含参不等式专题一、一元二次不等式含参问题含参不等式的解法:由于解含参数不等式的主要目的是求未知数的取值集合,而不是求参数的范围,因此在分析含参数不等式时,把参数看成是常数,确定不等式的类型,按相应类型不等式的解题方法进行转化;但在求解过程中要审视参数对不等式类型、同解变形、解的结构等是否有不确定性影响,若有不确定性则进行分类讨论,否则不予讨论。
解含参数的一元二次不等式,通常情况下,均需分类讨论,对含参一元二次不等式常用的分类方法有三种:(1)按2x 项的系数a 的符号分类,即0,0,0<=>a a a ;(2)按判别式∆的符号分类,即0,0,0<∆=∆>∆;(3)按方程02=++c bx ax 的根21,x x 的大小来分类,即2121,x x x x =<;例题1:解x 的不等式:(1)042>++ax x 。
(2) )(0122R a a ax ∈>++例题2:解关于x 的不等式:(1).01)1(2<++-x a ax (2))(0)1(2R k x k kx ∈>-+例题3:解不等式(1))0( 01)1(2≠<++-a x aa x . (2) )(R a x ax ∈≥++222 二、一元二次不等式恒成立问题1、不等式对任意实数恒成立,就是不等式的解集为R ,对于一元二次不等式ax 2+bx +c >0,它的解集为R 的条件为⎩⎨⎧ a >0Δ<0;ax 2+bx +c <0的解集为R 的条件为⎩⎨⎧a <0Δ<0;02≥++c bx ax 的解集为R 的条件为⎩⎨⎧≤∆>00a ;02≤++c bx ax 的解集为R 的条件为⎩⎨⎧≤∆<0a .2、对于一般恒成立问题:方法一:转化为函数的最值(或值域)(1)m x f ≥)(对任意x 都成立m x f ≥⇔min )(;(2)m x f ≤)(对任意x 都成立max )(x f m ≥⇔。
简单计作:“大的大于最大的,小的小于最小的”。
方法二:数形结合,如果不等式中涉及的函数、代数式对应的图象、图形较易画出时,可通过图象、图形的位置关系建立不等式求得参数范围.方法三:分离参数,把要求的参变量分离出来,单独放在不等式的一侧,将另一侧看成新函数,于是将问题转化成新函数的最值问题;(1)对于取值范围内的任一个数都有恒成立,则;(2)对于取值范围内的任一个数都有恒成立,则例题1:若)5lg(2b x x y --=的定义域为R,求b 范围。
例题2:已知关于x 的不等式01)2()2(2≥+---x a x a 恒成立,试求a 的取值范围.例题3:已知1)(2+-=ax x x f ,求使不等式0)(<x f 对任意]2,1[∈x 恒成立的a 的取值范围。
【巩固训练】1、解不等式06522>++a ax x2、解关于x 的不等式0)1(2>++-a x a x3、解关于x 的不等式:04)1(22>++-x a ax4、不等式x p xp x 212->++ 对),1(+∞∈x 恒成立,求p 的范围。
5、已知函数]4,0(,4)(2∈--=x x x ax x f 时0)(<x f 恒成立,求实数a 的取值范围。
含参不等式专题答案三、一元二次不等式含参问题例题1:解:(1)当()4,4-∈a 即0<∆,解集R ;当4±=a 即Δ=0,解集⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠∈2a x R x x 且; 当4>a 或4-<a 即0>∆,此时两根分别为21621-+-=a a x ,21622---=a a x , 显然21x x >, ∴不等式的解集为⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧----+->21621622a a x a a x x 〈或(2)当0a ≥,解集为R ;当1a ≤-,解集为∅;当10a -<<,解集⎛⎝例题2:解:(1)当0<a 时,解集为{11x x x a<>或};当0=a 时,解集为{1>x x };当10<<a 时,解集为{ax x 11<<};当1=a 时,解集为φ;当1>a 时,解集为{11<<x ax }.(2)当0k =,解集是(,0)-∞;当01k <≤,解集是1(,0)(,)kk--∞⋃+∞;当1k >,解集是 1(,)(0,)k k--∞⋃+∞;当0k <,解集是1(,0)kk -。
例题3:解:(1)当1-<a 或10<<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1|;当1=a 或1-=a 时,可得其解集为φ;当01<<-a 或1>a 时, 解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<a x a x 1|。
(2)21{|2}2a x x a <-<≤-当时,;1a =当时,∅;22{|2}2a x x a <≤<--当1<时,; 2{|2}a x x =<-当时,;22{|2,}2a x x x a ><-≥-当时,。
四、一元二次不等式恒成立问题例题1:解:)5lg(2b x x y --=Θ的定义域为R,恒成立即052>--b x x ∴一元二次不等式052>--b x x 的解集为R.例题2:解:由题意知:①当02=-a ,即2=a 时,不等式化为01≥,它恒成立,满足条件. ②当02≠-a ,即2≠a 时,原题等价于 综上:例题3:解法1:数形结合结合函数)(x f 的草图可知]2,1[,0)(∈<x x f 时恒成立⇔2525)2(02)1(>⎩⎨⎧<-=<-=a a f a f 得。
所以a 的取值范围是),25(+∞。
解法2:转化为最值研究① 当]2,1[)(,3232在时即x f a a ≤≤上的最大值,25,025)2()(max ><-==a a f x f 得325≤<a 所以。
②当02)1()(]2,1[)(,3232max <-==>>a f x f x f a a 上的最大值在时即,得2>a ,所以3>a 。
综上:a 的取值范围是),25(+∞。
注:1. 此处是对参数a 进行分类讨论,每一类中求得的a 的范围均合题意,故对每一类中所求得的a 的范围求并集。
2. I x m x f ∈<,)(恒成立)()(max 为常数m m x f <⇔;)()(,)(min 为常数恒成立m m x f I x m x f >⇔∈>解法3:分离参数]2,1[,1]2,1[,012∈+>⇒∈<+-x x x a x ax x 。
设max )(,1)(x g a xx x g >∴+=,当]2,1[∈x 时25)2()(max ==g x g ,所以a 的取值范围是),25(+∞。
注:1. 运用此法最终仍归结为求函数)(x g 的最值,但由于将参数a 与变量x 分离,因此在求最值时避免了分类讨论,使问题相对简化。
2. 本题若将“]2,1[∈x ”改为“)2,1(∈x ”可类似上述三种方法完成。
【巩固训练】1、解:因式分解,得:0)2)(3(>++a x a x ,方程0)2)(3(=++a x a x 的两根为a a 2,3-- ①当a a 23->- 即0<a 时,解集为:{x ︱a x 3-> 或a x 2-<}; ②当a a 23-=-即0=a 时,解集为:{x ︱R x ∈ 且0≠x };③当a a 23-<-即0>a 时,解集为:{x ︱a x 2-> 或a x 3-<}. 综上,①0<a 时,解集为:{x ︱a x 3-> 或a x 2-<};②0=a 时,解集为:{x ︱R x ∈ 且0≠x }; ③0>a 时,解集为:{x ︱a x 2-> 或a x 3-<}.3、解:∵04)1(22>++-x a ax ∴(2)(2)0ax x --> ∴①当0=a 时,2<x ;②0≠a 时,原不等式变为0)2)(2(>--x ax ; ③0<a 时,22<<x a;④01a <≤时,2<x ,或ax 2>; ⑤1>a 时,ax 2<或2>x . 注意:该分类讨论就分类讨论!4、解:原不等式可转化为01)2(2>-+++p x p x 对),1(+∞∈x 恒成立。
①当0)1(4)2(2<--+=∆p p 时,即08<<-p 时,对一切),0(+∞∈x ,0)(>x f 恒成立;②当0)1(4)2(2≥--+=∆p p 时⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤+-≥≥∆1220)1(0p f ,解得0≥p ; 综上,p 的范围为),8(+∞-∈p 。
(你还有其他方法吗?)5、解: 0)(<x f 即042<--x x ax ,]4,0(∈x Θ不等式可转化为x x x a 24-<对]4,0(∈x 恒成立,令xx x x g 24)(-=,则min )(x g a <由144)(2-=-=xxx x x g 可知)(x g 在]4,0(上为减函数,故0)4()(min ==g x g ∴0<a 即a 的取值范围为)0,(-∞。