内容正文:
第五节 二次函数与一元二次方程、不等式
课程标准
考向预测
1.会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数,了解函数的零点与方程根的关系.
2.经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.
3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系.
考情分析: 不等式解法是不等式中的重要内容,且常考常新,“三个二次”之间的联系的综合应用等问题是高考考查的热点,题型多以选择题、填空题为主,难度中等偏下.
学科素养: 通过一元二次不等式及恒成立问题的求解考查数学运算、逻辑推理的核心素养.
三个“二次”间的关系
判别式
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<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=-
没有
实数根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
{x|x<x1
或x>x2}
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
1.简单分式不等式
(1)≥0⇔
(2)>0⇔f(x)g(x)>0.
2.绝对值不等式的解法
(1)|f(x)|>|g(x)|⇔[f(x)]2>[g(x)]2;
(2)|f(x)|>g(x)⇔f(x)>g(x)或f(x)<-g(x);
(3)|f(x)|<g(x)⇔-g(x)<f(x)<g(x).
3.两个常用的结论
(1)不等式ax2+bx+c≥0(a≠0)对任意实数x恒成立⇔
(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0)对任意实数x恒成立⇔
小题练1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.( )
(2)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( )
(3)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0.( )
(4)若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,则不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集.( )
答案: (1)√ (2)× (3)× (4)√
小题练2.(必修第一册P52例1改编)不等式x2+2x-3>0的解集为( )
A.{x|-3<x<1} B.{x|-1<x<3}
C.{x|x<-3或x>1} D.{x|x<-1或x>3}
C [根据题意,方程x2+2x-3=0有两个根,即-3和1,则x2+2x-3>0的解集为{x|x<-3或x>1}.]
小题练3.(巧用结论)“(x-1)(x+2)>0”是“>0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
C [∵“(x-1)(x+2)>0”⇔“>0”,
∴“(x-1)(x+2)>0”是“>0”的充要条件.]
小题练4.若关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集是(-,),则a+b=________.
解析: ∵x1=-,x2=是方程ax2+bx+2=0的两个根,∴解得∴a+b=-14.
答案: -14
小题练5.(巧用结论)不等式x2+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x2+ax+4<0的解集不是空集,
∴Δ=a2-4×4>0,即a2>16.
∴a>4或a<-4.
答案: (-∞,-4)∪(4,+∞)
考点一 不含参数的一元二次不等式的解法
1.不等式x2<4x+5的解集为( )
A.(-∞,-5)∪(1,+∞)
B.(-∞,-1)∪(5,+∞)
C.(-1,5)
D.(-5,1)
C [不等式x2<4x+5,即x2-4x-5<0,所以(x+1)·(x-5)<0,解得-1<x<5.所以原不等式的解集为(-1,5).故选C.]
2.不等式0<x2-x-2≤4的解集为________.
解析: 原不等式等价于
即
即解得
将x的取值范围在数轴上表示,如图,
由图可知,原不等式的解集为{x|-2≤x<-1或2<x≤3}.
答案: [-2,-1)∪(2,3]
3.不等式≥-1的解集为________.
解析: 移项通分得≥0,等价于
解得x≤或x>5,即原不等式的解集为.
答案:
解一元二次不等式的4个步骤
(1)一化:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式.
(2)二判:计算对应方程的判别式.