内容正文:
第二章 一元二次函数、方程和不等式
专题05 含参数一元二次不等式的解法
解含参一元二次不等式,常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比较根的大小;②判别式的符号;③二次项系数的符号。以下举例分析,加以归纳。解决此类问题对提升自己函数与方程思想、数形结合思想及分类与整合思想有很大裨益。
【题型导图】
类型一 比较根的大小
例1. (2021·福建屏东中学高一期末) 若,则不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由,得,因,所以或,因此不等式的解集为.
故选:D.
【变式1】(2021·六安市裕安区新安中学高一期末)已知,关于x的不等式的解集为( )
A.或
B.
C.或
D.
【答案】A
【详解】不等式化为,,,
故不等式的解集为或.故选:A.
【变式2】关于x的不等式63x2-2mx-m2<0的解集为( )
A. B.
C. D.以上答案都不对
【答案】D
【详解】原不等式可化为,对应方程的二根为,需对m分三种情况讨论:
当时,,不等式解集为;
当时,,不等式解集为;
时,,不等式解集为.
故不等式的解集与m有关,ABC均不正确,故选:D.
【变式3】解关于的不等式(为常数且).【分析】,先讨论时不等式的解集;当时,讨论与的大小,即分,,分别写出不等式的解集即可.
【解析】原不等式可化为
(1)时,不等式的解集为;
(2)时,若,,不等式的解集为;
若,不等式的解集为;
若,,不等式的解集为;
综上时,不等式的解集为; 时,不等式的解集为;
时,不等式的解集为;时,不等式的解集为.
【痛点直击】运算需熟练,思路要明确。
具体步骤为;1.将所给的一元二次不等式进行因式分解;
2.比较两根的大小关系并根据其大小进行分类讨论; 3.得出结论.
类型二 判别式的符号
例2.(2021·山东泰安实验中学高一期末) 解不等式:
【解答】见解析
【解析】,
∴当,即时,解集为R,
当时,即时,解集为;
当或,即时,此时两根分别为,,
此时,∴不等式的解集为.
【变式1】(2021·江西九江一中高一期末) 设集合A={x|x2+3k2≥2k(2x-1)},B={x|x2-(2x-1)k+k2≥0},且AB,则k的取值范围为 .
【答案】
【解析】B中的不等式对于方程为x2-(2x-1)k+k2=0, ,
(1)当k=0时,
.
(2)当k>0时,△<0,x.
(3)当k<0时,.
故:当时,由B=R,显然有A,
当k<0时,为使A,需要k,于是k时,.
,比较
因为
(1)当k>1时,3k-1>k+1,A={x|x≥3k-1或x}.
(2)当k=1时,x.
(3)当k<1时,3k-1<k+1,A=.
综上所述,k的取值范围是:
【变式2】(2021·邵东创新实验学校高一期中)已知关于x的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,则a的值可以是________(写出任何一个满足条件的值即可).
【答案】13,14,15(写出任何一个值即可)
【详解】因为关于x的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,
所以,即,
由,解得,
故关于x的一元二次不等式的解集为,
因关于x的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,
所以 ,即,
又因,所以,或都满足.
故答案为:13,14,15(写出任何一个值即可).
【变式3】(2021·江苏南通高一期末)若不等式有且只有两个整数解,则这两个整数解之和为______,实数的取值范围为______.
【答案】3 ;
【详解】
令
可得
由,所以
所以不等式的解集为
依题可知:不等式有且只有两个整数解
所以这两个整数解为:1,2
所以这两个整数解之和为3
满足,又,所以.
【痛点直击】由于一元二次不等式对应的方程不易因式分解,需要对进行分类,具体步骤为;
1.求出不等式所对应方程的判别式;
2.讨论判别式大于0、小于0或等于0所对应的不等式的解集。
类型三 二次项系数的符号
例3. (2021·山西师大附中高一期末)解不等式:
【解答】见解析
【解析】由题;(1)当时,不等式,解集为;
(2)当
时,
,
解方程得,,
∴当时,解集为;
当时,解集为.
综上,当时,解集为;
当时,解集为;
当时,解集为.
【变式1】已知关于x的不等式ax2﹣ax+2>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是 .
【解答】0≤a<8
【解析】①若a=0,则原不等式等价为2>0,此时不等式恒成立,所以a=0.