内容正文:
第五节 不等式的解集与一元二次不等式
课标解读
1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式,了解一元二次不等式的现实意义.
2.结合二次函数的图象,会判断一元二次方程根的个数,以及二次函数的零点与方程根的关系.
3.掌握利用二次函数的图象解一元二次不等式.
知识点一 一元二次不等式
1.一元二次不等式
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.
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
有两相异实根x1,x2 (x1<x2)
有两相等实根x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0 (a>0)的解集
{x|x>x2或x<x1}
{x|x≠-}
R
ax2+bx+c<0 (a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
知识点二 分式不等式与整式不等式
1.>0(<0)⇔f(x)·g(x)>0(<0).
2.≥0(≤0)⇔f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
1.解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记a=0时的情形;
2.当二次项系数大于0时,一元二次不等式解集记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间.
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
绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞);|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.( √ )
(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞),则方程ax2+bx+c=0的两个根是x1和x2.( √ )
(3)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.( × )
(4)不等式ax2+bx+c≤0在R上恒成立的条件是a<0且Δ=b2-4ac≤0.( × )
(5)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.( √ )
二、版本互鉴
1.(苏教版必修第一册P62 T5改编)已知集合A={x|x2-16<0},B={x|x2-4x+3>0},则A∪B=________.
答案:R
2.(湘教版必修第一册P54例6改编)已知不等式x2+ax+b<0的解集为(-3,-1),则实数a=________,b=________.
答案:4 3
3.(人教A版必修第一册P58 T6改编)若关于x的不等式x2-2ax+18>0恒成立,则实数a的取值范围为________.
答案:(-3,3) 解析:由题意有Δ=4a2-4×18<0,可得-3<a<3.
1.(2023·江苏泰州模拟)已知集合A={x|x2-5x+4<0},B={x|x2-7x+10<0},则A∪B=( )
A.(1,2) B.(1,5)
C.(2,4) D.(4,5)
B 解析:A={x|1<x<4},B={x|2<x<5},故A∪B=(1,5).
2.解下列不等式:(1)-3x2-2x+8≥0;
(2)0<x2-x-2≤4.
解:(1)原不等式可化为3x2+2x-8≤0,
即(3x-4)(x+2)≤0,解得-2≤x≤,
所以原不等式的解集为.
(2)原不等式等价于⇔⇔⇔
借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为.
1.已知不等式ax2-bx-1≥0的解集是[-,-],则不等式x2-bx-a<0的解集为________.
答案:(2,3) 解析:由题意知-,-是方程ax2-bx-1=0的两根,所以由根与系数的关系得解得不等式x2-bx-a<0,即为x2-5x+6<0,解集为(2,3).
2.已知集合A={x∈R||x+2|<3},集合B=,且A∩B=(-1,n),则m=________,n=________.
答案:-1 1 解析:A={x∈R||x+2|<3}={x|-5<x<1},B=={x|(x-m)(x-2)<0},因为A∩B=(-1,n),所以-1是方程(x-m)(x-2)=0的根,则-1-m=0,解得m=-1,所以B={x|-1<x<2},A∩B=(-1,1),则n=1.
【例1】解不等式ax2-(a+1)x+1<0(a>0).
解:原不等式变为(ax-1)(x-1)<0,
因为a>0,所以a(x-)(x-1)<0.
所以当a>1,即<1时,解为<x<1;
当a=1时,