第二章 解不含参的二次不等式、解含参的二次不等式、由二次不等式的解求参数问题 讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2026-09-20
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摘要:
本高中数学讲义系统覆盖二次不等式三大核心考点,从解不含参二次不等式的标准预处理、图像法及解集规律,到解含参二次不等式的三级分类讨论(二次项系数、判别式、两根大小),再到由解集求参数的韦达定理应用与恒成立条件,构建逐步深化的学习支架。
资料以数学思维中的推理能力为核心,通过分类讨论培养逻辑严谨性,结合图像法发展几何直观的数学眼光,例题与变式训练选自多地阶段检测真题,课中辅助教师分层教学,课后助力学生通过实例巩固解题规范,提升用数学语言表达解集关系的能力。
内容正文:
解不含参的二次不等式、解含参的二次不等式、由二次不等式的解求参数问题讲义
解不含参的二次不等式、解含参的二次不等式、由二次不等式的解求参数问题讲义
考点目录
解不含参的二次不等式
解含参的二次不等式
由二次不等式的解求参数问题
考点一 解不含参的二次不等式
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 标准预处理
先将不等式整理为 (或 、、)的形式,优先将二次项系数 化为正数:两边同乘 ,不等号方向同步反转。
1. 求解原理(图像法)
结合二次函数 的图像:
· 图像在 轴上方 ;图像在 轴下方 ;
· 图像与 轴的交点 对应二次方程 的实根。
1. 三类解集规律( 为前提)
判别式情况
的解集
的解集
(两不等实根 )
大于取两边
小于取中间
(两相等实根 )
(空集)
(无实根)
(全体实数,恒成立)
(恒不成立)
注:带等号(、)的不等式,解集对应包含实根端点。
二、解题思路
1. 化标准:移项、合并同类项,将二次项系数化为正数,不等号同步变向;
1. 求方程根:计算判别式 ,求解对应二次方程的实根;
1. 定解集:根据“大于取两边,小于取中间”的口诀,结合不等号写出解集;
1. 验边界:带等号的不等式验证端点是否可取。
【例题分析】
例1.(25-26高二下·云南迪庆·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】B
【分析】整理可得,结合一元二次不等式运算求解即可.
【详解】因为,可得,解得,
所以不等式的解集为.
例2.(25-26高一上·河南周口·期末)不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】B
【详解】,解得或,
所以不等式的解集为或
例3.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.或
【答案】A
【分析】根据一元二次不等式的解法直接求解即可.
【详解】不等式可化为,
则解集为,
故选:A.
【变式训练】
变式1.(25-26高一上·上海浦东·阶段检测)不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】A
【分析】直接根据三个二次的关系解一元二次不等式可得.
【详解】不等式对应的方程的根为或.
不等式对应的二次函数的图象如下:
由函数图象可知不等式的解为,
所以不等式的解集为.
故选:A
变式2.(25-26高一上·山东济南·期中)一元二次不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】恒成立.
【详解】恒成立,
不等式的解集为.
故选:B.
变式3.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】A
【分析】分、两种情况分别求解一元二次不等式即可.
【详解】当时,不等式可化为,即,
得;
当时,不等式可化为,即,
得;
则不等式的解集是.
故选:A
考点二 解含参的二次不等式
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 核心思想:分类讨论
参数会从三个层面影响不等式的解集,按优先级逐级讨论:
· 第一级:二次项系数:决定是否为二次不等式、开口方向;
· 第二级:判别式 :决定实根的个数,即解集的基本形式;
· 第三级:两根的大小:当 时,决定区间端点的左右顺序。
1. 三级分类标准
6. 二次项系数:
· 系数 :退化为一次不等式,按一次不等式规则求解;
· 系数 :开口向上,直接套用“大于取两边,小于取中间”;
· 系数 :开口向下,可先两边同乘 化正,不等号反转后求解。
6. 判别式 :
· :有两个不等实根,进入下一级比较两根大小;
· :有重根,解集为单点开区间或空集;
· :无实根,结合开口直接得解集为 或 。
6. 两根大小:
通过作差法比较两根 的大小,确定区间的左右端点。
二、解题思路
1. 定层级:先判断二次项系数是否含参、是否可能为 0;
1. 逐级分类:按“二次项系数→判别式→两根大小”的顺序展开讨论,不重不漏;
1. 分级求解:每一类情况对应求解不等式,写出对应解集;
1. 综上总结:整合所有参数范围与对应解集,给出完整结论。
【例题分析】
例1.(25-26高一上·安徽阜阳·期中)已知关于x的不等式.
(1)若时,不等式成立,求实数a的取值范围;
(2)若a为实数,解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为.
【分析】(1)根据题意得到,再解不等式即可.
(2)首先根据题意得到,再分类讨论解不等式即可.
【详解】(1)因为时,不等式成立,
所以.
所以实数的取值范围为.
(2),
当时,,解得.
当时,,解得或.
当时,不等式可化为.
当即时,解得.
当即时,解得.
当即时,解集为.
综上可知:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为.
例2.(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)解下列含参数a的不等式:
(1).
(2).
【答案】(1)
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(2)
当时,不等式解集为R;
当时,则不等式解集为;
当时,则不等式解集为;
当时,则不等式解集为;
当时,此时不等式解集为.
【分析】(1)根据的符号及根的大小关系分类讨论求解;
(2)由的符号及根的情况分类讨论可得不等式解.
【详解】(1)当时,不等式的解集为.
当时,不等式化为(*).
当时,,,上述不等式的解集为;
当时,上述(*)不等式化为,因此不等式的解集为;
当时,,,上述(*)不等式的解集为;
当时,,,
上述(*)不等式化为,解得,
因此不等式的解集为.
综上:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
(2)①当时,不等式为,解得,则此时解集为,
②当时,令,,
(ⅰ)若,即时,此时不等式解集为,
(ⅱ)若,即时,,
解得,
则此时不等式解集为.
③当时,(ⅰ)若,即时,此时不等式解集为R.
(ⅱ)若,即时,此时不等式为,
解集为.
(ⅲ)若,即时,
则不等式解集为.
综上所述,当时,不等式解集为R;
当时,则不等式解集为;
当时,则不等式解集为;
当时,则不等式解集为;
当时,此时不等式解集为.
例3.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数
(1)若不等式的解集为R,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式:
【答案】(1)
(2)
当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为R;
当时,不等式解集为或;
当时,不等式的解集为
【分析】将不等式整理得,分和两种情况讨论不等式恒成立即可求得的范围;
根据与0的大小,与0的大小进行分类讨论,可得不等式的解集.
【详解】(1)已知,则不等式,
即,整理得,
当时,不等式化为,解得,其解集不为R,不符合题意;
当时,要使不等式的解集为R,
则二次函数的图象开口向上,且与x轴无交点,
即,
先解,
展开得,即,
因式分解得,解得,
结合,可得,
因此,实数a的取值范围是;
(2)由,可知:
当时,原式化为,解得;
当时,,
当,即时,,
对应的二次函数开口向上,且最多与x轴有一个交点,
故恒成立,此时不等式解集为R;
当,即时,有,
若,则,即二次函数开口向上,
此时不等式解集为或;
若,则,即二次函数开口向下,
此时不等式的解集为;
综上,当时,不等式解集为;
当时,不等式解集为R;
当时,不等式解集为或;
当时,不等式的解集为
【变式训练】
变式1.(25-26高一上·山西大同·阶段检测)已知函数.
(1)命题“存在实数,使”是假命题,求实数的取值范围;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
【分析】(1)分和两种情况讨论,根据二次函数的性质进行求解即可.
(2)先将式子进行化简,分三种情况进行讨论,求出不等式的解集即可.
【详解】(1)因为“存在实数,使”是假命题,
所以“任意实数,使”是真命题,
即恒成立,即恒成立,
当时,恒成立,符合题意;
当时,则,得,
得,综上可得,的取值范围是.
(2)由题,即,
当时,,所以不等式的解集为
当时,,或
①当时,,不等式的解集为;
②当时,不等式的解集为,
③当时,,不等式的解集为;
当,则,不等式的解集为
综上可得:当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
变式2.(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)已知二次函数.
(1)若时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
(2)解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)
①当时,不等式解集为;
②当时,不等式解集为;
③当时,不等式解集为;
④当时,不等式解集为;
⑤当时,不等式解集为.
【分析】(1)条件可转化为,然后利用基本不等式求出的最小值,即可求得实数的取值范围,
(2)不等式等价于,即,然后分,,,和五种情况讨论求解即可
【详解】(1)不等式即为:,
当时,可变形为:,.
即,
又,当且仅当,即时,等号成立,
∴,即.
实数的取值范围是.
(2),
等价于,即,
①当时,不等式整理为,解得:;
当时,方程的两根为:,.
②当时,可得,解不等式得:或;
③当时
(i)当时,因为,解不等式得:;
(ii)当时,因为,不等式的解集为;
(iii)当时,因为,解不等式得:;
综上所述,不等式的解集为:
①当时,不等式解集为;
②当时,不等式解集为;
③当时,不等式解集为;
④当时,不等式解集为;
⑤当时,不等式解集为.
变式3.(25-26高一上·江苏徐州·阶段检测)已知关于x的不等式,.
(1)解这个关于x的不等式;
(2),恒成立,求a的取值范围.
【答案】(1)
①若,可得,解集为,
②若,则,可得解集为,
③若,则,可得解集为;
(2)
【分析】(1)对a分类讨论,解不等式;
(2)分离a,将条件转化为在上恒成立,构造,,求的最大值即可.
【详解】(1)当时,原不等式即为,解得,解集为;
当时,原不等式化为,解集为或;
当时,原不等式化为,
①若,可得,解集为;
②若,则,可得解集为;
③若,则,可得解集为;
(2)对,恒成立,
等价为在上恒成立,
由于恒成立,
可得在上恒成立,
设,,
可得,,
在时取得最小值2,可得的最大值为1,则.
即a的取值范围是.
考点三 由二次不等式的解求参数问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 核心对应关系
二次不等式的解集边界 = 对应二次方程的实根;解集的区间形式决定二次项系数的符号:
· 解集为中间型(如 ):对应“小于取中间”,二次项系数 ;
· 解集为两边型(如 ):对应“大于取两边”,二次项系数 。
1. 核心工具:韦达定理
若 是方程 的两根,则:
1. 特殊解集的条件
· 解集为 (恒成立): 且 ;若 ,需单独验证一次式是否恒成立;
· 解集为 (恒不成立): 且 ;若 ,需单独验证一次式是否恒不成立。
二、解题思路
常规解集型(已知具体区间)
1. 判开口:根据解集是中间型还是两边型,判断二次项系数 的符号;
1. 定方程根:解集的端点值就是对应二次方程的两个实根;
1. 列方程:代入韦达定理,列出关于参数的方程(组);
1. 求解验证:解出参数,代入验证二次项系数符号、判别式是否符合。
恒成立/空集型
1. 分情况:按二次项系数为 0、不为 0 分类;
1. 列条件:二次项系数不为 0 时,结合开口方向与判别式列不等式组;
1. 求范围:解不等式组,合并所有符合条件的参数范围。
【例题分析】
例1.(25-26高一上·重庆·期中·多选)已知关于的不等式的解集为,则( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【答案】AD
【分析】由三个二次之间的关系以及韦达定理,得到间的关系,代入求解即可.
【详解】因为不等式的解集为,
所以得两个根为,且, 所以A正确;
由韦达定理,解得
因为,所以B错误;
由不等式,得,因为,所以解集为,所以C错误;
由不等式,得,因为,所以,解集为,所以D正确.
故选:AD
例2.(25-26高一上·陕西西安·期中·多选)若关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】由题意得一元二次方程的两根为-1和2,由韦达定理对选项逐一分析即可.
【详解】依题意,,且一元二次方程的两根为-1和2.
由韦达定理得,则,,.
故选:ABC.
例3.(25-26高一上·陕西延安·期中·多选)已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.不等式的解集为
C.
D.不等式的解集为
【答案】BCD
【分析】根据已知是方程的两个根,且,结合根与系数关系及各项的描述判断正误即可.
【详解】由题设,是方程的两个根,且,A错,
所以,故,C对,
由,即解集为,B对,
由,即,可得,故解集为,D对.
故选:BCD
【变式训练】
变式1.(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测·多选)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.不等式的解集为
【答案】ABD
【分析】根据一元二次不等式解集的性质,结合一元二次不等式的解法逐一判断即可.
【详解】因为关于的一元二次不等式的解集为,
所以有,显然选项A和B正确;
,所以选项C不正确;
,所以选项D正确,
故选:ABD
变式2.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测·多选)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.不等式的解集为
D.不等式的解集为
【答案】ACD
【分析】利用一元二次不等式的解集用表示,再逐项判断即可.
【详解】由关于的一元二次不等式的解集为或,
得是方程的根,且,则,即,对于A,,A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,不等式,化为,解得,故C正确;
对于D,不等式,化为,
因为,所以,所以,
所以,解得,故D正确.
故选:ACD.
变式3.(25-26高一上·河北沧州·阶段检测·多选)若关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.的解集为
D.当时,关于的不等式有解,则
【答案】BC
【分析】由分式不等式结合一元二次不等式解集特征可得,,可判断AB,由解一元一次不等式可判断C;由将原不等式转化为,当时有解,运算判断D.
【详解】不等式,又不等式的解集为,
所以,,,得,故A错误,B正确;
对于C,由,则,可化为,故,C正确;
对于D,由,不等式可变为,当时有解,
,解得,故D错误.
故选:BC.
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解不含参的二次不等式、解含参的二次不等式、由二次不等式的解求参数问题讲义
考点目录
解不含参的二次不等式
解含参的二次不等式
由二次不等式的解求参数问题
考点一 解不含参的二次不等式
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 标准预处理
先将不等式整理为 (或 、、)的形式,优先将二次项系数 化为正数:两边同乘 ,不等号方向同步反转。
1. 求解原理(图像法)
结合二次函数 的图像:
· 图像在 轴上方 ;图像在 轴下方 ;
· 图像与 轴的交点 对应二次方程 的实根。
1. 三类解集规律( 为前提)
判别式情况
的解集
的解集
(两不等实根 )
大于取两边
小于取中间
(两相等实根 )
(空集)
(无实根)
(全体实数,恒成立)
(恒不成立)
注:带等号(、)的不等式,解集对应包含实根端点。
二、解题思路
1. 化标准:移项、合并同类项,将二次项系数化为正数,不等号同步变向;
1. 求方程根:计算判别式 ,求解对应二次方程的实根;
1. 定解集:根据“大于取两边,小于取中间”的口诀,结合不等号写出解集;
1. 验边界:带等号的不等式验证端点是否可取。
【例题分析】
例1.(25-26高二下·云南迪庆·期中)不等式的解集为( )
A. B.
C.或 D.或
例2.(25-26高一上·河南周口·期末)不等式的解集为( )
A.或 B.或
C. D.
例3.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)不等式的解集为( )
A. B. C. D.或
【变式训练】
变式1.(25-26高一上·上海浦东·阶段检测)不等式的解集为( )
A. B.或
C. D.或
变式2.(25-26高一上·山东济南·期中)一元二次不等式的解集是( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
考点二 解含参的二次不等式
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 核心思想:分类讨论
参数会从三个层面影响不等式的解集,按优先级逐级讨论:
· 第一级:二次项系数:决定是否为二次不等式、开口方向;
· 第二级:判别式 :决定实根的个数,即解集的基本形式;
· 第三级:两根的大小:当 时,决定区间端点的左右顺序。
1. 三级分类标准
6. 二次项系数:
· 系数 :退化为一次不等式,按一次不等式规则求解;
· 系数 :开口向上,直接套用“大于取两边,小于取中间”;
· 系数 :开口向下,可先两边同乘 化正,不等号反转后求解。
6. 判别式 :
· :有两个不等实根,进入下一级比较两根大小;
· :有重根,解集为单点开区间或空集;
· :无实根,结合开口直接得解集为 或 。
6. 两根大小:
通过作差法比较两根 的大小,确定区间的左右端点。
二、解题思路
1. 定层级:先判断二次项系数是否含参、是否可能为 0;
1. 逐级分类:按“二次项系数→判别式→两根大小”的顺序展开讨论,不重不漏;
1. 分级求解:每一类情况对应求解不等式,写出对应解集;
1. 综上总结:整合所有参数范围与对应解集,给出完整结论。
【例题分析】
例1.(25-26高一上·安徽阜阳·期中)已知关于x的不等式.
(1)若时,不等式成立,求实数a的取值范围;
(2)若a为实数,解关于x的不等式.
例2.(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)解下列含参数a的不等式:
(1).
(2).
例3.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数
(1)若不等式的解集为R,求实数的取值范围;
(2)解关于的不等式:
【变式训练】
变式1.(25-26高一上·山西大同·阶段检测)已知函数.
(1)命题“存在实数,使”是假命题,求实数的取值范围;
(2)求不等式的解集.
变式2.(25-26高一上·江西赣州·阶段检测)已知二次函数.
(1)若时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
(2)解关于x的不等式.
变式3.(25-26高一上·江苏徐州·阶段检测)已知关于x的不等式,.
(1)解这个关于x的不等式;
(2),恒成立,求a的取值范围.
考点三 由二次不等式的解求参数问题
【知识点解析】
一、核心知识点
1. 核心对应关系
二次不等式的解集边界 = 对应二次方程的实根;解集的区间形式决定二次项系数的符号:
· 解集为中间型(如 ):对应“小于取中间”,二次项系数 ;
· 解集为两边型(如 ):对应“大于取两边”,二次项系数 。
1. 核心工具:韦达定理
若 是方程 的两根,则:
1. 特殊解集的条件
· 解集为 (恒成立): 且 ;若 ,需单独验证一次式是否恒成立;
· 解集为 (恒不成立): 且 ;若 ,需单独验证一次式是否恒不成立。
二、解题思路
常规解集型(已知具体区间)
1. 判开口:根据解集是中间型还是两边型,判断二次项系数 的符号;
1. 定方程根:解集的端点值就是对应二次方程的两个实根;
1. 列方程:代入韦达定理,列出关于参数的方程(组);
1. 求解验证:解出参数,代入验证二次项系数符号、判别式是否符合。
恒成立/空集型
1. 分情况:按二次项系数为 0、不为 0 分类;
1. 列条件:二次项系数不为 0 时,结合开口方向与判别式列不等式组;
1. 求范围:解不等式组,合并所有符合条件的参数范围。
【例题分析】
例1.(25-26高一上·重庆·期中·多选)已知关于的不等式的解集为,则( )
A. B.
C.不等式的解集为 D.不等式的解集为
例2.(25-26高一上·陕西西安·期中·多选)若关于的一元二次不等式的解集为,则( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高一上·陕西延安·期中·多选)已知关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A. B.不等式的解集为
C. D.不等式的解集为
【变式训练】
变式1.(25-26高一上·陕西渭南·阶段检测·多选)已知关于的一元二次不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.不等式的解集为
变式2.(25-26高一上·贵州贵阳·阶段检测·多选)已知关于的一元二次不等式的解集为或,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.不等式的解集为 D.不等式的解集为
变式3.(25-26高一上·河北沧州·阶段检测·多选)若关于的不等式的解集为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.的解集为
D.当时,关于的不等式有解,则
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