含引數一元二次不等式問題 201104

2022-10-08 23:21:11 字數 3250 閱讀 9211

§3.2.3含引數的一元二次不等式的解法

【學習目標】

理解含引數的一元二次不等式的三種題型的解題方法

【**學習】

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

【變式1】 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2】 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

【變式2】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3】 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。

【變式3】 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

【課堂小結】

【課後作業】

1、設a為引數,解關於x的一元二次不等式ax2-(a+1)x+1<0.

解 (1)a=0,原不等式為-x+1<0,解為x>1.

(2)a≠0,分解因式得,一下討論根的大小

①若a>0,則

②若a<0,則,解得

2、解關於的不等式

3、解關於的不等式(為引數)

解:原不等式可化為

若,則,即,原不等式的解集為;

若,即或,則原不等式的解集為;

若,即或,則原不等式的解集為

因此,當時,原不等式的解集為;當或時,原不等式的解集為

【課後預學】

1、在指定區間的最值求法

2、恆成立條件是什麼?

§3.2.3一元二次不等式中的恆成立問題解題策略

【學習目標】掌握一元二次不等式中的恆成立問題解題方法

不等式恆成立問題是近幾年高考以及各種考試中經常出現,它綜合考查函式、方程和不等式的主要內容,並且與函式的最值、方程的解和引數的取值範圍緊密相連。解答這類問題有幾種典型方法。

【最值法】

【例1】若已知不等式對∈恆成立,求實數的取值範圍.

分析:本題是一元二次不等式在某個區間上恆成立問題,將其化為一邊是關於的二次式的另一邊為0的形式,其對應的函式最值易求,故用最值法.

解析:原不等式可化為:<0對∈恆成立,

設= (∈)=,對稱軸=∈且離2遠,故=2時, =,

要使<0對∈恆成立,只需=≤0即可,

解得≥,∴實數的取值範圍為.

點評:對含引數的不等式恆成立問題,可將其化為>0(或<0)在的某個範圍上恆成立問題,則0 (0),先求出的最值,將其轉化為關於的不等式問題,通過解不等式求出引數的取值範圍.

【變式1】已知,若恒成立,求a的取值範圍.

解析本題可以化歸為求函式f(x)在閉區間上的最值問題,只要對於任意.若恒成立

或或,即a的取值範圍為.

【判別式法】

【例2】不等式<1對r恆成立,求實數的取值範圍.

分析:本題左邊是分子和分母都為關於二次三項式,可用判別式法.

解析:∵>0恆成立,

∴原不等式可化為:>0對r恆成立,

∵2>0, ∴=<0,解得1<<3,

∴實數的取值範圍為(1,3).

點評:對可化為關於一元二次不等式對對r(或去掉有限個點)恆成立,常用判別式法.先將其化為關於一元二次不等式,結合對應的一元二次函式影象,確定二次項係數與判別式滿足的條件,化為關於引數的不等式問題,通過解不等式求解.

注意二次是否可為0.

【變式2】在r上定義運算:,若不等式對任意實數x成立,則( )

(a)-1分析:根據條件得出二次不等式對任意恆成立,可借助二次方程的的符號求解

解:由題意可知 (x-a)[1-(x+a)] <1對任意x成立

即x2-x-a2+a+1>0對xr恆成立,記f(x)=x2-x-a2+a+1則應滿足

化簡得 4a2-4a-3<0 解得 ,故選擇c。

【分離變數法】

【例3】已知函式在r上是減函式,對一切不等式成立,求實數的取值範圍.

分析:先用函式的單調性化為關於的不等式,再用分離變數法,化為一端關於的式子另一端是關於的式子的不等式,

解析:∵函式在r上是減函式,對一切不等式成立,

∴≥對一切恆成立,

∴≥對一切恆成立,

設=, ∴≥

===,

當=1即=()時, =2,

∴≥2, 解得≤或≥3,

∴實數的取值範圍為≤或≥3.

點評:對含引數不等式的在某個範圍上恆成立求引數範圍問題,若容易通過恒等變形將兩個變數分別置於不等號的兩邊,即化為不等式 (或》)在的某個範圍上恆成立問題,則 (),先求出的最值,將其轉化為關於的不等式問題,通過解不等式求出引數的取值範圍.

【變式3】已知函式,若在區間上,的圖象位於函式f(x)的上方,求k的取值範圍.

解析本題等價於乙個不等式恆成立問題,即對於恆成立,式子中有兩個變數,可以通過變數分離化歸為求函式的最值問題. 對於恆成立對於恆成立,令,設,則,即x=1時, k的取值範圍是k>2.

練習:1、不等式<1對r恆成立,求實數的取值範圍.

解析:∵>0恆成立,

∴原不等式可化為:>0對r恆成立,

∵2>0, ∴=<0,解得1<<3,

∴實數的取值範圍為(1,3).

2、知,若恒成立,求a的取值範圍.

解析本題可以考慮f(x)的零點分布情況進行分類討論,分無零點、零點在區間的左側、零點在區間的右側三種情況,即δ≤0或或,即a的取值範圍為[-7,2].

3、已知函式,若在區間上,的圖象位於函式f(x)的上方,求k的取值範圍.

解:由題意得,對於恆成立對於恆成立,令,設,則,

, , k的取值範圍是k>.

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