含参一元二次不等式的解法知识讲解
含参数的一元二次不等式及其解法
3.2.2含参数的一元二次不等式及其解法一.自主学习以上结论是针对a>0的情形给出相应的解,a<0时请同学们自行分析。
解一元二次不等式的步骤:1:确定二次项系数符号(一般将二次系数化为正);2:计算△,求相应一元二次方程的根(能用十字相乘法的则不需用公式);3:根据二次函数的图像,写出不等式的解集二.自主探究在解关于含参数的一元二次不等式时,往往都要对参数进行分类讨论。
分类讨论的思想方法是中学数学的基本方法之一,是历年高考的重点。
下面举例说明解题时如何做到分类“不重不漏”。
【题型一】对根的大小讨论例1. 解关于x 的不等式0)1(2<+++a x a x .(a R ∈ ).对应练习:解关于的不等式2x a x a--<0 (a R ∈ ).【题型二】对所对应方程根的个数进行讨论例2、 解不等式02>+-a x x ,R a ∈对应练习:012<+-ax x【题型三】对首项系数a 的讨论例3、 2(1)10、x ax a x +-->解关于的不等式,R a ∈对应练习:(1)关于x 的不等式0122<+-ax ax ,R a ∈训练(2):函数()f x =R ,则实数m 的取值范围.课堂小结:含参数的一元二次不等式需讨论一般分为1:对二次项系数进行讨论;2:对所对应方程根的个数进行讨论;3:对所对应方程根的大小进行讨论;注意:因不确定所以需要讨论,在讨论时需清楚在哪讨论;怎样讨论.讨论要不重不漏,通过讨论后化不确定为确定.三.巩固性练习及作业1.不等式x 2-ax-122a <0 (其中a<0)的解集为( )A.(-3a, 4a )B.(4a , -3a)C.(-3, 4)D.(2a , 6a)2、22210x xx m -+->解关于的不等式32(1)10、x ax a x +-->解关于的不等式4.若不等式ax 2+bx+c>0 的解集为{x|-3<x<4}.,求不等式bx 2+2ax-c-3b<0的解集分析提示:给出了一元二次不等式的解集,则可知a 的符号和ax 2+bx+c=0的两根,由韦达定理可知a,b ,c 之间的关系。
高中数学一元二次含参不等式的解法探究
高中数学一元二次含参不等式的解法探究一元二次含参不等式通常是指形如 $ax^2+bx+c\geq0$ 或$ax^2+bx+c\leq0$($a,b,c$ 为实数,$x$ 为变量,含参的地方通常是 $a,b,c$ 中的某个或某些)的不等式。
这类不等式的解法很多,下面就介绍一些常用的解法。
一、分离变量法如果不等式中的参数只有 $a$,则可尝试使用分离变量法来解决。
以 $ax^2+bx+c\geq0$ 为例,如果 $a>0$,则将所有 $x$ 看作常量,不等式左右两边同除以 $a$,得到关于 $x$ 的二次函数 $f(x) = x^2 + \dfrac{b}{a}x +\dfrac{c}{a}$ 的非负解集,容易通过求出函数图像的顶点坐标和判别式来确定这个非负解集。
二、配方法以 $ax^2+bx+c\geq0$ 为例,令 $x + \dfrac{b}{2a} = t$,则原不等式可化为$a(t-\dfrac{b}{2a})^2+c-\dfrac{b^2}{4a}\geq0$,即 $at^2 +(c-\dfrac{b^2}{4a})\geq0$。
通过求出 $at^2 + (c-\dfrac{b^2}{4a})$ 的图像的顶点坐标和判别式,解得 $t$ 的取值范围,进而解得 $x$ 的取值范围。
三、求导法对于形如 $f(x)\geq0$ 或 $f(x)\leq0$ 的不等式,如果洛必达法则得到$\lim\limits_{x\rightarrow a}\dfrac{f(x)}{x-a}$ 的值总是和 $x$ 无关,那么$f(x)$ 在 $a$ 的附近单调递增或单调递减。
在这种情况下,我们可以使用求导法来解决不等式。
利用求导法可以解决大部分一元二次含参不等式,但需要注意的是,当不等式中含有绝对值时,求导法不一定适用。
四、其他方法在解决复杂的一元二次含参不等式时,可能需要结合多种方法,例如:1. 参照根的公式来求解,将不等式转化为以某个参数为自变量的一元二次函数,然后利用根的公式来解决。
含参数的一元二次不等式的解法高中数学
含参数的一元二次不等式的解法高中数学一元二次不等式是高中数学中重要的内容之一,它与一元二次方程不同,需要通过特定的方法来解决。
当一元二次不等式中出现参数时,解法也会有所不同。
本文将介绍含参数的一元二次不等式的解法。
首先,我们来看一个简单的例子,假设有不等式 f(x) =ax^2+bx+c > 0,其中a、b、c为实数且不为零。
我们的目标是确定x的取值范围使得不等式成立。
步骤一:将不等式化简为标准形式首先,我们需要将不等式化简为标准形式,即形如(ax^2+bx+c)>0的形式。
若不等式已经处于此形式,则可以直接进行下一步。
若不等式不满足此形式,则需要移项合并同类项,将不等式转化为标准形式。
步骤二:确定基本情况下的解法对于标准形式的一元二次不等式,我们可以利用图像法或代数法来解决。
对于a>0和a<0的两种情况,基本的解法如下:1. 当a>0时:- 如果a>0,二次函数的开口朝上,函数图像是一个开口朝上的抛物线。
此时的不等式解集为抛物线上方的实数集。
- 若抛物线与x轴有两个交点,我们可以通过求解对应的一元二次方程,求出两个交点x1和x2。
然后我们可以得到解集: x<x1 或x>x2- 若抛物线与x轴只有一个交点,我们可以求解的结果只有一个交点x0,此时解集为:x<x0 或 x>x0。
2. 当a<0时:- 如果a<0,二次函数的开口朝下,函数图像是一个开口朝下的抛物线。
此时的不等式解集为抛物线下方的实数集。
- 若抛物线与x轴有两个交点,我们可以通过求解对应的一元二次方程,求出两个交点x1和x2。
然后我们可以得到解集: x1<x<x2- 若抛物线与x轴没有交点,则解集为空集:ø步骤三:含参数时的解法当一元二次不等式中存在参数时,解法稍有不同。
我们以一个具体的例子来说明。
例题:对于不等式f(x) = (a+b)x^2+(b+c)x+c>0,其中a,b,c 为实数且不为零。
3.2.2含参数的一元二次不等式的解法(例题精讲)
含参数的一元二次不等式的解法解含参数的一元二次不等式,通常情况下,均需分类讨论,那么如何讨论呢?对含参一元二次不等式常用的分类方法有三种:一、按2x 项的系数a 的符号分类,即0,0,0<=>a a a ;例1 解不等式:()0122>+++x a ax 分析:本题二次项系数含有参数,()044222>+=-+=∆a a a ,故只需对二次项 系数进行分类讨论。
解:∵()044222>+=-+=∆a a a 解得方程 ()0122=+++x a ax 两根,24221a a a x +---=a a a x 24222++--= ∴当0>a 时,解集为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+---<++-->a a a x a a a x x 242242|22或 当0=a 时,不等式为012>+x ,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21|x x 当0<a 时, 解集为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+---<<++--a a a x a a a x 242242|22例2 解不等式 分析 因为0≠a ,0>∆,所以我们只要讨论二次项系数的正负。
解 ()()032)65(2>--=+-x x a x x a ∴当0>a 时,解集为{}32|><x x x 或;当0<a 时,解集为{}32|<<x x二、按判别式∆的符号分类,即0,0,0<∆=∆>∆;例3 解不等式042>++ax x分析 本题中由于2x 的系数大于0,故只需考虑∆与根的情况。
解:∵162-=∆a ∴当()4,4-∈a 即0<∆时,解集为R ;当4±=a 即Δ=0时,()00652≠>+-a a ax ax解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠∈2a x R x x 且; 当4>a 或4-<a 即0>∆,此时两根分别为21621-+-=a a x ,21622---=a a x ,显然21x x >, ∴不等式的解集为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧----+->21621622a a x a a x x 〈或例4 解不等式()()R m x x m ∈≥+-+014122 解 因,012>+m ()()2223414)4(mm -=+--=∆,所以当3±=m ,即0=∆时,解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧=21|x x ; 当33<<-m ,即0>∆时,解集为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+--+-+>1321322222m m x m m x x 〈或; 当33>-<m m 或,即0<∆时,解集为R 。
含参数一元二次不等式解法(精华)
含参数二次不等式的“分类讨论”解含参数的一元二次不等式ax 2+bx +c >0,通常要分类讨论.其步骤是考虑三个方面:①a ,它影响到解集的最后形式;②△,影响到不等式所对应的方程是否有解;③两根x 1,x 2的大小,影响到解集最后的次序.下面举例说明.一、按方程02=++c bx ax 的根21,x x 的大小来分类,即212121,,x x x x x x <=<;方程一定有根例1解不等式06522>+-a ax x ,0≠a 分析此不等式()0245222>=--=∆a a a ,又不等式可分解为()0)3(2>--a x a x ,故只需比较两根a 2与a 3的大小.解原不等式可化为:()0)3(2>--a x a x ,对应方程()0)3(2=--a x a x 的两根为a x a x 3,221==,(1)当0a >时,即23a a <,解集为{}a x a x x 23|<>或;(2)当0<a 时,即23a a >,解集为{}|23x x a x a ><或例2解关于x 的不等式x 2-2x+1-a 2≥0.解:(x-1)2-a 2≥0,(x-1-a)(x-1+a)≥0.其对应的根为1+a 与1﹣a.由(1+a)-(1﹣a)=2a,得①当a >0时,1+a >1-a,∴原不等式的解集为{x|x≥1+a 或x≤1-a}.②当a=0时,1+a =1-a,∴原不等式的解集为全体实数R.③当a <0时,1-a >1+a,∴原不等式的解集为{x|x≥1-a 或x≤1+a}.例3解不等式x 2-(a +1a )x +1<0(a ≠0).分析:此不等式可化为(x -a )(x -1a)<0,故对应的方程必有两解,所以只要讨论两根的大小即可.解:原不等式可化为(x -a )(x -1a )<0,令a =1a ,可得a =±1.⑴当a <1a ,即a <-1或0<a <1时,故原不等式的解集为{x |a <x <1a }.⑵当a =1a ,即a =-1或a =1时,故原不等式的解集为∅.⑶当a >1a ,即-1<a <0或a >1时,故原不等式的解集为{x |1a<x <a }.二、按判别式∆的符号分类,即0,0,0<∆=∆>∆;方程根的情况不确定例3解不等式042>++ax x 分析本题中由于2x 的系数大于0,故只需考虑∆与根的情况。
高中数学一元二次含参不等式的解法探究
高中数学一元二次含参不等式的解法探究一元二次不等式是高中数学中的重要内容,也是一个比较难以掌握的部分。
而当一元二次不等式中含有参数时,更是让学生感到困惑和挑战。
在数学学习中,一元二次不等式的解法探究是非常重要的,下面我们就来探讨一下高中数学一元二次含参不等式的解法。
一、含参一元二次不等式的一般形式ax^2 + bx + c > 0 或者 ax^2 + bx + c < 0其中a、b、c是常数,x是未知数,不等式的解集也就是x的取值范围。
1. 代入法当一元二次不等式中含有参数时,一种比较简单的解法是采用代入法。
将参数用实数代入,然后对得到的一元二次不等式进行求解。
将得到的解与参数的取值范围相结合,得到最终的解集。
2. 讨论法3. 图像法一元二次函数的图像方法可以帮助我们更直观的理解含参不等式的解法。
我们可以根据一元二次函数的图像特征,结合参数的取值范围,来判断不等式的解集。
1. 例题一已知不等式(x-1)(3x-k) > 0,若k为正数,求x的取值范围。
解:我们根据不等式的性质得到x-1>0,3x-k>0或者x-1<0,3x-k<0。
然后我们可以推导出k>3x或者k<3x。
结合k为正数,可得k>0。
最终,x的取值范围为(1,k/3)。
通过以上应用实例,我们可以看到含参一元二次不等式的解法在实际应用中是非常有用的,能够帮助我们更好地理解和掌握不等式的解题方法。
四、总结含参一元二次不等式是高中数学中的一个重要内容,具有一定的难度。
解决含参一元二次不等式,我们可以采用代入法、讨论法和图像法等多种方法。
在应用实例中,我们可以根据不等式的性质和参数的取值范围来求解不等式,得到最终的解集。
通过不断练习和应用,我们可以更好地掌握含参一元二次不等式的解法,提高自己的数学解题能力。
在学习过程中,我们还需要多总结经验,勤加练习,多探索多思考,在老师的指导下加深对含参一元二次不等式的理解,从而更好地解决各种数学问题。
含参数的一元二次不等式解法
第二:有没有实数根
第三:根的大小
如果变式训练2 中的a没有给范围 该如何做呢?
变式训练3:
解关于x的不等式: (1 a) x 1 0. ax
2
()当a 0时,原不等式化为 - 1 0, 1 x
因此不等式的解集为x x 1 .
2
( )当a 0时,方程ax2 (1 a ) x 1 0的判别式 2 1 (1 a) 0, 得方程的两根 1 1, x2 x a 所以, 1 当a 0时,则 1, a 1 此时不等式的解集为 x x 或x 1; a
2;
x 当a 0时, x 2 ;
综上所述,原不等式的 解集为
2 当a 0时,x x 2; a 2 当0 a 1时,x x 或x 2. a
总结:含参数的不等式需要对参数分类讨论
讨论分三个层次: 第一:二次项系数为零和不为零
知识回顾:
求 x 3x 2 0的解集
2
x 1 x 2
3.2 含参数的一元二次不等式解法
主讲人:陈曦
例题1:
解关于x的不等式x ax 2a 0
2 2
解析:方程x 2 ax 2a 2 0的判别式 a 2 8a 2 9a 2 0 得方程的两根 1 2a, x2 a. x (1)若a 0,则原不等式即为 2 0,此时解集为 . x ( )若a 0, 则 a x 2a, 2
此时不等式的解集为x a x 2a ; 此时不等式的解集为x 2a x a ;
综上所述,原不等式的 解集为
()若a 0,则2a x a, 3
含参数的一元二次不等式的解法(讲)
记 g ( x) 2 x2 9 x, x [2,3],
gmin ( x) g(3) 9, m ≤ 9. (1)变量分离法(分离参数)
【评注】对于一些含参数的不等式恒成立问题,如果能够将 不等式中的变量和参数进行剥离,即使变量和参数分别位于不 等式的左、右两边,然后通过求函数的值域的方法将问题化归 为解关于参数的不等式的问题.
解
(1)不等式mx2-2x-m+1<0恒成立,即函数f(x)=
mx2-2x-m+1的图象全部在x轴下方.
当m=0时,1-2x<0, 1 即当x> 时,不等式恒成立,不满足题意; 3分 2 当m≠0时,函数f(x)=mx2-2x-m+1为二次函数, 需满足开口向下且方程mx2-2x-m+1=0无解,即
2 2 x 2x 3 0 f (2) 0 , 即 2 f (2) 0 2 x 2 x 1 0
7分
① ②
9分
1 7 1 7 解①, 得x 或x , 2 2 1 3 1 3 解②, 得 x . 2 2 -1 7 1 3 由①②得 x . 2 2 -1 7 1 3 x的 取 值 范 围 为 {x | x }. 2 2
分析:开口向下,且与x轴无交点 。 解:由题目条件知: (1) a < 0,且△ < 0. 因此a < -1/3。 (2)a = 0时,不等式为-x-1 <0 不符合题意。 1 a | a 综上所述:a的取值范围是 3
二次不等式ax² +bx+c>0的解集是全体实数的 a>0时,⊿=b² -4ac<0 条件是______.
(2)不等式ax2-(ac+b)x+bc<0, 即x2-(2+c)x+2c<0,即(x-2)(x-c)<0. 当c>2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|2<x<c}; 当c<2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为{x|c<x<2}; 当c=2时,不等式(x-2)(x-c)<0的解集为∅. 综上, 当c>2时,原不等式的解集为{x|2<x<c}; 当c<2时,原不等式的解集为{x|c<x<2}; 当c=2时,原不等式的解集为∅. 探究提高
含参数的一元二次不等式的解法
课堂总结:
(1)会求解含有参数的一元二次不等 式,一般讨论的顺序是:①讨论二次项系数 ②判断二次不等式相对应方程的两根的大 小 (2)能够熟练应用分类讨论及数形结合的 数学思想。
分析: 3x 2 -19 x+6 0
(3x-1)(x-6) 0
1 相对应方程(3x-1)(x-6)=0的根x1 = ,x2 =6 3
1 不等式的解集( , 6) 3
含参数的一元二次不等式的解法
专题一 例1
解不等式x +(a-1)x-a>0(a>0)
2
解析:原不等式等价于 (x 1)( x a) 0
若不等式ax2+bx+2>0的解集为 的值为(
A.-1415
(2)二次项含有参数 D.-17
解含参数的一元二次不等式的步骤: (1)二次项系数为参数时,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)因式分解,求出相对应方程的根, 不能确定根的大小时,应讨论方程两 根的大小关系,从而确定解集。
-a
1 (-a)
-a
(1)-a<1(2) -a=1 (3)-a>1
专题二
例2
解不等式ax +(a-1)x-1>0(a R)
2
二次项含有参数应如何求解?
考点 例 1
含参数的一元二次不等式
1 1 x 则 }, a+b (1)一是二次项系数为常数 ,参 2 3 ) 数在一次项或常数项 {x
解一元二次不等式的步骤
(1)化成标准形式 ax +bx+c>0 a>0) 或ax +bx+c<0(
(2)判别式△与0的关系, 求出相应方程的实根X1,X2; (能因式分解的不用判别式△ ) (3)画图对应函数的简图,写出不等式的解集.
一元二次不等式的解法(含参不等式)
(第三课时)
含参数的不等式
1、分式不等式
1 、
f (x) g ( x)
0
f (x) 0 g(x)
2、指数、对数不等式
①当 a 1时
a f (x) ag(x) f (x) g(x)
loga f (x) loga g(x) f (x) g(x) 0
求出 a,b.
题型与解法
(三)逆向问题
例2.已知不等式 ax2 bx 2 0 的解集为
11
( , ), 求a-b 的值.
23
解法一:∵不等式
∴方程 ax2
ax2
bx
bx 2 0的解集为 (
2 0 的两根为 1 , 1
1 2
,
,
1 3
),
23
1
66 a b 10.
题型与解法
(三)逆向问题
变式训练2
若不等式 ax2 bx c 0 的解 集是{x | 1 x 2},求不等式
3 cx2 bx a 0 的解集.
{x | 3 x 1} 2
课堂练习
1.下列不等式中,解集为实数集R的是(D )
(A) (x 1)2 0 (B) | x3 8 | 0
(C) | x | 0
(D) x2 2x 3 0
2.当 a 0时,不等式x2 ax 12a2 0 的解是(C)
(A) x 3a或x 4a (B) 3a x 4a
(C) 4a x 3a (D) 3a x 4a
4 a
a1 2
1b
b 2 0, 2 0.
含参一元二次不等式方程组的解法
含参一元二次不等式方程组的解法
一元二次不等式方程组是一组同时包含含有变量的二次不等式的方程。
解决这种方程组需要确定变量的取值范围,使得方程组中的不等式都成立。
解决步骤
以下是解决含参一元二次不等式方程组的一般步骤:
1.通过观察,并利用一元二次方程解法,得到每个不等式的解集。
将解集表示为一个或多个范围。
2.确定每个变量的取值范围,使得方程组中的每个不等式都得到满足。
这涉及比较解集并取交集。
3.给出变量的取值范围,作为最终的解。
以下是一个示例问题的解决步骤:
示例
解决方程组:
x^2 - 5x + 6 ≥ 0
2x^2 + 3x - 2.0
1.对于第一个不等式,我们可以通过分解因式得到 `(x - 2)(x - 3) ≥ 0`。
因此,解集可以表示为 `x ∈ (-∞。
2] ∪ [3.+∞)`。
2.对于第二个不等式,我们可以使用一元二次方程解法,得到解集为 `x ∈ (-∞。
-2) ∪ (1/2.+∞)`。
3.确定变量 `x` 的取值范围,我们取两个不等式解的交集,得
到最终解为 `x ∈ (1/2.2] ∪ [3.+∞)`。
因此,方程组的解为 `x ∈ (1/2.2] ∪ [3.+∞)`。
总结
解决含参一元二次不等式方程组的步骤包括找到每个不等式的解集,确定变量的取值范围,并求解交集。
通过这些步骤,可以得到方程组的最终解。
含参数的一元二次不等式的解法课件
目录
CONTENTS
• 引言 • 一元二次不等式的概念和性质 • 含参数的一元二次不等式 • 含参数一元二次不等式的解法实例 • 课程总结与展望
01 引言
课程背景
01
一元二次不等式是中学数学的重要内容,也是高等 数学的基础。
02
含参数的一元二次不等式在解决实际问题中具有广 泛的应用。
解集为$1 < x < a$。当$a < 1$时,解集为 $a < x < 1$。
实例三:求解含参数的一元二次不等式
要点一
题目
要点二
解答
求解不等式$x^2 + (a - 3)x + a > 0$
首先,将不等式化为标准形式。然后,对参数$a$进行分 类讨论。当$a = 1$时,不等式变为$(x + 2)^2 > 0$,解 集为全体实数除了$-2$。当$a < 1$时,利用因式分解法 $(x + a)(x + 2) > 0$,解集为全体实数除了$-a$和$-2$。 当$a > 1$时,解集为全体实数。
它包含一个未知数 x 的最高次数为2的不等式。
一元二次不等式的解法
01
解一元二次不等式的基本步骤是:首先求出不等式的根, 然后根据不等式的符号确定解集。
02
对于形如 ax^2 + bx + c > 0 的不等式,如果 a > 0,则解集为 两根之外的所有实数;如果 a < 0,则解集为两根之间的所有实数
两个实根。最后,根据二次函数的性质,判断不等式的解集为两根之间的区间。
实例二:求解含参数的一元二次不等式
含参的一元二次不等式的解法
含参的一元二次不等式的解法一元二次不等式是指形如ax^2 + bx + c > 0(或< 0)的二次函数的不等式,其中a, b, c是实数,且a ≠ 0。
解一元二次不等式的方法与解一元二次方程类似,但是需要注意的是,不等式的解是满足不等式条件的解集。
下面将介绍一元二次不等式的解法,包括图像法、开方法、配方法、代数法等。
一、图像法:对于一元二次不等式ax^2 + bx + c > 0(或< 0),我们可以首先绘制二次函数y = ax^2 + bx + c的图像,并找出函数图像在x轴上方(或下方)的区间。
例如,对于不等式x^2 - 4x + 3 > 0,我们可以绘制出y = x^2 - 4x + 3的图像。
首先,找到抛物线的顶点,顶点就是不等式解的中心点。
顶点的横坐标为x = -b/(2a),纵坐标为y = f(-b/(2a))。
在这个例子中,a = 1,b = -4,c = 3,所以顶点的横坐标为x = -(-4)/(2*1) = 2,纵坐标为y = f(-4/(2*1)) = f(2) = 2^2 - 4*2 + 3= -1。
然后,可以找到函数图像在x轴上方的区间,即函数图像在x < 1和x > 3时,都在x轴上方。
根据图像可知,在x < 1和x > 3时,x^2 - 4x + 3 > 0。
所以,不等式x^2 - 4x + 3 > 0的解为x < 1或x > 3。
二、开方法:对于一元二次不等式ax^2 + bx + c > 0(或< 0),我们可以考虑将不等式转化为以x为未知数的一元二次方程,并求解方程的根,在不等式的根之间的区间满足不等式。
例如,对于不等式x^2 - 4x + 3 > 0,我们可以通过因式分解或配方法得到方程(x - 1)(x - 3) > 0。
根据求解一元二次方程的方法,可以得到方程的两个根为x = 1和x = 3。
一元二次不等式的解法
含参一元二次不等式的解法及推广一:一元二次不等式的解法(含参)思路①数性结合---利用二次函数图像读出解集(最常用的方法可同理写出开口向下的) 思路②利用不等式性质求解集(可推广到指对数等两根的不等式)类型一:二次不等式含参数问题(利用图像法,只需利用开口,判别式,两根大小画图草图即可,不需要y 轴,对称轴,所以二次不等式含参数问题主要围绕上述三个方面讨论)例题1 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0.解:(1)当a =0时,原不等式可化为-x +1<0,∴x>1.(2)当a ≠0时,原不等式可化为(ax -1)(x -1)<0,①当a<0时,不等式可化为(x -1a)(x -1)>0, ∵1a <1,∴x<1a或x>1. ②当a>0时,不等式可化为(x -1a)(x -1)<0, 若1a <1,即a>1,则1a<x<1; 若1a=1,即a =1,则x ∈∅; 若1a >1,即0<a<1,则1<x<1a. 综上所述,当a<0时,原不等式的解集为{x|x<1a或x>1}; 当a =0时,原不等式的解集为{x|x>1};当0<a<1时,原不等式的解集为{x|1<x<1a}; 当a =1时,原不等式的解集为∅;当a>1时,原不等式的解集为{x|1a<x<1}. 例2.解关于x 的不等式:()2220mx m x +-->.解:当0m =时,不等式化为220x -->,解得1x <-;当0m >时,不等式化为()()210mx x -+>,解得1x <-,或2x m >; 当20m -<<时,21m <-,不等式化为2(1)0x x m ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭, 解得21x m <<-;当2m =-时,不等式化为()210x +<,此时无解;当2m <-时,21m >-,不等式化为2(1)0x x m ⎛⎫-+< ⎪⎝⎭, 解得21x m-<<; 综上,0m =时,不等式的解集是{}1x x <-;0m >时,不等式的解集是{|1x x <-或2x m ⎫>⎬⎭; 20m -<<时,不等式的解集是21x x m ⎧⎫<<-⎨⎬⎩⎭; 2m =-时,不等式无解;2m <-时,不等式的解集是21x x m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭. 例3.已知不等式()20ax a b x b -++>(1)若不等式的解集为{|1x x <或}x b >,求实数a 的值;(2)若2b =,解该不等式.解:(1)因为不等式()20ax a b x b -++>的解集为{|1x x <或}x b >,所以1x =和x b =是方程()20ax a b x b -++=的两个根, 由根与系数关系得11a b b a b b a +⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩,解得1a =; (2)当2b =时,不等式为()2220ax a x -++>,当0a =时,不等式为220x -+>,可得:1x <;当0a ≠时,不等式可化为()()210ax x -->,方程()2220ax a x -++=的两根为11x =,22x a=, 当0a <时,可得:21x a <<; 当0a >时, ①当21a <时,即2a >时,可得:1x >或2x a <; ②当21a 即2a =时,可得:1x ≠;③当21>a,即02a <<时,可得1x <或2x a >; 综上:当0a <时,不等式解集为21x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭; 当0a =时,不等式解集为{}1x x <;当02a <<时,不等式解集为{|1x x <或2x a ⎫>⎬⎭; 当2a =时,不等式解集为{}1x x ≠;当2a >时,不等式解集为{1x x 或2x a ⎫<⎬⎭. 例4.(1)当5a =-时,求不等式2320ax x ++>的解集;(2)求关于x 的不等式2321ax x ax ++>--(其中0a >)的解集.解(1)由题意,当5a =-时,不等式2320ax x ++>,即为25320x x -++>,可得()()1520x x -+<,所以原不等式的解集为2,15⎛⎫- ⎪⎝⎭. (2)不等式2321ax x ax ++>--可化为()2330ax a x +++>,即()()310ax x ++>,即()310x x a ⎛⎫++> ⎪⎝⎭, 当0<<3a 时,31a -<-,不等式的解集为()3,1,a ⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭; 当3a =时,31a-=-,不等式的解集为()(),11,-∞--+∞; 当3a >时,31a ->-,不等式的解集为()3,1,a ⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭, 综上所述,原不等式解集为①当0<<3a 时,()3,1,a ⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭; ②当3a =时,()(),11,-∞--+∞;③当3a >时,()3,1,a ⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪⎝⎭. 例5.解关于x 的不等式x 2-(a +a 2)x +a 3>0.解: 原不等式可化为(x -a)(x -a 2)>0.则方程x 2-(a +a 2)x +a 3=0的两根为x 1=a ,x 2=a 2,由a 2-a =a(a -1)可知,(1)当a<0或a>1时,a 2>a.∴原不等式的解为x>a 2或x<a.(2)当0<a<1时,a 2<a ,∴原不等的解为x>a 或x<a 2.(3)当a =0时,原不等式为x 2>0,∴x ≠0.(4)当a =1时,原不等式为(x -1)2>0,∴x ≠1.综上可知:当a<0或a>1时,原不等式的解集为{x|x<a 或x>a 2};当0<a<1时,原不等式的解集为{x|x<a 2或x>a};当a =0时,原不等式的解集为{x|x ≠0};当a =1时,原不等式的解集为{x|x ≠1}.类型二:二次不等式恒成立求参数范围问题二次不等式ax 2+bx +c>0(a ≠0)恒成立两种解法①最小值大于0②图像始终位于x 轴上方常见题目又分为R 上恒成立和在给定区间上恒成立解题思路分三类①最值②图像③分离参数后重复1和2(前提参数好分离)例1:函数f(x)=x 2+ax +3,当x ∈R 时,f(x)≥a 恒成立,求实数a 的取值范围;解法1:设g(x)=f(x)-a =x 2+ax +3-a ,当x ∈R 时,f(x)≥a 恒成立,即g(x)=x 2+ax +3-a ≥0恒成立,需且只需Δ=a 2-4(3-a)≤0,即a 2+4a -12≤0, 解得-6≤a ≤2,即a 的范围是[-6,2].解法2:设g(x)=f(x)-a =x 2+ax +3-a ,当x ∈R 时,f(x)≥a 恒成立即g(x)=x 2+ax +3-a ≥0恒成立, 只需g(x)的最小值2244(3)044ac b a a a ---=≥, 解得-6≤a ≤2,即a 的范围是[-6,2]解法3:分离出a ,2(1)(3)a x x -≥-+当1x =时,易得恒成立;当1x >时, 22(3)(1)2(1)44(12)(1)(1)1x x x a x x x x +-+-+≥-=-=--++---由均值不等式得-6≤a ,同理当1x <时,22(3)(1)2(1)4412(1)(1)1x x x a x x x x +-+-+≤-=-=-+----由均值不等式得a ≤2小结:二次恒成立定义域R 用图像(法一),定义域非R 用最值(法二)分参数容易就用法3变式练习一、解答题例2.已知2(1)1y m x mx =+-+.(1)当5m =时,求不等式0y >的解集;(2)若不等式0y >的解集为R ,求实数m 的取值范围.解:(1)当5m =时,2651y x x =-+,不等式0y >即26510x x -+>,即()()31210x x -->, 故不等式的解集为13x x ⎧<⎨⎩或12x ⎫>⎬⎭; (2)由题意得2(1)10m x mx +-+>的解集为R ,当10m +=时,该不等式的解集为{}1x x >-,不符合题意,舍去;当10m +≠时,根据二次函数图象特征知,开口向上且∆<0,即()210410m m m +>⎧⎨-+<⎩,解得22m -<+综上所述,实数m 的取值范围是{22m m -<+.例3.设a 为实数,若关于x 的不等式220x ax a -->恒成立,求a 的取值范围.因为关于x 的不等式220x ax a -->恒成立,故二次函数22y x ax a =--的判别式即280a a +<,解得()8,0a ∈-.例4.已知二次函数()()21f x kx k x k =--+.若关于x 的不等式()0f x <的解集为R ,求实数k 的取值范围.解:因为()0f x <的解集为R ,所以()210kx k x k --+<,对x ∈R 恒成立,由二次函数知识得00k <⎧⎨∆<⎩,即()220140k k k <⎧⎪⎨--<⎪⎩, 解得1k <-.例5.已知不等式2364ax x -+>的解集为{1x x <或}x b >.(1)求a 、b 的值;(2)m 为何值时,230ax mx ++≥的解集为R ?(3)解不等式()20ax ac b x bc -++<.解:(1)由题意知,1和b 是方程2320ax x -+=的两根,则320a -+=,得1a =,方程为2320x x -+=,由韦达定理可得12b ⨯=,解得2b =;(2)由题意可知,关于x 的不等式230x mx ++≥的解集为R ,所以,2120m ∆=-≤,解得m -≤(3)不等式()20ax ac b x bc -++<,即为()2220x c x c -++<,即()()20x x c --<.①当2>c 时,原不等式的解集为{}2x x c <<;②当2c <时,原不等式的解集为{}2x c x <<;③当2c =时,原不等式无解.综上知,当2>c 时,原不等式的解集为{}2x x c <<;当2c <时,原不等式的解集为{}2x c x <<;当2c =时,原不等式的解集为∅.例6.已知y =x 2+ax +3-a ,若-2≤x ≤2,x 2+ax +3-a ≥0恒成立,求a 的取值范围. 解:设函数y =x 2+ax +3-a 在-2≤x ≤2时的最小值为关于a 的一次函数,设为g(a),则当对称轴x =-2a <-2,即a>4时,g(a)=(-2)2+(-2)a +3-a =7-3a ≥0,解得a ≤73,与a>4矛盾,不符合题意.当-2≤-2a ≤2,即-4≤a ≤4时,g(a)=3-a -24a ≥0,解得-6≤a ≤2,此时-4≤a ≤2. 当-2a >2,即a<-4时,g(a)=22+2a +3-a =7+a ≥0,解得a ≥-7,此时-7≤a<-4. 综上,a 的取值范围为-7≤a ≤2.例7.(1)解关于x 的不等式()()22442x a x a a R -++≤-∈.(2)若14x <≤时,不等式()2241x a x a -++≥--恒成立,求实数a 的取值范围.解解:(1)因为2(2)442x a x a -++-,即2(2)20x a x a -++,所以()(2)0x a x --,当2a <时,2a x ,当2a =时,2x =,当2a >时,2x a .综上所述,当2a <时,不等式的解为{|2}x a x ,当2a =时,不等式的解为{|2}x x =,当2a >时,不等式的解为{|2}x x a .(2)对于任意的14x <≤,()2241x a x a -++≥--恒成立,即2(2)50x a x a -+++恒成立,对任意的14x <≤,2(1)25a x x x --+恒成立,当14x <时,2254(1)11x x a x x x -+=-+--恒成立, 因为14x <时,所以013x <-,所以4(1)2(1)41x x x -+--,当且仅当411x x -=-,即3x =时等号成立, 所以4a ≤,所以实数a 的取值范围为(],4-∞.例8.已知函数2()(1)f x x a x a =-++.(1)当2a =时,求关于x 的不等式()0f x >的解集;(2)求关于x 的不等式()0f x <的解集;(3)若()20f x x +≥在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围.解析:(1)当2a =时,则2()32f x x x =-+,由()0f x >,得2320x x -+>,令2320x x -+=,解得1x =,或2x =∴原不等式的解集为(-∞,1)(2⋃,)+∞(2)由()0f x <得1(0)()x a x --<,令()(1)0x a x --=,得1x a =,21x = ;当1a >时,原不等式的解集为(1,)a ;当1a =时,原不等式的解集为∅;当1a <时,原不等式的解集为(,1)a ;(2)由()20f x x +即20x ax x a -++在(1,)+∞上恒成立,得21x x a x +≤-令1(0)t x t =->, 则22(1)1232231x x t t t x t t++++==+++-, ∴223a +故实数a 的取值范围是(,3-∞⎤⎦例9.已知关于x 的不等式210ax x a -+-≤.(1)当a ∈R 时,解关于x 的不等式;(2)当[]2,3a ∈时,不等式210ax x a -+-≤恒成立,求x 的取值范围.解:(1)不等式210ax x a -+-≤可化为()()110x ax a -+-≤,当0a =时,不等式化为10x -≥,解得1≥x ,当0a <时,不等式化为()110a x x a -⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭, 解得1a x a-≤,或1≥x ; 当0a >时,不等式化为()110a x x a -⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭; ①102a <<时,11a a ->,解不等式得11a x a -≤≤, ②12a =时,11a a -=,解不等式得1x =, ③12a >时,11a a -<,解不等式得11a x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为{|1}x x ≥, 当0a <时,不等式的解集为{1|a x x a -≤或1}x ≥, 102a <<时,不等式的解集为1{|1}a x x a-≤≤, 12a =时,不等式的解集为{}|1x x =, 12a >时,不等式的解集为1{|}1a ax x ≤≤-. (2)由题意不等式210ax x a -+-≤对[]2,3a ∈恒成立,可设()()()211f a x a x =-+-+,[]2,3a ∈,则()f a 是关于a 的一次函数,要使题意成立只需:()()222021030320f x x f x x ⎧≤⎧--≤⎪⇒⎨⎨≤--≤⎪⎩⎩, 解得:112x -≤≤, 所以x 的取值范围是1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 例10.(1)当1≤x ≤2时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,求实数m 的取值范围.(2)对任意-1≤x ≤1,函数y =x 2+(a -4)x +4-2a 的值恒大于0,求a 的取值范围. 解:(1)令y =x 2+mx +4.∵y<0在1≤x ≤2上恒成立.∴y =0的根一个小于1,另一个大于2.如图所示:可得504240m m +<⎧⎨++<⎩,∴m 的取值范围是{m|m<-5}. (2)∵x 2+(a -4)x +4-2a>0恒成立,即x 2+ax -4x +4-2a>0恒成立.∴(x -2)·a>-x 2+4x -4.∵-1≤x ≤1,∴x -2<0.∴()22244222x x x a x x x --+-<=-=---. 令y =2-x ,则当-1≤x ≤1时,y 的最小值为1,∴a<1.故a 的取值范围为{a|a<1}. 类型三:分式,高次不等式的解法分式不等式:此类不等式求解,要先移项通分化为f x g x >0(或f x g x<0)的形式,再等价转化为整式不等式,特别的如果分母的正负容易判断,则可两边同乘以分母化正式例题1 解下列不等式:(1)3x -22x +1>0; (2)x +12-x≥3. .[解析] (1)3x -22x +1>0⇔(3x -2)(2x +1)>0⇔{x|x>23或x<-12}.(2)x +12-x ≥3⇔x +12-x -3≥0⇔4x -52-x ≥0⇔4x -5x -2≤0, ⇔⎩⎪⎨⎪⎧ 4x -5x -2≤0x -2≠0⇔{x|54≤x<2}. ∴原不等式的解集为{x|54≤x<2}. 例2解下列不等式:(1)x +1x -3≥0;(2)5x +1x +1<3. [解析] (1)不等式x +1x -3≥0可化为⎩⎪⎨⎪⎧ x +1x -3≥0x -3≠0,∴x ≤-1或x>3.∴原不等式的解集为{x|x ≤-1或x>3}.(2)不等式5x +1x +1<3可化为5x +1x +1-3<0, 即2x -1x +1<0,∴2(x -1)(x +1)<0, ∴-1<x<1.∴原不等式的解集为{x|-1<x<1}.简单高次不等式解法:把分式不等式转化为高次整式不等式,然后用“穿根法”求解 例题3:解下列不等式:(1)x 2+2x 3-x ≥0; (2)2x 2-5x +13x 2-7x +2≤1. -[解析] (1)原不等式⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2x 3-x ≥03-x ≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x x +2x -3≤0,①x -3≠0.②将①式的三个根-2,0,3在数轴上标出来,然后用一条曲线穿根(从最大的根右上方穿起),如图所示,①式的解为x ≤-2,或0≤x ≤3.由②式知x ≠3,∴原不等式的解为{x|x ≤-2,或0≤x<3}.(2)2x 2-5x +13x 2-7x +2≤1⇔2x 2-5x +1-3x 2+7x -23x 2-7x +2≤0⇔-x 2+2x -13x 2-7x +2≤0⇔x 2-2x +13x 2-7x +2≥0⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧ x -123x -1x -2≥0,①3x -1x -2≠0.②①式中三个根为13,1,2,其中1为二重根.由图知,①式的解为x ≤13,或x ≥2,或x =1.由②式知x ≠13,且x ≠2, ∴原不等式的解为{x|x<13,或x>2,或x =1}. 『规律总结』 穿根法求高次不等式的解集:(1)求解过程概括为:化正⇒求根⇒标根⇒穿根⇒写集(注意端点值能否取到). (2)“化正”指不等式中未知数最高项的系数为正值.(3)奇(奇次根)过,偶(偶次根)返回.例4:不等式:x(x -1)2(x +1)3(x -2)>0的解集为__{x|-1<x<0,或x>2}__.[解析] 原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧ x x +1x -2>0x -1≠0 ⇔⎩⎪⎨⎪⎧ -1<x<0,或x>2x ≠1⇔-1<x<0,或x>2.∴原不等式的解集为{x|-1<x<0,或x>2}.例5:已知集合631x M x x +⎧⎫=≥⎨⎬+⎩⎭,2324850221x x N x x x x ⎧⎫--=≤⎨⎬-+-⎩⎭,求M N ⋃,(∁R M )∩N . 解:由631x x +≥+得,2301x x -≤+,则312x -≤<,即312M x x ⎧⎫=-≤⎨⎬⎩⎭<; 由2324850221x x x x x --≤-+-得,()()()()22125011x x x x x +-≤--+,则12x ≤-或512x <≤, 即15122N x x x ⎧⎫=≤-≤⎨⎬⎩⎭或<; ∴52M N x x ⎧⎫⋃=≤⎨⎬⎩⎭,312R C M x x x ⎧⎫=≤-⎨⎬⎩⎭或>,()35122R C M N x x x ⎧⎫⋂=≤-≤⎨⎬⎩⎭或<. 例6:解关于x 的不等式11ax a x +≤+. 21(1)110ax a x ax a x x-+++≤+⇔≤ 即(1)(1)0ax x x--≤等价于(1)(1)00ax x x x --≤⎧⎨≠⎩1.0a =时,即()[)(1)0,01,0x x x x -≥⎧⇒∈-∞⋃+∞⎨≠⎩2.0a ≠时,三次不等式对应的方程的三个根分别为0,1和1a ; ⑴0a <时,利用数轴标根法,大致图像为:[)1,01,x a ⎡⎫∴∈+∞⎪⎢⎣⎭;⑵0a >时,草图为:需要判断1a 和1的大小①01a <<时,解集为()1,01,a ⎡⎤-∞⎢⎥⎣⎦; ②1a =时,解集为(){},01-∞;③1a >时,解集为()1,0,1a ⎡⎤-∞⎢⎥⎣⎦. 综上:①0a <时,解集为[)1,01,a ⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭; ②0a =时,解集为()[),01,-∞+∞;③01a <<时,解集为()1,01,a ⎡⎤-∞⎢⎥⎣⎦; ④1a =时,解集为(){},01-∞;⑤1a >时,解集为()1,0,1a ⎡⎤-∞⎢⎥⎣⎦.例7.解关于x 的不等式()2201x x a R ax -->∈-. 由原不等式可得()()1201x x ax +->-,所以 ()()()1120ax x x -+-> 当0a =时,不等式的解集为:12x -<<;当0a ≠时,方程()()()1120ax x x -+-=解为:1x a=,1-,2; 当0a <时:()()1120x x x a ⎛⎫-+-< ⎪⎝⎭ ①11a <-,10a -<<时,其解集为:()1,1,2a ⎛⎫-∞⋃- ⎪⎝⎭ ②11a=-,1a =-时,其解集为:()(),11,2-∞-⋃- ③110a -<<,1a <-时,其解集为()1,1,2a ⎛⎫-∞-⋃ ⎪⎝⎭当0a >时:()()1120x x x a ⎛⎫-+-> ⎪⎝⎭ ①12a >,102a <<时,其解集为:()11,2,a ⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭②12a=,12a =时,其解集为:()()1,22,-+∞ ③102a <<,12a >时,其解集为()11,2,a ⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭。
含参一元二次不等式的解法步骤
含参一元二次不等式的解法步骤嘿,咱今儿来唠唠含参一元二次不等式的解法步骤哈!这玩意儿就像是个小怪兽,咱得一步步把它给搞定咯!先看看这不等式长啥样,ax²+bx+c>0 或者 ax²+bx+c<0 这样的。
那第一步呢,就是得确定这个二次项系数 a 是正还是负呀。
这就好比你要去一个地方,得先搞清楚方向不是?要是 a 是正的,那图像就是个开口向上的抛物线;要是 a 是负的,那就是开口向下咯。
接下来呢,咱就得看看判别式Δ=b²-4ac 啦。
这判别式可重要了去了,就像给这个小怪兽做个体检一样。
要是Δ>0,那就说明有两个不同的根;要是Δ=0,那就只有一个根;要是Δ<0,嘿,那可就没根啦!这是不是有点像找宝藏,有的地方有两个宝贝,有的地方就一个,有的地方干脆啥都没有。
然后呢,根据根的情况来求解不等式。
要是有两个根 x1 和 x2,那大于取两边,小于取中间呀。
这就好比你走在路上,两边都能走就是大于,只能在中间走就是小于。
要是只有一个根,那也好办呀,根据不等式的方向来判断。
要是没根呢,那就得看看具体情况咯。
哎呀,你说这解个不等式咋就这么麻烦呢?不过别怕呀,咱就一步一步来,总能把它给解开的。
就像爬山一样,一步一步往上爬,总能爬到山顶的。
举个例子呗,比如说 x²-2x-3>0。
先看 a 是 1 正的,好嘞,开口向上。
再算判别式,4+12=16>0,有两个根。
解方程 x²-2x-3=0,得到x=3 或者 x=-1。
那大于取两边,不就是 x<-1 或者 x>3 嘛。
你看,这不就解出来啦!解含参一元二次不等式就是这么个过程,虽然有点麻烦,但只要咱有耐心,有细心,就一定能把它搞定!别嫌它难呀,等你掌握了,那感觉可老有成就感了。
加油吧,小伙伴们!咱一定能行!。
高中数学一元二次含参不等式的解法探究
高中数学一元二次含参不等式的解法探究一元二次含参不等式是高中数学中的重要内容,它是不等式与二次方程相结合的一种类型。
在解题过程中,我们需要探究其解法,并且理解不等式和二次方程之间的关系。
本文将从一元二次含参不等式的基本概念、解法以及应用案例进行探讨。
一、一元二次含参不等式的基本概念我们来了解一下一元二次含参不等式的基本概念。
一元二次含参不等式是指含有未知数的一元二次不等式以及参数的不等式。
具体形式为:ax^2 + bx + c > 0或ax^2 + bx + c < 0。
其中a、b、c为常数,x为未知数。
在解一元二次含参不等式时,我们需要将参数视为已知数进行讨论,然后对不等式进行分类讨论。
通常情况下,我们会通过化简或者配方法将一元二次含参不等式转化为一元二次方程,然后分析方程的解,从而得到不等式的解集。
1. 定义法对于不等式ax^2 + bx + c > 0,我们可以将其转化为关于参数a、b、c的一元二次方程ax^2 + bx + c = 0。
然后分析方程的解的情况,得出参数a、b、c的取值范围,从而得到原不等式的解集。
2. 图像法另一种解法是通过一元二次含参不等式的图像进行分析。
我们可以将不等式对应的二次函数的图像进行绘制,并结合函数的性质进行讨论。
3. 实例分析除了通过定义法和图像法进行分析外,我们还可以通过实例分析的方法进行解题。
通过设定具体的参数值,将不等式转化为一元二次方程,然后讨论方程的解的情况。
通过对实例的分析,我们可以得出参数的取值范围,进而得到不等式的解集。
一元二次含参不等式在高中数学中有着广泛的应用。
在物理、经济学等领域中,经常会遇到一元二次含参不等式的应用问题。
在物理学中,当我们研究抛体运动、弹簧振动等问题时,经常会遇到一元二次含参不等式的解决。
通过对不等式的解进行分析,可以得出相关物理模型的性质和特点。
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含参一元二次不等式的解法
温县第一高级中学数学组 任利民
解含参一元二次不等式,常涉及对参数的分类讨论以确定不等式的解,这是解含参一元二次不等式问题的一个难点.解含参一元二次不等式时对参数的分类主要依据有三个因素:①比较两根大小;②判别式的符号;③二次项系数的符号.下面例举几例来加以分析说明.
一、 根据二次不等式所对应方程的根的大小分类
例1解关于x 的不等式
2(1)0x x a a --->. 分析:原不等式等价于()(1)0x a x a -+->,所对应方程的两根是 x a =或1x a =-.这两个根的大小关系不确定,因此分类的标准是a 与1a
-的大小关系.这样就容易将a 分成111,,222
a a a >=<这三类. 解:原不等式等价于()(1)
0x a x a -+->,所对应方程的两根是x a =或1x a =-. 当12
a >时,有1a a >-,所以不等式的解集为{x x a >或1}x a <-. 当12a =时,有1a a =-,所以不等式的解集为{x x R ∈且1}2
x ≠ 当12
a <时,有1a a <-,所以不等式的解集为{1x x a >-或}x a <. 【评注】对参数进行的讨论是根据解题的需要而自然引出的,并非一开始就对参数加以分类讨论.当二次项系数不含参数且能进行因式分解时,其解法较容
易,只讨论根的大小.本题中对a 的讨论时,12的选取依据就是比较两个根的大
小.解题关键是熟练掌握二次函数的图象特征,做到眼中有题,心中有图.
二、 根据判别式的符号分类
例2解关于x 的不等式
2220x ax ++>. 分析:设2()22f x x ax =++,欲确定()0f x =的根的情况,需讨论 0,0,0∆>∆=∆<三种情况,由此来确定()f x 的图像,并最终确定不等
式的解集.
解:不等式所对应方程的判别式216a ∆
=- ① 当0∆>,即4a >或4a <-时,原不等式所对应方程的两根为
: 4a x --=
或4
a x -+=,
原不等式的解集为{4a x x -+>或}4
a x --< ② 当0∆
=,得4a =±. 当4a =时,原不等式的解集为{x x R ∈且1}x ≠-.
当4a =-时,原不等式的解集为{x
x R ∈且1}x ≠. ③ 当0∆<,即44a -<<时, 原不等式的解集为R .
【评注】解含参的一元二次不等式,可先分解因式,再讨论求解,若不易分解,也可对∆分类讨论,或利用二次函数图象求解.本题对a 讨论时,4±的选取依据是题设条件和根存在的条件.对于二次项系数不含参数且不能因式分解时,则需对判别式∆的符号分类.
三、 根据二次项系数的符号分类
例3解关于x 的不等式
220ax x a -+<. 分析:二次项系数决定了不等式的性质(0a
=时,是一次不等式;0a ≠时,是二次不等式).原不等式对应方程的根无法确定,需讨论的符号 解:①当0a
=时,原不等式的解集为{0}x x >. 当0a ≠时,原不等式所对应方程的判别式244a ∆=-.
② 当0a
>时, 0∆>,即01a <<时,原不等式的解集为
11{}x x a a
-+<<. 当0∆=,即1a =时,原不等式的解集为φ.
当0∆<,即1a
>时,原不等式的解集为φ.
③ 当0a <时, 0∆>,即10a -<<时,原不等式的解集为
1{x x a +<或1}x a
-> 当0∆=,即1a =-时,原不等式的解集为{1}x x ≠-.
当0∆<,即1a <-时,原不等式的解集为R .
【评注】本题中对参数的讨论,选取了0,1,-1其依据是二次项系数的符号、判别式的符号和根的大小.问题比较复杂,但只要抓住这三点,有次序地按大小讨论,问题就不难解决.另要注意原不等式在0a
>或0a <时所对应的两
个根的大小是不同的,要注意判断和识别.。