内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
· 考纲要求
1. 会从实际情景中抽象出一元二次不等式.
2. 结合二次函数图象,会判断一元二次方程的根的个数,以及解一元二次不等式.
3. 了解简单的分式、绝对值不等式的解法.
· 知识解读
知识点①二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
判别式=b2-4ac
>0
=0
<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}
知识点②分式不等式与绝对值不等式
1.>0(<0)f(x)g(x)>0(<0);
2.≥0(≤0)f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)0.
3.|x|>a(a>0)的解集为,|x|<a(a>0)的解集为.
知识点③求解一元二次不等式的三个步骤
1.解一元二次方程ax2+bx+c=0得到根;
2.结合二次函数y=ax2+bx+c的图象;
3.写出一元二次不等式的解集.
知识点④与一元二次不等式有关的恒成立问题
1.二次不等式ax2+bx+c>0的解集为R的条件是
2.二次不等式ax2+bx+c<0的解集为R的条件是
知识点⑤解含参数的一元二次不等式的步骤
1.若二次项系数含有参数,则应讨论参数是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式;
2.判断方程根的个数,讨论判别式与0的关系;
3.确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定不等式的解.
· 题型讲解
题型一、解一元二次不等式
例1.解下列不等式:
(1)2x2+7x+3>0;
(2)-4x2+18x-≥0;
(3)-2x2+3x-2<0;
(4)-x2+3x-5>0.
例2.要使有意义,则x的取值范围为________.
题型二、解含参不等式
例3.已知ax2-(a+1)x+1<0(a>0),求不等式的解集.
例4.解关于x的不等式x2-ax+1≤0.
例5.解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R)
题型三、利用不等式的解求参数问题
例6.若关于x的不等式ax2+bx+2>0的解集为,则a+b=________.
例7.关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为(x1,x2),且x2-x1=15,则a=( )
A. B.
C. D.
例8.不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是( )
A.{a|a>4或a<-4} B.{a|-4<a<4}
C.{a|a≥4或a≤-4} D.{a|-4≤a≤4}
题型四、一元二次不等式恒成立问题
例9.一元二次不等式ax2+ax-1<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是________.
例10.设函数f(x)=mx2-mx-1(m≠0),若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围.
例11.(2022·宿迁模拟)若不等式x2+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是( )
A.[-1,3]
B.(-∞,-1]
C.[3,+∞)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
题型五、一元二次不等式实际应用
例12.在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x(单位:m)的取值范围是________.
例13.用可围成32 m墙的砖头,沿一面旧墙(旧墙足够长)围成猪舍四间(面积大小相等的长方形).应如何围才能使猪舍的总面积最大?最大面积是多少?
· 达标训练
1.不等式2x+3-x2>0的解集是( )
A.{x|-1<x<3} B.{x|x>3或x<-1}
C.{x|-3<x<1} D.{x|x>1或x<-3}
2.关于x的不等式x2+2mx-15m2<0(m<0)的解集区间为(a,b),且b-a=18,则m=( )
A.-2 B. -1
C.- D.-
3.已知集合A={x|0≤x≤1},B={x|x2-2(m+1)x+m<0},若AB,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-1, 0)
C.[-1,0) D.(-∞,0)
4.(2022·南通模拟)不等式(m+1)x2-mx+m-1<0的解集为,则m的取值范围是( )
A.m<-1 B.m≥
C.m≤- D.m≥或m≤-
5.已知关于x的不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,则实数a的取值范围是( )
A.{a|-1≤a≤4}