一元二次不等式常见题型及解题策略 讲义-2027届高三数学一轮复习

2026-10-05
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一元二次不等式常见题型及解题策略 题型归纳 · 专题学案 【学生版】 一元二次不等式常见题型及解题策略 一、知识要点 (一)一元二次不等式与「三个二次」 1. 一元二次不等式的一般形式是(或 ≥ 0、< 0、≤ 0),其中 a ≠ 0。解它的依据是二次函数的图象:所谓「解集」,就是图象位于 x 轴上方(或者下方)的那一部分所对应的自变量取值范围。把图象画对,解集就自动出来了。 2. 具体操作只有三步:先把二次项系数化为正数;再求方程的根,能因式分解的优先因式分解,不能分解的用求根公式;最后由抛物线开口方向写解集。a > 0 时口诀是「大于取两边,小于取中间」,而 a < 0 时只需先把两边同乘 −1 并反向不等号,回到 a > 0 的情形,不要另记一套口诀。 3. 判别式决定图象与 x 轴的位置关系,也就是解集是哪一种形态。Δ > 0 时方程有两个不等实根,解集是两支区间(或者中间一段);Δ = 0 时方程有一个实根,解集是去掉这一个点的一条射线(或者全体实数去掉一个点);Δ < 0 时方程无实根,若 a > 0 则解集是全体实数,若 a < 0 则解集是空集。 4. 「三个二次」指二次函数、一元二次方程、一元二次不等式,它们共用同一份信息:开口方向、判别式、两根。只要给出其中两个对象的结论,第三个就能推出来,这是下一组「由解集反求参数」的全部依据。反过来,解不等式时也可以借方程和函数来帮忙:先求根定分界点,再借开口方向定符号,不必逐段代入试算。 (二)分式不等式与高次不等式的转化 5. 分式不等式的基本转化是「商化积」:与的解集相同;与的解集只差一个点,所以必须单独补一句。带等号时这个「分母不为零」是唯一容易丢掉的约束,而丢掉它恰好会把分母的零点错误地收进解集。 6. 如果右边不是零,先移项、通分,把不等式整理成一边为零的「分式 ≤ 0」的形式,再做商化积。例 2 的就是先减去 2,通分得到,两边同乘 −1 反向不等号,化成之后才变成整式不等式。移项通分是分式不等式的固定第一动作,不要试图在两边直接乘分母。 7. 高次不等式用数轴标根法(也叫穿根法):把不等式化成一边为零、另一边分解成若干个一次因式乘积的形式,把各个根从小到大标在数轴上,从最右端的上方开始,依次穿过每一个根;因式是奇数重时穿过,偶数重时在该点折返不穿过。标完之后,看最右端那一区间的符号,按「要正取正区间、要负取负区间」把答案读出来。 8. 转化成整式不等式的每一步都要交代合法性依据:不等式两边加上同一个式子,解集不变;两边乘一个恒正的式子,解集不变;两边乘一个符号不能确定的式子,就必须分符号讨论。分式不等式也可以不商化积,直接按分子分母同号、异号分两类讨论,两条路都能走通,考场上选写起来短的那条。 (三)解集反求参数与含参讨论 9. 由解集反求参数,靠的是两条抓手:一是「解集的端点就是方程的根」,二是韦达定理。若的解集是 (m, n),则 m 与 n 是方程的两根,且抛物线开口向下(a < 0);若解集是 (−∞, m) ∪ (n, +∞),则开口向上(a > 0),m 与 n 同样是方程的根。端点定下来之后,用两根之和与两根之积把参数解出来。 10. 含参一元二次不等式的讨论顺序是固定的:先看二次项系数是否为零(会不会退化成一次不等式);再看二次项系数的正负(决定开口方向);再看判别式(决定有没有根);最后比较两根的大小(决定解集是中间段还是两支)。四步按顺序走完,不漏不重。凡是题目里带参数的一次项系数或常数项,都要先想一遍「它会不会让二次项消失」。 11. 恒成立的判别式法有两句翻译:对一切实数 x 恒成立,等价于 a > 0 且 Δ < 0;对一切实数 x 恒成立,等价于 a < 0 且 Δ < 0。两种情形都要单独验算 a = 0,因为那时二次项消失,判别式无从谈起。判别式法只管「对一切实数」,一旦把范围限制在某个区间上,它就失效。 12. 在给定区间上恒成立,正确做法是研究函数在该区间上的最值:把不等式整理成参数与函数值分开的形式,再求那个函数在区间上的最大值或者最小值,最后用最值与零比较。区间恒成立之所以不能用判别式,是因为抛物线的顶点可能落在区间之外,此时限制条件来自区间的端点而不是顶点,这正是「三个二次」的关系在区间上的推广。 二、方法提炼 方法1 一元二次不等式的图象解法:先把二次项系数化为正数,再求方程的根(优先因式分解),最后由抛物线开口方向写解集;a > 0 时「大于取两边,小于取中间」。这一步是后面所有方法共同的落点——分式不等式、高次不等式、换元化归,最后都要回到这里写出答案。解集写完顺手回代一个数核一下符号,比回头检查每一步计算更快。 方法2 分式不等式的等价转化:右边不是零就先移项通分,把它整理成一边为零的形式;再「商化积」变成整式不等式,带等号时必须补上「分母不为零」。分子分母都是二次因式时,直接分解成若干个一次因式,用数轴标根法一次读出解集。整个过程不要出现「两边同乘分母」的动作。 方法3 三个二次的关系与解集反求参数:解集的端点就是方程的根,用韦达定理把「根与系数的关系」翻译成关于参数的方程;解集取两边说明开口向上,取中间说明开口向下,这个对应关系要背准。若题目给的是「解集为全体实数」或「解集为空集」,改用开口方向加判别式判断,不必去找根。 方法4 换元化归与高次不等式:把陌生的式子(指数式、对数式、复合函数值)整体设为新变量,化成一元二次不等式,解完再回代,并补上新变量自身的取值范围;高次不等式先因式分解,再用数轴标根法读解集。化归的方向永远是「把不会解的式子变成会解的式子」,回代时把定义域一起带回来。 三、易错提醒 ◆ 带等号的分式不等式漏写「分母不为零」。化成之后若直接写成,就把分母的零点 x = 1 也收进了解集,正确结果是。 ◆ 忘记先把二次项系数化为正数。两边同乘 −1 时不等号要反向,正确写法是,解集是 (−1, 2);写成就完全错了。 ◆ 把「解集是 (−∞, m) ∪ (n, +∞)」当成 a < 0。解集取两边说明抛物线开口向上,a > 0;解集取中间才对应 a < 0,这一步对应关系最容易记反,由解集反求参数时首当其冲。 ◆ 商化积之后直接把分式不等式两边乘分母。分母的符号未知,直接乘会改变不等号方向;即使分母恒正,也要先说明它恒正再乘,否则过程站不住。 ◆ 含参讨论漏掉二次项系数为零。题目写成… 时必须先讨论 m = 1 的情形,否则会把退化成一次不等式的那一支整个丢掉。 ◆ 把「在区间上恒成立」当成「在全体实数上恒成立」。判别式 Δ < 0 只管整条抛物线;限定 x ∈ (0, 2) 时,限制条件往往来自区间端点,正确做法是求函数在该区间上的最值再与零比较。 四、例题精讲 【例 1】 方法一 · 一元二次不等式的图象解法 题注:题目问的是充分性与必要性,先把「」解出来,再看两个解集谁包含谁。 (2026·天津卷·高考真题)设 x ∈ R,则「x > 0」是「」的(  ) A.充分而不必要条件  B.必要而不充分条件 C.充分必要条件  D.既不充分也不必要条件 【例 2】 方法二 · 分式不等式的等价转化 题注:右边不是零,先移项、通分,化成一边为零的分式不等式;再商化积。带等号,别忘补上分母不为零。 (2025·全国二卷·高考真题)不等式的解集是(  ) A.{x | −2 ≤ x ≤ 1}  B.{x | x ≤ −2} C.{x | −2 ≤ x < 1}  D.{x | x > 1} 【例 3】 方法三 · 三个二次的关系与解集反求参数 题注:已知解集反求参数,抓住「解集的端点就是方程的根」这一条,代一个点就能把参数定下来。 (2026·重庆渝中·二模)已知不等式的解集为 {x | x ≥ 1 或 x < −1},则实数 a 的值为(  ) A.−1  B.0  C.1  D.2 【例 4】 方法四 · 换元化归与高次不等式 题注:自变量是 ln x,先把 ln x 整体代进 f 的表达式,化简成关于 x 的分式不等式,再按一元二次不等式的办法处理,最后别忘了定义域。 (2026·安徽安庆·二模)设。解不等式。 五、巩固练习 1. 方法一 · 一元二次不等式的图象解法 (2026·湖北襄阳·模拟预测)已知集合 A = {x | −1 < x < 3},,则 A ∪ B = (  ) A.(−∞, −2] ∪ (−1, +∞)  B.(−∞, −2] ∪ (−1, 3) C.(−1, +∞)  D.(−1, 2] 2. 方法一 · 一元二次不等式的图象解法 (2026·湖南长沙·模拟预测)不等式的解集为(  ) A.{x | −1 ≤ x ≤ 2}  B.{x | −1 < x < 2} C.{x | x ≤ −1 或 x ≥ 2}  D.{x | x < −1 或 x > 2} 3. 方法二 · 分式不等式的等价转化 (2026·上海卷·高考真题)关于 x 的不等式的解集为______。 4. 方法二 · 分式不等式的等价转化 (2025·上海卷·高考真题)不等式的解集为______。 5. 方法二 · 分式不等式的等价转化 (2026·宁夏·一模)不等式的解集为(  ) A.  B. C.  D.(−∞, 1) 6. 方法四 · 换元化归与高次不等式 (2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数。 (1)求极值点的个数,并解不等式。 六、拓展 一元二次方程根的分布:设(a > 0),方程在区间 (m, n) 内有两个不相等实根,等价于判别式大于零、对称轴落在 (m, n) 内、并且、。这条结论的精神是把「根的位置」翻译成「端点函数值与对称轴的位置」,与解不等式用的是同一套「看图象」的思路,本册不用,遇到时把区间端点代进函数比对符号即可。 含绝对值的一元二次不等式:这类式子,去掉绝对值的方式是把它展开成不等式组,再分别解两个一元二次不等式取交集。如果二次式恰好能配成的形式,那就直接写成(t ≥ 0),开平方化成,比拆成不等式组更快。 分式不等式的分类讨论解法:不商化积,直接按分母的正负分两类讨论:分母为正时原不等式与分子同号,分母为负时与分子异号,每一类里各解一个整式不等式,最后把两类的结果并起来。这条路写起来长,但当分母含有参数、符号无法预先判断时,它是唯一可行的办法,值得掌握。 二次函数在闭区间上的最值:含参二次不等式在给定区间上恒成立,最终要靠二次函数在闭区间上的最值来判定;核心是比较对称轴与区间的位置关系,分成轴在区间左侧、轴在区间内、轴在区间右侧三种情形分别求最值。这套分类思路与上面「一元二次方程根的分布」完全一致,属于同一件事的两种说法。 学科网(北京)股份有限公司 $ 一元二次不等式常见题型及解题策略 题型归纳 · 专题学案 【教师版】 一元二次不等式常见题型及解题策略 一、知识要点 (一)一元二次不等式与「三个二次」 1. 一元二次不等式的一般形式是(或 ≥ 0、< 0、≤ 0),其中 a ≠ 0。解它的依据是二次函数的图象:所谓「解集」,就是图象位于 x 轴上方(或者下方)的那一部分所对应的自变量取值范围。把图象画对,解集就自动出来了。 2. 具体操作只有三步:先把二次项系数化为正数;再求方程的根,能因式分解的优先因式分解,不能分解的用求根公式;最后由抛物线开口方向写解集。a > 0 时口诀是「大于取两边,小于取中间」,而 a < 0 时只需先把两边同乘 −1 并反向不等号,回到 a > 0 的情形,不要另记一套口诀。 3. 判别式决定图象与 x 轴的位置关系,也就是解集是哪一种形态。Δ > 0 时方程有两个不等实根,解集是两支区间(或者中间一段);Δ = 0 时方程有一个实根,解集是去掉这一个点的一条射线(或者全体实数去掉一个点);Δ < 0 时方程无实根,若 a > 0 则解集是全体实数,若 a < 0 则解集是空集。 4. 「三个二次」指二次函数、一元二次方程、一元二次不等式,它们共用同一份信息:开口方向、判别式、两根。只要给出其中两个对象的结论,第三个就能推出来,这是下一组「由解集反求参数」的全部依据。反过来,解不等式时也可以借方程和函数来帮忙:先求根定分界点,再借开口方向定符号,不必逐段代入试算。 (二)分式不等式与高次不等式的转化 5. 分式不等式的基本转化是「商化积」:与的解集相同;与的解集只差一个点,所以必须单独补一句。带等号时这个「分母不为零」是唯一容易丢掉的约束,而丢掉它恰好会把分母的零点错误地收进解集。 6. 如果右边不是零,先移项、通分,把不等式整理成一边为零的「分式 ≤ 0」的形式,再做商化积。例 2 的就是先减去 2,通分得到,两边同乘 −1 反向不等号,化成之后才变成整式不等式。移项通分是分式不等式的固定第一动作,不要试图在两边直接乘分母。 7. 高次不等式用数轴标根法(也叫穿根法):把不等式化成一边为零、另一边分解成若干个一次因式乘积的形式,把各个根从小到大标在数轴上,从最右端的上方开始,依次穿过每一个根;因式是奇数重时穿过,偶数重时在该点折返不穿过。标完之后,看最右端那一区间的符号,按「要正取正区间、要负取负区间」把答案读出来。 8. 转化成整式不等式的每一步都要交代合法性依据:不等式两边加上同一个式子,解集不变;两边乘一个恒正的式子,解集不变;两边乘一个符号不能确定的式子,就必须分符号讨论。分式不等式也可以不商化积,直接按分子分母同号、异号分两类讨论,两条路都能走通,考场上选写起来短的那条。 (三)解集反求参数与含参讨论 9. 由解集反求参数,靠的是两条抓手:一是「解集的端点就是方程的根」,二是韦达定理。若的解集是 (m, n),则 m 与 n 是方程的两根,且抛物线开口向下(a < 0);若解集是 (−∞, m) ∪ (n, +∞),则开口向上(a > 0),m 与 n 同样是方程的根。端点定下来之后,用两根之和与两根之积把参数解出来。 10. 含参一元二次不等式的讨论顺序是固定的:先看二次项系数是否为零(会不会退化成一次不等式);再看二次项系数的正负(决定开口方向);再看判别式(决定有没有根);最后比较两根的大小(决定解集是中间段还是两支)。四步按顺序走完,不漏不重。凡是题目里带参数的一次项系数或常数项,都要先想一遍「它会不会让二次项消失」。 11. 恒成立的判别式法有两句翻译:对一切实数 x 恒成立,等价于 a > 0 且 Δ < 0;对一切实数 x 恒成立,等价于 a < 0 且 Δ < 0。两种情形都要单独验算 a = 0,因为那时二次项消失,判别式无从谈起。判别式法只管「对一切实数」,一旦把范围限制在某个区间上,它就失效。 12. 在给定区间上恒成立,正确做法是研究函数在该区间上的最值:把不等式整理成参数与函数值分开的形式,再求那个函数在区间上的最大值或者最小值,最后用最值与零比较。区间恒成立之所以不能用判别式,是因为抛物线的顶点可能落在区间之外,此时限制条件来自区间的端点而不是顶点,这正是「三个二次」的关系在区间上的推广。 二、方法提炼 方法1 一元二次不等式的图象解法:先把二次项系数化为正数,再求方程的根(优先因式分解),最后由抛物线开口方向写解集;a > 0 时「大于取两边,小于取中间」。这一步是后面所有方法共同的落点——分式不等式、高次不等式、换元化归,最后都要回到这里写出答案。解集写完顺手回代一个数核一下符号,比回头检查每一步计算更快。 方法2 分式不等式的等价转化:右边不是零就先移项通分,把它整理成一边为零的形式;再「商化积」变成整式不等式,带等号时必须补上「分母不为零」。分子分母都是二次因式时,直接分解成若干个一次因式,用数轴标根法一次读出解集。整个过程不要出现「两边同乘分母」的动作。 方法3 三个二次的关系与解集反求参数:解集的端点就是方程的根,用韦达定理把「根与系数的关系」翻译成关于参数的方程;解集取两边说明开口向上,取中间说明开口向下,这个对应关系要背准。若题目给的是「解集为全体实数」或「解集为空集」,改用开口方向加判别式判断,不必去找根。 方法4 换元化归与高次不等式:把陌生的式子(指数式、对数式、复合函数值)整体设为新变量,化成一元二次不等式,解完再回代,并补上新变量自身的取值范围;高次不等式先因式分解,再用数轴标根法读解集。化归的方向永远是「把不会解的式子变成会解的式子」,回代时把定义域一起带回来。 三、易错提醒 ◆ 带等号的分式不等式漏写「分母不为零」。化成之后若直接写成,就把分母的零点 x = 1 也收进了解集,正确结果是。 ◆ 忘记先把二次项系数化为正数。两边同乘 −1 时不等号要反向,正确写法是,解集是 (−1, 2);写成就完全错了。 ◆ 把「解集是 (−∞, m) ∪ (n, +∞)」当成 a < 0。解集取两边说明抛物线开口向上,a > 0;解集取中间才对应 a < 0,这一步对应关系最容易记反,由解集反求参数时首当其冲。 ◆ 商化积之后直接把分式不等式两边乘分母。分母的符号未知,直接乘会改变不等号方向;即使分母恒正,也要先说明它恒正再乘,否则过程站不住。 ◆ 含参讨论漏掉二次项系数为零。题目写成… 时必须先讨论 m = 1 的情形,否则会把退化成一次不等式的那一支整个丢掉。 ◆ 把「在区间上恒成立」当成「在全体实数上恒成立」。判别式 Δ < 0 只管整条抛物线;限定 x ∈ (0, 2) 时,限制条件往往来自区间端点,正确做法是求函数在该区间上的最值再与零比较。 四、例题精讲 【例 1】 方法一 · 一元二次不等式的图象解法 题注:题目问的是充分性与必要性,先把「」解出来,再看两个解集谁包含谁。 (2026·天津卷·高考真题)设 x ∈ R,则「x > 0」是「」的(  ) A.充分而不必要条件  B.必要而不充分条件 C.充分必要条件  D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】先把解出来。左边因式分解:。 二次项系数为正,两根为 −3 与 0,抛物线开口向上,「大于取两边」,所以的解集为 (−∞, −3) ∪ (0, +∞)。 记 A = (0, +∞),B = (−∞, −3) ∪ (0, +∞)。区间 (0, +∞) 上的每一个数都在 B 里,所以 A 是 B 的真子集,于是「x > 0」能推出「」。 反过来,B 中的数不一定落在 A 里:x = −4 时,,但 −4 > 0 不成立,所以「」推不出「x > 0」。 即充分性成立、必要性不成立,「x > 0」是「」的充分而不必要条件,选 A。 【点拨】判断充分、必要,本质是比较两个解集:小范围推大范围,大范围推不出小范围。本题的落点是把解成 (−∞, −3) ∪ (0, +∞),这一解集把 0 的左边也包了进来,必要性就是在这一段上被否掉的。找反例时优先挑端点之外的整数,比代数推演快得多。 【例 2】 方法二 · 分式不等式的等价转化 题注:右边不是零,先移项、通分,化成一边为零的分式不等式;再商化积。带等号,别忘补上分母不为零。 (2025·全国二卷·高考真题)不等式的解集是(  ) A.{x | −2 ≤ x ≤ 1}  B.{x | x ≤ −2} C.{x | −2 ≤ x < 1}  D.{x | x > 1} 【答案】C 【解析】右边是常数 2 而不是零,先移项,再通分,把右边化成零: ,即。 分子化简:x − 4 − 2x + 2 = −x − 2,于是。 两边同乘 −1,不等号反向,并把分子按 x 的降幂排列:。 商化积,同时补上分母不为零:且 x ≠ 1。 两根为 −2 与 1,二次项系数为正,「小于取中间」,的解集是 −2 ≤ x ≤ 1。 把 x = 1 去掉,得 −2 ≤ x < 1,所以解集为 {x | −2 ≤ x < 1},选 C。 【点拨】分式不等式的第一动作永远是「把右边化成零」,右边不为零就移项、通分。第二步商化积时,「分母不为零」这句话决定了端点取不取:本题的 1 是分母的零点,必须挖掉,所以 C 正确而不是 A。同乘 −1 时不等号反向这一步也常被漏掉,写的时候单独起一行提醒自己。 【例 3】 方法三 · 三个二次的关系与解集反求参数 题注:已知解集反求参数,抓住「解集的端点就是方程的根」这一条,代一个点就能把参数定下来。 (2026·重庆渝中·二模)已知不等式的解集为 {x | x ≥ 1 或 x < −1},则实数 a 的值为(  ) A.−1  B.0  C.1  D.2 【答案】C 【解析】解集的右端点是 x = 1,而这一端取到了等号,说明 x = 1 是方程的根。 把 x = 1 代入:,即,解得 a = 1。 再把 a = 1 代回原不等式核对:此时不等式为。 移项通分:,即。 商化积并补上分母不为零:且 x ≠ −1。 两根为 −1 与 1,二次项系数为正,「大于取两边」,的解集是 x ≤ −1 或 x ≥ 1;去掉 x = −1,得 x < −1 或 x ≥ 1,与题设的解集完全一致。 所以 a = 1,选 C。 【点拨】由解集反求参数有两条抓手:一是端点是根,二是韦达定理。本题只用第一条就够了,因为解集的端点 1 恰好是等号取到的那一端,直接代入方程即可;若是「解集为全体实数」或「解集为空集」这类不给端点的说法,就要换成开口方向加判别式。参数解出来之后一定要代回原式核一遍解集,因为「端点是根」只是必要条件,不是充分条件。 【例 4】 方法四 · 换元化归与高次不等式 题注:自变量是 ln x,先把 ln x 整体代进 f 的表达式,化简成关于 x 的分式不等式,再按一元二次不等式的办法处理,最后别忘了定义域。 (2026·安徽安庆·二模)设。解不等式。 【答案】 【解析】先把 ln x 代入 f 的表达式:。 由与,得,其中真数要求 x > 0。 所以原不等式化为。 移项通分:,即。 因为 x > 0,分母为正,所以只需分子小于零:。 方程的两根为与,二次项系数为正,「小于取中间」,得。 再与定义域 x > 0 取交集:因为,所以解集为。 【点拨】换元化归的关键是「回代时把新变量的范围一起带回来」。本题把 ln x 代进去之后出现与 x,通分后就是标准的一元二次不等式,难点全在两头:一头是指数对数的化简,另一头是定义域 x > 0 与解集取交集。左端点是负数,必须被 x > 0 截掉,少了这一步答案就会写成。 五、巩固练习 1. 方法一 · 一元二次不等式的图象解法 (2026·湖北襄阳·模拟预测)已知集合 A = {x | −1 < x < 3},,则 A ∪ B = (  ) A.(−∞, −2] ∪ (−1, +∞)  B.(−∞, −2] ∪ (−1, 3) C.(−1, +∞)  D.(−1, 2] 【答案】A 【解析】先解一元二次不等式,把集合 B 写成区间:即,因式分解得。 两根为 −2 与 2,二次项系数为正,「大于取两边」,所以 x ≤ −2 或 x ≥ 2,即 B = (−∞, −2] ∪ [2, +∞)。 把 A = (−1, 3) 与 B 取并集:(−∞, −2] ∪ (−1, 3) ∪ [2, +∞) = (−∞, −2] ∪ (−1, +∞)。 所以 A ∪ B = (−∞, −2] ∪ (−1, +∞),选 A。 【点拨】用描述法给出的集合,第一步永远是把它解成区间;这一步做对之后,交集并集只是在数轴上画两段、数一数的事。是「大于取两边」的最典型形态,端点 2 取到等号所以要写成闭的。并集把 (−1, 3) 与 [2, +∞) 接在一起时,2 被覆盖了,中间不会断开,这是本题唯一的陷阱。 2. 方法一 · 一元二次不等式的图象解法 (2026·湖南长沙·模拟预测)不等式的解集为(  ) A.{x | −1 ≤ x ≤ 2}  B.{x | −1 < x < 2} C.{x | x ≤ −1 或 x ≥ 2}  D.{x | x < −1 或 x > 2} 【答案】D 【解析】左边已经是两个一次因式的乘积,二次项系数为正,两根为 −1 与 2,抛物线开口向上。 「大于取两边」,所以的解集为 {x | x < −1 或 x > 2}。 故选 D。 【点拨】这是最基础的一步,考的是「图形与解集的对应」:严格不等号对应空心端点,所以 −1 与 2 都不在解集里,A 与 C 的闭端点因此错误。把因式分解、求根、开口方向、端点开闭这四件事连成一条流水线,就能在十几秒内结束这类题。 3. 方法二 · 分式不等式的等价转化 (2026·上海卷·高考真题)关于 x 的不等式的解集为______。 【答案】(−2, 3) 【解析】右边已经是零,分子分母各是一个一次因式,直接商化积: 等价于。 两根为 −2 与 3,二次项系数为正,「小于取中间」,得 −2 < x < 3。 x = 3 本来就不在开区间内,分母不为零的条件自动满足,所以解集为 (−2, 3)。 【点拨】这是分式不等式的最简形态:右边已经是零,两边各一个一次因式,一次商化积就结束。注意这里是用「严格小于」考的,所以不用额外讨论分母零点;一旦换成 ≥ 或 ≤,同样的题目就必须补上 x ≠ 3,答案要写成 −2 ≤ x < 3。 4. 方法二 · 分式不等式的等价转化 (2025·上海卷·高考真题)不等式的解集为______。 【答案】(1, 3) 【解析】商化积:等价于。 两根为 1 与 3,开口向上,「小于取中间」,解得 1 < x < 3。 所以解集为 (1, 3)。 【点拨】本题与练 3 是同一个考法:2025 年上海卷与 2026 年上海卷连续两年都用「分子分母各一个一次因式的分式不等式」作为填空题的起点,可见这一路的地位。两题的差别只在两根的位置,做法完全一致,属于必须拿满的基础分。 5. 方法二 · 分式不等式的等价转化 (2026·宁夏·一模)不等式的解集为(  ) A.  B. C.  D.(−∞, 1) 【答案】B 【解析】右边不是零,先移项:。 通分:,即。 两边同乘 −1 并反向不等号,把分子按 x 的降幂排列:。 商化积并补上分母不为零:且 x ≠ 1。 两根为 1 与,开口向上,「小于取中间」,的解集是。 去掉 x = 1,得,所以解集为,选 B。 【点拨】带等号是本题的全部难点。若漏掉「分母不为零」,答案会写成,也就是选项里没有的那个闭区间;而选项 A 把右端点也开掉了,错在忘掉等号可以在分子为零处取到。两个端点一开一闭,正好各堵一个坑。 6. 方法四 · 换元化归与高次不等式 (2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数。 (1)求极值点的个数,并解不等式。 【答案】极值点 2 个;解集 [1, 2] ∪ [3, +∞) 【解析】先求导:的导函数为。 判别式 Δ = 144 − 4 · 3 · 11 = 144 − 132 = 12 > 0,所以导函数有两个不相等的实根,有两个极值点。 再解不等式。把因式分解:。 把三个根 1、2、3 从小到大标在数轴上,从最右端开始,每个因式都是一重,依次穿过: x > 3 时三个因式都为正,乘积为正;2 < x < 3 时两正一负,乘积为负;1 < x < 2 时一正两负,乘积为正;x < 1 时三个因式都为负,乘积为负。 所以的解集为 [1, 2] ∪ [3, +∞)。 【点拨】三次不等式的标准做法就是因式分解加数轴标根:分解成若干个一次因式之后,符号的正负只取决于「有几个因式是负的」,越过分界点就翻一次号,按这个规律读区间比逐段代入试算快得多。第一问的极值点个数其实是同一份信息,导函数的两个根对应两次单调性改变,也就对应两个极值点。 六、拓展 一元二次方程根的分布:设(a > 0),方程在区间 (m, n) 内有两个不相等实根,等价于判别式大于零、对称轴落在 (m, n) 内、并且、。这条结论的精神是把「根的位置」翻译成「端点函数值与对称轴的位置」,与解不等式用的是同一套「看图象」的思路,本册不用,遇到时把区间端点代进函数比对符号即可。 含绝对值的一元二次不等式:这类式子,去掉绝对值的方式是把它展开成不等式组,再分别解两个一元二次不等式取交集。如果二次式恰好能配成的形式,那就直接写成(t ≥ 0),开平方化成,比拆成不等式组更快。 分式不等式的分类讨论解法:不商化积,直接按分母的正负分两类讨论:分母为正时原不等式与分子同号,分母为负时与分子异号,每一类里各解一个整式不等式,最后把两类的结果并起来。这条路写起来长,但当分母含有参数、符号无法预先判断时,它是唯一可行的办法,值得掌握。 二次函数在闭区间上的最值:含参二次不等式在给定区间上恒成立,最终要靠二次函数在闭区间上的最值来判定;核心是比较对称轴与区间的位置关系,分成轴在区间左侧、轴在区间内、轴在区间右侧三种情形分别求最值。这套分类思路与上面「一元二次方程根的分布」完全一致,属于同一件事的两种说法。 学科网(北京)股份有限公司 $

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一元二次不等式常见题型及解题策略 讲义-2027届高三数学一轮复习
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