一边为商式,另一边为0的形式,再通过等价转化化成整式不等式(组)的形式进行求解.对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x 轴下方.另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值.易错防范(1)对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形. (2)当Δ<0时,ax 2+bx +c >0(a ≠0)的解集是R 还是∅,要注意区别. (3)不同参数范围的解集切莫取并集,应分类表述. [基础达标]1.设集合A ={x |-3≤2x -1≤3},集合B 为函数y =lg(x -1)的定义域,则A ∩B =( )A .(1,2)B .[1,2]C .[1,2)D .(1,2]解析:选D.A =[-1,2],B =(1,+∞),A ∩B =(1,2].2.若不等式ax 2+bx +2<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <-12,或x >13,则a -b a 的值为( )A .56 B .16 C .-16D .-56解析:选A.由题意得ax 2+bx +2=0的两根为-12与13,所以-b a =-12+13=-16,则a -b a=1-b a =1-16=56.3.(2019·浙江省名校协作体高三联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤0,-x +2,x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集为( )A .[-1,1]B .[-2,2]C .[-2,1]D .[-1,2]解析:选A.法一:当x ≤0时,x +2≥x 2, 所以-1≤x ≤0;①当x >0时,-x +2≥x 2,所以0<x ≤1.②由①②得原不等式的解集为{x |-1≤x ≤1}.法二:作出函数y =f (x )和函数y =x 2的图象,如图,由图知f (x )≥x 2的解集为[-1,1].4.(2019·宁波效实中学模拟)不等式x 2+2x <a b +16ba对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .(-2,0)B .(-∞,-2)∪(0,+∞)C .(-4,2)D .(-∞,-4)∪(2,+∞)解析:选C.不等式x 2+2x <a b+16b a对任意a ,b ∈(0,+∞)恒成立,等价于x 2+2x <⎝ ⎛⎭⎪⎫a b +16b a min,由于a b +16b a ≥2a b ·16b a=8(当且仅当a =4b 时等号成立),所以x 2+2x <8,解得-4<x <2.5.关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中,恰有3个整数,则实数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.原不等式可化为(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].6.(2019·台州联考)在R 上定义运算:=ad -bc .若不等式对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为( )A .-12B .-32C .13D .32解析:选D.原不等式等价于x (x -1)-(a -2)(a +1)≥1,即x 2-x -1≥(a +1)(a -2)对任意x 恒成立,x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54,所以-54≥a 2-a -2,解得-12≤a ≤32,故选D.7.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.解析:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2. 答案:{x |0<x <2}8.对于实数x ,当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,则关于x 的不等式4[x ]2-36[x ]+45<0的解集为________.解析:由4[x ]2-36[x ]+45<0,得32<[x ]<152,又当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,所以[x ]=2,3,4,5,6,7,所以所求不等式的解集为[2,8).答案:[2,8)9.已知函数f (x )=x 2+2x +1,如果使f (x )≤kx 对任意实数x ∈(1,m ]都成立的m 的最大值是5,则实数k =________.解析:设g (x )=f (x )-kx =x 2+(2-k )x +1,由题意知g (x )≤0对任意实数x ∈(1,m ]都成立的m 的最大值是5,所以x =5是方程g (x )=0的一个根,将x =5代入g (x )=0,可以解得k =365(经检验满足题意).答案:36510.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,3x -2,x >0,若|f (x )|≥ax 在x ∈[-1,1]上恒成立,则实数a 的取值范围是____________.解析:当x =0时,|f (x )|≥ax 恒成立,a ∈R ;当0<x ≤1时,|f (x )|≥ax 转化为a ≤|f (x )|x =|3x -2|x =|3-2x |.因为|3-2x|的最小值为0,所以a ≤0;当-1≤x <0时,|f (x )|≥ax 转化为a ≥|f (x )|x =-|x 2-2x |=-|x -2x |.因为-|x -2x|的最大值为-1,所以a ≥-1,综上可得a ∈[-1,0].答案:[-1,0]11.若不等式ax 2+5x -2>0的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫12<x <2.(1)求实数a 的值;(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.解:(1)由题意知a <0,且方程ax 2+5x -2=0的两个根为12,2,代入解得a =-2.(2)由(1)知不等式为-2x 2-5x +3>0, 即2x 2+5x -3<0,解得-3<x <12,即不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-3,12.12.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t ),记函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c . (1)求证:函数y =f (x )必有两个不同的零点;(2)若函数y =f (x )的两个零点分别为m ,n 求|m -n |的取值范围.解:(1)证明:由题意知a +b +c =0,且-b2a >1.所以a <0且ca>1,所以ac >0. 对于函数f (x )=ax 2+(a -b )x -c 有Δ=(a -b )2+4ac >0.所以函数y =f (x )必有两个不同零点.(2)|m -n |2=(m +n )2-4mn =(b -a )2+4ac a 2=(-2a -c )2+4ac a2=⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+8⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +4. 由不等式ax 2+bx +c >0的解集为(1,t )可知,方程ax 2+bx +c =0的两个解分别为1和t (t >1),由根与系数的关系知c a=t ,所以|m -n |2=t 2+8t +4,t ∈(1,+∞). 所以|m -n |>13,所以|m -n |的取值范围为(13,+∞). [能力提升]1.(2019·金华市东阳二中高三调研)若关于x 的不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞ B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-235,1C .(1,+∞)D .(-∞,-1)解析:选A.由Δ=a 2+8>0,知方程恒有两个不等实根,又知两根之积为负, 所以方程必有一正根、一负根.于是不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,解得a >-235,故a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞. 2.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(2,+∞)D .不能确定解析:选C.由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a=2.又因为f (x )开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2,f (x )>0恒成立,即b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2.3.(2019·杭州模拟)若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________.解析:原不等式即(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a ,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.答案:[-4,3]4.不等式x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立,则实数λ的取值范围为________.解析:因为x 2+8y 2≥λy (x +y )对于任意的x ,y ∈R 恒成立,所以x 2+8y 2-λy (x +y )≥0对于任意的x ,y ∈R 恒成立,即x 2-λyx +(8-λ)y 2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得,Δ=λ2y 2+4(λ-8)y 2=y 2(λ2+4λ-32)≤0,所以(λ+8)(λ-4)≤0, 解得-8≤λ≤4. 答案:[-8,4]5.(2019·杭州高级中学质检)设二次函数f (x )=ax 2+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 <1a,比较f (x )与m 的大小.解:(1)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), 因为a >0,且0<x <m <n <1a,所以x -m <0,1-an +ax >0. 所以f (x )-m <0,即f (x )<m .6.(2019·丽水市高考数学模拟)已知函数f (x )=|x +a |x 2+1(a ∈R ).(1)当a =1时,解不等式f (x )>1;(2)对任意的b ∈(0,1),当x ∈(1,2)时,f (x )>bx恒成立,求a 的取值范围.解:(1)f (x )=|x +1|x 2+1>1⇔x 2+1<|x +1|⇔⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0x 2+1<x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0x 2+1<-(x +1)⇔0<x <1.故不等式的解集为{x |0<x <1}.(2)f (x )=|x +a |x 2+1>b x ⇔|x +a |>b (x +1x )⇔x +a >b (x +1x )或x +a <-b (x +1x )⇔a >(b -1)x+b x 或a <-[(b +1)x +b x]对任意x ∈(1,2)恒成立.所以a ≥2b -1或a ≤-(52b +2)对任意b ∈(0,1)恒成立.所以a ≥1或a ≤-92.。
高中数学高三第六章不等式一元二次不等式及其解法(教案)
高三一轮复习 6.2 一元二次不等式及其解法【教学目标】1.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图。
【重点难点】1。
教学重点:会解一元二次不等式并了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系;2。
教学难点:学会对知识进行整理达到系统化,提高分析问题和解决问题的能力;【教学策略与方法】自主学习、小组讨论法、师生互动法【教学过程】环节二:意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是________.解析[由题可得f(x)<0对于x∈[m,m+1]恒成立,即错误!解得-错误!〈m〈0.答案错误!知识梳理:知识点1 三个“二次”的关系ΔacΔ〉0Δ=0Δ数+a〉象次有两相异实根有两相等实根没有ax2+bx+c=0(a>0)的根x1,x2(x1<x2)x1=x2=-错误!ax2+bx+c〉0 (a>0)的解集{x|x〈x1或x〉x2}{x|x≠x1}Rax2+bx+c<0 (a〉0)的解集{x|x1〈x<x2}∅∅知识点2 用程序框图表示ax2+bx+c>0(a>0)的求解过程1.必会结论;(1)(x-a)(x-b)〉0或(x-a)(x-b)〈0型不等式解法教师引导学生及时总结,以帮助学生形成完整的认知结构。
由常见问题的解决和总结,使学。
高考专题练习: 一元二次不等式的解法
1.一元二次不等式的解集 判别式Δ=b 2-4ac Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象一元二次方程ax 2+bx +c =0(a >0) 的根 有两个相异实数 根x 1,x 2(x 1<x 2) 有两个相等实数 根x 1=x 2=-b2a没有实数根ax 2+bx +c >0(a >0)的解集 {x |x >x 2或x <x 1}{x |}x ≠x 1Rax 2+bx +c <0(a >0)的解集{x |x 1<x <x 2} ∅∅不等式解集 a <ba =b a >b (x -a )·(x -b )>0 {x |x <a 或x >b } {x |x ≠a }{x |x >a 或x <b } (x -a )·(x -b )<0 {x |a <x <b }∅{x |b <x <a }1.两个恒成立的充要条件(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0, b 2-4ac <0.(2)一元二次不等式ax 2+bx +c <0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a <0, b 2-4ac <0.2.四类分式不等式 (1)f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )>0.(2)f (x )g (x )<0⇔f (x )g (x )<0.(3)f (x )g (x )≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≥0,g (x )≠0. (4)f (x )g (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≤0,g (x )≠0.一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若不等式ax 2+bx +c <0(a ≠0)的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( ) (2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个实数根是x 1和x 2.( )(3)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( )(4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( )(5)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图象开口向下,则不等式ax 2+bx +c <0的解集一定不是空集.( )答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ 二、易错纠偏常见误区| (1)解不等式时,变形必须等价; (2)忽视二次项系数的符号;(3)对系数的讨论,忽视二次项系数为0的情况; (4)解分式不等式时,忽视分母的符号. 1.不等式2x (x -7)>3(x -7)的解集为________.解析:2x (x -7)>3(x -7)⇔2x (x -7)-3(x -7)>0⇔(x -7)(2x -3)>0,解得x <32或x >7,所以,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪⎪x <32或x >7. 答案:⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x <32或x >72.不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.(用区间表示)解析:由-x 2-3x +4>0可知(x +4)(x -1)<0, 解得-4<x <1. 答案:(-4,1)3.对于任意实数x ,不等式mx 2+mx -1<0恒成立,则实数m 的取值范围是________.解析:当m =0时,mx 2+mx -1=-1<0,不等式恒成立;当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0,解得-4<m <0. 综上,m 的取值范围是(-4,0]. 答案:(-4,0] 4.不等式2x +1<1的解集是________. 解析:2x +1<1⇒2-(x +1)x +1<0⇒x -1x +1>0⇒x >1或x <-1.答案:{x |x >1或x <-1}一元二次不等式的解法(多维探究) 角度一 不含参数的一元二次不等式求不等式-x 2+8x -3>0的解集.【解】 因为Δ=82-4×(-1)×(-3)=52>0,所以方程-x 2+8x -3=0有两个不相等的实数根x 1=4-13,x 2=4+13.又二次函数y =-x 2+8x -3的图象开口向下,所以原不等式的解集为{x |4-13<x <4+13}.角度二 含参数的一元二次不等式解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.【解】 若a =0,原不等式等价于-x +1<0,解得x >1. 若a <0,原不等式等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,解得x <1a 或x >1.若a >0,原不等式等价于⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0.①当a =1时,1a =1,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0无解;②当a >1时,1a <1,解⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0,得1a <x <1;③当0<a <1时,1a >1,解⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0,得1<x <1a .综上所述,当a <0时,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <1a 或x >1;当a =0时,解集为{x |x >1}; 当0<a <1时,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1<x <1a ; 当a =1时,解集为∅; 当a >1时,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫1a <x <1.(1)解一元二次不等式的一般步骤 ①化为标准形式.②确定判别式Δ的符号,若Δ≥0,则求出该不等式对应的一元二次方程的根,若Δ<0,则对应的一元二次方程无实数根.③结合二次函数的图象得出不等式的解集,特别地,若一元二次不等式左边的二次三项式能分解因式,则可直接写出不等式的解集.(2)含有参数的不等式的求解,首先需要对二次项系数讨论,再比较(相应方程)根的大小,注意分类讨论思想的应用.1.不等式0<x 2-x -2≤4的解集为________. 解析:原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧(x -2)(x +1)>0,(x -3)(x +2)≤0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3. 借助于数轴,如图所示,所以原不等式的解集为{x |-2≤x <-1或2<x ≤3}. 答案:[-2,-1)∪(2,3]2.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集. 解:因为12x 2-ax >a 2,所以12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 得x 1=-a 4,x 2=a 3. 当a >0时,-a 4<a3,不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <-a 4或x >a 3; 当a =0时,原不等式变形为x 2>0,解集为{x |x ∈R 且x ≠0}; 当a <0时,-a 4>a3,解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <a 3或x >-a 4. 综上所述,当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <-a 4或x >a 3;当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x <a 3或x >-a 4.一元二次方程与一元二次不等式(师生共研)已知不等式ax 2-bx -1>0的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪-12<x⎭⎪⎬⎪⎫<-13,则不等式x 2-bx -a ≥0的解集是________.【解析】 由题意,知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的两个根,且a <0,所以⎩⎪⎨⎪⎧-12+⎝⎛⎭⎪⎫-13=b a ,-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5.故不等式x 2-bx -a ≥0为x 2-5x +6≥0, 解得x ≥3或x ≤2.【答案】 {x |x ≥3或x ≤2}(1)一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值.(2)给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应一元二次函数的开口方向及与x 轴的交点,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数.关于x 的不等式ax -b <0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式(ax +b )(x -3)>0的解集是( )A .(-∞,-1)∪(3,+∞)B .(1,3)C .(-1,3)D .(-∞,1)∪(3,+∞)解析:选C .关于x 的不等式ax -b <0即ax <b 的解集是(1,+∞),所以a =b <0,所以不等式(ax +b )(x -3)>0可化为(x +1)(x -3)<0,解得-1<x <3, 所以所求不等式的解集是(-1,3).一元二次不等式恒成立问题(多维探究) 角度一 在R 上的恒成立问题若不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A .(-3,0)B .[-3,0)C .[-3,0]D .(-3,0]【解析】 当k =0时,显然成立;当k ≠0时,即一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则⎩⎪⎨⎪⎧k <0,k 2-4×2k ×⎝ ⎛⎭⎪⎫-38<0,解得-3<k <0. 综上,满足不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立的k 的取值范围是(-3,0].【答案】 D角度二 在给定区间上的恒成立问题(一题多解)设函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.【解】 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立, 即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:方法一:令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3)=7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67; 当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1)=m -6<0,所以m <6,所以m <0. 综上所述,m的取值范围是⎩⎨⎧m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫m <67. 方法二:因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,又因为m (x 2-x +1)-6<0, 所以m <6x 2-x +1. 因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67, 所以只需m <67即可.所以,m的取值范围是⎩⎨⎧m ⎪⎪⎪⎭⎬⎫m <67. 角度三 给定参数范围的恒成立问题函数f (x )=x 2+ax +3.(1)当x ∈R 时,f (x )≥a 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,求实数a 的取值范围; (3)当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,求实数x 的取值范围. 【解】 (1)因为当x ∈R 时,x 2+ax +3-a ≥0恒成立, 需Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0, 所以实数a 的取值范围是[-6,2].(2)当x ∈[-2,2]时,设g (x )=x 2+ax +3-a ≥0恒成立,分如下三种情况讨论(如图所示):(i)如图①,当g (x )的图象恒在x 轴或x 轴上方且满足条件时,有Δ=a 2-4(3-a )≤0,即-6≤a ≤2.(ii)如图②,g (x )的图象与x 轴有交点,但当x ∈[-2,+∞)时,g (x )≥0,即⎩⎨⎧Δ≥0,x =-a 2≤-2,g (-2)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4(3-a )≥0,-a2≤-2,4-2a +3-a ≥0,可得⎩⎨⎧a ≥2或a ≤-6,a ≥4,a ≤73,解得a ∈∅.(iii)如图③,g (x )的图象与x 轴有交点,但当x ∈(-∞,2]时,g (x )≥0.即⎩⎨⎧Δ≥0,x =-a 2≥2,g (2)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4(3-a )≥0,-a2≥2,7+a ≥0,可得⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-6,a ≤-4,a ≥-7.所以-7≤a ≤-6,综上,实数a 的取值范围是[-7,2]. (3)令h (a )=xa +x 2+3,当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧h (4)≥0,h (6)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6. 所以实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞).形如f (x )≥0(f (x )≤0)恒成立问题的求解策略(1)对x ∈R 的不等式确定参数的范围时,结合二次函数的图象,利用判别式来求解.(2)对x ∈[a ,b ]的不等式确定参数的范围时,①根据函数的单调性,求其最值,让最值大于等于或小于等于0,从而求出参数的范围;②数形结合,利用二次函数在端点a ,b 处的取值特点确定不等式参数的取值范围.(3)已知参数m ∈[a ,b ]的不等式确定x 的范围,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数.[提醒] 解决恒成立问题一定要搞清楚谁是主元,谁是参数.1.若函数y =mx 2-(1-m )x +m 的定义域为R ,则m 的取值范围是________.解析:要使y =mx 2-(1-m )x +m 有意义,即mx 2-(1-m )x +m ≥0对∀x ∈R 恒成立,则⎩⎪⎨⎪⎧m >0,(1-m )2-4m 2≤0,解得m ≥13. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞2.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R ),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,求实数b 的取值范围.解:由f (1-x )=f (1+x )知f (x )的图象关于直线x =1对称,即a2=1,解得a =2.又因为f (x )的图象开口向下,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )为增函数,所以当x ∈[-1,1]时,f (x )min =f (-1)=-1-2+b 2-b +1=b 2-b -2, 若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立, 则b 2-b -2>0恒成立,解得b <-1或b >2. 所以实数b 的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞).[A 级 基础练]1.不等式2x 2-x -3>0的解集为( )A .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-1<x <32B .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >32或x <-1C .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫-32<x <1D .⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >1或x <32解析:选B .由2x 2-x -3>0,得(x +1)(2x -3)>0,解得x >32或x <-1. 所以不等式2x 2-x -3>0的解集为⎩⎨⎧x⎪⎪⎪⎭⎬⎫x >32或x <-1. 2.不等式1-x2+x ≥1的解集为( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤-2,-12B .⎝ ⎛⎦⎥⎤-2,-12C .(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞D .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞解析:选B .1-x 2+x ≥1⇔1-x 2+x -1≥0⇔1-x -2-x2+x ≥0⇔-2x -12+x≥0⇔2x +1x +2≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧(2x +1)(x +2)≤0,x +2≠0⇔-2<x ≤-12.故选B . 3.若不等式ax 2+bx +2<0的解集为{x |x <-12或x >13},则a -b a 的值为( ) A .56B .16C .-16D .-56解析:选A .由题意得方程ax 2+bx +2=0的两根为-12与13,所以-b a =-12+13=-16,则a -b a =1-b a =1-16=56.4.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是( )A .[-4,1]B .[-4,3]C .[1,3]D .[-1,3]解析:选B .原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a ,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3.综上可得-4≤a ≤3.5.(2021·湖南益阳4月模拟)已知函数f (x )=ax 2+(a +2)x +a 2为偶函数,则不等式(x -2)f (x )<0的解集为( )A .(-2,2)∪(2,+∞)B .(-2,+∞)C .(2,+∞)D .(-2,2)解析:选A .因为函数f (x )=ax 2+(a +2)x +a 2为偶函数, 所以a +2=0,得a =-2,所以f (x )=-2x 2+4,所以不等式(x -2)f (x )<0可转化为⎩⎪⎨⎪⎧x -2<0,f (x )>0或⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,f (x )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧x <2,-2x 2+4>0或⎩⎪⎨⎪⎧x >2,-2x 2+4<0,解得-2<x <2或x >2. 故原不等式的解集为(-2,2)∪(2,+∞).故选A . 6.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.解析:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2.答案:{x |0<x <2}7.若0<a <1,则不等式(a -x )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a >0的解集是________.解析:原不等式可化为(x -a )⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a <0,由0<a <1得a <1a ,所以a <x <1a .答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,1a8.规定符号“⊙”表示一种运算,定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为非负实数),若1⊙k 2<3,则k 的取值范围是________.解析:因为定义a ⊙b =ab +a +b (a ,b 为非负实数),1⊙k 2<3,所以k 2+1+k 2<3,化为(|k |+2)(|k |-1)<0,所以|k |<1,所以-1<k <1. 答案:(-1,1)9.求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0,|a |≤1恒成立的x 的取值范围. 解:将原不等式整理为形式上是关于a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0. 令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9, 因为f (a )>0在|a |≤1时恒成立,所以(1)若x =3,则f (a )=0,不符合题意,应舍去. (2)若x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0,解得x <2或x >4.则实数x 的取值范围为(-∞,2)∪(4,+∞). 10.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R . (1)求a 的取值范围;(2)若函数f (x )的最小值为22,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 解:(1)因为函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,所以ax 2+2ax +1≥0恒成立,当a =0时,1≥0恒成立.当a ≠0时,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(2a )2-4a ≤0, 解得0<a ≤1,综上可知,a 的取值范围是[0,1]. (2)因为f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a ,因为a >0,所以当x =-1时,f (x )min =1-a ,由题意得,1-a =22,所以a =12,所以不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0. 解得-12<x <32,所以不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32.[B 级 综合练]11.在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中至多包含2个整数,则实数a 的取值范围是( )A .(-3,5)B .(-2,4)C .[-3,5]D .[-2,4]解析:选D .因为关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0可化为(x -1)(x -a )<0, 当a >1时,不等式的解集为{x |1<x <a }; 当a <1时,不等式的解集为{x |a <x <1},要使不等式的解集中至多包含2个整数,则a ≤4且a ≥-2,所以实数a 的取值范围是a ∈[-2,4],故选D .12.定义运算:x ⊗y =⎩⎨⎧x ,xy ≥0,y ,xy <0,例如:3⊗4=3,(-2)⊗4=4,则函数f (x )=x 2⊗(2x -x 2)的最大值为________.解析:由已知得f (x )=x 2⊗(2x -x 2)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x 2(2x -x 2)≥0,2x -x 2,x 2(2x -x 2)<0=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,0≤x ≤2,2x -x 2,x <0或x >2,易知函数f (x )的最大值为4. 答案:413.对于实数x ,当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,则关于x 的不等式4[x ]2-36[x ]+45<0的解集为________.解析:由4[x ]2-36[x ]+45<0,得32<[x ]<152,又当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,所以[x ]=2,3,4,5,6,7,所以所求不等式的解集为[2,8).答案:[2,8)14.设二次函数f (x )=ax 2+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 <1a ,比较f (x )与m 的大小. 解:(1)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),因为a >0,且0<x <m <n <1a , 所以x -m <0,1-an +ax >0. 所以f (x )-m <0,即f (x )<m .[C 级 提升练]15.已知f (x )=x 2+2x +1+a ,∀x ∈R ,f (f (x ))≥0恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,+∞B .⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-32,+∞C .[-1,+∞)D .[0,+∞)解析:选B .设t =f (x )=(x +1)2+a ≥a ,则f (t )≥0对任意的t ≥a 恒成立,即(t +1)2+a ≥0对任意的t ∈[a ,+∞)恒成立.当a ≤-1时,f (t )min =f (-1)=a ≤-1,不符合题意;当a >-1时,f (t )min =f (a )=a 2+3a +1,由a 2+3a +1≥0,得a ≥5-32,故选B .16.(2020·湖北孝感3月模拟)设关于x 的一元二次方程ax 2+x +1=0(a >0)有两个实数根x 1,x 2.(1)求(1+x 1)(1+x 2)的值; (2)求证:x 1<-1且x 2<-1;(3)如果x 1x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤110,10,试求a 的取值范围.解:(1)因为关于x 的一元二次方程ax 2+x +1=0(a >0)有两个实数根x 1,x 2. 所以x 1+x 2=-1a ,x 1x 2=1a ,则(1+x 1)(1+x 2)=1+x 1+x 2+x 1·x 2=1-1a +1a =1. (2)证明:由Δ≥0,得0<a ≤14.设f (x )=ax 2+x +1,则f (x )的对称轴与x 轴交点横坐标x =-12a ≤-2,又由于f (-1)=a >0,所以f (x )的图象与x 轴的交点均位于点(-1,0)的左侧, 故x 1<-1且x 2<-1.(3)由⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-1a ,x 1·x 2=1a⇒(x 1+x 2)2x 1·x 2=x 1x 2+x 2x 1+2=1a .因为x 1x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤110,10,所以1a =x 1x 2+x 2x 1+2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤4,12110⇒a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤10121,14.又⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=1-4a ≥0⇒0<a ≤14, 所以a 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤10121,14.。
一元二次不等式及其解法
基础自测
1 1 1.不等式 ( x )( x ) 0 的解集为 2 3 1 1 A. ( , ) 3 2 1 1 B. ( , ) ( , ) 3 2 1 1 C. ( , ) 2 3 1 1 D. ( , ) ( , ) 2 3
( )
解析
1 1 又∵相应方程 ( x )( x ) 0 的两根为 2 3 1 1 x1 , x2 , 3 2 1 1 1 1 ( x )(x ) 0的解为 x . 2 3 3 2 1 1 故原不等式的解集为 {x | x }. 3 2 答案 A
当a=1时,原不等式的解集为{x|x≠1}.
题型四
一元二次不等式的恒成立问题
【例4】(12分)已知不等式mx2-2x-m+1<0.
(1)若对所有的实数x不等式恒成立,求m的取值范围; (2)设不等式对于满足|m|≤2的一切m的值都成立,
求x的取值范围.
思维启迪 (1)由于二次项系数含有字母,所以首先讨论m=0的 情况,而后结合二次函数图象求解.
一元二次函数
复习一元二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0)
当a>0时图像 y
y y
O
x1
x2
x
O
b 2a
x
O
x
0
0
0
一元二次函数
复习一元二次函数:y=ax2+bx+c(a≠0)
当a<0时图像 y 0
x
y
0
y 0
O
x1
x2
O
b 2a
x
O
x
一元二次不等式定义:
定义:含有一个未知数,并且未知数的最高次数
高三复习-一元二次不等式的解法 解题步骤有哪些
一元二次不等式的解法解题步骤有哪些一元二次不等式是数学中比较简单的一个考点,但是同学们在平时也要多加练习,在考试时更要认真审题,避免丢分。
下面是一元二次不等式的解法及注意事项,一起来看吧!一元二次不等式的解法解一元二次不等式的一般步骤:1、对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax2+bx+c>0(a>0),ax2+bx+c<0(a>0);2、计算相应的判别式;3、当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根;4、根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集。
解一元二次不等式应注意的问题:1、在解一元二次不等式时,要先把二次项系数化为正数。
2、二次项系数中含有参数时,参数的符号会影响不等式的解集,讨论时不要忘记二次项系数为零的情况。
3、解决一元二次不等式恒成立问题要注意二次项系数的符号。
4、一元二次不等式的解集的端点与相应的一元二次方程的根及相应的二次函数图象与x轴交点的横坐标相同。
一元二次不等式的例题及答案已知f(x)=-3x2+a(6-a)x+b.(1)解关于a的不等式f(1)0;(2)若不等式f(x)0的解集为(-1,3),求实数a,b的值.解:(1)∵f(1)0,∴-3+a(6-a)+b0,即a2-6a+3-b0.Δ=(-6)2-4(3-b)=24+4b.①当Δ≤0,即b≤-6时,原不等式的解集为∅.②当Δ0,即b-6时,方程a2-6a+3-b=0有两根a1=3-6+b,a2=3+6+b,∴不等式的解集为(3-6+b,3+6+b).综上所述:当b≤-6时,原不等式的解集为∅; 当b-6时,原不等式的解集为(3-6+b,3+6+b). (2)由f(x)0,得-3x2+a(6-a)x+b0,即3x2-a(6-a)x-b0.∵它的解集为(-1,3),∴-1与3是方程3x2-a(6-a)x-b=0的两根. ∴-1+3=a(6-a)3,-1×3=-b3,解得a=3-3,b=9或a=3+3,b=9.。
一元二次不等式解法
3. 若0<a<1,则不等式(x-a)(x -
)<0的解集是_______.
四、精炼方法 小结:解一元二次不等式ax2+bx+c>0的步骤:
记忆口诀: (前提a>0). 大于取两边,小于取中间
① 将二次项系数化为“+”(a>0);
② 计算ax 2 +bx + c = 0 判别式;并求其根 ③
2 y = ax +bx + c = 0的图象 画出
④ 由图象写出解集.
五、思维提升
例2.已知一元二次不等式ax2+bx+6>0的 解集为{x∣-2<x<3} ,求a,b的值。
解:由题意得,a<0, 且方程ax2+bx+6=0的两根分别为-2和3,
a < 0 b ∴ - = 1 a 6 = -6 a
解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.
解:①当 a= 0 时,不等式的解集为 {x|x>1}; 1 ②当 a≠ 0 时,不等式化为 ax- (x- 1)<0. a 1 (ⅰ )当 a<0 时,原不等式等价于 x- (x- 1)>0,不等式的 a 1 解集为 { x|x>1 或 x< }; a 1 1 (ⅱ )当 0<a<1 时, 1< ,不等式的解集为 { x|1<x< }; a a 1 1 (ⅲ )当 a>1 时, <1,不等式的解集为 { x| <x<1}; a a (ⅳ )当 a= 1 时,不等式的解集为 ;
△=0
y
△<0
y
二次函数与一元二次方程、不等式+课件——2025届高三数学一轮复习
(2)解关于x的不等式:ax 2 − 2x + a < 0 a ∈ .
【解析】若a = 0,则原不等式为−2x < 0,故解集为{x|x > 0}.
(【明易错】不要忽略对二次项系数为0的讨论)
若a ≠ 0,Δ = 4 − 4a2 .
①若a > 0,
2
当Δ > 0,即0 < a < 1时,方程ax − 2x + a = 0的两根为x1 =
若a > 1,则不等式的解为1 < x < a;
若0 < a < 1,则不等式的解为a < x < 1;
若a = 1,则不等式化为 x − 1
2
< 0,其解集为⌀ .
当a < 0时,原不等式等价于 x − 1 x − a > 0,解得x < a或x > 1.
综上,当a > 1时,不等式的解集为{x|1 < x < a};
1
2
式的解集为{x|x > − 或x < −3}.
(2)−x 2 + 8x − 3 > 0;
【解析】因为Δ = 82 − 4 × −1 × −3 = 52 > 0,所以方程−x 2 + 8x − 3 = 0有两
个不等实根x1 = 4 − 13,x2 = 4 + 13.又二次函数y = −x 2 + 8x − 3的图象开口向
(【警示】注意换元后新元的范围)
则不等式可化为t 2 + 3t − 10 < 0,解得−5 < t < 2,
又t ≥ 0,∴ 0 ≤ t < 2,即0 ≤ x 2 < 2,∴ − 2 < x < 2.
高考数学复习考点知识与题型专题讲解42---一元二次不等式及其解法
高考数学复习考点知识与题型专题讲解一元二次不等式及其解法考试要求1.会从实际情景中抽象出一元二次不等式.2.结合二次函数图象,了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的关系.3.会解简单的一元二次不等式.4.了解简单的分式、绝对值不等式的解法.知识梳理1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象方程ax2+bx+c =0(a>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x<x1,或x>x2} 错误!Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1< x<x2} ∅∅2.分式不等式与整式不等式(1)f(x)g(x)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0);(2)f(x)g(x)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.3.简单的绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞),|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若方程ax2+bx+c=0无实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.(×)(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集为(x1,x2),则a<0.(√)(3)若ax2+bx+c>0恒成立,则a>0且Δ<0.(×)(4)不等式x-ax-b≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.(×)教材改编题1.若集合A={x|x2-9x>0},B={x|x2-2x-3<0},则A∪B等于() A.RB.{x|x>-1}C.{x|x<3或x>9}D.{x|x<-1或x>3}答案C解析A ={x |x >9或x <0}, B ={x |-1<x <3}, ∴A ∪B ={x |x <3或x >9}.2.若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b =________.答案-14解析依题意知⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.一元二次不等式ax 2+ax -1<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案(-4,0)解析依题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a 2+4a <0,∴-4<a <0.题型一一元二次不等式的解法 命题点1不含参的不等式例1(1)不等式-2x 2+x +3<0的解集为()A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1<x <32 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-32<x <1 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >32 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-32或x >1 答案C解析-2x 2+x +3<0可化为2x 2-x -3>0, 即(x +1)(2x -3)>0,∴x <-1或x >32.(2)已知集合M ={x ||x -1|≤2,x ∈R },集合N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪5x +1≥1,x ∈R ,则下列结论正确的是________.(填序号) ①M ={}x |-1≤x ≤3; ②N ={}x |-1≤x ≤4; ③M ∪N ={}x |-1≤x ≤4; ④M ∩N ={}x |-1<x ≤3. 答案①③④解析由题设可得M =[-1,3],N =(-1,4], 故①正确,②错误;M ∪N ={}x |-1≤x ≤4,故③正确;而M ∩N ={}x |-1<x ≤3,故④正确. 命题点2含参的不等式例2解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0.所以当a >1时,解得1a <x <1; 当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解得1<x <1a . 综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a; 当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a <x <1. 延伸探究在本例中,把a >0改成a ∈R ,解不等式. 解当a >0时,同例2,当a =0时, 原不等式等价于-x +1<0,即x >1, 当a <0时,1a <1,原不等式可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,解得x >1或x <1a . 综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a, 当a =1时,不等式的解集为∅,当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a <x <1, 当a =0时,不等式的解集为{x |x >1},当a <0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1a 或x >1. 教师备选解关于x 的不等式x 2-ax +1≤0. 解由题意知,Δ=a 2-4,①当a 2-4>0,即a >2或a <-2时,方程x 2-ax +1=0的两根为x =a ±a 2-42,∴原不等式的解为a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42.②若Δ=a 2-4=0,则a =±2.当a =2时,原不等式可化为x 2-2x +1≤0, 即(x -1)2≤0,∴x =1;当a =-2时,原不等式可化为x 2+2x +1≤0, 即(x +1)2≤0,∴x =-1.③当Δ=a 2-4<0,即-2<a <2时, 原不等式的解集为∅.综上,当a >2或a <-2时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42; 当a =2时,原不等式的解集为{1}; 当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <2时,原不等式的解集为∅.思维升华对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有 (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类. (2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.跟踪训练1(1)已知关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |x ≤-3或x ≥4},则下列说法正确的个数为() ①a >0;②不等式bx +c >0的解集为{x |x <-4}; ③不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-14或x >13; ④a +b +c >0. A .1B .2C .3D .4答案B解析关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为(-∞,-3]∪[4,+∞), 所以二次函数y =ax 2+bx +c 图象的开口向上,即a >0,故①正确; 对于②,方程ax 2+bx +c =0的两根分别为-3,4, 由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-3+4,ca =-3×4,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a .bx +c >0⇔-ax -12a >0, 由于a >0,所以x <-12,所以不等式bx +c >0的解集为{}x |x <-12, 故②不正确;对于③,由②的分析过程可知⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a ,所以cx 2-bx +a <0⇔-12ax 2+ax +a <0 ⇔12x 2-x -1>0⇔x <-14或x >13,所以不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-14或x >13,故③正确;对于④,a +b +c =a -a -12a =-12a <0,故④不正确. (2)解关于x 的不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R ). 解原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0,即 (4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 解得x 1=-a 4,x 2=a3.当a >0时,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-a 4∪⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞;当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞); 当a <0时,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,a 3∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 4,+∞.题型二一元二次不等式恒(能)成立问题 命题点1在R 上恒成立问题例3(2022·沧州模拟)已知关于x 的不等式kx 2-6kx +k +8≥0对任意x ∈R 恒成立,则k 的取值范围是() A .[0,1] B .(0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪[1,+∞) 答案A解析当k =0时,不等式kx 2-6kx +k +8≥0可化为8≥0,恒成立,当k ≠0时,要满足关于x 的不等式kx 2-6kx +k +8≥0对任意x ∈R 恒成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=36k 2-4k (k +8)≤0,解得0<k ≤1.综上所述,k 的取值范围是[0,1].命题点2在给定区间上恒成立问题例4已知函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,则实数m 的取值范围为________. 答案⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67 解析要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:方法一令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上单调递增, 所以g (x )max =g (3),即7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67; 当m =0时,-6<0恒成立; 当m <0时,g (x )在[1,3]上单调递减,所以g (x )max =g (1),即m -6<0,所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67. 方法二因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0在x ∈[1,3]上恒成立,所以m <6x 2-x +1在x ∈[1,3]上恒成立. 令y =6x 2-x +1, 因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 所以m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67. 命题点3给定参数范围的恒成立问题例5(2022·宿迁模拟)若不等式x 2+px >4x +p -3,当0≤p ≤4时恒成立,则x 的取值范围是()A .[-1,3]B .(-∞,-1]C .[3,+∞)D .(-∞,-1)∪(3,+∞)答案D解析不等式x 2+px >4x +p -3可化为(x -1)p +x 2-4x +3>0,由已知可得[(x -1)p +x 2-4x +3]min >0(0≤p ≤4),令f (p )=(x -1)p +x 2-4x +3(0≤p ≤4),可得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=x 2-4x +3>0,f (4)=4(x -1)+x 2-4x +3>0, ∴x <-1或x >3. 教师备选函数f (x )=x 2+ax +3.若当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________.若当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,则实数x 的取值范围是________________. 答案[-7,2](-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞)解析若x 2+ax +3-a ≥0在x ∈[-2,2]上恒成立,令g (x )=x 2+ax +3-a ,则有①Δ≤0或②⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,-a 2<-2,g (-2)=7-3a ≥0.或③⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,-a 2>2,g (2)=7+a ≥0,解①得-6≤a ≤2,解②得a ∈∅,解③得-7≤a <-6.综上可得,满足条件的实数a 的取值范围是[-7,2].令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧ h (4)≥0,h (6)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0, 解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6.∴实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞).思维升华恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R 上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.跟踪训练2(1)已知关于x的不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,则实数a的取值范围是()A.{a|-1≤a≤4}B.{a|-1<a<4}C.{a|a≥4或a≤-1}D.{a|-4≤a≤1}答案A解析因为关于x的不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,即x2-4x+a2-3a≤0在R上有解,只需y=x2-4x+a2-3a的图象与x轴有公共点,所以Δ=(-4)2-4×(a2-3a)≥0,即a2-3a-4≤0,所以(a-4)(a+1)≤0,解得-1≤a≤4,所以实数a的取值范围是{a|-1≤a≤4}.(2)当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是()A.(-∞,4] B.(-∞,-5)C.(-∞,-5] D.(-5,-4)答案C解析令f(x)=x2+mx+4,∴当x∈(1,2)时,f(x)<0恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)≤0,f (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0,解得m ≤-5. 课时精练1.不等式9-12x ≤-4x 2的解集为()A .RB .∅C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =32D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x ≠32 答案C解析原不等式可化为4x 2-12x +9≤0,即(2x -3)2≤0,∴2x -3=0,∴x =32,∴原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x =32. 2.满足关于x 的不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 12<x <2,则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是()A .(4,2)B .(-3,-6)C .(2,4) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-32 答案D解析不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 12<x <2, ∴方程(ax -b )(x -2)=0的实数根为12和2,且⎩⎨⎧ a <0,b a =12,即a =2b <0,故选D.3.(2022·揭阳质检)已知p :|2x -3|<1,q :x (x -3)<0,则p 是q 的()A .充要条件B .充分不必要条件C .既不充分也不必要条件D .必要不充分条件答案B解析∵p :|2x -3|<1,则-1<2x -3<1,可得p :1<x <2,又∵q :x (x -3)<0,由x (x -3)<0,可得q :0<x <3,可得p 是q 的充分不必要条件.4.已知某产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =3000+20x -0.1x 2,x ∈(0,240).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台答案C解析由题设,产量为x 台时,总售价为25x ;欲使生产者不亏本,必须满足总售价大于等于总成本,即25x ≥3000+20x -0.1x 2,即0.1x 2+5x -3000≥0,x 2+50x -30000≥0,解得x ≥150或x ≤-200(舍去).故欲使生产者不亏本,最低产量是150台.5.不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈[1,3]恒成立,则a 的最小值是()A .-5B .-133C .-4D .-3答案C解析∵x ∈[1,3]时,x 2+ax +4≥0恒成立,则a ≥-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x 恒成立, 又x ∈[1,3]时,x +4x ≥24=4,当且仅当x =2时取等号.∴-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≤-4,∴a ≥-4.故a 的最小值为-4.6.若不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解,则a 的取值范围是()A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-235,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-235 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞D .(1,+∞) 答案C解析对于方程x 2+ax -2=0,∵Δ=a 2+8>0,∴方程x 2+ax -2=0有两个不相等的实数根,又∵两根之积为负,∴必有一正根一负根,设f (x )=x 2+ax -2,于是不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,即5a +23>0,解得a >-235.7.不等式3x -1>1的解集为________. 答案(1,4)解析∵3x -1>1,∴3x -1-1>0,即4-x x -1>0, 即1<x <4.∴原不等式的解集为(1,4).8.一元二次方程kx 2-kx +1=0有一正一负根,则实数k 的取值范围是________. 答案(-∞,0)解析kx 2-kx +1=0有一正一负根,∴⎩⎨⎧ Δ=k 2-4k >0,1k <0,解得k <0.9.已知关于x 的不等式-x 2+ax +b >0.(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a ,b 的值;(2)若b =a +1,求此不等式的解集.解(1)根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2-4=a ,2×(-4)=-b ,解得a =-2,b =8.(2)当b =a +1时,-x 2+ax +b >0⇔x 2-ax -(a +1)<0,即[x -(a +1)](x +1)<0.当a +1=-1,即a =-2时,原不等式的解集为∅;当a +1<-1,即a <-2时,原不等式的解集为(a +1,-1);当a +1>-1,即a >-2时,原不等式的解集为(-1,a +1).综上,当a <-2时,不等式的解集为(a +1,-1);当a =-2时,不等式的解集为∅; 当a >-2时,不等式的解集为(-1,a +1).10.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),满足f (x +2)-f (x )=16x 且f (0)=2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,求实数m 的取值范围.解(1)由f (0)=2,得c =2,所以f (x )=ax 2+bx +2(a ≠0),由f (x +2)-f (x )=[a (x +2)2+b (x +2)+2]-(ax 2+bx +2)=4ax +4a +2b ,又f (x +2)-f (x )=16x ,得4ax +4a +2b =16x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =16,4a +2b =0,故a =4,b =-8, 所以f (x )=4x 2-8x +2.(2)因为存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,即存在x ∈[1,2],使不等式m <4x 2-10x +2成立,令g (x )=4x 2-10x +2,x ∈[1,2],故g (x )max =g (2)=-2,所以m <-2,即m 的取值范围为(-∞,-2).11.若对任意m ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m 的值恒大于零,则x 的取值范围是()A .(1,3)B .(-∞,1)∪(3,+∞)C .(2,3)D .(3,+∞)答案B解析f (x )=x 2+(m -4)x +4-2m =(x -2)m +x 2-4x +4.令g (m )=(x -2)m +x 2-4x +4,由题意知在[-1,1]上,g (m )的值恒大于零,∴⎩⎪⎨⎪⎧g (-1)=(x -2)(-1)+x 2-4x +4>0,g (1)=(x -2)×1+x 2-4x +4>0 ⇒x <1或x >3.12.(2022·南京质检)函数y =lg(c +2x -x 2)的定义域是(m ,m +4),则实数c 的值为()A .-1B .-3C .1D .3答案D解析依题意得,一元二次不等式-x 2+2x +c >0,即x 2-2x -c <0的解集为(m ,m +4),所以m ,m +4是方程x 2-2x -c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +4=2,m (m +4)=-c ,解得m =-1,c =3.13.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________. 答案[-4,3]解析原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a ,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3,综上可得-4≤a ≤3.14.(2022·湖南长郡中学模拟)已知不等式x 2+ax +b >0(a >0)的解集是{x |x ≠d },则下列四个结论中正确的是________.(填序号)①a 2=4b ;②a 2+1b ≥4;③若不等式x 2+ax -b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0;④若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且|x 1-x 2|=4,则c =4.答案①②④解析由题意,知Δ=a 2-4b =0,所以a 2=4b ,所以①正确;对于②,a 2+1b =a 2+4a 2≥2a 2·4a 2=4,当且仅当a 2=4a 2,即a =2时等号成立,所以②正确; 对于③,由根与系数的关系,知x 1x 2=-b =-a 24<0,所以③错误;对于④,由根与系数的关系,知x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b -c =a 24-c ,则|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =a 2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫a 24-c =2c =4, 解得c =4,所以④正确.15.(2022·湖南多校联考)若关于x 的不等式x 2-(2a +1)x +2a <0恰有两个整数解,则a 的取值范围是()A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪ 32<a ≤2 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪ -1<a ≤-12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪ -1<a ≤-12或32≤a <2 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1≤a <-12或32<a ≤2 答案D解析令x 2-(2a +1)x +2a =0,解得x =1或x =2a .当2a >1,即a >12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |1<x <2a },则3<2a ≤4,解得32<a ≤2;当2a =1,即a =12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0无解,所以a =12不符合题意;当2a <1,即a <12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |2a <x <1},则-2≤2a <-1,解得-1≤a <-12.综上,a 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪ -1≤a <-12或32<a ≤2. 16.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5).(1)若不等式组⎩⎨⎧ f (x )>0,f (x +k )<0的正整数解只有一个,求实数k 的取值范围; (2)若对于任意x ∈[-1,1],不等式t ·f (x )≤2恒成立,求t 的取值范围. 解(1)因为不等式f (x )<0的解集是(0,5),所以0,5是一元二次方程2x 2+bx +c =0的两个实数根,可得⎩⎪⎨⎪⎧ 0+5=-b 2,0×5=c 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b =-10,c =0.所以f (x )=2x 2-10x .不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )>0,f (x +k )<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-10x >0,2(x 2+2kx +k 2)-10(x +k )<0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >5,-k <x <5-k ,因为不等式组的正整数解只有一个,可得该正整数解为6,可得6<5-k ≤7,解得-2≤k <-1,所以k 的取值范围是[-2,-1).(2)tf (x )≤2,即t (2x 2-10x )≤2, 即tx 2-5tx -1≤0,当t =0时显然成立,当t >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧ t ·1-5t ·(-1)-1≤0,t ·1-5t ·1-1≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ t +5t -1≤0,t -5t -1≤0,解得-14≤t ≤16,所以0<t ≤16;当t <0时,函数y =tx 2-5tx -1在[-1,1]上单调递增, 所以只要其最大值满足条件即可, 所以t -5t -1≤0,解得t ≥-14,即-14≤t <0,综上,t 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,16.。
一元二次不等式解法专题知识梳理及典型练习题(含答案)
一元二次不等式解法专题一.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系判别式Δ=b 2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象一元二次方程ax 2+bx +c =0 (a >0)的根有两相异实根x 1,x 2(x 1<x 2) 有两相等实根x 1=x 2=-b2a没有实数根ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集{x |x >x 2或x <x 1} ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≠-b 2aRax 2+bx +c <0 (a >0)的解集 {x |x 1<x <x 2}Φ Φ二.穿针引线法例 1 解下列不等式:(1)x x ≥-2414 (2)0822≥+--x x (3)0)3)(2(>-+x x例2 若ax 2+bx -1<0的解集为{x|-1<x <2},则a =________,b =_____.例3(穿针引线法) 解不等式:(x-1)2(x+1)(x-2)(x+4)<0例4 不等式xx ->+111的解集为( ) A .{x|x >0}B .{x|x≥1}C.{x|x >1} D .{x|x >1或x =0}解不等式化为+->,通分得>,即>,1x 000111122----xx x x x∵x 2>0,∴x-1>0,即x >1.选C . 例5 与不等式023≥--xx 同解得不等式是( ) A .(x -3)(2-x)≥0B.0<x -2≤1C .≥230--xx D .(x -3)(2-x)≤0 练习1:1.不等式x 2-3x +2<0的解集为( ). A .(-∞,-2)∪(-1,+∞) B .(-2,-1) C .(-∞,1)∪(2,+∞) D .(1,2)答案 D2.(2011·XX)不等式2x 2-x -1>0的解集是( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1B .(1,+∞) C .(-∞,1)∪(2,+∞) D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞) 故原不等式的解集为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪(1,+∞). 答案 D3.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( ).A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |x ≠-13B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-13C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |-13≤x ≤13D .R答案 B4.若不等式ax 2+bx -2<0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x |-2<x <14,则ab =( ).A .-28B .-26C .28D .26 答案 C5.函数f (x )=2x 2+x -3+log 3(3+2x -x 2)的定义域为________.解析 依题意知⎩⎨⎧2x 2+x -3≥0,3+2x -x 2>0,解得⎩⎨⎧x ≤-32或x ≥1,-1<x <3.∴1≤x <3.故函数f (x )的定义域为[1,3).答案 [1,3)6.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,解不等式f (x )>3.[审题视点] 对x 分x ≥0、x <0进行讨论从而把f (x )>3变成两个不等式组. 解 由题意知⎩⎨⎧x ≥0,x 2+2x >3或⎩⎨⎧x <0,-x 2+2x >3,解得:x >1.故原不等式的解集为{x |x >1}.例不等式<的解为<或>,则的值为7 1{x|x 1x 2}a axx -1A aB aC aD a .<.>.=.=-12121212分析可以先将不等式整理为<,转化为 0()a x x -+-111[(a -1)x +1](x -1)<0,根据其解集为{x|x <1或x >2}可知-<,即<,且-=,∴=.a 10a 12a 1112a - 选C .例解不等式≥.8 237232x x x -+-解 先将原不等式转化为3723202x x x -+--≥即≥,所以≤.由于++=++>,---+-+++-2123212314782222x x x x x x x x 002x x 12(x )022∴不等式进一步转化为同解不等式x 2+2x -3<0,即(x +3)(x -1)<0,解之得-3<x <1.解集为{x|-3<x <1}. 说明:解不等式就是逐步转化,将陌生问题化归为熟悉问题. 练习21.(x+4)(x+5)2(2-x)3<0.2.解下列不等式(1);22123+-≤-x x 127314)2(22<+-+-x x x x3.解下列不等式1x 5x 2)2(;3x 1x 1+>+-≤-)(4.解下列不等式()()12log 6log 1log )2(;08254)1(21212121≥-++≥+⋅-+x x x x5解不等式1)123(log 2122<-+-x x x .。
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一元二次不等式的解法(教案)
高三级第一轮复习
一、 教学目标
【知识技能目标】 (1) 让学生感受一元二次不等式源自实际生活,了解一元二次不等
式的有关概念; (2) 感受并理解一元二次不等式与相应函数、相应方程的联系; (3) 能借助二次函数的图像,解一元二次不等式; (4) 能用“穿针引线”解一些高次不等式。
【情感态度与价值观】 (1) 培养学生观察归纳,积极探究的学习态度; (2) 培养学生数形结合的思想方法与运动的观点,体会各知识点之
间是一个知识网络的关系。
二、 重点、难点分析;
重点:一元二次不等式和高次不等式的解法。
难点:理解一元二次不等式与一元二次方程、二次函数的关系。
三、 教学手段:讲练结合、多媒体辅助教学 四、 教学过程
(一) 复习达标
填表:
ax 2+bx+c<0
(a >0)的解集ax 2+bx+c>0
(a>0)的解集ax 2+bx+c=0(a >0)的根
y=ax 2+bx+c (a>0)的图象
判别式△=b 2-4ac △>0有两相异实根x 1, x 2 (x 1<x 2){x|x<x 1,或x>x 2}{x|x 1< x <x 2}
△=0△<0有两相等实根x 1=x 2
={x|x ≠}x 1x 2x
y O
y
x
O ΦΦ
R
没有实根
y
x
O x 1
a
b
2-a
b 2-
一元二次不等式的解法大于取两端小于取中间
【设计意图】回顾一元二次不等式与相应函数、相应方程的联系及其解法。
(二) 问题探究
()2110x ->
思考题:解不等式 变式:解不等式 【设计意图】通过学生自主解题和讨论,掌握一元二次不等式的解法。
小结:解一元二次不等式的基本思想: (1)解对应的一元二次方程; (2)画出对应开口向上图象
(3)最后根据对应的二次函数的大致图象以及不等号的方向,写出不等式的解集.
解一元二次不等式的基本步骤: (1)先把二次项系数化成正数; (2)再解对应的一元二次方程;
(3)最后根据对应的二次函数的大致图象以及不等号的方向,写出 不等式的解集. (大于取两端小于取中间)
例2:解下列不等式:
练习:
【设计意图】通过学生自主解题和讨论,掌握一些高次不等式的解法。
例1:解下列不等式: 2(3).230x x -+->2(4).(21)(1)0x m x m m -+++<2(2).4410
x x -+>2(1)10(1)
ax a x a -++<>2(1)10(01)0ax a x a a -++<<<>、()
(1).(1)(3)(5)0
x x x +--≥23(2).(1)(2)(3)0
x x x -+->()3
2(3)(1)1(2)0x x x x ++--≤
三、解一元二次不等式的基本步骤: (1)把每个因式的最高次项系数化为正; (2)解相应的方程;
(3)“穿针引线”,根据图象得到不等式的解。
小测(限时10分钟):
(1)不等式2
x x >的解集是( )
(A )(),0-∞ (B )()0,1
(C )()1,+∞ (D )()
,0(1,)-∞+∞
(2)已知集合{}
{}2|230,|3M x x x N x x =+-<=≤-,则集合{}|1x x ≥=( ) (A )M
N (B) M
N (C) ()R C M N (D)()R C M
N
(3)不等式()()()1220x x x -+->的解集为( ) (A )()2,1- (B) ()2,+∞ (C) ()(2,1)
2,-+∞ (D)()(,2)1,-∞-+∞
(4)不等式2
2
20(0)x ax a a --<<的解集为
(5)不等式()()()2
3
(3)1120x x x x ++--≤的解集为。