含引數的一元二次不等式的解法
解含引數的一元二次不等式,通常情況下,均需分類討論,那麼如何討論呢?對含參一元二次不等式常用的分類方法有三種:
一、按項的係數的符號分類,即;
例1 解不等式:
分析:本題二次項係數含有引數,,故只需對二次項
係數進行分類討論。
解:∵解得方程兩根
∴當時,解集為
當時,不等式為,解集為
當時, 解集為
例2 解不等式
分析因為,,所以我們只要討論二次項係數的正負。
解當時,解集為;當時,解集為
二、按判別式的符號分類,即;
例3 解不等式
分析本題中由於的係數大於0,故只需考慮與根的情況。
解:∵ ∴當即時,解集為;當即δ=0時,解集為;
當或即,此時兩根分別為,,顯然,
∴不等式的解集為
例4 解不等式
解因,所以當,即時,解集為;
當,即時,解集為;
當,即時,解集為r。
三、按方程的根的大小來分類,即;
例5 解不等式
分析:此不等式可以分解為:,故對應的方程必有兩解。本題只需討論兩根的大小即可。
解:原不等式可化為:,令,可得:,∴當或時, ,故原不等式的解集為;當或時,,可得其解集為;
當或時, ,解集為。
例6 解不等式,
分析此不等式,又不等式可分解為,故只需比較兩根與的大小.
解原不等式可化為:,對應方程的兩根為
,當時,即,解集為;當時,即,解集為
一元二次不等式參考例題(2)
1.(1)解不等式 ()
(2)不等式的解集為,求的值. ()
2.解下列關於的不等式:
(12)
(34)
(563.(1)若不等式對恆成立,求實數的取值範圍.()
(2)若不等式的解集為,求實數的取值範圍.()
4.(1)已知,
①若,求實數的取值範圍.;()
②若,求實數的取值範圍.;()
③若為僅含有乙個元素的集合,求的值.()
(2)已知,,求實數的取值範圍.
(3) 關於的不等式與的解集依次為與,
若,求實數的取值範圍. ()
(4)設全集,集合,若,
求實數的取值範圍. ()
(5)已知全集,,
若,求實數的取值範圍.()
一元二次不等式及其解法
1.二次函式的圖象及性質:二次函式的圖象的對稱軸方程是,頂點座標是.
2.二次函式的解析式的三種形式:
(一般式);
(零點式);
(頂點式).
3.一元二次不等式的解法
一元二次不等式的解集:
設相應的一元二次方程的兩根為,,則不等式的解的各種情況如下表:
4.解一元二次不等式的步驟:
(1)將二次項係數化為「+」:a=>0(或<0)(a>0);
(2)計算判別式,分析不等式的解的情況;
(3)寫出解集.
5.討論二次函式在指定區間上的最值問題:
(1)注意對稱軸與區間的相對位置.一般分為三種情況討論,即:①對稱軸在區間左邊,函式在此區間上具有單調性;②對稱軸在區間之內;③對稱軸在區間右邊.
(2)函式在區間上的單調性.要注意係數的符號對拋物線開口的影響.
6.二次函式的區間根的分布情況一般需從三方面考慮:①判別式;②區間端點的函式值的符號;③對稱軸與區間的相對位置.
三、典型例題選講
題型1:考查一元二次函式的性質
例1 函式是單調函式的充要條件是( )
a. b. c. d.
解:∵函式的對稱軸為,
∴函式)是單調函式,.故選a.
歸納小結:二次函式的單調區間是和,結合開口方向就可得出所需的條件,從而求出的範圍.
例2 已知二次函式的對稱軸為,截軸上的弦長為,且過點,求函式的解析.
解:∵二次函式的對稱軸為,可設所求函式為,∵截軸上的弦長為,
∴過點和,又過點,∴,解之得,
∴.歸納小結:求二次函式的解析式一般採用待定係數法,但要注意根據已知條件選擇恰當的解析式形式:一般式、零點式和頂點式,正確的選擇會使解題過程得到簡化.
題型2:簡單不等式的求解問題
例3 求下列不等式的解集.
(1);(2)
解法一:因為.所以,原不等式的解集是.
解法二:整理,得.
因為無實數解,所以不等式的解集是.從而,原不等式的解集是.
歸納小結:解一元二次不等式要抓住「三個二次」的關係,按照解一元二次不等式的步驟求解,必要時要畫出二次函式的圖象進行觀察.
例4 不等式的解集為,求與的值.
解法一:設的兩根為、,由韋達定理得:
由題意得∴,,此時滿足,.
解法二:構造解集為的一元二次不等式:
,即,此不等式與原不等式應為同解不等式,故,.
歸納小結:此題為一元二次不等式逆向思維題,要使解集為,不等式需滿足條件,,的兩根為,.在解題時要抓住一元二次方程、一元二次不等式解集的關係.
題型3:含參不等式的求解問題
例5 解關於的不等式.
證:分以下情況討論
(1)當時,原不等式變為:,∴,即不等式的解集為
(2)當時,原不等式變為: ① ①當時,①式變為,∴不等式的解為或.即不等式的解集為;②當時,①式變為.②,∵,
∴當時,,此時②的解為.即不等式的解集為;當時,,此時②的解為.
當時,,即不等式的解集為.
歸納小結:解本題要注意分類討論思想的運用,關鍵是要找到分類的標準,就本題來說有**分類:
分類應做到使所給引數的集合的並集為全集,交集為空集,要做到不重不漏.另外,解本題還要注意在討論時,解一元二次不等式應首選做到將二次項係數變為正數再求解.
題型4:一元二次不等式的應用
例6 (1)已知函式,則不等式的解集是( )
ab.cd.
解:依題意得
所以,選c.
(2)若函式f(x) =的定義域為r,則a的取值範圍為_______.
解:函式的定義域為r,對一切都有恆成立,即恆成立,
成立,即,,故選a.
歸納小結:解一元二次不等式往往與分段函式、指數函式和對數函式結合進行綜合考查,
一般是借助於函式的性質和圖象進行轉化,再求解一元二次不等式,利用一元二次不等式分析相應一元二次函式的性質,體現「三個二次」之間的緊密聯絡,這也是一元二次不等式的重要考點之一.
例7 已知函式的最大值為,求的值.
解:令,,∴,對稱軸為,當,即時,,得或(捨去).當,即時,函式在上單調遞增,由,得;當,即時,函式在上單調遞減,由,得(捨去).
綜上可得,的值為或.
歸納小結:令,問題就轉化為二次函式的區間最值問題,再由對稱軸與區間的三種位置關係的討論就可求得的值.此題中要注意的條件.
例8 設不等式的解集為,如果,求實數的取值範圍?
解:有兩種情況:其一是=,此時<0;其二是m≠,此時=0或>0,分三種情況計算a的取值範圍.設,有==,當<0時,-1<<2,=;當=0時,=-1或2;當=-1時=;當=2時,=
當>0時,a<-1或a>2.設方程的兩根,,且<,那麼m=[,],m1≤x1<x2≤4,即解得2<<,∴m[1,4]時,的取值範圍是(-1,).
一元二次不等式解法應試能力測試
1.不等式的解集是( )
a. b. c. d.
2.設集合m=,,則有m∩n=( )
a. b. c. d.
3.對於任意實數x,不等式恆成立,則實數a的取值範圍是( )
a.-1≤a≤0 b.-1≤a<0 c.-14.不等式的解集為( )
a. b. c. d.
5.已知,,則a∩b的非空真子集個數為( )
a.2 b.3 c.7 d.8
6.已知,,且a∪b=r,a∩b=
6.a 提示:因b=,由已知得a=∴-1,4是的兩根,∴p=-3,q=-4.
7.c 8.a,提示:因的解為,只有a=0且b≤0時,ax
二、1.x<-5或x>5 提示:原不等式化為,∴|x|>5
2.,b=,∵,∴a>2
高一數學不等式知識點
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