内容正文:
第一章
集合与常用逻辑用语、不等式
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(小基础版)
第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
第7讲
含参一元二次不等式及恒成立问题
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第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
链教材 · 夯基固本
(0,1)
(-∞,-3]
研题型 · 融会贯通
A
B
(-∞,1)∪(3,+∞)
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第一章 集合与常用逻辑用语、不等式
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(a<x<\f(1,a)))))
激活思维
1. 对任意的实数x,若x2-2ax+a>0恒成立,则a的取值范围是_________.
2. 若0<a<1,则不等式(a-x)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,a)))>0的解集是__________________.
【解析】 原不等式可化为(x-a)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,a)))<0.由0<a<1,得a<eq \f(1,a),所以a<x<eq \f(1,a).
3. 若对任意的x∈[-1,2],都有x2-2x+a≤0(a为常数),则a的取值范围是________________.
【解析】 当x∈[-1,2]时,不等式x2-2x+a≤0恒成立等价于a≤-x2+2x恒成立,即a≤(-x2+2x)min(x∈[-1,2]).而-x2+2x=-(x-1)2+1,则当x=-1时,(-x2+2x)min=-3,所以a≤-3.
4. 若不等式x2-2x+k2-2>0对于任意的x∈[2,+∞)恒成立,则k的取值范围是_________________________.
【解析】 由x2-2x+k2-2>0,得k2>-x2+2x+2.设f(x)=-x2+2x+2=-(x-1)2+3,当x≥2时,f(x)max=2,则k2>f(x)max=2,所以k>eq \r(2)或k<-eq \r(2).
(-∞,-eq \r(2))∪(eq \r(2),+∞)
知识聚焦
一、 含参“一元二次不等式”的解题模板
二、 一元二次不等式恒成立的求解策略
1. 判别式法
若所求问题可转化为二次不等式,则可考虑应用判别式法解题.一般地,对于二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0,x∈R),有
(1) f(x)>0对x∈R恒成立 ⇔ eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(a>0,,Δ<0;)))
(2) f(x)<0对x∈R恒成立 ⇔ eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al\co1(a<0,,Δ<0.)))
2. 最值法
将不等式恒成立问题转化为求函数最值问题的一种处理方法,其一般类型有:
(1) f(x)>a恒成立 ⇔ a<f(x)min;
(2) f(x)<a恒成立 ⇔ a>f(x)max.
3. 分离变量法
若所给的不等式能通过恒等变形使参数与主元分离于不等式两端,从而问题转化为求主元函数的最值,进而求出参数范围.这种方法本质也还是求最值,但它思路更清晰,操作性更强.一般地有:
(1) f(x)<g(a)(a为参数)恒成立 ⇔ g(a)>f(x)max;
(2) f(x)>g(a)(a为参数)恒成立 ⇔ g(a)<f(x)min.
4. 变换主元法
处理含参不等式恒成立的某些问题时,若能适时的把主元变量和参数变量进行“换位”思考,往往会使问题降次、简化.
分类解析
解含参数的一元二次不等式
(1) 解关于实数x的不等式:x2-(a+1)x+a<0.
【解答】由x2-(a+1)x+a=0,得(x-a)·(x-1)=0,所以x1=a,x2=1.
①当a>1时,x2-(a+1)x+a<0 的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(1<x<a))));
②当a=1时,x2-(a+1)x+a<0的解集为∅;
③当a<1时,x2-(a+1)x+a<0的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\co1(a<x<1)))).
(2) 解关于实数x的不等式:x2-ax+1<0.
【解答】当Δ=a2-4≤0,即-2≤a≤2时,不等式的解集为∅.
当Δ=a2-4>0,即a>2或a<-2时,
x2-ax+1=0的根为x1=eq \f(a