分类谈论是高中数学非常重要的一种方法. 而解含参的一元二次不等式ax?2+bx+c>0(a∈R),必须对参数进行分类讨论,讨论时要保证参数的取值不重不漏.为达此目的,可把讨论对象逐级讨论,逐步解决.
可分为三级
第一级级讨论:二次项系数a,一般分为a>0,a=0,a<0进行讨论;
第二级讨论:方程根的判别式△,一般分为△>0,△=0,△<0进行讨论;
第三级讨论:对应方程两根大小.若x?1,x?2是方程x?2+bx+c=0的两根,一般分为x?1>x?2,x?1=x?2,x?1<x?2进行讨论.
若某级已确定,可直接进入下一级讨论.
例1 解关于x的不等式:a?2x?2-ax-2>0(其中实数a为常数)
分析:二次项系数含参数,从二次项系数开始讨论.
解:(1) 当a=0时,原不等式化为-2>0,显然不成立,因此不等式的解集为?;
(2) 当a≠0时,a?2>0,由a?2x?2-ax-2=(ax+1)(ax-2)
得方程a?2x?2-ax-2=0的两根为:x?1=2a,x?2=-1a.
所以,当a>0时,原不等式的解集为x?x<-1a或x>2a;
当a<0时,原不等式的解集为x?x<2a或x>-1a;
综上可知,当a=0时,原不等式的解集为?;
当a>0时,原不等式的解集为x?x<-1a或x>2a;
当a<0时,原不等式的解集为x?x<2a或x>-1a;
例2 解关于的不等式:x?2+ax+4>0(a∈R).
分析:二次项系数不含参数,可直接从△入手.
解:△=a?2-16.
(1) 当△>0,即a>4或a<-4时,方程x?2+x+4=0两根分别为-a-a?2-162、-a+a?2-162,且-a-a?2-162<-a+a?2-162,∴不等式解集为x|x<-a-a?2-162,或x>-a+a?2-162;
(?) 当△=0,即a=±4时,不等式为(x±2)?2>0,不等式解集为x∈R|x≠-a2;
(?) 当△<0,即-4<a<4时,不等式解集为R.
综上知,当a<-4或a>4时,原不等式解集为x|x<-a-a?2-162或x>-a+a?2-162;当a=±4时,原不等式解集为x∈R|x≠-a2;当-4<a<4时,原不等式解集为R.
例3 解关于x的不等式:ax?2-(a+1)x+1<0(a∈R).
分析:原不等式可化为(ax-1)(x-1)<0,可知对应方程的两根必存在,只需对二次项系数a和对应方程两根大小进行讨论.
解:原不等式等价于(ax-1)(x-1)<0.
(Ⅰ) 当a=0时,不等式为-x+1<0,解集为{x|x>1};
(Ⅱ) 当a>0时,方程(ax-1)(x-1)=0的两根为1a、1.
(?) 当0<1a<1,即a>1时,解集为x|1a<x<1;
(?) 当1a=1,即a=1时,解集为?;
(?) 当1a>1,即0<a<1时,解集为x|1<x<1a.
(Ⅲ) 当a<0时,不等式为(-ax+1)(x-1)>0,解集为x|x>1,或x<1a.
综上:当a<0时,原不等式解集为x|x>1,或x<1a;
当a=0时,原不等式解集为{x|x>1};
当0<a<1时,原不等式解集为x|1<x<1a;
当a=1时,原不等式解集为?;当>1时,原不等式解集为x|1a<x<1.?
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4. (2009重庆卷理)已知双曲线x?2a?2-y?2b?2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F?1(-c,0),F?2(c,0),若双曲线上存在一点P使?sin?PF?1F?2?sin?PF?2F?1=ac,则该双曲线的离心率的取值范围是 .
变式:把条件改为点P在双曲线左支上,P到左准线的距离记作d,若d,PF?1,PF?2成等比数列,则该双曲线的离心率的取值范围是 .
链接练习参考答案
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