内容正文:
专题11 一元二次不等式的解法
1、 知识梳理
1、一元二次不等式的定义及形式
1)只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式不等式称为一元二次不等式.
2)一元二次不等式的一般形式: >0或
3)一元二次不等式的解集:满足一元二次不等式的未知数的取值集合,称为这个不等式的解集.
2、一元二次不等式的解法
1)把二次项系数等价转化为正数.
2)将分解因式(求根公式法、十字相乘法、提取公因式法)求出方程+bx+c=0的根.
3)得出解集:两根之外(大于大的或小于小的).
两根之内(大于小的且小于大的)
3、一元二次不等式恒成立的条件
恒成立条件:a>0且Δ<0
恒成立条件:a<0且Δ<0
二、题型精练
题型1 一元二次不等式的解法
【典例1】.解下列不等式:
(1)
(2)
答案:
(1) 解集为 ,即 。
(2) 解集为 ,即 。
分析:
(1) 解一元二次不等式 ,先求对应方程的根,再利用二次函数图象确定解集。
(2) 先将不等式化为标准形式,再求解。
详解:
(1)
判别式 ,
根 ,
得 ,。
抛物线开口向上,不等式小于0的解在两根之间,
故 。
(2)
移项得 ,两边乘 (不等号反向):
。
判别式 ,
根 。
抛物线开口向上,不等式大于等于0的解在两根之外,
故 或 。
【典例2】.解下列不等式:
(1)
(
答案:
(1) 解集为 ,即 。
(2) 解集为 ,即 。
分析:
解一元二次不等式,先求对应方程的根,再根据二次函数图象确定解集。
详解:
(1)
因式分解:
两根为 和 ,抛物线开口向上,大于0的解在两根之外,
故 或 。
(2)
两边乘 (不等号反向):
因式分解:
两根为 和 ,抛物线开口向上,大于0的解在两根之外,
故 或 。
题型2 特殊的一元二次不等式的解法
【典例1】.解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
答案:
(1) ,即 。
(2) 解集为 (无解)。
(3) 解集为 (无解)。
分析:
解一元二次不等式,先看判别式 ,再根据开口方向确定解集。
详解:
(1)
方程有重根 ,抛物线开口向上,不等式大于0的解为 。
(2)
,重根 ,抛物线开口向上,不等式小于0的解为空集 。
(3)
两边乘 (不等号反向):
,抛物线开口向上且与 轴无交点,函数值恒大于0,故不等式 无解,原不等式也无解。
【典例2】. 解下列不等式:
(2)
(3)
答案:
(1) 解集为 ,即 。
(2) 解集为 。
(3) 解集为 。
分析:
解一元二次不等式,先化简为标准形式,再根据判别式和开口方向判断解集。
详解:
(1)
展开:
移项:
重根 ,开口向上,不等式大于0的解为 。
(2)
乘 得
,开口向上且与 轴无交点,函数值恒正,故不等式小于0无解。
(3)
即 ,平方非负,不可能小于0,无解。
题型3 含参数的一元二次不等式的解法
【典例1】.若-1<a<0,则不等式(x-a)的解是 ( )
A. B.或x<a}
C. D.或x>a}
答案:
C
分析:
已知 ,则 ,,且 (因为负数越小,其倒数绝对值越大)。
不等式 的解在两根之间。
详解:
由 得:
· ,,且 (例如 ,则 ,)。
所以两根中 (因为 ,,-2 < -0.5)。
抛物线 开口向上,小于 0 的解在两根之间,即 。
检查符号:若 ,则 ,解集为 ,符合选项 C。
【典例2】. 关于x的不等式的解为R,则实数m的取值范围是( )
A.{m|0<m<4} B.{m|m<-2或m>2}
C.{m|-2≤m≤2} D.{m|-2<m<2}
答案:
实数 的取值范围是 ,选 D。
分析:
不等式 对任意实数 恒成立,即二次函数 的图象全部在 轴上方,故判别式 且开口向上(开口向上显然成立)。
详解:
要求 ,即:
解得:
因此 的取值范围是 。
选 D。
题型4 一元二次不等式的解集与一元二次方程的根的关系
【典例1】.若不等式{x|x<-1或x>2},求a、b的值
答案:
,。
分析:
不等式 的解集为 或 ,说明对应方程 的两根为 和 ,且抛物线开口向下(因为小于0的解在两根之外)。
详解:
1. 由根与系数的关系(韦达定理):
2. 检查:,抛物线开口向下,不等式 的解集为 或 ,符合题意。
【典例2】. 若不等式(-1,6),求a、b的值
答案:
,。
分析:
不等式 的解集为 ,说明方程 的两根是 和 ,且抛物线开口向上( 系数为正),小于 0 的解在两根之间。
详解:
由根与系数的关系(韦达定理):
因此:
题型5 一元二次不等式恒成立条件
【典例1】.若一元二次不等式 的解集为R,求实数a范围.
答案:
实数 的取值范围是 。
分析:
不等式 对任意实数 恒成立,需分 和 讨论。
详解:
1. 当 时
原不等式化为 ,恒成立,符合条件。✅
2. 当 时
二次函数 要恒正,需满足:
· 开口向上:
· 判别式
计算 :
要求 且 :
解得 。
3. 综合两种情况
或 ,即 。
【典例2】. 关于x的不等式1<0解集是R,求实数a的取值范围.
答案:
实数 的取值范围是 。
分析:
不等式 的解集为 ,即对一切实数 恒成立。需分两种情况讨论:
1. 二次项系数为零(退化一次);
2. 二次项系数不为零(二次不等式)。
详解:
1. 当 时,即 或 。
· 若 ,原式变为 ,恒成立 ✅
· 若 ,原式变为 ,即 ,解集不是 ❌
故只取 。
2. 当 时,为二次不等式,要解集为 ,需:
· 开口向下: ⇒
· 判别式
计算判别式:
令 :
解方程 ,得 或 ,
故解集为 。
结合开口向下条件 ,得 。
3. 综合
将 与 合并,得 。
三、知识检测
1.不等式(x-1)(x-2)<0的解集是 ( )
A.(1,2) B.(-∞,1)∪(2,+∞)
C.(-2,-1) D.(-∞,-2)∪(-1,+∞)
答案:A
分析:
不等式 表示两个因式异号。抛物线 开口向上,小于0的解在两根之间。
详解:
方程 的根为 和 。
抛物线开口向上,不等式小于0的解集为 ,即 。
2.不等式的解集是 ( )
A.{x|x<-1} B.
C. D.{x|x<-1,或
答案:
解集是 ,选 D。
分析:
解一元二次不等式 ,先化为 ,再因式分解求根。
详解:
原式:
两边乘 (不等号反向):
因式分解:
两根为 和 ,抛物线开口向上,大于0的解在两根之外,
故 或 。
3.不等式的解集为 ( )
A. B
C. D.
答案:
解集为 ,选 C。
分析:
解一元二次不等式 ,先化为标准形式 ,再因式分解求根。
详解:
原式:
两边乘 (不等号反向):
因式分解:
两根为 和 ,抛物线开口向上,小于0的解在两根之间,
故 。
4.不等式(x-2)(2x-3)>0的解集是( )
A. B.R
C. D.Ø
答案:
解集为 ,选 A。
分析:
不等式 表示两个因式同号。分别解两种情况。
详解:
方程 的两根为 和 。
因式乘积大于 0 的解集为两根之外,即 或 。
用区间表示为 。
5.已知集合-5x-6<0},则M∪N=( )
A.{x|-1<x<2} B.{x|-4<x<2}
C.{x|-4<x<6} D.{x|2<x<6}
答案:
,选 C。
分析:
先化简 ,再求并集。
详解:
1. 解 :
因式分解得
解为 ,即 。
2.
3. 并集:
因此 。
6.在下列不等式中,解集为空集的是( )
A. B.
C. D.
答案:
解集为空集的是 B()。
分析:
解集为空集即不等式无实数解。观察二次函数的开口方向和判别式。
详解:
A.
,有解,不是空集 ❌
B.
,开口向上,函数值恒正,不等式小于0无解 ✅
C.
,有解,不是空集 ❌
D.
,开口向上,函数值恒正,不等式大于0恒成立,解集为 ,不是空集 ❌
7.不等式的解集是 ( )
A.[1,+∞) B.
C.(-∞,1)∪(2,+∞) D.
答案:
解集为 ,选 D。
分析:
解不等式 ,先解方程 求出两根,再利用二次函数开口方向判断解集。
详解:
判别式:
抛物线 开口向上,大于 0 的解集在两根之外:
用区间表示为
8.关于x的不等式的解集是,则a+b等于( )
A.-7 B.7 C.-5 D.5
答案:
,选 A。
分析:
已知不等式 的解集是 ,说明对应方程 的两根为 和 ,且抛物线开口向下(因为大于0的解在两根之间)。
详解:
1. 由韦达定理:
2. 两根之积:
3. 于是:
9.已知二次方程的两个根是-1和3,则不等式的解集为( )
A.{x|-3<x<1} B.{x|-1<x<3}
C.{x|x>1或x<-3} D.{x|x>3或x<-1}
答案:
解集为 ,选 B。
分析:
已知 ,抛物线开口向下,方程两根为 和 ,不等式 的解集为两根之间。
详解:
开口向下,大于0的解集在两根之间,所以解集为 ,即 。
10.解不等式 ( )
A.[-4,-3]∪[1,2] B.[-4,-3] C.[1,2] D.[-4,-3]∩[1,2]
答案:
解集为 ,选 A。
分析:
解不等式 可拆为两个不等式:
详解:
1. 解
因式分解:
解集: 或 。
2. 解
因式分解:
解集:。
3. 取交集
· 左边部分:
· 右边部分:
因此:
11.使式子有意义的实数x的取值范围是
答案:
实数 的取值范围是 。
分析:
要使 有意义,需满足:
根号内非负:
分母不为零:,即
详解:
两边乘 (不等号反向):
因式分解:
解得 。
因此 的取值范围是 。
12.已知不等式恒成立,则a 的取值范围是
答案:
实数 的取值范围是 。
分析:
不等式 对所有实数 恒成立,即二次函数 的图像全部在 轴上方。
因抛物线开口向上,只需判别式 。
详解:
要求 :
因此 。
13.关于x不等式恒成立,则实数a的取值范围是
答案:
实数 的取值范围是 。
分析:
不等式 对所有实数 恒成立,即二次函数开口向上,且与 轴无交点,因此判别式 。
详解:
要求 :
解得 。
因此 的取值范围是 。
14.设实数a使方程有两个不等实根,求a的取值范围是
答案:
分析:
方程 有两个不等实根,则判别式 。
详解:
要求 :
因式分解:
解为 或 。
因此 的取值范围是 。
15.解不等式(x-1)(x-a)≥0.
答案:
当 时,解集为 ;
当 时,解集为 ;
当 时,解集为 。
分析:
不等式 的解集取决于 与 的大小关系。需分三种情况讨论。
详解:
1. 若
两根为 和 ,且 ,抛物线开口向上,大于等于 0 的解集为 或 ,即 。
2. 若
不等式化为 ,对所有实数 成立,解集为 。
3. 若
两根为 和 ,且 ,抛物线开口向上,大于等于 0 的解集为 或 ,即 。
16. 已知不等式的解集为Ø,求实数m的取值范围.
答案:
实数 的取值范围是 。
分析:
不等式 的解集为空集,即对于所有实数 ,有 恒成立。
由于二次项系数 ,抛物线开口向上,只需判别式 。
详解:
要求 :
解得:
因此 的取值范围是 。
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专题11 一元二次不等式的解法
1、 知识梳理
1、一元二次不等式的定义及形式
1)只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式不等式称为一元二次不等式.
2)一元二次不等式的一般形式: >0或
3)一元二次不等式的解集:满足一元二次不等式的未知数的取值集合,称为这个不等式的解集.
2、一元二次不等式的解法
1)把二次项系数等价转化为正数.
2)将分解因式(求根公式法、十字相乘法、提取公因式法)求出方程+bx+c=0的根.
3)得出解集:两根之外(大于大的或小于小的).
两根之内(大于小的且小于大的)
3、一元二次不等式恒成立的条件
恒成立条件:a>0且Δ<0
恒成立条件:a<0且Δ<0
二、题型精练
题型1 一元二次不等式的解法
【典例1】.解下列不等式:
(1)
(2)
【典例2】.解下列不等式:
(1)
(
题型2 特殊的一元二次不等式的解法
【典例1】.解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
【典例2】. 解下列不等式:
(2)
(3)
题型3 含参数的一元二次不等式的解法
【典例1】.若-1<a<0,则不等式(x-a)的解是 ( )
A. B.或x<a}
C. D.或x>a}
【典例2】. 关于x的不等式的解为R,则实数m的取值范围是( )
A.{m|0<m<4} B.{m|m<-2或m>2}
C.{m|-2≤m≤2} D.{m|-2<m<2}
题型4 一元二次不等式的解集与一元二次方程的根的关系
【典例1】.若不等式{x|x<-1或x>2},求a、b的值
【典例2】. 若不等式(-1,6),求a、b的值
题型5 一元二次不等式恒成立条件
【典例1】.若一元二次不等式的解集为R,求实数a范围.
【典例2】. 关于x的不等式1<0解集是R,求实数a的取值范围.
三、知识检测
1.不等式(x-1)(x-2)<0的解集是 ( )
A.(1,2) B.(-∞,1)∪(2,+∞)
C.(-2,-1) D.(-∞,-2)∪(-1,+∞)
2.不等式的解集是 ( )
A.{x|x<-1} B.
C. D.{x|x<-1,或
3.不等式的解集为 ( )
A. B
C. D.
4.不等式(x-2)(2x-3)>0的解集是( )
A. B.R
C. D.Ø
5.已知集合-5x-6<0},则M∪N=( )
A.{x|-1<x<2} B.{x|-4<x<2}
C.{x|-4<x<6} D.{x|2<x<6}
6.在下列不等式中,解集为空集的是( )
A. B.
C. D.
7.不等式的解集是 ( )
A.[1,+∞) B.
C.(-∞,1)∪(2,+∞) D.
8.关于x的不等式的解集是,则a+b等于( )
A.-7 B.7 C.-5 D.5
9.已知二次方程的两个根是-1和3,则不等式的解集为( )
A.{x|-3<x<1} B.{x|-1<x<3}
C.{x|x>1或x<-3} D.{x|x>3或x<-1}
10.解不等式 ( )
A.[-4,-3]∪[1,2] B.[-4,-3] C.[1,2] D.[-4,-3]∩[1,2]
11.使式子有意义的实数x的取值范围是
12.已知不等式恒成立,则a 的取值范围是
13.关于x不等式恒成立,则实数a的取值范围是
14.设实数a使方程有两个不等实根,求a的取值范围是
15.解不等式(x-1)(x-a)≥0.
16. 已知不等式的解集为Ø,求实数m的取值范围.
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