内容正文:
第二章 等式与不等式
2.2 不等式
2.2.3 一元二次不等式的解法
知识梳理
1.一元二次不等式的解法:
(1)图像法
设,方程的判别式
判别式
Δ>0
Δ=0
Δ<0
的图像
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
(2)因式分解法
一般地,如果x1<x2,则不等式(x-x1)(x-x2)<0的解集是(x1,x2),不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞).
常见考点
考点一 解不含参数的一元二次不等式
典例1.求下列不等式的解集:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
【答案】
(1)或;
(2)
(3)
(4)无解
(5)或;
(6)R
【分析】
利用一元二次不等式的解法求解.
(1)解:,
解得或,
所以不等式的解集是或;
(2)由,得,
即,解得,
所以原不等式的解集为:;
(3)不等式的相应方程的两个根为,,
则不等式的解集为;
(4)不等式,即为,
所以原不等式无解;
(5)不等式即为,
则,解得或,
所以原不等式的解集为或;
(6)其相应方程的判别式为,
所以不等式的解集为R;
变式1-1.求下列不等式的解.
(1)
(2)
【答案】
(1)
(2)
【分析】
(1)直接解一元二次不等式即可
(2)将分式不等式转化为整式不等式求解
(1)由,得,解得,
所以不等式的解集为
(2)由,得,,
所以,且,解得
所以原不等式的解集为
变式1-2.求下列不等式的解集.
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);(2)或;(3);(4).
【分析】
(1)利用二次不等式的解法解之即可;
(2)将原不等式变形为,利用二次不等式的解法解之即可;
(3)将原不等式变形为,即可得出原不等式的解集;
(4)计算出,可得出原不等式的解集.
【详解】
(1)原不等式即为,解得,
故原不等式的解集为;
(2)将原不等式变形为,即,解得或,
故原不等式的解集为或;
(3)将原不等式变形为,解得,故原不等式的解集为;
(4)对于不等式,,故原不等式的解集为.
变式1-3.解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)或,(2)或,(3)或,(4)
【分析】
利用一元二次不等式的解法逐个求解即可
【详解】
(1)由,得,解得或,
所以不等式的解集为或,
(2)由,得,,
解得或,
所以不等式的解集为或,
(3)由,得,解得(舍去)或,
得或,
所以不等式的解集为或,
(4)由,得,则,
得或(舍去),
所以,
所以不等式的解集为
考点二 解含参数的一元二次不等式
典例2.已知常数a∈R,解关于x的不等式.
【答案】答案见解析
【分析】
不等式化为,讨论,和可求解.
【详解】
∵,,即,
令,解得,,
①当时,解集为或;
②当时,,解集为且;
③当时,,解集为或.
综上所述:当a>0时,不等式的解集为或;
当a=0时,不等式的解集为且;
当a<0时,不等式的解集为或.
变式2-1.解关于x的不等式:.
【答案】
【分析】
先将原不等式移项,因式分解,然后将分成等种情况,根据一元二次不等式对应一元二次方程的根的情况,求得不等式的解集.
【详解】
移项,将不等式变为.
分解因式,得.
(1)当时,,∵,、
∴.
(2)当时,,∴.
(3)当时,.
①当时,∵,
∴.
②当时,.
③当时,∵,
∴.
【点睛】
注意解含有参数的一元二次不等式时,通常需对参数进行分类讨论.分类讨论的因素一般有:①方程是否有实数根,②二次项系数的符号(抛物线的开口方向),③两个根的大小关系等.这些因素都会影响不等式的解集.
变式2-2.解关于x的不等式:.
【答案】当时,;当时,解集为空集;当时,.
【分析】
对分成三种类型,根据一元二次不等式的解法,求得不等式的解集.
【详解】
原不等式等价于.
当时,,故原不等式的解集为.
当时,原不等式为,解集为空集.
当时,,故原不等式的解集为.
【点睛】
本小题主要考查一元二次不等式的解法,考查分类讨论的数学思想方法,属于基础题.
变式2-3.已知,解关于的不等式:.
【答案】见解析
【分析】
因式分解可得,对分类讨论可得.
【详解】
原不等式等价于,
当时,解得;
当时,解得;
当时,解得;
综上可得,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.
【点睛】
本题主要考查一元二次不等式的解法,含有参数的不等式求解时,要注意对参数分类讨论,分类时要不重不漏,侧重考查分类讨论的数学思想.
考点三 由一元二次不等式的解确定参数
典例3.关于x的不等式的解集是,求实数a的值.
【答案】.
【分析】
易知