2020版《微点教程》高考人教A版文科数学一轮复习文档:第六章 第二节 一元二次不等式及其解法 .docx
第二节一元二次不等式及其解法2019考纲考题考情1一元二次不等式的特征一元二次不等式的二次项(最高次项)系数不等于0。2一元二次不等式的解集3.(xa)(xb)0或(xa)(xb)0型不等式解法1解不等式ax2bxc>0(<0)时不要忘记讨论当a0时的情形。2不等式ax2bxc>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定。(1)不等式ax2bxc>0对任意实数x恒成立或(2)不等式ax2bxc<0对任意实数x恒成立或 一、走进教材1(必修5P80A组T4改编)已知全集UR,集合Ax|x2x60,Bx,那么集合A(UB)等于()A2,4) B(1,3C2,1 D1,3解析因为Ax|2x3,Bx|x<1或x4,故UBx|1x<4,所以A(UB)x|1x3。故选D。答案D2(必修5P80A组T2改编)ylog2(3x22x2)的定义域是_。解析由题意,得3x22x2>0,令3x22x20,得x1,x2,所以3x22x2>0的解集为。答案二、走近高考3(2016全国卷)设集合Ax|x24x3<0,Bx|2x3>0,则AB()A BC D解析集合A(1,3),B,所以AB。答案D4(2018浙江高考)已知R,函数f(x)当2时,不等式f(x)<0的解集是_。若函数f(x)恰有2个零点,则的取值范围是_。解析若2,则当x2时,令x4<0,得2x<4;当x<2时,令x24x3<0,得1<x<2。综上可知1<x<4,所以不等式f(x)<0的解集为(1,4)。令x40,解得x4;令x24x30,解得x1或x3。因为函数f(x)恰有2个零点,结合函数的图象(图略)可知1<3或>4。答案(1,4)(1,3(4,)三、走出误区微提醒:解不等式时变形必须等价;注意二次项的系数符号;对参数的讨论不要忽略二次项系数为0的情况。5不等式2x(x7)>3(x7)的解集为_。解析2x(x7)>3(x7)2x(x7)3(x7)>0(x7)(2x3)>0,解得x<或x>7,所以,原不等式的解集为x。答案x6不等式(x3)(1x)0的解集为_。解析(x3)(1x)0(x3)(x1)0,解得3x1,所以不等式的解集为x|3x1。答案x|3x17对于任意实数x,不等式mx2mx1<0恒成立,则实数m的取值范围是_。解析当m0时,mx2mx11<0,不等式恒成立;当m0时,由解得4<m<0。综上,m的取值范围是(4,0。答案(4,0考点一 一元二次不等式的解法微点小专题方向1:一元二次不等式的解法【例1】解下列不等式:(1)0<x2x24;(2)1;(3)ax2(a1)x1<0(a>0)。解(1)原不等式等价于借助于数轴,如图所示,原不等式的解集为x|2x<1或2<x3。(2)将原不等式移项通分得0,等价于解得x>5或x。所以原不等式的解集为x。(3)原不等式变为(ax1)(x1)<0,因为a>0,所以a(x1)<0。所以当a>1,即<1时,解为<x<1;当a1时,解集为;当0<a<1,即>1时,解为1<x<。综上,当0<a<1时,不等式的解集为x;当a1时,不等式的解集为;当a>1时,不等式的解集为x。含有参数的不等式的求解,往往需要比较(相应方程)根的大小,对参数进行分类讨论:1若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论。2若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式。3其次对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集。 方向2:利用函数性质解不等式【例2】(2019河南中原名校联考)已知f(x)是定义在R上的奇函数。当x>0时,f(x)x22x,则不等式f(x)>x的解集用区间表示为_。解析设x<0,则x>0,因为f(x)是奇函数,所以f(x)f(x)(x22x)。又f(0)0,于是不等式f(x)>x等价于或解得x>3或3<x<0。故不等式的解集为(3,0)(3,)。答案(3,0)(3,)这类问题应先判断函数的单调性和奇偶性,再解不等式。 【题点对应练】1(方向1)已知不等式ax2bx10的解集是,则不等式x2bxa<0的解集是()A(2,3)B(,2)(3,)CD解析由题意知,是方程ax2bx10的两根,所以由根与系数的关系得解得不等式x2bxa<0即为x25x6<0,解集为(2,3)。答案A2(方向2)已知函数f(x)|x|(10x10x),则不等式f(12x)f(3)>0的解集为()A(,2) B(2,)C(,1) D(1,)解析由于f(x)f(x),所以函数为奇函数,且为单调递增函数,故f(12x)f(3)>0f(12x)>f(3)f(3),所以12x>3,2x<4,x<2,所以不等式的解集为(,2)。故选A。答案A3(方向1)求不等式12x2ax>a2(aR)的解集。解原不等式可化为12x2axa2>0,即(4xa)(3xa)>0,令(4xa)(3xa)0,解得x1,x2。当a>0时,不等式的解集为;当a0时,不等式的解集为(,0)(0,);当a<0时,不等式的解集为。考点二 一元二次不等式恒成立问题微点小专题方向1:在R上恒成立问题【例3】若不等式(a2)x22(a2)x4<0对一切xR恒成立,则实数a的取值范围是()A(,2 B2,2C(2,2 D(,2)解析当a20,即a2时,不等式为4<0,对一切xR恒成立。当a2时,则即解得2<a<2。所以实数a的取值范围是(2,2。答案C一元二次不等式在R上恒成立的条件不等式类型恒成立条件ax2bxc>0a>0,<0ax2bxc0a>0,0ax2bxc<0a<0,<0ax2bxc0a<0,0 方向2:在给定区间上的恒成立问题【例4】已知函数f(x)x2axb2b1(aR,bR),对任意实数x都有f(1x)f(1x)成立,若当x1,1时,f(x)>0恒成立,求实数b的取值范围。解由f(1x)f(1x)知f(x)的图象关于直线x1对称,即1,解得a2。又因为f(x)的图象开口向下,所以当x1,1时,f(x)为增函数,所以当x1,1时,f(x)minf(1)12b2b1b2b2,若当x1,1时,f(x)>0恒成立,则b2b2>0恒成立,解得b<1或b>2。所以实数b的取值范围为(,1)(2,)。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)mina,即ma;f(x)a恒成立f(x)maxa,即na。 【题点对应练】1(方向1)若不等式2kx2kx<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为()A(3,0) B3,0)C3,0 D(3,0解析当k0时,显然成立;当k0时,即一元二次不等式2kx2kx<0对一切实数x都成立,则解得3<k<0。综上,满足不等式2kx2kx<0对一切实数x都成立的k的取值范围是(3,0。答案D2(方向2)若不等式x2mx1<0对于任意xm,m1都成立,则实数m的取值范围是_。解析由题意,得函数f(x)x2mx1在m,m1上的最大值小于0,又抛物线f(x)x2mx1开口向上,所以只需即解得<m<0。答案1(配合例1使用)解关于x的不等式ax222xax(aR)。解原不等式可化为ax2(a2)x20。当a0时,原不等式化为x10,解得x1。当a>0时,原不等式化为(x1)0,解得x或x1。当a<0时,原不等式化为(x1)0。当>1,即a<2时,解得1x;当1,即a2时,解得x1满足题意;当<1,即2<a<0时,解得x1。综上所述,当a0时,不等式的解集为x|x1;当a>0时,不等式的解集为x;当2<a<0时,不等式的解集为x;当a2时,不等式的解集为1;当a<2时,不等式的解集为x。2(配合例2使用)已知函数f(x)e1xe1x,则满足f(x2)<e21的x的取值范围是()Ax<3 B0<x<3C1<x<e D1<x<3解析因为f(x)e1xe1xeexe,令tex,可得ye,内函数tex为增函数,而外函数ye在(0,1)上为减函数,在(1,)上为增函数,所以函数f(x)e1xe1x的减区间为(,0),增区间为(0,)。又f(x)e1xe1x为偶函数,所以由f(x2)<e21,得f(|x2|)<f(1),得|x2|<1,解得1<x<3。故选D。答案D3(配合例3、例4使用)函数f(x)x2ax3。(1)当xR时,f(x)a恒成立,求实数a的取值范围;(2)当x2,2时,f(x)a恒成立,求实数a的取值范围;(3)当a4,6时,f(x)0恒成立,求实数x的取值范围。解(1)因为当xR时,x2ax3a0恒成立,需a24(3a)0,即a24a120,所以实数a的取值范围是6,2。(2)当x2,2时,设g(x)x2ax3a0,分如下三种情况讨论(如图所示):如图,当g(x)的图象恒在x轴上方且满足条件时,有a24(3a)0,即6a2。如图,g(x)的图象与x轴有交点,但当x2,)时,g(x)0,即即可得解得a。如图,g(x)的图象与x轴有交点,但当x(,2时,g(x)0。即即可得所以7a6,综上,实数a的取值范围是7,2。(3)令h(a)xax23。当a4,6时,h(a)0恒成立。只需即解得x3或x3。所以实数x的取值范围是(,33,)。