内容正文:
第五节 一元二次不等式
知识清单
1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
判别式
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图象
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≠-}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
2.分式不等式的解法
(1)>0⇔________;(2)<0⇔________;
(3)≥0⇔________;(4)≤0⇔________.
3.绝对值不等式的解集:|x|>a(a>0)的解集为________________;|x|<a(a>0)的解集为________________.
自主诊断
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.( )
(2)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( )
(3)不等式ax2+bx+c≥0在R上恒成立的条件是a>0且Δ=b2-4ac≤0.( )
(4)若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,则不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集.( )
2.(人教A版必修一P53T1(5)改编)不等式-2x2+x≥-3的解集为________.
3.(人教A版必修一P54T1改编)使有意义的x的取值范围是________.
4.(人教A版必修一P55练习T3改编)某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,则每天能卖出30个;若一个削笔器的售价每提高1元,则日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,则这批削笔器每个的售价的范围为________元.
考教衔接·活用教材 探究式精练 收获一个“赢”
命题点一 不含参的不等式
例1 (1)解下列不等式
①-x2-3x<-4;
②|1-2x|≤7;
(2)(链接·2025年全国Ⅱ卷)不等式≥2的解集是( )
A.{x|-2≤x≤1} B.{x|x≤-2}
C.{x|-2≤x<1} D.{x|x>1}
[笔记]
真题探源 (源自人教B版必修一P75例3)求不等式≥1的解集.
笔记:
(1)可通过解相应一元二次方程的根,再画出相应二次函数的图象,求出不等式的解集.
(2)分式不等式转化为整式不等式时,要注意等价转化,必要时要对分母进行限制,转化为不等式组.
命题点二 含参的一元二次不等式
例2解关于x的不等式:ax2-(a+1)x+1<0.
[笔记]
笔记:解含参数的一元二次不等式,要把握好分类讨论的层次,一般按下面次序进行讨论:首先根据二次项系数的符号进行分类,其次根据根是否存在,即Δ的符号进行分类,最后在根存在时,根据根的大小进行分类.
跟踪训练 解关于x的不等式12x2-ax>a2.
命题点三 三个二次之间的关系
例3 若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-1<x<2}.
(1)求a,b,c之间的关系,并判断a+b+c的正负;
(2)求关于x的不等式bx2+cx+3a>0的解集.
[笔记]
笔记:“三个二次”之间的关系及其应用
(1)一元二次方程的根就是对应二次函数的零点,也就是对应一元二次不等式解集的端点值;
(2)对于不等式ax2+bx+c>0,若其解集为(-∞,m)则a>0且方程ax2+bx+c=0的两根为m,n,且m<n;若其解集为(m,n),则a<0且方程ax2+bx+c=0的两根为m,n,且m<n.
跟踪训练 已知二次函数f(x)=ax2+bx-1.
(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集为{x|x<-1或x>},求f(x);
(2)在(1)的条件下,求不等式>0的解集;
(3)设关于x的方程f(x)+ax+b+1=0有两实数根x1,x2,且满足x1+x2=2,求的值.
提示:请完成课时作业5
第五节 一元二次不等式
必备知识·助学教材
知识清单
1.{x|x<x1,或x>x2}
2.(1)f(x)g(x)>0 (2)f(x)g(x)<0 (3) (4)
3.(-∞,-a)∪(a,+∞) (-a,a)
自主诊断
1.答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
2.解析:不等式-2x2+x≥-3等价为2x2-x-3≤0,解得-1≤x≤,所以不等式-2x2+x≥-3的解集为{x|-1≤x≤}.
答案:{x|-1≤x≤}
3.解析:要使有意义,则x2+x-12≥0,解得x≤-4或x≥3.
答案:{x|x≤-4,或x≥3}
4.解析:设这批削笔器每个的售价定为x元,x≥15,由题意可得[30-(x-15)×2]x>400,即x2-30x+200<0,解得10<x<20,又x≥15,所以15≤x<20,故每个售价定在15元到20元之间(包括15元但不包括20元).
答案:[15,20)
考教衔接·活用教材
例1 解析:(1)①由-x2-3x<-4得x2+3x-4>0,即(x+4)(x-1)>0,解得x<-4或x>1,
所以不等式-x2-3x<-4的解集为{x|x<-4,或x>1}.
②|1-2x|≤7⇔|2x-1|≤7⇔-7≤2x-1≤7,解得-3≤x≤4,
所以不等式|1-2x|≤7的解集为{x|-3≤x≤4}.
(2)≥2,即为≤0,即故-2≤x<1,故解集为[-2,1).故选C.
答案:(1)见解析 (2)C
真题探源 解析:由≥1得≥0,
由题意知x-2≠0,因此(x+3)(x-2)≥0且x≠2,
所以所求不等式的解集为(-∞,-3]∪(2,+∞).
例2 解析:若a=0,原不等式等价于-x+1<0,解得x>1.
若a<0,原不等式等价于(x-1)>0,
解得x<或x>1.
若a>0,原不等式等价于(x-1)<0.
①当a=1时,=1,(x-1)<0无解;
②当a>1时,<1,(x-1)<0,解得<x<1;
③当0<a<1时,>1,(x-1)<0,解得1<x<.
综上所述,当a<0时,解集为;
当a=0时,解集为{x|x>1};
当0<a<1时,解集为;
当a=1时,解集为∅;
当a>1时,解集为.
跟踪训练 解析:因为12x2-ax>a2,
所以12x2-ax-a2>0,
即(4x+a)(3x-a)>0.
令(4x+a)(3x-a)=0,
解得x1=-.
①当a>0时,-<,
不等式的解集为<,或>;
②当a=0时,x2>0,不等式的解集为{x|x≠0};
③当a<0时,->,
不等式的解集为,或x>.
综上所述,当a>0时,不等式的解集为{x,或x>};当a=0时,不等式的解集为{x|x≠0};当a<0时,不等式的解集为{x|x<,或x>.
例3 解析:(1)因为不等式ax2+bx+c>0的解集为(-1,2),
则-1,2是方程ax2+bx+c=0的两根,
所以a<0,-=1+2=1,=(-1)×2=-2,
故b=-a,c=-2a,此时a+b+c=-2a>0.
(2)bx2+cx+3a>0⇔-ax2-2ax+3a>0⇔x2+2x-3>0,
解得x<-3或x>1,
所以不等式bx2+cx+3a>0的解集为{x|x<-3,或x>1}.
跟踪训练 解析:(1)因为不等式f(x)>0的解集为{x|x<1或x>},
所以a>0,且解得故f(x)=2x2+x-1.
(2)因为f(x)=2x2+x-1,
所以不等式>0,可化为>0,即>0,
而x≠0,x≠-,可得>0,解得x>-且x≠0,
则不等式的解集为{x<x<0或x>0}.
(3)由题意得关于x的方程f(x)+ax+b+1=0有两实数根,
则ax2+(a+b)x+b=0有两实数根,
所以Δ=(a+b)2-4ab=(a-b)2≥0,易知此式恒成立,
因为x1+x2=2,由韦达定理,x1+x2=,
所以b=-3a,x1x2=-3,
故.
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