一元二次方程与一元二次不等式的解法分析及例题

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(完整版)一元二次不等式的经典例题及详解

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一元二次不等式专题练习例1 解不等式:(1)015223>--x x x ;(2)0)2()5)(4(32<-++x x x .例2 解下列分式不等式: (1)22123+-≤-x x (2)12731422<+-+-x x x x例3 解不等式242+<-x x例4 解不等式04125622<-++-x x x x . 例5 解不等式x xx x x <-+-+222322. 例6 设R m ∈,解关于x 的不等式03222<-+mx x m .例7 解关于x 的不等式)0(122>->-a x a ax . 例8 解不等式331042<--x x .例9 解关于x 的不等式0)(322>++-a x a a x . 例10 已知不等式02>++c bx ax 的解集是{})0(><<αβαx x .求不等式02>++a bx cx 的解集.例11 若不等式1122+--<++-x x b x x x a x 的解为)1()31(∞+-∞,, ,求a 、b 的值. 例12不等式022<-+bx ax 的解集为{}21<<-x x ,求a 与b 的值. 例13解关于x 的不等式01)1(2<++-x a ax . 例14 解不等式x x x ->--81032.例1解:(1)原不等式可化为0)3)(52(>-+x x x把方程0)3)(52(=-+x x x 的三个根3,25,0321=-==x x x 顺次标上数轴.然后从右上开始画线顺次经过三个根,其解集如下图的阴影部分.∴原不等式解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧><<-3025x x x 或 (2)原不等式等价于⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或说明:用“穿根法”解不等式时应注意:①各一次项中x 的系数必为正;②对于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式,也可直接用“穿根法”,但注意“奇穿偶不穿”,其法如下图.分析:当分式不等式化为)0(0)()(≤<或x g x f 时,要注意它的等价变形 ①0)()(0)()(<⋅⇔<x g x f x g x f ②0)()(0)(0)()(0)(0)()(0)()(<⋅=⇔≤⎩⎨⎧≠≤⋅⇔≤x g x f x f x g x f x g x g x f x g x f 或或例2(1)解:原不等式等价于⎩⎨⎧≠-+≥+-+-⇔≥+-+-⇔≤+-++-⇔≤+---+⇔≤+--⇔+≤-0)2)(2(0)2)(2)(1)(6(0)2)(2()1)(6(0)2)(2(650)2)(2()2()2(302232232x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xx x x x用“穿根法”∴原不等式解集为[)[)+∞⋃-⋃--∞,62,1)2,(。

【超级经典】一元二次不等式及其解法(含答案)

【超级经典】一元二次不等式及其解法(含答案)

1 , 2
由函数 y 4 x 4 x 1的图象为:
2
原不等式的的解集是 { } . 方法二:∵ 原不等式等价于: (2 x 1) 0 ,
2
1 2
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联系电话:(028)67208488
都戴氏教育温江校区
∴原不等式的的解集是 { } . (4)方法一:
2 2 因为 0 ,方程 x 4 x 5 0 无实数解,
函数 y x 4x 5 的简图为:
2
所以不等式 x 4 x 5 0 的解集是 .
2
所以原不等式的解集是 . 方法二:∵ x 4x 5 ( x 2) 1 1 0
2
函数 y x 5x 的简图为:
2
因而不等式 x 5x 0 的解集是 {x | 0 x 5} .
2
方法二: x 5x 0 x( x 5) 0
2
x 0 x 0 或 x 5 0 x 5 0
解得
x 0 x 0 或 ,即 0 x 5 或 x . x 5 x 5
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【经典例题】 类型一:解一元二次不等式 例 1. 解下列一元二次不等式 (1) x 5x 0 ;
2
(2) x 4 x 4 0 ;
2
(3) x 4 x 5 0
2
思路点拨: 转化为相应的函数,数形结合解决,或利用符号法则解答. 解析: (1)方法一: 因为 (5)2 4 1 0 25 0 所以方程 x 5x 0 的两个实数根为: x1 0 , x2 5

一元二次方程的解法及一元二次不等式的解法

一元二次方程的解法及一元二次不等式的解法
解一元二次方程的方法
方程一边是0, ①因式分解法 (方程一边是 ,另一边整式容易因式分解) ②直接开平方法 ( (x+m)2=k k≥0 ) ③公式法 (化方程为一般式) 化方程为一般式) 化方程为一般式 ④配方法 二次项系数为1,而一次项系数为偶数) (二次项系数为 ,而一次项系数为偶数)
用三种不同的方法 解方程3x 5 x = 2
∴x 2 = 0或3x +1 = 0 1 ∴x1 = 2, x2 = 3
用配方法解
解:
两边同时除以3, 两边同时除以 ,得:
3x 5 x = 2
2
步骤
①二次项系数化1 二次项系数化 ②移项
5 2 x x= 3 3
2
左右两边同时加上(
x
2
5 25 x + 3 36
5 ,得: )2 6
2 25 = + . 3 36
变式练习2.关于 的不等式 的不等式ax 变式练习 .关于x的不等式 2+bx+c<0的解 的解 集为{x|x<-1或x>2}.解不等式 2-bx+c>0. 解不等式ax 集为 或 解不等式 小结:( )根据解集, 小结 (1)根据解集,确定二次项系数的符号 (a<0); ; 的关系:b=-a, (2)由韦达定理确定 ,b,c的关系 )由韦达定理确定a, , 的关系 , c=-2a ; 代入要求解的不等式, (3)把b=-a,c=-2a代入要求解的不等式,进 ) , 代入要求解的不等式 而解不等式 -3x2+4x+4>0.
即解不等式: 即解不等式 3x2-4x-4<0. 第一步:解方程3x 第一步:解方程 2-4x-4=0,得x1=2,x2=-2/3. , , 第二步:画出抛物线y=3x2-4x-4的草图; 的草图; 第二步:画出抛物线 的草图 第三步:根据抛物线的图象,得出不等式 第三步:根据抛物线的图象,得出不等式3x2-4x-4<0的 的 解集为{x|-2/3<x<2}. 解集为

第1讲 一元二次方程与一元二次不等式解法

第1讲 一元二次方程与一元二次不等式解法

ax b k(k 0, a 0), 即ax b k或ax b k(k 0, a 0)
按一元一次方程求解
(2)提公因式:形如ax2 bx 0(a 0) 提公因式得
x(ax b) 0(a 0)Leabharlann x 0,x b (a 0) a
(3)求根公式法:
1.方程ax2 bx c 0(a 0)的判别式 b2 4ac
2.三个一元二次之间的关系:
判别△=b2-4ac
△> 0
△= 0
ax2+bx+c =0
有两相异实 有两相等实根
(a>0)根 y =ax2+bx+c
根x1,x2 (x1<x2) x1=x2=
b
2a
y
y
(a>0)的图象
x1 O x2 x
△< 0 没有实根
y
ax2+bx+c >0(a>0)
的解集
{x|x<x1,x>x2}
2.方程ax2 bx c 0(a 0)有无实数根判定方法
(1)当 0时,方程有两个不相等的实数根。
(2)当 0时,方程有两个相等的实数根。
(3)当 0时,方程没有实数根。
3.方程ax2
bx c
0(a
0)的求根公式x1
b 2a
, x2
b 2a
4.韦达定理(根与系数的关系):
方程ax2
Ox
x
{x|x≠ 1
b 2a
}
x
O
R
ax2+bx+c <0(a>0) 的解集
{x|x1<x<x2}
【例2】解下列不等式:

一元二次不等式及其解法知识梳理及典型练习题(含答案)

一元二次不等式及其解法知识梳理及典型练习题(含答案)

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ax>b(a≠0)的形式.当a>0时,解集为;当a<0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:(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.(2021·课标Ⅰ)集合A ={x |x 2-2x -3≥0},B ={x |-2≤x <2},那么A ∩B =( ) A.[-2,-1] B.[-1,2) C.[-1,1]D.[1,2)解:∵A ={x |x ≥3或x ≤-1},B ={x |-2≤x <2},∴A ∩B ={x |-2≤x ≤-1}=[-2,-1].应选A .设f (x )=x 2+bx +1且f (-1)=f (3),那么f (x )>0的解集为( ) A.{x |x ∈R } B.{x |x ≠1,x ∈R } C.{x |x ≥1}D.{x |x ≤1}解:f (-1)=1-b +1=2-b ,f (3)=9+3b +1=10+3b , 由f (-1)=f (3),得2-b =10+3b ,解出b =-2,代入原函数,f (x )>0即x 2-2x +1>0,x 的取值范围是x ≠1.应选B. -12<1x <2,那么x 的取值范围是( ) A.-2<x <0或0<x <12 B.-12<x <2C.x <-12或x >2D.x <-2或x >12解:当x >0时,x >12;当x <0时,x <-2.所以x 的取值范围是x <-2或x >12,应选D.不等式1-2xx +1>0的解集是 .解:不等式1-2xx +1>0等价于(1-2x )(x +1)>0,也就是⎝⎛⎭⎫x -12(x +1)<0,所以-1<x <12. 故填⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1<x <12,x ∈R .(2021·武汉调研)假设一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,那么k的取值范围为________.解:显然k ≠0.假设k >0,那么只须(2x 2+x )max <38k ,解得k ∈∅;假设k <0,那么只须38k <(2x 2+x )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关于x 的不等式(a +b )x +2a -3b <0的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-13,求关于x 的不等式(a -3b )x +b -2a >0的解集.解:由(a +b )x <3b -2a 的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-13, 得a +b >0,且3b -2a a +b=-13,从而a =2b ,那么a +b =3b >0,即b >0, 将a =2b 代入(a -3b )x +b -2a >0,得-bx -3b >0,x <-3,故所求解集为(-∞,-3). 点拨:一般地,一元一次不等式都可以化为ax >b (a ≠0)的形式.挖掘隐含条件a +b >0且3b -2a a +b=-13是解此题的关键.解关于x 的不等式:(m 2-4)x <m +2.解:(1)当m 2-4=0即m =-2或m =2时, ①当m =-2时,原不等式的解集为∅,不符合②当m =2时,原不等式的解集为R ,符合 (2)当m 2-4>0即m <-2或m >2时,x <1m -2.(3)当m 2-4<0即-2<m <2时,x >1m -2.类型二 一元二次不等式的解法解以下不等式:(1)x 2-7x +12>0; (2)-x 2-2x +3≥0; (3)x 2-2x +1<0; (4)x 2-2x +2>0. 解:(1){x |x <3或x >4}. (2){x |-3≤x ≤1}. (3)∅.(4)因为Δ<0,可得原不等式的解集为R .(2021·金华十校联考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,x -1,x ≥0, 那么不等式x +(x +1)f (x +1)≤1的解集是( )A.{x |-1≤x ≤2-1}B.{x |x ≤1}C.{x |x ≤2-1}D.{x |-2-1≤x ≤2-1} 解:由题意得不等式x +(x +1)f (x +1)≤1等价于①⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,x +〔x +1〕[-〔x +1〕+1]≤1 或 ②⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x +〔x +1〕[〔x +1〕-1]≤1, 解不等式组①得x <-1;解不等式组②得-1≤x ≤2-1. 故原不等式的解集是{x |x ≤2-1}.应选C.类型三 二次不等式、二次函数及二次方程的关系关于x 的不等式x 2-bx +c ≤0的解集是{x |-5≤x ≤1},求实数b ,c 的值. 解:∵不等式x 2-bx +c ≤0的解集是{x |-5≤x ≤1},∴x 1=-5,x 2=1是x 2-bx +c =0的两个实数根,∴由韦达定理知⎩⎪⎨⎪⎧-5+1=b ,-5×1=c ,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =-5.不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},求不等式cx 2-bx +a >0的解集.解:∵不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},∴a <0,且2和3是方程ax 2+bx +c =0的两根,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧-ba=2+3,c a =2×3,a <0.即⎩⎪⎨⎪⎧b =-5a ,c =6a ,a <0.代入不等式cx 2-bx +a >0,得6ax 2+5ax +a >0(a <0). 即6x 2+5x +1<0,∴所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-12<x <-13.类型四 含有参数的一元二次不等式解关于x 的不等式:mx 2-(m +1)x +1<0.解:(1)m =0时,不等式为-(x -1)<0,得x -1>0,不等式的解集为{x |x >1}; (2)当m ≠0时,不等式为m ⎝⎛⎭⎫x -1m (x -1)<0. ①当m <0,不等式为⎝⎛⎭⎫x -1m (x -1)>0, ∵1m <1,∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <1m 或x >1. ②当m >0,不等式为⎝⎛⎭⎫x -1m (x -1)<0. (Ⅰ)假设1m <1即m >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1m <x <1;(Ⅱ)假设1m >1即0<m <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1<x <1m ;(Ⅲ)假设1m =1即m =1时,不等式的解集为∅.点拨:当x 2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m ≠0与m =0进行讨论,这是第一层次;第二层次:x 2的系数正负(不等号方向)的不确定性,对m <0与m >0进行讨论;第三层次:1m 与1大小的不确定性,对m <1、m>1与m =1进行讨论.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).解:不等式整理为ax 2+(a -2)x -2≥0, 当a =0时,解集为(-∞,-1].当a ≠0时,ax 2+(a -2)x -2=0的两根为-1,2a ,所以当a >0时,解集为(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫2a ,+∞; 当-2<a <0时,解集为⎣⎡⎦⎤2a ,-1; 当a =-2时,解集为{x |x =-1}; 当a <-2时,解集为⎣⎡⎦⎤-1,2a . 类型五 分式不等式的解法(1)解不等式x -12x +1≤1.解:x -12x +1≤1 ⇔ x -12x +1-1≤0 ⇔ -x -22x +1≤0 ⇔ x +22x +1≥0.x +22x +1≥0 ⇔ ⎩⎪⎨⎪⎧〔x +2〕〔2x +1〕≥0,2x +1≠0. 得{xx >-12或x ≤-2}.※(2)不等式x -2x 2+3x +2>0的解集是 .解:x -2x 2+3x +2>0⇔x -2〔x +2〕〔x +1〕>0⇔(x -2)(x +2)(x +1)>0,数轴标根得{x |-2<x <-1或x >2}, 故填{x|-2<x <-1或x >2}. 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,那么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:假设不等号为“>〞,那么取数轴上方穿根线以内的范围;假设不等号为“<〞,那么取数轴下方穿根线以内的范围;假设不等式中含有“=〞号,写解集时要考虑分母不能为零.(1)假设集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x -2x ≤0,那么A ∩B =( )A.{x |-1≤x <0}B.{x |0<x ≤1}C.{x |0≤x ≤2}D.{x |0≤x ≤1}解:易知A ={x |-1≤x ≤1},B 集合就是不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 〔x -2〕≤0,x ≠0 的解集,求出B ={}x |0<x ≤2,所以A ∩B ={x |0<x ≤1}.应选B.(2)不等式x -12x +1≤0的解集为( )A.⎝⎛⎦⎤-12,1B.⎣⎡⎦⎤-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[1,+∞) 解:x -12x +1≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧〔x -1〕〔2x +1〕≤0,2x +1≠0得-12<x ≤1.应选A.类型六 和一元二次不等式有关的恒成立问题(1)假设不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈⎝⎛⎦⎤0,12成立,那么a 的最小值为( ) A.0 B.-2 C.-52D.-3解:不等式可化为ax ≥-x 2-1,由于x ∈⎝⎛⎦⎤0,12, ∴a ≥-⎝⎛⎭⎫x +1x .∵f (x )=x +1x 在⎝⎛⎦⎤0,12上是减函数, ∴⎝⎛⎭⎫-x -1x max=-52.∴a ≥-52.(2)对于任意的a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于0,那么x 的取值范围是( )A.1<x <3B.x <1或x >3C.1<x <2D.x <1或x >2解:记g (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,a ∈[-1,1],依题意,只须⎩⎪⎨⎪⎧g 〔1〕>0,g 〔-1〕>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x +2>0,x 2-5x +6>0⇒x <1或x >3,应选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x 2+ax +1>2x +a 成立的x 的取值范围.解:原不等式转化为(x -1)a +x 2-2x +1>0,设f (a )=(x -1)a +x 2-2x +1,那么f (a )在[-2,2]上恒大于0,故有:⎩⎪⎨⎪⎧f 〔-2〕>0,f 〔2〕>0 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2-1>0 解得⎩⎪⎨⎪⎧x >3或x <1,x >1或x <-1.∴x <-1或x >3.类型七 二次方程根的讨论假设方程2ax 2-x -1=0在(0,1)内有且仅有一解,那么a 的取值范围是( )A.a <-1B.a >1C.-1<a <1D.0≤a <1解法一:令f (x )=2ax 2-x -1,那么f (0)·f (1)<0,即-1×(2a -2)<0,解得a >1. 解法二:当a =0时,x =-1,不合题意,故排除C ,D ;当a =-2时,方程可化为4x 2+x +1=0,而Δ=1-16<0,无实根,故a =-2不适合,排除A.应选B.1.不等式x -2x +1≤0的解集是( )A.(-∞,-1)∪(-1,2]B.[-1,2]C.(-∞,-1)∪[2,+∞)D.(-1,2]解:x -2x +1≤0⇔()x +1()x -2≤0,且x ≠-1,即x ∈(-1,2],应选D.2.关于x 的不等式(mx -1)(x -2)>0,假设此不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |1m <x <2,那么m 的取值范围是( )A.m >0B.0<m <2C.m >12D.m <0解:由不等式的解集形式知m <0.应选D.3.(2021·安徽)一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >12,那么f (10x )>0的解集为( )A.{x |x <-1或x >lg2}B.{x |-1<x <lg2}C.{x |x >-lg2}D.{x |x <-lg2}解:可设f (x )=a (x +1)⎝⎛⎭⎫x -12(a <0),由f (10x )>0可得(10x +1)⎝⎛⎭⎫10x -12<0,从而10x <12,解得x <-lg2,应选D.4.(2021·陕西)在如下图的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影局部),那么其边长x (单位:m )的取值范围是( ) A.[15,20] B.[12,25] C.[10,30]D.[20,30]解:设矩形的另一边为y m ,依题意得x 40=40-y40,即y =40-x ,所以x (40-x )≥300,解得10≤x ≤30.应选C.5.假设关于x 的不等式2x 2-8x -4-a >0在(1,4)内有解,那么实数a 的取值范围是( ) A.a <-12 B.a >-4 C.a >-12D.a <-4解:关于x 的不等式2x 2-8x -4-a >0在(1,4)内有解,即a <2x 2-8x -4在(1,4)内有解,令f (x )=2x 2-8x -4=2(x -2)2-12,当x =2时,f (x )取最小值f (2)=-12;当x =4时,f (4)=2(4-2)2-12=-4,所以在(1,4)上,-12≤f (x )<-4.要使a <f (x )有解,那么a <-4.应选D.6.假设不等式x 2-kx +k -1>0对x ∈(1,2)恒成立,那么实数k 的取值范围是____________.解:∵x ∈(1,2),∴x -1>0.那么x 2-kx +k -1=(x -1)(x +1-k )>0,等价于x +1-k >0,即k <x +1恒成立,由于2<x +1<3,所以只要k ≤2即可.故填(-∞,2].7.(2021·江苏)函数f (x )=x 2+mx -1,假设对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,那么实数m 的取值范围是________.解:由题可得f (x )<0对于x ∈[m ,m +1]恒成立,即⎩⎪⎨⎪⎧f 〔m 〕=2m 2-1<0,f 〔m +1〕=2m 2+3m <0, 解得-22<m <0.故填⎝⎛⎭⎫-22,0.8.假设关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,求实数a 的取值范围. 解:x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集⇔x 2-ax -a +3=0的判别式Δ≥0,解得a ≤-6或a ≥2.9.二次函数f (x )的二次项系数为a ,且不等式f (x )>-2x 的解集为(1,3).(1)假设方程f (x )+6a =0有两个相等的实根,求f (x )的解析式;(2)假设f (x )的最大值为正数,求a 的取值范围.解:(1)∵f (x )+2x >0的解集为(1,3),∴f (x )+2x =a (x -1)(x -3),且a <0.因而f (x )=a (x -1)(x -3)-2x=ax 2-(2+4a )x +3a.①由方程f (x )+6a =0得ax 2-(2+4a )x +9a =0.②因为方程②有两个相等的实根,所以Δ=[-(2+4a )]2-4a ·9a =0,即5a 2-4a -1=0,解得a =1或a =-15. 由于a <0,舍去a =1,将a =-15代入①得f (x )的解析式 f (x )=-15x 2-65x -35. (2)由f (x )=ax 2-2(1+2a )x +3a =a ⎝⎛⎭⎫x -1+2a a 2-a 2+4a +1a , 及a <0,可得f (x )的最大值为-a 2+4a +1a. 由⎩⎪⎨⎪⎧-a 2+4a +1a >0,a <0,解得a <-2-3或-2+3<a <0. 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).10.解关于x 的不等式:a 〔x -1〕x -2>1(a >0). 解:(x -2)[(a -1)x +2-a ]>0,当a <1时有(x -2)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a -2a -1<0, 假设a -2a -1>2,即0<a <1时,解集为{x |2<x <a -2a -1};假设a -2a -1=2,即a =0时,解集为∅; 假设a -2a -1<2,即a <0时,解集为{x |a -2a -1<x <2}.。

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式典型例题(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式典型例题(带答案)

高中数学第二章一元二次函数方程和不等式典型例题单选题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、某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;③后续保养的费用是每单位(x+600x−30)元(试剂的总产量为x单位,50≤x≤200),则要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为()A.60单位B.70单位C.80单位D.90单位答案:D分析:设生产每单位试剂的成本为y,求出原料总费用,职工的工资总额,后续保养总费用,从而表示出y,然后利用基本不等式求解最值即可.解:设每生产单位试剂的成本为y,因为试剂总产量为x单位,则由题意可知,原料总费用为50x元,职工的工资总额为7500+20x元,后续保养总费用为x(x+600x−30)元,则y=50x+7500+20x+x2−30x+600x =x+8100x+40≥2√x⋅8100x+40=220,当且仅当x=8100x,即x=90时取等号,满足50≤x≤200,所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位.故选:D.3、不等式−x2+3x+18<0的解集为()A.{x|x>6或x<−3}B.{x|−3<x<6}C.{x|x>3或x<−6}D.{x|−6<x<3}答案:A分析:根据二次不等式的解法求解即可.−x2+3x+18<0可化为x2−3x−18>0,即(x−6)(x+3)>0,即x>6或x<−3.所以不等式的解集为{x|x>6或x<−3}.故选:A4、已知正实数a、b满足1a +1b=m,若(a+1b)(b+1a)的最小值为4,则实数m的取值范围是()A.{2}B.[2,+∞)C.(0,2]D.(0,+∞)答案:B分析:由题意可得(a+1b )(b+1a)=ab+1ab+2≥2√ab1ab+2=4,当ab=1ab,即ab=1时等号成立,所以有b=1a ,将1a+1b=m化为a+1a=m,再利用基本不等式可求得m的范围.解:因为a,b为正实数,(a+1b )(b+1a)=ab+1ab+2≥2√ab1ab+2=4,当ab=1ab,即ab=1时等号成立,此时有b=1a,又因为1a +1b=m,所以a+1a=m,由基本不等式可知a+1a≥2(a=1时等号成立),所以m ≥2. 故选:B.5、已知a,b ∈R 且满足{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1,则4a +2b 的取值范围是( )A .[0,12]B .[4,10]C .[2,10]D .[2,8] 答案:C分析:设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),求出A ,B 结合条件可得结果. 设4a +2b =A (a +b )+B (a −b ),可得{A +B =4A −B =2,解得{A =3B =1,4a +2b =3(a +b )+a −b ,因为{1≤a +b ≤3−1≤a −b ≤1可得{3≤3(a +b )≤9−1≤a −b ≤1,所以2≤4a +2b ≤10. 故选:C.6、关于x 的不等式(x −a )(x −3)>0成立的一个充分不必要条件是−1<x <1,则a 的取值范围是( ) A .a ≤−1B .a <0C .a ≥2D .a ≥1 答案:D分析:由题意可知,(−1,1)是不等式(x −a )(x −3)>0解集的一个真子集,然后对a 与3的大小关系进行分类讨论,求得不等式的解集,利用集合的包含关系可求得实数a 的取值范围. 由题可知(−1,1)是不等式(x −a )(x −3)>0的解集的一个真子集.当a =3时,不等式(x −a )(x −3)>0的解集为{x |x ≠3},此时(−1,1){x |x ≠3}; 当时,不等式(x −a )(x −3)>0的解集为(−∞,3)∪(a,+∞), ∵(−1,1)(−∞,3),合乎题意;当a <3时,不等式(x −a )(x −3)>0的解集为(−∞,a )∪(3,+∞), 由题意可得(−1,1)(−∞,a ),此时1≤a <3. 综上所述,a ≥1. 故选:D.3a小提示:本题考查利用充分不必要条件求参数,同时也考查了一元二次不等式的解法,考查计算能力,属于中等题.7、已知函数y =ax 2+2bx −c(a >0)的图象与x 轴交于A (2,0)、B (6,0)两点,则不等式cx 2+2bx −a <0 的解集为( )A .(−6,−2)B .(−∞,16)∪(12,+∞) C .(−12,−16)D .(−∞,−12)∪(−16,+∞)答案:D解析:利用函数图象与x 的交点,可知ax 2+2bx −c =0(a >0)的两个根分别为x 1=2或x 2=6,再利用根与系数的关系,转化为b =−4a ,c =−12a ,最后代入不等式cx 2+2bx −a <0,求解集. 由条件可知ax 2+2bx −c =0(a >0)的两个根分别为x 1=2或x 2=6, 则2+6=−2b a,2×6=−ca,得b =−4a ,c =−12a ,∴cx 2+2bx −a <0⇔−12ax 2−8ax −a <0, 整理为:12x 2+8x +1>0⇔(2x +1)(6x +1)>0, 解得:x >−16或x <−12,所以不等式的解集是(−∞,−12)∪(−16,+∞).故选:D小提示:思路点睛:本题的关键是利用根与系数的关系表示b =−4a ,c =−12a ,再代入不等式cx 2+2bx −a <0化简后就容易求解. 8、a,b,c 是不同时为0的实数,则ab+bc a 2+2b 2+c 2的最大值为( )A .12B .14C .√22D .√32答案:A分析:对原式变形,两次利用基本不等式,求解即可. 若要使ab+bc a 2+2b 2+c 2最大,则ab,bc 均为正数,即a,b,c 符号相同,不妨设a,b,c 均为正实数,则ab+bc a 2+2b 2+c 2=a+c a 2+c 2b+2b≤2√a 2+c 2b×2b=(22)=12√a 2+2ac+c 22(a 2+c 2)=12√12+ac a 2+c 2≤12√12+2√a 2×c2=12, 当且仅当a 2+c 2b=2b ,且a =c 取等,即取等号,即则ab+bca 2+2b 2+c 2的最大值为12, 故选:A .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,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致. 多选题9、下列函数中最大值为12的是( ) A .y =x 2+116x 2B .y =x ⋅√1−x 2,x ∈[0,1]C .y =x 2x 4+1D .y =x +4x+2,x >−2 答案:BC解析:利用基本不等式逐项判断即可. 解:对A ,y =x 2+116x2≥2√x 2⋅116x 2=12,当且仅当x 2=116x2,即x =±12时取等号,故A 错误;对B ,y =x ⋅√1−x 2=√x 2⋅(1−x 2)≤x 2+1−x 22=12,当且仅当x 2=1−x 2,又∵x ∈[0,1],即x =√22时取等号,故B 正确;对C ,y =x 2x 4+1=1x 2+1x2≤12,a b c ==当且仅当x2=1x2,即x=±1时等号成立,故C正确;对D,y=x+4x+2=x+2+4x+2−2≥2√(x+2)⋅4x+2−2=2,当且仅当x+2=4x+2,又∵x>−2,∴x=0时取等号,故D错误.故选:BC.10、设正实数m、n满足m+n=2,则下列说法中正确的是()A.2m−n>14B.mn的最大值为1C.√m+√n的最小值为2D.m2+n2的最小值为2答案:ABD分析:利用不等式的性质以及指数函数的性质可判断A选项的正误,利用基本不等式可判断BCD选项的正误. 对于A选项,因为正实数m、n满足m+n=2,则0<m<2,m−n=m−(2−m)=2−2m∈(−2,2),故2m−n>2−2=14,A对;对于B选项,由基本不等式可得mn≤(m+n2)2=1,当且仅当m=n=1时,等号成立,B对;对于C选项,由基本不等式可得(√m+√n)2=m+n+2√mn≤2(m+n)=4,因为√m+√n>0,故√m+√n≤2,当且仅当m=n=1时,等号成立,C错;对于D选项,∵2(m2+n2)=(m2+n2)+(m2+n2)≥m2+n2+2mn=(m+n)2=4,可得m2+n2≥2,当且仅当m=n=1时,等号成立,D对.故选:ABD.11、已知a,b,c∈R+,则下列不等式正确的是()A.1a +1b≥4a+bB.a+b≤√a2+b2C.b2a +a2b≥a+b D.a2+b22≥a+b−1答案:ACD分析:对AC,利用基本不等式可求解;对B,根据(a+b)2=a2+b2+2ab>a2+b2可判断;对D,利用(a−1)2+(b−1)2≥0可判断.对A ,因为(1a +1b )(a +b )=b a +a b +2≥2√b a ⋅a b +2=4,当且仅当b a =a b 时等号成立,所以1a +1b ≥4a+b ,故A正确;对B ,(a +b )2=a 2+b 2+2ab >a 2+b 2,所以a +b >√a 2+b 2,故B 错误; 对C ,b 2a+a +a 2b+b ≥2√b 2a⋅a +2√a 2b⋅b =2a +2b ,当且仅当a =b 等号成立,所以b 2a+a 2b≥a +b ,故C正确;对D ,因为(a −1)2+(b −1)2≥0,所以a 2+b 2−2a −2b +2≥0,所以a 2+b 22≥a +b −1,当且仅当a =b =1等号成立,故D 正确. 故选:ACD.12、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( ) A .函数F (x )是偶函数 B .方程F (x )=0有三个解C .函数F (x )在区间[−1,1]上单调递增D .函数F (x )有4个单调区间 答案:ABD分析:结合题意作出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f (x )=2−x 2与g (x )=x 2,,画出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,如图. 由图象可知,函数F (x )=min {f (x ),g (x )}关于y 轴对称,所以A 项正确; 函数F (x )的图象与x 轴有三个交点,所以方程F (x )=0有三个解,所以B 项正确;函数F (x )在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C 项错误,D 项正确. 故选:ABD[0,1]13、已知a >0,b >0,且a +2b =1,则( ) A .ab 的最大值为19B .1a +2b 的最小值为9C .a 2+b 2的最小值为15D .(a +1)(b +1)的最大值为2答案:BC分析:对A ,直接运用均值不等式2√2ab ≤a +2b 即可判断; 对B ,1a +2b =(1a +2b)⋅(a +2b )=5+2b a+2a b,运用均值不等式即可判断;对C ,a 2+b 2=(1−2b )2+b 2,讨论二次函数最值即可;对D ,(a +1)(b +1)=2(a +b )(a +3b )=2[(a +2b )2−b 2]=2(1−b 2),讨论最值即可. a >0,b >0,2√2ab ≤a +2b =1⇒ab ≤18,当a =2b 时,即a =12,b =14时,可取等号,A 错;1a+2b =(1a +2b )⋅(a +2b )=5+2b a+2a b≥5+2√2b a ⋅2a b=9,当2b a =2ab时,即a =b =13时,可取等号,B 对; a 2+b 2=(1−2b)2+b 2=5b 2−4b +1=5(b −25)2+15≥15,当a =15,b =25时,可取等号,C 对;(a +1)(b +1)=2(a +b )(a +3b )=2(a 2+4ab +3b 2)=2[(a +2b )2−b 2]=2(1−b 2)<2,D 错. 故选:BC 填空题14、若一个三角形的三边长分别为a ,b ,c ,设p =12(a +b +c ),则该三角形的面积S =√p (p −a )(p −b )(p −c ),这就是著名的“秦九韶-海伦公式”若△ABC 的周长为8,AB =2,则该三角形面积的最大值为___________. 答案:2√2分析:计算得到p =4,c =2,a +b =6,根据均值不等式得到ab ≤9,代入计算得到答案. p =12(a +b +c )=4,c =2,a +b =6,a +b =6≥2√ab ,ab ≤9,当a =b =3时等号成立.S =√p (p −a )(p −b )(p −c )=√8(4−a )(4−b )=√128−32(a +b )+8ab ≤2√2. 所以答案是:2√2.15、若关于x 的二次方程x 2+mx +4m 2−3=0的两个根分别为x 1,x 2,且满足x 1+x 2=x 1x 2,则m 的值为______ 答案:分析:先求出方程有两根时m 的范围,再由根与系数关系将x 1,x 2用m 表示,建立关于m 的方程,求解即可. 关于x 的二次方程x 2+mx +4m 2−3=0有两个根, 则Δ=m 2−4(4m 2−3)=−3(5m 2−4)≥0, ∴−2√55≤m ≤2√55,x 1+x 2=−m,x 1⋅x 2=4m 2−3,又∵x 1+x 2=x 1x 2,∴−m =4m 2−3,即4m 2+m −3=0, 解得m =34或m =−1(舍去),∴m 的值为.小提示:本题考查一元二次方程根与系数关系的应用,要注意两根存在的条件,属于基础题.16、若关于x 的不等式x 2−(m +2)x +2m <0的解集中恰有3个正整数,则实数m 的取值范围为___________. 答案:(5,6]分析:不等式化为(x −m)(x −2)<0,根据解集中恰好有3个正整数即可求得m 的范围. x 2−(m +2)x +2m <0可化为(x −m)(x −2)<0, 该不等式的解集中恰有3个正整数,∴不等式的解集为{x|2<x <m},且5<m ⩽6; 所以答案是:(5,6]. 解答题343417、求实数m 的范围,使关于x 的方程x 2+2(m −1) x +2m +6=0. (1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小; (2)有两个实根α , β,且满足0<α<1<β<4; (3)至少有一个正根. 答案:(1)m <−1 (2)−75<m <−54(3)m ≤−1分析:设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6,一元二次方程根的分布主要从对称轴、判别式、端点值、开口方向这几个方面来确定. (1)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6.依题意有f (2)<0,即4+4(m −1)+2m +6<0,得m <−1. (2)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6.依题意有{f (0)=2m +6>0f (1)=4m +5<0f (4)=10m +14>0,解得−75<m <−54.(3)设y =f (x )=x 2+2(m −1)x +2m +6. 方程至少有一个正根,则有三种可能:①有两个正根,此时可得{Δ≥0f (0)>02(m−1)−2>0,即{m ≤−1或m ≥5m >−3m <1.∴−3<m ≤−1. ②有一个正根,一个负根,此时可得f (0)<0,得m <−3. ③有一个正根,另一根为0,此时可得{6+2m =02(m −1)<0,∴m =−3.综上所述,得m ≤−1.18、阅读材料:我们研究了函数的单调性、奇偶性和周期性,但是这些还不能够准确地描述出函数的图象,例如函数y=x2和y=√x,虽然它们都是增函数,图象在上都是上升的,但是却有着显著的不同.如图1所示,函数y=x2的图象是向下凸的,在上任意取两个点M1,M2,函数y=x2的图象总是在线段M1M2的下方,此时函数y=x2称为下凸函数;函数y=√x的图象是向上凸的,在上任意取两个点M1,M2,函数y=√x的图象总是在线段M1M2的上方,则函数y=√x称为上凸函数.具有这样特征的函数通常称做凸函数.定义1:设函数y=f(x)是定义在区间I上的连续函数,若∀x1,x2∈I,都有f(x1+x22)≤f(x1)+f(x2)2,则称y=f(x)为区间I上的下凸函数.如图2.下凸函数的形状特征:曲线上任意两点M1,M2之间的部分位于线段M1M2的下方.定义2:设函数y=f(x)是定义在区间I上的连续函数,若∀x1,x2∈I,都有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,则称y=f(x)为区间I上的上凸函数.如图3.上凸函数的形状特征:曲线上任意两点M1,M2之间的部分位于线段M1M2的上方.上凸(下凸)函数与函数的定义域密切相关的.例如,函数y=x3在(−∞,0]为上凸函数,在[0,+∞)上为下凸函数.函数的奇偶性和周期性分别反映的是函数图象的对称性和循环往复,属于整体性质;而函数的单调性和凸性分别刻画的是函数图象的升降和弯曲方向,属于局部性质.关于函数性质的探索,对我们的启示是:在认识事物和研究问题时,只有从多角度、全方位加以考查,才能使认识和研究更加准确.结合阅读材料回答下面的问题:(1)请尝试列举一个下凸函数:___________;(2)求证:二次函数f(x)=−x2+bx+c是上凸函数;(3)已知函数f(x)=x|x−a|,若对任意x1,x2∈[2,3],恒有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,尝试数形结合探究实数a的取值范围.答案:(1)y=1x,x∈(0,+∞);(2)证明见解析;(3)a≥3.[0,1][0,1][0,1]分析:(1)根据下凸函数的定义举例即可;(2)利用上凸函数定义证明即可;(3)根据(2)中结论,结合条件,函数满足上凸函数定义,根据数形结合求得参数取值范围.(1)y =1x ,x ∈(0,+∞); (2)对于二次函数f(x)=−x 2+bx +c ,∀x 1,x 2∈R ,满足f (x 1+x 22)−f (x 1)+f (x 2)2=−(x 1+x 22)2+b ⋅x 1+x 22+c −−x 12+bx 1+c −x 22+bx 2+c 2=−x 12+x 22+2x 1x 24+x 12+x 222=(x 1−x 2)24≥0, 即f (x 1+x 22)≥f (x 1)+f (x 2)2,满足上凸函数定义,二次函数f(x)=−x 2+bx +c 是上凸函数.(3)由(2)知二次函数f(x)=−x 2+bx +c 是上凸函数,同理易得二次函数f(x)=x 2+bx +c 为下凸函数,对于函数f(x)=x |x −a |={x 2−ax,x >a −x 2+ax,x ≤a,其图像可以由两个二次函数的部分图像组成,如图所示,若对任意x 1,x 2∈[2,3],恒有f (x 1+x 22)≥f (x 1)+f (x 2)2,则函数f(x)=x|x −a|满足上凸函数定义,即[2,3]⊆(−∞,a],即a ≥3.。

部编版高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题

部编版高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题

(名师选题)部编版高中数学必修一第二章一元二次函数方程和不等式经典大题例题单选题1、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≤0⇒a≥3.1+a≥4故选:D2、不等式−x2+3x+18<0的解集为()A.{x|x>6或x<−3}B.{x|−3<x<6}C.{x|x>3或x<−6}D.{x|−6<x<3}答案:A分析:根据二次不等式的解法求解即可.−x2+3x+18<0可化为x2−3x−18>0,即(x−6)(x+3)>0,即x>6或x<−3.所以不等式的解集为{x|x>6或x<−3}.故选:A3、已知0<x<2,则y=x√4−x2的最大值为()A.2B.4C.5D.6答案:A分析:由基本不等式求解即可因为0<x<2,所以可得4−x 2>0,则y =x√4−x 2=√x 2⋅(4−x 2)≤x 2+(4−x 2)2=2,当且仅当x 2=4−x 2,即x =√2时,上式取得等号,y =x√4−x 2的最大值为2.故选:A .4、a,b,c 是不同时为0的实数,则ab+bca 2+2b 2+c 2的最大值为( )A .12B .14C .√22D .√32 答案:A分析:对原式变形,两次利用基本不等式,求解即可.若要使ab+bc a 2+2b 2+c 2最大,则ab,bc 均为正数,即a,b,c 符号相同,不妨设a,b,c 均为正实数,则ab+bca 2+2b 2+c 2=a+c a 2+c 2b +2b ≤2√22b ×2b =22=12√a 2+2ac+c 22(a 2+c 2)=12√12+ac a 2+c 2≤12√12+2√a 2×c 2=12, 当且仅当a 2+c 2b =2b ,且a =c 取等,即a =b =c 取等号,即则ab+bca 2+2b 2+c 2的最大值为12,故选:A .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,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致.5、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:B6、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+b a +9a b ,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+b a +9a b ≥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.7、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+n4=(m4+n4)(2m+1n)=12+m4n+2n4m+14≥2√m4n⋅2n4m+34=2×2√2+34=2√2+34,当且仅当m4n =2n4m,即m=2+√2,n=√2+1时,等号成立,故选:A.8、设a>b>c>0,则2a2+1ab +1a(a−b)−10ac+25c2取得最小值时,a的值为()A.√2B.2C.4D.2√5答案:A解析:转化条件为原式=1ab +ab+1a(a−b)+a(a−b)+(a−5c)2,结合基本不等式即可得解.2a2+1ab+1a(a−b)−10ac+25c2=1ab+ab+1a(a−b)+a(a−b)−ab−a(a−b)+2a2−10ac+25c2 =1ab+ab+1a(a−b)+a(a−b)+a2−10ac+25c2=1ab+ab+1a(a−b)+a(a−b)+(a−5c)2≥2√1ab ⋅ab+2√1a(a−b)⋅a(a−b)+0=4,当且仅当{ab=1a(a−b)=1a=5c,即a=√2,b=√22,c=√25时,等号成立.故选:A.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”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.多选题9、已知方程x 2+mx +n =0及x 2+nx +m =0分别各有两个整数根x 1,x 2及x 3,x 4,且x 1x 2>0,x 3x 4>0.则下列结论一定正确的是( )A .x 1<0,x 2<0,x 3<0,x 4<0B .x 1+x 2+x 3+x 4≥−8C .n ≤m +1D .n +m ≥8答案:ACD分析:只需分别利用二次方程根与系数的关系,以及判别式判断出正确的结论.解:对于A :由x 1x 2>0知,x 1与x 2同号.若x 1>0,则x 2>0,这时−m =x 1+x 2>0,所以m <0,此时与m =x 3x 4>0矛盾,所以x 1<0,x 2<0.同理可证x 3<0,x 4<0.故A 正确;对于B :根据题意可知,{m 2−4n ≥0n 2−4m ≥0 , ∴{n ≤m 24m ≤n 24 ∵m >0,n >0,∴n ≤n 464,解得n ≥4.同理m ≥4,∴m +n ≥8,即x 1+x 2+x 3+x 4=−(m +n )≤−8,故B 不正确,D 正确;对于C :由A 知,x 3<0,x 4<0,x 3,x 4是整数,所以x 3≤−1,x 4≤−1.由韦达定理有m −n +1=x 3x 4+x 3+x 4+1=(x 3+1)(x 4+1)≥0,所以n ≤m +1,故C 正确;故选:ACD .10、已知a∈Z,关于x的一元二次不等式x2﹣4x+a≤0的解集中有且仅有3个整数,则a的值可以是()A.0B.1C.2D.3答案:BCD分析:把每个选项中的数代入关于x的一元二次不等式x2﹣4x+a≤0验证即可.解:当a=0时,一元二次不等式x2﹣4x+a≤0即为x2﹣4x≤0,解得0≤x≤4,有5个整数解,∴A错;当a=1时,一元二次不等式x2﹣4x+a≤0即为x2﹣4x+1≤0解得2−√3≤x≤2+√3,有3个整数解“1,2,3”,∴B对;当a=2时,一元二次不等式x2﹣4x+a≤0即为x2﹣4x+2≤0,解得2−√2≤x≤2+√2,有3个整数解“1,2,3”,∴C对;当a=3时,一元二次不等式x2﹣4x+a≤0即为x2﹣4x+3≤0,解得1≤x≤3,有3个整数解“1,2,3”,∴D对;故选:BCD.11、下列命题中,正确的是()A.若a>b,则ac2>bc2B.若a>b,则a3>b3C.若a>b>0,m>0,则b+ma+m >baD.若−1<a<5,2<b<3,则−4<a−b<3答案:BCD解析:利用不等式的性质,对ABCD一一验证.取c=0,代入验证A,有0>0,错误,故A不正确;对于B:记f(x)=x3,则f(x)为增函数,所以a>b时有f(a)>f(b),故B正确;对于C:记f(x)=b+xa+x (a>b>0,x≥0),易证f(x)为增函数,所以m>0时有f(m)>f(0),即b+ma+m>ba成立,故C正确;对于D:∵2<b<3,∴−3<−b<−2,又有−1<a<5,利用同向不等式相加,有:−4<a−b<3,故D 正确.故选:BCD小提示:利用不等式的性质,判断不等式是否成立的问题:对于不成立的情况,只用举一个反例就可以;对于成立的情况,需要利用不等式的性质进行证明.填空题12、已知关于x的不等式ax2+bx+c>0(a,b,c∈R)的解集为{x|3<x<4},则c2+5a+b的取值范围为________________.答案:[4√5,+∞)分析:由一元二次不等式的解集与一元二次方程根的关系,应用韦达定理把b,c用a表示,化待求式为一元函数,再利用基本不等式得结论.由不等式解集知a<0,由根与系数的关系知{−ba=3+4=7, ca=3×4=12,∴b=−7a,c=12a,则c2+5a+b =144a2+5−6a=−24a+5−6a≥2√(−24a)×5−6a=4√5,当且仅当−24a=5−6a ,即a=−√512时取等号.所以答案是:[4√5,+∞).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。

一元二次方程与不等式的解法

一元二次方程与不等式的解法

一元二次方程与不等式的解法一元二次方程是指形式为ax^2 + bx + c = 0的方程,其中a、b、c为实数且a≠ 0。

而不等式是指形式为ax^2 + bx + c > 0或ax^2 + bx + c ≤ 0的不等关系,其中a、b、c为实数且a≠ 0。

本文将探讨一元二次方程与不等式的解法,并分析其应用场景。

一、一元二次方程的求解方法一元二次方程的解法主要有图像法、配方法、公式法和因式分解法等,在不同的情况下可以选择相应的方法进行求解。

1. 图像法图像法主要通过绘制函数y = ax^2 + bx + c的图像,通过观察函数与x轴的交点来确定方程的解。

当图像与x轴相交于两个点时,方程有两个实根;当图像与x轴相交于一个点时,方程有一个实根;当图像与x轴不相交时,方程无实根。

2. 配方法配方法是通过将一元二次方程的形式转化为一个完全平方的形式,并借助平方根的性质来求解。

具体步骤如下:- 首先,将方程的三项按照平方根的部分进行配方,即将bx项除以2并平方。

- 其次,将方程两边的式子按照平方差公式进行整理,并将两项的平方根合并。

- 最后,通过开平方根运算,得到方程的解。

3. 公式法公式法是通过一元二次方程的根与系数之间的关系,直接利用求根公式来求解方程。

对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,其根的求解公式为:x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)其中,±表示两个相反的根。

4. 因式分解法因式分解法主要适用于一元二次方程可以进行因式分解的情况,即方程的三项均可以被因式分解为两个一次项的乘积。

通过将方程进行因式分解,得到每个因式等于零的条件,并解得方程的根。

二、不等式的解法不等式的解法主要有图像法、代数法和数线法等,根据不同的不等式形式选择相应的方法进行求解。

1. 图像法图像法同样通过绘制不等式对应的函数曲线,观察函数曲线与坐标轴的关系来确定不等式的解。

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一元二次方程、二次函数与一元二次不等式总结分析及例题
(一)一元二次方程的一般形式:()002
≠=++a c bx ax
其中c b a ,,为常数,x 为未知数。

根的判别式:ac b 42
-=∆ 一元二次方程根的个数与根的判别式的关系: 0<∆时,方程①无实根;
0=∆时,方程①有且只有一个实根,或者说方程①有两个相等的实根;a
b x 2-
= 0>∆时,方程①有两个不相等的实根。

a
ac
b b x 2422,1-±-=
(二)二次函数的一般形式:形如()a b ac a b a y a c bx ax y 442x 022
2
-+
⎪⎭⎫ ⎝

+==≠++= 其中c b a ,,为常数,x 为自变量。

顶点坐标为⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛--a b ac a b P 44,22,其中直线a b
x 2-=为对称轴,
1、(1)0<a 时,函数c bx ax y ++=2
的图象开口向下,函数c bx ax y ++=2
在a
b
x 2-
=取到最大值,即a b ac y 442max -=,对任意a
b a
c y R x 44,2
-≤∈.
(2)0>a 时,函数c bx ax y ++=2
的图象开口向上,函数c bx ax y ++=2
在a
b
x 2-
=取到最小值,即a b ac y 442min
-=,对任意a
b a
c y R x 44,2-≥∈.
2、二次函数()02
≠++=a c bx ax y 与x 轴交点个数的判断:
0<∆时,函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴无交点;
0=∆时,函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴相切,有且只有一个交点; 0>∆时,函数()02≠++=a c bx ax y 与x 轴有两个交点。

3、二次函数图象的基本元素:开口方向(即首项系数a 的正负)、对称轴、∆.
(三)一元二次不等式的概念:形如()002
≠≠++a c bx ax 其中连接c bx ax ++2
与0的
不等号可以是><≥≤,,,或≠.
(四)三个两次之间的关系
一元二次方程、一元二次不等式、二次函数
基本步骤:化正-----计算--------求根--------写解集(大于取两边,小于取中间)
【典型例题】
【类型一】一元二次方程()002
≠=++a c bx ax 的解法
【方法一】求根公式法
步骤:①计算∆;②若0<∆,则方程无实根;若0≥∆,利用求根公式a
ac
b b x 2422,1-±-=.
【例1】求解下列方程.
(1)0442
=-+x x (2)0122
=-+x x
【练习】解下列方程.
(1)03522
=-+x x (2)862
=-x x
【方法二】十字相乘法
利用十字相乘法求解方程()002
≠=++a c bx ax 的前提条件是:0≥∆,也就是保证方程
()002≠=++a c bx ax 必须有实根.
十字分解依据:对于方程()002
≠=++a c bx ax 而言,c b a ,,均为整数。

当0>ac 时,将
ac 分解为两个约数之和为b ;当0<ac 时,将ac 分解为两个约数之差为b 或b -.
【例2】求解下列方程
(1)0862
=+-x x (2)01522
=--x x
【练习】解下列方程
(1)2082
=-x x (2)02522
=++x x
【类型二】二次函数最值的求法 【方法一】公式法
①0<a 时,函数c bx ax y ++=2
在a
b
x 2-=取到最大值,即a b ac y 442max -=,对任意
a
b a
c y R x 44,2
-≤∈.
②0>a 时,函数c bx ax y ++=2
在a
b
x 2-=取到最小值,即a b ac y 442min -=,对任意
a
b a
c y R x 44,2
-≥∈.
【方法二】配方法
2
22222222⎪⎭⎫
⎝⎛-+⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++=a b c a b x a b x a c x a b x a c bx ax y
a b ac a b x a 44222
-+
⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+= 【例3】求下列函数的最值
(1)842
+--=x x y (2)5322
+-=x x y
【类型三】一元二次不等式的解法
【例4】解下列不等式
(1)02732
<+-x x ; (2)0262
≤+--x x
【练习】(1)不等式x x 4142
<+的解集是 . (2)不等式()()7212>+-x x 的解集是 . (3)不等式()09>-x x 的解集是 .
【类型四】分式不等式的解法
解分式不等式的基本思路是将其转化为整式不等式(组):(有分母就要考虑分母不等于零,有根式就考虑大于等于零)
()(),00)()(>⋅⇔>x g x f x g x f ()()(),000)()
(≠≥⋅⇔≥x g x g x f x g x f 且 ()(),00)()(<⋅⇔<x g x f x g x f ()()(),000)
()
(≠≤⋅⇔≤x g x g x f x g x f 且 【例5】解下列不等式 (1)11<x ; (2)0232>+-x
x ; (3)21≥-x x ; (4)0391
2<--x
x
1.解下列方程
(1)862
-=+x x (2)021152
=++x x
(3)02732
=+-x x (4)062
=--x x
2.不等式0161632≥+-x x 的解集是 .
3.不等式
11
21≤--x x
的解集是 . 4.不等式0752
<-+-x x 的解集是 . 5.不等式01442
≤++x x 的解集是 . 6.解下列不等式或方程
(1)01522
=--x x ; (2)01662
=++x x ;
(3)08232
≥+--x x ; (4)0542
≥+-x x ; (5)31≥-x x ; (6)52
≤x

7.已知集合{
}01662
≤--=x x x A ,集合{
}
11422
++-==x x y y B ,则下列式子中正确的是 ( )
B A A =. A B B ⊆. B A
C ⊄. A
D .B。

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