7、,不等式解集為;
a>1時(shí),不等式解集為;
a<0時(shí),不等式解集為;
當(dāng)a=1時(shí),不等式解集為?.
觸類旁通
解含參數(shù)的一元二次不等式時(shí)分類討論的依據(jù)
(1)二次項(xiàng)中若含有參數(shù)應(yīng)討論是等于0,小于0,還是大于0,然后將不等式轉(zhuǎn)化為一次不等式或二次項(xiàng)系數(shù)為正的形式.
(2)當(dāng)不等式對(duì)應(yīng)方程的根的個(gè)數(shù)不確定時(shí),討論判別式Δ與0的關(guān)系.
(3)確定無根時(shí)可直接寫出解集,確定方程有兩個(gè)根時(shí),要討論兩根的大小關(guān)系,從而確定解集形式.
【變式訓(xùn)練1】 解不等式:(1)≥-1;
(2)x2-(a2+a)x+a3>0.
解 (1)將原不等式移項(xiàng)通分得≥0,
等價(jià)于
所以原不等式的
8、解集為.
(2)原不等式化為(x-a)(x-a2)>0,
①當(dāng)a2-a>0,即a>1或a<0時(shí),
原不等式的解為x>a2或xa;
③當(dāng)a2-a=0,即a=0或a=1時(shí),
原不等式的解為x≠a.
綜上①②③得a>1或a<0時(shí)不等式解集為
{x|x>a2或xa};
當(dāng)a=0或a=1時(shí),不等式解集為{x|x≠a}.
考向 一元二次不等式恒成立問題
例 2 [2018·正定模擬]已知函數(shù)f(x)=mx2-mx-1.
(1)若對(duì)于x∈R,f(x
9、)<0恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(2)若對(duì)于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解 (1)當(dāng)m=0時(shí),f(x)=-1<0恒成立.
當(dāng)m≠0時(shí),則即-40,∴m<對(duì)于x∈[1,3]恒成立,
只需求的最小值,記g(x)=,x∈[1,3],
記h(x)=x2-x+1=2+,
h(x)在x∈[1,3]上為增函數(shù),則g(x)在[1,3]上為減函數(shù),
∴[g(x)]min=g(3)=,∴m<.
所以m的取值范圍是.
10、 本例中(1)變?yōu)椋喝鬴(x)<0對(duì)于m∈[1,2]恒成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍.
解 設(shè)g(m)=mx2-mx-1=(x2-x)m-1,其圖象是直線,當(dāng)m∈[1,2]時(shí),圖象為一條線段,
則即
解得
11、<5-m有解,
即m<有解,則m0在區(qū)間(1,4)內(nèi)有解,
12、則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(-∞,-2) B.(-2,+∞)
C.(-6,+∞) D.(-∞,-6)
答案 A
解析 不等式x2-4x-2-a>0在區(qū)間(1,4)內(nèi)有解等價(jià)于a<(x2-4x-2)max,令g(x)=x2-4x-2,x∈(1,4),∴g(x)
13、在x軸的下方,
∴即
解得a≥,即a的取值范圍是.
核心規(guī)律
1.“三個(gè)二次”的關(guān)系是解一元二次不等式的理論基礎(chǔ),一般可把a(bǔ)<0時(shí)的情形轉(zhuǎn)化為a>0時(shí)的情形.
2.f(x)>0的解集即為函數(shù)y=f(x)的圖象在x軸上方的點(diǎn)的橫坐標(biāo)的集合,充分利用數(shù)形結(jié)合思想.
3.簡(jiǎn)單的分式不等式可以等價(jià)轉(zhuǎn)化,利用一元二次不等式解法進(jìn)行求解.
滿分策略
1.對(duì)于不等式ax2+bx+c>0,求解時(shí)不要忘記討論a=0時(shí)的情形.
2.當(dāng)Δ<0時(shí),ax2+bx+c>0(a≠0)的解集為R還是?由a確定,要注意區(qū)別.
3.含參數(shù)的不等式要注意選好分類標(biāo)準(zhǔn),避免盲目討論.
板塊三 啟智
14、培優(yōu)·破譯高考
數(shù)學(xué)思想系列7——轉(zhuǎn)化與化歸思想在不等式中的應(yīng)用
[2018·江蘇模擬]已知函數(shù)f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域?yàn)閇0,+∞),若關(guān)于x的不等式f(x)
15、與化歸思想:函數(shù)的值域和不等式的解集轉(zhuǎn)化為a,b滿足的條件;不等式恒成立可以分離常數(shù),轉(zhuǎn)化為函數(shù)值域問題.
(2)注意函數(shù)f(x)的值域?yàn)閇0,+∞)與f(x)≥0的區(qū)別.
跟蹤訓(xùn)練
若不等式a·4x-2x+1>0對(duì)一切x∈R恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.
答案 a>
解析 不等式可變形為a>=x-x,
令x=t,則t>0.
∴y=x-x=t-t2=-2+,因此當(dāng)t=時(shí),y取最大值,故實(shí)數(shù)a的取值范圍是a>.
板塊四 模擬演練·提能增分
[A級(jí) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
1.[2018·濰坊模擬]函數(shù)f(x)=的定義域是( )
A.(-∞,1)∪(3,+∞)
16、B.(1,3)
C.(-∞,2)∪(2,+∞) D.(1,2)∪(2,3)
答案 D
解析 由題意知即
故函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?1,2)∪(2,3).
2.關(guān)于x的不等式x2+px-2<0的解集是(q,1),則p+q的值為( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
答案 B
解析 依題意得q,1是方程x2+px-2=0的兩根,q+1=-p,即p+q=-1.選B.
3.[2018·鄭州模擬]已知關(guān)于x的不等式>0的解集是(-∞,-1)∪,則a的值為( )
A.-1 B. C.1 D.2
答案 D
解析 由題意可得a≠0且不等式等價(jià)于a(x+1)x->
17、0,由解集的特點(diǎn)可得a>0且=,故a=2.故選D.
4.[2018·福建模擬]若集合A={x|ax2-ax+1<0}=?,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.(0,4) B.[0,4) C.(0,4] D.[0,4]
答案 D
解析 由題意知a=0時(shí),滿足條件.
a≠0時(shí),由得00,∴x<-1或x>1
18、.
6.不等式(2x-1)(1-|x|)<0成立的充要條件是( )
A.x>1或x< B.x>1或-1
答案 B
解析 原不等式等價(jià)于或
∴或
∴x>1或-10)的解集為(x1,x2),且x2-x1=15,則a=( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 由條件知x1,x2為方程x2-2ax-8a2=0的兩根,則x1+x2=2a,x1x2=-8a2.故(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=(2a)2-4×(-8a
19、2)=36a2=152,得a=.故選A.
8.[2018·青島模擬]不等式2x2-3|x|-35>0的解集為________.
答案 {x|x<-5或x>5}
解析 2x2-3|x|-35>0?2|x|2-3|x|-35>0?(|x|-5)(2|x|+7)>0?|x|>5或|x|<-(舍)?x>5或x<-5.
9.已知關(guān)于x的不等式ax2+2x+c>0的解集為,則不等式-cx2+2x-a>0的解集為________.
答案 (-2,3)
解析 依題意知,
∴解得a=-12,c=2,∴不等式-cx2+2x-a>0,即為-2x2+2x+12>0,即x2-x-6<0,解得-2
20、所以不等式的解集為(-2,3).
10.對(duì)于任意a∈[-1,1],f(x)=x2+(a-4)x+4-2a的值恒大于0,那么x取值范圍是________.
答案 (-∞,1)∪(3,+∞)
解析 令g(a)=x2+(a-4)x+4-2a=(x-2)a+x2-4x+4,由題意得g(-1)>0且g(1)>0,即解得x<1或x>3.
[B級(jí) 知能提升]
1.[2018·保定模擬]若不等式x2+ax-2>0在區(qū)間[1,5]上有解,則a的取值范圍是( )
A. B.
C.(1,+∞) D.
答案 A
解析 由Δ=a2+8>0,知方程恒有兩個(gè)不等實(shí)根,又知兩根之積為負(fù),所以方程必
21、有一正根、一負(fù)根.
于是不等式在區(qū)間[1,5]上有解,只需滿足f(5)>0,即a>-.
2.[2018·遼寧模擬]若不等式2kx2+kx-<0對(duì)一切實(shí)數(shù)x都成立,則k的取值范圍為( )
A.(-3,0) B.[-3,0)
C.[-3,0] D.(-3,0]
答案 D
解析 當(dāng)k=0時(shí),顯然成立;當(dāng)k≠0時(shí),即一元二次不等式2kx2+kx-<0對(duì)一切實(shí)數(shù)x都成立,
則解得-3
22、最大值為________.
答案
解析 原不等式等價(jià)于x(x-1)-(a-2)(a+1)≥1,
即x2-x-1≥(a+1)(a-2)對(duì)任意x恒成立,
x2-x-1=2-≥-,
所以-≥a2-a-2,解得-≤a≤.
4.[2018·池州模擬]已知函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)镽.
(1)求a的取值范圍;
(2)若函數(shù)f(x)的最小值為,解關(guān)于x的不等式x2-x-a2-a<0.
解 (1)∵函數(shù)f(x)=的定義域?yàn)镽,
∴ax2+2ax+1≥0恒成立,
當(dāng)a=0時(shí),1≥0恒成立.
當(dāng)a≠0時(shí),則有解得0
23、∵a>0,∴當(dāng)x=-1時(shí),f(x)min=,
由題意,得=,∴a=.
∴x2-x-2-<0,即(2x+1)(2x-3)<0,-0.
(1)求f(x)在[0,1]內(nèi)的值域;
(2)若ax2+bx+c≤0的解集為R,求實(shí)數(shù)c的取值范圍.
解 (1)因?yàn)楫?dāng)x∈(-∞,-3)∪(2,+∞)時(shí),f(x)<0,當(dāng)x∈(-3,2)時(shí),f(x)>0,
所以-3,2是方程ax2+(b-8)x-a-ab=0的兩根,可得所以a=-3,b=5,
f(x)=-3x2-3x+18=-32+18.75,
函數(shù)圖象關(guān)于x=-對(duì)稱,且拋物線開口向下,所以在區(qū)間[0,1]上f(x)為減函數(shù),所以函數(shù)的最大值為f(0)=18,最小值為f(1)=12,
故f(x)在[0,1]內(nèi)的值域?yàn)閇12,18].
(2)由(1)知,不等式ax2+bx+c≤0化為-3x2+5x+c≤0,因?yàn)槎魏瘮?shù)y=-3x2+5x+c的圖象開口向下,要使-3x2+5x+c≤0的解集為R,只需
即25+12c≤0?c≤-,所以實(shí)數(shù)c的取值范圍為.
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