内容正文:
2.2.3 一元二次不等式的解集
一、一元二次不等式的概念
1、定义:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
2、一般形式:,,(其中a≠0,a,b,c均为常数)
3、一元二次不等式的解集
使某一个一元二次不等式成立的x的值,叫作这个一元二次不等式的解;
一元二次不等式的所有解组成的集合,叫作这个一元二次不等式的解集;
将一个不等式转化为另一个与它解集相同的不等式,叫作不等式的同解变形。
二、三个“二次”之间的关系
对于一元二次方程的两根为且,设,它的解按照,,可分三种情况,相应地,二次函数的图像与轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式或的解集.
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
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
三、不含参数的一元二次不等式的解法
1、用因式分解法解一元二次不等式
(1)如果,则不等式的解集是,
不等式的解集是
(2)方法步骤
第一步:先看二次项系数是否为正,若为负,则将二次项系数化为正数;
第二步:写出相应的方程,计算判别式:
①时,求出两根,且(注意灵活运用因式分解和配方法);
②时,求根;
③时,方程无解
第三步:根据不等式,写出解集.
2、用配方法解一元二次不等式
一元二次不等式通过配方总是可以变为或的形式,
然后根据的正负等知识,就可以得到原不等式的解集。
四、含参数的一元二次不等式的方法与步骤
1、含参一元二次不等式的解题步骤
(1)讨论二次项系数:二次项系数若含有参数,应讨论时等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化二次项系数为正的形式;
(2)判断方程根的个数:判断方程根的个数,讨论判别式与0的关系;
(3)写出解集:①确定方程无根时可直接写出解集;
②确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集的形式。
2、参含一元二次不等式的讨论依据
(1)不等式类型的讨论:二次项系数,,;
(2)方程根的讨论:两个不同的实根,两个相等的实根,无实根;
(3)方程根的大小的讨论:,,
五、不等式恒成立(或有解)问题
1、不等式恒成立问题:不等式恒成立时对未知量来说,因此也称不等式解集为R
(1)恒成立
(2)恒成立
(3)恒成立
(4)恒成立
2、不等式有解问题
(1)有解或
(2)有解或
(3)有解或
(4)有解或
题型一 解不含参一元二次不等式
【例1】(2023·全国·高一专题练习)不等式的解集是( )
A. B. C.或 D.或
【变式1-1】(2023·全国·高一专题练习)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(2023·全国·高一专题练习)(多选)下列不等式的解集是空集的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2022·全国·高一专题练习)求下列不等式的解集.
(1); (2);
(3); (4);
题型二 解含参一元二次不等式
【例2】(2023·全国·高一专题练习)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·全国·高一专题练习)解关于的不等式.
【变式2-2】(2023·全国·高一专题练习)解下列关于的不等式:();
【变式2-3】(2023秋·广西钦州·高一校考开学考试)解关于的不等式.
题型三 根据不等式的解集求参数
【例3】(2022秋·上海徐汇·高一校考期中)已知关于的不等式的解集为,则 .
【变式3-1】(2023秋·山东临沂·高一校考开学考试)若不等式的解集是,则 , .
【变式3-2】(2023秋·湖南株洲·高一校考阶段练习)(多选)已知不等式的解集为,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·全国·高一专题练习)(多选)不等式的解集是,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
题型四 一元二次不等式整数解问题
【例4】(2023秋·福建福州·高一校考开学考试)已知关于的一元二次不等式的解中有且