课件80张PPT。第2课时 一元二次不等式及其解法重点难点
重点:一元二次不等式的解法.
难点:含参数不等式的解法.基础梳理2.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系{x|x
x2}{x|x1当a<0时,ax2+bx+c>0与ax2+bx+c<0的解集如何?提示:当a<0时,可利用不等式的性质将二次项系数化为正数,注意不等号的变化,而后求得方程两根,再利用“大于号取两边,小于号取中间”求解.B≠0(2)高次不等式的解法
只要求会解可化为一边为0,另一边可分解为一次或二次的积式的不等式,解法用穿根法,要注意穿根时“奇过偶不过”.(3)含绝对值不等式的解法:一是分段讨论法,即令每个绝对值式为0,找出其零点作为分界点;二是平方法.
(4)解含参数的不等式时,要对参数分类讨论(常见的有一次项系数含字母、二次项系数含字母、指对不等式中的底数含参数等).课前热身
1.设0<b<1+a,若关于x的不等式(x-b)2>(ax)2的解集中的整数恰有3个,则( )
A.-1<a<0 B.0<a<1
C.1<a<3 D.3<a<6
答案:C2.已知全集U=R,集合A={x|x2-2x>0},则?UA等于( )
A.{x|0≤x≤2}
B.{x|0<x<2}
C.{x|x<0或x>2}
D.{x|x≤0或x≥2}
答案:A答案:C答案:(-1, -1)5.已知(ax-1)(x-1)>0的解集是{x|x<1或x>2},则实数a的值为________.考点1 一元二次不等式的解法
解一元二次不等式的一般步骤:
(1)对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax2+bx+c>0(a>0),ax2+bx+c<0(a>0).(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)根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集. 解下列不等式.
(1)2x2+4x+3>0;
(2)-3x2-2x+8≥0;
(3)12x2-ax>a2(a∈R).【思路分析】首先将二次项系数转化为正数,再看二次三项式能否因式分解,若能,则可得方程的两根,大于号取两边,小于号取中间;若不能,则再看“Δ”,利用求根公式求解方程的根,而后写出解集,(3)小题中对a要分类讨论.【解】 (1)∵Δ=42-4×2×3<0,
∴方程2x2+4x+3=0没有实根,
二次函数y=2x2+4x+3的图象开口向上,与x轴没有交点,即2x2+4x+3>0恒成立,
所以不等式2x2+4x+3>0的解集为R.【规律方法】 解含参数的一元二次不等式的步骤:
(1)二次项若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)判断方程的根的个数,讨论判别式Δ与0的关系.
(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.互动探究
本例中(3)若变为ax2-(2a+1)x+2<0,试解该不等式.考点2 一元二次不等式恒成立问题
(1)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是变量,求谁的范围,谁就是参数.(2)对于二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴下方. 设函数f(x)=mx2-mx-1.
(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围;
(2)若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围.【思路分析】本题(1)可讨论m的取值,利用判别式来解决.对于(2)含参数的一元二次不等式在某区间内恒成立问题,常有两种处理方法:法一是利用二次函数在区间上的最值来处理.法二是先分离出参数,再去求函数的最值来处理,一般法二比较简单.【误区警示】 本题中易出现漏“m=0”的情况,原因是对于二次项系数为参数的函数直觉上认定其为二次函数.考点3 一元二次不等式的实际
应用
实际应用问题是新课标中考查的重点,突出了对应用能力的考查,在不等式应用题中常以函数模型出现.解题时要理清题意,准确找出其中的不等关系再利用不等式的解法求解. 某产品按质量可分成6种不同的档次,若工时不变,每天可生产最低档次的产品40件,如果每提高一个档次,每件利润可增加1元,但每天要少生产2件产品.(1)若最低档次的产品每件利润为16元,则生产哪种档次的产品所得到的利润最大?
(2)若最低档次的产品每件利润为22元,则生产哪种档次的产品所得到的利润最大?【思路分析】 生产第x档次产品时,产品的利润=生产数量×每件利润,表示出产品利润后求利润最大时对应的x值.【解】 (1)设生产第x档次产品时,所获利润最大,则生产第x档次产品时,每件利润为16+(x-1)×1(元),
生产第x档次产品时,每天生产[40-2(x-1)]件,所以生产第x档次产品时,每天所获利润为:
y=[40-2(x-1)][16+(x-1)]
=-2(x-3)2+648(元).
当x=3时,y最大,即生产第三档次产品利润最大.(2)若最低档次产品每件利润为22元,
则生产第x档次产品时,每天所获利润为:
y=[40-2(x-1)][22+(x-1)]=-2x2+882.
因为x∈[1,6],且x∈N,
所以当x=1时,y最大,即生产第一档次产品利润最大.【规律方法】 不等式应用题一般可按如下四步进行:
(1)认真审题、把握关键量,找准不等关系;
(2)引进数学符号,用不等式表示不等关系;
(3)解不等式;
(4)回归实际问题.考点4 其他不等式的解法
(1)解高次不等式的主要策略是降次,将含未知数的一端分解成若干个一次式二次因式乘积的形式,然后用穿根法求解.(2)解分式不等式的关键是先将给定不等式移项,通分,整理成一边为商式的形式,另一边为0的形式,再通过等价转化化成整式不等式(组)的形式进行求解.【思路分析】 分式化整式→因式分解→穿根→求解.【答案】 {x|-2<x<-1或x>2}【名师点评】 简单分式不等式,一般先等价转化为整式不等式,简单高次不等式求解时,一般用穿根法求解.考点5 绝对值不等式的解法
解绝对值不等式的方法有四种:
(1)零点分类讨论法.
(2)平方法.
(3)图象法.
(4)根据绝对值的几何意义.【思路分析】 可采取平方法,也可零点分类讨论.法二:(分类讨论法)将原不等式变形为:|x+1|<|x-1|
当x<-1时,原不等式可化为-x-1<-x+1,∴x<-1,
当-1≤x<1时,原不等式可化为:x+1<1-x,∴x<0,当x≥1时,原不等式可化为x+1<x-1,无解.
∴原不等式的解集为{x|x<0}.
法三:(几何意义法)将原不等式变形为|x+1|<|x-1|.
由绝对值的几何意义可知:x轴上到点-1的距离小于到点1的距离的点应在原点的左侧(如图),所以原不等式的解集为{x|x<0}.法四:(排除法)取x=-2,不等式成立,排除A、B、C,故选D.
【答案】 D【名师点评】 (1)关于不等式解集的选择题,大多能用检验排除法求解.
(2)去掉绝对值号时可以用绝对值的定义.方法技巧
1.解一元二次不等式时,首先要将一元二次不等式化成标准型,即ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0的形式,其中a>0.2.一元二次不等式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(其中a>0)与一元二次方程ax2+bx+c=0的关系.
(1)知道一元二次方程ax2+bx+c=0的根可以写出对应不等式的解集;(2)知道一元二次不等式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0的解集也可以写出对应方程的根.
3.数形结合:利用二次函数y=ax2+bx+c的图象可以一目了然地写出一元二次不等式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0的解集.失误防范
1.一元二次不等式的界定.对于貌似一元二次不等式的形式要认真鉴别.如:解不等式(x-a)(ax-1)>0,如果a=0它实际上是一个一元一次不等式;
只有当a≠0时它才是一个一元二次不等式.2.当判别式Δ<0时,ax2+bx+c>0(a>0)的解集为R;ax2+bx+c<0(a>0)的解集为?.二者不要混为一谈.命题预测
从近几年高考试题分析,不等式的解法是每年高考的必考内容,特别是一元二次不等式,它与一元二次方程、二次函数相联系,三者构成一个统一的整体,贯穿于高中数学的始终.解不等式的题目,有时会单独出现在选择题或填空题中,以求定义域或考查集合间关系或直接求解不等式的形式出现,难度不大,属于中低档题,有时会与函数、三角、解析几何、向量等知识相交汇,作为解题工具出现在解答题中.预测2013年广东高考,不等式仍将与其他知识交汇进行考查,重点考查学生的计算能力.典例透析 (2011·高考广东卷)不等式|x+1|-|x-3|≥0的解集是________.【解析】 法一:不等式等价转化为|x+1|≥|x-3|,两边平方得(x+1)2≥(x-3)2,解得x≥1,故不等式的解集为[1,+∞).法二:不等式等价转化为|x+1|≥|x-3|,根据绝对值的几何意义可得数轴上点x到点-1的距离大于等于到点3的距离,到两点距离相等时x=1,故不等式的解集为[1,+∞).【答案】 [1,+∞)
【名师点评】 本题考查绝对值不等式的解法,考查学生的转化与化归能力,难度较小.本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
1.(2011·高考广东卷)不等式2x2-x-1>0的解集是( )
A. B.(1,+∞)
C.(-∞,1)∪(2,+∞) D.∪(1,+∞)
解析:选D.∵2x2-x-1=(2x+1)(x-1),
∴由2x2-x-1>0得(2x+1)(x-1)>0,解得x>1或x<-,∴不等式的解集为∪(1,+∞).
2.(2010·高考江西卷)不等式||>的解集是( )
A.(0,2) B.(-∞,0)
C.(2,+∞) D.(-∞,0)∪(0,+∞)
解析:选A.由题得>或<-,
即0>0或2x(x-2)<0,解得03.已知p:关于x的不等式x2+2ax-a>0的解集是R,q:-1A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选C.∵p:Δ=4a2+4a<0,即-1又∵q:-14.不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2解析:选B.由根与系数的关系=-2+1,-=-2,得a=-1,c=-2.f(-x)=-x2+x+2的图象开口向下,与x轴的两个交点为(-1,0),(2,0).故选B.
5.不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是________.
解析:x2+ax+4<0的解集不是空集.
只需Δ=a2-16>0,
∴a<-4或a>4.
答案:a<-4或a>4
6.不等式0解析:原不等式相当于不等式组
不等式①的解集为{x|-2不等式②的解集为{x|x<-1或x>2}.
因此原不等式的解集为{x|x<-1或x>2}∩{x|-2答案:{x|-27.解下列不等式.
(1)19x-3x2≥6;
(2)x+1≥.
解:(1)法一:原不等式可化为3x2-19x+6≤0,
方程3x2-19x+6=0的解为x1=,x2=6.
函数y=3x2-19x+6的图象开口向上且与x轴有两个交点(,0)和(6,0).
所以原不等式的解集为{x|≤x≤6}.
法二:原不等式可化为3x2-19x+6≤0
?(3x-1)(x-6)≤0?(x-)(x-6)≤0.
∴原不等式的解集为{x|≤x≤6}.
(2)原不等式可化为x+1-≥0?≥0
?≥0?
如图所示,原不等式的解集为{x|-2≤x<0,或x≥1}.
1.若集合A={x|ax2-ax+1<0}=?,则实数a的取值范围是( )
A.{a|0C.{a|0解析:选D.由题意知,a=0时,满足条件;a≠0时,由题意知a>0且Δ=a2-4a≤0得02.已知函数f(x)=,g(x)=,若g[f(x)]≥a恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.(-∞,1]
C.[0,1] D.[-1,1]
解析:选B.①当x≥0时,f(x)=-x≤0,
∴g[f(x)]=g(-x)=1-(-x)=1+x;
②当x<0时,f(x)=x2>0,
∴g[f(x)]=g(x2)=1+x2;
∴g[f(x)]min=g[f(0)]=1,
由g[f(x)]≥a恒成立得a≤1.
3.当a>0时,不等式组的解集为________.
解析:由画数轴讨论可得.
答案:当a>时为?;当a=时为{};
当04.(2012·芜湖调研)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,当x<0时,f(x)是单调递增的,则不等式f(x+1)>f(1-2x)的解集是________.
解析:∵f(x)在(-∞,0)上单调递增,f(x)是偶函数,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,
∵f(x)为偶函数,∴不等式f(x+1)>f(1-2x)化为f(|x+1|)>f(|1-2x|),
∴|x+1|<|1-2x|,∴(x+1)2<(1-2x)2,
∴x<0或x>2.
答案:(-∞,0)∪(2,+∞)
5.当a为何值时,不等式(a2-1)x2-(a-1)x-1<0的解集是全体实数?
解:①当a2-1=0,即a=±1时,
若a=1,则原不等式为-1<0,恒成立;
若a=-1,原不等式为2x-1<0,即x<,不符合题目要求,舍去.
②当a2-1≠0,即a≠±1时,原不等式的解集是全体实数的条件是
解得-综上所述,当-6.某同学要把自己的计算机接入因特网.现有两家ISP公司可供选择.公司A每小时收费1.5元;公司B在用户每次上网的第1小时内收费1.7元,第2小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元(若用户一次上网时间超过17小时,按17小时计算).假设该同学一次上网时间总和小于17小时,那么该同学如何选择ISP公司较省钱?
解:假设该同学一次上网x小时,则公司A收取的费用为1.5x 元,
公司B收取的费用为元.
若能够保证选择A比选择B费用少,则
>1.5x(0整理得x2-5x<0,解得0所以当一次上网时间在5小时以内时,选择公司A的费用少;超过5小时,选择公司B的费用少.
1.若集合A={x|(2x+1)(x-3)<0},B={x∈N*|x≤5},则A∩B是( )
A.{1,2,3} B.{1,2}
C.{4,5} D.{1,2,3,4,5}
答案:B
2.不等式组的解集为( )
A.{x|-1C.{x|0答案:C
3.若a<0,则关于x的不等式x2-4ax-5a2>0的解是( )
A.x>5a或x<-a B.x>-a或x<5a
C.5a答案:B
4.(2010·高考课标全国卷)设偶函数f(x)满足f(x)=2x-4(x≥0),则{x|f(x-2)>0}=( )
A.{x|x<-2或x>4} B.{x|x<0或x>4}
C.{x|x<0或x>6} D.{x|x<-2或x>2}
解析:选B.∵x≥0时,f(x)=2x-4,令f(x)>0得,x>2,
又∵f(x)为偶函数且f(x-2)>0,∴f(|x-2|)>0,
∴|x-2|>2,∴x>4或x<0.
5.(教材习题改编)已知函数f(x)=-3x2+5x-2,则使函数值大于0的x的取值范围是________.
答案:{x|6.已知符号函数sgnx=,则不等式(x+1)sgnx>2的解集是________.
解析:当x>0时,x+1>2,所以x>1;当x=0时,无解;当x<0时,-x-1>2,所以x<-3,综上可知原不等式的解集是{x|x>1或x<-3}.
答案:{x|x>1或x<-3}