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习题课(数轴穿根法,不等式恒成立问题)
a-2<0 时,由题意得 Δ<0
,
a<2 即 2 4a-2 -4a-2-4<0
, 解得-2<a<2.
综上所述可知:-2<a≤2.
【例3】 若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0的解 集为R,求实数a的取值范围.
错解:不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0的解集 为R,
a-2<0 ∴ Δ<0 a<2 ⇔ 2 4a-2 -4a-2-4<0
⇔-2<a<2.
正解:当 a-2=0,即 a=2 时,原不等式为 -4<0,所以 a=2 时成立. 当 a-2≠0
练习1(x-1)(3-x)(x+2)(x² -2x-3) <0 2:(x² +6)(x-1)(x-2)(-4x-8) ≤0 3:x(-x² -2x+3)(x-1)(-8x+24) ≥0 4:求 5:求
x 3 x 10
2
x 1
2
0
解集 解集
2x 3x 5
2
3 x 13 x 4
2
1
考点二:一元二次不等式恒成立问题
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 ax2+bx+c>0,它的解
a>0 集为 R 的条件为 ;ax2+bx+c<0 的解集 Δ<0 a<0 为 R 的条件为 . Δ<0
例 1:已知不等式 (1)若对一切实数
x mx 4 x m 4
②若 a2-1≠0,即 a≠± 时, 1 原不等式解集为 R 的条件是 a2-1<0, Δ=[-a-1]2+4a2-1<0, 3 解得- <a<1. 5 3 综上所述,当- <a≤1 时,原不等式解集为 R. 5
互动探究
本例若把不等式改为“(a2-1)x2-(a
-1)x+1>0”,求a的取值范围.
2
x 不等式恒成立,求实数
m 的取值范围 数 x 的取值范围
( 2)若对于 0 m 4的所有实数
m ,不等式恒成立,求实
例2
关于x的不等式(a2-1)x2-(a-1)x-1<0
的解集为R,求实数a的取值范围.
【解】 ①若 a2-1=0, 即 a=± 时, 1 若 a=1,不等式化为-1<0,解集为 R; 若 a=-1,不等式变为 2x-1<0,解集为{x|x 1 < }.∴a=1 时满足条件. 2
5 2
,x3=3顺次标在数轴
上,然后从右开始画曲线顺次经过三个根,其解集如图所
∴原不等式的解集为﹛ x|-
5 2
43;4)(x+5)2(x-2)3>0 其解集如图的阴影部分.
∴原不等式的解集为{x|x<-5或-5<x<-4或x>2}.
(3)解法一:原不等式等价变形为
3x - 5
2
即为
x + 2x - 3 2 - 2x - x + 1
x + 2x - 3
2
-2≤0.
≤ ,即为 0
2x x - 1
2
x 2x - 3
2
0
,
﹛ x|x<-3或-1≤x≤
或x>1 ﹜.
2
1
一元高次不等式的解题步骤:
(1)化系数为正(所有x前的系数为正) (2)因式分解(分解成一次因式的乘积或一 次因式和二次不可分解因式的乘积) (3)求根和标根 (4) 穿根(偶次方根穿而不过,奇次方根既 穿又过) (5)写解集
解:①当 a2-1=0,即 a=± 时, 1 若 a=1,则原不等式化为 1>0,恒成立. 若 a=-1,则原不等式化为 2x+1>0, 1 即 x>- ,不符合题意,舍去. 2
②当 a2-1≠0,即 a≠± 时, 1 原不等式解集为 R 的条件是 a2-1>0 ’ 2 2 Δ=[-a-1] -4a -1<0 5 解得 a<- 或 a>1. 3 5 综上所述,当 a<- 或 a≥1 时,原不 3 等式解集为 R.
考点一
分式不等式与高次不等式解法
解下列不等式:
(1)2x3-x2-15x>0;
(2)(x+4)(x+5)2(2-x)3<0; (3)
3x - 5 x + 2x - 3
2
≤ 2
.
【解析】(1)原不等式可化为x(2x+5)(x-3)>0.把方程 x(2x+5)(x-3)=0的三个根x1=0,x2=示的阴影部分.