内容正文:
第十二讲 一元二次不等式的解法
【学习目标】
1.掌握一元二次不等式的解法.
2.会将简单的分式不等式转化为一元二次不等式求解
3.能根据“三个二次”之间的关系解决简单问题.
【基础知识】
一、一元二次不等式
1.一元二次不等式的概念
一般地,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,称为一元二次不等式,即形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)(其中a,b,c均为常数,a≠0)的不等式都是一元二次不等式.
2.一元二次不等式的一般形式
(1)ax2+bx+c>0(a≠0).
(2)ax2+bx+c≥0(a≠0).
(3)ax2+bx+c<0(a≠0).
(4)ax2+bx+c≤0(a≠0).
二、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x1<x2,则不等式(x-x1)(x-x2)<0的解集是(x1,x2),不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞).
2.用配方法解一元二次不等式
一元二次不等式ax2+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,就可以得到原不等式的解集.
三、一元二次不等式的解集
1.一元二次不等式的解与解集的定义:
使一元二次不等式成立的未知数的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.
2.一元二次不等式的解集:
设y=ax2+bx+c(a>0),方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac
判别式
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图像
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=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
{x|x≠-}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
四、一元二次不等式的解法
1.解一元二次不等式的方法与步骤
(1)解一元二次不等式的常用方法
①图象法:由一元二次方程、一元二次不等式及二次函数的关系,可以得到解一元二次不等式的一般步骤:
(ⅰ)化不等式为标准形式:
ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0);
(ⅱ)求方程ax2+bx+c=0(a>0)的根,并画出对应函数y=ax2+bx+c的图象简图;
(ⅲ)由图象得出不等式的解集.
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法求解.
当m<n时,若(x-m)(x-n)>0,则可得x>n或x<m;
若(x-m)(x-n)<0,则可得m<x<n.
有口诀如下:大于取两边,小于取中间.
(2)含有参数的一元二次型的不等式
在解含有参数的一元二次型的不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到分类“不重不漏”,讨论需从如下三个方面进行考虑:
①关于不等式类型的讨论:二次项系数a>0,a<0,a=0.
②关于不等式对应的方程根的讨论:两根(Δ>0),一根(Δ=0),无根(Δ<0).
③关于不等式对应的方程根的大小的讨论:x1>x2,x1=x2,x1<x2.
2.(1)不等式的解集为R(或恒成立)的条件
不等式
ax2+bx+c>0
ax2+bx+c<0
a=0
b=0,c>0
b=0,c<0
a≠0
(2)有关不等式恒成立求参数的取值范围的方法
设二次函数
y=ax2+bx+c
若ax2+bx+c≤k恒成立⇔ymax≤k
若ax2+bx+c≥k恒成立⇔ymin≥k
五、分式不等式的解法
类型
同解不等式
>0(<0)(其中a,b,c,d为常数)
方法一:或
方法二:(ax+b)(cx+d)>0(<0)
≥0(≤0)
方法一:或
方法二:
(其中k为非零实数)>k
先移项通分转化为上述两种形式
【考点剖析】
考点一:因式分解法解一元二次不等式
例1 用因式分解法解下列不等式:
(1)6x2+5x+1>0;
(2)6x2+11x-7<0;
(3)-42x2+33x-6≥0.
【解析】 (1)由6x2+5x+1>0,得(2x+1)(3x+1)>0,
∴x>-eq \f(1,3)或x<-eq \f(1,2),
∴不等式的解集为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(1,2)))∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3),+∞)).
(2)由6x2+11x-7<0,得(2x-1)(3x+7)<0,
∴-eq \f(7,3)<x<eq \f(1,2),
∴不等式的解集为eq \b\lc