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- 2021-06-12 发布
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专题7 一元二次不等式及其解法
1.三个“二次”之间的联系
一元二次不等式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(其中a>0)与相应的一元二次函数y=ax2+bx+c(a>0)、一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)之间的关系:
2.解一元二次不等式的步骤
(1)变形(二次项系数化为正数,另一边为零);
(2)判号(确定判别式Δ=b2-4ac的符号);
(3)求根(解相应的一元二次方程);
(4)画图(画出相应二次函数的图象);
(5)定解集(根据图象写出不等式的解集).
例1 解关于x的不等式x2-(a+a2)x+a3>0.
变式1 解关于x的不等式(x-2)(ax-2)>0.
例2 已知不等式(m-2)x2+2(m-2)x+4>0的解集为R,求m的取值范围.
变式2 若不等式mx2-2x+1-m<0对满足-2≤m≤2的所有m都成立,求实数x的取值范围.
例3 已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|20的解集.
变式3 已知关于x的不等式x2-mx+n≤0的解集是{x|-5≤x≤1},求实数m,n的值.
A级
1.不等式2x2-x-1>0的解集是( )
A.
B.(1,+∞)
C.(-∞,1)∪(2,+∞)
D.∪(1,+∞)
2.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<-1或x>1},则f(x)>0的解集为( )
A.{x|x<-1或x>1}
B.{x|-10的解集是( )
A. B.
C. D.
5.已知x=1是不等式k2x2-6kx+8≥0的解,则k的取值范围是______________.
6.函数y=的定义域为R,则k的取值范围是________.
7.用一根长为100 m的绳子能围成一个面积大于600 m2的矩形吗?
B级
8.不等式≥2的解集是( )
A.[-3,] B.[-,3]
C.[,1)∪(1,3] D.[-,1)∪(1,3]
9.如果方程x2+(m-1)x+m2-2=0的两个实根一个小于1,另一个大于1,那么实数m的取值范围是( )
A.(-,) B.(-2,0)
C.(-2,1) D.(0,1)
10.对任意a∈[-1,1],函数f(x)=x2+(a-4)x+4-2a的值恒大于零,则x的取值范围是( )
A.13
C.12
11.关于x的不等式>1对一切实数x恒成立,则k的取值范围是________.
12.若关于x的不等式(2x-1)20变形为(x-a)(x-a2)>0.
∵a2-a=a(a-1).
∴当a<0或a>1时,aa2}.
当0a}.
当a=0或1时,解集为{x|x∈R且x≠a}.
综上知,当a<0或a>1时,
不等式的解集为{x|xa2};
当0a};
当a=0或1时,不等式的解集为{x|x∈R且x≠a}.
变式1 解 不等式的解及其结构与a相关,所以必须分类讨论.
(1)当a=0时,原不等式化为x-2<0,解集为{x|x<2};
(2)当a<0时,由于2>,原不等式化为(x-2)(x-)<0,解集为{x|0,解集为{x|x<2或x>};
(4)当a=1时,原不等式化为(x-2)2>0,解集为{x|x≠2};
(5)当a>1时,由于2>,原不等式化为(x-2)(x-)>0,解集为{x|x<或x>2}.
综上所述,原不等式的解集为:
当a=0时,解集为{x|x<2};
当a<0时,解集为{x|};
当a=1时,解集为{x|x≠2};
当a>1时,解集为{x|x<或x>2}.
例2 解 ①m=2时,不等式4>0恒成立,故m=2适合题意;
②m≠2时,y=(m-2)x2+2(m-2)x+4为二次函数,
∵二次函数的值恒大于零,即(m-2)x2+2(m-2)x+4>0的解集为R.
∴,即,
解得:.∴m的取值范围为(2,6).
综上,m的取值范围为[2,6).
变式2 解 已知不等式可化为(x2-1)m+(1-2x)<0.
设f(m)=(x2-1)m+(1-2x),这是一个关于m的一次函数(或常数函数),从图象上看,要使f(m)<0在-2≤m≤2时恒成立,其等价条件是:
,
即解得0得:6ax2+5ax+a>0(a<0).
即6x2+5x+1<0,
∴所求不等式的解集为{x|-0得(2x+1)(x-1)>0,解得x>1或x<-,∴不等式的解集为∪(1,+∞).]
2.B
3.D [a=0时符合题意,a>0时,相应二次方程中的Δ=a2-4a≤0,得{a|01,∴>t.
∴(t-x)(x-)>0⇔(x-t)(x-)<0⇔t0恒成立.
k=0适合题意;k≠0时,有
∴0600,即x2-50x+600<0.解得20