一元二次函数知识点汇总 (2)
一元二次函数

一元二次函数一元二次函数是数学中常见且重要的函数类型。
它的一般形式可以表示为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,a不为零。
在本文中,我将介绍一元二次函数的特点、图像和应用,并且探讨一些与之相关的数学概念。
特点:1. 定义域和值域:一元二次函数的定义域为实数集R,即对于任意实数x,都存在函数值。
值域则取决于函数的开口方向和导数的正负性。
2. 对称性:一元二次函数的图像关于抛物线的对称轴对称。
对称轴的横坐标可以通过满足函数为0的x解出,即x = -b / (2a)。
这一点在求解函数的最值时有重要作用。
3. 零点:一元二次函数的零点即为使函数值等于零的横坐标。
零点可以通过求解ax^2 + bx + c = 0的根来获得,其中根的个数取决于判别式的值。
图像:一元二次函数的图像是一个抛物线。
抛物线的开口方向由二次项系数a的正负性决定。
当a大于零时,抛物线开口向上;当a小于零时,抛物线开口向下。
抛物线的顶点坐标为(-b / (2a), f(-b / (2a))),其中f(-b/ (2a))表示在对称轴上的函数值。
应用:1. 物理学:一元二次函数可以用来描述抛体运动、自由落体等物理现象。
例如,抛出物体的高度与时间的关系就可以建模为一元二次函数。
2. 经济学:一元二次函数可以用来建立成本、收益、利润等经济指标之间的关系模型,帮助决策者做出更准确的经济预测和决策。
3. 工程学:一元二次函数在工程领域中也有广泛的应用。
例如,在建筑设计中,可以利用一元二次函数来确定柱状物体的最佳高度;在电路设计中,可以利用一元二次函数来描述电流、电压等变量之间的关系。
数学概念:1. 判别式:一元二次函数的判别式决定了根的情况。
判别式的表达式为Δ = b^2 - 4ac,其中Δ大于零时,方程有两个不等的实根;Δ等于零时,方程有两个相等的实根;Δ小于零时,方程没有实根。
2. 最值:由于一元二次函数的图像是一个抛物线,它在对称轴上有一个极值点。
二次函数与一元二次方程(知识点考点)-九年级数学上册知识点考点(解析版)

二次函数与一元二次方程(知识点考点一站到底)知识点☀笔记知识点一 利用判别式判断抛物线与x 轴的交点个数判别式 Δ=b 2- 4ac二次函数y =ax 2+bx +c 一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)图象图象与x 轴 的交点个数根的情况Δ>0a >0与x 轴有 2个交点有两个不相等的实数根a <0Δ=0a >0与x 轴有 1个交点有两个相等的 实数根a <0Δ<0a >00个交点没有实数根a <0二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交点的横坐标,就是对应方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根.考点☀梳理解题指导:①确定一元二次方程ax 2+bx +c +k =0的根的情况,可以利用二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与y =-k 的图象的交点情况进行判断.②用图象法求一元二次方程的近似根的步骤:(1)画出函数的图象,并由图象确定方程根的个数; (2)由图象交点的位置确定交点横坐标的范围; (3)估计方程的近似根.考点1:二次函数与一元二次方程的关系必备知识点:①二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交点的横坐标,就是对应方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根.题型1 图形法确定一元二次方程的近似根例1.(2022·全国·九年级专题练习)下表是若干组二次函数25y x x c =-+的自变量x 与函数值y 的对应值: x …1.31.41.51.61.7…y … 0.36 0.13 ﹣0.08 ﹣0.27 ﹣0.44 … 那么方程x 2﹣5x +c =0的一个近似根(精确到0.1)是( )A .3.4 B .3.5 C .3.6 D .3.7【答案】B【分析】观察表格可得-0.08更接近于0,得到方程的一个近似根(精确到0.1)是1.5,再由25y x x c =-+的对称轴为x =52得到方程250x x c -+=的另一个近似根(精确到0.1)是3.5【详解】解:∵二次函数25y x x c =-+, ∵对称轴为直线x =52,观察表格得:方程250x x c -+=的一个近似根(精确到0.1)是1.5, ∵另一个近似根m 满足 1.52m +=52, ∵m =3.5, 故选:B.【点睛】此题考查了图象法求一元二次方程的近似根,弄清表格中的数据是解本题的关键.=ax 2+bx +c 的图象,并求得一个近似根为x =﹣4.3,则方程的另一个近似根为( )(精确到0.1)A .x =4.3B .x =3.3C .x =2.3D .x =1.3【答案】C【分析】根据抛物线与x 轴的一个交点为(﹣4.3,0),又抛物线的对称轴为:x =﹣1,即可求解. 【详解】解:∵抛物线与x 轴的一个交点为(﹣4.3,0),又抛物线的对称轴为:x =﹣1, ∵另一个交点坐标为:(2.3,0), 则方程的另一个近似根为x =2.3,故选:C .【点睛】本题考查了根据二次函数图象求方程的近似根,掌握抛物线的对称性是解题的关键.练习1.(2022·全国·九年级专题练习)根据表格中二次函数y =ax 2+bx +c 的自变量x 与函数值y 的对应值,可以判断方程 ax 2+bx +c =0的一个解x 的范围是( )x 00.5 1 1.5 2 y =ax 2+bx +c 1-0.5-13.57A .0<x <0.5B .0.5<x <1C .1<x <1.5D .1.5<x <2【答案】B【分析】利用二次函数和一元二次方程的性质.【详解】解:观察表格可知:当x =0.5时,y =-0.5;当x =1时,y =1, ∵方程ax 2+bx +c =0(a ≠0,a ,b ,c 为常数)的一个解x 的范围是0.5<x <1. 故选:B .【点睛】本题考查了用图象法求一元二次方程的近似根,解题的关键是找到y 由正变为负时,自变量的取值即可.练习2.(2022.浙江湖州.九年级期末)在二次函数y =ax 2+bx +c 中,函数y 与自变量x 的部分对应值如表,则方程ax 2+bx +c =0的一个解x 的范围是( ) x (1)1.11.2 1.3 1.4 … y …-1-0.490.040.591.16…A .1<x <1.1B .1.1<x <1.2C .1.2<x <1.3D .1.3<x <1.4【答案】B【分析】根据表格中自变量与函数的值的变化情况得出当y =0时相应的自变量的取值范围即可. 【详解】由表格中数据可知,当x =1.1时,y =-0.49. 当x =1.2时,y =0.04于是可得,当y =0时,相应的自变量x 的取值范围为1.1<x <1.2 故选B【点睛】本题考查了用图像法求一元二次方程的近似根,解题的关键是找到y 由正变为负时自变量的取值即可.练习2.(2022·全国·九年级课时练习)如表,是二次函数()y f x =的自变量x 与函数值y 的几组对应值.那么方程()0f x =的一个近似解是( )x 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 y -1.49-1-0.490.040.591.16A .1B .1.1C .1.2D .1.3【答案】C【分析】由表格可得抛物线与x 轴的一个交点在(1.1,0)和(1.2,0)之间且距离(1.2,0)较近,进而求解. 【详解】解:由表格可得 1.1x =时,0y <, 1.2x =时,0y >,()0f x ∴=的一个解在1.1与1.2之间, |0.49|0.04>,()0f x ∴=的一个近似解是1.2,故选:C .【点睛】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是掌握二次函数与方程的关系.练习4.(2022·江苏·九年级专题练习)观察下列表格,估计一元二次方程2350x x +-=的正数解在( )x-1 0 1 2 3 425x x +- -7 -5 -1 5 13 23A .-1和0之间B .0和1之间C .1和2之间D .2和3之间【答案】C【分析】令y =x 2+3x -5根据x =﹣1和x =5时的函数值,即可得到答案. 【详解】解:令y =x 2+3x -5, 当1x =时,10y =-<, 当2x =时,50y =>,∴x 2+3x -5=0的一个正数x 的取值范围为1<x <2,故选C .【点睛】本题考查二次函数的与坐标轴的交点问题,掌握二次函数的性质是解题关键. 例1.(2022·吉林省实验中学九年级阶段练习)抛物线253y x x =-+-与y 轴的交点坐标是( ) A .()0,3 B .()0,3-C .()0,5-D .()0,5【答案】B【分析】把x =0代入253y x x =-+-求得y 的值,即可得到答案. 【详解】解:∵当x =0时,253y x x =-+-=﹣3, ∵抛物线253y x x =-+-与y 轴的交点坐标是(0,﹣3).故选:B例2.(2022·全国·九年级专题练习)已知二次函数y =x 2﹣6x +5.函数图象与x 轴交点坐标为_____,与y 轴的交点坐标为__________;【答案】 (5,0),(1,0) (0,5)【分析】利用y =0解方程得到图象与轴的交点,利用x =0求图象与y 轴的交点即可. 【详解】把y =0代入y =x 2﹣6x +5得0=x 2﹣6x +5, 解得x 1=5,x 2=1,∵抛物线与x 轴交点坐标为(5,0),(1,0), 把x =0代入y =x 2﹣6x +5得y =5, ∵抛物线与y 轴交点坐标为(0,5), 故答案为:(5,0),(1,0);(0,5).【点睛】此题考查了二次函数图象与坐标轴的交点坐标,解一元二次方程,正确掌握计算方法是解题的关键.练习1.(2021·江苏·南通市八一中学九年级阶段练习)抛物线y =23x +4x +2与x 轴的交点个数是_____. 【答案】0【分析】先计算判别式的值,然后根据判别式的意义进行判断. 【详解】解:∵Δ=24-4×3×2=-8<0, ∵抛物线与x 轴没有交点. 故答案为:0.【点睛】本题考查了抛物线与x 轴的交点,解题关键是把求二次函数y =2ax +bx +c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)与x 轴的交点坐标问题转化为解关于x 的一元二次方程的根的判别式的应用进行解决. 练习2.(2022·浙江温州·九年级期中)已知二次函数1y x k =--+的图象过点0,3.(1)求该二次函数的表达式.(2)求该二次函数图象与x 轴的交点坐标. 【答案】(1)()214y x =--+ (2)()1,0-,()3,0【分析】(1)把点()0,3代入函数解析式,求出k 的值即可得到函数表达式; (2)取y =0,得到()2140x --+=,求出x 的值,即可得到答案. (1)解:把()0,3代入()21y x k =--+得:()2013k --+=,解得:4k =,∵该二次函数的表达式是()214y x =--+; (2)当0y =时,()2140x --+=, 解得:11x =-或23x =,∵该二次函数图象与x 轴的交点坐标是()1,0-,()3,0.【点睛】此题考查了待定系数法求二次函数的表达式、二次函数图象与x 轴的交点等知识,熟练掌握方法是解题的关键.练习3.(2022·全国·九年级专题练习)如图,已知二次函数223y ax x ++=的图象与x 轴交于点A (﹣1,0)和点B ,与y 轴交于点C .(1)求二次函数的解析式和点B 的坐标; (2)直接写出y 的最大值为 .【答案】(1)2y x 2x 3=-++;B (3,0); (2)4【分析】(1)运用待定系数法即可求得二次函数的解析式,令y =0,解一元二次方程即可求得点B 的坐标; (2)运用配方法将二次函数解析式化为顶点式,即可得出答案. (1)∵抛物线223y ax x ++=经过点A (﹣1,0), ∵a ﹣2+3=0, 解得:a =﹣1,∵二次函数的解析式为2y x 2x 3=-++, 令y =0,得2230x x -++=, 解得:13x =,21x =- ∵B (3,0); (2)∵()222314y x x x =-++=--+, ∵当x =1时,4y =最大值. 故答案为:4.【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,抛物线与x 轴交点坐标,二次函数最值等,难度较小,是常见的基础题.练习4.(2021·江西上饶·九年级阶段练习)如图,抛物线23y ax bx ++=(a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (﹣3,0),与y 轴交于点C ,连接BC ,与抛物线的对称轴交于点E ,顶点为点D .(1)求抛物线的解析式; (2)求∵BOC 的面积. 【答案】(1)223y x x --+= (2)92【分析】(1)根据抛物线23y ax bx ++=(a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (﹣3,0),即可得到关于a 、b 的方程,从而可以求得a 、b 的值,然后即可写出抛物线的解析式;(2)根据(1)中抛物线的解析式,可以写出点C 的坐标,然后再根据点B 的坐标,即可得到OC 和OB 的长,再根据三角形面积公式,即可求得∵BOC 的面积. (1)解:∵抛物线23y ax bx ++=(a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (﹣3,0),∵309330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩, 解得12a b =-⎧⎨=-⎩,∵抛物线的解析式为223y x x --+=. (2)解:由(1)知,223y x x --+=,∵点C 的坐标为(0,3), ∵OC =3,∵点B 的坐标为(﹣3,0), ∵OB =3, ∵∵BOC =90°, ∵∵BOC 的面积是2OB OC ⋅=33922⨯=. 【点睛】本题主要考查抛物线与x 轴的交点、待定系数法求二次函数解析式、二次函数的性质、三角形的面积,解答本题的关键是明确二次函数的性质,利用数形结合的思想解答. 例1.(2022·福建省长汀县第二中学九年级阶段练习)定义:min{a ,b }=(),().a a b b a b ⎧≤⎨>⎩若函数y =min{x +1,223x x -++ },则该函数的最大值为___________.【答案】3【分析】根据定义画出函数图象,设直线y =x +1,抛物线2y x 2x 3=-++,联立直线与抛物线方程得抛物线与直线交点坐标,结合图象求解.【详解】解:依题意,设直线y =x +1,抛物线2y x 2x 3=-++, 联立直线与抛物线方程得2123y x y x x =+⎧⎨=-++⎩, 解得23x y =⎧⎨=⎩或10x y =-⎧⎨=⎩,∵直线与抛物线交点坐标为(-1,0),(2,3), 如图,∵x ≤-1时,y =223x x -++,函数最大值为y =0,-1<x ≤2时,y =x +1,函数最大值为y =3, 当x >2时,y =223x x -++,y <3, ∵x =2时,函数取最大值为3, 故答案为:3.【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握函数与方程及不等式的关系.通过数形结合求解. 例2.(2022·全国·九年级课时练习)抛物线223y x x =-,当1y =-时,自变量的值为_________. 【答案】1或12【分析】把y =1代入解析式中得到关于x 的方程,解方程即可 【详解】解:223y x x =-, 当1y =-时,2231x x -=-, 解得11x =,212x =, 故答案为:1或12.【点睛】本题考查函数值以及自变量,解题的关键是掌握函数值的计算方法.练习.(全国八年级课时练习)已知,当时,的值为;当时,y 的值等于9. 【答案】 3 0或6【分析】令y =0即可得到关于x 的一元二次方程,求出x 的值即可;令y =9即可得到关于x 的一元二次方程,求出x 的值即可.【详解】解:∵y =x 2-6x +9中的值为0, ∵令x 2-6x +9=0,解得x =3; ∵y =x 2-6x +9中的值为9, ∵令x 2-6x +9=9,即x 2-6x =0, 解得1206x x ==,. 故答案为:3;0或6.【点睛】本题考查了二次函数与一元二次方程,根据函数值得到关于x 的元二次方程,求出x 的值是解答此题的关键.练习.(全国九年级课时练习)如图,抛物线与轴交于、两点,且点、B 都在原点右侧,抛物线的顶点为点P ,当ABP △为直角三角形时,m 的值为________.【答案】2【分析】设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB =|x 2-x 1|,求出点P (m ,-(m -1)2),由抛物线的对称性知∵ABP 为等腰直角三角形,建立方程|x 2-x 1|=2(m -1)2,根据根与系数关系可求得m 值. 【详解】解:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB =|x 2-x 1|, 令y =0得22210x mx m -+-=,∵x 1+x 2=2m ,x 1·x 2=2m -1,则|x 2-x 1|2=4m 2-8m +4=4(m -1)2,由抛物线2221y x mx m =-+-=(x -m )2-(m -1)2得顶点坐标为P (m ,-(m -1)2), 抛物线的对称性知∵ABP 为等腰直角三角形, ∵|x 2-x 1|=2(m -1)2, 即4(m -1)2=4(m -1)4, 解得:m =2或m =0或m =1,∵抛物线2221y x mx m =-+-与x 轴交于A 、B 两点,且点A 、B 都在原点右侧, ∵2m >0且m ≠1且2m -1>0,即m >12且m ≠1, ∵m =2, 故答案为:2.【点睛】本题考查二次函数的图象与性质、等腰直角三角形的判定与性质、根与系数的关系、解高次方程等知识,熟练掌握二次函数的性质是解答的关键.意创造非凡、探索未来.某商店准备用2400元购进一批冰墩墩钥匙扣出售.假如每个钥匙扣的进价降低20%,则可以多买50个.(1)求每个冰墩墩钥匙扣的进价;(2)市场调查发现:当每个冰墩墩钥匙扣的售价是20元时,每周可以销售200个;每涨价1元,每周少销售10个.设每个冰墩墩钥匙扣的售价是x 元(x 是大于20的正整数),每周总利润是w 元. ①求w 与x 的函数关系,并求每周总利润的最大值;②当每周总利润大于1870元时,直接写出每个冰墩墩钥匙扣的售价. 【答案】(1)每个冰墩墩钥匙扣的进价为12元(2)①2105204800w x x =-+-,最大值为1960元;②每个冰墩墩钥匙扣的售价为24元或25元或26元或27元或28元【分析】(1)设每个冰墩墩钥匙扣的进价为x 元,根据题意列出分式方程,进而计算求解即可;(2)①根据题意列出二次函数关系,根据二次函数的性质求得最大利润即可;②根据题意列出方程,根据二次函数的性质求得x 的范围,根据题意取整数解即可.(1)设每个冰墩墩钥匙扣的进价为x 元,由题意得:()2400240050120%x x +=-,解得12x =,经检验,12x =是原方程的解且符合题意,答:每个冰墩墩钥匙扣的进价为12元;(2)①()()122001020w x x =---⎡⎤⎣⎦2105204800x x =-+-()210261960x =--+ ∵0a <且x 是大于20的正整数∵当26x =时,w 有最大值,最大值为1960元②由题意得,21052048001870x x -+-=,解得23x =或29∵抛物线开口向下,x 是大于20的正整数∵当2329x <<时,每周总利润大于1870元,∵售价为24元或25元或26元或27元或28元.【点睛】本题考查了分式方程的应用,二次函数的应用,一次函数的应用,根据题意列出方程或关系式是解题的关键.练习.(全国九年级课时练习)如图,已知二次函数的图象经过点.(1)求a 的值和图象的顶点坐标;(2)点(,)Q m n 在该二次函数图象上;①当11n =时,求m 的值,②当m <x <m -3时,该二次函数有最小值2,请直接写出m 的取值范围. 【答案】(1)2a =;()1,2-(2)①4m =-或2;②41m -<-【分析】(1)将点P 的坐标代入二次函数解析式可得关于a 的方程,再解方程即可得出a 的值.将二次函数的解析式进行配方,即可得到图象的顶点坐标;(2)①将点Q 的坐标代入二次函数解析式,求解方程即可得到m 的值;②根据当1x =-时,二次函数取最小值为2,得出13m m -≤+<,解关于m 的不等式组即可.(1)解:∵二次函数21y x ax a =+++的图象经过点()2,3P -,∵()()23221a a =-+⨯-++.解得:a =2;∵二次函数的解析式为()222312y x x x =++=++.∵图象的顶点坐标是()1,2-.(2)①∵点(),Q m n 在该二次函数图象上,且n =11,∵21123m m =++.解得14m =-,22m =,∵m 的值为-4或2;②∵二次函数()222312y x x x =++=++的最小值为2,∵13m m -≤+<,解得:41m -≤-<,∵m 的取值范围是41m -≤-<.【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,解一元二次方程,二次函数的最值,能够正确应用数形结合思想是解题关键.题型4 根据二次函数系数求对应方程根的情况或与x 轴交点情况例1.(2022·全国·九年级专题练习)如图,抛物线2y ax =与直线y bx c =+的两个交点坐标分别为(2,4)A -,(1,1)B ,则方程2ax bx c =+的解是________________.【答案】12x =-,21x =【分析】二次函数图象与一次函数图象交点的横坐标即为2ax bx c =+的解:12x =-,21x =.【详解】解:抛物线 2y ax =与直线y bx c =+的两个交点坐标分别为 ()2,4A - , ()1,1B ,∴方程组2y ax y bx c ⎧=⎨=+⎩的解为1124x y =-⎧⎨=⎩ ,2211x y =⎧⎨=⎩ , 即关于x 的方程 20ax bx c --=的解为12x =-,21x =,所以方程2ax bx c =+ 的解是 12x =-,21x =,故答案为: 12x =-,21x =.【点睛】本题考查了函数图象与方程的解的关系,函数与方程是密不可分的,方程的根的个数问题,往往可以转化为两个函数图象的交点问题.例2.(2022·福建南平·九年级期末)如图,抛物线2y ax bx c =++的对称轴为1x =,点P 是抛物线与x 轴的一个交点,若点P 的坐标为()4,0,则关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=的解为__________.【答案】124,2x x ==-【分析】根据函数的对称轴和点P 的坐标可以得出与x 轴的另一交点坐标,从而得出结论.【详解】解:∵抛物线2y ax bx c =++的对称轴为x =1,点P 是抛物线与x 轴的一个交点,坐标为(4,0),∵抛物线与x 轴的另一个交点坐标为(−2,0),∵关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=的解为:124,2x x ==-.故答案为:124,2x x ==-.【点睛】本题考查抛物线与x 轴的交点问题,关键是对二次函数性质的掌握和运用.练习1.(2022·全国·九年级课时练习)已知抛物线2y x bx c =++的部分图像如图所示,则方程20x bx c ++=的解是___________【答案】11x =-或23x =【分析】根据抛物线的轴对称性即可求得抛物线与x 轴的另一个交点的坐标,这两个交点的横坐标就是方程20x bx c ++=的解.【详解】解:由图像可知抛物线与x 轴的一个交点坐标为(1,0)-,对称轴为直线1x =,设抛物线与x 轴的另一个交点为2(,0)x ,则2112x -+=, 解得:23x =.∵方程20x bx c ++=的解为11x =-或23x =.故答案为:11x =-或23x =【点睛】本题考查的是利用二次函数的图像求解一元二次方程,以及抛物线的对称性问题,正确理解抛物线与x 轴的交点的横坐标与相应的一元二次方程的根之间的关系是解题的关键.练习2.(2021·湖北·武汉二中广雅中学九年级阶段练习)如图,已知抛物线223y x x =--与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,直线25y kx k =-+与它有三个公共点时,则k 值为______.【答案】222-+或53【分析】先确定A 、B 、C 三点坐标,y =kx -2k +5=k (x -2)+5,可得直线经过定点(2,5)画出图形,分别找到两个极限位置,求出k 的值.【详解】解:∵223y x x =--∵当y =0时,解得x =-1或x =3;当x =0时,解得y =3∵A (-1,0),B (3,0),C (0,3)∵y =kx -2k +5=k (x -2)+5∵直线25y kx k =-+必过定点(2,5)要使直线y =kx -2k +5与图像有三个公共点,则可得到如图所示的两个极限位置,①直线经过A 、N ,此时将点A (-1,0)代入可得:0=-k -2k +5,解得:k =53②直线经过点N 与抛物线相切时,由题意可得:22325x x kx k -++=-+整理得:2(2)220x k x k +--+=2(2)4(22)0k k ∆=---+=,解得222k =-±由图像可知,k >0,则222k =-+综上可知,25y kx k =-+与223y x x =--有三个公共点时,则k 值为222-+或53. 故答案为222-+或53.【点睛】本题主要考查了一次函数与抛物线的交点问题,根据题意找到恰好有3个公共点的位置以及数形结合思想的运用是解答本题的关键.练习3.(2020·北京房山·九年级期中)若二次函数23y kx x =--的图象与轴有交点,则k 的取值范围是_______.【答案】13k ≥-且0k ≠##k ≠0且k ≥13- 【分析】根据二次函数的定义可知0k ≠,由题意令0y =,得出一元二次方程,根据一元二次方程根的判别式大于或等于0,解不等式即可求解.【详解】解:∵二次函数223y kx x =--的图象与x 轴有交点,令0y =,则2230kx x --=,∵4120k =+≥且0k ≠,解得13k ≥-且0k ≠. 故答案为:13k ≥-且0k ≠. 【点睛】本题考查了二次函数的定义以及二次函数与x 轴交点问题,转为一元二次方程根的判别式是解题的关键,注意不要漏掉0k ≠.练习.(全国九年级专题练习)已知抛物线与轴的一个交点为,则代数式2225m m -+=_____________. 【答案】15【分析】把点(,0)m 代入二次函数解析式可得25m m -=,然后问题可求解.【详解】解:把点(,0)m 代入二次函数解析式得:250m m --=,则有25m m -=,∵()222252515m m m m -+=-+=; 故答案为15.【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.。
高中数学一元二次函数方程和不等式知识点汇总

(每日一练)高中数学一元二次函数方程和不等式知识点汇总单选题1、已知a,b为正实数,且a+b=6+1a +9b,则a+b的最小值为()A.6B.8C.9D.12答案:B分析:根据题意,化简得到(a+b)2=(6+1a +9b)(a+b)=6(a+b)+10+ba+9ab,结合基本不等式,即可求解.由题意,可得(a+b)2=(6+1a +9b)(a+b)=6(a+b)+10+ba+9ab≥6(a+b)+16,则有(a+b)2−6(a+b)−16≥0,解得a+b≥8,当且仅当a=2,b=6取到最小值8.故选:B.2、将进货价为每个80元的商品按90元一个出售时,能卖出400个,每涨价1元,销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,则售价a(元/个)的取值范围应是()A.90<a<100B.90<a<110C.100<a<110D.80<a<100答案:A分析:首先设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,结合条件列式,根据y>0,求x的取值范围,即可得到a的取值范围.设每个涨价x元,涨价后的利润与原利润之差为y元,则a=x+90,y=(10+x)⋅(400−20x)−10×400=−20x2+200x.要使商家利润有所增加,则必须使y>0,即x2−10x<0,得0<x<10,∴90<x+90<100,所以a的取值为90<a<100.故选:A3、关于x的不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),则实数a的取值范围为()A.[√24,+∞)B.(−∞,√24]C.[−√24,√24]D.(−∞,−√24]∪[√24,+∞)答案:A分析:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,分x=0和a≠0两种情况讨论,结合基本不等式即可得出答案.解:不等式ax2−|x|+2a≥0的解集是(−∞,+∞),即对于∀x∈R,ax2−|x|+2a≥0恒成立,即a≥|x|x2+2,当x=0时,a≥0,当a≠0时,a≥|x|x2+2=1|x|+2|x|,因为1|x|+2|x|≤2√x⋅2|x|=√24,所以a≥√24,综上所述a∈[√24,+∞).故选:A.4、已知x,y,z都是正实数,若xyz=1,则(x+y)(y+z)(z+x)的最小值为()A.2B.4C.6D.8答案:D分析:均值定理连续使用中要注意等号是否同时成立. 由x >0,y >0,z >0可知x +y ≥2√xy >0(当且仅当x =y 时等号成立) y +z ≥2√yz >0(当且仅当y =z 时等号成立) x +z ≥2√xz >0(当且仅当x =z 时等号成立) 以上三个不等式两边同时相乘,可得(x +y )(y +z )(z +x )≥8√x 2y 2z 2=8(当且仅当x =y =z =1时等号成立) 故选:D5、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca>cbB .ab <b 2C .a −b +1a−b≥2D .1a−1<1b−1答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a <1b ,而c 的正负不确定,故A 错误; 对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b>0,所以a −b +1a−b≥2√(a −b )×1a−b=2,故C 正确;对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误; 故选:C.6、若对任意实数x >0,y >0,不等式x +√xy ≤a(x +y)恒成立,则实数a 的最小值为( )A .√2−12B .√2−1C .√2+1D .√2+12答案:D分析:分离变量将问题转化为a ≥x+√xy x+y对于任意实数x >0,y >0恒成立,进而求出x+√xy x+y的最大值,设√yx =t(t >0)及1+t =m(m >1),然后通过基本不等式求得答案.由题意可得,a ≥x+√xy x+y对于任意实数x >0,y >0恒成立,则只需求x+√xy x+y的最大值即可,x+√xy x+y=1+√yx 1+y x,设√yx =t(t >0),则1+√y x 1+y x=1+t 1+t 2,再设1+t =m(m >1),则1+√y x 1+y x=1+t 1+t 2=m 1+(m−1)2=mm 2−2m+2=1m+2m−2≤2√m⋅2m−2=2√2−2=√2+12,当且仅当m =2m ⇒√yx =√2−1时取得“=”.所以a ≥√2+12,即实数a 的最小值为√2+12. 故选:D.7、已知x ∈R ,则“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的( )条件. A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:C分析:先证充分性,由(x −2)(x −3)≤0 求出x 的取值范围,再根据x 的取值范围化简|x −2|+|x −3|即可,再证必要性,若|x −2|+|x −3|=1,即|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,再根据绝对值的性质可知(x −2)(x −3)≤0.充分性:若(x −2)(x −3)≤0,则2≤x ≤3, ∴|x −2|+|x −3|=x −2+3−x =1,必要性:若|x −2|+|x −3|=1,又∵|(x −2)−(x −3)|=1, ∴|x −2|+|x −3|=|(x −2)−(x −3)|,由绝对值的性质:若ab ≤0,则|a |+|b |=|a −b|, ∴(x −2)(x −3)≤0,所以“(x −2)(x −3)≤0成立”是“|x −2|+|x −3|=1成立”的充要条件, 故选:C .8、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为( ) A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可. 不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13} 则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−ba(−12)⋅13=2a , 解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16)故选:A9、若关于x 的不等式|x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,1]B .(-∞,1) C .(3,+∞)D .[3,+∞) 答案:D分析:根据充分条件列不等式,由此求得a 的取值范围. |x −1|<a 成立的充分条件是0<x <4,则a >0,|x −1|<a ⇒1−a <x <1+a ,所以{1−a ≤01+a ≥4⇒a ≥3.故选:D10、若正实数a,b ,满足a +b =1,则b3a+3b的最小值为( )A .2B .2√6C .5D .4√3 答案:C分析:化简b3a +3b =b3a +3a+3b b=b 3a +3a b+3,然后利用基本不等式求解即可根据题意,若正实数a,b ,满足a +b =1,则b 3a+3b=b 3a+3a+3b b=b 3a+3a b+3≥2√b 3a⋅3a b+3=5,当且仅当b =3a =34时等号成立,即b 3a+3b的最小值为5;故选:C小提示:此题考查基本不等式的应用,属于基础题 填空题11、已知x >54,则函数y =4x +14x−5的最小值为_______.答案:7分析:由x >54,得4x −5>0,构造导数关系,利用基本不等式即可得到. 法一:∵x >54,∴4x −5>0,y =4x +14x−5=(4x −5)+14x−5+5≥2+5=7, 当且仅当4x −5=14x−5,即x =32时等号成立,所以答案是:7.法二:∵x >54,令y ′=4−4(4x−5)2=0得x =1或x =32,当54<x <32时y′<0函数单调递减,当x >32时y′>0函数单调递增,所以当x =32时函数取得最小值为:4×32+14×32−5=7,所以答案是:7.【点晴】此题考基本不等式,属于简单题.12、设a >0,b >0,且5ab +b 2=1,则a +b 的最小值为___________. 答案:45分析:由5ab +b 2=1得到a ,再将a +b 化为积为定值的形式,根据基本不等式可求得结果. 因为5ab +b 2=1,所以a =1−b 25b=15b −b5,所以a +b =15b −b 5+b =15b +4b5 ≥2√15b ⋅4b 5=45,当且仅当a =310,b =12时,等号成立,所以a +b 的最小值为45. 所以答案是:45小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.13、已知正数a,b,c ,则ab+bc2a 2+b 2+c 2的最大值为_________. 答案:√64分析:将分母变为(2a 2+13b 2)+(23b 2+c 2),分别利用基本不等式即可求得最大值.∵ab+bc2a 2+b 2+c 2=ab+bc(2a 2+13b 2)+(23b 2+c 2)≤2√23ab+2√23bc=2√23=√64(当且仅当√2a =√33b ,√63b =c 时取等号),∴ab+bc 2a 2+b 2+c 2的最大值为√64. 所以答案是:√64.14、已知a >b >0,那么当代数式a 2+4b (a−b )取最小值时,点P (a,b )的坐标为______ 答案:(2,1)分析:根据题意有b(a −b)≤(b+a−b 2)2,当且仅当b =a −b ,即a =2b 时取等号,所以a 2+4b (a−b )≥a 2+16a 2≥16,结合a >b >0以及两个不等式等号成立的条件可求出a,b 的值,从而可求得答案 解:由a >b >0,得a −b >0,所以b(a −b)≤(b+a−b 2)2=a 24,当且仅当b =a −b ,即a =2b 时取等号,所以a 2+4b (a−b)≥a 2+16a 2≥16,其中第一个不等式等号成立的条件为a =2b ,第二个不等式等号成立的条件为a 2=16a 2,所以当a 2+4b (a−b )取最小值时,{a 2=16a 2a =2b a >b >0 ,解得{a =2b =1所以点P (a,b )的坐标为(2,1), 所以答案是:(2,1)小提示:关键点点睛:此题考查基本不等式的应用,解题的关键是多次使用基本不等式,但不要忽视每次取等号的条件,考查计算能力,属于中档题15、已知实数x 、y 满足−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,则3x −4y 的取值范围为______. 答案:[−7,2]分析:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),利用待定系数法求出m,n 的值,然后根据不等式的性质即可求解. 解:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),则{m +2n =32m −n =−4 ,解得{m =−1n =2,所以3x −4y =−(x +2y)+ 2(2x −y), 因为−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0, 所以−3≤−(x +2y)≤2,−4≤2(2x −y)≤0, 所以−7≤3x −4y ≤2, 所以答案是:[−7,2].16、 设x >0,y >0,x +2y =4,则(x+1)(2y+1)xy的最小值为__________.答案:92.分析:把分子展开化为(x+1)(2y+1)xy=2xy+x+2y+1xy=2xy+5xy=2+5xy,再利用基本不等式求最值.由x +2y =4,得x +2y =4≥2√2xy ,得xy ≤2(x+1)(2y+1)xy=2xy+x+2y+1xy=2xy+5xy=2+5xy ≥2+52=92,等号当且仅当x =2y ,即x =2,y =1时成立. 故所求的最小值为92.小提示:使用基本不等式求最值时一定要验证等号是否能够成立. 17、已知5x 2y 2+y 4=1(x,y ∈R),则x 2+y 2的最小值是_______. 答案:45分析:根据题设条件可得x 2=1−y 45y 2,可得x 2+y 2=1−y 45y 2+y 2=15y 2+4y 25,利用基本不等式即可求解.∵5x2y2+y4=1∴y≠0且x2=1−y45y2∴x2+y2=1−y45y2+y2=15y2+4y25≥2√15y2⋅4y25=45,当且仅当15y2=4y25,即x2=310,y2=12时取等号.∴x2+y2的最小值为45.所以答案是:45.小提示:本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).18、若实数a>b,则下列说法正确的是__________.(1)a+c>b+c;(2)ac<bc;(3)1a <1b;(4)a2>b2答案:(1)分析:根据不等式的性质以及特殊值验证法,对四个说法逐一分析,由此确定正确的说法. 根据不等式的性质(1)正确;(2)中如果c≥0时不成立,故错误;(3)若a=1,b=−1时,1a <1b不成立,故错误;(4)若a=1,b=−1,a2>b2不成立,故错误.故答案为:(1)小提示:本小题主要考查不等式的性质,属于基础题.19、不等式x2+2x−3x+1≥0的解集为__________.答案:[−3,−1)∪[1,+∞)分析:将x 2+2x−3x+1≥0等价转化为{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0,解不等式组可得答案. 原不等式等价于{x 2+2x −3≥0x +1>0 或{x 2+2x −3≤0x +1<0, 解得x ≥1 或−3≤x <−1 ,所以答案是:[−3,−1)∪[1,+∞)20、若不等式x 2−2>mx 对满足|m |≤1的一切实数m 都成立,则x 的取值范围是___________答案:x <−2或x >2分析:令f (m )=mx −x 2+2,依题意可得−1≤m ≤1时f (m )<0恒成立,则{f (1)<0f (−1)<0,即可得到关于x 的一元二次不等式组,解得即可;解:因为x 2−2>mx ,所以mx −x 2+2<0令f (m )=mx −x 2+2,即f (m )<0在|m |≤1恒成立,即−1≤m ≤1时f (m )<0恒成立,所以{f (1)<0f (−1)<0,即{x −x 2+2<0−x −x 2+2<0,解x −x 2+2<0得x >2或x <−1;解−x −x 2+2<0得x >1或x <−2,所以原不等式组的解集为x ∈(−∞,−2)∪(2,+∞)所以答案是:(−∞,−2)∪(2,+∞)解答题21、(1)已知x >1,求4x +1+1x−1的最小值;(2)已知0<x <1,求x (4−3x )的最大值.答案:(1)9;(2)43.分析:(1)由于x −1>0,则4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5,然后利用基本不等式求解即可,(2)由于0<x <1,变形得x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x ),然后利用基本不等式求解即可. (1)因为x >1,所以x −1>0,所以4x +1+1x−1=4(x −1)+1x−1+5≥2√4(x −1)⋅1x−1+5=9,当且仅当4(x −1)=1x−1,即x =32时取等号,所以4x +1+1x−1的最小值为9.(2)因为0<x <1,所以x (4−3x )=13⋅(3x )⋅(4−3x )≤13(3x+4−3x 2)2=43, 当且仅当3x =4−3x ,即x =23时取等号, 故x (4−3x )的最大值为43.22、设函数f(x)=ax 2+(b −2)x +3.(1)若不等式f (x )>0的解集为(−1,1),求实数a,b 的值;(2)若f (1)=0,且存在x ∈R ,使f (x )>4成立,求实数a 的取值范围.答案:(1){a =−3b =2;(2)(−∞,−9)∪(−1,+∞). 解析:(1)由不等式的解集得相应二次方程的两根,由韦达定理可求得a,b ;(2)由f (1)=0得b =−a −1,问题可转化为存在x ∈R ,使得ax 2−(a +3)x −1>0成立.,a ≥0不等式可以成立,a <0时由二次不等式有解可得a 的范围.解:(1)由题意可知:方程ax 2+(b −2)x +3=0的两根是−1,1所以{−b−2a =−1+1=03a =(−1)×1=−1解得{a =−3b =2(2)由f (1)=0得b =−a −1存在x ∈R ,f (x )>4成立,即使ax 2+(b −2)x −1>0成立,又因为b =−a −1,代入上式可得ax 2−(a +3)x −1>0成立.当a≥0时,显然存在x∈R使得上式成立;当a<0时,需使方程ax2−(a+3)x−1=0有两个不相等的实根所以Δ=(a+3)2+4a>0即a2+10a+9>0解得a<−9或−1<a<0综上可知a的取值范围是(−∞,−9)∪(−1,+∞).小提示:关键点点睛:本题考查一元二次不等式的解集,解题关键是掌握“三个二次”的关系.对一元二次不等式的解集,一元二次方程的根,二次函数的图象与性质的问题能灵活转化,熟练应用.解题中注意不等式的解区间的端点处的值是相应二次方程的根,是二次函数图象与x轴交点横坐标.。
二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解一、本节知识点(1)一元二次不等式的概念. (2)三个二次的关系. (3)一元二次不等式的解法. 知识点拓展:(4)分式不等式的解法. (5)高次不等式的解法. 二、本节题型(1)解不含参数的一元二次不等式. (2)解含参数的一元二次不等式. (3)三个二次之间的关系.(4)简单高次不等式、分式不等式的解法. (5)不等式恒成立问题. (6)一元二次不等式的应用. 三、知识点讲解.知识点 一元二次不等式的概念我们把只含有1个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.即形如02>++c bx ax (≥0)或02<++c bx ax (≤0)(其中0≠a )的不等式叫做一元二次不等式.元二次不等式的解与解集使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,其解的集合,叫做这个一元二次不等式的解集.注意 一元二次不等式的解集要写成集合或区间的形式. 知识点 三个二次的关系一元二次不等式的解集、一元二次方程的解以及二次函数的图象之间有着紧密的联系.一元二次方程()002≠=++a c bx ax 与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有交点,且方程的解是交点的横坐标,交点的横坐标亦是方程的解;①当0>∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个不相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有两个不同的交点;②当0=∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴只有一个交点(即抛物线的顶点).(2)当042<-=∆ac b 时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 无实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴没有交点.具体关系见下页表(1)所示.一元二次不等式与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)一元二次不等式02>++c bx ax (≥0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴上方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围;(2)一元二次不等式02<++c bx ax (≤0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴下方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围.由表可知 一元二次不等式的解集的端点值就是对应的一元二次方程的解. 知识点 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的一般步骤是:(1)利用不等式的性质,将二次项系数化为正数; (2)计算ac b 42-=∆的值,并判断∆的符号; (3)当∆≥0时,求出相应的一元二次方程的根; (4)画出对应的二次函数的简图;(5)根据一元二次不等式的形式,结合简图,写出其解集.注意 一元二次不等式的解集结构与二次项系数的符号有着直接的关系.其中,①当0>∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集在“两根之外”,即“大于大根或小于小根”;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集在“两根之内”,即“大于小根且小于大根”,简记为“大于0取两边,小于0取中间”;②当0=∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅;③当0<∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为R ;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅.表(1)一元二次方程、二次函数以及一元二次不等式的关系:一元二次不等式在R 上恒成立的问题(1)02>++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆>0402ac b a 或⎩⎨⎧>==00c b a ; (2)02<++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆<0402ac b a 或⎩⎨⎧<==00c b a ;(3)一元二次不等式c bx ax ++2≥0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>0402ac b a ; (4)一元二次不等式c bx ax ++2≤0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆<0402ac b a . 补充概念 二次函数的零点我们把使一元二次方程02=++c bx ax 的实数x 叫做二次函数c bx ax y ++=2的零点. 对零点的理解(1)二次函数的零点即相应一元二次方程02=++c bx ax 的实数根;(2)根据数形结合,二次函数的零点,即二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标,且交点的个数等于零点的个数;(3)并非所有的二次函数都有零点.当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程有实数根,相应二次函数存在零点.知识点 分式不等式的解法 分式不等式的概念分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式.利用不等式的性质,可将分式不等式化为以下标准形式: ①0)()(>x g x f ; ②)()(x g x f ≥0; ③0)()(<x g x f ; ④)()(x g x f ≤0. 分式不等式的解法解分式不等式的思路是把其转化为整式不等式求解.解分式不等式时,要先把分式不等式转化为标准形式. 各标准形式的分式不等式的解法为: (1)0)()(>x g x f 与不等式组⎩⎨⎧>>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧<<0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(>⋅x g x f 同解; (2))()(x g x f ≥0与不等式组⎩⎨⎧≠≥⋅0)(0)()(x g x g x f 同解;(3)0)()(<x g x f 与不等式组⎩⎨⎧<>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧><0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(<⋅x g x f 同解;(4))()(x g x f ≤0与不等式组⎩⎨⎧≠≤⋅0)(0)()(x g x g x f .由以上解法可以看出:将分式不等式转化为标准形式后,再将其转化为不等式组或同解整式不等式进行求解.知识点 高次不等式的解法解高次不等式,一般用“数轴标根法”,也叫“穿根引线法”,其步骤如下:(1)把高次不等式化为左边是几个因式的乘积,右边是0的形式,注意每个因式最高次项的系数必须为正;(2)把不等号换成等号,求出所得方程的所有实数根; (3)标根: 把各个实数根在数轴上标出;(4)画穿根线: 从“最右根”的右上方穿过根,往左下画线,然后又穿过“次右根”上去,如此一上一下依次穿过各根.但要注意偶次根不穿过,即奇过偶不过;(5)写出解集: 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.四、例题讲解例1. 解不等式0452>-+-x x .分析 先把不等式的二次项系数化为正数,再进行求解.注意不等式的解集要写成区间或集合的形式.解: 原不等式可化为:0452<+-x x .对于方程0452=+-x x ,∵()0941452>=⨯⨯--=∆∴该方程有两个不相等的实数根,解之得:4,121==x x . ∴不等式0452>-+-x x 的解集为{}41<<x x .点评 在求解一元二次不等式时,先观察二次项系数是否为正,若为负,则先把不等式的二次项系数化为正数(利用不等式的基本性质).例2. 已知关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ,求不等式022>-+-a x cx 的解集.分析 先根据一元二次不等式与相应一元二次方程之间的关系,利用根与系数的关系定理,求出c a ,的值.注意 一元二次不等式的解集的端点值是对应一元二次方程的根. 解: 由题意可知:0<a .∵关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ∴21,3121=-=x x 是方程022=++c x ax 的两个实数根由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-213121312a c a ,解之得:⎩⎨⎧=-=212c a . ∴022>-+-a x cx 即012222>++-x x ∴062<--x x ,解之得:32<<-x .∴不等式022>-+-a x cx 的解集为{}32<<-x x .例3. 一元二次不等式()()052>-+x x 的解集为 【 】 (A ){}52>-<x x x 或 (B ){}25>-<x x x 或 (C ){}52<<-x x (D ){}25<<-x x分析 本题可用数轴标根法求解.使用该方法时,要把乘积中所有因式的最高次项的系数化为正数.解: 原不等式可化为:()()052<-+x x .∵方程()()052=-+x x 的根为5,221=-=x x .∴不等式()()052<-+x x 的解集为{}52<<-x x ,即原不等式的解集. ∴选择答案【 C 】.例4. 已知不等式042<++ax x 的解集为空集,则实数a 的取值范围是 【 】 (A ){}44≤≤-a a (B ){}44<<-a a (C ){}44≥-≤a a a 或 (D ){}44>-<a a a 或分析 本题考查一元二次不等式与相应的二次函数之间的关系,同时问题还可以转化为一元二次不等式恒成立的问题.不等式042<++ax x 的解集为空集,即相应的二次函数42++=ax x y 的图象位于x 轴上及其上方,或者不等式42++ax x ≥0在R 上恒成立.解: ∵不等式042<++ax x 的解集为空集∴162-=∆a ≤0,解之得:4-≤a ≤4. ∴实数a 的取值范围是{}44≤≤-a a . ∴选择答案【 A 】.例5. 若关于x 的不等式()()021>--x mx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ,则实数m 的取值范围是 【 】 (A ){}0>m m (B ){}20<<m m(C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21m m (D ){}0<m m分析 本题由题意可知:0<m . 解: ∵()()021>--x mx∴()02122>++-x m mx .∵其解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ∴0<m .∴实数m 的取值范围是{}0>m m . ∴选择答案【 D 】.例6. 已知函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-,则实数a 的值为_________,实数b 的值为_________.解: ∵函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-∴一元二次不等式182++bx ax ≥0的解集为[]6,3-. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-631863aab ,解之得:⎩⎨⎧=-=31b a . ∴实数a 的值为1-,实数b 的值为3. 例7. 已知函数m x x y +-=2.(1)当2-=m 时,求不等式0>y 的解集; (2)若0,0<>y m 的解集为{}b x a x <<,,求ba 41+的最小值. 解:(1)2-=m 时,22--=x x y .∵0>y ,∴()()02122>-+=--x x x x 解之得:1-<x 或2>x .∴不等式0>y 的解集为{}21>-<x x x 或;(2)∵02<+-=m x x y 的解集为{}21>-<x x x 或 ∴m ab b a ==+,1,且041>-=∆m ,解之得:41<m . ∵0>m ,∴0,0>>b a ,410<<m . ∴()a b b a b a b a b a ++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+454141≥9425=⋅+a b b a . 当且仅当a b b a =4,即32,31==b a 时,等号成立.此时41923231<=⨯=m ,符合题意. ∴ba 41+的最小值为9. 例8. 解关于x 的不等式02>-x ax (0≠a ).分析 本题考查含有参数的一元二次不等式的解法.当二次项系数含有参数时,要对二次项系数的正负进行讨论(一元二次不等式解集的结构与二次项系数的符号有关).解: ∵02>-x ax ,∴()01>-ax x∴01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x ax .∵0≠a ,∴分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或;②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x .另解: 解方程02=-x ax (0≠a )得:ax x 1,121==. 分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或; ②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 点评 不等式02>-x ax (0≠a )可化为01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x ax .当0>a 时,根据不等式的性质可知,原不等式同解于不等式01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x x ;当0<a 时,原不等式同解于不等式01<⎪⎭⎫⎝⎛-a x x .例9. 若对于0>∀x ,132++x x x≤a 恒成立,则实数a 的取值范围是 【 】 (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥31a a (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>31a a (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>51a a (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a . 解: ∵132++x x x≤a 恒成立 ∴只需a ≥max213⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x 即可. ∵0>∀x ∴311132++=++x x x x x≤513121=+⋅xx . 当且仅当xx 1=,即1=x 时,等号成立. ∴5113max 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x . ∴a ≥51,即实数a 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a .∴选择答案【 D 】.例10.(1)若关于x 的不等式0232>+-x ax (∈a R )的解集为{}b x x x ><或1(∈b R ),求b a ,的值;(2)解关于x 的不等式ax x ax ->+-5232(∈a R ).解:(1)由题意可知:0>a .一元二次方程0232=+-x ax 的根为b x x ==21,1.由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=baba1213,解之得:⎩⎨⎧==21b a .∴a 的值为1,b 的值为2;(2)∵ax x ax ->+-5232(∈a R ) ∴()0332>--+x a ax .当0=a 时,原不等式为523>+-x ,解之得:1-<x . ∴原不等式的解集为{}1-<x x ;当0≠a 时,原不等式可化为()031>⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x a . ①若0>a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或; ②若03<<-a 时,原不等式同解于()031<⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x ,且13-<a ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; ③若3-=a ,原不等式为()0132<+x ,其解集为∅;④若3-<a ,则13->a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 综上所述,当0=a 时, 原不等式的解集为{}1-<x x ;当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或;当03<<-a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; 当3-=a 时,原不等式的解集为∅; 当3-<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 例11.已知关于x 的不等式08322<-+kx kx . (1)若不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-123x x ,求实数k 的值;(2)若不等式08322<-+kx kx 恒成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)由题意可知:0>k .一元二次方程08322=-+kx kx 的根是1,2321=-=x x . 由根与系数的关系定理:123283⨯-=-k ,解之得:81=k .∴实数k 的值为81;(2)当0=k 时,083<-恒成立,符合题意;当0≠k 时,由题意可知:⎪⎩⎪⎨⎧<⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=∆<08324022k k k ,解之得:03<<-k . 综上所述,实数k 的取值范围为{}03≤<-k k .例12. 若∀1≤x ≤4,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.分析 本题考查一元二次不等式在给定闭区间上的恒成立问题,要把问题转化为相应二次函数在闭区间上的最值问题.解: ∵()422++-x a x ≥1--a∴()1-x a ≤522+-x x . ∵1≤x ≤4∴当1=x 时,显然0⨯a ≤4521=+-成立,∴∈a R ; 当x <1≤4时,01>-x∴a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.此时3=x []4,1∈,符合题意.∴a ≤4.综上所述,实数a 的取值范围是(]4,∞-. 例13. 已知不等式012<--mx mx .(1)当∈x R 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)当∈x {}31≤≤x x 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当0=m 时,01<-恒成立,符合题意;当0≠m 时,则有⎩⎨⎧<+=∆<0402m m m ,解之得:04<<-m . 综上,实数m 的取值范围是(]0,4-;(2)当0=m 时,显然∈x {}31≤≤x x 时,01<-恒成立,符合题意; 当0≠m 时,()11<-x mx .若1=x ,显然10<恒成立,此时∈m R ; 若x <1≤3,则()01>-x x ∴()11-<x x m 恒成立,只需()min11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m 即可. ∵()4121111122-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-x x x x x ≥614121312=-⎪⎭⎫ ⎝⎛- ∴()6111min=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m . 综上所述,实数m 的取值范围为⎪⎭⎫⎝⎛∞-61,.例14. 解关于x 的不等式()m x m mx --+122≥0.解: 当0=m 时,x -≥0,解之得:x ≤0.∴原不等式的解集为{}0≤x x ;当0≠m 时,原不等式可化为()()m x mx +-1≥0∴()[]m x m x m --⎪⎭⎫⎝⎛-1≥0.方程()m x m mx --+122的两个实数根分别为m x mx -==21,1. 当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1; 当0<m 时,原不等式同解于()[]m x m x --⎪⎭⎫ ⎝⎛-1≤0,且m m -<1. ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 综上所述,当0=m 时,原不等式的解集为{}0≤x x ;当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1;当0<m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 例15. 已知关于x 的不等式222->-x kx kx . (1)当2=k 时,解不等式; (2)当∈k R 时,解不等式.解:(1)当2=k 时,2422->-x x x∴02522>+-x x ∴()()0212>--x x . 解之得:2>x 或21<x . ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>212x x x 或;(2)原不等式可化为()02122>++-x k kx . 当0=k 时,02>+-x ,解之得:2<x . ∴原不等式的解集为{}2<x x ;当0≠k 时,原不等式可化为()()012>--kx x∴()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x k .方程222->-x kx kx 的根为kx x 1,221==. 当0<k 时,原不等式同解于()012<⎪⎭⎫ ⎝⎛--k x x ,且21<k .∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当0>k 时,原不等式同解于()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x .①若21>k ,则21<k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或; ②若21=k ,则21=k,∴原不等式的解集为{}2≠x x ; ③若210<<k ,则21>k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或.综上所述,当0=k 时,原不等式的解集为{}2<x x ;当0<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当210<<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或;当21=k 时,原不等式的解集为{}2≠x x ; 当21>k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或.例16. 已知关于x 的不等式0622<+-k x kx .(1)若不等式的解集为{}23->-<x x x 或,求实数k 的取值; (2)若不等式的解集为R ,求实数k 的取值范围.解:(1)由题意可知:0<k .一元二次方程0622=+-k x kx 的两个实数根分别为2,321-=-=x x .由根与系数的关系定理可得:232--=--k ,解之得:52-=k . ∴实数k 的值为52-;(2)当0=k 时,原不等式的解集为{}0>x x ,不符合题意;当0≠k 时,则有:⎩⎨⎧<-=∆<024402k k ,解之得:66-<k . 综上所述,实数k 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<66k k .例17. 已知122++ax ax ≥0恒成立,解关于x 的不等式022<+--a a x x .解:∵122++ax ax ≥0恒成立∴当0=a 时,1≥0恒成立,符合题意;当0≠a 时,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>04402a a a ,解之得:a <0≤1. 综上,实数a 的取值范围是[]1,0. 对于不等式022<+--a a x x当0≤a ≤1时,原不等式可化为()()01<-+-a x a x∴()()[]01<---a x a x ,方程022=+--a a x x 的根为a x a x -==1,21.①若a <21≤1,则a a ->1,∴原不等式的解集为{}a x a x <<-1; ②若21=a ,则a a -=1,∴原不等式的解集为∅;③若210<<a ,则a a -<1,∴原不等式的解集为{}a x a x -<<1.综上所述,对于不等式022<+--a a x x :当a <21≤1时,不等式的解集为{}a x a x <<-1; 当21=a 时,不等式的解集为∅;当0≤21<a 时,不等式的解集为{}a x a x -<<1.例18. 不等式()()xa c xb x -++≤0的解集为{}321≥<≤-x x x 或,则=+c b 【 】(A )5- (B )2- (C )1 (D )3解: 原不等式可化为()()ax c x b x -++≥0,同解于()()()⎩⎨⎧≠-≥++-00a x c xb x a x .方程()()0=-++ax c x b x 的解为c x b x -=-=21,.∵该不等式的解集为{}321≥<≤-x x x 或∴2=a ,⎩⎨⎧=--=-31c b 或⎩⎨⎧-=-=-13c b ,∴⎩⎨⎧-==31c b 或⎩⎨⎧=-=13c b .∴2-=+c b . ∴选择答案【 B 】.例19. 已知函数b ax x y +=2(b a ,为常数),且方程012=+-x y 的两个根为31=x ,42=x .(1)求b a ,的值;(2)设1>k ,解关于x 的不等式()xkx k y --+<21.解:(1)由题意可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+=+-+0124416012339b a b a ,整理得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+142131ba ba ,解之得:⎩⎨⎧=-=21b a . ∴a 的值为1-,b 的值为2;(2)由(1)可知:xx y -=22.∵()x kx k y --+<21,∴()xkx k x x --+<-2122. ∴()()()021212<---=-++-xk x x x k x k x . 原不等式同解于()()()021>---k x x x .∵1>k∴当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或; 当2=k 时,()()0212>--x x ,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.综上所述,当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或;当2=k 时,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.例20. 已知集合()()[]{}0132<+--=a x x x A ,()⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=012a x a x x B . (1)当2=a 时,求B A ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.解:(1)当2=a 时∵()(){}{}72072<<=<--=x x x x x A ,{}52052<<=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<--=x x x x x B∴{}52<<=x x B A ;(2)∵∈∀a R ,恒有a a >+12,()()()[]{}010122<+--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=a x a x x a x a x x B ∴{}12+<<=a x a x B . 当213>+a ,即31>a 时,{}132+<<=a x x A . ∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧+≤+≥13122a a a ,解之得: 2≤a ≤3.∴实数a 的取值范围是[]3,2;当213=+a ,即31=a 时,(){}∅=<-=022x x A ,显然不符合题意; 当213<+a ,即31<a 时,{}213<<+=x a x A .∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧≤+≤+21132a aa ,解之得: 1-≤a ≤21-.∴实数a 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--21,1. 综上所述,实数a 的取值范围是[]3,221,1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--. 例21. 已知不等式442-+>+m x mx x .(1)若对任意实数x 不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于0≤m ≤4不等式恒成立,求实数x 的取值范围.解:(1)∵442-+>+m x mx x∴()0442>-+-+m x m x . ∵对任意实数x 不等式恒成立∴()()04442<---=∆m m ,解之得: 40<<m .∴实数m 的取值范围是()4,0; (2)∵442-+>+m x mx x ∴()04412>+-+-x x m x . ∵对[]4,0∈∀m ,不等式恒成立∴()()⎩⎨⎧>+-+⨯->+-+⨯-044410440122x x x x x x ,解之得:0≠x 且2≠x . ∴实数x 的取值范围是{}2200><<<x x x x 或或.点评 解决恒成立问题时一定要清楚谁是主元,谁是参数.一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数,构造以主元为变量的函数,根据主元的取值范围求解.例22. 设()12--=mx mx x f ,求使()0<x f ,且m ≤1恒成立的x 的取值范围.解: ∵()0<x f ,m ≤1,∴012<--mx mx ,[]1,1-∈m .∴()012<--m x x 对[]1,1-∈m 恒成立. 设()()12--=m x x m g ,则有:()()()()()⎩⎨⎧<-⨯-=<--⨯-=-0111011122x x g x x g ,解之得:251251+<<-x .∴实数x 的取值范围是⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-251,251.重要结论 一次函数()b kx x f +=()0≠k 在区间[]n m ,上的恒成立问题:(1)若()0>x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧>>00n f m f ;(2)若()0<x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧<<0n f m f .例23. 设函数()12--=mx mx x f ()0≠m ,若对于[]3,1∈x ,()5+-<m x f 恒成立,求m 的取值范围.解: ∵()5+-<m x f 在[]3,1∈x 上恒成立∴062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立. 令()62-+-=m mx mx x g ,只需()0max <x g 即可. 函数()x g 图象的对称轴为直线212=--=m m x . 当0>m 时,()x g 在[]3,1上单调递增 ∴()()0673max <-==m g x g ,解之得:76<m . ∴760<<m ; 当0<m 时,()x g 在[]3,1上单调递减 ∴()()061max <-==m g x g ,解之得:0<m .综上所述,m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或.另解: ∵062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立∴()612<+-x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-x x x ∴162+-<x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.只需761336162min 2=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-<x x m 即可. ∵0≠m∴m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或. 例24. 已知集合{}042≤-=t t A ,对于任意的A t ∈,使不等式122->-+x t tx x 恒成立的x 的取值范围是_____________.解: {}{}22042≤≤-=≤-=t t t t A .∵当A t ∈时,不等式122->-+x t tx x 恒成立 ∴()01212>+-+-x x t x 恒成立. 设()()1212+-+-=x x t x t f ,则有:()()⎩⎨⎧>-=>+-=-012034222x f x x f ,解之得:1-<x 或3>x . ∴x 的取值范围是{}31>-<x x x 或.例25. 对一切实数x ,不等式12++x a x ≥0恒成立,则实数a 的取值范围是_____________.解: 当0=x 时,显然对∈∀a R 成立;当0≠x 时,a ≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=--=--x x x x x x 1112,只需a ≥max 1⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 即可.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 1≤212-=⋅-x x∴21max -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x ,∴a ≥2-.∴实数a 的取值范围是[)+∞-,2.例26. 已知0,0>>y x ,且()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是_____________.解: ∵0,0>>y x ,∴0>+y x .∵()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立∴15-m ≤()y x y x yx y x +++=+++1441442恒成立,只需15-m ≤min144⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x 即可. ∵y x y x +++144≥()241442=+⋅+yx y x (当且仅当12=+y x 时,等号成立) ∴24144min =⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x ,∴15-m ≤24,解之得:m ≤5.∴实数m 的取值范围是(]5,∞-. 例27. 已知61>k ,对任意正实数y x ,,不等式ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy 2恒成立,求实数k 的取值范围.解: ∵61>k ,∴0213>-k . ∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy k k ky x k ⎪⎭⎫⎝⎛-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-213221322.当且仅当ky x k =⎪⎭⎫⎝⎛-213,即x kk y 213-=时,等号成立.∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213的最小值为xy k k ⎪⎭⎫⎝⎛-21322∵不等式ky x k +⎪⎭⎫⎝⎛-213≥xy 2恒成立∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21322≥xy 2∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21342≥xy 2,解之得:k ≥21.∴实数k 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21.例28. 若关于x 的不等式()()0121122>+++-+-x x x k x k 的解集为R ,则实数k 的取值范围是_____________.解: ∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++x x x 在R 上恒成立 ∴原不等式同解于不等式()()02112>+-+-x k x k ,其解集为R 当1=k 时,02> 在R 上恒成立,符合题意;当1≠k 时,则有:()()⎩⎨⎧<---=∆>-0181012k k k ,解之得:91<<k . 综上所述,实数k 的取值范围是[)9,1.例29.(1)解关于x 的不等式()422++-x a x ≤a 24-(∈a R );(2)若x <1≤4时,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)∵()422++-x a x ≤a 24-∴()()a x x --2≤0.当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2; 当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x .综上所述,当当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2;当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x . (2)由题意可知,当(]4,1∈x 时,不等式()5212+---x x a x ≥0恒成立.∴当(]4,1∈x 时,a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵(]4,1∈x ,∴()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.∴4152min 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-x x x .∴a ≤4,即实数a 的取值范围为(]4,∞-.例30.(1)已知命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0,命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x ,若p 为真命题,q 为假命题,求实数a 的取值范围;(2)已知a ≥21,二次函数c ax x a y ++-=22,其中c a ,均为实数,证明对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.解:(1)∵命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0为真命题∴()a a 44422-=--=∆≤0,解之得: a ≥1.∵命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x 为假命题 ∴⌝q :∈∀x R ,0122≠-++a x x 为真命题. ∴()01241<--=∆a ,解之得:85>a . ∴实数a 的取值范围是[)+∞,1;(2)证明: 二次函数c ax x a y ++-=22图象的对称轴为直线aa a x 2122=--=. ∵a ≥21,∴a210<≤1. ∵[]1,0∈∀x ,02<-a∴函数c ax x a y ++-=22的最大值在顶点处取得,即4144222max +=---=c a a c a y . 充分性: ∵c ≤43,∴41+c ≤14143=+,即max y ≤1. ∴y ≤1;必要性: ∵[]1,0∈∀x ,均有y ≤1成立. ∴max y ≤1,即41+c ≤1,解之得: c ≤43. 综上所述, 对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.例31.已知关于x 的不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M . (1)当M 为空集时,求m 的取值范围;(2)在(1)的条件下,求1522+++m m m 的最小值;(3)当M 不为空集,且{}41≤≤⊆x x M 时,求实数m 的取值范围.解:(1)∵不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M 为空集∴()()084424222<--=+--=∆m m m m ,解之得:21<<-m .∴m 的取值范围是{}21<<-m m ;(2)由(1)可知: 21<<-m ,∴310<+<m .∴()14114115222+++=+++=+++m m m m m m m ≥()41412=+⋅+m m . 当且仅当141+=+m m ,即1=m 时,等号成立. ∴1522+++m m m 的最小值为4;(3)由题意可知,方程0222=++-m mx x 的两个实数根均在[]4,1内 设()222++-=m mx x x f ,则有:()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤--≤≥++-=≥++-=≥+--=∆42210281640221102422m m m f m m f m m ,解之得: 2≤m ≤718. ∴实数m 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡718,2. 例32. 当10<<x 时,若关于x 的二次方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.分析 本题考查的是一元二次方程的K 分布:两根均在()21,k k 内. 解: ∵m mx x 2122-=++∴01222=+++m mx x . 设()1222+++=m mx x x f .∵该方程在()1,0内有两个不相等的实数根∴()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+++=>+=<-<>+-=∆01221101201220012422m m f m f m m m ,解之得:2121-<<-m . ∴实数m 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛--21,21.重要结论 一元二次方程的实数根的K 分布:一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的两个实数根分别为21,x x ,且21x x <.(1)若k x x <<21,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><->∆020k f k a b; (2)若21x x k <<,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>->∆020k f k a b; (3)若21x k x <<,则有:()0<k f ;(4)若2211k x x k <<<,即两根21,x x 在()21,k k 内,则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>><-<>∆00202121k f k f k a b k(5)若11k x <,且22k x >(21k k <),则有:()()⎩⎨⎧<<021k f k f ; (6)()()212211,,,k k x k k x ∈∈中只有一个成立,即方程只有一个实数根在()21,k k 内,则有:()()021<k f k f或⎪⎩⎪⎨⎧<-<=∆2120k ab k . 例33. 已知二次函数1222-+-=t tx x y (∈t R ).(1)若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式1222-+-t tx x ≥0; (2)若关于x 的方程01222=-+-t tx x 的两个实数根均大于2-且小于4,求实数t 的取值范围.解:(1)∵二次函数1222-+-=t tx x y 有两个互为相反数的零点∴方程01222=-+-t tx x 有两个互为相反数的实数根,设为21,x x ,∴021=+x x . 由根与系数的关系定理可得:0221==+t x x ,解之得:0=t .∵1222-+-t tx x ≥0∴12-x ≥0,解之得:x ≥1或x ≤1-. ∴该不等式的解集为{}11-≤≥x x x 或;(2)∵()()044441422222>=+-=---=∆t t t t∴∈∀t R ,该方程总有两个不相等的实数根. ∵方程的两个实数根均大于2-且小于4∴()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-=>++=-<--<-015840342422222t t f t t f t ,解之得:31<<-t .∴实数t 的取值范围是()3,1-. 例34. 已知二次函数12+-=bx ax y .(1)是否存在实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ?若存在,求实数b a ,的值,若不存在,请说明理由;(2)若a 为整数,2+=a b ,且方程012=+-bx ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根,求a 的值.解:(1)假设存在这样的实数b a ,.∵不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ∴0<a ,方程012=+-bx ax 的两个实数根分别为2,1. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=--21121aa b ,解之得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2321b a . ∵021>=a ,与0<a 矛盾 ∴不存在这样的实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ; (2)∵2+=a b ∴()0122=++-x a ax .∵()[]()0314242222>+-=+-=-+-=∆a a a a a∴方程()0122=++-x a ax 总有两个不相等的实数根.∵方程()0122=++-x a ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根 ∴()()[]()[]0121122222<+++-⨯⨯+++-⨯a a a a整理得:()()03256<++a a ,解之得:6523-<<-a . ∵a 为整数 ∴a 的值为1-.例35. 已知不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或. (1)求实数b a ,的值; (2)若10<<x ,()xbx a x f -+=1,求函数()x f 的最小值. 分析 (1)一元二次不等式的解的结构与二次项系数的符号有关,且一元二次不等式解集的端点值就是其对应的一元二次方程的两个实数根;(2)注意到()11=-+x x ,且01,10>-<<x x ,考虑利用基本不等式求函数()x f 的最小值.解:(1)∵不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或∴方程052=+-b ax x 的两个实数根分别4和1. 由根与系数的关系定理可得:⎩⎨⎧⨯=+=14145b a ,解之得:⎩⎨⎧==41b a . ∴a 的值为1,b 的值为4; (2)由(1)可知:4,1==b a . ∴()xx x f -+=141. ∵10<<x ,∴01>-x . ∴()()[]x x x x x x x x x x x f -+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+=-+=11451411141 ≥911425=-⋅-+xxx x . 当且仅当x x x x -=-114,即31=x 时,等号成立. ∴函数()x f 的最小值为9.。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点梳理(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式知识点梳理单选题1、已知x >0,则下列说法正确的是( )A .x +1x −2有最大值0B .x +1x −2有最小值为0C .x +1x −2有最大值为-4D .x +1x −2有最小值为-4 答案:B分析:由均值不等式可得x +1x ≥2√x ×1x =2,分析即得解由题意,x >0,由均值不等式x +1x ≥2√x ×1x =2,当且仅当x =1x ,即x =1时等号成立 故x +1x −2≥0,有最小值0故选:B2、在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是每秒0.5 cm ,人跑开的速度为每秒4 m ,为了使点燃导火索的人能够在爆破时跑到100 m 以外的安全区,导火索的长度x (cm )应满足的不等式为( )A .4×x 0.5≥100B .4×x 0.5≤100 C .4×x 0.5>100D .4×x 0.5<100答案:C分析:为了安全,则人跑开的路程应大于100米,路程=速度×时间,其中时间即导火索燃烧的时间. 导火索燃烧的时间x 0.5秒,人在此时间内跑的路程为4×x 0.5m .由题意可得4×x 0.5>100.故选:C.3、若不等式(ax −2)(|x |−b )≥0对任意的x ∈(0,+∞)恒成立,则( )A .a >0,ab =12B . a >0,ab =2C .a >0,a =2bD .a >0,b =2a答案:B分析:由选项可知a >0,故原不等式等价于(x −2a)(|x |−b )≥0,当b ≤0时,不满足题意,故b >0,再由二次函数的性质即可求解 由选项可知a >0,故原不等式等价于(x −2a )(|x |−b )≥0,当b ≤0时,显然不满足题意,故b >0,由二次函数的性质可知,此时必有2a =b ,即ab =2,故选:B4、已知正数x ,y 满足2x+3y +13x+y =1,则x +y 的最小值( )A .3+2√24B .3+√24C .3+2√28D .3+√28答案:A分析:利用换元法和基本不等式即可求解.令x +3y =m ,3x +y =n ,则2m +1n =1,即m +n =(x +3y )+(3x +y )=4(x +y ),∴x +y =m+n 4=(m 4+n 4)(2m +1n )=12+m 4n +2n 4m +14≥2√m 4n ⋅2n 4m +34=2×2√2+34=2√2+34,当且仅当m 4n =2n4m ,即m =2+√2,n =√2+1时,等号成立,故选:A.5、若不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13},则ax +b >0的解集为()A .(−∞,−16)B .(−∞,16)C .(−16,+∞)D .(16,+∞)答案:A分析:利用根于系数的关系先求出a,b ,再解不等式即可.不等式ax 2+bx +2>0的解集是{x |−12<x <13}则根据对应方程的韦达定理得到:{(−12)+13=−b a(−12)⋅13=2a,解得{a =−12b =−2,则−12x −2>0的解集为(−∞,−16)故选:A6、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( )A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可.,故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8故选:B7、要使关于x 的方程x 2+(a 2−1)x +a −2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a 的取值范围是()A .{a |−1<a <2}B .{a |−2<a <1}C .{a |a <−2}D .{a |a >1}答案:B分析:根据二次方程根的分布可得出关于实数a 的不等式,由此可解得实数a 的取值范围.由题意可得1+(a 2−1)+a −2=a 2+a −2<0,解得−2<a <1.故选:B.8、不等式1+x 1−x ≥0的解集为( )A .{x|x ≥1或x ≤−1}B .{x ∣−1≤x ≤1}C .{x|x ≥1或x <−1}D .{x|−1≤x <1}答案:D分析:不等式等价于x+1x−1≤0,即(x +1)(x −1)≤0,且x −1≠0,由此求得不等式的解集.不等式等价于x+1x−1≤0,即(x +1)(x −1)≤0,且x −1≠0,解得−1≤x <1,故不等式的解集为{x|−1≤x <1}, 23,21<<-<<-a b故选:D .多选题9、已知a >b ⩾2,则( )A .b 2<3b −aB .a 3+b 3>a 2b +ab 2C .ab >a +bD .12+2ab >1a +1b 答案:BC解析:根据不等式的性质,逐一判断即可.解:a >b ⩾2,A 错误,比如a =3,b =2,4>3不成立;B ,a 3+b 3−(a 2b +ab 2)=a 2(a −b)−b 2(a −b)=(a −b)2(a +b)>0成立;C ,由ab −a −b =a(b −1)−b =(b −1)(a −b b−1)=(b −1)[a −(1+1b−1)]>0,故C 成立, D ,12+2ab −1a −1b =(a−2)(b−2)2ab ⩾0,故D 不成立,故选:BC . 小提示:本题考查不等式比较大小,常利用了作差法,因式分解法等.10、若a ,b ,c ∈R ,则下列命题正确的是( )A .若且a <b ,则1a >1bB .若0<a <1,则a 2<aC .若a >b >0且c >0,则b+c a+c >b aD .a 2+b 2+1≥2(a −2b −2)答案:BCD分析:由不等式的性质逐一判断即可.解:对于A ,当a <0<b 时,结论不成立,故A 错误;对于B ,a 2<a 等价于a (a −1)<0,又0<a <1,故成立,故B 正确;对于C ,因为a >b >0且c >0,所以b+c a+c >b a 等价于ab +ac >ab +bc ,即(a −b )c >0,成立,故C 正确; 对于D ,a 2+b 2+1≥2(a −2b −2)等价于(a −1)2+(b +2)2≥0,成立,故D 正确.故选:BCD. 0ab11、下面所给关于x的不等式,其中一定为一元二次不等式的是()A.3x+4<0B.x2+mx-1>0C.ax2+4x-7>0D.x2<0答案:BD分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A是一元一次不等式,故错误;选项B,D,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a=0时,选项C是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误.故选:BD.12、已知不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|−12<x<2},则下列结论正确的是()A.a>0B.b>0C.c>0D.a+b+c>0答案:BCD分析:对A,根据一元二次方程与一元二次函数的关系即可判断;对B,C,利用韦达定理即可判断;对D,根据韦达定理以及b>0,即可求解.解:对A,∵不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|−12<x<2},故相应的二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,即a<0,故A错误;对B,C,由题意知:2和−12是关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根,则有ca =2×(−12)=−1<0,−ba=2+(−12)=32>0,又∵a<0,故b>0,c>0,故B,C正确;对D,∵ca=−1,∴a+c=0,又∵b>0,∴a+b+c>0,故D正确.故选:BCD.13、某辆汽车以xkm/ℎ的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全,要求60≤x≤120)时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为15(x −k +4500x )L ,其中k 为常数.若汽车以120km/h 的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L ,欲使每小时的油耗不超过...9L ,则速度x 的值可为( ) A .60B .80C .100D .120答案:ABC解析:先利用120km/h 时的油耗,计算出k 的值,然后根据题意“油耗不超过9L ”列不等式,解不等式求得x 的取值范围.由汽车以120km/h 的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L ,∴15(120−k +4500120)=11.5,解得:k =100,故每小时油耗为15(x +4500x )−20, 由题意得15(x +4500x )−20≤9,解得:45≤x ≤100,又60≤x ≤120,故60≤x ≤100,所以速度x 的取值范围为[60,100].故选:ABC小提示:关键点点睛:本题考查利用待定系数法求解析式,考查一元二次不等式的解法,解题的关键是先利用120km/h 时的油耗,计算出k 的值,然后代入根据题意解不等式,考查实际应用问题,属于中档题. 填空题14、已知实数x ,y ,满足{−1≤x +y ≤4,2≤x −y ≤3,则z =2x −3y 的取值范围是________.(用区间表示) 答案:[3,8]分析:直接用x +y,x −y 表示出2x −3y ,然后由不等式性质得出结论.2x −3y =m(x +y)+n(x −y)=(m +n )x +(m −n )y ,则{m +n =2m −n =−3解得{m =−12n =52,则2x −3y =−12(x +y)+52(x −y), 又−1≤x +y ≤4,2≤x −y ≤3,−2≤−12(x +y )≤12,5≤52(x −y )≤152∴5−2≤2x −3y ≤12+152,即3≤2x −3y ≤8,所以答案是:[3,8].15、已知实数x 、y 满足−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,则3x −4y 的取值范围为______.答案:[−7,2]分析:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),利用待定系数法求出m,n 的值,然后根据不等式的性质即可求解.解:设3x −4y =m(x +2y)+n(2x −y),则{m +2n =32m −n =−4,解得{m =−1n =2, 所以3x −4y =−(x +2y)+2(2x −y),因为−2≤x +2y ≤3,−2≤2x −y ≤0,所以−3≤−(x +2y)≤2,−4≤2(2x −y)≤0,所以−7≤3x −4y ≤2,所以答案是:[−7,2].16、已知三个不等式:①ab >0,②c a >d b ,③bc >ad ,用其中两个作为条件,剩下的一个作为结论,则可组成______个真命题.答案:3分析:根据题意,结合不等式性质分别判断①、②、③作为结论的命题的真假性即可.由不等式性质,得{ab >0c a >d b ⇒{ab >0bc−ad ab>0⇒bc >ad ;{ab >0bc >ad ⇒c a >d b ; {c a >d b bc >ad ⇒{bc−ad ab >0bc >ad ⇒ab >0.故可组成3个真命题.所以答案是:3.解答题17、销售甲种商品所得利润是P 万元,它与投入资金t 万元的关系有经验公式P =at t+1;销售乙种商品所得利润是Q 万元,它与投入资金t 万元的关系有经验公式Q =bt .其中a ,b 为常数.现将3万元资金全部投入甲,乙两种商品的销售,若全部投入甲种商品,所得利润为94万元;若全部投入乙种商品.所得利润为1万元.若将3万元资金中的x 万元投入甲种商品的销售,余下的投入乙种商品的销售.则所得利润总和为y 万元(1)求利润总和y 关于x 的表达式:(2)怎样将3万元资金分配给甲、乙两种商品,才能使所得利润总和最大,并求最大值.答案:(1)y =3x x+1+13(3−x),0≤x ≤3;(2)对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为73万元.分析:(1)由题意得y =ax x+1+b(3−x),代入数值计算即可求出结果;(2)转化成可以利用基本不等式的形式,最后利用基本不等式即可求出结果.(1)因为对甲种商品投资x 万元,所以对乙种商品投资为3−x 万元,由题意知:y =P +Q =ax x+1+b(3−x),当x =3时,f(x)=94,当x =0时,f(x)=1, 则{3a 4=94,3b =1,解得a =3,b =13, 则y =3x x+1+13(3−x),0≤x ≤3. (2)由(1)可得f(x)=3x x+1+13(3−x)=3(x+1)−3x+1+1−13x =133−[3x+1+13(x +1)]≤133−2√3x+1⋅x+13=73,当且仅当x =2时取等号,故对甲种商品投资2万元,对乙种商品投资1万元,才能使所得利润总和最大,最大值为73万元.18、已知函数f (x )=x 2+ax −2,f (x )>0的解集为{x |x <−1或x >b }.(1)求实数a 、b 的值;(2)若x ∈(0,+∞)时,求函数g (x )=f (x )+4x 的最小值.答案:(1)a =−1,b =2(2)2√2−1分析:(1)分析可知−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,利用一元二次方程根与系数的关系可求得a 、b 的值;(2)求得g (x )=x +2x −1,利用基本不等式可求得g (x )在(0,+∞)上的最小值.(1)解:因为关于x 的不等式x 2+ax −2>0的解集为{x |x <−1或x >b },所以,−1、b 是方程x 2+ax −2=0的两个根,所以,{1−a −2=0−1⋅b =−2,解得{a =−1b =2.(2)解:由题意知g(x)=f(x)+4x =x2−x+2x=x+2x−1,因为x>0,由基本不等式可得g(x)=x+2x −1≥2√x⋅2x−1=2√2−1,当且仅当x=2x时,即x=√2时,等号成立故函数g(x)的最小值为2√2−1.。
初中数学一元二次方程知识点总结(含习题)

初中数学一元二次方程知识点总结(含习题)一元二次方程知识点的总结知识结构梳理:1、概念1) 一元二次方程含有一个未知数。
2) 未知数的最高次数是2.3) 是方程。
4) 一元二次方程的一般形式是ax²+bx+c=0.2、解法1) 因式分解法,适用于能化为(x+m)(x+n)=0的一元二次方程。
2) 公式法,即把方程变形为ax²+bx+c=0的形式,一元二次方程的解为x=[-b±√(b²-4ac)]/(2a)。
3) 完全平方式,其中求根公式是(x±a)²=b,当时,方程有两个不相等的实数根。
4) 配方法,其中求根公式是(x±a)(x±b)=0,当时,方程有两个实数根。
5) 二次函数图像法,当时,方程有没有实数根。
3、应用1) 一元二次方程可用于解某些求值题。
2) 一元二次方程可用于解决实际问题的步骤包括:列方程、化简方程、解方程、检验答案。
知识点归类:考点一:一元二次方程的定义如果一个方程通过移项可以使右边为0,而左边只含有一个未知数的二次多项式,那么这样的方程叫做一元二次方程。
一元二次方程必须同时满足以下三点:①方程是整式方程。
②它只含有一个未知数。
③未知数的最高次数是2.考点二:一元二次方程的一般形式一元二次方程的一般形式为ax²+bx+c=0,其中a、b、c分别叫做二次项系数、一次项系数、常数项。
要准确找出一个一元二次方程的二次项系数、一次项系数和常数项,必须把它先化为一般形式。
考点三:解一元二次方程的方法一元二次方程的解也叫一元二次方程的根。
解一元二次方程的方法包括因式分解法、公式法、完全平方式、配方法和二次函数图像法。
解一元二次方程有四种常用方法:直接开平方法、配方法、因式分解法和公式法。
选择哪种方法要根据具体情况而定。
直接开平方法是解形如x²=a的方程的方法,解为x=±√a。
配方法是将方程的左边加上一次项系数一半的平方,再减去这个数,使得含未知数的项在一个完全平方式里,然后用因式分解法或直接开平方法解方程。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式基础知识点归纳总结(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式基础知识点归纳总结单选题1、若实数a、b满足a>b>0,下列不等式中恒成立的是()A.a+b>2√ab B.a+b<2√ab C.a2+2b>2√ab D.a2+2b<2√ab答案:A分析:利用作差法可判断各选项中不等式的正误.因为a>b>0,则a+b−2√ab=(√a−√b)2>0,故a+b>2√ab,A对B错;a 2+2b−2√ab=a2+2b−2√a2⋅2b=(√a2−√2b)2≥0,即a2+2b≥2√ab,当且仅当a2=2b时,即当a=4b时,等号成立,CD都错. 故选:A.2、已知1a <1b<0,则下列结论正确的是()A.a<b B.a+b<abC.|a|>|b|D.ab>b2答案:B分析:结合不等式的性质、差比较法对选项进行分析,从而确定正确选项.因为1a <1b<0,所以b<a<0,故A错误;因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故B正确;因为b<a<0,所以|a|>|b|不成立,故C错误;ab−b2=b(a−b),因为b<a<0,所以a−b>0,即ab−b2=b(a−b)<0,所以ab<b2成立,故D错误.故选:B3、已知x>0,则下列说法正确的是()A.x+1x −2有最大值0B.x+1x−2有最小值为0C.x+1x −2有最大值为-4D.x+1x−2有最小值为-4答案:B分析:由均值不等式可得x+1x ≥2√x×1x=2,分析即得解由题意,x>0,由均值不等式x+1x ≥2√x×1x=2,当且仅当x=1x,即x=1时等号成立故x+1x−2≥0,有最小值0故选:B4、不等式(x+1)(x+3)<0的解集是()A.R B.∅C.{x∣−3<x<−1}D.{x∣x<−3,或x>−1}答案:C分析:根据一元二次不等式的解法计算可得;解:由(x+1)(x+3)<0,解得−3<x<−1,即不等式的解集为{x∣−3<x<−1};故选:C5、实数a,b满足a>b,则下列不等式成立的是()A.a+b<ab B.a2>b2C.a3>b3D.√a2+b2<a+b答案:C分析:利用不等式的性质逐一判断即可.A,若a=1,b=0,则a+b>ab,故A错误;B,若a=1,b=−2,则a2<b2,故B错误;C,若a>b,则a3−b3=(a−b)(a2+ab+b2)=(a−b)[(a+b2)2+3b24]>0,所以a3>b3,故C正确;D,若a=1,b=−2,则√a2+b2>a+b,故D错误. 故选:C6、若a,b,c∈R,则下列命题为假命题的是()A.若√a>√b,则a>b B.若a>b,则ac>bcC .若b >a >0,则1a >1bD .若ac 2>bc 2,则a >b 答案:B分析:根据不等式的性质逐一分析各选项即可得答案.解:对A :因为√a >√b ,所以a >b ≥0,故选项A 正确;对B :因为a >b ,c ∈R ,所以当c >0时,ac >bc ;当c =0时,ac =bc ;当c <0时,ac <bc ,故选项B 错误;对C :因为b >a >0,所以由不等式的性质可得1a >1b >0,故选项C 正确;对D :因为ac 2>bc 2,所以c 2>0,所以a >b ,故选项D 正确.故选:B.7、若x >53,则3x +43x−5的最小值为( )A .7B .4√3C .9D .2√3答案:C分析:利用基本不等式即可求解.解:∵x >53, ∴3x −5>0,则3x +43x−5=(3x −5)+43x−5+5≥2√(3x −5)⋅43x−5+5=9,当且仅当3x −5=2时,等号成立,故3x +43x−5的最小值为9,故选:C .8、已知2<a <3,−2<b <−1,则2a −b 的范围是( )A .(6,7)B .(5,8)C .(2,5)D .(6,8)答案:B分析:由不等式的性质求解即可., 23,21<<-<<-a b故4<2a <6,1<−b <2,得5<2a −b <8故选:B多选题9、已知正实数a ,b 满足a +b =2,下列式子中,最小值为2的有( )A .2abB .a 2+b 2C .1a +1bD .2ab 答案:BCD分析:利用基本不等式“一正二定三相等”的步骤进行判断﹒∵a ,b >0,∴2=a +b ≥2√ab ,∴0<ab ≤1,当且仅当a =b =1时等号成立.由ab ≤1,得2ab ≤2,∴2ab 的最大值为2,A 错误;a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥4-2=2,B 正确;1a+1b =a+b ab =2ab ≥2,C 正确; 2ab ≥2,D 正确.故选:BCD .10、解关于x 的不等式:ax 2+(2−4a)x −8>0,则下列说法中正确的是( )A .当a =0时,不等式的解集为{x |x >4}B .当a >0时,不等式的解集为{x|x >4或x <−2a }C .当a <0时,不等式的解集为{x |−2a <x <4}D .当a =−12时,不等式的解集为∅ 答案:ABD分析:讨论参数a ,结合一元二次不等式的解法求解集即可判断各选项的正误.A :a =0,则2x −8>0,可得解集为{x |x >4},正确;B :a >0,则(ax +2)(x −4)>0,可得解集为{x|x >4或x <−2a },正确;C :a <0,当−2a <4时解集为{x |−2a <x <4};当−2a =4时无解;当−2a >4时解集为{x |4<x <−2a },错误;D :由C 知:a =−12,即−2a =4,此时无解,正确.11、已知函数y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,则( )A .a 2−b 2≤4B .a 2+1b ≥4C .若不等式x 2+ax −b <0的解集为{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),且,则c =4 答案:ABD解析:因为y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,故可得Δ=a 2−4b =0,即a 2=4b >0, 再利用基本不等式和不等式的性质对四个选项逐一分析即可得到答案.因为y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,故可得Δ=a 2−4b =0,即a 2=4b >0,对A :a 2−b 2≤4等价于b 2−4b +4≥0,显然(b −2)2≥0,故A 正确;对B :a 2+1b =4b +1b ≥2√4b ×1b =4,故B 正确;对C :因为不等式x 2+ax −b <0的解集为(x 1,x 2),故可得x 1x 2=−b <0,故C 错误;对D :因为不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且,则方程x 2+ax +b −c =0的两根为x 1,x 2,故可得√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=√a 2−4(b −c )=√4c =2√c =4,故可得c =4,故D 正确.故选:ABD .小提示:本题主要考查一元二次方程、不等式的性质,考查函数与方程思想、转化与化归思想,属于常考题.12、下面所给关于x 的不等式,其中一定为一元二次不等式的是( )A .3x +4<0B .x 2+mx -1>0C .ax 2+4x -7>0D .x 2<0 124x x -=124x x -=分析:利用一元二次不等式的定义和特征对选项逐一判断即可.选项A是一元一次不等式,故错误;选项B,D,不等式的最高次是二次,二次项系数不为0,故正确;当a=0时,选项C是一元一次不等式,故不一定是一元二次不等式,即错误.故选:BD.13、下列说法正确的是()A.x+1x(x>0)的最小值是2B.2√x2+2的最小值是√2C.2√x2+4的最小值是2D.2−3x−4x的最小值是2−4√3答案:AB分析:利用基本不等式直接判断A,利用根式判断B,利用等号不成立判断C,利用特值判断D当x>0时,x+1x ≥2√x⋅1x=2(当且仅当x=1x,即x=1时取等号),A正确;2√x2+2=√x2+2,因为x2≥0,所以2√x2+2=√x2+2≥√2,B正确;2√x2+4=2√x2+4=√x2+4√x2+4≥2,当且仅当√x2+4=√x2+4,即x2=−3时,等号成立,显然不成立,故C错误;当x=1时,2−3x−4x=2−3−4=−5<2−4√3,D错误.故选:AB.填空题14、若一个直角三角形的面积为4cm2,则此三角形周长的最小值是________cm.答案:4+4√2分析:设两条直角边长分别为xcm、8xcm,利用勾股定理结合基本不等式可求得此三角形周长的最小值.设两条直角边长分别为xcm、8xcm,则该直角三角形的周长为x+8x +√x2+64x2≥2√x⋅8x+√2√x2⋅64x2=4√2+4(cm),当且仅当{x=8xx2=64x2x>0时,即当x=2√2时,等号成立. 所以答案是:4√2+4.15、已知正实数x,y满足1x +1y=1,则x+4y最小值为______.答案:9分析:利用基本不等式的性质直接求解即可.∵正数x,y满足:1x +1y=1,∴x+4y=(x+4y)⋅(1x +1y)=5+4yx+xy≥5+2√4yx⋅xy=9,当且仅当4yx =xy,即x=2y,x=3,y=32时“=”成立,所以答案是:9.16、若x>−1,则x+3x+1的最小值是___________. 答案:2√3−1分析:由x+3x+1=x+1+3x+1−1,结合基本不等式即可.因为x>−1,所以x+1>0,所以x+3x+1=x+1+3x+1−1≥2√3−1,当且仅当x+1=3x+1即x=√3−1时,取等号成立.故x+3x+1的最小值为2√3−1,所以答案是:2√3−1解答题17、某旅游公司在相距为100km的两个景点间开设了一个游船观光项目.已知游船最大时速为50km/ℎ,游船每小时使用的燃料费用与速度的平方成正比例,当游船速度为20km/ℎ时,燃料费用为每小时60元.其它费用为每小时240元,且单程的收入为6000元.(1)当游船以30km/ℎ航行时,旅游公司单程获得的利润是多少?(利润=收入−成本)(2)游船的航速为何值时,旅游公司单程获得的利润最大,最大利润是多少?答案:(1)4750元;(2)游轮的航速应为40km/ℎ,最大利润是4800元.分析:(1)设游船的速度为v(km/ℎ),旅游公司单程获得的利润为y(元),根据利润=收入−成本建立函数关系式,所以y=6000−15v−24000v(0<v⩽50),代入v=30km/ℎ即可求得;(2)利用基本不等式求出最大利润即可.解:(1)设游船的速度为v(km/ℎ),旅游公司单程获得的利润为y(元),因为游船的燃料费用为每小时k·v2元,依题意k·202=60,则k=320.所以y=6000−(320v2·100v+240·100v)=6000−15v−24000v(0<v⩽50).v=30km/ℎ时,y=4750元;(2)y=6000−15v−24000v ⩽6000−2√15v×24000v=4800,当且仅当15v=24000v,即v=40时,取等号.所以,旅游公司获得最大利润,游轮的航速应为40km/ℎ,最大利润是4800元.18、某旅店有200张床位.若每张床位一晚上的租金为50元,则可全部租出;若将出租收费标准每晚提高10x元(x为正整数),则租出的床位会相应减少10x张.若要使该旅店某晚的收入超过12600元,则每张床位的出租价格可定在什么范围内?答案:每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)分析:由题意可知该旅店某晚的收入为y元,可知(50+10x)(200−10x)>12600,解不等式可求解.设该旅店某晚的收入为y元,则y=(50+10x)(200−10x),x∈N∗由题意y>12600,则(50+10x)(200−10x)>12600即10000+1500x−100x2>12600,即x2−15x+26<0,解得:2<x<13,且x∈N∗所以每个床位的出租价格应定在70元到180元之间(不包括70元,180元)。
高中数学第二章一元二次函数方程和不等式必考知识点归纳(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式必考知识点归纳单选题1、已知a>0,b>0且ab=1,不等式12a +12b+ma+b≥4恒成立,则正实数m的取值范围是()A.m≥2B.m≥4C.m≥6D.m≥8答案:D分析:由条件结合基本不等式可求a+b的范围,化简不等式可得m≥4(a+b)−(a+b)22,利用二次函数性质求4(a+b)−(a+b)22的最大值,由此可求m的取值范围.不等式12a +12b+ma+b≥4可化为a+b2ab+ma+b≥4,又a>0,b>0,ab=1,所以m≥4(a+b)−(a+b)22,令a+b=t,则m≥4t−t22,因为a>0,b>0,ab=1,所以t=a+b≥2√ab=2,当且仅当a=b=1时等号成立,又已知m≥4t−t22在[2,+∞)上恒成立,所以m≥(4t−t22)max因为4t−t22=12(8t−t2)=−12(t−4)2+8≤8,当且仅当t=4时等号成立,所以m≥8,当且仅当a=2−√3,b=2+√3或a=2−√3,b=2+√3时等号成立,所以m的取值范围是[8,+∞),故选:D.2、已知正数x,y满足x+y=4,则xy的最大值()A. 2B.4C. 6D.8答案:B分析:直接使用基本不等式进行求解即可.因为正数x,y满足x+y=4,所以有4=x+y≥2√xy⇒√xy≤2⇒xy≤4,当且仅当x=y=2时取等号,故选:B3、下列命题正确的是()A.若ac>bc,则a>b B.若ac=bc,则a=bC.若a>b,则1a <1bD.若ac2>bc2,则a>b答案:D分析:由不等式性质依次判断各个选项即可.对于A,若c<0,由ac>bc可得:a<b,A错误;对于B,若c=0,则ac=bc=0,此时a=b未必成立,B错误;对于C,当a>0>b时,1a >0>1b,C错误;对于D,当ac2>bc2时,由不等式性质知:a>b,D正确.故选:D.4、已知x>0,y>0,且x+y=2,则下列结论中正确的是()A.2x +2y有最小值4B.xy有最小值1C.2x+2y有最大值4D.√x+√y有最小值4答案:A分析:利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断即可解:x>0,y>0,且x+y=2,对于A,2x +2y=12(x+y)(2x+2y)=2+xy+yx≥2+2√xy⋅yx=4,当且仅当x=y=1时取等号,所以A正确,对于B,因为2=x+y≥2√xy,所以xy≤1,当且仅当x=y=1时取等号,即xy有最大值1,所以B错误,对于C,因为2x+2y≥2√2x⋅2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时取等号,即2x+2y有最小值4,所以C错误,对于D,因为(√x+√y)2=x+y+2√xy≤2(x+y)=4,当且仅当x=y=1时取等号,即√x+√y有最大值4,所以D 错误, 故选:A5、已知使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则实数a 的取值范围为( )A .(−∞,−13)B .(−∞,−13] C .[−13,+∞)D .(−13,+∞)答案:C分析:使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0,则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集,求出两个不等式的解集,利用集合的包含关系列不等式求解. 解:由3x −1≤0得x ≤13,因为使不等式x 2+(a +1)x +a ≤0成立的任意一个x ,都满足不等式3x −1≤0 则不等式x 2+(a +1)x +a ≤0的解集是(−∞,13]的子集, 又由x 2+(a +1)x +a ≤0得(x +a )(x +1)≤0, 当a =1,x ∈{−1}⊆(−∞,13],符合;当a <1,x ∈[−1,−a ]⊆(−∞,13],则−a ≤13,∴1>a ≥−13, 当a >1,x ∈[−a,−1]⊆(−∞,13],符合,故实数a 的取值范围为[−13,+∞). 故选:C.6、某公司准备对一项目进行投资,提出两个投资方案:方案A 为一次性投资300万;方案B 为第一年投资80万,以后每年投资20万.下列不等式表示“经过n 年之后,方案B 的投入不大于方案A 的投入”的是( ) A .80+20n ≥300B .80+20n ≤300C .80+20(n −1)≥300D .80+20(n −1)≤300 答案:D分析:由不等关系求解即可.经过n 年之后,方案B 的投入为80+20(n −1),故经过n 年之后,方案B 的投入不大于方案A 的投入,即80+20(n −1)≤300 故选:D7、已知a >b >0,下列不等式中正确的是( ) A .ca >cb B .ab <b 2C .a −b +1a−b ≥2D .1a−1<1b−1 答案:C分析:由a >b >0,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 解:对于选项A ,因为a >b >0,0<1a <1b ,而c 的正负不确定,故A 错误; 对于选项B ,因为a >b >0,所以ab >b 2,故B 错误;对于选项C ,依题意a >b >0,所以a −b >0,1a−b >0,所以a −b +1a−b ≥2√(a −b )×1a−b =2,故C 正确; 对于选项D ,因为a >b >0,a −1>b −1>−1,1a−1与1b−1正负不确定,故大小不确定,故D 错误; 故选:C.8、若不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |−1<x <2},则不等式a (x 2+1)+b(x −1)+c >2ax 的解集是( )A .{x |0<x <3}B .{x |x <0或x >3}C .{x |1<x <3}D .{x |−1<x <3} 答案:A分析:由题知{ba =−1ca=−2,a <0,进而将不等式转化为x 2−3x <0,再解不等式即可. 解:由a (x 2+1)+b (x −1)+c >2ax ,整理得ax 2+(b −2a )x +(a +c −b )>0 ①. 又不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |−1<x <2},所以a <0,且{(−1)+2=−ba (−1)×2=c a,即{ba =−1ca=−2②. 将①两边同除以a 得:x 2+(b a −2)x +(1+ca −ba )<0③.将②代入③得:x 2−3x <0,解得0<x <3. 故选:A 多选题9、(多选题)下列命题为真命题的是( )A .若a >b >0,则ac 2≥bc 2B .若a <b <0,则a 2>ab >b 2C .若a >b >0且c >0,则ca 2>cb 2D .若a >b 且1a >1b ,则ab <0 答案:ABD解析:由不等式的性质结合作差法,逐项判断即可得解.对于A ,若a >b >0,则ac 2−bc 2=c 2(a −b )≥0,即ac 2≥bc 2,故A 正确; 对于B ,若a <b <0,则a 2−ab =a (a −b )>0,ab −b 2=b (a −b )>0, 所以a 2>ab >b 2,故B 正确;对于C ,若a >b >0且c >0,则ca 2−cb 2=c (b 2−a 2)a 2b 2=c (b−a )(b+a )a 2b 2<0,所以c a 2<c b 2,故C 错误;对于D ,若a >b 且1a >1b ,则b −a <0,1a −1b =b−a ab>0,所以ab <0,故D 正确. 故选:ABD.10、已知函数y =x 2+ax +b (a >0)有且只有一个零点,则( ) A .a 2−b 2≤4 B .a 2+1b ≥4C .若不等式x 2+ax −b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且,则c =4答案:ABD分析:由函数的零点的定义和二次方程有两个相等的实数解的条件可得a ,b 的关系式,由二次函数的最值求法,可判断A ;由基本不等式可判断B ;由二次方程的韦达定理可判断C ,D .124x x -=根据题意,函数y =x 2+ax +b(a >0)有且只有一个零点,必有a 2−4b =0,即a 2=4b ,(b >0), a 2−b 2−4=4b −b 2−4=−(b 2−4b +4)=−(b −2)2≤0,b =2时,等号成立,即有a 2−b 2≤4,故A 正确;a 2+1b =4b +1b ≥2√4b ⋅1b =4,当且仅当b =12时,取得等号,故B 正确; 由x 1,x 2为方程x 2+ax −b =0的两根,可得x 1x 2=−b <0,故C 错误; 由x 1,x 2为方程x 2+ax +b −c =0的两根,可得x 1+x 2=−a ,x 1x 2=b −c , 则|x 1−x 2|2=(x 1+x 2)2−4x 1x 2=a 2−4(b −c)=a 2−4b +4c =4c =16, 解得c =4,故D 正确. 故选:ABD .11、设a >0,b >0,给出下列不等式恒成立的是( ) A .a 2+1>a B .a 2+9>6aC .(a +b )(1a +1b )≥4D .(a +1a )(b +1b )≥4答案:ACD分析:选项A ,B 可用作差法比较大小;选项C ,D 可用基本不等式求范围. 由(a 2+1)−a =(a −12)2+34>0可得a 2+1>a ,故A 正确; 由(a 2+9)−6a =(a −3)2≥0可得a 2+9≥6a ,故B 错误;由(a +b )(1a +1b )=2+ab +ba ≥2+2√ab ⋅ba =4,当且仅当a =b 时取等号,故C 正确; 由(a +1a )(b +1b )=(ab +1ab )+(ab +ba )≥2√ab ⋅1ab +2√ab ⋅ba =4, 当且仅当{ab =1aba b =b a ,即a =b =1时取等号,故D 正确.故选:ACD.12、已知a >0,b >0,a 2+b 2=1,则( ) A .ab 的最大值为12B .2ab+3a+b的最小值为2√2C .a 2(1+2b 2)的最大值为94D .1a 2+4b 2的最小值为9答案:ABD分析:利用基本不等式判断A 、B 、D 的正误,注意等号成立条件,将a 2(1+2b 2)化为关于a 2的二次函数形式求最值判断C.因为a >0,b >0,a 2+b 2=1, 所以1≥2ab ,即ab ≤12,2ab+3a+b=(a+b )2+2a+b=a +b +2a+b≥2√2,当且仅当a =b =√22时等号成立,则A ,B正确. a 2(1+2b2)=a 2[1+2(1−a2)]=3a 2−2a 4=−2(a 2−34)2+89,当a 2=34时取得最大值98,则C 错误.1a 2+4b 2=(a 2+b 2)(1a 2+4b 2)=5+b 2a 2+4a 2b 2≥5+2√4=9,当且仅当b 2=2a 2=23时等号成立,则D 正确.故选:ABD13、已知a,b ∈R +且a +b =1,那么下列不等式中,恒成立的有( ). A .ab ⩽14B .ab +1ab ⩾174C .√a +√b ⩽√2D .1a +12b ⩾2√2 答案:ABC分析:利用基本不等式,逐个进行验证,即可得到结论. ∵a,b ∈R +,a +b =1,∴ab ⩽(a+b 2)2=14(当且仅当a =b =12时取得等号).所以选项A 正确由选项A 有ab ≤14,设y =x +1x ,则y =x +1x 在(0,14]上单调递减. 所以ab +1ab ≥14+4=174,所以选项B 正确∵(√a +√b)2=a +b +2√ab ⩽a +b +a +b =2(当且仅当a =b =12时取得等号), ∴√a +√b ⩽√2.所以选项C 正确. ∵1a +12b=a+b a+a+b 2b=32+b a+a 2b⩾32+2√b a⋅a 2b=32+√2(当且仅当a 2=2b 2时等号成立),所以选项D 不正确.故A ,B ,C 正确 故选:ABC小提示:本题考查基本不等式的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题填空题14、已知x,y∈(0,+∞),a∈R,若(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,则3x+y的最小值为______. 答案:2分析:利用基本不等式即可求解.∵(x−y+sin2α+1)(x+3y−2sin2α)=2,∴4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)即4=(2x−2y+2sin2α+2)(x+3y−2sin2α)≤(2x−2y+2sin2α+2+x+3y−2sin2α2)2=(3x+y+2)24,所以(3x+y+2)2≥16,解得3x+y≥2,当且仅当2x−2y+2sin2α+2=x+3y−2sin2α时,取等号,所以3x+y的最小值为2.所以答案是:2小提示:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15、已知x>0,则7−x−9x的最大值为________.答案:1分析:直接利用基本不等式求最大值.∵x>0,则7−x−9x =7−(x+9x)≤7−2√x⋅9x=1,当且仅当x=9x即x=3时取等号.所以答案是:116、已知关于x的不等式−x2+6ax−3a2≥0(a>0)的解集为[x1,x2],则x1+x2+3ax1x2的最小值是___________.答案:2√6分析:由题知x1+x2=6a,x1x2=3a2,进而根据基本不等式求解即可.解:因为关于x的不等式−x2+6ax−3a2≥0(a>0)的解集为[x1,x2],所以x1,x2是方程−x2+6ax−3a2=0(a>0)的实数根,所以x1+x2=6a,x1x2=3a2,因为a>0,所以x1+x2+3ax1x2=6a+1a≥2√6,当且仅当6a=1a,即a=√66时等号成立,所以x1+x2+3ax1x2的最小值是2√6所以答案是:2√6解答题17、已知不等式(a+1)x2−4x−6<0的解集是{x|−1<x<3}.(1)求常数a的值;(2)若关于x的不等式ax2+mx+4≥0的解集为R,求m的取值范围.答案:(1)a=1(2)[−4,4]分析:(1)由题意可得-1和3是方程(a+1)x2−4x−6=0的解,将x=−1代入方程中可求出a的值;(2)由x2+mx+4≥0的解集为R,可得Δ≤0,从而可求出m的取值范围(1)因为不等式(a+1)x2−4x−6<0的解集是{x|−1<x<3}.所以-1和3是方程(a+1)x2−4x−6=0的解,把x=−1代入方程解得a=1.经验证满足题意(2)若关于x的不等式ax2+mx+4≥0的解集为R,即x2+mx+4≥0的解集为R,所以Δ=m2−16≤0,解得−4≤m≤4,所以m的取值范围是[−4,4].18、为持续推进“改善农村人居环境,建设宜居美丽乡村”,某村委计划在该村广场旁一矩形空地进行绿化.如图所示,两块完全相同的长方形种植绿草坪,草坪周围(斜线部分)均摆满宽度相同的花,已知两块绿草坪的面积均为400平方米.(1)若矩形草坪的长比宽至少多9米,求草坪宽的最大值;(2)若草坪四周及中间的花坛宽度均为2米,求整个绿化面积的最小值.答案:(1)最大值为16米;(2)最小值为(824+160√3)平方米.分析:(1)设草坪的宽为x米,长为y米,依题意列出不等关系,求解即可;(2)表示S=(2x+6)(y+4)=(2x+6)(400x+4),利用均值不等式,即得最小值.(1)设草坪的宽为x米,长为y米,由面积均为400平方米,得y=400x.因为矩形草坪的长比宽至少大9米,所以400x⩾x+9,所以x2+9x−400⩽0,解得−25⩽x⩽16.又x>0,所以0<x⩽16.所以宽的最大值为16米.(2)记整个的绿化面积为S平方米,由题意可得S=(2x+6)(y+4)=(2x+6)(400x +4)=824+8(x+300x)⩾(824+160√3)(平方米)当且仅当x=10√3米时,等号成立.所以整个绿化面积的最小值为(824+160√3)平方米.。
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一元二次函数知识点汇总
1.定义:一般地,如果c b a c bx ax y ,,(2
++=是常数,)0≠a ,那么y 叫做x 的一元二次函数. 2.二次函数2
ax y =的性质
(1)抛物线2
ax y =)(0≠a 的顶点是原点,对称轴是y 轴.
(2)函数2
ax y =的图像与a 的符号关系:
①当0>a 时⇔抛物线开口向上⇔顶点为其最低点;②当0<a 时⇔抛物线开口向下⇔顶点为其最高点 3.二次函数 c bx ax y ++=2
的图像是对称轴平行于(包括重合)y 轴的抛物线.
4.二次函数c bx ax y ++=2用配方法可化成:()k h x a y +-=2的形式,其中a
b a
c k a b h 4422-=-
=,. 5.抛物线c bx ax y ++=2
的三要素:开口方向、对称轴、顶点.
①a 决定抛物线的开口方向:
当0>a 时,开口向上;当0<a 时,开口向下;a 越小,抛物线的开口越大,a 越大,抛物线的开口越小。
②对称轴为平行于y 轴(或重合)的直线,记作h x =.特别地,y 轴记作直线0=x . ③定点是抛物线的最值点[最大值(0<a 时)或最小值(0>a 时)],坐标为(h ,k )。
6.求抛物线的顶点、对称轴的方法
(1)公式法:a b ac a b x a c bx ax y 44222
2
-+
⎪⎭⎫ ⎝
⎛+=++=,∴顶点是),(a b ac a b 4422--,对称轴是直线a b x 2-=. (2)配方法:运用配方法将抛物线的解析式化为()k h x a y +-=2
的形式,得到顶点为(h ,k ),对称轴是h x =.
(3)运用抛物线的对称性:由于抛物线是以对称轴为轴的轴对称图形,所以抛物线上纵坐标相等的两个点连线的垂直平分线是抛物线的对称轴,对称轴与抛物线的交点是顶点.
★用配方法求得的顶点,再用公式法或对称性进行验证,才能做到万无一失★ 7.抛物线c bx ax y ++=2
中,c b a ,,的作用
(1)a 决定开口方向及开口大小,这与2
ax y =中的a 完全一样.
(2)b 和a 共同决定抛物线对称轴的位置.由于抛物线c bx ax y ++=2
的对称轴是直线a
b
x 2-
=,故: ①0=b 时,对称轴为y 轴;②0>a
b 时,对称轴在y 轴左侧;③0<a
b 时,对称轴在y 轴右侧. (3)
c 的大小决定抛物线c bx ax y ++=2
与y 轴交点的位置.
当0=x 时,c y =,∴抛物线c bx ax y ++=2
与y 轴有且只有一个交点(0,c ): ① 0=c ,抛物线经过原点; ②0>c ,与y 轴交于正半轴;③0<c ,与y 轴交于负半轴. 以上三点中,当结论和条件互换时仍成立.如抛物线的对称轴在y 轴右侧,则 0<a
b .
8. 二次函数由特殊到一般,可分为以下几种形式:
①2
ax y =;②k ax y +=2
;③()2
h x a y -=;④()k h x a y +-=2
;⑤c bx ax y ++=2
.
9.用待定系数法求二次函数的解析式
(1)一般式:c bx ax y ++=2
.已知图像上三点或三对x 、y 的值,通常选择一般式. (2)顶点式:()k h x a y +-=2
.已知图像的顶点或对称轴,通常选择顶点式.
(3)交点式:已知图像与x 轴的交点坐标1x 、2x ,通常选用交点式:()()21x x x x a y --=. 10.直线与抛物线的交点(或称二次函数与一次函数关系) (1)y 轴与抛物线c bx ax y ++=2
得交点为(c ,0)
(2)与y 轴平行的直线h x =与抛物线c bx ax y ++=2
有且只有一个交点(h ,c bh ah ++2). (3)抛物线与x 轴的交点
二次函数c bx ax y ++=2
的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程
02=++c bx ax 的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定: ①有两个交点⇔0>∆⇔抛物线与x 轴相交;
②有一个交点(顶点在x 轴上)⇔0=∆⇔抛物线与x 轴相切; ③没有交点⇔0<∆⇔抛物线与x 轴相离. (4)平行于x 轴的直线与抛物线的交点
同(3)一样可能有0个交点、1个交点、2个交点.当有2个交点时,两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是k c bx ax =++2的两个实数根.而根的存在情况仍如(3)一样由根的判别式判定。
(5)一次函数()0≠+=k n kx y 的图像l 与二次函数()02
≠++=a c bx ax y 的图像G 的交点,由方程组
⎩⎨⎧++=+=c
bx ax y n
kx y 2
的解的数目来确定: ①方程组有两组不同的解时⇔l 与G 有两个交点;
②方程组只有一组解时⇔l 与G 只有一个交点;③方程组无解时⇔l 与G 没有交点.
(6)抛物线与x 轴两交点之间的距离:若抛物线c bx ax y ++=2
与x 轴两交点为()()0021,,,x B x A ,由于
1x 、2x 是方程02=++c bx ax 的两个根,故由韦达定理知:a
c x x a b
x x =⋅-=+2121, ()
()
a a ac
b a c
a b x x x x x x x x AB ∆=
-=-⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=-+=
-=
-=44422
212
212
2121 11.二次函数与一元二次方程的关系:
(1)一元二次方程c bx ax ++=2
0就是二次函数c bx ax y ++=2
当函数y 的值为0时的情况. (2)二次函数c bx ax y ++=2
的图象与x 轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、没有交点;
当二次函数c bx ax y ++=2
的图象与x 轴有交点时,交点的横坐标就是当0=y 时自变量x 的值,即一元二次方程02
=++c bx ax 的根.
(3)当二次函数c bx ax y ++=2
的图象与x 轴有两个交点时,则一元二次方程c bx ax y ++=2
有两个不相等的实数根;当二次函数c bx ax y ++=2
的图象与x 轴有一个交点时,则一元二次方程
02=++c bx ax 有两个相等的实数根;当二次函数c bx ax y ++=2
的图象与x 轴没有交点时,则一元
二次方程02
=++c bx ax 没有实数根 12.二次函数的应用:
(1)二次函数常用来解决最优化问题,这类问题实际上就是求函数的最大(小)值。
一般而言,最大(小)值会在顶点处取得,达到最大(小)值时的x 即为顶点横坐标值,最大(小)值也就是顶点纵坐标值。
(2)二次函数的应用包括以下方面:分析和表示不同背景下实际问题中变量之间的二次函数关系; 运用二次函数的知识解决实际问题中的最大(小)值.。