内容正文:
含参数的一元二次不等式
解含参数的一元二次不等式需要对字母的取值进行分类讨论,常用的分类方法有以下三种:
1. 按二次项系数的符号分类,即;
2. 按判别式△的符号分类,即△>0,△=0,△<0;
3. 按方程的根、的大小分类,即,,.
例1:讨论二次项系数
解不等式:
【解答】见解析
【解析】,
解方程得,,
∴当时,解集为;
当时,不等式,解集为;
当时,解集为.
例2:谈论根的判别式
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.
例3:讨论方程解的大小
解关于的不等式:
【解答】见解析
【解析】原不等式可转化为,即,
,
当时,不等式化为,
∵,∴不等式的解集为;
当时,不等式化为,即,∴不等式的解集为;
当时,不等式化为,
∵,∴不等式的解集为.
综上,原不等式的解集为当时,;当时,;当时,.
例4:由解集求参数
已知关于的不等式的解集为,求实数的值.
【解答】
【解析】原不等式可化为,
由题意得,解得,
∴.
巩固练习
一.选择题
1.关于的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
【解答】解:由题意可知,函数的图像,如图所示,
若关于的一元二次不等式的解集中有且仅有3个整数,则,
即,解得,
所以实数的取值范围是,,
故选:.
2.对于给定的实数,关于实数的一元二次不等式的解集不可能是
A.或 B. C. D.
【解答】解:当,不等式的解集为或,故选项正确;
当时,不等式的解集为,故选项正确;
当时,不等式的解集为,故选项正确;
故选:.
3.已知关于的一元二次不等式的解集为,则不等式的解集为
A. B.
C. D.
【解答】解:因为关于的一元二次不等式的解集为,
所以1和3为方程的两个根,
所以,,,
则,等价于,即,
故不等式的解集为.
故选:.
4.设0<b<1+a,若关于x的不等式(x﹣b)2>(ax)2的解集中的整数解恰有3个,则( )
A.﹣1<a<0 B.0<a<1 C.1<a<3 D.3<a<6
【解答】C
【解析】关于x 的不等式(x﹣b)2>(ax)2 即 (a2﹣1)x2+2bx﹣b2<0,∵0<b<1+a,
[(a+1)x﹣b]•[(a﹣1)x+b]<0 的解集中的整数恰有3个,∴a>1,
∴不等式的解集为,所以解集里的整数是﹣2,﹣1,0 三个.
∴﹣3≤﹣<﹣2,
∴2<≤3,2a﹣2<b≤3a﹣3,
∵b<1+a,
∴2a﹣2<1+a,
∴a<3,
综上,1<a<3,
二.填空题
5.设关于x的不等式ax2+8(a+1)x+7a+16≥0,(a∈Z),只有有限个整数解,且0是其中一个解,则全部不等式的整数解的和为 .
【解答】﹣10
【解析】设y=ax2+8(a+1)x+7a+16,其图象为抛物线.
对于任意一个给定的a值其抛物线只有在开口向下的情况下才能满足y≥0而整数解只有有限个,所以a<0.
因为0为其中的一个解可以求得a≥,又a∈Z,所以a=﹣2,﹣1,
则不等式为﹣2x2﹣8x+2≥0和﹣x2+9≥0,可分别求得和﹣3≤x≤3,
∵x为整数,∴x=﹣4,﹣3,﹣2,﹣1,0和x=﹣3,﹣2,﹣1,0,1,2,3
∴全部不等式的整数解的和为﹣10
6.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.
②若a≠0,则要使不等式ax2﹣ax+2>0恒成立,
则有,即,所以,解得 0<a<8.
综上满足不等式ax2﹣ax+2>0在R上恒成立的实数a的取值范围0≤a<8.
7.不等式x2﹣ax+3<0存在正整数解,则a的取值范围为 .
【解答】
【解析】由题意知,x∈N*,由x2﹣ax+3<0,可得,
构造函数,其中x∈N*,则a>f(x)min,
由双勾函数的单调性可知,函数f(x)在x=1或x=2处取得最小值,
因为f(1)=4,f(2)=,所以,函数f(x)的最小值为,所以,.
8.已知关于的一元二次不等式的解集为,则实数的取值范围是 .
【解答】解:因为关于的一元二次不等式的解集为,
则一元二次不等式对于恒成立,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
9.已知,,关于的一元二次不等式的解集为,则 .
【解答】解:不等式的解集为,
所以对应方程的解是1和2,
由根与系数的关系知,,
解得,,
所以.
故答案为:.
10.已知关于x的一元二次方程x2+px+q=0的根为x1=﹣2,x1=4.则关于x的一元二次不等式x2+px+q>0的解