内容正文:
第一章集合与常用逻辑用语、不等式
第5节 一元二次函数、方程和不等式
第二课时 一元二次方程、不等式
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点
考点1 一元二次不等式★★☆☆☆
考点2 三个“二次”间的关系★★★☆☆
考点3 (x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集★★★☆☆
考点4 分式不等式与整式不等式★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
限时【变式训练】挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
【知识梳理】
考点 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是2的不等式,称为一元二次不等式.
考点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
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
⌀
⌀
考点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}
考点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.
【解题技巧】
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
【教材回归】概念思考辨析+教材经典改编
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.( )
(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.( )
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)×
【解析】(1)错误.≥0等价于(x-a)(x-b)≥0且x≠b.
(3)错误.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⌀.
2.(人教A必修一P53练习T1改编)不等式-2x2+x≤-3的解集为 .
【答案】(-∞,-1]∪
【解析】由-2x2+x≤-3可得2x2-x-3≥0,
即(2x-3)(x+1)≥0,
得x≤-1或x≥,
故不等式的解集为(-∞,-1]∪.
3.(北师大必修一P41T1改编)若不等式x2+ax+b>0的解集为(-∞,-1)∪(2,+∞),则a+b= .
【答案】-3
【解析】由题意可得-a=-1+2,b=(-1)×2,
即a=-1,b=-2,故a+b=-3.
4.(苏教必修一P69T11(2)改编)若一元二次不等式2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,则实数k的取值范围是 .
【答案】(-3,0)
【解析】由题意知
解得-3<k<0.
【考向核心题型】
考点1 三个二次之间的关系
【典例】1.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为(-∞,-2)∪(3,+∞),则( )
A.a>0
B.a+b+c>0
C.不等式bx+c>0的解集是{x|x<-6}
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为∪
【答案】ACD
【解析】∵关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为(-∞,-2)∪(3,+∞),
∴a>0,A正确;
-2和3是关于x的方程ax2+bx+c=0的两根,
由根与系数的关系得
则
∴a+b+c=-6a<0,B错误;
不等式bx+c>0可化为-ax-6a>0,得x<-6,C正确;
不等式cx2-bx+a<0可化为-6ax2+ax+a<0,即6x2-x-1>0,
解得x<-或x>,D正确.
故选ACD.
【思维建模】
1.一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值.
2.给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应二次函数的开口方向及与x轴的交点,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数.
【变式训练】1.(多选)已知关于x的不等式a(x+1)·(x-3)+1>0(a≠0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),则下列结论正确的是( )
A.x1+x2=2 B.x1x2<-3
C.-1<x1<x2<3 D.x2-x1>4
【答案】ABD
【解析】由题意得,a<0,且x1,x2是一元二次方程a(x+1)(x-3)+1=0,
即ax2-2ax+1-3a=0的两根,
所以x1+x2=-=2,故A正确;
x1x2==-3<-3,故B正确;
x2-x1=
==2>4,故D正确;
由x2-x1>4,可得-1<x1<x2<3是错误的,故C错误.
考点2 不等式的解法
【典例】2.(多选)下列选项中,正确的是( )
A.不等式x2+x-2>0的解集为{x|x<-2或x>1}
B.不等式≤1的解集为{x|-3≤x<2}
C.不等式|x-2|≥1的解集为{x|1≤x≤3}
D.设x∈R,则“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件
【答案】ABD
【解析】因为方程x2+x-2=0的解为x1=1,x2=-2,
所以不等式x2+x-2>0的解集为{x|x<-2或x>1},故A正确;
因为 -1≤0,即≤0,
即(x+3)(x-2)≤0(x-2≠0),
解得-3≤x<2,
所以不等式的解集为{x|-3≤x<2},故B正确;
由|x-2|≥1,可得x-2≤-1或x-2≥1,
解得x≤1或x≥3,所以不等式的解集为{x|x≤1或x≥3},故C错误;
由|x-1|<1,可得-1<x-1<1,
解得0<x<2,由<0,可得-4<x<5,
因此,“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件,故D正确.
【典例】3.解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R).
【解析】原不等式变为(ax-1)(x-1)<0,
①当a>0时,原不等式可化为
(x-1)<0,
所以当a>1时,解得<x<1;
当a=1时,解集为⌀;
当0<a<1时,解得1<x<.
②当a=0时,原不等式等价于-x+1<0,
即x>1.
③当a<0时,<1,原不等式可化为
(x-1)>0,
解得x>1或x<.
综上,当0<a<1时,不等式的解集为
,
当a=1时,不等式的解集为⌀,
当a>1时,不等式的解集为,
当a=0时,不等式的解集为{x|x>1},
当a<0时,不等式的解集为.
【思维建模】对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有:
(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.
(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数.
(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.
【变式训练】2.不等式|x|(1-2x)>0的解集是( )
A. B.
C.(-∞,0)∪ D.(-∞,0)∪
【答案】D
【解析】原不等式等价于
即x<且x≠0,故选D.
【变式训练】3.解关于x的不等式x2-ax+1<0,a∈R.
【解析】当Δ=a2-4≤0,即-2≤a≤2时,原不等式的解集为⌀,
当Δ=a2-4>0,即a>2或a<-2时,
方程x2-ax+1=0的两根为
x1=,x2=,
原不等式的解集为.
综上可知,当-2≤a≤2时,原不等式的解集为⌀,
当a>2或a<-2时,原不等式的解集为
.
考点3 一元二次不等式恒成立问题
角度1 在实数集R上恒成立
【典例】4. (多选)对任意实数x,不等式2kx2+kx-3<0恒成立,则实数k可以是( )
A.0 B.-24
C.-20 D.-2
【答案】ACD
【解析】当k=0时,不等式即为-3<0,不等式恒成立;
当k≠0时,若不等式恒成立,
则⇒-24<k<0,
于是-24<k≤0,故选ACD.
角度2 在给定区间上恒成立
【典例】5.(2025·铁岭协作校调研)已知∀x∈[1,2],∀y∈[2,3],y2-xy-mx2≤0,则实数m的取值范围是( )
A.[4,+∞) B.[0,+∞)
C.[6,+∞) D.[8,+∞)
【答案】C
【解析】因为x∈[1,2],y∈[2,3],
则∈,所以∈[1,3],
又y2-xy-mx2≤0,可得m≥-,
令t=∈[1,3],
则∀t∈[1,3],m≥t2-t,
即只需m≥(t2-t)max,t2-t=-,
当t=3时,t2-t取到最大值,(t2-t)max=9-3=6,
所以实数m的取值范围是[6,+∞).故选C.
角度3 给定参数范围的恒成立
【典例】6.(2024·杭州调研)若不等式x2+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是( )
A.[-1,3] B.(-∞,-1]
C.[3,+∞) D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
【答案】D
【解析】不等式x2+px>4x+p-3,
可化为(x-1)p+x2-4x+3>0,
由已知可得[(x-1)p+x2-4x+3]min>0(0≤p≤4),
令f(p)=(x-1)p+x2-4x+3(0≤p≤4),
可得
解得x<-1或x>3.
【思维建模】恒成立问题求参数的范围的解题策略
(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.
(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.
【变式训练】4.已知关于x的不等式2x-1>m(x2-1).
(1)是否存在实数m,使不等式对任意x∈R恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于x∈(1,+∞)恒成立,求m的取值范围;
(3)若不等式对于m∈[-2,2]恒成立,求实数x的取值范围.
【解析】
(1)原不等式等价于mx2-2x+(1-m)<0,
当m=0时,-2x+1<0不恒成立;
当m≠0时,若不等式对于任意实数x恒成立,
则需m<0且Δ=4-4m(1-m)<0,无解,
所以不存在实数m,使不等式恒成立.
(2)因为x>1,所以m<.
设2x-1=t(t>1),x2-1=,
所以m<=.
设g(t)=t-+2,t∈(1,+∞),
显然g(t)在(1,+∞)上单调递增.
当t→+∞时,t-+2→+∞,→0,
所以m≤0.
所以m的取值范围是(-∞,0].
(3)设f(m)=(x2-1)m-(2x-1),
当m∈[-2,2]时,f(m)<0恒成立.
当且仅当
即
由①得<x<.
由②得x<或x>.
取交集,得<x<.
所以x的取值范围是.
【限时训练】(限时:60分钟)
一、单选题
1.已知集合A={x|x2-x-6≤0},B=,则A∩B等于( )
A.{x|-1<x≤3} B.{x|x≤3或x>4}
C.{x|-2≤x≤4} D.{x|-2≤x≤-1}
【答案】A
【解析】因为不等式x2-x-6≤0的解集为{x|-2≤x≤3},
又不等式≤0的解集为{x|-1<x≤4},
所以A={x|-2≤x≤3},B={x|-1<x≤4},
所以A∩B={x|-1<x≤3}.
2.(2025·郑州质检)某同学解关于x的不等式ax2+bx+c<0(a≠0)时,因弄错了常数c的符号,解得其解集为(-∞,-3)∪(-2,+∞),则不等式bx2+cx+a>0的解集为( )
A.
B.(-∞,-1)∪
C.
D.∪(1,+∞)
【答案】C
【解析】由题意可知a<0,
且-3+(-2)=-,-3×(-2)=-,
所以b=5a,c=-6a,
所以bx2+cx+a>0可化为5x2-6x+1<0,
即(5x-1)(x-1)<0,解得<x<1.
故选C.
3.若不等式(a-2)x2+4(a-2)x-12<0的解集为R,则实数a的取值范围是( )
A.{a|-1≤a<2} B.{a|-1<a≤2}
C.{a|-1<a<2} D.{a|-1≤a≤2}
【答案】B
【解析】当a=2时,原不等式为-12<0,满足解集为R;
当a≠2时,根据题意得a-2<0,且Δ=16(a-2)2-4(a-2)×(-12)<0,解得-1<a<2.
综上,-1<a≤2,故a的取值范围为{a|-1<a≤2}.
4.(2025·厦门调研)“若∀x∈,3x2-λx+1>0恒成立”是真命题,则实数λ可能的取值是( )
A.2 B.2
C.4 D.5
【答案】A
【解析】∀x∈,3x2-λx+1>0恒成立,
即λ<3x+恒成立,
只需λ<即可,
3x+≥2=2,
当且仅当3x=,即x=时等号成立,
故λ<2.故选A.
5.(2025·1月八省联考)已知函数f(x)=x|x-a|-2a2.若当x>2时,f(x)>0,则a的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.[-2,1]
C.[-1,2] D.[-1,+∞)
【答案】B
【解析】法一 f(x)=x|x-a|-2a2
=
当x<a时,f(x)=-x2+ax-2a2
=--≤0,
此时不满足f(x)>0;
当x≥a时,f(x)=(x-2a)(x+a),
若a=0,f(x)=x2符合题意;
若a<0,则f(x)在(2a,-a)上为负,(-a,+∞)上为正,所以-a≤2,则a≥-2;
若a>0,则f(x)在(-a,2a)上为负,(2a,+∞)上为正,所以2a≤2,则a≤1.
综上,a∈[-2,1].
法二 当x>2时,f(x)>0等价于x(x-a)-2a2>0或x(a-x)-2a2>0.
将a看成未知量,上述不等式变形为
(a+x)<0或+x2<0.
对于+x2<0,此式不成立,a不存在;
对于(a+x)<0,解得-x<a<,
故a的取值范围是-2≤a≤1.
6.(2025·恩施调研)已知关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0恰有三个整数解,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,-2)∪[4,5) B.(-3,-2]∪(4,5]
C.(-3,-2]∪[4,5) D.[-3,-2)∪(4,5]
【答案】D
【解析】不等式x2-(a+1)x+a<0,可化为(x-a)(x-1)<0,
当a=1时,不等式x2-(a+1)x+a<0的解集为空集,不符合题意;
当a>1时,不等式x2-(a+1)x+a<0的解集为(1,a),
要使不等式x2-(a+1)x+a<0恰有三个整数解,则4<a≤5;
当a<1时,不等式x2-(a+1)x+a<0的解集(a,1),
要使不等式x2-(a+1)x+a<0恰有三个整数解,则-3≤a<-2,
综上可得,实数a的取值范围是[-3,-2)∪(4,5].
7.关于x的不等式ax2-|x|+2a≥0的解集是R,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.∪
【答案】A
【解析】不等式ax2-|x|+2a≥0的解集是R,
即对于∀x∈R,ax2-|x|+2a≥0恒成立,
即a≥,
当x=0时,a≥0,
当x≠0时,a≥=,
因为≤=,
当且仅当|x|=,即|x|=,
即x=±时,等号成立,所以a≥,
综上所述,a∈.
8.下面给出了问题:“已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-2<x<1},解关于x的不等式ax2-bx+c>0.”的一种解法:
因为不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-2<x<1},又不等式ax2-bx+c>0可化为a(-x)2+b(-x)+c>0,所以
-2<-x<1,即-1<x<2.所以不等式ax2-bx+c>0的解集为{x|-1<x<2}.
参考上述解法,解答问题:
若关于x的不等式+<0的解集为{x|-2<x<-1,或1<x<3}.则关于x的不等式+<0的解集为( )
A.∪
B.(-1,1)∪(1,3)
C.(-3,-1)∪(1,2)
D.∪
【答案】A
【解析】因为x=0不是不等式+<0的解,
所以不等式+<0等价于
+<0,
所以-2<-<-1或1<-<3,
解得-1<x<-或<x<1.
二、多选题
9.(2025·兰州诊断)下列说法正确的是( )
A.不等式4x2-5x+1>0的解集是{x|<x<1}
B.不等式2x2-x-6≤0的解集是{x|x≤-或x≥2}
C.若不等式ax2+8ax+21<0恒成立,则a的取值范围是⌀
D.若关于x的不等式2x2+px-3<0的解集是(q,1),则p+q的值为-
【答案】CD
【解析】对于A,4x2-5x+1>0,即(x-1)(4x-1)>0,解得x<或x>1,故A错误;
对于B,2x2-x-6≤0,即(x-2)(2x+3)≤0,解得-≤x≤2,故B错误;
对于C,若不等式ax2+8ax+21<0恒成立,
当a=0时,21<0是不可能成立的,所以只能而该不等式组无解,故C正确;
对于D,由题意得q,1是一元二次方程2x2+px-3=0的两根,
从而解得
而当p=1时,一元二次不等式为2x2+x-3<0,即(x-1)(2x+3)<0,
解得-<x<1满足题意,
所以p+q的值为-,故D正确.
10.(2025·绍兴质测)已知a∈R,关于x的不等式(ax-2)(x+2)>0的解集可能是( )
A. B.{x|x>-2}
C. D.
【答案】ACD
【解析】当a=0时,(ax-2)(x+2)=-2(x+2)>0,解得x<-2;
当a>0时,(ax-2)(x+2)=a·(x+2)>0,解得x>或x<-2,故A正确;
当a<0时,(ax-2)(x+2)=a·(x+2)>0,
若=-2,则a=-1,则解集为空集;
若<-2,则-1<a<0,则不等式的解集为,故D正确;
若>-2,解得a<-1,则不等式的解集为,故C正确.
11.(2025·淮南联考)若存在m,n(m<n-1),使得0≤x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m≤x≤m+1或x=n},则下列结论正确的是( )
A.x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤m+1或x≥n}
B.x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m+1≤x≤n}
C.c=-n
D.a2+2a>4b-4c
【答案】AD
【解析】对于A,B,因为m<n-1,
所以m+1<n,
由题意得x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m≤x≤n},x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤m+1或x≥n},A正确,B错误;
对于C,x2+(a+1)x+b-c=0的两个根分别为m,n,x2+ax+b=0的两个根分别为m+1,n,
故m+n=-a-1,mn=b-c,
m+1+n=-a,(m+1)n=b,
由于mn=b-c,(m+1)n=b,
故b-c+n=b,所以n=c,C错误;
对于D,因为n-m>1,n-m=
=,
所以>1,
两边平方得a2+2a>4b-4c,D正确.
三、填空题
12.不等式≥2的解集为 .
【答案】
【解析】因为≥2,
则-2=≥0,
等价于(1-2x)(x+2)≥0(x≠-2),
解得-2<x≤,
即不等式≥2的解集为.
13.一般地,把b-a称为区间(a,b)的“长度”.已知关于x的不等式x2-kx+2k<0有实数解,且解集区间长度不超过3个单位,则实数k的取值范围为 .
【答案】[-1,0)∪(8,9]
【解析】不等式x2-kx+2k<0有实数解等价于x2-kx+2k=0有两个不相等的实数根,
则Δ=(-k)2-8k>0,解得k>8或k<0.
设x2-kx+2k=0的两根为x1,x2,
令x1<x2,则x1+x2=k,x1x2=2k.
由题意得x2-x1==≤3,
解得-1≤k≤9,又k>8或k<0,
所以-1≤k<0或8<k≤9,
所以实数k的取值范围为[-1,0)∪(8,9].
14.(2025·青岛质检)若关于x的不等式0≤ax2+bx+c≤2(a>0)的解集为{x|-1≤x≤3},则3a+b+2c的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为不等式0≤ax2+bx+c≤2(a>0)的解集为{x|-1≤x≤3},
所以二次函数f(x)=ax2+bx+c图象的对称轴为直线x=1,
且需满足即
解得
所以a+b+c=a-2a-3a+2≥0,
解得a≤,所以a∈,
所以3a+b+2c=3a-2a-6a+4
=4-5a∈.
四、解答题
15.已知函数f(x)=x2-3x+a.
(1)若f(x)>0在x∈R上恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)<0在x∈(-1,2)上恒成立,求实数a的取值范围.
【解析】
(1)f(x)=x2-3x+a
=+a-,
则f(x)min=f =a-,
f(x)>0在x∈R上恒成立,
即f(x)min=a->0,故a>.
故实数a的取值范围是.
(2)f(x)=x2-3x+a=+a-,
f(x)在[-1,2]上的最大值为
f(x)max=f(-1)=+a-=4+a,
故f(x)在x∈(-1,2)上满足f(x)<4+a,
故4+a≤0,解得a≤-4.
故实数a的取值范围是(-∞,-4].
16.解关于x的不等式:2a2x2-3ax-2>0,a∈R.
【解析】当a=0时,原不等式即为-2>0,该不等式的解集为⌀;
当a≠0时,2a2>0,
原不等式即为(2ax+1)(ax-2)>0.
①若a<0,则->,原不等式的解集为;
②若a>0,则-<,原不等式的解集为.
综上所述,当a=0时,原不等式的解集为⌀;
当a<0时,原不等式的解集为;
当a>0时,原不等式的解集为.
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第一章集合与常用逻辑用语、不等式
第5节 一元二次函数、方程和不等式
第二课时 一元二次方程、不等式
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点
考点1 一元二次不等式★★☆☆☆
考点2 三个“二次”间的关系★★★☆☆
考点3 (x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集★★★☆☆
考点4 分式不等式与整式不等式★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
限时【变式训练】挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
【知识梳理】
考点 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是2的不等式,称为一元二次不等式.
考点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
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
⌀
⌀
考点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}
考点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.
【解题技巧】
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
【教材回归】概念思考辨析+教材经典改编
1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)
(1)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.( )
(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.( )
2.(人教A必修一P53练习T1改编)不等式-2x2+x≤-3的解集为 .
3.(北师大必修一P41T1改编)若不等式x2+ax+b>0的解集为(-∞,-1)∪(2,+∞),则a+b= .
4.(苏教必修一P69T11(2)改编)若一元二次不等式2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,则实数k的取值范围是 .
【考向核心题型】
考点1 三个二次之间的关系
【典例】1.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为(-∞,-2)∪(3,+∞),则( )
A.a>0
B.a+b+c>0
C.不等式bx+c>0的解集是{x|x<-6}
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为∪
【变式训练】1.(多选)已知关于x的不等式a(x+1)·(x-3)+1>0(a≠0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),则下列结论正确的是( )
A.x1+x2=2 B.x1x2<-3
C.-1<x1<x2<3 D.x2-x1>4
考点2 不等式的解法
【典例】2.(多选)下列选项中,正确的是( )
A.不等式x2+x-2>0的解集为{x|x<-2或x>1}
B.不等式≤1的解集为{x|-3≤x<2}
C.不等式|x-2|≥1的解集为{x|1≤x≤3}
D.设x∈R,则“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件
【典例】3.解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R).
【变式训练】2.不等式|x|(1-2x)>0的解集是( )
A. B.
C.(-∞,0)∪ D.(-∞,0)∪
【变式训练】3.解关于x的不等式x2-ax+1<0,a∈R.
考点3 一元二次不等式恒成立问题
角度1 在实数集R上恒成立
【典例】4. (多选)对任意实数x,不等式2kx2+kx-3<0恒成立,则实数k可以是( )
A.0 B.-24
C.-20 D.-2
角度2 在给定区间上恒成立
【典例】5.(2025·铁岭协作校调研)已知∀x∈[1,2],∀y∈[2,3],y2-xy-mx2≤0,则实数m的取值范围是( )
A.[4,+∞) B.[0,+∞)
C.[6,+∞) D.[8,+∞)
角度3 给定参数范围的恒成立
【典例】6.(2024·杭州调研)若不等式x2+px>4x+p-3,当0≤p≤4时恒成立,则x的取值范围是( )
A.[-1,3] B.(-∞,-1]
C.[3,+∞) D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
【变式训练】4.已知关于x的不等式2x-1>m(x2-1).
(1)是否存在实数m,使不等式对任意x∈R恒成立,并说明理由;
(2)若不等式对于x∈(1,+∞)恒成立,求m的取值范围;
(3)若不等式对于m∈[-2,2]恒成立,求实数x的取值范围.
【限时训练】(限时:60分钟)
一、单选题
1.已知集合A={x|x2-x-6≤0},B=,则A∩B等于( )
A.{x|-1<x≤3} B.{x|x≤3或x>4}
C.{x|-2≤x≤4} D.{x|-2≤x≤-1}
2.(2025·郑州质检)某同学解关于x的不等式ax2+bx+c<0(a≠0)时,因弄错了常数c的符号,解得其解集为(-∞,-3)∪(-2,+∞),则不等式bx2+cx+a>0的解集为( )
A.
B.(-∞,-1)∪
C.
D.∪(1,+∞)
3.若不等式(a-2)x2+4(a-2)x-12<0的解集为R,则实数a的取值范围是( )
A.{a|-1≤a<2} B.{a|-1<a≤2}
C.{a|-1<a<2} D.{a|-1≤a≤2}
4.(2025·厦门调研)“若∀x∈,3x2-λx+1>0恒成立”是真命题,则实数λ可能的取值是( )
A.2 B.2
C.4 D.5
5.(2025·1月八省联考)已知函数f(x)=x|x-a|-2a2.若当x>2时,f(x)>0,则a的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.[-2,1]
C.[-1,2] D.[-1,+∞)
6.(2025·恩施调研)已知关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0恰有三个整数解,则实数a的取值范围是( )
A.[-3,-2)∪[4,5) B.(-3,-2]∪(4,5]
C.(-3,-2]∪[4,5) D.[-3,-2)∪(4,5]
7.关于x的不等式ax2-|x|+2a≥0的解集是R,则实数a的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.∪
8.下面给出了问题:“已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-2<x<1},解关于x的不等式ax2-bx+c>0.”的一种解法:
因为不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-2<x<1},又不等式ax2-bx+c>0可化为a(-x)2+b(-x)+c>0,所以
-2<-x<1,即-1<x<2.所以不等式ax2-bx+c>0的解集为{x|-1<x<2}.
参考上述解法,解答问题:
若关于x的不等式+<0的解集为{x|-2<x<-1,或1<x<3}.则关于x的不等式+<0的解集为( )
A.∪
B.(-1,1)∪(1,3)
C.(-3,-1)∪(1,2)
D.∪
二、多选题
9.(2025·兰州诊断)下列说法正确的是( )
A.不等式4x2-5x+1>0的解集是{x|<x<1}
B.不等式2x2-x-6≤0的解集是{x|x≤-或x≥2}
C.若不等式ax2+8ax+21<0恒成立,则a的取值范围是⌀
D.若关于x的不等式2x2+px-3<0的解集是(q,1),则p+q的值为-
10.(2025·绍兴质测)已知a∈R,关于x的不等式(ax-2)(x+2)>0的解集可能是( )
A. B.{x|x>-2}
C. D.
11.(2025·淮南联考)若存在m,n(m<n-1),使得0≤x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m≤x≤m+1或x=n},则下列结论正确的是( )
A.x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤m+1或x≥n}
B.x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m+1≤x≤n}
C.c=-n
D.a2+2a>4b-4c
三、填空题
12.不等式≥2的解集为 .
13.一般地,把b-a称为区间(a,b)的“长度”.已知关于x的不等式x2-kx+2k<0有实数解,且解集区间长度不超过3个单位,则实数k的取值范围为 .
14.(2025·青岛质检)若关于x的不等式0≤ax2+bx+c≤2(a>0)的解集为{x|-1≤x≤3},则3a+b+2c的取值范围是 .
四、解答题
15.已知函数f(x)=x2-3x+a.
(1)若f(x)>0在x∈R上恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)<0在x∈(-1,2)上恒成立,求实数a的取值范围.
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