内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(4)
x
y
o
变式一
变式二
探究六 恒成立问题-R上恒成立
例6.已知关于x的不等式x2-ax+2a>0在R上恒成立,则实数a的取值范围是________.
恒成立问题
最值问题
方法总结
已知不等式kx2+2kx-(k+2)<0恒成立,求实数k的取值范围.
例1
当k=0时,原不等式化为-2<0,显然符合题意.
当k≠0时,令y=kx2+2kx-(k+2),由y<0恒成立,
∴其图象都在x轴的下方,
即开口向下,且与x轴无交点.
综上,实数k的取值范围是{k|-1<k≤0}.
转化为一元二次不等式解集为R的情况,即
方法总结
跟踪训练1
若关于x的不等式kx2+3kx+k-2≤0的解集为R,则实数k的取值范围是
√
当k=0时,-2≤0恒成立,符合题意;
当k≠0时,需满足k<0且9k2-4k(k-2)=5k2+8k≤0,得 ≤k<0,
综上,实数k的取值范围是 ≤k≤0.
注意点:
若题目中未强调是一元二次不等式,且二次项系数含参,则一定要讨论二次项系数是否为0.
反思感悟
课后巩固
1. 不等式-x2+3x-2>0的解集是( )
A.{x|x<1} B.{x|x>2}
C.{x|1<x<2} D.{x|x<1,或x>2}
C
2.若不等式ax2-bx+4≤0的解集为{x|1≤x≤2},则a=_____,b=_____.
2
6
课后巩固
3.已知mx2+2mx+8≥0在R上恒成立,则m的取值范围是________.
0≤m≤8
例2:当1≤x≤2时,不等式x2+mx+4<0恒成立,求实数m的取值范围.
令y=x2+mx+4,
∵y<0在1≤x≤2上恒成立,
∴y=0的根一个小于1,另一个大于2.
∴实数m的取值范围是{m|m<-5}.
探究六 恒成立问题-给定范围内恒成立
命题“∀x∈{x|1≤x≤2},x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是
A.a≥4 B.a≥5 C.a≤4 D.a≤5
跟踪训练2
√
因为命题“∀x∈{x|1≤x≤2},x2-a≤0”是真命题,
所以当1≤x≤2时,a≥x2恒成立,
所以a≥4,
结合选项,命题是真命题的一个充分不必要条件是a≥5.
在给定范围内的恒成立问题
(1)当a>0时,ax2+bx+c<0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立⇔y=ax2+bx+c在x=α,x=β时的函数值同时小于0.
(2)当a<0时,ax2+bx+c>0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立⇔y=ax2+bx+c在x=α,x=β时的函数值同时大于0.
反思感悟
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5
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基础巩固
1.一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集为全体实数的条件是
一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集为全体实数等价于二次函数y=ax2+bx+c的图象全部在x轴下方,需要开口向下,且与x轴无交点,
故需要
√
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2.若关于x的不等式-x2+mx-1≥0有解,则实数m的取值范围是
A.{m|m≤-2或m≥2}
B.{m|-2≤m≤2}
C.{m|m<-2或m>2}
D.{m|-2<m<2}
√
因为关于x的不等式-x2+mx-1≥0有解,
所以Δ=m2-4≥0,解得m≥2或m≤-2.
1
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3.已知不等式x2+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是
A.{a|-4≤a≤4}
B.{a|-4<a<4}
C.{a|a≤-4或a≥4}
D.{a|a<-4或a>4}
√
由题意得,Δ=a2-16≤0,解得-4≤a≤4.
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7.若不等式x2+(m-3)x+m<0无解,则实数m的取值范围是_________.
x2+(m-3)x+m<0无解,
则Δ=(m-3)2-4m=m2-10m+9≤0,
解得1≤m≤9.
1≤m≤9
1
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8.若关于x的不等式(k-1)x2+(k-1)x-1<0恒成立,则实数k的取值范围是________________.
当k=1时,-1<0恒成立;
{k|-3<k≤1}
解得-3<k<1,
因此实数k的取值范围为{k|-3<k≤1}.
当1<x<2时,关于x的不等式x2+mx+4>0有解,则实数m的取值范围为___________.
例8
记y=x2+mx+4,则由二次函数的图象(图略)知,不等式x2+mx+4>0(1<x<2)有解,即m+5