内容正文:
第五节 一元二次方程、不等式
【课标标准】
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.了解一元二次不等式的现实意义.
3.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.
4.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.
知识梳理
1.二次函数的图象、一元二次方程的根与一元二次不等式的解集之间的关系
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 有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2) 有两个相等实数根x1=x2=- 没有实数根
一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集 __________ __________ R
一元二次不等式ax2+bx+c<0(a>0)的解集 __________ ∅ __________
{x|x<x1或x>x2}
{x|x1<x<x2}
∅
2.分式不等式的解法
(1)≥0⇔
(2)>0⇔f(x)g(x)>0.
[常用结论]
1.解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记a=0时的情形.
2.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定.
(1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔或
(2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔或
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若不等式ax2+bx+c<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.( )
√
×
×
√
2.(教材改编)已知集合A={x|x2-16≤0},B={x|x2-4x+3>0},则A=( )
A.[-4,1) B.[-4,4]
C.(-∞,1)
答案:D
解析:A=[-4,4],B=(-∞,1)=R.故选D.
3.(教材改编)已知关于x的不等式x2-ax-b<0的解集是(2,3),则a+b的值是________.
-1
解析:若关于x的不等式x2-ax-b<0的解集是(2,3),则2,3是方程x2-ax-b=0的根,故a=5,b=-6,故a+b=-1.
4.(易错)不等式<x的解集为__________________.
(-1,0)
解析:-x<0,即<0,
即x(1-x2)<0,即x(x-1)(x+1)>0,
所以或
解得x>1或-1<x<0,
所以不等式的解集为(-1,0)
5.(易错)要使函数y=mx2+mx+(m-1)的值恒为负值,则m的取值范围为________.
(-∞,0]
解析:函数y=mx2+mx+(m-1)的值恒为负值,即不等式mx2+mx+(m-1)<0对一切实数x恒成立.
当m=0时,-1<0恒成立;
当m≠0时,要使其恒成立,
则有解得m<0.
综上,m的取值范围为{m|m≤0}.
题型一 解不等式
角度一 不含参数的不等式
例 1 (1)不等式-x2+3x+18<0的解集为( )
A.{x|x>6或x<-3}
B.{x|-3<x<6}
C.{x|x>3或x<-6}
D.{x|-6<x<3}
答案:A
解析:-x2+3x+18<0可化为x2-3x-18>0,
即(x-6)(x+3)>0,即x>6或x<-3.
所以不等式的解集为{x|x>6或x<-3}.
故选A.
(2)[2023·河北沧衡联考]已知集合A={x|x2-2x+3≥0},B=,则=( )
A. B.{-1,0,1,2,3}
C.{-2,-1,1,2,3} D.R
答案:B
解析:解不等式x2-2x+3≥0,x2-2x+3=(x-1)2+2>0,x∈R,
解不等式≤0 得-2<x≤3,B={-1,0,1,2,3},
∴A={-1,0,1,2,3}.
故选B.
题后师说
1.解一元二次不等式的一般步骤
2.分式不等式的解法
将分式不等式进行同解变形,利用不等式的同解原理将其化为整式不等式(组)再求解.
巩固训练1
(1)不等式x(2x+7)≥-3的解集为( )
A.(-∞,-3]
B.
C.(-∞,-2]
D.
答案:A
解析:(1)x(2x+7)≥-3可变形为2x2+7x+3≥0,
令2x2+7x+3=0,得x1=-3,x2=-,
所以x≤-3或x≥-,即不等式的解集为(-∞,-3].