不等式恒成立、存在性问题(一元二次不等式)
一、知识、方法回顾
(一)一元二次不等式
1. 定义:含有一个未知数且未知数的最高次数为_____的不等式叫一元二次不等式.
2.解法:一般地,当a?0时
判别式??b2?4ac 方程ax2?bx?c?0的 根 函数y?ax2?bx?c 的图象 ax2?bx?c?0的解集 ax2?bx?c?0的解集 (二)解分式不等式的常见方法:
法一:符号法则
其它情况类比分析,结论如下:
f(x)f(x)f(x)?0?__________;?0?____________;?0?_________. g(x)g(x)g(x)法二:化分式不等式为整式不等式
分式不等式
f(x)?0,由符号法则可知,f(x)、g(x)同号,从而f(x)?g(x)?0,其它情况g(x)类比分析,结论如下:
f(x)?0?f(x)?g(x)?0; g(x)?f(x)?g(x)?0?__________f(x)f(x)f(x)?0?________;;. ?0???0??g(x)_____________________g(x)g(x)??(三)典型例题
例1、解下列不等式:
(1)2?x2?7x?2?10; (2)x2?|x|?6?0;
2x?31?1; (4)0?x??1 x?7x(3)
练习1.关于x的不等式ax2?bx?c?0的解集为(??,?)?(?,??),其中????0,则不等式cx2?bx?a?0解集为 .
112.若不等式ax2?bx?2?0的解集为(?,),则a?b的值为_____________.
233.若不等式x2?2x?k2?1?0对一切实数x恒成立,则实数k的范围为__________.
4.设f(x)?ax2?(a?1)x?1
(1)解关于x的不等式f(x)?0;
(2)若对任意的a?[?1,1],不等式f(x)?0恒成立,求x的取值范围.
二、含参不等式解法(一元二次不等式)
1.二次项系数为常数
例1解关于x的不等式:x2?(a?2)x?a?0.
2.二次项系数含参数
例2解关于x的不等式:ax2?(a?1)x?1?0.
例3解关于x的不等式:ax2?ax?1?0.
练习:1.解关于x的不等式
1??(1)(a2?1)x2?3ax?3?0 (2)x2??a??x?1?0;
a??(3)ax2?(2a?1)x?2?0(a?R); (4)
(a?2)x?4?2(其中a?0).
x?12. 设f(x)?ax2?(a?1)x?1
(1)解关于x的不等式f(x)?0;
(2)若对任意的a?[?1,1],不等式f(x)?0恒成立,求x的取值范围.
三、不等式的恒成立问题
例1.已知不等式x2?2ax?1?0对x?[1,2]恒成立,其中a?0,求实数a的取值范围。
小结:不等式恒成立问题的处理方法
1、转换求函数的最值:
(1)若不等式A?f?x?在区间D上恒成立,则等价于在区间D上A?f?x?min?f?x?的下界大于A;
(2)若不等式B?f?x?在区间D上恒成立,则等价于在区间D上B?f?x?max?f?x?的上界小于B。
x2?2x?a练习1.已知f?x??对任意x??1,???,f?x??0恒成立,试求实数a的取值范围。
x2、分离参数法
(1)将参数与变量分离,即化为g????f?x?(或g????f?x?)恒成立的形式; (2)求f?x?在x?D上的最大(或最小)值;
(3)解不等式g????f?x?max (或g????f?x?min) ,得?的取值范围。
练习1. 已知函数f(x)?ax?4x?x2,x?(0,4]时f(x)?0恒成立,求实数a的取值范围。 2. 已知二次函数f(x)?ax2?x,若x??0,1?时,恒有f(x)?1,求a的取值范围。
3、数形结合法
(1)若不等式f?x??g?x?在区间D上恒成立,则等价于在区间D上函数y?f?x?和图象
在函数y?g?x?图象上方;
(2)若不等式f?x??g?x?在区间D上恒成立,则等价于在区间D上函数y?f?x?和图象在函数y?g?x?图象下方。
4x?1?a,若恒有f(x)?g(x)成立,求实数a的取值范3例3. 设f(x)??x2?4x , g(x)?围.
1练习1. 当x?(0,)时,不等式x2?logax恒成立,求a的取值范围.
24、变换主元法
例 对于满足0?p?4的一切实数,不等式x2?px?4x?p?3恒成立,试求x的取值范围。
练习1. 对任意a?[?1,1],不等式x2?(a?4)x?4?2a?0恒成立,求x的取值范围。
a11?x?b,对任意a?[,2],都有h(x)?10在x?[,1]恒成立,求实数b的x242.设函数h(x)?取值范围。
练习题
1.当x??1,2?时,不等式x2?mx?4?0恒成立,则m的取值范围__________
2.当x?(1,2)时,不等式(x-1)2 ?1?3. 若不等式3x2?logax?0在x??0,?内恒成立,求实数a的取值范围是 ?3?4.设f?x??x2?2ax?2,当x?[-1,+?]时,都有f?x??a恒成立,求a的取值范围。
二次含参问题-经典
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