2.3 培优课 不等式的综合问题(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 2.3 培优课 不等式的综合问题(课件 学案 练习)高中数学人教A版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 2.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-03 12:40:51

文档简介

(共44张PPT)
培优课 
不等式的综合问题
目录
典型例题·精研析
01
知能演练·扣课标
02
典型例题·精研析
01
课堂互动 关键能力提升
题型一 三个“二次”间的关系
【例1】 已知关于 x 的不等式 ax2+ bx + c >0的解集为{ x |2< x <
3},求关于 x 的不等式 cx2+ bx + a <0的解集.
解:由不等式 ax2+ bx + c >0的解集为{ x |2< x <3}可知 a <0,且2
和3是方程 ax2+ bx + c =0的两根,
由根与系数的关系可知 =-5, =6,
所以 b =-5 a , c =6 a ,
即6 ax2-5 ax + a <0,又因为 a <0,
所以6 x2-5 x +1>0,解得 x < 或 x > ,
所以不等式 cx2+ bx + a <0的解集为{ x | x < 或 x > }.
通性通法
  已知以 a , b , c 为参数的不等式(如 ax2+ bx + c >0)的解集,
求解其他不等式解集的步骤:
(1)根据解集来判断二次项系数的符号;
(2)根据根与系数的关系把 b , c 用 a 表示出来并代入所要解的
不等式;
(3)约去 a ,将不等式化为具体的一元二次不等式求解.
【跟踪训练】
 已知关于 x 的不等式 x2+ ax + b <0的解集为{ x |1< x <2},求关
于 x 的不等式 bx2+ ax +1>0的解集.
解:∵ x2+ ax + b <0的解集为{ x |1< x <2},
∴ x1=1和 x2=2是方程 x2+ ax + b =0的两根.
由一元二次方程根与系数的关系得
解得
代入所求不等式,得2 x2-3 x +1>0.
由2 x2-3 x +1>0,得(2 x -1)( x -1)>0,
∴ x < 或 x >1.
∴ bx2+ ax +1>0的解集为 .
题型二 一元二次不等式恒成立问题
角度1 在R上恒成立问题
【例2】 已知不等式 kx2+2 kx -( k +2)<0恒成立,求实数 k 的取
值范围.
解:当 k =0时,原不等式化为-2<0,显然符合题意.
当 k ≠0时,令 y = kx2+2 kx -( k +2),由 y <0恒成立,
∴其图象都在 x 轴的下方,即开口向下,且与 x 轴无交点.
∴解得-1< k <0.
综上,实数 k 的取值范围是{ k |-1< k ≤0}.
通性通法
  一元二次不等式在R上的恒成立问题,转化为一元二次不等式解
集为R的情况,即
ax2+ bx + c >0( a ≠0)恒成立
ax2+ bx + c <0( a ≠0)恒成立
ax2+ bx + c ≥0( a ≠0)恒成立
ax2+ bx + c ≤0( a ≠0)恒成立
提醒 若题目中未强调是一元二次不等式,且二次项系数含参,则一
定要讨论二次项系数是否为0.
角度2 在给定范围上恒成立问题
【例3】 当1≤ x ≤2时,不等式 x2+ mx +4<0恒成立,求实数 m 的
取值范围.
解:令 y = x2+ mx +4,
∵ y <0在1≤ x ≤2上恒成立,
∴ y =0的根一个小于1,另一个大于2.
如图,可得
∴实数 m 的取值范围是{ m | m <-5}.
通性通法
在给定范围上恒成立问题的解题策略
(1)当 a >0时, ax2+ bx + c <0在 x ∈{ x |α≤ x ≤β}上恒成立 y
= ax2+ bx + c 在 x =α, x =β时的函数值同时小于0;
(2)当 a <0时, ax2+ bx + c >0在 x ∈{ x |α≤ x ≤β}上恒成立 y
= ax2+ bx + c 在 x =α, x =β时的函数值同时大于0.
【跟踪训练】
1. 若关于 x 的不等式 kx2+3 kx + k -2≤0的解集为R,则实数 k 的取值
范围是(  )
解析:  当 k =0时,-2≤0恒成立,符合题意;当 k ≠0时,需
满足 k <0且9 k2-4 k ( k -2)=5 k2+8 k ≤0,得- ≤ k <0,综
上,实数 k 的取值范围是{ k |- ≤ k ≤0}.
2. 若对任意的-1≤ x ≤2,都有 x2-2 x + a ≤0( a 为常数),则 a 的
取值范围是(  )
A. a ≤-3 B. a ≤0
C. a ≥1 D. a ≤1
解析:  法一 令 f ( x )= x2-2 x + a ,则由题意,得
解得 a ≤-3,故选A.
法二 当-1≤ x ≤2时,不等式 x2-2 x + a ≤0恒成立等价于 a ≤- x2
+2 x 恒成立,则由题意,得 a ≤(- x2+2 x )min(-1≤ x ≤2).而-
x2+2 x =-( x -1)2+1,则当 x =-1时,(- x2+2 x )min=-3,
所以 a ≤-3,故选A.
题型三 一元二次不等式的实际应用
【例4】 某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/
辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需
求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加
的比例为 x (0< x <1),则出厂价相应的提高比例为0.75 x ,同时预
计年销售量增加的比例为0.6 x .已知年利润=(出厂价-投入成本)
×年销售量.
(1)写出本年度预计的年利润 y 与投入成本增加的比例 x 的关系式;
解: 由题意,得 y =[1.2×(1+0.75 x )-1×(1+
x )]×1 000×(1+0.6 x )(0< x <1),整理得 y =-60 x2+
20 x +200(0< x <1).
(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比
例 x 应在什么范围内?
解: 要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当

解不等式组,得0< x < ,
所以为使本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的
比例 x 的范围为 .
通性通法
解不等式应用题的步骤
【跟踪训练】
 在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,两车驾
驶员发现情况不对时,同时刹车,但还是相撞了.事发后现场测得甲
车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m,且甲、乙两
种车型的刹车距离 s m与车速 x km/h之间分别有如下关系 s甲=0.1 x甲+
0.01 , s乙=0.05 x乙+0.005 .问超速行驶谁应负主要责任?
解:由题意,列出不等式 s甲=0.1 x甲+0.01 >12,
s乙=0.05 x乙+0.005 >10,
分别求解,得 x甲<-40或 x甲>30,
x乙<-50或 x乙>40.
由于 x >0,从而得 x甲>30, x乙>40.
经比较,知乙车超过限速,故乙车驾驶员应负主要责任.
知能演练·扣课标
02
课后巩固 核心素养落地
1. 若关于 x 的方程 x2+( m -1) x + m2-2=0的一个实数根小于-
1,另一个实数根大于1,则实数 m 的取值范围是(  )
A. { m |-2< m <2} B. { m |-2< m <0}
C. { m |-2< m <1} D. { m |0< m <1}
解析: 令 y = x2+( m -1) x + m2-2,由函数图象(图略)
知解得0< m <1,故选D.
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2. 关于 x 的不等式 x2- mx +1>0的解集为R,则实数 m 的取值范围是
(  )
A. { m |0< m <4} B. { m | m <-2或 m >2}
C. { m |-2≤ m ≤2} D. { m |-2< m <2}
解析:  ∵不等式 x2- mx +1>0的解集为R,∴函数 y = x2- mx
+1的图象在 x 轴上方,∴方程 x2- mx +1=0无实数解,∴Δ<0,
即 m2-4<0,解得-2< m <2,∴实数 m 的取值范围是{ m |-2
< m <2}.故选D.
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3. 对于任意 x ∈R, 都有意义,则 m 的取值范围是
(  )
A. { m | m ≥2} B. { m |0< m ≤2}
C. { m |0≤ m ≤2} D. { m |0≤ m ≤4}
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解析:  令 y = ,当 m =0时,函数 y = ,符
合题意;当 m ≠0时, mx2+2 mx +2≥0恒成立,则即
解得0< m ≤2,综上,实数 m 的取值范围是
{ m |0≤ m ≤2}.
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4. 若关于 x 的不等式- x2+ mx -1≥0有解,则实数 m 的取值范围是
(  )
A. { m | m ≤-2或 m ≥2}
B. { m |-2≤ m ≤2}
C. { m | m <-2或 m >2}
D. { m |-2< m <2}
解析:  ∵关于 x 的不等式- x2+ mx -1≥0有解,且函数 y =-
x2+ mx -1的图象开口向下,∴函数图象与 x 轴有交点,∴Δ= m2
-4≥0,解得 m ≥2或 m ≤-2.故选A.
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5. 若不等式 ax2- x - c >0的解集为{ x |-2< x <1},则函数 y = ax2
- x - c 的图象为(  )
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解析:  因为不等式的解集为{ x |-2< x <1},所以 a <0,排
除C、D,又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.
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6. 关于 x 的不等式 x2-2 ax -8 a2<0( a >0)的解集为{ x | x1< x <
x2},且 x2- x1=15,则 a =(  )
解析:  由条件知 x1, x2为方程 x2-2 ax -8 a2=0的两根,则 x1+
x2=2 a , x1 x2=-8 a2,故( x2- x1)2=( x1+ x2)2-4 x1 x2=(2
a )2-4×(-8 a2)=36 a2=152,解得 a = .故选A.
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7. (多选)已知关于 x 的不等式 ax2+ bx + c >0的解集为{ x | x <-2
或 x >4},则(  )
A. a >0
B. 不等式 bx + c >0的解集为{ x | x <-4}
C. a + b + c >0
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解析:  因为关于 x 的不等式 ax2+ bx + c >0的解集为{ x | x
<-2或 x >4},所以 a >0,A项正确;由题知-2和4是关于 x 的方
程 ax2+ bx + c =0的两根,由根与系数的关系,得
则 b =-2 a , c =-8 a ,则 a + b + c =-9 a <
0,C项错误;不等式 bx + c >0即-2 ax -8 a >0,解得 x <-4,B
项正确;不等式 cx2- bx + a <0即-8 ax2+2 ax + a <0,即8 x2-2
x -1>0,解得 x <- 或 x > ,D项正确.故选A、B、D.
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8. (多选)不等式 ax2-2 x +1<0的解集非空的一个必要不充分条件
是(  )
A. a <1 B. a ≤1
C. a <2 D. a <0
解析:  因为 ax2-2 x +1<0的解集非空,显然当 a ≤0时恒成
立,又由解得0< a <1,综上, ax2-2 x +1<0
的解集非空的充要条件为 a <1.由选项知 a <1的一个必要不充分条
件为B、C.
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9. (多选)若不等式 ≥ m 对任意实数 x 恒成立,则正整数 m
的值可能为(  )
A. 3 B. 4
C. 1 D. 2
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解析:  因为 x2+ x +1>0对于任意实数 x 恒成立,所以不等式
≥ m 可化为3 x2+2 x +2≥ m ( x2+ x +1),即(3- m )
x2+(2- m ) x +2- m ≥0.当 m =3时,不等式化为 x +1≤0,不
符合题意.当 m ≠3时,依题意,得
整理得
解得所以 m ≤2.又 m
∈N*,所以 m =1或2,故选C、D.
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10. 若不等式 x2+( m -3) x + m <0无解,则实数 m 的取值范围
是 .
解析: x2+( m -3) x + m <0无解,则Δ=( m -3)2-4 m =
m2-10 m +9≤0,解得1≤ m ≤9.
{ m |1≤ m ≤9} 
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解析:由不等式 mx2- mx -1<0,得 m ( x2- x )<1,因为 x
∈{ x |2≤ x ≤3},所以 x2- x >0,所以 m ( x2- x )<1可化为 m
< ,因为 x2- x =( x - )2- ≤6,所以 ≥ ,所以 m
< .即 m 的取值范围是{ m | m < }.
{ m | m < } 
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12. 已知函数 y = mx2- mx -6+ m ,若对于1≤ m ≤3, y <0恒成立,
求实数 x 的取值范围.
解: y <0 mx2- mx -6+ m <0 ( x2- x +1) m -6<0.∵1≤
m ≤3,
∴ x2- x +1< 恒成立,
∴ x2- x +1< x2- x -1<0 < x < .
∴实数 x 的取值范围为{ x | < x < }.
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13. 某公司销售一批新型削笔器,该削笔器原来每个售价15元,年销
售18万个.
(1)据市场调查,若削笔器的售价每提高1元,年销售量将相应
减少2 000个,要使年销售总收入不低于原收入,该削笔器
每件售价最多为多少元?
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解: 设每件零售价为 x 元,由题意可得 x [18-0.2( x
-15)]≥15×18,
即 x2-105 x +15×90≤0,∴( x -15)( x -90)≤0,
∴15≤ x ≤90.
故要使年销售总收入不低于原收入,该削笔器每件售价最多
为90元.
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(2)为了提高年销售量,公司立即对该削笔器进行技术革新和销
售策略改革,并提高售价到 x 元.公司计划投入 x2万元作为
技改费用,投入30万元作为固定宣传费用.试问:技术革新
后,该削笔器的年销售量 t 至少达到多少万个时,才能使革
新后的年销售收入不低于原收入与总投入之和?并求此时每
个削笔器售价.
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解: 由题意知 x >15, tx ≥15×18+30+ x2,
即 t ≥ + .
∵ + ≥2 =20,当且仅当 = ,即 x =30时,
等号成立,∴ t ≥20,
因此,该削笔器的年销售量 t 至少达到20万个时,才能使革
新后的年销售收入不低于原收入与总投入之和,此时每个削
笔器售价30元.
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1.若关于x的方程x2+(m-1)x+m2-2=0的一个实数根小于-1,另一个实数根大于1,则实数m的取值范围是(  )
A.{m|-2<m<2}  B.{m|-2<m<0}
C.{m|-2<m<1} D.{m|0<m<1}
2.关于x的不等式x2-mx+1>0的解集为R,则实数m的取值范围是(  )
A.{m|0<m<4} B.{m|m<-2或m>2}
C.{m|-2≤m≤2} D.{m|-2<m<2}
3.对于任意x∈R,都有意义,则m的取值范围是(  )
A.{m|m≥2} B.{m|0<m≤2}
C.{m|0≤m≤2} D.{m|0≤m≤4}
4.若关于x的不等式-x2+mx-1≥0有解,则实数m的取值范围是(  )
A.{m|m≤-2或m≥2} B.{m|-2≤m≤2}
C.{m|m<-2或m>2} D.{m|-2<m<2}
5.若不等式ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=ax2-x-c的图象为(  )
6.关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为{x|x1<x<x2},且x2-x1=15,则a=(  )
A. B.
C. D.
7.(多选)已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4},则(  )
A.a>0
B.不等式bx+c>0的解集为{x|x<-4}
C.a+b+c>0
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为{x|x<-或x>}
8.(多选)不等式ax2-2x+1<0的解集非空的一个必要不充分条件是(  )
A.a<1 B.a≤1
C.a<2 D.a<0
9.(多选)若不等式≥m对任意实数x恒成立,则正整数m的值可能为(  )
A.3 B.4
C.1 D.2
10.若不等式x2+(m-3)x+m<0无解,则实数m的取值范围是    .
11. x∈{x|2≤x≤3},不等式mx2-mx-1<0恒成立,则m的取值范围为    .
12.已知函数y=mx2-mx-6+m,若对于1≤m≤3,y<0恒成立,求实数x的取值范围.
13.某公司销售一批新型削笔器,该削笔器原来每个售价15元,年销售18万个.
(1)据市场调查,若削笔器的售价每提高1元,年销售量将相应减少2 000个,要使年销售总收入不低于原收入,该削笔器每件售价最多为多少元?
(2)为了提高年销售量,公司立即对该削笔器进行技术革新和销售策略改革,并提高售价到x元.公司计划投入x2万元作为技改费用,投入30万元作为固定宣传费用.试问:技术革新后,该削笔器的年销售量t至少达到多少万个时,才能使革新后的年销售收入不低于原收入与总投入之和?并求此时每个削笔器售价.
培优课 不等式的综合问题
1.D 令y=x2+(m-1)x+m2-2,由函数图象(图略)知解得0<m<1,故选D.
2.D ∵不等式x2-mx+1>0的解集为R,∴函数y=x2-mx+1的图象在x轴上方,∴方程x2-mx+1=0无实数解,∴Δ<0,即m2-4<0,解得-2<m<2,∴实数m的取值范围是{m|-2<m<2}.故选D.
3.C 令y=,当m=0时,函数y=,符合题意;当m≠0时,mx2+2mx+2≥0恒成立,则即解得0<m≤2,综上,实数m的取值范围是{m|0≤m≤2}.
4.A ∵关于x的不等式-x2+mx-1≥0有解,且函数y=-x2+mx-1的图象开口向下,∴函数图象与x轴有交点,∴Δ=m2-4≥0,解得m≥2或m≤-2.故选A.
5.B 因为不等式的解集为{x|-2<x<1},所以a<0,排除C、D,又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.
6.A 由条件知x1,x2为方程x2-2ax-8a2=0的两根,则x1+x2=2a,x1x2=
-8a2,故(x2-x1)2=(x1+x2)2-4x1x2=(2a)2-4×(-8a2)=36a2=152,解得a=.故选A.
7.ABD 因为关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4},所以a>0,A项正确;由题知-2和4是关于x的方程ax2+bx+c=0的两根,由根与系数的关系,得则b=-2a,c=-8a,则a+b+c=-9a<0,C项错误;不等式bx+c>0即-2ax-8a>0,解得x<-4,B项正确;不等式cx2-bx+a<0即-8ax2+2ax+a<0,即8x2-2x-1>0,解得x<-或x>,D项正确.故选A、B、D.
8.BC 因为ax2-2x+1<0的解集非空,显然当a≤0时恒成立,又由解得0<a<1,综上,ax2-2x+1<0的解集非空的充要条件为a<1.由选项知a<1的一个必要不充分条件为B、C.
9.CD 因为x2+x+1>0对于任意实数x恒成立,所以不等式≥m可化为3x2+2x+2≥m(x2+x+1),即(3-m)x2+(2-m)x+2-m≥0.当m=3时,不等式化为x+1≤0,不符合题意.当m≠3时,依题意,得整理得解得所以m≤2.又m∈N*,所以m=1或2,故选C、D.
10.{m|1≤m≤9} 解析:x2+(m-3)x+m<0无解,则Δ=(m-3)2-4m=m2-10m+9≤0,解得1≤m≤9.
11.{m|m<} 解析:由不等式mx2-mx-1<0,得m(x2-x)<1,因为x∈{x|2≤x≤3},所以x2-x>0,所以m(x2-x)<1可化为m<,因为x2-x=(x-)2-≤6,所以≥,所以m<.即m的取值范围是{m|m<}.
12.解:y<0 mx2-mx-6+m<0 (x2-x+1)m-6<0.∵1≤m≤3,
∴x2-x+1<恒成立,
∴x2-x+1< x2-x-1<0 <x<.
∴实数x的取值范围为{x|<x<}.
13.解:(1)设每件零售价为x元,由题意可得x[18-0.2(x-15)]≥15×18,
即x2-105x+15×90≤0,∴(x-15)·(x-90)≤0,∴15≤x≤90.
故要使年销售总收入不低于原收入,该削笔器每件售价最多为90元.
(2)由题意知x>15,tx≥15×18+30+x2,
即t≥+.
∵+≥2=20,当且仅当=,即x=30时,等号成立,∴t≥20,
因此,该削笔器的年销售量t至少达到20万个时,才能使革新后的年销售收入不低于原收入与总投入之和,此时每个削笔器售价30元.
2 / 2不等式的综合问题
题型一 三个“二次”间的关系
【例1】 已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2<x<3},求关于x的不等式cx2+bx+a<0的解集.
通性通法
  已知以a,b,c为参数的不等式(如ax2+bx+c>0)的解集,求解其他不等式解集的步骤:
(1)根据解集来判断二次项系数的符号;
(2)根据根与系数的关系把b,c用a表示出来并代入所要解的不等式;
(3)约去a,将不等式化为具体的一元二次不等式求解.
【跟踪训练】
 已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为{x|1<x<2},求关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集.
题型二 一元二次不等式恒成立问题
角度1 在R上恒成立问题
【例2】 已知不等式kx2+2kx-(k+2)<0恒成立,求实数k的取值范围.
通性通法
  一元二次不等式在R上的恒成立问题,转化为一元二次不等式解集为R的情况,即
ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立
ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立
ax2+bx+c≥0(a≠0)恒成立
ax2+bx+c≤0(a≠0)恒成立
提醒 若题目中未强调是一元二次不等式,且二次项系数含参,则一定要讨论二次项系数是否为0.
角度2 在给定范围上恒成立问题
【例3】 当1≤x≤2时,不等式x2+mx+4<0恒成立,求实数m的取值范围.
通性通法
在给定范围上恒成立问题的解题策略
(1)当a>0时,ax2+bx+c<0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立 y=ax2+bx+c在x=α,x=β时的函数值同时小于0;
(2)当a<0时,ax2+bx+c>0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成立 y=ax2+bx+c在x=α,x=β时的函数值同时大于0.
【跟踪训练】
1.若关于x的不等式kx2+3kx+k-2≤0的解集为R,则实数k的取值范围是(  )
A.k|-≤k<0 B.k|-≤k<0
C.k|-≤k≤0 D.k|-≤k≤0
2.若对任意的-1≤x≤2,都有x2-2x+a≤0(a为常数),则a的取值范围是(  )
A.a≤-3 B.a≤0
C.a≥1 D.a≤1
题型三 一元二次不等式的实际应用
【例4】 某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.
(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;
(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?
通性通法
解不等式应用题的步骤
【跟踪训练】
 在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,两车驾驶员发现情况不对时,同时刹车,但还是相撞了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m,且甲、乙两种车型的刹车距离s m与车速x km/h之间分别有如下关系s甲=0.1x甲+0.01,s乙=0.05x乙+0.005.问超速行驶谁应负主要责任?
培优课 不等式的综合问题
【典型例题·精研析】
【例1】 解:由不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2<x<3}可知a<0,且2和3是方程ax2+bx+c=0的两根,
由根与系数的关系可知=-5,=6,
所以b=-5a,c=6a,
即6ax2-5ax+a<0,又因为a<0,
所以6x2-5x+1>0,解得x<或x>,
所以不等式cx2+bx+a<0的解集为{x|x<或x>}.
跟踪训练
 解:∵x2+ax+b<0的解集为{x|1<x<2},
∴x1=1和x2=2是方程x2+ax+b=0的两根.
由一元二次方程根与系数的关系得
解得
代入所求不等式,得2x2-3x+1>0.
由2x2-3x+1>0,得(2x-1)(x-1)>0,
∴x<或x>1.
∴bx2+ax+1>0的解集为{x|x>1或x<}.
【例2】 解:当k=0时,原不等式化为-2<0,显然符合题意.
当k≠0时,令y=kx2+2kx-(k+2),由y<0恒成立,
∴其图象都在x轴的下方,即开口向下,且与x轴无交点.
∴解得-1<k<0.
综上,实数k的取值范围是{k|-1<k≤0}.
【例3】 解:令y=x2+mx+4,
∵y<0在1≤x≤2上恒成立,
∴y=0的根一个小于1,另一个大于2.
如图,可得
∴实数m的取值范围是{m|m<-5}.
跟踪训练
1.D 当k=0时,-2≤0恒成立,符合题意;当k≠0时,需满足k<0且9k2-4k(k-2)=5k2+8k≤0,得-≤k<0,综上,实数k的取值范围是{k|-≤k≤0}.
2.A 法一 令f(x)=x2-2x+a,则由题意,得解得a≤-3,故选A.
法二 当-1≤x≤2时,不等式x2-2x+a≤0恒成立等价于a≤-x2+2x恒成立,则由题意,得a≤(-x2+2x)min(-1≤x≤2).而-x2+2x=-(x-1)2+1,则当x=-1时,(-x2+2x)min=-3,所以a≤-3,故选A.
【例4】 解:(1)由题意,得y=[1.2×(1+0.75x)-1×(1+x)]×1 000×(1+0.6x)(0<x<1),整理得y=-60x2+20x+200(0<x<1).
(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当

解不等式组,得0<x<,
所以为使本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x的范围为.
跟踪训练
 解:由题意,列出不等式s甲=0.1x甲+0.01>12,
s乙=0.05x乙+0.005>10,
分别求解,得x甲<-40或x甲>30,
x乙<-50或x乙>40.
由于x>0,从而得x甲>30,x乙>40.
经比较,知乙车超过限速,故乙车驾驶员应负主要责任.
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