1、第章不等式、推理与证明第一节不等式的性质与一元二次不等式考纲传真1.了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.2.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型.3.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.4.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1两个实数比较大小的方法(1)作差法(2)作商法2不等式的性质(1)对称性:abbb,bcac;(3)可加性:abacbc;ab,cdacbd;(4)可乘性:ab,c0acbc;ab,c0acb0,cd0acbd;(5)乘方法则:ab0anbn(n2,nN);(6)开
2、方法则:ab0(n2,nN);(7)倒数性质:设ab0,则a.3“三个二次”的关系判别式b24ac000)的图象一元二次方程ax2bxc0(a0)的根有两相异实根x1,x2(x10(a0)的解集x|xx2x|xx1Rax2bxc0)的解集x|x1x0的解集为_(用区间表示)(4,1)由x23x40得x23x40,解得4x0的解集为(4,1)5(教材改编)若不等式ax2bx20的解集为,则ab_.14由题意知x1,x2是方程ax2bx20的两个根,则解得(经检验知满足题意)ab14.比较大小及不等式性质的应用1设,0,那么2的取值范围是()A.B.C. D.D,0,2,即2,0.2,故选D.2已
3、知a,b,c满足cba,且ac0,那么下列选项中一定成立的是()Aabac Bc(ba)0Ccb2cb2 Dac(ac)0Acba,且ac0,c0,a0,acab,即A选项正确3设f(x)ax2bx,若1f(1)2,3f(1)4,则f(2)的取值范围是_6,10法一:(待定系数法)由题意知f(2)4a2b,设存在实数m,n,使得4a2bm(ab)n(ab),即4a2b(mn)a(mn)b,所以解得所以f(2)4a2b(ab)3(ab)又3ab4,33(ab)6,所以6(ab)3(ab)10,即f(2)的取值范围是6,10法二:(运用方程思想)由得所以f(2)4a2b3f(1)f(1)又所以63
4、f(1)f(1)10,即f(2)的取值范围是6,10规律方法1.用同向不等式求差范围的技巧adxybc.这种方法在三角函数中求角的范围时经常用到2比较大小的三种常用方法(1)作差法:直接作差判断正负即可(2)作商法:直接作商与1的大小比较,注意两式的符号(3)函数的单调性法:把比较的两个数看成一个函数的两个值,根据函数的单调性比较一元二次不等式的解法【例1】解下列不等式:(1)32xx20;(2)x2(a1)xa0.解(1)原不等式化为x22x30,即(x3)(x1)0,故所求不等式的解集为x|1x3(2)原不等式可化为(xa)(x1)1时,原不等式的解集为(1,a);当a1时,原不等式的解集
5、为;当a1时,原不等式的解集为(a,1)母题探究将本例(2)中不等式改为ax2(a1)x10,求不等式的解集解若a0,原不等式等价于x11.若a0,解得x1.若a0,原不等式等价于(x1)0.当a1时,1,(x1)1时,1,解(x1)0得x1;当0a1,解 (x1)0得1x.综上所述:当a1;当0a1时,解集为.规律方法1.解一元二次不等式的一般方法和步骤:(1)化:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式.(2)判:计算对应方程的判别式,根据判别式判断方程有没有实根(无实根时,不等式解集为R或).(3)求:求出对应的一元二次方程的根.(4)写:利用“大于取两边,小于取中间”写出不等式的解集.
6、2.解含参数的一元二次不等式的步骤:(1)二次项中若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为一次不等式或二次项系数为正的形式.(2)判断方程的根的个数,讨论判别式与0的关系.(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式. (1)已知不等式ax2bx10的解集是,则不等式x2bxa0的解集是()Ax|2x0的解集是,ax2bx10的解是x1和x2,且a0,解得则不等式x2bxa0即为x25x60,解得x2或x3.(2)将原不等式移项通分得0,等价于解得x或x5.原不等式的解集为.一元二次不等式恒成立问题考法1在R上恒成立,求参数
7、的范围【例2】不等式(a2)x22(a2)x40对一切xR恒成立,则实数a的取值范围是_(2,2当a20,即a2时,不等式即为40,对一切xR恒成立,当a2时,则有即2a2.综上,可得实数a的取值范围是(2,2考法2在指定区间上恒成立求参数的范围【例3】设函数f(x)mx2mx1.若对于x1,3,f(x)m5恒成立,求m的取值范围解要使f(x)m5在x1,3上恒成立,即m2m60时,g(x)在1,3上是增函数,所以g(x)maxg(3)7m60,所以m,所以0m;当m0时,60恒成立;当m0时,g(x)在1,3上是减函数,所以g(x)maxg(1)m60,所以m6,所以m0,又因为m(x2x1
8、)60,所以m.因为函数y在1,3上的最小值为,所以只需m即可所以m的取值范围是.考法3变换主元求x的范围【例4】对任意的k1,1,函数f(x)x2(k4)x42k的值恒大于零,则x的取值范围是_x|x3对任意的k1,1,x2(k4)x42k0恒成立,即g(k)(x2)k(x24x4)0,在k1,1时恒成立只需g(1)0且g(1)0,即解得x3.规律方法一元二次不等式恒成立问题的求解思路(1)形如f(x)0或f(x)0(xR)的不等式确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解.(2)形如f(x)0或f(x)0(xa,b)的不等式确定参数范围时,常转化为求二次函数的最值或用分离参数法求
9、最值.(3)形如f(x)0或f(x)0(参数ma,b)的不等式确定x的范围时,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数. (1)若不等式x2ax20在区间1,5上有解,则实数a的取值范围是_(2)求使不等式x2(a6)x93a0(|a|1)恒成立的x的取值范围(1)设f(x)x2ax2,由题知a280,所以方程x2ax20恒有一正一负两根,于是不等式x2ax20在区间1,5上有解的充要条件是f(5)0,即a.(2)解将原不等式整理为形式上是关于a的不等式(x3)ax26x90.令f(a)(x3)ax26x9,因为f(a)0在|a|1时恒成立,所以(1)若x3,则f(a)0,不符合题意,舍去(2)若x3,则由一次函数的单调性,可得即解得x2或x4.综上可知,使原不等式恒成立的x的取值范围是(,2)(4,)1(2016全国卷)设集合Ax|x24x30,则AB()A.B.C. D.Dx24x30,1x3,Ax|1x32x30,x,B.ABx|1x3.故选D.2.(2016全国卷)设集合Sx|(x2)(x3)0,Tx|x0,则ST()A2,3 B(,23,)C3,) D(0,23,)D由题意知Sx|x2或x3,则STx|0x2或x3故选D.