内容正文:
第五节 二次函数与一元二次方程、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}
R
ax2+bx+c<0 (a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
3.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.
4.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集
不等式
解集
a<b
a=b
a>b
(x-a)·(x-b)>0
{x|x<a或x>b}
{x|x≠a}
{x|x<b或x>a}
(x-a)·(x-b)<0
{x|a<x<b}
∅
{x|b<x<a}
1.(人教B版必修①P75·T1改编)已知集合A={0,1,2,4},B={x|x2-6x+5<0},则A∩B=( )
A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,4}
C.{0,1} D.{2,4}
解析:选D 由题意得B={x|x2-6x+5<0}={x|1<x<5},∴A∩B={2,4},故选D.
2.(苏教版必修①P69·T9改编)设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集是( )
A.{x|x<-n或x>m} B.{x|-n<x<m}
C.{x|x<-m或x>n} D.{x|-m<x<n}
解析:选B 不等式变形为(x-m)(x+n)<0,方程(x-m)(x+n)=0的两根为m,-n,显然由m+n>0得m>-n,所以不等式的解为-n<x<m.
3.不等式≤1的解集是________.
解析:由≤1得-1≤0,得≤0,得≥0,得x-1=0或(x-1)(x+1)>0,得x=1或x<-1或x>1,得x<-1或x≥1,所以原不等式的解集为{x|x<-1或x≥1}.
答案:{x|x<-1或x≥1}
4.不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是________.
解析:由题意知-,是ax2+bx+2=0的两根,由根与系数的关系得则a=-12,b=-2.所以a+b=-14.
答案:-14
考法一 不含参一元二次不等式的解法(自主练通)
1.不等式-2x2+x+3<0的解集为( )
A. B.
C.(-∞,-1)∪ D.∪(1,+∞)
解析:选C -2x2+x+3<0可化为2x2-x-3>0,即(x+1)(2x-3)>0,所以x<-1或x>.
2.不等式≤1的解集为________.
解析:由不等式≤1,可得-1=≤0,结合分式不等式的解法,可得-2<x≤3,即不等式≤1的解集为(-2,3].
答案:(-2,3]
3.不等式≥0的解集为________.
解析:原不等式等价于或解得x≥1或-3≤x<-1.
答案:[-3,-1)∪[1,+∞)
4.不等式<1的解集为{x|x<1或x>2},则a的取值范围为________.
解析:∵原不等式可化为<0,
即(x-1)·[(a-1)x+1]<0,
∴由题意得即a=.
答案:
[一“点”就过] 解一元二次不等式的4个步骤
考法二 含参一元二次不等式的解法
[典例] 解关于x的不等式x2-(3a+1)x+2a(a+1)>0.
[解] ∵x2-(3a+1)x+2a(a+1)>0,∴(x-2a)[x-(a+1)]>0,
令f(x)=(x-2a)[x-(a+1)],
则f(x)的图象开口向上,且与x轴交点横坐标分别为2a,a+1.
①当2a=a+1,即a=1时,解得x≠2;
②当2a>a+1,即a>1时,解得x<a+1或x>2a;
③当2a<a+1,即a<1时,解得x<2a或x>a+1.
综上,当a<1时,不等式的解集为{x|x<2a或x>a+1};
当a=1时,不等式的解集为{x|x<2或x>2};
当a>1时,不等式的解集为{x|x<a+1或x>2a}.
[方法技巧]
含有参数的不等式的求解,往往需要比较(相应方程)根的大小,对参数进行分类讨论.
(1)若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论.
(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形及判别式Δ的正负,以便确定解集的形式.
(3)其次对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.