一元二次不等式的解法
发布时间:2012-9-23 18:28:35 浏览次数:267

 

 
 
第十讲 一元二次不等式的解法
 
 
    形如ax2+bx+c0ax2+bx+c0(a0)的不等式叫作一元二次不等式.一元二次不等式的解法与二次函数、一元二次方程的根之间有着密切的联系,a0的情况如表101所示。

 

  a0时,可先在不等式两边同乘-1(不等号方向改变),化为上述情况.

  本讲将介绍有关处理一元二次不等式问题的方法与技巧.

 

  1.含参数的不等式的解法

  例1 a为参数,解关于x的一元二次不等式

x2(a+3)x+3a0

  解 分解因式

(x-3)(x-a)0

  (1)a3,解为3xa

  (2)a3,解为ax3

  (3)a=3,原不等式变成(x-3)20,无解.

  例2 a为参数,解关于x的一元二次不等式ax2-(a+1)x+10

  解 (1)a=0,原不等式为-x+10,解为x1

  (2)a0,分解因式得

             ①若a0,则

 

               ②若a0,则

               例3 对一切实数x,不等式ax2+(a-6)x+20恒成立,求a的值.

  解 由于不等式对一切x恒成立,故a应该满足

 

  即

          

  所以 2a18

  例4 设有不等式

           试求对于满足0x2的一切x成立的t的取值范围.

  解 y=x2-3x+20x2,则在0x2y能取到的最小      所以

          

  2.含绝对值的不等式

  例5 解不等式x2-x-5|2x-1|

   x2-x-52x-1

  即      x2-3x-40

  

               x2-x-51-2x

  即         x2+x-60

    综上所述,原不等式的解为x-3x4

  例6 解不等式|x2-2x-3|2

  解 |y|2,即y2y-2,所以,可以把原不等式分为两个不等式:

x2-2x-32

x2-2x-3-2

  解①得

 

             综合上述两个不等式的解,原不等式的解为(313)

 

 .可化为一元二次不等式来解的不等式

 

  例7 解不等式

            解 原不等式可化为

                  (x-1)(x+1)0

  所以        x-1x1

  例8 解不等式

         解 首先,由

          

  得-1x3.将原不等式变形为

 

  由于上式两边均非负,故两边平方后、整理得

 

     (7-8x)216(x+1)

  所以 64x2-128x+330

 

      例9 a0,解不等式

  解 因为a0,①的左端非负,因此x+10.下面分两种情形讨论.

  (1)x0时,①式左右两边平方得

a2x(x+1)2

  整理得

x2+(2-a2)x+10

  因为△=(2-a2)2-4=a2(a2-4),所以a2时,△<0,②对一切x0成立.a2时,△≥0x2+(2-a2)x+1有实根,而且两根的积为1,和为非负数a2-2,所以两根均为正.②的解为

 

  及

 

  (2)-1x0时,①式变为

  

  ③式两边平方、整理得

x2+(a2+2)x+10

  因为△=(a2+2)2-40,所以x2+(a2+2)x+1有两个不相等的实数根,由韦达定理知,两根均为负.由于两根积为1,较小的根小于-1,较大的根大于-1,所以④的解为

 

  综合(1)(2),原不等式的解为:

  当a2时,

      及

      

  当0a2时,

      

 

练习十

  1.填空:

  (1)不等式5x-3x2-20的解为______

  (2)不等式42x2+axa2的解为______

  (3)不等式x2-4|x|+30的解为______

  

  (8)若对任何实数x,不等式kx2-(k-2)x+k0恒成立,则k的取值范围是____

  2.解不等式x4-3x2+20

  3.解关于x的不等式

           .不等式

         

  对一切x都成立,求k的取值范围.

  5a为何值时,只有一个x值满足不等式

0x2+ax+54