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专题 1.9 二次函数与一元二次方程、不等式-重难点题型精讲
1.一元二次不等式
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是 2的不等式,称为一元二次不等式.一
元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0.
2.二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c
的零点.
注:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
3.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
注:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取
两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.【题型1 一元二次不等式的解法(不含参)】
【方法点拨】
解不含参的一元二次不等式的一般步骤:
(1)通过对不等式变形,使二次项系数大于零;
(2)计算对应方程的判别式;
(3)求出相应的一元二次方程的根,或根据判别式说明方程没有实根;
(4)根据函数图象与x轴的相关位置写出不等式的解集.
【例1】(2022春•阿拉善左旗校级期末)不等式(x+2)(2x﹣1)<0的解集为( )
1 1
A.(− ,2) B.(−2, )
2 2
1 1
C.(−∞,−2)∪( ,+∞) D.(−∞,− )∪(2,+∞)
2 2
【变式1-1】(2022春•眉山期末)不等式x2﹣3x﹣4<0的解集为( )
A.(﹣∞,﹣1)∪(4,+∞) B.(﹣4,1)
C.(﹣1,4) D.(﹣∞,﹣4)∪(1,+∞)
【变式1-2】(2022春•珠海期末)不等式(x+1)(x+3)<0的解集是( )
A.R B.
C.{x|﹣3<x<﹣1} D.∅{x|x<﹣3,或x>﹣1}
【变式1-3】(2022春•凉州区期末)不等式3x2﹣x﹣2≥0的解集是( )
2 2
A.{x|− ≤x≤1} B.{x|−1≤x≤ }
3 3
2 2
C.{x|x≤− 或x≥1} D.{x|x≤−1或x≥ }
3 3
【题型2 一元二次不等式的解法(含参)】
【方法点拨】
解含参数的一元二次不等式时:
(1)若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于0、等于0与小于0进行讨论;
(2)若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式Δ进行讨论;
(3)若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
【例2】(2022春•南充期末)当a≤0时,解关于x的不等式ax2+(1﹣2a)x﹣2≥0.【变式2-1】(2022春•运城期末)已知函数f(x)=x2+x+a(1﹣a).
(1)当a=2时,求不等式f(x)<0的解集.
(2)求不等式f(x)<2x的解集.
【变式2-2】(2021秋•海淀区校级期末)求下列关于x的不等式的解集:
5
(1) ≥−1;
x−7
(2)2a2x2﹣3ax﹣2>0.
【变式2-3】(2021秋•濮阳期末)已知关于x的函数f(x)=ax2﹣3x+2.
(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)>0的解集.
(Ⅱ)当a>0时,求不等式f(x)>5﹣ax的解集.
【题型3 三个“二次”关系的应用】
【方法点拨】
(1)一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集的端点值是一元二次方程ax2+bx+c=0的根,也是函数y=
ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标.
(2)二次函数y=ax2+bx+c的图象在x轴上方的部分,是由不等式ax2+bx+c>0的x的值构成的;图象在x
轴下方的部分,是由不等式ax2+bx+c<0的x的值构成的,三者之间相互依存、相互转化.
【例3】(2022春•甘孜州期末)若不等式ax2+bx﹣2<0的解集为{x|﹣2<x<1},则a+b=( )
A.﹣2 B.0 C.1 D.2c
【变式3-1】(2022春•赤峰期末)二次不等式ax2+bx+c<0的解集是(2,3),则 的值为( )
b
6 6 5 5
A. B.− C. D.−
5 5 6 6
【变式3-2】(2022春•双鸭山期末)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为(﹣2,4),则不等式cx2
﹣bx+a<0的解集是( )
1 1 1 1
A.{x|x<− 或x> } B.{x|− <x< }
2 4 4 2
1 1 1 1
C.{x|x<− 或x> } D.{x|− <x< }
4 2 2 4
【变式3-3】(2021秋•许昌期末)已知{x|a<x<b}是关于x的一元二次不等式nx2﹣2x+1<0的解集,则
4a+3b的最小值为( )
5 7
A. +2√6 B.5+2√6 C. +2√3 D.7+2√3
2 2
【题型4 一元二次不等式恒成立问题】
【方法点拨】
不等式对任意实数x恒成立,就是不等式的解集为R,对于一元二次不等式ax2+bx+c>0,它的解集为R
的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c≥0,它的解集为R的条件为
一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为∅的条件为
【例4】(2022春•吉安期末)若关于x的不等式ax2﹣2ax﹣2<0恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.[﹣2,0] B.(﹣2,0]
C.(﹣2,0) D.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞)
3
【变式4-1】(2021秋•廊坊期末)关于x的一元二次不等式2x2−kx+ >0对于一切实数x都成立,则实
8
数k满足( )
A.{k|k<√3} B.{k|k<−√3} C.{k|−√3<k<√3} D.{k|k>√3}
【变式4-2】(2021秋•商丘月考)若不等式x2+ax+1≥0在x [﹣2,0)时恒成立,则实数a的最大值为(
) ∈
5
A.0 B.2 C. D.3
2
【变式4-3】(2021秋•上高县校级月考)已知二次函数f(x)满足f(x+1)=x2﹣x+2,若f(x)>3x+m
在区间[﹣1,3]上恒成立,则实数m的范围是( )
A.m<﹣5 B.m>﹣5 C.m<11 D.m>11【题型5 一元二次不等式存在性问题】
【例5】(2021•安庆模拟)存在x [﹣1,1],使得x2+mx﹣3m≥0,则m的最大值为( )
1 ∈ 1
A.1 B. C. D.﹣1
4 2
1
【变式5-1】(2020春•越秀区校级月考)若存在x [ ,3],使不等式x2﹣ax+1≥0成立,则实数a取值
2
∈
范围是( )
5 10 10
A.a≤2 B.a≤ C.a≤ D.2≤a≤
2 3 3
【变式5-2】(2022•玉溪模拟)若存在实数 x [2,4],使x2﹣2x+5﹣m<0成立,则m的取值范围为(
) ∈
A.(13,+∞) B.(5,+∞) C.(4,+∞) D.(﹣∞,13)
【变式5-3】(2022春•达州期末)已知函数f(x)=x2+x+6,存在x [0,2],使得f(x)≥a2﹣a成立,则
实数a的取值范围( ) ∈
A.[﹣3,4] B.[﹣2,3]
C.(﹣∞,﹣2]∪[3,+∞) D.(﹣∞,﹣3]∪[4,+∞)
【题型6 一元二次不等式的实际应用】
【方法点拨】
一元二次不等式应用题常以二次函数为模型,解题时要弄清题意,准确找出其中的不等关系,再利用一元
二次不等式求解,确定答案时应注意变量具有的“实际含义”.
【例6】(2021•长沙校级二模)产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3000+20x
﹣0.1x2,x (0,240).若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)
的最低产量∈是( )
A.100台 B.120台 C.150台 D.180台
【变式6-1】(2020秋•峨山县校级期中)某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是y=
3000+20x﹣0.1x2(0<x<240,x N ),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不
+
小于总成本)的最低产量是 ∈ 台.
【变式6-2】(2021秋•南城县校级月考)国家原计划以2400元/吨的价格收购某种农产品m吨.按规定,
农户向国家纳税为:每收入100元纳税8元(称作税率为8个百分点,即8%).为了减轻农民负担,
制定积极的收购政策.根据市场规律,税率降低x个百分点,收购量能增加2x个百分点.试确定x的范
围,使税率调低后,国家此项税收总收入不低于原计划的78%.【变式6-3】(2021•云南模拟)又一年冬天即将来临,学校小卖部准备制订新一年的热饮销售计划.根据
去年的统计,当热饮单价为1.5元/杯时,每日可卖出热饮800杯,且热饮单价每提高1毛时,日销售量
就降低20杯.若该热饮成本为0.9元/杯,为使今年的热饮日销售利润不低于720元,应如何控制热饮
的单价?