3.3从函数观点看一元二次不等式
专题整理
一、知识梳理
1. 一元二次不等式与一元二次函数的关系
二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图象
一元二次方程 ax2+bx+c=0(a>0) 的根 两个不同的根 两个相同的根 无实根
ax2+bx+c>0(a>0) 的解集
ax2+bx+c<0(a>0) 的解集
ax2+bx+c≥0(a>0) 的解集
ax2+bx+c≤0(a>0) 的解集
一元二次不等式的解法
解一元二次不等式的步骤可以概括为以下几步
①把二次项系数化为正数;
②写出对应的二次方程;
③求二次方程的解;
④画出对应二次函数的图像,根据图像结合二次不等式的要求写出解集.
含参一元二次不等式的解法
解含参数的一元二次不等式时,一般需对参数进行分类讨论,具体怎么讨论,需要分哪些情况进行讨论是难点所在,根据运算的需要分以下几种情况:
①二次项系数有参数时. 当二次项系数含有参数时,应讨论二次项系数与0的大小关系(分成大于0、小于0、等于0三种情况),然后讲不等式转化为一次不等式或二次不等式进行求解;
②根的判别式()含有参数时.当不等式不能直接因式分解时,可以通过讨论与0的关系判断根的个数,再结合图像进行求解;
③通过因式分解或求根公式求出的根有参数时.求出对应方程的根,并讨论两根的大小,结合图像进行求解.
题型分类
题型一:解二元一次不等式
一元二次不等式的解集为( )
A. B. C.D.
解下列不等式.
(1)﹣x2+2x﹣3<0;
(2)﹣3x2+5x﹣2>0.
解不等式:
(1);
(2);
(3);
(4);
题型二:已知解集求参数
若不等式的解集为R,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
若关于的不等式的解集为或,求,的值.
已知函数,若的解集为.
(1)求,的值;
(2)当为何值时,的解集为?
题型三:三个“二次”综合应用
若不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.
已知不等式的解集为,则的解集为( )
A. B.
C. D.
若不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
题型四:二次项系数含参需讨论型不等式求解
解关于的不等式:
解关于x的不等式
题型五:根含参需讨论型不等式的求解
已知关于的一元二次不等式,其中,则该不等式的解集可能是( )
A. B. C. D.
解关于的不等式.
题型六、含参需讨论型不等式的求解
解关于的不等式 .
解关于的不等式:
3.3从函数观点看一元二次不等式
专题整理
一、知识梳理
1. 一元二次不等式与一元二次函数的关系
二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图象
一元二次方程 ax2+bx+c=0(a>0) 的根 两个不同的根 两个相同的根 无实根
ax2+bx+c>0(a>0) 的解集
ax2+bx+c<0(a>0) 的解集
ax2+bx+c≥0(a>0) 的解集
ax2+bx+c≤0(a>0) 的解集
一元二次不等式的解法
解一元二次不等式的步骤可以概括为以下几步
①把二次项系数化为正数;
②写出对应的二次方程;
③求二次方程的解;
④画出对应二次函数的图像,根据图像结合二次不等式的要求写出解集.
含参一元二次不等式的解法
解含参数的一元二次不等式时,一般需对参数进行分类讨论,具体怎么讨论,需要分哪些情况进行讨论是难点所在,根据运算的需要分以下几种情况:
①二次项系数有参数时. 当二次项系数含有参数时,应讨论二次项系数与0的大小关系(分成大于0、小于0、等于0三种情况),然后讲不等式转化为一次不等式或二次不等式进行求解;
②根的判别式()含有参数时.当不等式不能直接因式分解时,可以通过讨论与0的关系判断根的个数,再结合图像进行求解;
③通过因式分解或求根公式求出的根有参数时.求出对应方程的根,并讨论两根的大小,结合图像进行求解.
题型分类
题型一:解二元一次不等式
一元二次不等式的解集为( )
A. B. C.D.
【答案】A
【分析】利用十字相乘因式分解后,即可选出答案.
【详解】因为
所以
所以
所以一元二次不等式的解集
故选:A.
解下列不等式.
(1)﹣x2+2x﹣3<0;
(2)﹣3x2+5x﹣2>0.
【答案】(1)R
(2){x|1}
【分析】(1)根据题意,原不等式变形为(x﹣1)2+2>0,结合二次函数的性质分析可得答案;
(2)根据题意,原不等式变形为(x﹣1)(x)<0,解可得答案.
(1)
根据题意,﹣x2+2x﹣3<0 x2﹣2x+3>0 (x﹣1)2+2>0,
又由(x﹣1)2+2≥2,则不等式的解集为R;
(2)
根据题意,﹣3x2+5x﹣2>0 3x2﹣5x+2<0 (x﹣1)(x)<0,
解可得:x<1,即不等式的解集为{x|x<1}.
解不等式:
(1);
(2);
(3);
(4);
【答案】(1);
(2)或;
(3)R;
(4)或.
【分析】(1)(2)(3)(4)利用一元二次不等式的解法求不等式解集即可.
(1)
由,可得,解集为.
(2)
由,可得或,解集为或;
(3)
由恒成立,故解集为R;
(4)
,可得或,解集为或.
题型二:已知解集求参数
若不等式的解集为R,则实数m的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】B
【分析】由一元二次不等式的解集,讨论、分别求出满足条件的m范围即可.
【详解】由题设,,
当时,恒成立,满足要求;
当,可得;
综上,.
故选:B
若关于的不等式的解集为或,求,的值.
【答案】,
【分析】由题意可得和为方程的两根,利用韦达定理得到方程组,解得即可
【详解】因为关于的不等式的解集为或,
所以和为方程的两根,
所以,解得
已知函数,若的解集为.
(1)求,的值;
(2)当为何值时,的解集为?
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)依题意与为方程的两根,利用韦达定理得到方程组,解得即可;
(2)分和两种情况讨论,当时,需满足,即可求出参数的取值范围;
(1)
解:由题意可知,的解集为,
所以与为方程的两根,
,;
(2)
解:的解集为,
①当时,的解集为,,;
②当时,,
,,
综上所述,的取值范围为.
题型三:三个“二次”综合应用
若不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.
【答案】A
【分析】由题知,,进而将不等式转化为,再解不等式即可.
【详解】解:由,整理得 ①.
又不等式的解集为,
所以,且,即②.
将①两边同除以得:③.
将②代入③得:,解得.
故选:A
已知不等式的解集为,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得2和3是方程的两个根,根据韦达定理可得,从而转化为,解该一元二次不等式即可.
【详解】解:∵不等式的解集为,
∴2和3是方程的两个根.
∴,可得.
可化为,即,
即,解得.
故选:A.
若不等式的解集是,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】依题意和是方程的两个实数根,利用韦达定理得到方程组,即可求出、,再解一元二次不等式即可.
【详解】解:因为不等式的解集是,
∴和是方程的两个实数根,
由,解得:,,
故不等式即,
即,即,解得:,
所以所求不等式的解集是:.
故选:C.
题型四:二次项系数含参需讨论型不等式求解
解关于的不等式:
解:(1)当时,原不等式的解集为:;
(2)当时,对于方程,
①若,即时,
方程两个解为:,(),
所以原不等式的解集为:;
②若,即时,原不等式的解集为:;
③若,即时,原不等式的解集为:;
(3)当时,一定有,
方程两个解为:;且
原不等式的解集为:。
解关于x的不等式
【答案】答案不唯一,具体见解析
【分析】原不等式可化为然后分,和三种情况求解不等式
【详解】解:关于x的不等式
可化为
(1)当时,,解得.
(2)当,所以
所以方程的两根为-1和,
当,即时,不等式的解集为或},
当,即时,不等式的解集为.
当,即时,不等式的解集为或},.
(3)当时,
因为方程的两根为—1和,
又因为,所以.
即不等式的解集是,
综上所述:当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或
当时,不等式的解集为
当时,不等式的解集为或},
题型五:根含参需讨论型不等式的求解
已知关于的一元二次不等式,其中,则该不等式的解集可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】不等式变形后,确定相应二次方程的根有大小得不等式解集.
【详解】不等式变形为,又,所以,
时,不等式解集为空集;
,,
时,,
因此解集可能为ABD.
故选:ABD.
解关于的不等式.
【答案】答案见解析.
【分析】将原不等式化为,再对与分类讨论,分别求出不等式的解集;
【详解】解:原不等式可化为: ,令 可得:
当或时,, ;
当或时, ,不等式无解;
当或 时,,
综上所述,当或时,不等式解集为;
当或时,不等式的解集为;
当或时,不等式解集为.
题型六、含参需讨论型不等式的求解
解关于的不等式 .
【答案】分类讨论,答案见解析.
【分析】利用含参一元二次方程不等式的解法求解.
【详解】方程中,
①当即时,不等式的解集是,
②当,即时,不等式的解集是,
③当即时,
由解得:,
时,不等式的解集是或,
综上,时,不等式的解集是,
时,不等式的解集是,
时,不等式的解集是或,
解关于的不等式:
解:对于方程,,所以:
(1)当,即:时,方程有两个不等实数解:
,,且,
所以原不等式的解集为:或;
(2)当,即:时,所以:
①当时,原不等式的解集为:;
②当时,原不等式的解集为:;
(3)当,即:时,方程没有实数解,
所以原不等式的解集为:。