内容正文:
2. 2 一元二次不等式及分式不等式
1. 一元二次不等式
(1) 一元二次不等式的概念
含有一个未知数,并且未知数的最高次数为二次的不等式叫做一元二次不等式.
(2) 一元二次不等式的一般形式
一元二次不等式的一般形式为 ax2 + bx + c > 0(≥ 0) 或 ax2 + bx + c < 0(≤ 0),其中 a ≠ 0.
(3) 一元二次不等式的解法
① 一元二次不等式与相应方程及函数间的关系
当 a > 0时,一元二次不等式对应一元二次方程 ax2 + bx + c = 0判别式Δ的不同情况,二次函
02
数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴的位置关系有以下三种.
Δ > 0 Δ = 0 Δ < 0
故可得到当 a > 0 时,一元二次不等式在各种情况下的解集如下表所示:
方程或不等式
解集
Δ > 0 Δ = 0 Δ < 0
ax2 + bx + c = 0 {x1 ,x2 } {x0 } ⌀
ax2 + bx + c > 0 ( - ∞ ,x1 ) ∪ (x2 , + ∞ ) ( - ∞ ,x0 ) ∪ (x0 , + ∞ ) R
ax2 + bx + c ≥ 0 ( - ∞ ,x1 ] ∪ [x2 , + ∞ ) R R
ax2 + bx + c < 0 (x1 ,x2 ) ⌀ ⌀
ax2 + bx + c ≤ 0 [x1 ,x2 ] {x0 } ⌀
② 一元二次不等式的解法
由一元二次不等式与相应方程、函数间的关系知,解一元二次不等式的基本步骤如下:
(ⅰ) 判断二次项系数是否为正数,如果不是正数,将不等式两边同乘以 - 1;
(ⅱ) 判断对应方程解的情况,如果有解,求出方程的解;
(ⅲ) 根据上表写出一元二次不等式的解集.
2. 分式不等式
(1) 分式不等式的定义
分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式.
(2) 分式不等式的一般形式
ax + b
cx + d
> 0(cx + d ≠ 0) .
(3) 分式不等式的解法
① ax
+ b
cx + d
> 0⇔(ax + b)(cx + d) > 0;
② ax
+ b
cx + d
≥ 0⇔
(ax + b)(cx + d) ≥ 0,
cx + d ≠ 0;{
③ ax
+ b
cx + d
< 0⇔(ax + b)(cx + d) < 0;
④ ax
+ b
cx + d
≤ 0⇔
(ax + b)(cx + d) ≤ 0,
cx + d ≠ 0.{
12
题型一:一元二次不等式的解法
求下列不等式的解集:
(1)(x + 4)( - x - 1) < 0;
(2) - 3x2 + x > 2.
(1) 不等式(x + 4)(- x - 1) < 0 可化为(x + 4)(x + 1) > 0,解得 x > - 1 或 x < - 4,
∴ 原不等式的解集为( - ∞ , - 4) ∪ ( - 1, + ∞ ) .
(2) 不等式 - 3x2 + x > 2 可化为 3x2 - x + 2 < 0.
∵ 方程 3x2 - x + 2 = 0 对应的判别式 Δ = 1 - 4 × 3 × 2 < 0,
∴ 原不等式的解集为 ⌀.
题型二:分式不等式的解法
不等式
x - 1
x - 3
≤ 0 的解集是 ( )
A. ( - ∞ , - 1) ∪ [3, + ∞ ) B. ( - ∞ ,1] ∪ (3, + ∞ )
C. [1,3) D. [1,3]
由
x - 1
x - 3
≤ 0 得
(x - 1)(x - 3) ≤ 0,
x - 3 ≠ 0,{ 解得 1 ≤ x < 3,
故原不等式的解集为[1,3) .
C
题型三:一元二次不等式的应用
当 x 取何值时, 5x2 - 6x - 8 有意义?
要使 5x2 - 6x - 8 有意义,须 5x2 - 6x - 8 ≥ 0.
因为不等式 5x2 - 6x - 8 ≥ 0 的二次项系数大于 0,方程 5x2 - 6x - 8 = 0 的两个解为 x1 =
2,x2 = -
4
5
,
所以不等式 5x2 - 6x - 8 ≥ 0 的解集为{x | x ≥ 2 或 x ≤- 4
5
},
所以当 x ≥ 2 或 x ≤- 4
5
时, 5x2 - 6x - 8 有意义.
22
当 m 取何值时,方程 mx2 - (1 - m)x + m = 0(m ∈ R) 有实根?
(1) 当 m = 0 时,x = 0.
(2) 当m≠ 0时,由方程mx2 - (1 - m)x + m = 0对应的判别式Δ≥ 0,得(1 - m) 2 - 4m2 ≥
0,解得- 1 ≤ m ≤ 1
3
且 m ≠