内容正文:
第四节 一元二次不等式及其解法
知识点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为2的__整式不等式__叫做一元二次不等式.
知识点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
__(-∞,x1)∪__
__(x2,+∞)__
∪
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
__(x1,_x2)__
__∅__
__∅__
知识点3 (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}__
知识点4 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.
[常用结论]
1.绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞);|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).
记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间.
2.解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记当a=0时的情形.
3.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定.
(1)不等式ax2+bx+c>0对任意实数x恒成立⇔或
(2)不等式ax2+bx+c<0对任意实数x恒成立⇔或
思考辨析
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)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.( )
(2)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.( )
(3)不等式x2≤a的解集为[-,].( )
(4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为R.( )
【解析】 (3)错误.对于不等式x2≤a,当a>0时,其解集为[-,];当a=0时,其解集为{0},当a<0时,其解集为∅.(4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为∅.
【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)×
教材衍化
2.(2023·天津南开·高二南开中学校考期末)关于x的不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集为(-3,1),则不等式cx2+bx+a<0的解集为( )
A. B.∪(1,+∞)
C. D.(-∞,-1)∪
【解析】 因为关于x的不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集为(-3,1),所以a<0,且-3+1=-,-3×1=,所以b=2a,c=-3a,所以cx2+bx+a<0化为3x2-2x-1<0,解得-<x<1.故选A.
【答案】 A
3.y=log2(3x2-2x-2)的定义域是________.
【解析】 由题意,得3x2-2x-2>0,
令3x2-2x-2=0,得x1=,x2=,
∴3x2-2x-2>0的解集为
∪.
【答案】 ∪
考题体验
4.(2023·大连质检)若不等式ax2+bx+2>0的解集为,则a-b的值是( )
A.-10 B.-14
C.10 D.14
【解析】 由题意知,-,是方程ax2+bx+2=0的两根,所以解得故a-b=-10.
【答案】 A
5.(多选题)(2023·德州模拟)关于x的不等式(ax-1)(x+2a-1)>0的解集中恰有3个整数,则a的值可以为( )
A.- B.1
C.-1 D.2
【解析】 由题意知a<0,则排除B,D;对于A项,当a=-时,(x-2)>0,即(x+2)(x-2)<0,解得-2<x<2,恰有3个整数,符合题意;对于C项,当a=-1时,(-x-1)(x-3)>0,即(x+1)(x-3)<0,解得-1<x<3,恰有3个整数,符合题意,故选AC.
【答案】 AC
【例1】 (1)不等式0<x2-x-2≤4的解集为__________.
(2)解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R).
【思路点拨】 函数方程不等式,图象交点是标志;首项系数先化正,判别式,符号定;若为正,记口诀,小于中间大于侧.
【自主解答】 (1)原不等式等价于
即
解得
故原