高考专题安徽省宿松县九姑中学高考数学百大经典例题:一元二次不等式解法_新课标版.docx
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马鸣风萧萧 高中数学学习材料 马鸣风萧萧*整理制作
高考数学百大经典例题——一元二次不等式解法(新课标) 例若<<,则不等式--<的解是1 0a1(xa)(x)01a [ ]
AaxBxa.<<.<<
1
1a
a CxaDxxa.>或<.<或>xa
a
1
1
分析比较与的大小后写出答案. a1a
解∵<<,∴<,解应当在“两根之间”,得<<.选. 0a1aaxA
11
aa
例有意义,则的取值范围是.2 xx2x6 分析 求算术根,被开方数必须是非负数. 解 据题意有,x2-x-6≥0,即(x-3)(x+2)≥0,解在“两根之外”,所以x≥3或x≤-2. 例3 若ax2+bx-1<0的解集为{x|-1<x<2},则a=________,b=________. 分析 根据一元二次不等式的解公式可知,-1和2是方程ax2+bx-1=0的两个根,考虑韦达定理. 解 根据题意,-1,2应为方程ax2+bx-1=0的两根,则由韦达定理知 马鸣风萧萧
baa()()1211122×
得
ab1212,. 例4 解下列不等式 (1)(x-1)(3-x)<5-2x (2)x(x+11)≥3(x+1)2 (3)(2x+1)(x-3)>3(x2+2)
(4)3x231325113122xxxxxx>>()() 分析 将不等式适当化简变为ax2+bx+c>0(<0)形式,然后根据“解公式”给出答案(过程请同学们自己完成). 答 (1){x|x<2或x>4}
(2){x|1x}≤≤32
(3) (4)R (5)R 说明:不能使用解公式的时候要先变形成标准形式.
例不等式+>的解集为5 1x11x [ ] A.{x|x>0} B.{x|x≥1} C.{x|x>1} D.{x|x>1或x=0} 分析 直接去分母需要考虑分母的符号,所以通常是采用移项后通分.
解不等式化为+->,通分得>,即>, 1x000
1
11122xxxxx
∵x2>0,∴x-1>0,即x>1.选C. 说明:本题也可以通过对分母的符号进行讨论求解.
例与不等式≥同解的不等式是6 0xx32 [ ] A.(x-3)(2-x)≥0 马鸣风萧萧
B.0<x-2≤1 C.≥230xx D.(x-3)(2-x)≤0
解法一原不等式的同解不等式组为≥,≠. ()()xxx32020 故排除A、C、D,选B. 解法二≥化为=或-->即<≤ x320x3(x3)(2x)02x3x 两边同减去2得0<x-2≤1.选B. 说明:注意“零”.
例不等式<的解为<或>,则的值为7 1{x|x1x2}aaxx1 [ ]
Aa BaCa Da.<.>.=.=-
121
21212
分析可以先将不等式整理为<,转化为 0()axx111 [(a-1)x+1](x-1)<0,根据其解集为{x|x<1或x>2}
可知-<,即<,且-=,∴=.a10a12a1112a 答 选C. 说明:注意本题中化“商”为“积”的技巧.
例解不等式≥.8 237232xxx 解 先将原不等式转化为 3723202xxx≥
即≥,所以≤.由于++=++>,2123212314782222xxxxxxxx002xx12(x)022 ∴不等式进一步转化为同解不等式x2+2x-3<0, 即(x+3)(x-1)<0,解之得-3<x<1.解集为{x|-3<x<1}. 说明:解不等式就是逐步转化,将陌生问题化归为熟悉问题. 例9 已知集合A={x|x2-5x+4≤0}与B={x|x2-2ax+a+2
≤,若,求的范围.0}BAa 马鸣风萧萧
分析 先确定A集合,然后根据一元二次不等式和二次函数图像关 系,结合,利用数形结合,建立关于的不等式.BAa 解 易得A={x|1≤x≤4} 设y=x2-2ax+a+2(*)
(1)BBA0若=,则显然,由Δ<得 4a2-4(a+2)<0,解得-1<a<2. (2)B(*)116若≠,则抛物线的图像必须具有图-特征:
应有≤≤≤≤从而{x|xxx}{x|1x4}12
12a12042a4a2014 12a22-·++≥-·++≥≤≤解得≤≤aa22
187
综上所述得的范围为-<≤.a1a187 说明:二次函数问题可以借助它的图像求解. 例10 解关于x的不等式 (x-2)(ax-2)>0. 分析 不等式的解及其结构与a相关,所以必须分类讨论. 解 1° 当a=0时,原不等式化为 x-2<0其解集为{x|x<2};
2 a02(x2)(x)0°当<时,由于>,原不等式化为--<,其解集为
22
aa
{x|2ax2}<<; 3 0a12(x2)(x)0°当<<时,因<,原不等式化为-->,其解集为
22
aa 马鸣风萧萧
{x|x2x}<或>;2a 4° 当a=1时,原不等式化为(x-2)2>0,其解集是{x|x≠2};
5 a12(x2)(x)0°当>时,由于>,原不等式化为-->,其解集是
22
aa
{x|xx2}<或>.2a 从而可以写出不等式的解集为: a=0时,{x|x<2};
a0{x|2ax2<时,<<};
0a1{x|x2x}<<时,<或>;2a a=1时,{x|x≠2};
a1{x|xx2}>时,<或>.2a 说明:讨论时分类要合理,不添不漏. 例11 若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|α<x<β}(0<α<β),求cx2
+bx+a<0的解集. 分析 由一元二次函数、方程、不等式之间关系,一元二次不等式的解集实质上是用根来构造的,这就使“解集”通过“根”实现了与“系数”之间的联系.考虑使用韦达定理: 解法一 由解集的特点可知a<0,根据韦达定理知:
-=α+β,=α·β.
b
aca
即=-α+β<,=α·β>.baca()00
∵a<0,∴b>0,c<0. 又×,baacbc
∴=-α+β①由=α·β,∴=α·β②bccaac(1)1
11 马鸣风萧萧
对++<化为++>,cxbxa0xx022bcac
由①②得α,β是++=两个根且α>β>,1111xx002bcac
∴++>即++<的解集为>α或<β.xx0cxbxa0{x|xx}22bcac11
解法二 ∵cx2+bx+a=0是ax2+bx+a=0的倒数方程. 且ax2+bx+c>0解为α<x<β,
∴++<的解集为>α或<β.cxbxa0{x|xx} 211
说明:要在一题多解中锻炼自己的发散思维. 例解关于的不等式:<-∈.12 x1a(aR)xx1 分析 将一边化为零后,对参数进行讨论.
解原不等式变为--<,即<, (1a)00xxaxax111 进一步化为(ax+1-a)(x-1)<0. (1)当a>0时,不等式化为
(x)(x1)01{x|a1ax1}--<,易见<,所以不等式解集为<<;
aaaa11
(2)a=0时,不等式化为x-1<0,即x<1,所以不等式解集为{x|x<1}; (3)a0(x)(x1)01{x|x1x}<时,不等式化为-·->,易见>,所以不等式解集为<或>.
aaaaaa11
1
综上所述,原不等式解集为: 当>时,<<;当=时,<;当<时,>或<.a0{x|a1ax1}a0{x|x1}a0{x|xx1}
aa1
例13 (2001年全国高考题)不等式|x2-3x|>4的解集是________. 分析 可转化为(1)x2-3x>4或(2)x2-3x<-4两个一元二次不等式.
由可解得<-或>,.(1)x1x4(2) 答 填{x|x<-1或x>4}. 例14 (1998年上海高考题)设全集U=R,A={x|x2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a是常数),且11∈B,则