内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
【题型解读】
【知识储备】
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
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}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
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.
4.简单的分式不等式的解法
分式不等式的解法:
【题型精讲】
【题型一 不含参一元二次不等式的解法】
方法技巧 不含参一元二次不等式的解法
(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 (2022·黑龙江·哈尔滨三中高一月考)求下列不等式的解集.
(1); (2);
(3); (4);
(5); (6).
【答案】(1);(2);(3);
(4);(5);(6)R
【解析】(1)同解于:或,解得:或,
所以原不等式的解集为.
(2)可化为即或,
解得:或无解所以原不等式的解集为.
(3)可化为:,解得:,
所以原不等式的解集为.
(4)可化为:,所以,无解.所以原不等式的解集为.
(5)可化为: ,即或,
解得:或所以原不等式的解集为.
(6).可化为:,所以,所以原不等式的解集为R.
【题型精练】
1. (2022·山东·济南一中期中)设,则“”是“”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
【答案】B
【解析】因为,所以,
因为“”不能推出“”,而“”可以推出“”,
所以“”是“”的必要不充分条件,故选:B.
2.(2022•海南高一期末)(多选)下列不等式的解集为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】对于A选项,,故解集为:;
对于B选项,,解集为;
对于C选项,,解集为;
对于D选项,,显然开口向上,,故不等式解集不是;
故选:BC
3. (2022·河北·高一期末)解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)或;(2);(3)或.
【解析】(1)不等式即为,解得或,
因此,不等式的解集为或;
(2)不等式即为,解得,
因此,不等式的解集为;
(3)不等式即为,即,解得或.因此,不等式的解集为或.
【题型二 含参一元二次不等式的解法】
方法技巧 含参一元二次不等式的解法
(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 (2022·山东济宁·高一期中)解关于x的不等式
【答案】具体见解析
【解析】解:关于x的不等式
可化为
(1)当时,,解得.
(2)当,所以
所以方程的两根为-1和,
当,即时,不等式的解集为或},
当,即时,不等式的解集为.
当,即时,不等式的解集为或},.
(3)当时,
因为方程的两根为—1和,
又因为,所以.
即不等式的解集是,
综上所述:当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或},
例3 (2022·河北·高一期末)解关于的不等式.
【答案】答案见解析.
【解析】不等式,
化为,
当时,解得或,
当时,解得R,
当时,解得或,
综上:当时,不等式的解集是或;
当时,不等式的解集是R;
当时,不等式的解集是或;
【题型精练】
1.(2022·湖北十堰高一期末)设,