1、【知识分析】解一元二次不等式及分式不等式一般为容易题,主要以选择题、填空题出现常与集合的交、并、补结合,难度不大在平时复习中应熟练掌握图象法解一元二次不等式的方法,注重分式不等式、绝对值不等式转化为一元二次不等式(组)的等价过程,书写时注意解集写成集合或区间的形式【典型例题】1(1)(2012重庆,2)不等式 0 的解集为( )x 12x 1A.(12, 1B.12, 1C. 1,)( , 12)D. 1,)( , 12(2)(2015广东文,11)不等式x 23x40 的解集为_(用区间表示)(3)(2013江苏,11)已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数当 x0 时,f(x)x 24x,
2、则不等式 f(x)x 的解集用区间表示为_【解析】 (1)不等式 0x 12x 1解得 x1,( x 1) ( 2x 1) 0,2x 1 0, ) 12不等式的解集为 .(12, 1(2)由x 23x40 得 x23x40,即(x4)(x1)0,解得4x1.(3)当 x0 时,f(x)x 24x,令 x0,则x0,f(x)x 24x.f(x)是定义在 R 上的奇函数,f(x)f(x),f(x)x 24x,即 x0 时,f(x)x 24x.f(x)x,即 或 或x 0,x2 4x x) x 0, x2 4x x) x 0,0 x.)解得5x0 或 x5,不等式 f(x)x 的解集为(5,0)(5
3、,)【答案】 (1)A (2)(4,1) (3)(5,0)(5,),解一元二次不等式的步骤(1)对不等式变形,使不等号一端二次项系数大于 0,另一端为 0,即化为ax2bxc0(a0)或 ax2bxc0)的形式;(2)计算相应的判别式;(3)当 0 时,求出相应的一元二次方程的根;(4)根据对应的二次函数的图象,写出不等式的解集分式不等式的解法(1) 0(g(x)恒成立,则实数 b 的取值范围为_(2)由已知得 3xb,h( x) 4 x22所以 h(x)6x2b .4 x2因为 h(x)g(x)恒成立,所以 6x2b ,4 x2 4 x2即 3xb 恒成立4 x2在同一坐标系中画出 y3xb
4、 及半圆 y 的图象,如图所示4 x2当直线 3xyb0 与半圆相切时,d 2,此时,b2 .b10 10结合图象可知,b 的取值范围为(2 ,)10【答案】 (1) (2)(2 ,)(22, 0) 10【名师点拨】(1)结合二次函数的图象及性质只需满足 f(m)0 且 f(m1)0 即可;(2)先根据“对称函数”的定义,求出 h(x),然后在同一坐标系下,画出整理后的两个函数的图象,利用数形结合的思想求解一元二次不等式恒成立问题的解题方法(1)图象法:对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于 0 就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在 x 轴上方;恒小于 0 就是相应的二次函数的图象在给定
5、的区间上全部在 x 轴下方(2)更换主元法:如果不等式中含有多个变量,这时选准“主元”往往是解题的关键,即需要确定合适的变量或参数,能使函数关系更加清晰明朗一般思路为:将已知范围的量视为变量,而待求范围的量看作是参数,然后借助函数的单调性或其他方法进行求解(3)分离参数法:如果欲求范围的参数能够分离到不等式的一边,那么这时可以通过求出不等式另一边式子的最值(或范围)来得到不等式恒成立时参数的取值范围一般地,af(x)恒成立时,应有 af(x) max,af(x)恒成立时,应有 af(x) min.(2015河北石家庄一模,13)对任意的 k1,1,函数 f(x)x 2(k4)x42k 的值恒大
6、于零,则 x 的取值范围是_【针对训练】1(2016河北张家口质检,3)对于任意实数 x,不等式(a2)x 22(a2)x40 恒成立,则实数 a 的取值范围是( )A(,2) B(,2C(2,2) D(2,21D 当 a20,即 a2 时,40,恒成立;当 a20 时,则 a 2 0,4( a 2) 2 16( a 2) 0, )解得2a2,2a2.故选 D.2(2016天津河东一模,7)在 R 上定义运算:xyx(1y),若对任意 x2,不等式(xa)xa2 都成立,则实数 a 的取值范围是( )A1,7 B(,3C(,7 D(,17,)2C 由题意可知,不等式(xa)xa2 可化为(xa
7、)(1x)a2,即xx 2aaxa2,则 a 对 x2 都成立,即 a (x(2,),x2 x 2x 2 (x2 x 2x 2 ) min由于 (x2) 3x2 x 2x 2 4x 22 37(x2),( x 2) 4x 2当且仅当 x2 ,即 x4 时,等号成立,4x 2a7,故选 C.3(2016安徽合肥模拟,6)“已知关于 x 的不等式 ax2bxc0 的解集为(1,2),解关于 x 的不等式 cx2bxa0.”给出如下的一种解法:解:由 ax2bxc0 的解集为(1,2),得 a b c0 的解集为 ,即关于 x 的(1x)2 (1x) (12, 1)不等式 cx2bxa0 的解集为
8、.(12, 1)参考上述解法:若关于 x 的不等式 0 的解集为 ,则关于 x 的bx a x bx c ( 1, 13) (12, 1)不等式 0 的解集为( )bx a x bx cA(1,1)B. ( 1, 12) (13, 1)C. ( , 12) (13, 1)D. ( , 12) (13, )3B 根据题意,由 0 的解集为bx a x bx c ,( 1, 13) (12, 1)得 0 的解集为b x a x b x c ,( 1, 12) (13, 1)即 0 的解集为bx a x bx c .( 1, 12) (13, 1)故选 B.4(2016江苏苏州一模,11)已知函数
9、f(x) 则满足不等式 f(1x 2)x2 1, x 0,1, x 0 )f(2x)的 x 的取值范围是_4 【解析】 当 x1 时,无解当1x0 时,1x 20,f(1x 2)f(2x)化为(1x 2)211,恒成立当 0x1 时,1x 20,2x0,f(1x 2)f(2x)化为(1x 2)21(2x) 21,即1x 22x,(x1) 22,0x 1.2当 1x 20 时,无解综上可知1x 1.2【答案】 (1, 1)25(2015重庆模拟,14)设 0,不等式 8x2(8sin )xcos 20 对 xR 恒成立,则 的取值范围为_5 【解析】 因为不等式 8x2(8sin )xcos 2
10、0 对 xR 恒成立,所以 64sin 232cos 20,即 64sin23264sin 20,解得 sin .12 12因为 0.所以 .0, 6 56, 【答案】 0, 6 56, 6(2015山东青岛模拟,15)已知 a 为正的常数,若不等式 1 对一切非负实1 xx2 x2a数 x 恒成立,则 a 的最大值为_6 【解析】 原不等式可化为 1 ,令 t,t1,则 xt 21.所以x2a x2 1 x 1 x1 t 对 t1 恒成立,所以 对( t2 1) 2a t2 12 t2 2t 12 ( t 1) 22 ( t 1) 2a 12t1 恒成立又 a 为正的常数,所以 a2(t1)
11、 2min8,故 a 的最大值是 8.【答案】 8【点击高考】1(2016课标,1,易)设集合 Ax|x 24x30,则 AB( )A. B.( 3, 32) ( 3, 32)C. D.(1,32) (32, 3)2(2016课标,1,易)设集合 Sx|(x2)(x3)0,Tx|x0,则 ST( )A2,3 B(,23,)C3,) D(0,23,)2D Sx|x2 或 x3,Tx|x0,ST(0,23,)3(2015天津,4,易)设 xR,则“|x2|1”是“x 2x20”的( )A充分而不必要条件 B必要而不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件3A 由|x2|11x211x3.由 x2
12、x20x2 或 x1.而(1,3)(,2)(1,),所以“|x2|1”是“x 2x20”的充分而不必要条件,故选 A.4(2013安徽,6,中)已知一元二次不等式 f(x)12)f(10x)0 的解集为( )A.x|x lg 2)B.x| 1 lg 2)D.x|x12)f(x)0 的解集为 .x| 10 得,10 时无解,所以a0,所以112, )即 a2 a 10, )解得 0 时均有 x2x10,由二次函数的图象知,显然不成立,a1.(2)当 a0,(a1)x10 时均有 x2ax10.二次函数 yx 2ax1 的图象开口向上,不等式 x2ax10 在 x(0,)上不能恒成立,a1 时,令 f(x)(a1)x1,g(x)x 2ax1,两函数的图象均过定点(0,1)a1,f(x)在 x(0,)上单调递增,且与 x 轴交点为 ,即当(1a 1, 0)x 时,f(x)0.(0,1a 1) ( 1a 1, )又二次函数 g(x)x 2ax1 的对称轴为 x 0,则只需 g(x)x 2ax1 与 x 轴的右交a2点与点 重合,(1a 1, 0)如图所示,则命题成立,即 在 g(x)图象上,所以有 10,整理得(1a 1, 0) ( 1a 1)2 aa 12a23a0,解得 a ,a0(舍去)32