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1、 1 一元二次不等式及其解法 1.一元一次不等式解法 任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为 axb(a0)的形式.当 a0 时,解集为 ;当 a0 时,解集为 .2.一元二次不等式及其解法(1)我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2 的不等式,称为_不等式.(2)使某个一元二次不等式成立的 x 的值叫做这个一元二次不等式的解,一元二次不等式所有的解组成的集合叫做一元二次不等式的_.(3)一元二次不等式的解:函数与不等式 0 0 0 二次函数 yax2bxc(a0)的图象 一元二次方程 ax2bxc0(a0)的根 有两相异实根 x1,x2(x1x2)有两相等实根
2、x1x2b2a 无实根 ax2bxc0(a0)的解集 R ax2bxc0(a0)的解集 x|x1xx2 3.分式不等式解法(1)化分式不等式为标准型.方法:移项,通分,右边化为 0,左边化为f(x)g(x)的形式.(2)将分式不等式转化为整式不等式求解,如:f(x)g(x)0 f(x)g(x)0;f(x)g(x)0 f(x)g(x)0;f(x)g(x)0 f(x)g(x)0,g(x)0;f(x)g(x)0 f(x)g(x)0,g(x)0.(2014课标)已知集合 Ax|x22x30,Bx|2x2,则 AB()A.2,1 B.1,2)C.1,1 D.1,2)解:Ax|x3 或 x1,Bx|2x2
3、,ABx|2x12,1.故选 A.2 设 f(x)x2bx1 且 f(1)f(3),则 f(x)0 的解集为()A.x|xR B.x|x1,xR C.x|x1 D.x|x1 解:f(1)1b12b,f(3)93b1103b,由 f(1)f(3),得 2b103b,解出 b2,代入原函数,f(x)0 即 x22x10,x 的取值范围是 x1.故选 B.已知121x2,则 x 的取值范围是()A.2x0 或 0 x12 B.12x2 C.x2 D.x12 解:当 x0 时,x12;当 x0 时,x2.所以 x 的取值范围是 x12,故选 D.不等式12xx10 的解集是 .解:不等式12xx10
4、等价于(12x)(x1)0,也就是x12(x1)0,所以1x12.故填x|1x12,xR.(2014 武汉调研)若一元二次不等式 2kx2kx380 对一切实数 x 都成立,则 k的取值范围为_.解:显然 k0.若 k0,则只须(2x2x)max38k,解得 k;若 k0,则只须38k(2x2x)min,解得 k(3,0).故 k的取值范围是(3,0).故填(3,0).类型一 一元一次不等式的解法 已知关于 x 的不等式(ab)x2a3b0 的解集为,13,求关于 x 的不等式(a3b)xb2a0 的解集.解:由(ab)x3b2a 的解集为,13,得 ab0,且3b2aab13,从而 a2b,
5、则 ab3b0,即 b0,将 a2b 代入(a3b)xb2a0,得bx3b0,x3,故所求解集为(,3).点拨:3 一般地,一元一次不等式都可以化为 axb(a0)的形式.挖掘隐含条件 ab0 且3b2aab13是解本题的关键.解关于 x 的不等式:(m24)xm2.解:(1)当 m240 即 m2 或 m2 时,当 m2 时,原不等式的解集为,不符合 当 m2 时,原不等式的解集为 R,符合(2)当 m240 即 m2 或 m2 时,x1m2.(3)当 m240 即2m2 时,x1m2.类型二 一元二次不等式的解法 解下列不等式:(1)x27x120;(2)x22x30;(3)x22x10;
6、(4)x22x20.解:(1)x|x3 或 x4.(2)x|3x1.(3).(4)因为 0,可得原不等式的解集为 R.(2013金华十校联考)已知函数 f(x)x1,x0,x1,x0,则不等式 x(x1)f(x1)1 的解集是()A.x|1x 21 B.x|x1 C.x|x 21 D.x|21x 21 解:由题意得不等式 x(x1)f(x1)1 等价于 x10,x(x1)(x1)11 或 x10,x(x1)(x1)11,解不等式组得 x1;解不等式组得1x 21.故原不等式的解集是x|x 21.故选 C.类型三 二次不等式、二次函数及二次方程的关系 已知关于 x 的不等式 x2bxc0 的解集
7、是x|5x1,求实数 b,c 的值.解:不等式 x2bxc0 的解集是x|5x1,x15,x21 是 x2bxc0 的两个实数根,由韦达定理知51b,51c,b4,c5.已知不等式 ax2bxc0 的解集为x|2x3,求不等式 cx2bxa0 的 4 解集.解:不等式 ax2bxc0 的解集为x|2x3,a0,且 2 和 3 是方程 ax2bxc0 的两根,由根与系数的关系得 ba23,ca23,a0.即b5a,c6a,a0.代入不等式 cx2bxa0,得 6ax25axa0(a0).即 6x25x10,所求不等式的解集为x|12x13.类型四 含有参数的一元二次不等式 解关于 x 的不等式:
8、mx2(m1)x10.解:(1)m0 时,不等式为(x1)0,得 x10,不等式的解集为x|x1;(2)当 m0 时,不等式为 mx1m(x1)0.当 m0,不等式为x1m(x1)0,1m1,不等式的解集为x|x1m或x1.当 m0,不等式为x1m(x1)0.()若1m1 即 m1 时,不等式的解集为x|1mx1;()若1m1 即 0m1 时,不等式的解集为x|1x1m;()若1m1 即 m1 时,不等式的解集为.点拨:当 x2的系数是参数时,首先对它是否为零进行讨论,确定其是一次不等式还是二次不等式,即对 m0 与 m0 进行讨论,这是第一层次;第二层次:x2的系数正负(不等号方向)的不确定
9、性,对 m0 与 m0 进行讨论;第三层次:1m与 1 大小的不确定性,对 m1、m1 与 m1 进行讨论.解关于 x 的不等式 ax222xax(aR).解:不等式整理为 ax2(a2)x20,当 a0 时,解集为(,1.当 a0 时,ax2(a2)x20 的两根为1,2a,所以当 a0 时,5 解集为(,12a,;当2a0 时,解集为2a,1;当 a2 时,解集为x|x1;当 a2 时,解集为1,2a.类型五 分式不等式的解法 (1)解不等式x12x11.解:x12x11 x12x110 x22x10 x22x10.x22x10 (x2)(2x1)0,2x10.得xx12或 x2.(2)不
10、等式x2x23x20 的解集是 .解:x2x23x20 x2(x2)(x1)0(x2)(x2)(x1)0,数轴标根得x|2x1 或 x2,故填x|2x1 或 x2.点拨:分式不等式可以先转化为简单的高次不等式,再利用数轴标根法写出不等式的解集,如果该不等式有等号,则要注意分式的分母不能为零.用“数轴标根法”解不等式的步骤:(1)移项:使得右端为 0(注意:一定要保证 x 的最高次幂的项的系数为正数).(2)求根:就是求出不等式所对应的方程的所有根.(3)标根:在数轴上按从左到右(由小到大)依次标出各根(不需标出准确位置,只需标出相对位置即可).(4)画穿根线:从数轴“最右根”的右上方向左下方画
11、线,穿过此根,再往左上方穿过“次右根”,一上一下依次穿过各根,“奇穿偶不穿”来记忆.(5)写出不等式的解集:若不等号为“”,则取数轴上方穿根线以内的范围;若不等号为“”,则取数轴下方穿根线以内的范围;若不等式中含有“”号,写解集时要考虑分母不能为零.(1)若集合 Ax|12x13,Bx|x2x0,则 AB()A.x|1x0 B.x|0 x1 C.x|0 x2 D.x|0 x1 解:易知 Ax|1x1,B 集合就是不等式组x(x2)0,x0 的解集,求出 Bx|0 x2,所以 ABx|0 x1.故选 B.6(2)不等式x12x10 的解集为()A.12,1 B.12,1 C.,121,)D.,1
12、21,)解:x12x10(x1)(2x1)0,2x10 得12x 1.故选 A.类型六 和一元二次不等式有关的恒成立问题 (1)若不等式 x2ax10 对于一切 x0,12成立,则 a 的最小值为()A.0 B.2 C.52 D.3 解:不等式可化为 axx21,由于 x0,12,ax1x.f(x)x1x在0,12上是减函数,x1xmax52.a52.(2)已知对于任意的 a1,1,函数 f(x)x2(a4)x42a 的值总大于 0,则 x 的取值范围是()A.1x3 B.x1 或 x3 C.1x2 D.x1 或 x2 解:记 g(a)(x2)ax24x4,a1,1,依题意,只须g(1)0,g
13、(1)0 x23x20,x25x60 x1 或 x3,故选 B.点拨:对于参数变化的情形,大多利用参变量转换法,即参数转换为变量;变量转换为参数,把关于 x 的二次不等式转换为关于 a 的一次不等式,化繁为简,然后再利用一次函数的单调性,求出 x 的取值范围.对于满足|a|2 的所有实数 a,求使不等式 x2ax12xa 成立的 x 的取值范围.解:原不等式转化为(x1)ax22x10,设 f(a)(x1)ax22x1,则 f(a)在2,2上恒大于 0,故有:f(2)0,f(2)0 即x24x30,x210 解得x3或x1,x1或x1.x1 或 x3.类型七 二次方程根的讨论 若方程 2ax2
14、x10 在(0,1)内有且仅有一解,则 a 的取值范围是()A.a1 7 C.1a1 D.0a1 解法一:令 f(x)2ax2x1,则 f(0)f(1)0,即1(2a2)0,解得 a1.解法二:当 a0 时,x1,不合题意,故排除 C,D;当 a2 时,方程可化为 4x2x10,而 1160,无实根,故 a2 不适合,排除 A.故选 B.1.不等式x2x10 的解集是()A.(,1)(1,2 B.1,2 C.(,1)2,)D.(1,2 解:x2x10()x1()x2 0,且 x1,即 x(1,2,故选 D.2.关于 x 的不等式(mx1)(x2)0,若此不等式的解集为x|1mx2,则 m 的取
15、值范围是()A.m0 B.0m2 C.m12 D.m0 解:由不等式的解集形式知 m0.故选 D.3.(2013安徽)已知一元二次不等式 f(x)0 的解集为x|x12,则 f(10 x)0 的解集为()A.x|xlg2 B.x|1xlg2 D.x|xlg2 解:可设 f(x)a(x1)x12(a0 可得(10 x1)10 x120,从而 10 x12,解得 x0 在(1,4)内有解,则实数 a 的取值范围是()A.a4 C.a12 D.a0 对 x(1,2)恒成立,则实数 k的取值范围是_.解:x(1,2),x10.则 x2kxk1(x1)(x1k)0,等价于 x1k0,即 kx1 恒成立,
16、由于 2x13,所以只要 k2 即可.故填(,2.7.(2014江苏)已知函数 f(x)x2mx1,若对于任意 xm,m1,都有 f(x)0 成立,则实数 m 的取值范围是_.解:由题可得 f(x)0 对于 xm,m1恒成立,即f(m)2m210,f(m1)2m23m0,解得22m0.故填22,0.8.若关于 x 的不等式 x2axa3 的解集不是空集,求实数 a 的取值范围.解:x2axa3 的解集不是空集x2axa30 的判别式 0,解得 a6或 a2.9.已知二次函数 f(x)的二次项系数为 a,且不等式 f(x)2x 的解集为(1,3).(1)若方程 f(x)6a0 有两个相等的实根,
17、求 f(x)的解析式;(2)若 f(x)的最大值为正数,求 a 的取值范围.解:(1)f(x)2x0 的解集为(1,3),f(x)2xa(x1)(x3),且 a0.因而 f(x)a(x1)(x3)2x ax2(24a)x3a.由方程 f(x)6a0 得 ax2(24a)x9a0.因为方程有两个相等的实根,所以 (24a)24a9 a0,即 5a24a10,解得 a1 或 a15.由于 a0,舍去 a1,将 a15代入得 f(x)的解析式 f(x)15x265x35.(2)由 f(x)ax22(12a)x3aax12aa2a24a1a,及 a0,可得 f(x)的最大值为a24a1a.由a24a1a0,a0,解得 a2 3或2 3a0.故当 f(x)的最大值为正数时,实数 a 的取值范围是(,2 3)(2 3,0).9 10.解关于 x 的不等式:a(x1)x21(a0).解:(x2)(a1)x2a0,当 a1 时有(x2)xa2a10,若a2a12,即 0a1 时,解集为x|2xa2a1;若a2a12,即 a0 时,解集为;若a2a12,即a0 时,解集为x|a2a1x2.