内容正文:
第二章 一元二次函数、方程和不等式
微专题2 恒成立问题
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第二章 一元二次函数、方程和不等式
5A新学案 数学 · 必修第一册(基础版)
典例剖析·素养提升
{m|2≤m<6}
B
D
课堂评价·及时反馈
BC
B
D
Thank you for watching
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第二章 一元二次函数、方程和不等式
5A新学案 数学 · 必修第一册(基础版)
【解析】 当m2-4=0,即m=2(m=-2舍去)时,不等式为eq \f(1,4)>0恒成立;当m2-4>0,即m>2或m<-2时,Δ=[-(m-2)]2-4×(m2-4)×eq \f(1,m+2)<0,解得2<m<6.综上,实数m的取值范围为{m|2≤m<6}.
探究1 一元二次不等式在R上恒成立
(1) 若∀x∈R,不等式(m2-4)x2-(m-2)x+eq \f(1,m+2)>0恒成立,则实数m的取值范围为______________.
(2) 若关于x的不等式eq \f(x2-8x+20,mx2+2m+1x+9m+4)<0的解集为R,则实数m的取值范围是______________.
【解析】 显然x2-8x+20=(x-4)2+4>0恒成立,所以要使不等式eq \f(x2-8x+20,mx2+2m+1x+9m+4)<0的解集为R,只要mx2+2(m+1)x+9m+4<0的解集为R即可.当m=0时,显然不符合题意;当m≠0时,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(m<0,,Δ=4m+12-4m9m+4<0,))解得m<-eq \f(1,2).综上,实数m的取值范围为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(m\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(m<-\f(1,2))))).
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(m\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(m<-\f(1,2)))))
探究2 一元二次不等式在指定范围内恒成立
若不等式x2-ax+1≥0在0<x≤2时恒成立,则实数a的最大值为( )
A. 0
B. 2
C. eq \f(5,2)
D. 3
【解析】 不等式x2-ax+1≥0在0<x≤2时恒成立.即a≤eq \f(x2+1,x)恒成立,因为eq \f(x2+1,x)=x+eq \f(1,x)≥2eq \r(x·\f(1,x))=2,当且仅当x=eq \f(1,x),即x=1时取等号,所以a≤2,则实数a的最大值为2.
探究3 给定参数范围的恒成立
若不等式x2+px>4x+p-3在0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是( )
A. {x|-1≤x≤3}
B. {x|x≤-1}
C. {x|x≥3}
D. {x|x<-1或x>3}
【解析】 不等式可化为(x-1)p+x2-4x+3>0,当0≤p≤4时恒成立,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2-4x+3>0,,4x-1+x2-4x+3>0,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2-4x+3>0,,x2-1>0,))解得x<-1或x>3.
1. 解决恒成立问题一定要清楚选谁为主元,谁是参数.一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数.
2. 对于二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴上方;恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴下方.由二次函数图象与一元二次不等式的关系得到的两个常用结论:(1) 不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=b=0,,c>0))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a>0,,Δ<0.))
(2) 不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a=b=0,,c<0))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(a<0,,Δ<0.))当定义域不是全体实数时,可结合二次函数的图象考虑参变分离或转化为求二次函数的最值.
3. 已知参数m∈{m|a≤m≤b}的不等式确定x的范围,要注意变换主元.一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数.
1. (多选)下列不等式恒成立的是( )
A. x2+2eq \r(5)x+5>0
B. x2+6x+10>0
C. -x2+x-2<0
D. 2x2-3x-3<0
【解析】 对于A,x2+2eq \r(5)x+5=(x+eq \r(5)