陳新元
【摘要】一元二次不等式及其解法是高中數(shù)學(xué)中的重點(diǎn),也是學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)。結(jié)合具體的實(shí)例,闡述含參數(shù),不討論;討論兩根大??;討論判別式△與0的關(guān)系;討論二次項(xiàng)前的系數(shù)等對含參數(shù)一元二次不等式的解法理解。又討論了高考中含參數(shù)一元二次不等式常常與導(dǎo)數(shù)聯(lián)系在一起考查——含參函數(shù)的單調(diào)性的討論等問題。
【關(guān)鍵詞】一元二次不等式 含參數(shù) 解法
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)07-0131-01
一、仔細(xì)審題,分清類型
1.含參數(shù),不討論
例1:解關(guān)于x的不等式:x2-(2m+1)x+m2+m<0
解析:方程x2-(2m+1)x+m2+m=0的解為x1=m,x2=m+1,且知m 2.討論兩根大小 例2:解關(guān)于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0 解析:方程x2+(1-a)x-a=0的解為x1=-1,x2=a,函數(shù)y=x2+(1-a)x-a的圖像開口向上,所以當(dāng)a<-1時(shí),原不等式的解集為(a,-1);當(dāng)a=-1時(shí),原不等式的解集為?覫;當(dāng)a>-1時(shí),原不等式的解集為(-1,a)。 方法歸納:本例中確定了方程有兩個(gè)根,但不能確定兩根的大小,要討論兩根的大小,從x1>x2,x1=x2,x1 3.討論判別式△與0的關(guān)系 例3:設(shè)00},B={x/2x2-3(1+a)x+6a>0},D=A∩B,求集合D(用區(qū)間表示)。 解析:令g(x)=2x2-3(1+a)x+6a, △=9(a+1)2-48a=9a2-30a+9=9(a-3)(a- )。 (1)當(dāng) (2)當(dāng)a= 時(shí),g(x)=2x2-4x+2>0, ∴B={x/x≠1} ∴D=(0,1)∪(1,+∞). (3)當(dāng)00,g(x)=0的兩個(gè)根為 x1= , x2= ∵(3a+3)2-(9a2-30a+9)=48a>0 ∴x1>x2>0,∴B={x/x ∴D=(0, )∪( ,+∞) 方法歸納:本例中在解方程時(shí),要先判斷方程解的個(gè)數(shù),討論判別式△與0的關(guān)系,從△>0, △=0,△<0三個(gè)方面進(jìn)行討論。在△>0時(shí),方程有兩個(gè)根,還要確定兩根的大小,如果不能確定,要討論兩根的大小關(guān)系。最后再通過觀察函數(shù)的圖像,從而確定原不等式的解集。 二、學(xué)會運(yùn)用,聯(lián)系高考 學(xué)習(xí)的目的不是死記知識,而是為了更好的運(yùn)用,高考中含參數(shù)一元二次不等式常常與導(dǎo)數(shù)聯(lián)系在一起考查——含參函數(shù)的單調(diào)性的討論。下面通過具體的實(shí)例來體會一下。 例5:已知函數(shù)f(x)=(2x2-3x+a)·ex(a∈R) (1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)性; (2)當(dāng)a=0時(shí),方程f(x)=t有且僅有一個(gè)實(shí)根,求實(shí)數(shù)t的取值范圍。 解析:(1)函數(shù)的定義域?yàn)镽 f '(x)=(2x2-3x+a)'ex+(2x2-3x+a)(ex)'=(4x-3)ex+(2x2 -3x+a)ex=[2x2+x+(a-3)]ex 當(dāng)△≤0,即a≥ 時(shí), 2x2+x+(a-3)≥0恒成立,又ex>0,所以f '(x)≥0恒成立,故函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,沒有遞減區(qū)間。 當(dāng)△>0,即a< 時(shí),方程2x2+x+(a-3)=0有兩個(gè)不同的根x1= ,x2= ,且x1 綜上:當(dāng)a≥ 時(shí),函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,沒有遞減區(qū)間;當(dāng)a< 時(shí),函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,x1)和(x2,+∞)上單調(diào)遞增,在區(qū)間(x1,x2)上單調(diào)遞減。 (3)當(dāng)a=0時(shí),f(x)=(2x2-3x)ex 方程f(x)=t有且僅有一個(gè)實(shí)根,即函數(shù)y=f(x)的圖像與直線y=t有且僅有一個(gè)交點(diǎn)。 而f '(x)=(2x2+x-3)ex,令f '(x)<0,得2x2+x-3<0,解得- 所以函數(shù)的極大值為f(- )=9e ,極小值為f(1)=-e。 因?yàn)閤<0時(shí),f(x)>0,所以當(dāng)t>9e 或t=-e時(shí),函數(shù)y=f(x)的圖像與直線y=t有且僅有一個(gè)交點(diǎn)。 所以實(shí)數(shù)的取值范圍是t/t=-e或t>9e 技巧點(diǎn)撥:該題的第(1)問屬于典型的高考命題熱點(diǎn)問題——含參函數(shù)的單調(diào)性討論,需要根據(jù)導(dǎo)函數(shù)解析式中變號的部分,也就是二次代數(shù)式的符號進(jìn)行分類討論,可以結(jié)合二次函數(shù)圖像的特征,討論判別式△與0的關(guān)系,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)符號的變化討論單調(diào)性。 參考文獻(xiàn): [1]王曉艷.解含參數(shù)的一元二次不等式的分類方法[J].中學(xué)教學(xué)參考,2010(26). [2]李妍華,楊平.含參數(shù)的一元二次不等式的輕松破解[J].上海中學(xué)數(shù)學(xué),2012(10).