高考数学含参数的一元二次不等式的解法

关于含参数的一元二次不等式的解法探究

一.二次项系数为常数

例1解关于x 的不等式:.0)2(2

>+-+a x a x 解:0)2(2

>+-+a x a x )(*

()3243240422

+≥-≤?≥--=?a a a a 或,

此时两根为()2

42)2(21a

a a x --+

-=

,()2

42)2(22a

a a x ---

-=

.

(1)当324-?,

)

(*解集为

(248)2(,2+---∞-a a a )?(

+∞+-+-,2

4

8)2(2a a a ); (2)当324-=a 时,0=?,)(*解集为(13,-∞-)?(+∞-,13); (3)当324324+<<-a 时,0

(4)当324+=a 时,0=?,)(*解集为(13,--∞-)?(+∞--,13); (5)当324+>a 时,0>?,

)

(*解集为

(248)2(,2+---∞-a a a )?(

+∞+-+-,2

4

8)2(2a a a ). 二.二次项系数含参数

例2解关于x 的不等式:.01)1(2

<++-x a ax 解:若0=a ,原不等式.101>?<+-?x x

若0

0)1)(1(--

?或.1>x 若0>a ,原不等式.0)1)(1

(<--?x a

x )(*

其解的情况应由a

1

与1的大小关系决定,故

(1)当1=a 时,式)(*的解集为φ;

(2)当1>a 时,式)(*11

<

; (3)当10<

x 1

1<

综上所述,当0

><

x a

x x 或};当0=a 时,解集为{1>x x };当10<

x x 1

1<

<};当1=a 时,解集为φ;当1>a 时,解集为{11

<

x

}. 例3解关于x 的不等式:.012

<-+ax ax 解:.012

<-+ax ax )(*

(1)0=a 时,.

01)(R x ∈?<-?*

(2)0≠a 时,则0042

>?≥+=?a a a 或4-≤a ,

此时两根为a a a a x 2421++-=,a

a

a a x 2422+--=.

①当0>a 时,0>?,?*∴)(<<+--x a a a a 242a

a

a a 242++-;

②当04<<-a 时,0

1

)(-

≠∈?*∴x R x 且; ④当4-?,?*∴)(或a a a a x 242++->a a

a a x 242+--<.

综上,可知当0>a 时,解集为(a a a a 242+--,a

a

a a 242++-);

当04≤<-a 时,解集为R ; 当4-=a 时,解集为(21,-

∞-)?(+∞-,2

1

); 当4-

+∞++-,242a

a

a a ). 上述两题分别代表一元二次不等式中多项式可否直接进行因式分解,其共同点

是二次项系数含参数,故需对二次项系数的符号进行讨论.

上面三个例子,尽管分别代表了两种不同的类型,但它们对参数a 都进行了讨论,看起来比较复杂,特别是对参数a 的分类,对于初学者确实是一个难点,但通过对它们解题过程的分析,我们可以发现一个很好的规律:原来参数a 的分类是根据一元二次不等式中二次项系数等于零和判别式0=?时所得到的a 的值为数轴的分点进行分类,如:

解关于x 的不等式:033)1(2

2

>++-ax x a

解:033)1(2

2>++-ax x a )(*

1012=?=-a a 或1-=a ;

203)1(4922=?=?-?-=?a a a 或2-=a ; ∴当2--a 且0

当2-=a 时,012

>-a 且0=?,)(*解集为(1,∞-)?(+∞,1);

当12-<<-a 时,012

>-a 且0>?,

)(*解集为(223123,

22----∞-a a a )?(+∞--+-,2

2312322

a a a ); 当1-=a 时,)(*1033+-?x x ,)(*解集为(1,∞-); 当11<<-a 时,012

<-a 且0>?,

)(*解集为(

22312322----a a a ,2

2312322

--+-a a a ); 当1=a 时,)(*1033->?>+?x x ,)(*解集为(+∞-,1); 当21<

>-a 且0>?,

)(*解集为(223123,22----∞-a a a )?(

+∞--+-,2

2312322

a a a ); 当2=a 时,012

>-a 且0=?,)(*解集为(1,-∞-)?(+∞-,1); 当2>a 时,012>-a 且0

综上,可知当2-a 时,解集为R ;当2-=a 时,(1,∞-)?(+∞,1); 当12-<<-a 或21<

(223123,22----∞-a a a )?(+∞--+-,2231232

2

a a a );当1-=a 时,解集为(1,∞-); 当11<<-a 时,)(*解集为(22312322----a a a ,2

2312322

--+-a a a );当1=a 时,

)(*解集为(+∞-,1);当2=a 时,解集为(1,-∞-)?(+∞-,1).

通过此例我们知道原来解任意含参数(单参)的一元二次不等式对参数进行分

类讨论时只需求出二次项系数等于零和判别式0=?时所得到的参数的值,然后依此进行分类即可,这样这类问题便有了“通法”,都可迎刃而解了。

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