1、- 1 -第 二 节 一 元 二 次 不 等 式 及 其 解 法 1.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型2通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系3会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图知识点一 一元二次不等式的解法 判别式 b24 ac 0 0 0)的图象一元二次方程ax2 bx c0(a0)的根有两相异实根x1, x2(x10(a0)的解集_ Rax2 bx c0)的解集_ _答案x|xx2 x|x b2a- 2 -x|x10,则S T( )A2,3B(,23,)C3,)D(0,23,)解析:集合 S(,23,),结合数轴,可得
2、 S T(0,23,)答案:D2不等式 0 的解集为( )x 12x 1A.(12, 1B.12, 1C. 1,)( , 12)D. 1,)( , 12解析:由数轴标根法可知原不等式的解集为 ,选 A.(12, 1答案:A3设一元二次不等式 ax2 bx10 的解集为 x|10 的解集为x|10(a0)恒成立的充要条件是:_(xR)2 ax2 bx c0 的解集为 R,则 m 的取值范围是_解析:当 m0 时,10 显然成立当 m0 时,由条件知Error!得 00,即 a216, a4 或 a0;(2)12x2 axa2(aR);(3) 1(a0)a x 1x 2【解】 (1)原不等式可化为
3、 2x24 x30(4x a)(3x a)0(x )(x )0,a4 a3当 a0 时, ;a4a3 a4 a3当 a0 时, x20,解集为 x|xR 且 x0;当 a ,解集为 x|x a4a3 a3 a4(3) 10 0(a1) x2 a(x2)0.a x 1x 2 a 1 x 2 ax 2当 a1 时,不等式的解为 x2.当 a1 时,关键是( a1)的符号和比较 与 2 的大小a 2a 1 2 ,又 a0.a 2a 1 aa 1当 02,a 2a 1不等式的解为 21 时, 2.a 2a 1综上所述,当 02;当 a1 时,原不等式的解集为 x|x2.a 2a 1【总结反思】(1)解
4、决二次问题的关键:一是充分利用数形结合;二是熟练进行因式分解(2)通过解题程序,适时合理地对参数进行分类讨论(3)应善于把分式不等式转化为整式不等式.解下列不等式:(1)00(a0)- 5 -解:(1)原不等式等价于Error!Error!Error!Error!借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为 x|2 x0 知( x5 a)(x a)0.由于 a0 故分 a0 与 a a;当 a0 时, x5a.综上, a a; a0 时,解集为 x|x5a 或 x ,不满足题意;12当 m0 时,函数 f(x) mx22 x m1 为二次函数,需满足开口向下且方程 mx22 x m10 无解,即Er
5、ror!不等式组的解集为空集,即 m 无解综上可知不存在这样的 m.考向 2 形如 f(x)0( x a, b)恒成立问题【例 3】 设函数 f(x) mx2 mx1( m0),若对于 x1,3, f(x)0 时, g(x)在1,3上是增函数,所以 g(x)max g(3)7 m60,又因为 m(x2 x1)63.故当 x 的取值为(,1)(3,)时,对任意的 m1,1,函数 f(x)的值恒大于零.【总结反思】恒成立问题求解思路(1)形如 f(x)0( f(x)0)( xR)的不等式确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解(2)形如 f(x)0( x a, b)的不等式确定参数范围
6、时,要根据函数的单调性,求其最小值,让最小值大于等于 0,从而求参数的范围- 7 -(3)形如 f(x)0(参数 m a, b)的不等式确定 x 的范围,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数.函数 f(x) x2 ax3.(1)当 xR 时, f(x) a 恒成立,求实数 a 的范围;(2)当 x2,2时, f(x) a 恒成立,求实数 a 的范围;(3)当 a4,6时, f(x)0 恒成立,求实数 x 的范围解析:(1) xR 时,有 x2 ax3 a0 恒成立,须 a24(3 a)0,即a24 a120,所以6 a2.(2)当 x2,2时,设 g(x)
7、 x2 ax3 a0,分如下三种情况讨论(如图所示):如图,当 g(x)的图象恒在 x 轴上方时,满足条件时,有 a24(3 a)0,即6 a2.如图, g(x)的图象与 x 轴有交点,但在 x2,)时, g(x)0,即Error!即Error!Error!解之得 x.如图, g(x)的图象与 x 轴有交点,但在 x(,2时, g(x)0.即Error!即Error!Error!7 a6,综上,得7 a2.(3)令 h(a) xa x23.当 a4,6时, h(a)0 恒成立只需Error!即Error!解之得 x3 或 x3 .6 6- 8 -答案:(1)6,2 (2)7,2(3)(,3 )3 ,)6 61二次项系数中含有参数时,则应先考虑二次项是否为零,然后再讨论二次项系数不为零时的情形,以便确定解集的形式2当 0(a0)的解集为 R 还是.3解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏4对于恒成立问题,常用到以下两个结论:(1)a f(x)恒成立 a f(x)max;(2)a f(x)恒成立 a f(x)min.