内容正文:
专题3.3从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
知识点1 一元二次不等式
一般地,我们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.一元二次不等式的一般形式是或,其中均为常数.
知识点2 二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
注意:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
知识点3 二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
的图象
的根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
没有实数根
的解集
的解集
注意:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
重难点1一元二次不等式的解法
【例1】(多选)下列不等式的解集为的是( )
A. B.
C. D.
【例2】 的解集为_____.
解一元二次不等式的一般步骤
(1)通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
(2)计算对应方程的判别式;
(3)求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
(4)根据函数图象与轴的相关位置写出不等式的解集.
【变式1-1】不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】解下列不等式:
(1);
(2);
(3).
【变式1-3】不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
重难点2二次函数的含参问题
【例3】函数在区间上严格增,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【例4】已知函数,
(1)若,求在区间上的最大值与最小值;
(2)若在区间上是增函数,求的取值范围
【变式2-1】已知函数在区间上的最小值为1,则实数的值为_____.
【变式2-2】若函数y=x2-3x-4在[0,m]上的最大值和最小值分别为-4,,则实数m的取值范围是_____.
【变式2-3】已知函数.
(1)若函数在区间上具有单调性,求实数a的取值范围;
(2)若,求函数的最小值.
重难点3三个“二次”关系的应用
【例5】已知不等式的解集是,求a,c的值.
【例6】已知关于x的不等式的解集为,其中,则的最小值为( )
A.4 B. C.2 D.1
(1)一元二次不等式的解集的端点值是一元二次方程的根,也是函数的图象与轴交点的横坐标.
(2)二次函数的图象在轴上方的部分,是由不等式的的值构成的;图象在轴下方的部分,是由不等式的的值构成的,三者之间相互依存、相互转化.
【变式3-1】(多选)已知方程有且只有一个实数根,则( )
A.
B.
C.若不等式的解集为,则
D.若不等式的解集为,则
【变式3-2】已知不等式的解集为,则不等式的解集为_____.
【变式3-3】(多选)已知集合有且仅有两个子集,则下面正确的是( )
A.
B.
C.若不等式的解集为,则
D.若不等式的解集为,且,则
重难点4含参数的一元二次不等式的解法
【例7】解下列关于的不等式.
【例8】若,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
解含参数的一元二次不等式时
(1)若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
(2)若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式进行讨论;
(3)若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
【变式4-1】解关于的不等式.
【变式4-2】已知函数
(1)若函数在上单调递增,求实数m的取值范围;
(2)若,解关于x的不等式.
【变式4-3】解下列关于的不等式.
重难点5解简单的分式不等式
【例9】设集合,则集合_____.
【例10】已知集合,,则( )
A. B. C. D.
(1)对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.
(2)对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.
【变式5-1】不等式的解集是( )
A.或 B.
C.或 D.
【变式5-2】设p:,q:,则p是q的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式5-3】已知集合或,则( )
A. B. C. D.
重难点6有关一元二次不等式恒成立的问题
【例11】已知关于的不等式.若不等式对于恒成立,求实数x的取值范围
【例12】已知二次函数的最小值为,且其图象过点,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)在区间上,二次函数