来源:初中数学竞赛 2005-09-09 16:25:39
a<0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 设a为参数,解关于x的一元二次不等式
x2(a+3)x+3a<0.
解 分解因式
(x-3)(x-a)<0.
(1)若a>3,解为3<x<a;
(2)若a<3,解为a<x<3;
(3)若a=3,原不等式变成(x-3)2<0,无解.
例2 设a为参数,解关于x的一元二次不等式ax2-(a+1)x+1<0.
解 (1)a=0,原不等式为-x+1<0,解为x>1.
(2)a≠0,分解因式得
①若a>0,则
②若a<0,则
例3 对一切实数x,不等式ax2+(a-6)x+2>0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 2<a<18.
例4 设有不等式
试求对于满足0≤x≤2的一切x成立的t的取值范围.
解 令y=x2-3x+2,0≤x≤2,则在0≤x≤2上y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-5>2x-1,
即 x2-3x-4>0,
x2-x-5>1-2x,
即 x2+x-6>0,
综上所述,原不等式的解为x<-3或x>4.
例6 解不等式|x2-2x-3|>2.
解 |y|>2,即y>2或y<-2,所以,可以把原不等式分为两个不等式:
x2-2x-3>2, ①
x2-2x-3<-2. ②
解①得
综合上述两个不等式的解,原不等式的解为(图3-13)
3.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<-1或x>1.
例8 解不等式
解 首先,由
得-1≤x≤3.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)2>16(x+1),
所以 64x2-128x+33>0,
例9 设a>0,解不等式
解 因为a>0,①的左端非负,因此x+1≥0.下面分两种情形讨论.
(1)x≥0时,①式左右两边平方得
a2x≤(x+1)2,
整理得
x2+(2-a2)x+1≥0. ②
因为△=(2-a2)2-4=a2(a2-4),所以a<2时,△<0,②对一切x≥0成立.a≥2时,△≥0,x2+(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)-1≤x<0时,①式变为
③式两边平方、整理得
x2+(a2+2)x+1≥0. ④
因为△=(a2+2)2-4>0,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a≥2时,
及
当0<a<2时,
练习十
1.填空:
(1)不等式5x-3x2-2>0的解为______.
(2)不等式42x2+ax<a2的解为______.
(3)不等式x2-4|x|+3>0的解为______.
(8)若对任何实数x,不等式kx2-(k-2)x+k>0恒成立,则k的取值范围是____.
2.解不等式x4-3x2+2<0.
3.解关于x的不等式
4.不等式
对一切x都成立,求k的取值范围.
5.a为何值时,只有一个x值满足不等式
0<x2+ax+5≤4.
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