1、一元二次不等式及其解法典型例题透析类型一:解一元二次不等式例 1. 解下列一元二次不等式(1) ; (2) ; (3)250x240x2450x思路点拨: 转化为相应的函数,数形结合解决,或利用符号法则解答.解析:(1)方法一:因为 2(5)4105所以方程 的两个实数根为: ,x10x25函数 的简图为:y因而不等式 的解集是 .250x|05x方法二: 或()05x解得 或 ,即 或 .5x05x因而不等式 的解集是 .2|(2)方法一:因为 ,0方程 的解为 .24x12x函数 的简图为:y所以,原不等式的解集是 |2x方法二: (当 时, )24()0xx2()0所以原不等式的解集是
2、|x(3)方法一:原不等式整理得 .2450因为 ,方程 无实数解,02450x函数 的简图为:2y所以不等式 的解集是 .2450x所以原不等式的解集是 .方法二: 22()10x原不等式的解集是 .总结升华:1. 初学二次不等式的解法应尽量结合二次函数图象来解决,培养并提高数形结合的分析能力;2. 当 时,用配方法,结合符号法则解答比较简洁(如第 2、3 小题) ;当0且是一个完全平方数时,利用因式分解和符号法则比较快捷, (如第 1小题).03. 当二次项的系数小于 0时,一般都转化为大于 0后,再解答.举一反三:【变式 1】解下列不等式(1) ;(2) 23x236x(3) ; (4)
3、 .4100【答案】(1)方法一:因为 2(3)4()25方程 的两个实数根为: ,0x12x函数 的简图为:2y因而不等式 的解集是: .230x1|2xx或方法二:原不等式等价于 ,21)(0( 原不等式的解集是: .|x或(2)整理,原式可化为 ,236因为 ,0方程 的解 , ,2x13x231x函数 的简图为:236yx所以不等式的解集是 .3(1,)(3)方法一:因为 0方程 有两个相等的实根: ,24x12x由函数 的图象为:1yx原不等式的的解集是 .12方法二: 原不等式等价于: ,2(1)0x原不等式的的解集是 .(4)方法一:因为 ,方程 无实数解,023x由函数 的简图
4、为:y原不等式的解集是 .方法二: ,223(1)0xx 原不等式解集为 .【变式 2】解不等式: 266【答案】原不等式可化为不等式组,即 ,即 ,2x20x(4)301x解得 3410x或原不等式的解集为 .|314xx或类型二:已知一元二次不等式的解集求待定系数例 2. 不等式 的解集为 ,求关于 的不等式20mn(,5)x的解集。210nxm思路点拨:由二次不等式的解集为 可知:4、5 是方程 的二根,故(,)20xmn由韦达定理可求出 、 的值,从而解得. n解析:由题意可知方程 的两根为 和20xmn4x5由韦达定理有 ,454 ,9n 化为 ,即210x29120910x,解得
5、,()5x故不等式 的解集为 .2nmx(,)4总结升华:二次方程的根是二次函数的零点,也是相应的不等式的解集的端点.根据不等式的解集的端点恰为相应的方程的根,我们可以利用韦达定理,找到不等式的解集与其系数之间的关系,这一点是解此类题的关键。举一反三:【变式 1】不等式 ax2+bx+120的解集为x|-30对一切实数 x恒成立,求实数 m的取值范围。思路点拨:不等式对一切实数恒成立,即不等式的解集为 R,要解决这个问题还需要讨论二次项的系数。解析:(1)当 m2+4m-5=0时,m=1 或 m=-5若 m=1,则不等式化为 30, 对一切实数 x成立,符合题意。若 m=-5,则不等式为 24
6、x+30,不满足对一切实数 x均成立,所以 m=-5舍去。(2)当 m2+4m-50 即 m1 且 m-5 时,由此一元二次不等式的解集为 R知,抛物线 y=(m2+4m-5)x2-4(m-1)x+3开口向上,且与 x轴无交点,所以 ,0)5m4(12)(60542即 , 10; (3)x 2-(a+1)x+a0,即 a2或 a1时,原不等式的解集为x|11或 -10时,若 , 即 时, ;210a, 210a),12,(ax若 , 即 时,xR; , 若 , 即 时, ., ),(x当a0时,则0, .)1,1(aa0, 即 -10【答案】若 a=0,原不等式化为-x+10,解集为x|x0,即 时,方程 有两个不等实数根4012xa, ,ax21x2当 时,函数 的图象开口向上,401)(2xaf与 x轴有两个不同的交点,且 ,其简图如下:2所以,此时不等式 的解集为012xa;,41241,a当 a0时,函数 的图象开口向下,1)(2xaf与 x轴有两个不同的交点,且 ,其简图如下:2所以,此时不等式 的解集为 ;012xa a241,1综上所述:a0时,原不等式解集为 ;a24,a=0时,原不等式解集为 ;(,1)时,原不等式解集为 ;410a ,24124, aa时,原不等式解集为 ;),(),(时,原不等式解集为实数集 R.41a