2021-2022学年北师大版数学必修第一册(同步课件+测试)1.4.2一元二次不等式及其解法(共34张PPT+练习)

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名称 2021-2022学年北师大版数学必修第一册(同步课件+测试)1.4.2一元二次不等式及其解法(共34张PPT+练习)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-09-27 18:10:42

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第一章 §4 4.2
A 组·自测
一、选择题
1.不等式6-x-2x2<0的解集是(  )
A.
B.
C.
D.
2.不等式≥0的解集是( B )
A.
B.
C.
D.
3.已知0<a<1,关于x的不等式(x-a)>0的解集为(  )
A.
B.{x|x>a}
C.
D.
4.二次方程ax2+bx+c=0的两根为-2,3,a<0,那么ax2+bx+c>0的解集为(  )
A.{x|x>3或x<-2}
B.{x|x>2或x<-3}
C.{x|-2<x<3}
D.{x|-3<x<2}
5.若不等式x2+kx+1<0的解集为空集,则k的取值范围是(  )
A.-2≤k≤2      
B.k≤-2,或k≥2
C.-2<k<2
D.k<-2,或k>2
6.已知不等式ax2+bx+12>0的解集为{x|-3<x<2},则a+b=(  )
A.-4
B.0
C.2
D.4
二、填空题
7.函数y=的定义域为____.
8.(2021·北京朝阳期末)若x2-ax+2≥0恒成立,则实数a的取值范围____.
三、解答题
9.解不等式-1<x2+2x-1≤2.
10.已知一元二次不等式x2+px+q<0的解集为,求不等式qx2+px+1>0的解集.
B 组·提升
一、选择题
1.已知集合A={x|x2-x-2>0},则?RA=(  )
A.{x|-1<x<2}
B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
2.若产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3
000+20x-0.1x2(0<x<240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是(  )
A.100台
B.120台
C.150台
D.180台
3.若不等式ax2+bx-2<0的解集为,则ab等于(  )
A.-28
B.-26
C.28
D.26
4.(多选题)若“不等式x2-2x+5≥a2-3a对任意实数x恒成立”为假命题,则实数a可能的取值为(  )
A.{a|-1≤a≤4}
B.{a|-1<a<4}
C.{a|a<-1}
D.{a|a>4}
二、填空题
5.已知方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根都大于2,则实数m的取值范围为____.
6.若不等式x2+x-1<m2x2-mx对任意的x∈R恒成立,则实数m的取值范围为____.
三、解答题
7.解不等式>1(a∈R).
8.已知关于x的不等式-x2+ax+b>0.
(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a,b的值;
(2)若b=a+1,求此不等式的解集.
第一章 §4 4.2
A 组·自测
一、选择题
1.不等式6-x-2x2<0的解集是( D )
A.
B.
C.
D.
[解析] 不等式变形为2x2+x-6>0,又方程2x2+x-6=0的两根为x1=,x2=-2,所以不等式的解集为.故选D.
2.不等式≥0的解集是( B )
A.
B.
C.
D.
[解析] 原不等式可化为
解得-≤x<,
故其解集为.故选B.
3.已知0<a<1,关于x的不等式(x-a)>0的解集为( A )
A.
B.{x|x>a}
C.
D.
[解析] 因为0<a<1,所以>1,所以a<,
所以不等式的解集为.故选A.
4.二次方程ax2+bx+c=0的两根为-2,3,a<0,那么ax2+bx+c>0的解集为( C )
A.{x|x>3或x<-2}
B.{x|x>2或x<-3}
C.{x|-2<x<3}
D.{x|-3<x<2}
[解析] 由已知得a(x+2)(x-3)>0,
∵a<0,∴(x+2)(x-3)<0,∴-2<x<3.
∴所求不等式的解集为{x|-2<x<3}.
5.若不等式x2+kx+1<0的解集为空集,则k的取值范围是( A )
A.-2≤k≤2      
B.k≤-2,或k≥2
C.-2<k<2
D.k<-2,或k>2
[解析] 由不等式x2+kx+1<0的解集为空集,得对应的二次函数y=x2+kx+1的图象全部在x轴或x轴上方,则Δ=k2-4×1×1≤0,解得-2≤k≤2.
6.已知不等式ax2+bx+12>0的解集为{x|-3<x<2},则a+b=( A )
A.-4
B.0
C.2
D.4
[解析] 由不等式的解集为{x|-3<x<2}易知a<0,且方程ax2+bx+12=0的两根为x1=-3,x2=2,由根与系数的关系可得解得所以a+b=-4.
二、填空题
7.函数y=的定义域为__{x|-3<x<4}__.
[解析] 由-x2+x+12>0,得x2-x-12<0,解得-3<x<4,所以定义域为{x|-3<x<4}.
8.(2021·北京朝阳期末)若x2-ax+2≥0恒成立,则实数a的取值范围__[-2,2]__.
[解析] 由Δ=a2-8≤0,得-2≤a≤2,∴a的范围是[-2,2].
三、解答题
9.解不等式-1<x2+2x-1≤2.
[解析] 原不等式可化为
即即
所以
如图,结合数轴,可得原不等式的解集为{x|-3≤x<-2或0<x≤1}.
10.已知一元二次不等式x2+px+q<0的解集为,求不等式qx2+px+1>0的解集.
[解析] 因为x2+px+q<0的解集为,所以x1=-与x2=是方程x2+px+q=0的两个实数根,由根与系数的关系得
解得
所以不等式qx2+px+1>0即为-x2+x+1>0,整理得x2-x-6<0,解得-2<x<3.即不等式qx2+px+1>0的解集为{x|-2<x<3}.
B 组·提升
一、选择题
1.已知集合A={x|x2-x-2>0},则?RA=( B )
A.{x|-1<x<2}
B.{x|-1≤x≤2}
C.{x|x<-1}∪{x|x>2}
D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2}
[解析] 解不等式x2-x-2>0得x<-1或x>2,即A={x|x<-1或x>2},所以?RA={x|-1≤x≤2}.
2.若产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3
000+20x-0.1x2(0<x<240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( C )
A.100台
B.120台
C.150台
D.180台
[解析] y-25x=-0.1x2-5x+3
000≤0,
即x2+50x-30
000≥0,
解得x≥150或x≤-200(舍去).
∴生产者不亏本时的最低产量是150台.
3.若不等式ax2+bx-2<0的解集为,则ab等于( C )
A.-28
B.-26
C.28
D.26
[解析] 由已知得
所以a=4,b=7,
所以ab=28.
4.(多选题)若“不等式x2-2x+5≥a2-3a对任意实数x恒成立”为假命题,则实数a可能的取值为( CD )
A.{a|-1≤a≤4}
B.{a|-1<a<4}
C.{a|a<-1}
D.{a|a>4}
[解析] 若命题为真命题,由于x2-2x+5=(x-1)2+4的最小值为4,
所以x2-2x+5≥a2-3a对任意实数x恒成立,只需a2-3a≤4,解得-1≤a≤4.
所以题中a可以取的范围为{a|a<-1}∪{a|a>4}.
二、填空题
5.已知方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根都大于2,则实数m的取值范围为__(-5,-4]__.
[解析] 方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根都大于2,则一元二次函数y=x2+(m-2)x+5-m的图象与x轴的两个交点都在2的右侧,根据图象得:方程的判别式Δ≥0,当x=2时函数值y>0,函数对称轴x=->2,即
解得-5<m≤-4.
6.若不等式x2+x-1<m2x2-mx对任意的x∈R恒成立,则实数m的取值范围为__(-∞,-1]∪__.
[解析] 原不等式可化为(1-m2)x2+(1+m)x-1<0.
①当1-m2=0时,m=±1.
当m=-1时,不等式可化为-1<0,显然成立;
当m=1时,不等式可化为2x-1<0,解得x<,
故不等式的解集不是R,不合题意;
②当1-m2≠0时,由不等式恒成立可得
解得m<-1或m>,
综上可知:实数m的取值范围为(-∞,-1]∪.
三、解答题
7.解不等式>1(a∈R).
[解析] 原不等式等价于-1>0,即>0,所以[(a-1)x-(a-2)](x-2)>0.①
当a=1时,①式可以转化为x>2;
当a>1时,①式可以转化为(x-2)>0;
当a<1时,①式可以转化为(x-2)<0.
又当a≠1时,2-=,所以当a>1或a<0时,2>;
当a=0时,2=;当0<a<1时,2<.
故当a=1时,原不等式的解集是{x|x>2};当a>1时,原不等式的解集是;当0<a<1时,原不等式的解集是;当a=0时,原不等式的解集是?;当a<0时,原不等式的解集是.
8.已知关于x的不等式-x2+ax+b>0.
(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a,b的值;
(2)若b=a+1,求此不等式的解集.
[解析] (1)根据题意得
解得a=-2,b=8.
(2)当b=a+1时,-x2+ax+b>0?x2-ax-(a+1)<0,即[x-(a+1)](x+1)<0.
当a+1=-1,即a=-2时,原不等式的解集为?;
当a+1<-1,即a<-2时,原不等式的解集为{x|a+1<x<-1};
当a+1>-1,即a>-2时,原不等式的解集为{x|-1<x<a+1}.
综上所述:当a=-2时,原不等式的解集为?;
a<-2时,原不等式的解集为{x|a+1<x<-1};
a>-2时,原不等式的解集为{x|-1<x<a+1}.(共34张PPT)
第一章 预备知识
§4 一元二次函数与一元二次不等式
4.2 一元二次不等式及其解法
   一元二次不等式
(1)定义:形如ax2+bx+c>0,或ax2+bx+c<0,或ax2+bx+c≥0,或ax2+bx+c≤0(其中x为未知数,a,b,c均为常数,且a≠0)的不等式叫作一元二次不等式.
(2)一元二次不等式的解集:使一元二次不等式________的所有__________的值组成的集合叫作这个一元二次不等式的解集.
成立 
知识点1
基础知识
未知数 
提示:(1)不是,一元二次不等式一定为整式不等式.
(2)不可以,若a=0,就不是二次不等式.
知识点2
二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
思考2:如何用图解法解一元二次不等式?
提示:图解法解一元二次不等式的一般步骤:
(1)将原不等式化为标准形式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a>0);
(2)求Δ=b2-4ac;
(3)若Δ<0,根据二次函数的图象直接写出解集;
(4)若Δ≥0,求出对应方程的根,画出对应二次函数的图象,写出解集.
基础自测
1.判断正误(对的打“√”,错的打“×”)
(1)mx2-5x<0是一元二次不等式.
(  )
(2)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.
(  )
(3)设二次方程f(x)=0的两解为x1,x2,且x1<x2,则一元二次不等式f(x)>0的解集不可能为{x|x1<x<x2}.
(  )
(4)不等式ax2+bx+c≤0(a≠0)或ax2+bx+c≥0(a≠0)的解集为空集,则方程ax2+bx+c=0无实根.
(  )
× 
× 
× 
√ 
[解析] (1)当m=0时,是一元一次不等式;当m≠0时,它是一元二次不等式.
(2)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为?.
(3)当二次项系数小于0时,不等式f(x)>0的解集为{x|x1<x<x2}.
(4)当Δ<0时,一元二次不等式的解集为空集,此时方程无实根.
2.不等式2x≤x2+1的解集为
(  )
A.?       
B.R
C.{x|x≠1}
D.{x|x>1或x<-1}
[解析] 将不等式2x≤x2+1化为x2-2x+1≥0,
∴(x-1)2≥0,∴解集为R,故选B.
B 
3.不等式(2x-5)(x+3)<0的解集为_______________________.
题型探究
题型一
解一元二次不等式?
    解下列不等式.
(1)2x2-3x-2>0;
(2)-x2+2x-3<0;
(3)-3x2+5x-2>0.
[分析] 根据三个二次之间的关系求解即可.

1
[归纳提升] 解一元二次不等式的步骤
(1)对不等式变形,使不等号一端二次项系数大于0,另一端为0,即化为ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0)的形式.
(2)计算相应的判别式.
(3)当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根.
(4)根据对应的二次函数的图象,写出不等式的解集.
【对点练习】? 不等式6x2+x-2≤0的解集为_______________.
题型二
三个“二次”的关系?
    已知不等式ax2-bx+2<0的解集为{x|1<x<2},求a,b的值.
[分析] 给出了一元二次不等式的解集,则可知a的符号和方程ax2-bx+2=0的两根,由根与系数的关系可求a,b的值.

2
【对点练习】? 若不等式ax2+bx+c≤0的解集为{x|x≤-3或x≥4},求不等式bx2+2ax-c-3b≥0的解集.
题型三
解含有参数的一元二次不等式?
    解关于x的不等式2x2+ax+2>0.
[分析] 二次项系数为2,Δ=a2-16不是一个完全平方式,故不能确定根的个数,因此需对判别式Δ的符号进行讨论,确定根的个数.

3
②当a=4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x1=x2=-1,
∴原不等式的解集为{x|x≠-1}.
③当a=-4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x1=x2=1,
∴原不等式的解集为{x|x≠1}.
④当-4<a<4时,Δ<0,方程无实根,故原不等式的解集为R.
[归纳提升] 在解答含有参数的一元二次不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到“不重不漏”,一般从如下三个方面进行考虑:
(1)关于不等式类型的讨论:二次项的系数a>0,a=0,a<0.
(2)关于不等式对应方程的根的讨论:两根(Δ>0),一根(Δ=0),无根(Δ<0).
(3)关于不等式对应方程的根的大小的讨论:x1>x2,x1=x2,x1<x2.
【对点练习】? 解关于x的不等式ax2-x>0.
2.当自变量x在什么范围取值时,下列函数的值等于0?大于0?小于0?
(1)y=3x2-6x+2;
(2)y=25-x2;
(3)y=x2+6x+10;
(4)y=-3x2+12x-12.
(2)令25-x2=0,则x=±5,又由y=25-x2图象的开口方向向下,故x=±5时,函数的值等于0,当-5<x<5时,函数值大于0;当x>5或x<-5时,函数值小于0.
(3)令x2+6x+10=0,则方程无解,又由y=x2+6x+10图象的开口方向朝上,故无论x为何值,函数值均大于0.
(4)令-3x2+12x-12=0,则x=2,又由y=-3x2+12x-12图象的开口方向朝下,故x=2时,函数的值等于0,当x≠2时,函数值小于0.