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. 2 学科网(北京)股份有限公司 $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 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 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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