内容正文:
专题1.16 一元二次函数与一元二次不等式-重难点题型精讲
1.一元二次不等式
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.一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0.
2.二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
温馨提示:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
3.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
温馨提示:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
【题型1 一元二次不等式的解法】
【方法点拨】
解一元二次不等式的一般步骤
(1)通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
(2)计算对应方程的判别式;
(3)求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
(4)根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
【例1】(2020秋•潜山市校级期中)解下列不等式
(1)﹣5x2+3x+14≤0;
(2)(5﹣2x)(x+3)>9.
【解题思路】(1)求出方程﹣5x2+3x+14=0的解,根据不等式与二次函数的关系写出不等式的解集;
(2)不等式可化为2x2+x﹣6<0,求出2x2+x﹣6=0的解,根据不等式与二次函数的关系求出不等式的解.
【解答过程】解:(1)令﹣5x2+3x+14=0,解得x或x=2,
所以不等式﹣5x2+3x+14≤0的解集为(﹣∞,]∪[2,+∞);
(2)由题意,不等式(5﹣2x)(x+3)>9,可化为2x2+x﹣6<0,
令2x2+x﹣6=0,解得x或x=﹣2,所以2x2+x﹣6<0的解集为(﹣2,),
即(5﹣2x)(x+3)>9的解集为(﹣2,).
【变式1-1】(2020秋•南京期中)解下列不等式:
(1)2x2﹣5x+3<0;
(2)﹣3x2+x+4≤0.
【解题思路】(1)不等式化为(x﹣1)(2x﹣3)<0,求出解集即可;
(2)不等式化为3x2﹣x﹣4≥0,再求不等式的解集.
【解答过程】解:(1)不等式2x2﹣5x+3<0可化为(x﹣1)(2x﹣3)<0,
解得1<x,
所以不等式的解集为(1,);
(2)不等式﹣3x2+x+4≤0可化为3x2﹣x﹣4≥0,
即(x+1)(3x﹣4)≥0,
解得x≤﹣1或x,
所以不等式的解集为(﹣∞,﹣1]∪[,+∞).
【变式1-2】(2020秋•建瓯市校级月考)解下列不等式:
(1)﹣x2+2x<﹣3;
(2)x2﹣2x+1≤0.
【解题思路】对不等式左边进行因式分解,得到一元一次不等式组即可求解.
【解答过程】解:(1)﹣x2+2x<﹣3⇒x2﹣2x﹣3>0⇒(x+1)(x﹣3)>0,
由“两实数相乘,同号得正,异号得负”可得①,或②,
解①得x>3,解②得x<﹣1,
故﹣x2+2x<﹣3的解集是(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞);
(2)x2﹣2x+1≤0⇒(x﹣1)2≤0,解得x=1,
故x2﹣2x+1≤0的解集是{1}.
【变式1-3】(2021秋•巴宜区校级期中)解下列不等式.
(1)2x2+7x+3>0;
(2)﹣x2+4x﹣5≥0.
【解题思路】解不等式,首先化最高次前系数为正,通过△判断有没有解,有解再通过十字相乘法求解.
【解答过程】解:(1)方程2x2+7x+3=0中△=25>0,
,
∴原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为x2﹣4x+5≤=0,方程x2﹣4x+5=0中△=﹣4<0,
∴原不等式的解集为∅.
【题型2 含参数的一元二次不等式的解法】
【方法点拨】
解含参数的一元二次不等式时
(1)若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
(2)若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;
(3)若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
【例2】(2021春•内江期末)解关于x的不等式x2+(m+1)x+m>0.
【解题思路】△=(m+1)2﹣4m=(m﹣1)2≥0,讨论f(x)=0的解,结合函数图象得出不等式的解集.
【解答过程】解:△=(m+1)2﹣4m=(m﹣1)2≥0,方程f(x)=0的解为﹣m,﹣1,
①当m=1时,x≠﹣1,
②当m<1时,x>﹣m或x<﹣1,
③当m>1时,x>﹣1或x<﹣m.
综上,当m=1时,不等式的解集为{x|x≠﹣1},
当m<1时,不等式的解集为{x|x>﹣m或x<﹣1},
当m>