内容正文:
一元二次不等式及其解法
[考试要求] 1.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.
1.一元二次不等式
把只含有一个未知数,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,其一般形式为ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a≠0).
2.一元二次不等式的解法步骤
(1)将不等式化为右边为零,左边为二次项系数大于零的不等式ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0).
(2)求出相应的一元二次方程的根.
(3)利用二次函数的图象与x轴的交点确定一元二次不等式的解集.
提醒:二次项系数为正的一元二次不等式的解集求法:“大于取两边,小于取中间”.
3.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系
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<x1或x>x2}
{x|x≠x1}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
提醒:解集的端点是对应方程的根.
1.一元二次不等式恒成立问题
(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0),x∈R恒成立⇔a>0且Δ<0;
(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0),x∈R恒成立⇔a<0且Δ<0.
2.简单分式不等式
(1)≥0⇔
(2)>0⇔f(x)g(x)>0.
3.能成立问题的转化:a>f(x)能成立⇒a>f(x)min;a≤f(x)能成立⇒a≤f(x)max.
一、易错易混辨析(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. ( )
[答案] (1)√ (2)√ (3)× (4)×
二、教材习题衍生
1.不等式(x+1)(x+2)<0的解集为( )
A.{x|-2<x<-1} B.{x|-1<x<2}
C.{x|x<-2或x>1} D.{x|x<-1或x>2}
A [方程(x+1)(x+2)=0的两根为x=-2或x=-1,则不等式(x+1)(x+2)<0的解集为{x|-2<x<-1},故选A.]
2.已知集合A={x|x2-x-6>0},则∁RA等于( )
A.{x|-2<x<3}
B.{x|-2≤x≤3}
C.{x|x<-2}∪{x|x>3}
D.{x|x≤-2}∪{x|x≥3}
B [由x2-x-6>0得x>3或x<-2,即A={x|x<-2或x>3},∴∁RA={x|-2≤x≤3},故选B.]
3.关于x的一元二次不等式x2-6x+a≤0的解集为∅,则a的取值范围是________.
(9,+∞) [由题意知,x2-6x+a>0的解集为R,
则Δ=(-6)2-4a<0,解得a>9.]
4.关于x的不等式-x2+2x>mx的解集为{x|0<x<2},则m=________.
1 [由题意知,x=2是方程-x2+2x=mx的一个根,则2m=-×22+2×2=2,解得m=1.]
考点一 不含参数的一元二次不等式
解一元二次不等式的四个步骤
1.下面四个不等式中解集为空集的是( )
A.3x2-7x-10≤0 B.-x2+6x-9≤0
C.-2x2+x<-3 D.x2-4x+7≤0
D [对于A选项,解不等式3x2-7x-10≤0得-1≤x≤,A不满足条件;
对于B选项,由-x2+6x-9≤0得x2-6x+9=(x-3)2≥0,该不等式的解集为R,B不满足条件;
对于C选项,由-2x2+x<-3可得2x2-x-3>0,解得x<-1或x>,C不满足条件;
对于D选项,因为x2-4x+7=(x-2)2+3>0,故不等式x2-4x+7≤0的解集为空集,D满足条件.]
2.已知不等式ax2-bx-1>0的解集是,则不等式x2-bx-a≥0的解集是( )
A.{x|2<x<3} B.{x|x≤2或x≥3}
C. D.
B [∵不等式ax2-bx-1>0的解集是,
∴ax2-bx-1=0的解是x