1、1“三个二次”的关系判别式b24ac000)的图象一元二次方程ax2bxc0(a0)的根有两相异实根x1,x2(x10(a0)的解集x|xx2x|xx|xR一元二次不等式ax2bxc0)的解集x|x1 x0或(xa)(xb)0型不等式的解法不等式解集ab(xa)(xb)0x|xbx|xax|xa(xa)(xb)0x|axbx|bx0(0(0)(2)0(0)f(x)g(x)0(0)且g(x)0.以上两式的核心要义是将分式不等式转化为整式不等式【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“”或“”)(1)若不等式ax2bxc0.()(2)若不等式ax2bxc0的解集是(,x1)(x2,),则方程
2、ax2bxc0的两个根是x1和x2.()(3)若方程ax2bxc0(a0)没有实数根,则不等式ax2bxc0的解集为R.()(4)不等式ax2bxc0在R上恒成立的条件是a0且b24ac0.()(5)若二次函数yax2bxc的图象开口向下,则不等式ax2bxc0的解集是()A(2,5) B(5,)C(,2) D(,2)(5,)答案D解析解方程x23x100得x12,x25,由于yx23x10的图象开口向上,所以x23x100的解集为(,2)(5,)2设集合Mx|x23x40,Nx|0x5,则MN等于()A(0,4 B0,4)C1,0) D(1,0答案B解析Mx|x23x40x|1x4,MN0,
3、4)3(2016梧州模拟)不等式1的解集是()A(,1)(1,)B(1,)C(,1)D(1,1)答案A解析由1得0,x1或x0的解集是(,),则ab_.答案14解析x1,x2是方程ax2bx20的两个根,解得ab14.5不等式x2ax40的解集不是空集,则实数a的取值范围是_答案(,44,)解析x2ax40的解集不是空集,则x2ax40一定有解a24140,即a216,a4或a4.题型一一元二次不等式的求解命题点1不含参的不等式例1求不等式2x2x30的解集解化2x2x30,解方程2x2x30得x11,x2,不等式2x2x30的解集为(,1)(,),即原不等式的解集为(,1)(,)命题点2含参
4、不等式例2解关于x的不等式:x2(a1)xa1时,x2(a1)xa0的解集为x|1xa,当a1时,x2(a1)xa0的解集为,当a1时,x2(a1)xa0的解集为x|ax1引申探究将原不等式改为ax2(a1)x10,求不等式的解集解若a0,原不等式等价于x11.若a0,解得x1.若a0,原不等式等价于(x)(x1)0.当a1时,1,(x)(x1)1时,1,解(x)(x1)0,得x1;当0a1,解(x)(x1)0,得1x.综上所述,当a0时,解集为x|x1;当a0时,解集为x|x1;当0a1时,解集为x|1x1时,解集为x|x1思维升华含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论(1)若二
5、次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行分类讨论,若不易分解因式,则可依据判别式符号进行分类讨论;(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,确定不等式是不是二次不等式,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式;(3)对方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集解下列不等式:(1)3x22x80;(2)求不等式12x2axa2(aR)的解集解(1)原不等式可化为3x22x80,即(3x4)(x2)0.解得2x,所以原不等式的解集为x|2x(2)12x2axa2,12x2axa20,即(4xa)(3xa)0,令(4xa)(3xa)0,得x1,
6、x2.当a0时,解集为;当a0时,x20,解集为x|xR且x0;当a0时,解集为.综上所述,当a0时,不等式的解集为;当a0时,不等式的解集为x|xR且x0;当a0时,不等式的解集为.题型二一元二次不等式恒成立问题命题点1在R上的恒成立问题例3(1)若一元二次不等式2kx2kx0,则a的取值范围是()A(0,4) B0,4)C(0,) D(,4)答案(1)D(2)B解析(1)2kx2kx0为一元二次不等式,k0,又2kx2kx0对一切实数x都成立,则必有解得3k0,则必有或a0,0a4.命题点2在给定区间上的恒成立问题例4设函数f(x)mx2mx1.若对于x1,3,f(x)m5恒成立,求m的取
7、值范围解要使f(x)m5在x1,3上恒成立,即m2m60时,g(x)在1,3上是增函数,所以g(x)maxg(3)7m60,所以m,所以0m;当m0时,60恒成立;当m0时,g(x)在1,3上是减函数,所以g(x)maxg(1)m60,所以m6,所以m0.综上所述,m的取值范围是m|m0,又因为m(x2x1)60,所以m.因为函数y在1,3上的最小值为,所以只需m即可所以,m的取值范围是.命题点3给定参数范围的恒成立问题例5对任意m1,1,函数f(x)x2(m4)x42m的值恒大于零,求x的取值范围解由f(x)x2(m4)x42m(x2)mx24x4,令g(m)(x2)mx24x4.由题意知在
8、1,1上,g(m)的值恒大于零,解得x3.故当x的取值范围为(,1)(3,)时,对任意的m1,1,函数f(x)的值恒大于零思维升华(1)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴下方另外常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求最值(2)解决恒成立问题一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数(1)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_答案(,0)解析作出二次函数f(x)的草图,对于任意xm,m
9、1,都有f(x)0,则有即解得m0.(2)已知不等式mx22xm10,是否存在实数m对所有的实数x,使不等式恒成立?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由解不等式mx22xm10恒成立,即函数f(x)mx22xm1的图象全部在x轴下方当m0时,12x,不满足题意;当m0时,函数f(x)mx22xm1为二次函数,需满足开口向下且方程mx22xm10无解,即不等式组的解集为空集,即m无解综上可知,不存在这样的m.题型三一元二次不等式的应用例6甲厂以x千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1x10),每小时可获得的利润是100(5x1)元(1)要使生产该产品2小时获得的利润不低于3
10、000元,求x的取值范围;(2)要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润解(1)根据题意,得200(5x1)3 000,整理得5x140,即5x214x30,又1x10,可解得3x10.即要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,x的取值范围是3,10(2)设利润为y元,则y100(5x1)9104(5)91043()2,故当x6时,ymax457 500元即甲厂以6千克/小时的生产速度生产900千克该产品时获得的利润最大,最大利润为457 500元思维升华求解不等式应用题的四个步骤(1)阅读理解,认真审题,把握问题中的关键量,找准不等关系(2
11、)引进数学符号,将文字信息转化为符号语言,用不等式表示不等关系,建立相应的数学模型(3)解不等式,得出数学结论,要注意数学模型中自变量的实际意义(4)回归实际问题,将数学结论还原为实际问题的结果某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价来增加利润已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件那么要保证每天所赚的利润在320元以上,销售价每件应定为()A12元 B16元C12元到16元之间 D10元到14元之间答案C解析设销售价定为每件x元,利润为y,则y(x8)10010(x10),依题意有(x8)10010(x10)320,即x228x192
12、0,解得12x16,所以每件销售价应为12元到16元之间14转化与化归思想在不等式中的应用典例(1)已知函数f(x)x2axb(a,bR)的值域为0,),若关于x的不等式f(x)0恒成立,则实数a的取值范围是_思想方法指导函数的值域和不等式的解集转化为a,b满足的条件;不等式恒成立可以分离常数,转化为函数值域问题解析(1)由题意知f(x)x2axb2b.f(x)的值域为0,),b0,即b.f(x)2.又f(x)c,2c,即x0恒成立,即x22xa0恒成立即当x1时,a(x22x)g(x)恒成立而g(x)(x22x)(x1)21在1,)上单调递减,g(x)maxg(1)3,故a3.实数a的取值范
13、围是a|a3答案(1)9(2)a|a31不等式(x1)(2x)0的解集为()Ax|1x2 Bx|x1或x2Cx|1x2 Dx|x2答案A解析由(x1)(2x)0可知(x2)(x1)0,所以不等式的解集为x|1x22不等式组的解集为()Ax|2x1 Bx|1x0Cx|0x1答案C解析x(x2)0的解集为x|x0,又1x1,0x1,即x|0x13若集合Ax|ax2ax10,则实数a的取值范围是()Aa|0a4 Ba|0a4Ca|0a4 Da|0a4答案D解析由题意知a0时,满足条件当a0时,由得0f(1)的解集是()A(3,1)(3,)B(3,1)(2,)C(1,1)(3,)D(,3)(1,3)答
14、案A解析由题意得或解得3x3.5已知不等式x22x30的解集为A,不等式x2x60的解集为B,不等式x2axb0的解集为AB,那么ab等于()A3 B1C1 D3答案A解析由题意,Ax|1x3,Bx|3x2,ABx|1x2,则不等式x2axb0的解集为x|1x0的解集是(1,3),则不等式f(2x)0的解集是()A(,)(,)B(,)C(,)(,)D(,)答案A解析由题意得f(x)0的两个解是x11,x23且a0,由f(2x)3或2x1,x.7已知不等式ax2bx10的解集是,则不等式x2bxa0的解集是()A(2,3) B(,2)(3,)C. D.答案A解析由题意知,是方程ax2bx10的根
15、,所以由根与系数的关系得,.解得a6,b5,不等式x2bxa0即为x25x60恒成立,则b的取值范围是()A1b2Cb2 D不能确定答案C解析由f(1x)f(1x)知f(x)图象的对称轴为直线x1,则有1,故a2.由f(x)的图象可知f(x)在1,1上为增函数x1,1时,f(x)minf(1)12b2b1b2b2,令b2b20,解得b2.9已知关于x的不等式0的解集是x|x,则实数a_.答案2解析0(x1)(ax1)0,依题意,得a1,f(2),则实数a的取值范围是_答案(1,)解析f(x3)f(x),f(2)f(13)f(1)f(1)1.10(3a2)(a1)0,1a.*11.已知f(x)是
16、定义域为R的偶函数,当x0时,f(x)x24x,那么,不等式f(x2)5的解集是_答案x|7x3解析令x0,x0时,f(x)x24x,f(x)(x)24(x)x24x,又f(x)为偶函数,f(x)f(x),x0时,f(x)x24x,故有f(x)再求f(x)5的解,由得0x5;由得5x0,即f(x)5的解集为(5,5)由于f(x)向左平移两个单位即得f(x2),故f(x2)5的解集为x|7x312设二次函数f(x)ax2bxc,函数F(x)f(x)x的两个零点为m,n(m0的解集;(2)若a0,且0xmn0,即a(x1)(x2)0.当a0时,不等式F(x)0的解集为x|x2;当a0的解集为x|1x0,且0xmn,xm0.f(x)m0,即f(x)0;(2)若不等式f(x)b的解集为(1,3),求实数a,b的值解(1)f(x)3x2a(6a)x6,f(1)3a(6a)6a26a30,即a26a30,解得32a32.原不等式的解集为a|32ab的解集为(1,3),方程3x2a(6a)x6b0的两根为1,3,解得