二次函数不等式解法
二次函数不等式解法

二次函数不等式解法二次函数不等式是高中数学中比较重要的一部分,也是考试中常见的题型。
本文将介绍二次函数不等式的解法,希望对广大学生有所帮助。
一、基本概念二次函数是指形如y=ax+bx+c的函数,其中a、b、c为常数,且a≠0。
二次函数的图像是一个开口向上或向下的抛物线。
二次函数不等式是指形如ax+bx+c>0或ax+bx+c<0的不等式,其中a、b、c为实数,且a≠0。
这种不等式的解集是实数集中满足不等式的数的集合。
二、解法二次函数不等式的解法分为以下几种情况:1、a>0的情况当a>0时,二次函数的图像是开口向上的抛物线。
此时,二次函数不等式ax+bx+c>0的解集为:x∈(∞,x1)∪(x2,+∞)其中x1和x2是二次函数的两个零点,可以用求根公式求得:x1=[b+√(b4ac)]/2ax2=[b√(b4ac)]/2a当二次函数的判别式b-4ac<0时,不存在实数解,此时解集为空集。
当二次函数的判别式b-4ac=0时,存在一个实数解,此时解集为{x1}。
当二次函数的判别式b-4ac>0时,存在两个实数解,此时解集为(-∞,x1)∪(x2,+∞)。
2、a<0的情况当a<0时,二次函数的图像是开口向下的抛物线。
此时,二次函数不等式ax+bx+c>0的解集为:x∈(x1,x2)其中x1和x2是二次函数的两个零点。
当二次函数的判别式b-4ac<0时,不存在实数解,此时解集为空集。
当二次函数的判别式b-4ac=0时,存在一个实数解,此时解集为{x1}。
当二次函数的判别式b-4ac>0时,存在两个实数解,此时解集为(x1,x2)。
3、a=0的情况当a=0时,二次函数变为一次函数,此时二次函数不等式化为bx+c>0或bx+c<0的形式。
当b>0时,二次函数不等式bx+c>0的解集为x>-c/b。
当b<0时,二次函数不等式bx+c>0的解集为x<-c/b。
【数学课件】一元二次不等式及其解法

对一切 x R 恒成立,则a的取值范围。
1.若函数 f ( x) kx 6kx (k 8) 的定义 域为R,求实数k的取值范围.
2
解:要使函数f(x)有意义,则必有
kx 6kx (k 8) 0
2
因为函数f(x)的定义域为R,所以 2 kx 6kx (k 8) 0 对一切 x R 恒成立. ①当k=0,不等式8>0对一切 x R 恒成立.
易错题
1.函数 f ( x) log 1 ( x2 kx 2) 的定义域为R,
2
求实数k的取值范围.
2
(2 2, 2 2)
2.函数 f ( x) log 1 ( x kx 2) 的值域为R,
2
求实数k的取值范围.
(, 2 2] [2 2, )
例题选讲
例2.当m取什么实数时,方程 4x2 (m 2) x (m 5) 0
C {x | x 4ax 3a 0}, 若 A
2 2
B C ,求实数a
的取值范围.
1、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之毁灭。——卢梭 2、教育人就是要形成人的性格。——欧文 3、自我教育需要有非常重要而强有力的促进因素——自尊心、自我尊重感、上进心。——苏霍姆林斯基 4、追求理想是一个人进行自我教育的最初的动力,而没有自我教育就不能想象会有完美的精神生活。我认为,教会学生自己教育自己,这是一种 最高级的技巧和艺术。——苏霍姆林斯基 5、没有时间教育儿子——就意味着没有时间做人。——(前苏联)苏霍姆林斯基 6、教育不是注满一桶水,而且点燃一把火。——叶芝 7、教育技巧的全部奥秘也就在于如何爱护儿童。——苏霍姆林斯基 8、教育的根是苦的,但其果实是甜的。——亚里士多德 9、教育的目的,是替年轻人的终生自修作准备。——R.M.H. 10、教育的目的在于能让青年人毕生进行自我教育。——哈钦斯 11、教育的实质正是在于克服自己身上的动物本能和发展人所特有的全部本性。——(前苏联)苏霍姆林斯基 12、教育的唯一工作与全部工作可以总结在这一概念之中——道德。——赫尔巴特 13、教育儿童通过周围世界的美,人的关系的美而看到的精神的高尚、善良和诚实,并在此基础上在自己身上确立美的品质。——苏霍姆林斯基 14、教育不在于使人知其所未知,而在于按其所未行而行。——园斯金 15、教育工作中的百分之一的废品,就会使国家遭受严重的损失。——马卡连柯 16、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心,这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进,不知自勉,任何教育者就都不能在他的身 上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方,儿童才会产生上进心。——苏霍姆林斯基 17、教育能开拓人的智力。——贺拉斯 18、作为一个父亲,最大的乐趣就在于:在其有生之年,能够根据自己走过的路来启发教育子女。——蒙田 19、教育上的水是什么就是情,就是爱。教育没有了情爱,就成了无水的池,任你四方形也罢、圆形也罢,总逃不出一个空虚。班主任广博的爱 心就是流淌在班级之池中的水,时刻滋润着学生的心田。——夏丐尊 20、教育不能创造什么,但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。——陶行知
一元二次不等式及其解法

一元二次不等式及其解法基础知识1.一元二次不等式的解法步骤 (1)将不等式化为右边为零,左边为二次项系数大于零的不等式ax 2+bx +c >0(a >0)或ax 2+bx +c <0(a >0). 在不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)中,如果二次项系数a <0,可根据不等式的性质,将其转化为正数. (2)求出相应的一元二次方程的根.(3)利用二次函数的图象与x 轴的交点确定一元二次不等式的解集. 2.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系如下表二、常用结论1.一元二次不等式恒成立问题(1)不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0),x ∈R 恒成立⇔a >0且Δ<0; (2)不等式ax 2+bx +c <0(a ≠0),x ∈R 恒成立⇔a <0且Δ<0; (3)若a 可以为0,需要分类讨论,一般优先考虑a =0的情形. 2.简单分式不等式(1)f (x )g (x )≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x )≥0,g (x )≠0;(2)f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )>0. 考点一 一元二次不等式的解法 考法(一) 不含参数的一元二次不等式[典例] 解下列不等式:(1)-3x 2-2x +8≥0;(2)0<x 2-x -2≤4;[解] (1)原不等式可化为3x 2+2x -8≤0,即(3x -4)(x +2)≤0,解得-2≤x ≤43,所以原不等式的解集为}342|{≤≤-x x .(2)原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x -2>0,x 2-x -2≤4⇔⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-x -2>0,x 2-x -6≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧ (x -2)(x +1)>0,(x -3)(x +2)≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x >2或x <-1,-2≤x ≤3. 借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为{}x |-2≤x <-1或2<x ≤3. 考法(二) 含参数的一元二次不等式[典例] 解不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). [解] 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以a )1(ax -(x -1)<0. 所以当a >1,即1a <1时,解为1a <x <1;当a =1时,解集为∅;当0<a <1,即1a >1时,解为1<x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为}11|{ax x <<; 当a =1时,不等式的解集为∅; 当a >1时,不等式的解集为}11|{<<x ax . [题组训练]1.不等式(x +5)(3-2x )≥6的解集是( )A.}291|{≥-≤x x x 或 B.}291|{≤≤-x x C.}129|{≥-≤x x x 或D.}129|{≤≤-x x 解析:选D 不等式(x +5)(3-2x )≥6可化为2x 2+7x -9≤0,所以(2x +9)(x -1)≤0,解得-92≤x ≤1.所以不等式(x +5)(3-2x )≥6的解集是}129|{≤≤-x x .故选D. 2.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是]31,21[--,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( )A .(2,3)B .(-∞,2)∪(3,+∞) C.)21,31( D.)31,(-∞∪),21(+∞ 解析:选A 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的两根,所以由根与系数的关系得⎩⎨⎧-12+⎝⎛⎭⎫-13=b a,-12×⎝⎛⎭⎫-13=-1a .解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3).3.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R )的解集.解:原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0,即(4x +a )(3x -a )>0, 令(4x +a )(3x -a )=0,解得x 1=-a 4,x 2=a3.当a >0时,不等式的解集为)4,(a--∞∪),3(+∞a ; 当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞); 当a <0时,不等式的解集为)3,(a --∞∪),4(+∞-a. 考点二 一元二次不等式恒成立问题 考法(一) 在R 上的恒成立问题[典例] 若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .[)2,2(-C .(-2,2]D .(-∞,-2) [解析] 当a -2=0,即a =2时,不等式为-4<0,对一切x ∈R 恒成立.当a ≠2时,则⎩⎪⎨⎪⎧ a -2<0,Δ=4(a -2)2+16(a -2)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,a 2<4,解得-2<a <2. ∴实数a 的取值范围是(-2,2]. [答案] C解题技法] 一元二次不等式恒成立的条件(1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b 2-4ac <0.(2)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的充要条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b 2-4ac <0.考法(二) 在给定区间上的恒成立问题[典例] 若对任意的x ∈[)2,1(-,都有x 2-2x +a ≤0(a 为常数),则a 的取值范围是( ) A .(-∞,-3] B .(-∞,0] C .),1[+∞[ D DD D .]1,(-∞(解析] 法一:令f (x )=x 2-2x +a ,则由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=(-1)2-2×(-1)+a ≤0,f (2)=22-2×2+a ≤0,解得a ≤-3,故选A.法二:当x ∈[)2,1(-]时,不等式x 2-2x +a ≤0恒成立等价于a ≤-x 2+2x 恒成立,则由题意,得a ≤(-x 2+2x )min (x ∈[)2,1(-]).而-x 2+2x =-(x -1)2+1,则当x =-1时,(-x 2+2x )min =-3,所以a ≤-3,故选A. 答案] A [解题技法]一元二次不等式在给定区间上的恒成立问题的求解方法(1)若f (x )>0在集合A 中恒成立,即集合A 是不等式f (x )>0的解集的子集,可以先求解集,再由子集的含义求解参数的值(或范围). (2)转化为函数值域问题,即已知函数f (x )的值域为[m ,n ],则f (x )≥a 恒成立⇒f (x )min ≥a ,即m ≥a ;f (x )≤a 恒成立⇒f (x )max ≤a ,即n ≤a . 考法(三) 给定参数范围求x 范围的恒成立问题[典例] 求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0(|a |≤1)恒成立的x 的取值范围. 解] 将原不等式整理为形式上是关于a 的不等式(x -3)a +x 2-6x +9>0. 令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9,因为f (a )>0在|a |≤1时恒成立,所以 (1)若x =3,则f (a )=0,不符合题意,舍去.(2)若x ≠3,则由一次函数的单调性,可得⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)>0,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-7x +12>0,x 2-5x +6>0,解得x <2或x >4,综上可知,使原不等式恒成立的x 的取值范围是(-∞,2)∪(4,+∞). [解题技法]给定参数范围求x 范围的恒成立问题的解法解决恒成立问题一定要清楚选谁为主元,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.即把变元与参数交换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解. [题组训练]1.(2018·忻州第一中学模拟)已知关于x 的不等式x 2-4x ≥m 对任意x ∈(0,1]恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .(-∞,-3]B .[-3,+∞)C .[-3,0)D .[-4,+∞)解析:选A x 2-4x ≥m 对任意x ∈(0,1]恒成立,令f (x )=x 2-4x ,∵f (x )图象的对称轴为直线x =2,∴f (x )在(0,1]上单调递减,∴当x =1时,f (x )取到最小值,为-3,∴实数m 的取值范围是(-∞,-3],故选A. 2.若不等式x 2+mx -1<0对于任意x ∈[m ,m +1]都成立,则实数m 的取值范围是________.解析:由题意,得函数f (x )=x 2+mx -1在[m ,m +1]上的最大值小于0,又抛物线f (x )=x 2+mx -1开口向上,所以只需⎩⎪⎨⎪⎧ f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-1<0,2m 2+3m <0,解得-22<m <0. 答案:)0,22(-3.不等式(a -3)x 2<(4a -2)x 对a ∈(0,1)恒成立,则x 的取值范围是________.解析:由题意知(a -3)x 2<(4a -2)x 对a ∈(0,1)恒成立等价于(x 2-4x )a -3x 2+2x <0对a ∈(0,1)恒成立.令g (a )=(x 2-4x )a -3x 2+2x ,当x =0时,g (a )=0,不满足题意.当x ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧g (0)=-3x 2+2x ≤0,g (1)=(x 2-4x )-3x 2+2x ≤0,得x ≤-1或x ≥23.答案:(-∞,-1]∪),32[+∞ [课时跟踪检测]1.(2019·石家庄模拟)若集合A ={x |x 2-2x <0},B ={x ||x |≤1},则A ∩B =( )A .[-1,0)B .[-1,2)C .(0,1]D .[1,2)解析:选C 由x 2-2x <0得0<x <2,所以A ={x |0<x <2},由|x |≤1得-1≤x ≤1,所以集合B ={x |-1≤x ≤1},所以A ∩B ={x |0<x ≤1},故选C. 2.不等式3x -1x -2≤0的解集为( )A.}231|{≤≤x x B.}312|{≤>x x x 或 C.}231|{<≤x x D .{x |x <2} 解析:选C 不等式3x -1x -2≤0等价于(3x -1)(x -2)≤0,且x -2≠0,解得13≤x <2.故选C.3.不等式-3<4x -4x 2≤0的解集是( ) A.}231021|{<≤≤<-x x x 或 B .{x |x ≤0或x ≥1} C.}2321|{<<-x x D.}2321|{≥-≤x x x 或 解析:选A 不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧4x (x -1)≥0,4x 2-4x -3<0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0或x ≥1,-12<x <32,所以-12<x ≤0或1≤x <32.4.(2019·广州模拟)已知不等式ax 2-5x +b >0的解集为{x |-3<x <-2},则不等式bx 2-5x +a >0的解集为( ) A.}3121|{-<<-x x B.}2131|{-<->x x x 或 C .{x |-3<x <2} D .{x |x <-3或x >2} 解析:选A 由题意得⎩⎨⎧5a=-3-2,ba =-3×(-2),解得a =-1,b =-6,所以不等式bx 2-5x +a >0为-6x 2-5x-1>0,即(3x +1)(2x +1)<0,所以解集为}3121|{-<<-x x ,故选A. 5.若关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,则实数a 的取值范围是( )A .[]2,(-∞)B B . (-∞,-6]]C . ]2,6[-D .(-∞,-6]∪[2,+∞)解析:选D 由关于x 的不等式x 2-ax -a ≤-3的解集不是空集,得对应方程x 2-ax -a +3=0有实数根,即Δ=a 2+4(a -3)≥0,解得a ≥2或a ≤-6,所以a 的取值范围是 (-∞,-6]∪[2,+∞).故选D.6.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( )A .12元B .16元C .12元到16元之间D .10元到14元之间解析:选C 设销售价定为每件x 元,利润为y ,则y =(x -8)[100-10(x -10)], 依题意有,(x -8)[100-10(x -10)]>320,即x 2-28x +192<0,解得12<x <16, 所以每件销售价应为12元到16元之间.7.存在x ∈[-1,1],使得x 2+mx -3m ≥0,则m 的最大值为( )A .1 B.14 C.12D .-1解析:选C 若对于任意x ∈[-1,1],不等式x 2+mx -3m <0恒成立,则由函数f (x )=x 2+mx -3m 的图象可知⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)=1-m -3m <0,f (1)=1+m -3m <0,解得m >12.所以若存在x ∈[-1,1],使得x 2+mx -3m ≥0,则m ≤12,所以m的最大值为12.故选C.8.(2018·北京东城区期末)设不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,若A ⊆]3,1[,则a 的取值范围为( )A.]511,1(- B.)511,1( C.)511,2( D .[)3,1( 解析:选A 设f (x )=x 2-2ax +a +2,因为不等式x 2-2ax +a +2≤0的解集为A ,且A ⊆[]3,1[], 所以对于方程x 2-2ax +a +2=0,若A =∅,则Δ=4a 2-4(a +2)<0,即a 2-a -2<0,解得-1<a <2;若A ≠∅,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4a 2-4(a +2)≥0,f (1)≥0,f (3)≥0,1≤a ≤3,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2或a ≤-1,a ≤3,a ≤115,1≤a ≤3,所以2≤a ≤115.综上,a 的取值范围为]511,1(-,故选A. 9.不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集是________.解析:不等式|x (x -2)|>x (x -2)的解集即x (x -2)<0的解集,解得0<x <2,故不等式的解集为{x |0<x <2}. 答案:{x |0<x <2}10.若a <0,则关于x 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ax -a 2<0,x 2-ax -2a 2<0的解集为________. 解析:因为a <0,所以由ax -a 2=a (x -a )<0,得x >a ,由x 2-ax -2a 2=(x -2a )(x +a )<0,得2a <x <-a .所以原不等式组的解集为(a ,-a ). 答案:(a ,-a )11.若关于x 的不等式5x 2-a ≤0的正整数解是1,2,3,则实数a 的取值范围是________.解析:关于x 的不等式5x 2-a ≤0的正整数解是1,2,3,所以a >0,解不等式得x 2≤a5,所以-a5≤x ≤ a5,所以3≤ a 5<4,所以9≤a5<16,即45≤a <80, 所以实数a 的取值范围是[45,80). 答案:[45,80)12.不等式a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,则实数λ的取值范围为________.解析:因为a 2+8b 2≥λb (a +b )对于任意的a ,b ∈R 恒成立,所以a 2+8b 2-λb (a +b )≥0恒成立,即a 2-λba +(8-λ)b 2≥0恒成立,由二次不等式的性质可得Δ=λ2b 2+4(λ-8)b 2=b 2(λ2+4λ-32)≤0,所以(λ+8)(λ-4)≤0,解得-8≤λ≤4. 答案:[-8,4]13.已知函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R . (1)求a 的取值范围; (2)若函数f (x )的最小值为22,解关于x 的不等式x 2-x -a 2-a <0. 解:(1)因为函数f (x )=ax 2+2ax +1的定义域为R ,所以ax 2+2ax +1≥0恒成立, 当a =0时,1≥0恒成立.当a ≠0时,则有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=(2a )2-4a ≤0,解得0<a ≤1,综上可知,a 的取值范围是[0,1]. (2)因为f (x )=ax 2+2ax +1=a (x +1)2+1-a ,因为a >0,所以当x =-1时,f (x )min =1-a ,由题意得,1-a =22,所以a =12, 所以不等式x 2-x -a 2-a <0可化为x 2-x -34<0.解得-12<x <32,所以不等式的解集为)23,21(-。
二次函数与像的不等式解与区间判断

二次函数与像的不等式解与区间判断二次函数是一种常见的函数形式,其一般形式为f(x) = ax^2 + bx + c (其中a、b、c为常数,且a ≠ 0)。
本文将讨论二次函数的像的不等式解以及如何判断像所在的区间。
一、二次函数的不等式解二次函数的不等式解指的是满足二次函数不等式的x值范围。
设二次函数为f(x) = ax^2 + bx + c,要求满足f(x) > 0或f(x) < 0的x值范围。
1. 解二次函数不等式f(x) > 0对于f(x) > 0,我们需要找出函数图像在x轴上方的x值范围。
有两种方法可以解决这个问题:方法一:利用一元二次函数的图像特性。
根据二次函数的图像形状,我们可以推断出对于开口向上的二次函数,函数图像在抛物线的两侧都是在x轴上方的。
因此,我们可以通过求解f(x) = 0的两个根(即x轴上的交点)之间的x值范围来确定函数图像在x轴上方的x值范围。
方法二:使用二次函数的顶点坐标。
对于一元二次函数f(x) = ax^2+ bx + c,其顶点坐标为(h,k),其中h = -b/(2a),k = f(h)。
当a > 0时,二次函数开口向上,顶点坐标代表了函数图像的最低点。
因此,对于f(x) > 0,我们可以找出顶点坐标,然后得到函数图像在顶点坐标两侧的x值范围。
2. 解二次函数不等式f(x) < 0对于f(x) < 0,我们需要找出函数图像在x轴下方的x值范围。
同样地,我们可以使用上述的两种方法来解决这个问题。
二、区间判断在了解了二次函数的不等式解之后,我们可以进一步判断像所在的区间。
根据二次函数的不等式解,我们可以得到函数图像在x轴上方或下方的x值范围。
1. 定义区间根据二次函数的不等式解,我们可以将x值范围表示为一个区间。
当f(x) > 0时,我们可以表示为(a,b)或[a,b];当f(x) < 0时,我们可以表示为(-∞,a)∪(b,+∞)或[-∞,a]∪[b,+∞]。
二次函数不等式求解题技巧

二次函数不等式求解题技巧二次函数不等式是指形如$ax^2+bx+c>0$或$ax^2+bx+c<0$的不等式,其中$a, b, c$为实数,且$a\ eq 0$。
要求解二次函数不等式,通常需要经过以下步骤。
步骤一:将二次函数不等式转化为一元二次不等式。
首先,将二次函数不等式的左端变为零,得到一元二次不等式,例如将$ax^2+bx+c>0$变为$ax^2+bx+c=0$。
然后,根据二次函数的图像特点,判断二次函数的开口方向,若$a>0$,则开口向上;若$a<0$,则开口向下。
步骤二:求解一元二次不等式。
对于开口向上的一元二次不等式,可以采用因式分解或配方法求解。
对于开口向下的一元二次不等式,可以采用二次函数的性质,配方、关于平方的绝对值公式等方法求解。
步骤三:求解二次函数不等式。
根据一元二次不等式的解集,利用开区间、闭区间的概念,结合二次函数不等式的开口方向,将解集表示出来。
下面通过例子来展示具体的求解技巧。
例1:解不等式$x^2-5x+6>0$。
步骤一:将二次函数不等式转化为一元二次不等式。
将$x^2-5x+6>0$变形为$x^2-5x+6=0$。
由坐标系上方向向上打开的抛物线$x^2-5x+6=0$可知,该二次函数开口向上。
步骤二:求解一元二次不等式。
将一元二次不等式$x^2-5x+6>0$转化为一元二次方程$x^2-5x+6=0$,并进行因式分解,得$(x-2)(x-3)>0$。
进一步得到$x>3$或$x<2$。
步骤三:求解二次函数不等式。
由于二次函数的开口方向向上,因此在$x>3$或$x<2$的范围内,二次函数的值大于零,即解为$x\\in(-\\infty,2)\\cup(3,+\\infty)$。
例2:解不等式$-2x^2+8x+4<0$。
步骤一:将二次函数不等式转化为一元二次不等式。
将$-2x^2+8x+4<0$变形为$-2x^2+8x+4=0$。
不等式的解法高中数学公式

不等式的解法高中数学公式
高中数学常见的不等式解法有如下几种公式:
1. 二次函数法:
对于一元二次不等式,可以将其转化为二次函数的求解问题。
首先对不等式中的二次项与常数项进行合并,得到一个一元二次函数。
然后通过求解二次函数的根或者根的位置来确定不等式的解集。
2. 直接法:
对于一些简单的不等式,可以直接通过对不等式进行变形,化简得到最终结果。
常见的直接法有加减法、乘除法等。
3. 分段讨论法:
对于一个包含多个不等式的复合不等式,可以将复合不等式拆分成若干个简单的不等式,并通过讨论每个简单不等式的解集的情况来确定复合不等式的解集。
4. 取模法:
对于一些涉及取模的不等式,可以通过取模运算的性质来进行求解。
通过去除不等式中的取模运算,将其转化为普通的不等式,进而求解得到最终结果。
5. 绝对值法:
对于一些含有绝对值的不等式,可以通过绝对值的性质来进行求解。
通过分情况讨论绝对值的取值范围,进而求解得到最终结果。
以上是高中数学中常见的不等式解法公式,通过灵活应用这些公式,可以有效地解决各种不等式问题。
一元二次不等式及其解法

一元二次不等式及其解法一元二次不等式的解集概念方法微思考1.一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a >0)的解集与其对应的函数y =ax 2+bx +c 的图像有什么关系?提示 ax 2+bx +c >0(a >0)的解集就是其对应函数y =ax 2+bx +c 的图像在x 轴上方的部分所对应的x 的取值范围.2.一元二次不等式ax 2+bx +c >0(<0)恒成立的条件是什么?提示 显然a ≠0.ax 2+bx +c >0恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ<0;ax 2+bx +c <0恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( √ )(2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集是(-∞,x 1)∪(x 2,+∞),则方程ax 2+bx +c =0的两个根是x 1和x 2.( √ )(3)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( × ) (4)不等式ax 2+bx +c ≤0在R 上恒成立的条件是a <0且Δ=b 2-4ac ≤0.( × )(5)若二次函数y =ax 2+bx +c 的图像开口向下,则不等式ax 2+bx +c <0的解集一定不是空集.( √ ) 题组二 教材改编2.已知集合A ={x |x 2-x -6>0},则∁R A 等于( ) A.{x |-2<x <3} B.{x |-2≤x ≤3} C.{x |x <-2}∪{x |x >3} D.{x |x ≤-2}∪{x |x ≥3} 答案 B解析 ∵x 2-x -6>0,∴(x +2)(x -3)>0,∴x >3或x <-2,即A ={x |x >3或x <-2}.在数轴上表示出集合A ,如图所示.由图可得∁R A ={x |-2≤x ≤3}. 故选B.3.y =log 2(3x 2-2x -2)的定义域是________________. 答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,1-73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1+73,+∞ 解析 由题意,得3x 2-2x -2>0,令3x 2-2x -2=0,得x 1=1-73,x 2=1+73,∴3x 2-2x -2>0的解集为 ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1-73∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1+73,+∞. 题组三 易错自纠4.不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.(用区间表示) 答案 (-4,1)解析 由-x 2-3x +4>0可知,(x +4)(x -1)<0, 得-4<x <1.5.若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集是⎝⎛⎭⎫-12,13,则a +b =________. 答案 -14解析 ∵x 1=-12,x 2=13是方程ax 2+bx +2=0的两个根,∴⎩⎨⎧a 4-b2+2=0,a 9+b3+2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.6.不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0,对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A.(-∞,2] B.(-2,2] C.(-2,2) D.(-∞,2)答案 B解析 ∵⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ<0,∴-2<a <2,另a =2时,原式化为-4<0,不等式恒成立, ∴-2<a ≤2.故选B.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 (2018·合肥模拟)已知集合A ={x |x 2-x -2<0},B ={y |y =2x },则A ∩B 等于( ) A.(-1,2) B.(-2,1) C.(0,1) D.(0,2)答案 D解析 由题意得A ={x |x 2-x -2<0}={x |-1<x <2},B ={y |y =2x }={y |y >0}, ∴ A ∩B ={x |0<x <2}=(0,2).故选D. 命题点2 含参不等式例2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)<0.所以当a >1时,解为1a <x <1;当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解为1<x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a ; 当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1. 思维升华 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论 (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类. (2)根据判别式Δ判断根的个数.(3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论. 跟踪训练1 解不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R ). 解 原不等式可化为12x 2-ax -a 2>0, 即(4x +a )(3x -a )>0,令(4x +a )(3x -a )=0, 解得x 1=-a 4,x 2=a3.当a >0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-a 4∪⎝⎛⎭⎫a3,+∞; 当a =0时,不等式的解集为(-∞,0)∪(0,+∞); 当a <0时,不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,a 3∪⎝⎛⎭⎫-a4,+∞.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 已知函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围. 解 当m =0时,f (x )=-1<0恒成立.当m ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0, 即-4<m <0.综上,-4<m ≤0,故m 的取值范围是(-4,0]. 命题点2 在给定区间上的恒成立问题例4 已知函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,求实数m 的取值范围. 解 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立, 即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 方法一 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, 所以g (x )max =g (3), 即7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立; 当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, 所以g (x )max =g (1), 即m -6<0, 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪m <67. 方法二 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0, 所以m <6x 2-x +1.因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67, 所以只需m <67即可.所以m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m ⎪⎪m <67. 引申探究1.若将“f (x )<5-m 恒成立”改为“f (x )<5-m 无解”,如何求m 的取值范围? 解 若f (x )<5-m 无解,即f (x )≥5-m 恒成立, 即m ≥6x 2-x +1恒成立,又x ∈[1,3],得m ≥6,即m 的取值范围为[6,+∞).2.若将“f (x )<5-m 恒成立”改为“存在x ,使f (x )<5-m 成立”,如何求m 的取值范围? 解 由题意知f (x )<5-m 有解, 即m <6x 2-x +1有解,则m <⎝⎛⎭⎫6x 2-x +1max ,又x ∈[1,3],得m <6, 即m 的取值范围为(-∞,6).命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 若mx 2-mx -1<0对于m ∈[1,2]恒成立,求实数x 的取值范围.解 设g (m )=mx 2-mx -1=(x 2-x )m -1,其图像是直线,当m ∈[1,2]时,图像为一条线段,则⎩⎪⎨⎪⎧g (1)<0,g (2)<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -1<0,2x 2-2x -1<0,解得1-32<x <1+32,故x 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫1-32,1+32.思维升华 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. 跟踪训练2 函数f (x )=x 2+ax +3.(1)当x ∈R 时,f (x )≥a 恒成立,求实数a 的取值范围; (2)当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,求实数a 的取值范围; (3)当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,求实数x 的取值范围. 解 (1)∵当x ∈R 时,x 2+ax +3-a ≥0恒成立, 需Δ=a 2-4(3-a )≤0,即a 2+4a -12≤0, ∴实数a 的取值范围是[-6,2].(2)当x ∈[-2,2]时,设g (x )=x 2+ax +3-a ≥0,分如下三种情况讨论(如图所示): ①如图①,当g (x )的图像与x 轴不超过1个交点时, 有Δ=a 2-4(3-a )≤0, 即-6≤a ≤2.②如图②,g (x )的图像与x 轴有2个交点, 但当x ∈[-2,+∞)时,g (x )≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,x =-a2<-2,g (-2)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 2-4(3-a )>0,-a2<-2,4-2a +3-a ≥0,可得⎩⎪⎨⎪⎧a >2或a <-6,a >4,a ≤73,解得a ∈∅.③如图③,g (x )的图像与x 轴有2个交点, 但当x ∈(-∞,2]时,g (x )≥0. 即⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,x =-a2>2,g (2)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4(3-a )>0,-a2>2,7+a ≥0,可得⎩⎪⎨⎪⎧a >2或a <-6,a <-4,a ≥-7.∴-7≤a <-6,综上,实数a 的取值范围是[-7,2].(3)令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧h (4)≥0,h (6)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0, 解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6. ∴实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞).一、选择题1.已知集合A ={x |x ≥0},B ={x |(x +1)(x -5)<0},则A ∩B 等于( ) A.[-1,4) .[0,5)C.[1,4] .[-4,-1)∪ [4,5)答案 B解析 由题意得B ={x |-1<x <5},故A ∩B ={x |x ≥0}∩{x |-1<x <5}=[0,5).故选B. 2.若不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则不等式2x 2+bx +a >0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1<x <12 C.{x |-2<x <1} D.{x |x <-2或x >1} 答案 A解析 ∵不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},∴ax 2+bx +2=0的两根为-1,2,且a <0,即-1+2=-b a ,(-1)×2=2a ,解得a =-1,b =1,则所求不等式可化为2x 2+x -1>0,解得x <-1或x >12,故选A.3.若一元二次不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为( )A.(-3,0)B.[-3,0]C.[-3,0)D.(-3,0]答案 A解析 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=k 2-4×2k ×⎝⎛⎭⎫-38<0, 解得-3<k <0.4.若存在实数x ∈[2,4],使x 2-2x +5-m <0成立,则m 的取值范围为( ) A.(13,+∞) B.(5,+∞) C.(4,+∞) D.(-∞,13)答案 B解析 m >x 2-2x +5,设f (x )=x 2-2x +5=(x -1)2+4,x ∈[2,4],当x =2时,f (x )min =5,存在x ∈[2,4]使x 2-2x +5-m <0成立,即m >f (x )min ,∴m >5.故选B.5.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是( ) A.[-4,1] B.[-4,3] C.[1,3] D.[-1,3] 答案 B解析 原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3,综上可得-4≤a ≤3. 6.若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫-235,+∞ B.⎣⎡⎦⎤-235,1 C.(1,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-235 答案 A解析 由Δ=a 2+8>0知方程恒有两个不等实根,又因为x 1x 2=-2<0,所以方程必有一正根,一负根,对应二次函数图像的示意图如图.所以不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,解得a >-235,故选A.7.在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中至多包含1个整数,则a 的取值范围是( ) A.(-3,5) B.(-2,4) C.[-1,3] D.[-2,4]答案 C解析 因为关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0可化为(x -1)(x -a )<0,当a >1时,不等式的解集为{x |1<x <a }, 当a <1时,不等式的解集为{x |a <x <1}, 当a =1时,不等式的解集为∅,要使得解集中至多包含1个整数,则a =1或1<a ≤3或1>a ≥-1, 所以实数a 的取值范围是a ∈[-1,3],故选C.8.设a <0,(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立,则b -a 的最大值为( ) A.12 B.13 C.14 D.22答案 C解析 当a <b <0时,任意x ∈(a ,b ),2x +b <0, 所以(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立, 可转化为任意x ∈(a ,b ),a ≤-4x 2, 所以a ≤-4a 2,所以-14≤a <0,所以0<b -a <14;当a <0<b 时,(4x 2+a )(2x +b )≥0在(a ,b )上恒成立, 当x =0时,(4x 2+a )(2x +b )=ab <0,不符合题意; 当a <0=b 时,由题意知x ∈(a,0),(4x 2+a )2x ≥0恒成立, 所以4x 2+a ≤0,所以-14≤a <0,所以b -a ≤14.综上所述,b -a 的最大值为14.二、填空题9.(2018·重庆模拟)不等式x 2-2ax -3a 2<0(a >0)的解集为________. 答案 {x |-a <x <3a }解析 x 2-2ax -3a 2<0⇔(x -3a )(x +a )<0, ∵a >0,∴-a <3a ,不等式的解集为{x |-a <x <3a }. 10.不等式x >1x 的解集为________.答案 (-1,0)∪(1,+∞)解析 当x >0时,原不等式等价于x 2>1,解得x >1;当x <0时,原不等式等价于x 2<1,解得-1<x <0.所以不等式x >1x的解集为(-1,0)∪(1,+∞). 11.若关于x 的不等式x 2-ax -a >0的解集为R ,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-4,0)解析 因为x 2-ax -a >0的解集为R ,所以Δ=(-a )2-4(-a )<0,解得-4<a <0,故实数a 的取值范围是(-4,0).12.(2019·开封模拟)不等式x x +1≤0的解集为________. 答案 (-1,0]解析 由x x +1≤0得x (x +1)≤0(x ≠-1), 解得-1<x ≤0.13.若不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈(0,1]恒成立,则a 的取值范围为________.答案 [-5,+∞)解析 由题意,分离参数后得,a ≥-⎝⎛⎭⎫x +4x . 设f (x )=-⎝⎛⎭⎫x +4x ,x ∈(0,1], 则只要a ≥[f (x )]max 即可.由于函数f (x )在区间(0,1]上单调递增,所以[f (x )]max =f (1)=-5,故a ≥-5.14.(2018·郑州模拟)已知对于任意的x ∈(-∞,1)∪(5,+∞),都有x 2-2(a -2)x +a >0,则实数a 的取值范围是________.答案 (1,5]解析 设f (x )=x 2-2(a -2)x +a ,当Δ=4(a -2)2-4a <0时,即1<a <4 时,f (x )>0 对x ∈R 恒成立;当a =1时,f (-1)=0,不合题意;当a =4时,f (2)=0 符合题意;当Δ>0 时,由⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,1<a -2<5,f (1)≥0,f (5)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧ a <1或a >4,3<a <7,a ≤5,a ≤5,即4<a ≤5.综上所述,实数a 的取值范围是(1,5].三、解答题15.已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +6.(1)解关于a 的不等式f (1)>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 )=-3x 2+a (6-a )x +6,∴f (1)=-3+a (6-a )+6=-a 2+6a +3>0,即a 2-6a -3<0,解得3-23<a <3+2 3.∴原不等式的解集为{a |3-23<a <3+23}.(2)∵f (x )>b 的解集为(-1,3),∴方程-3x 2+a (6-a )x +6-b =0的两根为-1,3,∴⎩⎨⎧ -1+3=a (6-a )3,-1×3=-6-b 3,解得⎩⎨⎧a =3±3,b =-3. 16.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5).(1)求f (x )的解析式;(2)若对于任意的x ∈[-1,1],不等式f (x )+t ≤2恒成立,求t 的取值范围.解 (1)f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5),即2x 2+bx +c <0的解集是(0,5), ∴0和5是方程2x 2+bx +c =0的两个根,由根与系数的关系知,-b 2=5,c 2=0,∴b =-10,c =0,f (x )=2x 2-10x . (2)f (x )+t ≤2恒成立等价于2x 2-10x +t -2≤0恒成立,∴2x 2-10x +t -2在x ∈[-1,1]上的最大值小于或等于0.设g (x )=2x 2-10x +t -2,x ∈[-1,1],则由二次函数的图像可知g (x )=2x 2-10x +t -2在区间[-1,1]上是减少的,∴g (x )max =g (-1)=10+t ,∴10+t ≤0,即t ≤-10.。
二次函数不等式计算范围

二次函数不等式计算范围
二次函数不等式是指形如ax^2 + bx + c > 0 (或< 0, ≥ 0, ≤ 0)的不等式。
要计算二次函数不等式的解集,我们可以通过以下
步骤来进行:
1. 将不等式化为二次函数的形式,即ax^2 + bx + c > 0 (或
< 0, ≥ 0, ≤ 0)。
2. 使用一元二次不等式的求解方法,首先找到二次函数的零点,即解方程ax^2 + bx + c = 0。
这可以通过求根公式或配方法来完成。
3. 找到二次函数的顶点,顶点的横坐标为x = -b/2a。
4. 根据二次函数的开口方向(上凸或下凹)和不等式的方向
(大于0或小于0),确定解集的范围。
5. 将解集表示在数轴上或使用区间表示法来表示解集的范围。
举例来说,对于不等式x^2 4x + 3 > 0,我们可以先求出对应
的二次函数的零点为x=1和x=3,顶点为x=2。
由于a的系数为正,所以二次函数开口向上。
然后根据不等式的方向大于0,我们可以得出解集的范围为x∈(1, 3)。
总的来说,计算二次函数不等式的范围需要我们先将不等式化为二次函数的形式,然后通过求解二次函数的零点和顶点,结合二次函数的特点和不等式的方向来确定解集的范围。
希望这些步骤能帮助你理解如何计算二次函数不等式的范围。
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复习:
一元二次方程:ax²+bx+c=0(a≠0)
1、判别式:
2、韦达定理x1,x2是方程的两个实数根,
3、求根公式
例1:当m为何值时,关于x的方程x²-2(m+2)x+m²-1=0
1)有两个正根;2)有一正根一负根;3)有两个大于2 的根
二次函数:y=ax²+bx+c(a≠0)
顶点坐标,交点式为(仅限于与x轴有交点的抛物线),与x轴的交点坐标是和。
对称轴为直线。
例1:已知二次函数y=ax²+2ax+1在-3≤x≤2上有最大值4,求a值
例2:求y=x²-4x-5在0≤x≤a上的最值
例3:f(x)=-x²+2ax+1-a在0≤x≤1上的最大值为2,求a
一元二次不等式的解法
步骤:1.二次项系数变为正 2.看能否因式分解①若能因式分解口诀:大于两根之外,小于两根之间。
②若不能因式分解则算△再画图求解
例:(1)2x²-3x-2>0
(2)-3x²+6x-2>0
(3)4x²-4x+1>0
(4)-x²+2x-3>0
试解关于x的不等式
1、ax²-(a+1)x+1<0
2、(1-a)x²+4ax-(4a+1)>0
分式不等式解法:
高次不等式解法
数轴标根法步骤 1.右边化为0 2.因式分解成多个因式相乘积的形式 3.把每一项的系数变为正 4.求根 5.标根 6.穿根7.最后写成解集形式
例:x(x+3)(x-1)>0
试解:(x²-1)(x²-4x-12)<0
(2x-3)(x+5)/[(x+1)(x-1)]≥0。