浅谈含参数一元二次不等式的解法
2018-09-05陈新元
陈新元
【摘要】一元二次不等式及其解法是高中数学中的重点,也是学习的一个难点。结合具体的实例,阐述含参数,不讨论;讨论两根大小;讨论判别式△与0的关系;讨论二次项前的系数等对含参数一元二次不等式的解法理解。又讨论了高考中含参数一元二次不等式常常与导数联系在一起考查——含参函数的单调性的讨论等问题。
【关键词】一元二次不等式 含参数 解法
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)07-0131-01
一、仔细审题,分清类型
1.含参数,不讨论
例1:解关于x的不等式:x2-(2m+1)x+m2+m<0
解析:方程x2-(2m+1)x+m2+m=0的解为x1=m,x2=m+1,且知m 2.讨论两根大小 例2:解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0 解析:方程x2+(1-a)x-a=0的解为x1=-1,x2=a,函数y=x2+(1-a)x-a的图像开口向上,所以当a<-1时,原不等式的解集为(a,-1);当a=-1时,原不等式的解集为?覫;当a>-1时,原不等式的解集为(-1,a)。 方法归纳:本例中确定了方程有两个根,但不能确定两根的大小,要讨论两根的大小,从x1>x2,x1=x2,x1 3.讨论判别式△与0的关系 例3:设00},B={x/2x2-3(1+a)x+6a>0},D=A∩B,求集合D(用区间表示)。 解析:令g(x)=2x2-3(1+a)x+6a, △=9(a+1)2-48a=9a2-30a+9=9(a-3)(a- )。 (1)当 (2)当a= 时,g(x)=2x2-4x+2>0, ∴B={x/x≠1} ∴D=(0,1)∪(1,+∞). (3)当00,g(x)=0的两个根为 x1= , x2= ∵(3a+3)2-(9a2-30a+9)=48a>0 ∴x1>x2>0,∴B={x/x ∴D=(0, )∪( ,+∞) 方法归纳:本例中在解方程时,要先判断方程解的个数,讨论判别式△与0的关系,从△>0, △=0,△<0三个方面进行讨论。在△>0时,方程有两个根,还要确定两根的大小,如果不能确定,要讨论两根的大小关系。最后再通过观察函数的图像,从而确定原不等式的解集。 二、学会运用,联系高考 学习的目的不是死记知识,而是为了更好的运用,高考中含参数一元二次不等式常常与导数联系在一起考查——含参函数的单调性的讨论。下面通过具体的实例来体会一下。 例5:已知函数f(x)=(2x2-3x+a)·ex(a∈R) (1)求函数f(x)的单调性; (2)当a=0时,方程f(x)=t有且仅有一个实根,求实数t的取值范围。 解析:(1)函数的定义域为R f '(x)=(2x2-3x+a)'ex+(2x2-3x+a)(ex)'=(4x-3)ex+(2x2 -3x+a)ex=[2x2+x+(a-3)]ex 当△≤0,即a≥ 时, 2x2+x+(a-3)≥0恒成立,又ex>0,所以f '(x)≥0恒成立,故函数f(x)在R上单调递增,没有递减区间。 当△>0,即a< 时,方程2x2+x+(a-3)=0有两个不同的根x1= ,x2= ,且x1 综上:当a≥ 时,函数f(x)在R上单调递增,没有递减区间;当a< 时,函数f(x)在区间(-∞,x1)和(x2,+∞)上單调递增,在区间(x1,x2)上单调递减。 (3)当a=0时,f(x)=(2x2-3x)ex 方程f(x)=t有且仅有一个实根,即函数y=f(x)的图像与直线y=t有且仅有一个交点。 而f '(x)=(2x2+x-3)ex,令f '(x)<0,得2x2+x-3<0,解得- 所以函数的极大值为f(- )=9e ,极小值为f(1)=-e。 因为x<0时,f(x)>0,所以当t>9e 或t=-e时,函数y=f(x)的图像与直线y=t有且仅有一个交点。 所以实数的取值范围是t/t=-e或t>9e 技巧点拨:该题的第(1)问属于典型的高考命题热点问题——含参函数的单调性讨论,需要根据导函数解析式中变号的部分,也就是二次代数式的符号进行分类讨论,可以结合二次函数图像的特征,讨论判别式△与0的关系,根据导函数符号的变化讨论单调性。 参考文献: [1]王晓艳.解含参数的一元二次不等式的分类方法[J].中学教学参考,2010(26). [2]李妍华,杨平.含参数的一元二次不等式的轻松破解[J].上海中学数学,2012(10).