§1.6 一元二次方程和一元二次不等式 课件-2025高考数学一轮复习
展开1.会从实际情景中抽象出一元二次不等式.2.结合二次函数图象,会判断一元二次方程的根的个数,以及解一元二次不等式.3.了解简单的分式、绝对值不等式的解法.
第一部分 落实主干知识
第二部分 探究核心题型
1.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0),不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解的对应关系
{x|x
2.分式不等式与整式不等式(1) >0(<0)⇔ ;(2) ≥0(≤0)⇔ .3.简单的绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为 ,|x|0)的解集为 .
f(x)g(x)>0(<0)
f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0
(-∞,-a)∪(a,+∞)
1.一元二次不等式恒成立问题(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0),x∈R恒成立⇔a>0且Δ<0;(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0),x∈R恒成立⇔a<0且Δ<0;(3)若a可以为0,需要分类讨论,一般优先考虑a=0的情形.2.对于不等式ax2+bx+c>0,求解时不要忘记a=0时的情形.
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)若方程ax2+bx+c=0无实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( )(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集为(x1,x2),则a<0.( )(3)若ax2+bx+c>0恒成立,则a>0且Δ<0.( )
2.已知A={x|x2-16<0},B={x|x2-4x+3>0},则A∪B=______.
已知A={x|x2-16<0}={x|-4
3.若不等式2kx2+kx- <0对一切实数x都成立,则k的取值范围为_______.
当k=0时,满足题意;
解得-3
由题意知,方程x2-ax-b=0的解为x=2或x=3,
所以a+b=5-6=-1.
命题点1 不含参的不等式例1 (多选)下列选项中,正确的是A.不等式x2+x-2>0的解集为{x|x<-2或x>1}B.不等式 ≤1的解集为{x|-3≤x<2}C.不等式|x-2|≥1的解集为{x|1≤x≤3}D.设x∈R,则“|x-1|<1”是“ <0”的充分不必要条件
题型一 求解一元二次不等式
因为方程x2+x-2=0的解为x1=1,x2=-2,所以不等式x2+x-2>0的解集为{x|x<-2或x>1},故A正确;
由|x-2|≥1,可得x-2≤-1或x-2≥1,解得x≤1或x≥3,所以不等式的解集为{x|x≤1或x≥3},故C错误;
命题点2 含参的不等式例2 已知函数f(x)=ax2+(b-2)x+3.(1)若不等式f(x)>0的解集为{x|-1
(2)若b=-a,求不等式f(x)≤1的解集.
当b=-a时,不等式f(x)≤1,即ax2-(a+2)x+2≤0,即(ax-2)(x-1)≤0.①当a=0时,-2x+2≤0,解得x≥1;
综上所述,当a=0时,解集为{x|x≥1};
对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有(1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数.(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.
跟踪训练1 设函数f(x)=ax2-(1+a)x+1.(1)若a=-2,解不等式f(x)>0;
当a=-2时,由f(x)=-2x2+x+1>0,即(2x+1)(x-1)<0,
(2)若a>0,解关于x的不等式f(x)<0.
由f(x)<0,可得(ax-1)(x-1)<0,
当a=1时,原不等式即为(x-1)2<0,该不等式的解集为∅;
当a=1时,原不等式的解集为∅;
例3 (1)(多选)已知关于x的一元二次不等式ax2+bx+c≥0的解集为{x|x≤-4或x≥5},则下列说法正确的是A.a>0B.不等式bx+c>0的解集为{x|x<-5}C.不等式cx2-bx+a<0的解集为D.a+b+c>0
题型二 三个二次之间的关系
由题意得,二次函数y=ax2+bx+c的开口向上,即a>0,故A正确;因为-4,5是方程ax2+bx+c=0的根,
所以bx+c>0,即-ax-20a>0,解得x<-20,故B错误;不等式cx2-bx+a<0等价于-20ax2+ax+a<0,即20x2-x-1>0,即(5x+1)(4x-1)>0,
因为1∉{x|x≤-4或x≥5},所以a+b+c<0,故D错误.
(2)若方程x2-4x+a=0的两根都在区间(1,+∞)内,则实数a的取值范围是________.
设方程x2-4x+a=0的两根为x1,x2,则x1>1,x2>1,所以Δ=(-4)2-4a≥0,x1+x2>2,(x1-1)(x2-1)>0,由Δ=(-4)2-4a≥0,解得a≤4;由x1+x2>2,得4>2显然成立;由(x1-1)(x2-1)>0,得x1x2-(x1+x2)+1>0,即a-4+1>0,解得a>3,综上可得,3一元二次方程根的分布解决由一个一元二次方程根的分布情况,确定方程中系数的取值范围问题,主要从以下三个方面建立关于系数的不等式(组)进行求解.(1)判别式Δ的符号.(2)对称轴x=- 与所给区间的位置关系.(3)区间端点处函数值的符号.
典例 已知关于x的一元二次方程x2+2mx+2m+1=0.(1)若方程有两个不相等的实数根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求实数m的取值范围;
依题意知,函数f(x)=x2+2mx+2m+1的图象与x轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出示意图,
(2)若方程的两个不相等的实数根均在区间(0,1)内,求实数m的取值范围.
依题意知,函数f(x)=x2+2mx+2m+1的图象与x轴的交点落在区间(0,1)内,画出示意图,
已知一元二次不等式的解集,就能够得到相应的一元二次方程的两根,由根与系数的关系,可以求出相应的系数.注意结合不等式解集的形式判断二次项系数的正负.
跟踪训练2 (1)(多选)已知关于x的不等式a(x+1)(x-3)+1>0(a≠0)的解集是(x1,x2)(x1
由题意得,a<0,且x1,x2是一元二次方程a(x+1)(x-3)+1=0,即ax2-2ax+1-3a=0的两根,
由x2-x1>4,可得-1
x2-4x(答案不唯一)
因为f(x)<0恰有3个整数解,所以设三个整数解分别为1,2,3,则f(x)<0的解集可以为(0,4),故x1=0,x2=4是ax2+bx+c=0的两个根,
所以c=0,b=-4a,令a=1,则b=-4,故f(x)=x2-4x.(答案不唯一)
例4 已知函数f(x)=mx2-(m-1)x+m-1.(1)若不等式f(x)<1的解集为R,求m的取值范围;
题型三 一元二次不等式恒成立问题
不等式f(x)<1,即mx2-(m-1)x+m-2<0,当m=0时,x-2<0,解得x<2,不符合题意;当m≠0时,
(2)若不等式f(x)≥0对一切x∈ 恒成立,求m的取值范围;
所以m≥1,即m的取值范围是[1,+∞).
(3)若不等式f(x)>2对一切m∈(0,2)恒成立,求x的取值范围.
不等式f(x)>2对一切m∈(0,2)恒成立,即(x2-x+1)m+x-3>0对一切m∈(0,2)恒成立,令h(m)=(x2-x+1)m+x-3,
所以函数h(m)=(x2-x+1)m+x-3在(0,2)上单调递增,则h(0)=x-3≥0,解得x≥3,所以x的取值范围为[3,+∞).
恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R上恒成立,可用判别式Δ;一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.
跟踪训练3 已知函数f(x)=x2-3x+a.(1)若f(x)>0在x∈R上恒成立,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)<0在x∈(-1,2)上恒成立,求实数a的取值范围.
故f(x)在x∈(-1,2)上满足f(x)<4+a,故4+a≤0,解得a≤-4.故实数a的取值范围是(-∞,-4].
一、单项选择题1.(2023·湖州模拟)已知集合A={x|x2-x-6≤0},B= ,则A∩B等于A.{x|-1
因为不等式x2-x-6≤0的解集为{x|-2≤x≤3},
所以A={x|-2≤x≤3},B={x|-1
由题意得,当x∈[0,1]时,m≤(x2-4x)max.令f(x)=x2-4x,x∈[0,1],由f(x)=x2-4x=(x-2)2-4可知,当x=0时,f(x)max=f(0)=0,所以m≤0,故m的最大值为0.
4.已知二次函数y=(m+2)x2-(2m+4)x+3m+3与x轴有两个交点,一个大于1,一个小于1,则m的值可能为A.-2 B.-1 C.0 D.1
令f(x)=(m+2)x2-(2m+4)x+3m+3,则f(1)=m+2-2m-4+3m+3=2m+1,由题可知,m≠-2,且(m+2)f(1)<0,
5.已知关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集是(-∞,-1)∪(2,+∞),则不等式bx2+ax-c≤0的解集是A.[-1,2] B.(-∞,-1]∪[2,+∞)C.[-2,1] D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
由题意可知,ax2+bx+c=0的两个实数根是-1和2,且a<0,
bx2+ax-c≤0可化为-ax2+ax+2a≤0,即x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2,所以不等式的解集是[-1,2].
6.若关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中恰有2个整数解,则实数a的取值范围为A.(-1,0]∪[2,3) B.[-2,-1)∪(3,4]C.(-2,-1)∪(3,4) D.[-1,0)∪(2,3]
不等式x2-(a+1)x+a<0可化为(x-1)(x-a)<0,当a=1时,不等式无解;当a<1时,不等式的解为a
根据题意,易知a≠0.当a>0时,函数y=a(x-a)(x+1)的图象开口向上,故不等式的解集为(-∞,-1)∪(a,+∞).当a<0时,函数y=a(x-a)(x+1)的图象开口向下,若a=-1,则不等式的解集为∅;若-18.已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为 ,则下列结论正确的是A.a>0B.c<0C.a+b>0D.关于x的不等式cx2+bx+a>0的解集为{x|-3
10.甲、乙两人解关于x的不等式x2+bx+c<0,甲写错了常数b,得到的解集为(-3,2),乙写错了常数c,得到的解集为(-3,4).那么原不等式的解集为________.
依题意知,c=-3×2=-6,-b=-3+4=1,即b=-1,因此不等式x2+bx+c<0,即x2-x-6<0,解得-2
[-1,0)∪(8,9]
不等式x2-kx+2k<0有实数解等价于x2-kx+2k=0有两个不相等的实数根,则Δ=(-k)2-8k>0,解得k>8或k<0.设x2-kx+2k=0的两根为x1,x2,令x1
(2)若对于任意的x∈[-1,2],不等式f(x)≥2+m恒成立,求实数m的取值范围.
由(1)可得,不等式f(x)≥2+m可化为-x2+3x-2≥2+m,所以m≤-x2+3x-4.因为对于任意的x∈[-1,2],不等式f(x)≥2+m恒成立,所以对于任意的x∈[-1,2],不等式m≤-x2+3x-4恒成立,即m≤(-x2+3x-4)min,x∈[-1,2],
所以当x=-1时,y=-x2+3x-4取最小值,最小值为-8,所以m≤-8,故实数m的取值范围为(-∞,-8].
14.已知函数f(x)=mx2+mx+3,m∈R.(1)若关于x的不等式f(x)>0在实数集R上恒成立,求实数m的取值范围;
依题意,mx2+mx+3>0在实数集R上恒成立.①当m=0时,3>0,成立;②当m≠0时,要使原不等式恒成立,
综上,0≤m<12,故实数m的取值范围是{m|0≤m<12}.
(2)解关于x的不等式f(x)>(3m-1)x+5.
不等式f(x)>(3m-1)x+5,等价于mx2+(1-2m)x-2>0,即(x-2)(mx+1)>0.
②当m=0时,不等式整理为x-2>0,解得x>2;
当m=0时,原不等式的解集为{x|x>2};
15.关于x的不等式ax2-|x|+2a≥0的解集是R,则实数a的取值范围为
不等式ax2-|x|+2a≥0的解集是R,即对于∀x∈R,ax2-|x|+2a≥0恒成立,
16.若对于任意m∈[-1,1],任意y∈R,使得不等式x2+(3-m)x-6<|y-1|+|y-3|成立,则实数x的取值范围是_____________.
因为对于任意m∈[-1,1],任意y∈R,使得不等式x2+(3-m)x-6<|y-1|+|y-3|成立,设t(y)=|y-1|+|y-3|,则x2+(3-m)x-6
第一章 培优点1 柯西不等式与权方和不等式 课件-2025高考数学一轮复习: 这是一份第一章 培优点1 柯西不等式与权方和不等式 课件-2025高考数学一轮复习,共29页。PPT课件主要包含了题型一柯西不等式,当且仅当b=ka,题型二权方和不等式等内容,欢迎下载使用。
§1.2 常用逻辑用语 课件-2025高考数学一轮复习: 这是一份§1.2 常用逻辑用语 课件-2025高考数学一轮复习,共60页。PPT课件主要包含了落实主干知识,充分不必要,必要不充分,既不充分也不必要,∀x∈Mpx,∃x∈Mpx,∀x∈M綈px,-∞3,探究核心题型,微拓展等内容,欢迎下载使用。
§1.1 集 合 课件-2025高考数学一轮复习: 这是一份§1.1 集 合 课件-2025高考数学一轮复习,共60页。PPT课件主要包含了落实主干知识,确定性,互异性,无序性,不属于,列举法,描述法,图示法,4常见数集的记法,任意一个元素等内容,欢迎下载使用。