2023年高考一轮复习 7.2第二节 一元二次不等式及其解法 学案

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2023年高考一轮复习 7.2第二节 一元二次不等式及其解法 学案

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第二节 一元二次不等式及其解法
·最新考纲·
1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.
2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.
3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.
·考向预测·
考情分析:不等式解法是不等式中的重要内容,且常考常新,“三个二次”之间的联系的综合应用等问题是高考考查的热点,题型多以选择题、填空题为主,难度中等偏下.
学科素养:通过一元二次不等式及恒成立问题的求解考查数学运算、逻辑推理的核心素养.
积 累 必备知识——基础落实 赢得良好开端
一、必记1个知识点
二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
判别式 Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图象
方程ax2+bx+c=0(a>0)的根 有两个不相等的实数根x1,x2(x1ax2+bx+c>0 (a>0)的解集 ________ R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集 ________ ________ ________
二、必明3个常用结论
1.分式不等式与整式不等式
(1)>0(<0) f(x)g(x)>0(<0);
(2)≥0(≤0) f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
2.绝对值不等式的解法
(1)|f(x)|>|g(x)| [f(x)]2>[g(x)]2;
(2)|f(x)|>g(x) f(x)>g(x)或f(x)<-g(x);
(3)|f(x)|3.(1)不等式ax2+bx+c>0(a≠0)对任意实数x恒成立
(2)不等式ax2+bx+c<0(a≠0)对任意实数x恒成立
三、必练4类基础题
(一)判断正误
1.判断下列说法是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
(1)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.(  )
(2)若方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.(  )
(3)若二次函数y=ax2+bx+c的图象开口向下,则不等式ax2+bx+c<0的解集一定不是空集.(  )
(4)≥0等价于(x-a)(x-b)≥0.(  )
(二)教材改编
2.[必修5·P80习题T2改编]设集合A={x|x2+x-6≤0},集合B为函数y=的定义域,则A等于(  )
A.(1,2) B.[1,2]
C.[1,2) D.(1,2]
3.[必修5·P104习题T3改编]不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是________.
(三)易错易混
4.(不等式变形必须等价)不等式x(x+5)<3(x+5)的解集为________.
5.(注意二次项系数的符号)不等式(x+1)(3-2x)≥0的解集为________.
(四)走进高考
6.[2019·全国卷Ⅱ]设集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},则A=(  )
A.(-∞,1) B.(-2,1)
C.(-3,-1) D.(3,+∞)
提 升 关键能力——考点突破 掌握类题通法
考点一 不含参数的一元二次不等式的解法 [基础性]
1.不等式-2x2+x+3<0的解集为(  )
A.
B.
C.(-∞,-1)
D.
2.不等式≥0的解集为(  )
A.[-2,1]
B.(-2,1]
C.(-∞,-2)
D.(-∞,-2]
反思感悟 解一元二次不等式的4个步骤
考点二 含参数的一元二次不等式的解法 [综合性]
[例1] 解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a>0).
听课笔记:
反思感悟 含参数的一元二次不等式求解步骤
(1)讨论二次项系数的符号,即相应二次函数图象的开口方向.
(2)讨论判别式的符号,即相应二次函数图象与x轴交点的个数.
(3)当Δ>0时,讨论相应一元二次方程两根的大小.
(4)最后按照系数中的参数取值范围,写出一元二次不等式的解集.
【对点训练】
1.已知不等式ax2-bx-1>0的解集是,则不等式x2-bx-a≥0的解集是________.
2.解不等式12x2-ax>a2(a∈R).
考点三 一元二次不等式恒成立问题 [综合性]
角度1 在R上的恒成立问题
[例2] 对于任意实数x,不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是(  )
A.(-∞,2)    B.(-∞,2]
C.(-2,2) D.(-2,2]
听课笔记:
反思感悟 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
ax2+bx+c>0 a>0,Δ<0
ax2+bx+c≥0 a>0,Δ≤0
ax2+bx+c<0 a<0,Δ<0
ax2+bx+c≤0 a<0,Δ≤0
角度2 在给定区间上的恒成立问题
[例3] 已知函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈[1,3],f(x)<5-m恒成立,则实数m的取值范围为________.
听课笔记:
反思感悟 一元二次不等式在区间上恒成立的条件
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0).
(1)一元二次不等式f(x)>0(a>0)在区间[m,n]上恒成立
或或
(2)一元二次不等式f(x)<0(a>0)在区间[m,n]上恒成立 或

角度3 给定参数范围的恒成立问题
[例4] 若mx2-mx-1<0对于m∈[1,2]恒成立,则实数x的取值范围为________.
听课笔记:
反思感悟 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.
【对点训练】
1.若不等式ax2-x+a>0对一切实数x都成立,则实数a的取值范围为(  )
A.a<-或a>   B.a>或a<0
C.a> D.-2.当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是(  )
A.(-∞,4] B.(-∞,-5)
C.(-∞,-5] D.(-5,-4)
微专题26 转化与化归思想在不等式中的应用 思想方法
转化与化归思想,就是在研究和解决数学问题时采用某种方式,借助某种函数性质、图象、公式或已知条件将问题通过变换加以转化,进而达到解决问题的思想.
[例] 关于x的不等式a≤x2-3x+4≤b的解集为[a,b],则a-b=(  )
A.-1 B.-2
C.-3 D.-4
解析:令f(x)=x2-3x+4,
则f(x)=(x-2)2+1,所以f(x)min=f(2)=1,
由题意可知a≤1,且f(a)=f(b)=b,a2,
由f(b)=b得到b2-3b+4=b,
解得b=(舍去)或b=4,
由抛物线的对称轴为x=2得到a=0,所以a-b=-4.故选D.
答案:D
名师点评 (1)本题的解法充分体现了转化与化归思想;函数的值域和不等式的解集转化为a,b满足的条件;不等式恒成立可以分离常数,转化为函数值域问题.
(2)注意函数f(x)的值域为[0,+∞)与f(x)≥0的区别.
[变式训练] 已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)第二节 一元二次不等式及其解法
积累必备知识
一、
{x|xx2} {x|x1< x三、
1.答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.解析:A={x|x2+x-6≤0}={x|-3≤x≤2},
由x-1>0得x>1,即B={x|x>1},
所以A={x|1答案:D
3.解析:由题意知-是ax2+bx+2=0的两根,则
解得所以a+b=-14.
答案:-14
4.解析:原不等式等价于(x+5)(x-3)<0,解得-5答案:(-5,3)
5.解析:由(x+1)(3-2x)≥0,得(x+1)(2x-3)≤0,所以不等式的解集为.
答案:
6.解析:A={x|x2-5x+6>0}={x|x<2或x>3},
B={x|x-1<0}={x|x<1},∴A={x|x<1}.
故选A.
答案:A
提升关键能力
考点一
1.解析:-2x2+x+3<0可化为2x2-x-3>0,即(x+1)(2x-3)>0,∴x<-1或x>.故选C.
答案:C
2.解析:原不等式化为
, 解得-2答案:B
考点二
例1 解析:原不等式变为(ax-1)(x-1)<0,
因为a>0,所以(x-1)<0.
所以当a>1时,解得当a=1时,解集为 ;
当0综上,当0当a=1时,不等式的解集为 ;
当a>1时,不等式的解集为.
对点训练
1.解析:由题意,知-,-是方程ax2-bx-1=0的两个根,且a<0,
所以 解得
故不等式x2-bx-a≥0为x2-5x+6≥0,
解得x≥3或x≤2.
答案:{x|x≥3或x≤2}
2.解析:原不等式可化为12x2-ax-a2>0,
即(4x+a)(3x-a)>0,令(4x+a)(3x-a)=0,
解得x1=-,x2=.
当a>0时,不等式的解集为;
当a=0时,不等式的解集为(-∞,0);
当a<0时,不等式的解集为.
考点三
例2 解析:当a-2=0,即a=2时,-4<0恒成立;
当a-2≠0,即a≠2时,
则有
解得-2综上,实数a的取值范围是(-2,2].
答案:D
例3 解析:要使f(x)<-m+5在x∈[1,3]上恒成立,
即m+m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.
令g(x)=m+m-6,x∈[1,3].
当m>0时,g(x)在[1,3]上单调递增,
所以g(x)max=g(3),即7m-6<0,
所以m<,所以0当m=0时,-6<0恒成立;
当m<0时,g(x)在[1,3]上单调递减,
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.
答案:
例4 解析:设g(m)=mx2-mx-1=(x2-x)m-1,其图象是直线,当m∈[1,2]时,图象为一条线段,
则即
解得故x的取值范围为().
答案:()
对点训练
1.解析:当a=0时,-x>0不恒成立,故a=0不合题意;
当a≠0时,即
解得a>.
答案:C
2.解析:令f(x)=x2+mx+4,
∴x∈(1,2)时,f(x)<0恒成立,
∴即
解得m≤-5.
答案:C
微专题26 转化与化归思想在不等式中的应用
变式训练
 解析:由题意知f(x)=x2+ax+b=+b-.
因为f(x)的值域为[0,+∞),
所以b-=0,即b=,所以f(x)=.
又因为f(x)即-所以
②-①得2=6,所以c=9.
答案:9

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