内容正文:
第5节 二次函数与一元二次方程、不等式
高考要求
考向预测
1.会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数,了解函数的零点与方程根的关系.
2.经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.
3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系.
1.命题趋势:不等式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.
2.核心素养:数学运算、逻辑推理.
[对应学生用书P16]
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____ .
2.三个“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=-
没有实数根
一元二次不等式
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
__{x|x<x1或x>x2}__
____
__R__
一元二次不等式
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
__{x|x1<x<x2}__
__∅__
__∅__
1.分式不等式的解法
(1)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0).
(2)≥0(≤0)⇔
2.两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⇔
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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.已知集合A={x|x2-5x+4<0},B={x|x2-x-6<0},则A∩B=( )
A.(-2,3) B.(1,3)
C.(3,4) D.(-2,4)
解析 由题意知A={x|1<x<4},B={x|-2<x<3},所以A∩B=(1,3).
答案 B
3.(活用结论)“(x-1)(x+2)>0”是“>0”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
解析 ∵“(x-1)(x+2)>0”⇔“>0”,
∴“(x-1)(x+2)>0”是“>0”的充要条件.
答案 C
4.不等式-x2-3x+4>0的解集为________ .
解析 由-x2-3x+4>0可知,(x+4)(x-1)<0,得-4<x<1.
答案 (-4,1)
5.(易错题)对于任意实数x,一元二次不等式mx2+mx-1<0恒成立,则实数m的取值范围是________ .
解析 由题可得解得-4<m<0.所以m的取值范围是(-4,0).
答案 (-4,0)
[对应学生用书P17]
考点1 不含参的一元二次不等式解法(题组练透)
1.不等式-2x2+x+3<0的解集为( )
A. B.
C.(-∞,-1)∪ D.∪(1,+∞)
解析 -2x2+x+3<0可化为2x2-x-3>0,
即(x+1)(2x-3)>0,∴x<-1或x>.
答案 C
2.(2021·上海卷) 不等式<1的解集为____________ .
解析 <1,即-1<0,即<0,
解得-7<x<2,因此不等式的解集为(-7,2).
答案 (-7,2)
[练后悟通]
解一元二次不等式的方法和步骤
考点2 含参的一元二次不等式的解法(师生共研)
[例1] 解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a>0).
[解析] 原不等式变为(ax-1)(x-1)<0,
因为a>0,所以(x-1)<0.
所以当a>1时,解得<x<1;
当a=1时,解集为∅;
当0<a<1时,解得1<x<.
综上,当0<a<1时,不等式的解集为;
当a=1时,不等式的解集为∅;
当a>1时,不等式的解集为.
[解题策略]
解含参数的一元二次不等式的步骤
[跟踪训练]
1.已知不等式ax2-bx-1>0的解集是{x<x<-},则不等式x2-bx-a≥0的解集是________ .
解析 由题意,知-,-是方程ax2-bx-1=0的两个根