内容正文:
第6讲 一元二次不等式及其解法
1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.
2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.
3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.
考向预测:不等式的解法是不等式中的重要内容,“三个‘二次’”之间的联系的综合应用等问题是高考的热点.
核心素养:数学运算和逻辑推理.
[知识梳理]
1.一元一次不等式ax>b(a≠0)的解集
(1)当a>0时,解集为 .
(2)当a<0时,解集为 .
2.(1)当a<b时,不等式(x-a)(x-b)>0的解集为{x|x<a或x>b},不等式(x-a)(x-b)<0的解集为{x|a<x<b};
(2)当a=b时,不等式(x-a)(x-b)>0的解集为{x|x≠a},不等式(x-a)(x-b)<0的解集为∅;
(3)当a>b时,不等式(x-a)(x-b)>0的解集为{x|x>a或x<b},不等式(x-a)(x-b)<0的解集为{x|b<x<a}.
3.三个“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
有两个相异实根x1,x2(x1<x2)
有两个相等实根x1=x2=-
没有实根
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}__
__∅__
__∅__
[注意] 解不等式ax2+bx+c>0(<0)时,如果条件未给出是一元二次不等式,则要分a=0和a≠0两种情况讨论.
常用结论
(1)分式不等式的解法
①>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0).
②≥0(≤0)⇔
(2)记住两个恒成立的充要条件
①一元二次不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔
②一元二次不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔
[基础自测]
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)若不等式ax2+bx+c<0(a≠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)√
2.设集合A={x|x2+x-6≤0},集合B为函数y=的定义域,则A∩B=( )
A.(1,2) B.[1,2]
C.[1,2) D.(1,2]
答案 D
解析 A={x|x2+x-6≤0}={x|-3≤x≤2},由x-1>0得x>1,即B={x|x>1},所以A∩B={x|1<x≤2}.故选D项.
3.(2021·1月上海)不等式<1的解集为________.
解析 由<1可得-1<0,所以<0,即(x+7)·(x-2)<0,解得-7<x<2.故原不等式的解集为(-7,2).
答案 (-7,2)
4.不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是______________.
解析 由题意知-,是ax2+bx+2=0的两根,结合根与系数的关系得解得所以a+b=-14.
答案 -14
5.(2022·山东实验中学诊断)若不等式mx2+2mx+1>0的解集为R,则m的取值范围是________________.
解析 ①当m=0时,1>0显然成立;②当m≠0时,由条件知解得0<m<1.由①②知0≤m<1,即m的取值范围是[0,1).
答案 [0,1)
考点一 一元二次不等式的解法…………师生共研
【例1】 解下列关于x的不等式.
(1)0<x2-x-2≤4;
(2)≤1;
(3)12x2-ax>a2(a∈R).
解析 (1)原不等式等价于
即
即
解得
故原不等式的解集为{x|-2≤x<-1或2<x≤3}.
(2)≤1⇔-1≤0⇔≤0⇔≥0⇔解得x>-或x≤-2.故原不等式的解集为.
(3)因为12x2-ax>a2,
所以12x2-ax-a2>0,即(4x+a)(3x-a)>0.
令(4x+a)(3x-a)=0,解得x1=-,x2=.
当a>0时,-<,不等式的解集为;
当a=0时,-==0,不等式的解集为{x|x∈R且x≠0};
当a<0时,->,不等式的解集为.
综上,当a>0时,不等式的解集为;
当a=0时,不等式的解集为{x|x∈R且x≠0};
当a<0