高考数学总复习 62一元二次不等式及其解法课件 理 新人教B版
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解析:由m<-x2+2x知m只需小于u=-x2+2x,
x∈[-1,0]的最小值即m<umin. 又u在[-1,0]上递增,
∴umin=-1-2=-3. ∴m<-3.
答案:(-∞,-3)
5.(2013年衡阳模拟)若集合A={x|ax2-ax+1<0}=∅, 则实数a的取值范围是________.
解析:由题意知,a=0时,满足条件;当a≠0时,由题意 知a>0且Δ=a2-4a≤0,得0<a≤4,所以0≤a≤4.
(1)求炮的最大射程; (2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为 3.2 千米, 试问它的横坐标 a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.
[解析] (1)令 y=0,得 kx-210(1+k2)x2=0, 由实际意义和题设条件知 x>0,k>0, 故 x=12+0kk2=k2+01k≤220=10,当且仅当 k=1 时取等号. 所以炮的最大射程为 10 千米. (2)因为 a>0,所以 炮弹可击中目标⇔存在 k>0,使 3.2=ka-210(1+k2)a2 成立⇔关于 k 的方程 a2k2-20ak+a2+64=0 有正根⇔判别式 Δ=(-20a)2-4a2(a2+ 64)≥0⇔a≤6. 所以当 a 不超过 6 千米时,可击中目标.
解析:(等价转化法)将原不等式化为:m(x2-1)-(2x-1)<0.令 f(m)
=m(x2-1)-(2x-1),则原问题转化为当-2≤m≤2 时,f(m)<0 恒成立,
只需ff2-<2< 0 0,
-2x2-1-2x-1<0, 即可,即2x2-1-2x-1<0,
解得-1+2
第二节 一元二次不等式及其解法
• 二、求解一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的算法过 程
[疑难关注] 1.含参数的一元二次不等式问题 (1)二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解
集;不要忘了二次项系数是否为零的情况;
(2)解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对 根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别 式进行分类讨论,分类要不重不漏.
系求解.
2xx-+11≤0
x-1≤0, 等价于不等式组2x+1>0,
①
或2x-x+11≥<00,. ②
解①得-12<x≤1,解②得 x∈∅,
∴原不等式的解集为Fra Baidu bibliotek12,1.
解法二 不等式2xx-+11≤0⇔2xx-+11≠2x0+,1≤0,
∴由二次不等式知-x≠12-≤12x.≤1,
A.-∞,1-2
3
1+
B.
2
3,+∞
C.-∞,1-2
3∪1+2
3,+∞
D.1-2
3,1+2
3
[解析] ∵x∈(0,2],∴a2-a≥x2+x 1=x+1 1x.要使 a2-a≥x+1 1x在 x∈
(0,2]上恒成立,则
1 a2-a≥x+1xmax,由均值不等式得
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∅,二者不能混为一谈.
3.注意数形结合思想的应用 (1)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;
1.(课本习题改编)设一元二次不等式 ax2+bx+1>0 的解集为
7<
x<1+2
3 .
答案:-1+2
7,1+2
3
考向三 一元二次不等式的应用
[例 3] (2012 年高考江苏卷)如图,建立平面直角坐标系 xOy,x 轴 在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为 1 千米,某炮位于坐标原 点.已知炮弹发射后的轨迹在方程 y=kx-210(1+k2)x2(k>0)表示的曲线 上,其中 k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.
∴-12<x≤1.
[答案] A
本例条件变为“2xx-+m1<0(m∈R)”,试求其解集. 解析:2xx-+m1<0 等价于(x-m)(2x+1)<0, 由(x-m)(2x+1)=0 得,x=m 或 x=-12. ①m<-12时,m<x<-12. ②m=-12时,x∈∅.
③m>-12时,-12<x<m.
答案:[0,4]
考向一 一元二次不等式的解法
[例 1] (2012 年高考重庆卷)不等式2xx-+11≤0 的解集为(
)
A.-12,1 B.-12,1 C.-∞,-21∪[1,+∞) D.-∞,-21∪[1,+∞)
[解析] 解法一 利用分式不等式与一元一次不等式组间的转化关
∴不等式的解集为: 当 m<-12时,解集为xm<x<-12 , 当 m=-12时,解集为 x∈∅, 当 m>-12时,解集为x-12<x<m .
考向二 一元二次不等式恒成立问题
[例2] (2013年淄博模拟)若不等式(a-a2)(x2+1)+x≤0对 一切x∈(0,2]恒成立,则a的取值范围为( )
B.{x|x<2 且 x≠1}
C.{x|-1<x<2 且 x≠1} D.{x|x<-1 或 1<x<2} 解析:因为不等式xx2--21<0 等价于(x+1)(x-1)(x-2)<0,所以该不
等式的解集是{x|x<-1 或 1<x<2}.
答案:D
3.(2011年高考福建卷)若关于x的方程x2+mx+1=0有两 个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
x-1<x<12 ,则 a+b 的值为(
)
A.-1
B.1
C.-3
D.2
-1+12=-ba, 解析:由根与系数的关系,得-1×12=1a,
解得 a=-2,b=-1,
∴a+b=-3.
答案:C
2.(2013 年南昌模拟)不等式xx2--21<0 的解集为(
)
A.{x|1<x<2}
x+1x≥2,当且仅
当 x=1 时,等号成立,即x+1 1xmax=12.故 a2-a≥12,
解得 a≤1-2 3或 a≥1+2 3.故选 C.
[答案] C
1.(2013年泰州质检)若不等式2x-1>m(x2-1)对满足- 2≤m≤2的所有m都成立,则x的取值范围为________.
A.(-1,1)
B.(-2,2)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:由一元二次方程有两个不相等的实数根,可得:判 别式Δ>0,即m2-4>0,解得m<-2或m>2.
答案:C
4.(课本习题改编)若不等式-x2+2x-m>0,在x∈[-1,0] 上恒成立,则m的取值范围是________.
x∈[-1,0]的最小值即m<umin. 又u在[-1,0]上递增,
∴umin=-1-2=-3. ∴m<-3.
答案:(-∞,-3)
5.(2013年衡阳模拟)若集合A={x|ax2-ax+1<0}=∅, 则实数a的取值范围是________.
解析:由题意知,a=0时,满足条件;当a≠0时,由题意 知a>0且Δ=a2-4a≤0,得0<a≤4,所以0≤a≤4.
(1)求炮的最大射程; (2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为 3.2 千米, 试问它的横坐标 a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.
[解析] (1)令 y=0,得 kx-210(1+k2)x2=0, 由实际意义和题设条件知 x>0,k>0, 故 x=12+0kk2=k2+01k≤220=10,当且仅当 k=1 时取等号. 所以炮的最大射程为 10 千米. (2)因为 a>0,所以 炮弹可击中目标⇔存在 k>0,使 3.2=ka-210(1+k2)a2 成立⇔关于 k 的方程 a2k2-20ak+a2+64=0 有正根⇔判别式 Δ=(-20a)2-4a2(a2+ 64)≥0⇔a≤6. 所以当 a 不超过 6 千米时,可击中目标.
解析:(等价转化法)将原不等式化为:m(x2-1)-(2x-1)<0.令 f(m)
=m(x2-1)-(2x-1),则原问题转化为当-2≤m≤2 时,f(m)<0 恒成立,
只需ff2-<2< 0 0,
-2x2-1-2x-1<0, 即可,即2x2-1-2x-1<0,
解得-1+2
第二节 一元二次不等式及其解法
• 二、求解一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的算法过 程
[疑难关注] 1.含参数的一元二次不等式问题 (1)二次项系数中含有参数时,参数的符号影响不等式的解
集;不要忘了二次项系数是否为零的情况;
(2)解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对 根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别 式进行分类讨论,分类要不重不漏.
系求解.
2xx-+11≤0
x-1≤0, 等价于不等式组2x+1>0,
①
或2x-x+11≥<00,. ②
解①得-12<x≤1,解②得 x∈∅,
∴原不等式的解集为Fra Baidu bibliotek12,1.
解法二 不等式2xx-+11≤0⇔2xx-+11≠2x0+,1≤0,
∴由二次不等式知-x≠12-≤12x.≤1,
A.-∞,1-2
3
1+
B.
2
3,+∞
C.-∞,1-2
3∪1+2
3,+∞
D.1-2
3,1+2
3
[解析] ∵x∈(0,2],∴a2-a≥x2+x 1=x+1 1x.要使 a2-a≥x+1 1x在 x∈
(0,2]上恒成立,则
1 a2-a≥x+1xmax,由均值不等式得
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∅,二者不能混为一谈.
3.注意数形结合思想的应用 (1)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;
1.(课本习题改编)设一元二次不等式 ax2+bx+1>0 的解集为
7<
x<1+2
3 .
答案:-1+2
7,1+2
3
考向三 一元二次不等式的应用
[例 3] (2012 年高考江苏卷)如图,建立平面直角坐标系 xOy,x 轴 在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为 1 千米,某炮位于坐标原 点.已知炮弹发射后的轨迹在方程 y=kx-210(1+k2)x2(k>0)表示的曲线 上,其中 k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.
∴-12<x≤1.
[答案] A
本例条件变为“2xx-+m1<0(m∈R)”,试求其解集. 解析:2xx-+m1<0 等价于(x-m)(2x+1)<0, 由(x-m)(2x+1)=0 得,x=m 或 x=-12. ①m<-12时,m<x<-12. ②m=-12时,x∈∅.
③m>-12时,-12<x<m.
答案:[0,4]
考向一 一元二次不等式的解法
[例 1] (2012 年高考重庆卷)不等式2xx-+11≤0 的解集为(
)
A.-12,1 B.-12,1 C.-∞,-21∪[1,+∞) D.-∞,-21∪[1,+∞)
[解析] 解法一 利用分式不等式与一元一次不等式组间的转化关
∴不等式的解集为: 当 m<-12时,解集为xm<x<-12 , 当 m=-12时,解集为 x∈∅, 当 m>-12时,解集为x-12<x<m .
考向二 一元二次不等式恒成立问题
[例2] (2013年淄博模拟)若不等式(a-a2)(x2+1)+x≤0对 一切x∈(0,2]恒成立,则a的取值范围为( )
B.{x|x<2 且 x≠1}
C.{x|-1<x<2 且 x≠1} D.{x|x<-1 或 1<x<2} 解析:因为不等式xx2--21<0 等价于(x+1)(x-1)(x-2)<0,所以该不
等式的解集是{x|x<-1 或 1<x<2}.
答案:D
3.(2011年高考福建卷)若关于x的方程x2+mx+1=0有两 个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
x-1<x<12 ,则 a+b 的值为(
)
A.-1
B.1
C.-3
D.2
-1+12=-ba, 解析:由根与系数的关系,得-1×12=1a,
解得 a=-2,b=-1,
∴a+b=-3.
答案:C
2.(2013 年南昌模拟)不等式xx2--21<0 的解集为(
)
A.{x|1<x<2}
x+1x≥2,当且仅
当 x=1 时,等号成立,即x+1 1xmax=12.故 a2-a≥12,
解得 a≤1-2 3或 a≥1+2 3.故选 C.
[答案] C
1.(2013年泰州质检)若不等式2x-1>m(x2-1)对满足- 2≤m≤2的所有m都成立,则x的取值范围为________.
A.(-1,1)
B.(-2,2)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:由一元二次方程有两个不相等的实数根,可得:判 别式Δ>0,即m2-4>0,解得m<-2或m>2.
答案:C
4.(课本习题改编)若不等式-x2+2x-m>0,在x∈[-1,0] 上恒成立,则m的取值范围是________.