人教A版 (2019)必修 第一册2.3 二次函数与一元二次方程、不等式习题ppt课件
展开习题课 不等式恒成立、能成立问题
第二章 一元二次函数、方程和不等式
学习目标
会用判别式法、分离参数法、数形结合等方法解决不等式中的恒成立、能成立问题.
内容索引
在R上的恒成立问题
一
已知不等式kx2+2kx-(k+2)<0恒成立,求实数k的取值范围.
当k=0时,原不等式化为-2<0,显然符合题意.当k≠0时,令y=kx2+2kx-(k+2),由y<0恒成立,∴其图象都在x轴的下方,即开口向下,且与x轴无交点.
综上,实数k的取值范围是{k|-1
反思感悟
注意点:若题目中未强调是一元二次不等式,且二次项系数含参,则一定要讨论二次项系数是否为0.
反思感悟
若关于x的不等式kx2+3kx+k-2≤0的解集为R,则实数k的取值范围是
√
当k=0时,-2≤0恒成立,符合题意;当k≠0时,需满足k<0且9k2-4k(k-2)=5k2+8k≤0,得 ≤k<0,综上,实数k的取值范围是 ≤k≤0.
在给定范围内恒成立的问题
二
当1≤x≤2时,不等式x2+mx+4<0恒成立,求实数m的取值范围.
令y=x2+mx+4,∵y<0在1≤x≤2上恒成立,∴y=0的根一个小于1,另一个大于2.
∴实数m的取值范围是{m|m<-5}.
在给定范围内的恒成立问题(1)当a>0时,ax2+bx+c<0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立⇔y=ax2+bx+c在x=α,x=β时的函数值同时小于0.(2)当a<0时,ax2+bx+c>0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立⇔y=ax2+bx+c在x=α,x=β时的函数值同时大于0.
反思感悟
命题“∀x∈{x|1≤x≤2},x2-a≤0”为真命题的一个充分不必要条件是A.a≥4 B.a≥5 C.a≤4 D.a≤5
√
因为命题“∀x∈{x|1≤x≤2},x2-a≤0”是真命题,所以当1≤x≤2时,a≥x2恒成立,所以a≥4,结合选项,命题是真命题的一个充分不必要条件是a≥5.
解决简单的能成立问题
三
当1
记y=x2+mx+4,则由二次函数的图象(图略)知,不等式x2+mx+4>0(1
{m|m>-5}
(1)结合二次函数图象,将问题转化为端点值的问题解决;(2)对一些简单的问题,可转化为m>ymin或m
若存在x∈R,使得 ≥2成立,求实数m的取值范围.
∵x2-2x+3=(x-1)2+2>0,∴4x+m≥2(x2-2x+3)能成立,∴m≥2x2-8x+6能成立,又2x2-8x+6=2(x-2)2-2≥-2,∴m≥-2,∴实数m的取值范围为{m|m≥-2}.
课堂小结
1.知识清单: (1)在R上的恒成立问题. (2)给定范围内的恒成立问题. (3)解决简单的能成立问题.2.方法归纳:等价转换法,数形结合法.3.常见误区:要注意端点值的取舍.
随堂演练
1.若不等式x2+mx+1≥0的解集为R,则实数m的取值范围是A.m≥2 B.m≤-2C.m≤-2或m≥2 D.-2≤m≤2
√
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不等式x2+mx+1≥0的解集为R,则Δ=m2-4≤0,解得-2≤m≤2,∴实数m的取值范围是-2≤m≤2.
2.对于任意x∈R, 都有意义,则m的取值范围是A.m≥2 B.0
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当m≠0时,mx2+2mx+2≥0恒成立,
综上,实数m的取值范围是0≤m≤2.
3.已知1≤x≤2,x2-ax>0恒成立,则实数a的取值范围是A.a≥1 B.a>1C.a≤1 D.a<1
√
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因为1≤x≤2,故x2-ax>0在1≤x≤2上恒成立等价于x-a>0在1≤x≤2上恒成立,故1-a>0,即a<1.
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-4原不等式为ax(x+1)-1<0,即ax2+ax-1<0,当a=0时,不等式为-1<0,符合题意,当a≠0时,有 ⇒-4课时对点练
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1.一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集为全体实数的条件是
一元二次不等式ax2+bx+c<0的解集为全体实数等价于二次函数y=ax2+bx+c的图象全部在x轴下方,需要开口向下,且与x轴无交点,故需要
√
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2.若关于x的不等式-x2+mx-1≥0有解,则实数m的取值范围是A.{m|m≤-2或m≥2}B.{m|-2≤m≤2}C.{m|m<-2或m>2}D.{m|-2
因为关于x的不等式-x2+mx-1≥0有解,所以Δ=m2-4≥0,解得m≥2或m≤-2.
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3.已知不等式x2+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是A.{a|-4≤a≤4}B.{a|-44}
√
由题意得,Δ=a2-16≤0,解得-4≤a≤4.
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4.已知不等式-x2+4x≥a2-3a在R上有解,则实数a的取值范围为A.{a|-1≤a≤4} B.{a|-1√
由题意知,-(x-2)2+4≥a2-3a在R上有解,∴a2-3a≤4,即(a-4)(a+1)≤0,∴-1≤a≤4.
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5.(多选)不等式ax2-2x+1<0的解集非空的一个必要不充分条件是A.a<1 B.a≤1C.a<2 D.a<0
√
因为ax2-2x+1<0的解集非空,显然a≤0时恒成立,
√
综上,ax2-2x+1<0的解集非空的充要条件为a<1.
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A.{m|-1
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解得m>4或m<-1.
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7.若不等式x2+(m-3)x+m<0无解,则实数m的取值范围是_________.
x2+(m-3)x+m<0无解,则Δ=(m-3)2-4m=m2-10m+9≤0,解得1≤m≤9.
1≤m≤9
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8.若关于x的不等式(k-1)x2+(k-1)x-1<0恒成立,则实数k的取值范围是________________.
当k=1时,-1<0恒成立;
{k|-3
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9.∀x∈{x|2≤x≤3},不等式mx2-mx-1<0恒成立,求m的取值范围.
由不等式mx2-mx-1<0,得m(x2-x)<1,因为x∈{x|2≤x≤3},所以x2-x>0,
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10.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点A(1,-2),B(-1,0),且与反比例函数y= 交于点M(3,4),(1)求二次函数与反比例函数的表达式;
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又∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象过点A,B,M,
∴y=x2-x-2.
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由(1)知,二次函数的表达式为y=x2-x-2,故有x2-x-2≥mx-3在R上恒成立,即x2-(m+1)x+1≥0在R上恒成立∴Δ≤0,又Δ=[-(m+1)]2-4=m2+2m-3,∴m2+2m-3≤0,解得-3≤m≤1.
(2)若对∀x∈R,ax2+bx+c≥mx-3恒成立,求参数m的取值范围.
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11.设p:“∀x∈R,x2-mx+1>0”,q:“-2≤m≤2”,则p是q成立的A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
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∵∀x∈R,x2-mx+1>0,∴Δ=m2-4<0,∴-2
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12.若不等式(a-3)x2+2(a-2)x-4<0对于一切x∈R恒成立,则a的取值范围是A.(-∞,2] B.[-2,2]C. D.(-∞,2)
√
当a-3=0,即a=3时,不等式化为2x-4<0,解得x<2,不满足题意;当a≠3时,
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13.对任意x满足-1≤x≤2,不等式x2-2x+a<0成立的必要不充分条件是A.a<-3 B.a<-4C.a<0 D.a>0
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因为x2-2x+a<0,所以a<-x2+2x,又因为-1≤x≤2,-x2+2x=-(x-1)2+1≥-3,所以a<-3,又因为求“对任意x满足-1≤x≤2,不等式x2-2x+a<0成立的必要不充分条件”.所以C正确.
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14.若存在1≤a≤3,使得不等式ax2+(a-2)x-2>0成立,则实数x的取值范围为________________.
令y=ax2+(a-2)x-2=(x2+x)·a-2x-2,是关于a的函数,由题意得 (x2+x)-2x-2>0或 (x2+x)·3-2x-2>0.即x2 -x-2>0①,或3x2+x-2>0②. 解①可得x<-1或x>2,解②可得x<-1或x> .
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15.关于x的不等式(a2-1)x2-(a-1)x-1≤0的解集为R,则实数a的取值范围是_______________.
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当a2-1=0时,a=1或a=-1,若a=1,不等式为-1≤0,恒成立,若a=-1,不等式为2x-1≤0,
当a2-1≠0时,若要不等式(a2-1)x2-(a-1)x-1≤0的解集为R,则a2-1<0,且Δ=(a-1)2+4(a2-1)≤0,
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16.已知函数y=mx2-mx-6+m,若对于1≤m≤3,y<0恒成立,求实数x的取值范围.
y<0⇔mx2-mx-6+m<0⇔(x2-x+1)m-6<0.∵1≤m≤3,
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