本题导读

本题考查一元二次不等式,以及二次函数与一元二次不等式。

📌【题干】

Question

(2024年上海卷)已知 ,则不等式 的解集为 ____.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 因式分解定位边界:利用十字相乘法将二次三项式 因式分解,从而确定对应一元二次方程的两个实数根。
  2. 结合图象判定区间:根据二次项系数为正(开口向上)及不等号为小于号(“ ”),遵循“小于取中间”的口诀确定自变量范围。
  3. 规范集合书写:题目要求填写“解集”,最终结果必须以集合或区间的规范格式呈现。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

已知一元二次不等式为:

第一步:因式分解 利用十字相乘法,寻找两个整数使其积为 ,和为 。显然这两个数为 和 。 故左侧的代数式可因式分解为:

第二步:确定边界根 令 ,解得对应一元二次方程的两个实数根分别为:

第三步:结合函数图象确定解集 对应的二次函数 的二次项系数为 ,函数图象为开口向上的抛物线。 由于不等号为 “ ”,即寻找抛物线位于 轴下方的部分,根据“两根之间取中间”的几何特征,自变量范围为:

第四步:规范写出解集 将上述范围转化为标准的集合形式:

【答案】: (或 )

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:一元二次不等式的标准解法、二次函数与一元二次不等式的对齐关系。
  2. 核心方法:十字相乘因式分解法。
  3. 避坑指南:
  • 十字相乘符号看错:部分考生在考场紧张时,极易将 与 错配为 ,导致算出边界为 和 而丢分。
  • 解集书写格式不规范:题目明确要求填写“解集”,若在空格内只写 而不加集合外壳或写成区间形式,在高考阅卷中属于高危扣分点。
  • 口诀使用前提:熟记“大于取两边,小于取中间”时,必须确保二次项系数已经化为正数。若遇到 ,必须先两端同乘 变号为 ,再用“大于取两边”求解。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 本题源自教材必修第一册第二章《一元二次函数、方程和不等式》的起始基础训练题,考查高中阶段最底层的代数运算工具。
  2. 结论推广: 一元二次不等式、一元二次方程与二次函数(即著名的“三个二次”)在数形结合上是高度统一的整体。方程的根即为函数图象与 轴的交点横坐标,而不等式的解集则是函数图象在 轴上方或下方所对应的自变量体现区间。在面对高阶导数或解析几何的大题时,一元二次不等式常作为约束参数取值范围(如判别式 )的最后一道审查关卡。

🔗【关联脉络】

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