20-21版:§3.2 一元二次不等式及其解法(二)(创新设计)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
解 (1)原不等式可化为( 3x+2x- 1≠1) 0. (3x+1)≥0, 解得xx≠≤--1313.或x≥12,
13
课前预习
@《创新设计》
课堂互动
课堂小结
∴x<-13或 x≥12,
∴原不等式的解集为xx<-13或x≥12.
(2)法一 原不等式可化为x2+-3x> >0x+,3或x2+-3x< <0x+,3. 解得xx> <- -123,或xx<>--312, . ∴-3<x<-12, ∴原不等式的解集为x-3<x<-12.
@《创新设计》
14
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
法二 原不等式可化为(2-x)x+-3(x+3)>0,化简得-x2+x-3 1>0,即2xx++31<0, ∴(2x+1)(x+3)<0,解得-3<x<-12. ∴原不等式的解集为x-3<x<-12.
15
课前预习
课堂互动
课堂小结
题型二 不等式的恒成立问题 【例2】 设函数f(x)=mx2-mx-1.
(2) 分 离 参 数 , 将 恒 成 立 问 题 转 化 为 求 最 值 问 题 , 即 : k≥f(x) 恒 成 立 ⇔____k__≥__f_(_x_)_m_a_x___;k≤f(x)恒成立⇔__k__≤__f_(_x_)_m_i_n__.
7
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
【预习评价】 x-1>0在区间[2,3]上恒成立的几何意义是什么?区间[2,3]与不等式x-1>0的解 集有什么关系? 提示 x-1>0在区间[2,3]上恒成立的几何意义是函数y=x-1在区间[2,3]上的 图象恒在x轴上方.区间[2,3]内的元素一定是不等式x-1>0的解,反之不一定成立, 故区间[2,3]是不等式x-1>0的解集的子集.
@《创新设计》
18
课前预习
课堂互动
课堂小结
又m(x2-x+1)-6<0, ∴m<x2-6x+1.
∵函数 y=x2-6x+1=x-1262+34在[1,3]上的最小值为67,
∴只需 m<67即可.
@《创新设计》
19
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
规律方法 (1)不等式 ax2+bx+c>0 的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:当 a =0 时,b=0,c>0; 当 a≠0 时,aΔ><00,. (2)不等式 ax2+bx+c<0 的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:当 a=0 时,b=0, c<0; 当 a≠0 时,aΔ<<00,. (3)f(x)≤a 恒成立⇔a≥[f(x)]max, f(x)≥a 恒成立⇔a≤[f(x)]min.
8
课前预习
课堂互动
课堂小结
题型一 分式不等式的解法 【例1】 解不等式:
(1)2xx+-11<0; (2)31x-+x5≥0; (3)xx- +12>1.
9
@《创新设计》
课前预习
课堂互动
课堂小结
解 (1)原不等式可化为(x+1)(2x-1)<0,∴-1<x<12,
故原不等式的解集为x-1<x<12. (2)原不等式可化为3xx-+15≤0,
@《创新设计》
11
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
规律方法 分式不等式的解法:先通过移项、通分整理成标准型gf((xx))>0(<0)或 gf((xx))≥0(≤0),再化成整式不等式来解.如果能判断出分母的正负,直接去分母也 可.
12
课前预习
课堂互动
课堂小结
【训练1】 解下列不等式. (1)23xx- +11≥0; (2)2x+-3x>1.
化简得x2+40x-84≤0,解得-42≤x≤2. 又因为0<x<10,所以0<x≤2, 即x的取值范围为(0,2].
@《创新设计》
23
课前预习
课堂互动
课堂小结
规律方法 解不等式应用题的步骤
@《创新设计》
24
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
【训练3】 在一个限速40 km/h以内的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况 不对,同时刹车,但还是相碰了.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.又知甲、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+0.01x2,S乙=0.05x+0.005x2. 问超速行驶谁应负主要责任. 解 由题意列出不等式S甲=0.1x+0.01x2>12, S乙=0.05x+0.005x2>10. 分别求解,得x<-40或x>30.x<-50或x>40. 由于x>0,从而得x甲>30 km/h,x乙>40 km/h. 经比较知乙车超过限速,应负主要责任.
@《创新设计》
§3.2 一元二次不等式及其解法(二)
学习目标 1.会解可化为一元二次不等式(组)的简单分式不等式;2.能够从实际 生活和生产中抽象出一元二次不等式的模型,并加以解决(难点);3.掌握与一元 二次不等式有关的恒成立问题的解法(重、难点).
1
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
知识点1 分式不等式的解法 主导思想:化分式不等式为整式不等式
法 2:fg((xx))·≠g(0x)≥0(≤0),
先移项转化为上述两种形式
@《创新设计》
3
课前预习
课堂互动
课堂小结
【预习评价】
1.不等式2xx-+11≤0 的解集为(
)
A.-12,1
B.-12,1
C.-∞,-12∪[1,+∞)
D.-∞,-12∪[1,+∞)
4
@《创新设计》
课前预习
课堂互动
课堂小结
(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围; (2)对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围. 解 (1)若m=0,则原不等式为-1<0,∴恒成立;
若 m≠0,则mΔ=<m0,2+4m<0,∴-4<m<0.
∴m的取值范围为(-4,0].
@《创新设计》
16
课前预习
课堂互动
3.解一元二次不等式应用题的关键在于构造一元二次不等式模型,选择其中起关键 作用的未知量为x,用x来表示其他未知量,根据题意,列出不等关系再求解.
26
课前预习
课堂互动
课堂小结
本节内容结束
27
20
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
【训练2】 对任意的x∈R,函数f(x)=x2+(a-4)x+(5-2a)的值恒大于0,则a的取值 范围为________.
解析 由题意知,f(x)开口向上,故要使f(x)>0恒成立, 只需Δ<0即可, 即(a-4)2-4(5-2a)<0, 解得-2<a<2. 答案 (-2,2)
21
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
题型三 一元二次不等式的实际应用 【例3】 某农贸公司按每担200元的价格收购某农产品,并每100元纳税10元(又称征
税率为10个百分点),计划可收购a万担.政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品, 决定将征税率降低x(x>0)个百分点,预测收购量可增加2x个百分点. (1)写出降税后税收y(万元)与x的函数关系式; (2)要使此项税收在税率调节后,不少于原计划税收的83.2%,试确定x的取值范围.
类型 gf((xx))>0(<0)
同解不等式 法 1:fg((xx))>>00(<0),或
f(x)<0(>0), g(x)<0 法 2:f(x)·g(x)>0(<0)
2
课前预习
课堂互动
课堂小结
gf((xx))≥0(≤0) gf((xx))>a< ≥ ≤aaa
法 1:fg((xx))≥>00(≤0),或 f(x)≤0(≥0), g(x)<0
17
课前预习
课堂互动
课堂小结
当m=0时,-6<0恒成立.
当m<0时,g(x)在[1,3]上是减函数.
∴g(x)max=g(1)=m-6<0,解得m<6, ∴m<0. 综上所述,m 的取值范围为-∞,67. 法二 f(x)<-m+5恒成立,
即m(x2-x+1)-6<0恒成立, ∵x2-x+1=x-122+34>0,
解 (1)降低税率后的税率为(10-x)%,农产品的收购量为a(1+2x%)万担,收购总 金额为200a(1+2x%)万元.依题意得y=200a(1+2x%)(10-x)% =510a(100+2x)(10-x)(0<x<10).
22
课前预习
课堂互动
课堂小结
(2)原计划税收为200a×10%=20a(万元). 依题意得510a(100+2x)(10-x)≥20a×83.2%,
25
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
课堂小结
1.解分式不等式时,一定要等价变形为一边为零的形式,再化归为一元二次不等式 (组)求解.若不等式含有等号时,分母不为零.
2.对于有的恒成立问题,分离参数是一种行之有效的方法.这是因为将参数予以分离 后,问题往往会转化为函数问题,从而得以迅速解决.当然这必须以参数容易分离 作为前提.分离参数时,经常要用到下述简单结论:(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max; (2)a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min.
课堂小结
@《创新设计》
(2)法一 要使 f(x)<-m+5 恒成立,就要使 mx-122+34m-6<0,x∈[1,3]. 令 g(x)=mx-122+34m-6,x∈[1,3]. 当m>0时,g(x)在[1,3]上是增函数, ∴g(x)max=g(3)=7m-6. ∴7m-6<0,解得 m<67. ∴0<m<67.
6
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
知识点2 一元二次不等式恒成立问题
对一元二次不等式恒成立问题,可有以下两种思路:
_a_>___0__,
(1)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⇔__Δ_<__0__.
ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立⇔
__a_<__0__, __Δ_<__0__.
解析 原不等式等价于( 2x+x-11≠)0( ,2x+1)≤0, 即- x≠12-≤12x,≤1,即-12<x≤1.
故原不等式的解集为-12,1. 答案 A
@《创新设计》
5
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
2.不等式2x-x 1<0 的解集为________. 解析 不等式等价于 x(2x-1)<0,对应方程的两个根为 x1=0,x2=12.根据对应的二 次函数的图象,可得原不等式的解集为0,12. 答案 0,12
∴( 3x+x-51≠)0( ,3x+5)≤0, ∴- x≠53-≤53x, ≤1,
10
课前预习
课堂互动
@《创新设计》 课堂小结
即-53<x≤1.
故原不等式的解集为x-53<x≤1. (3)原不等式可化为xx- +12-1>0, ∴x-1-x+(2x+2)>0, ∴x-+32>0,则 x<-2.
故原不等式的解集为{x|x<-2}.
13
课前预习
@《创新设计》
课堂互动
课堂小结
∴x<-13或 x≥12,
∴原不等式的解集为xx<-13或x≥12.
(2)法一 原不等式可化为x2+-3x> >0x+,3或x2+-3x< <0x+,3. 解得xx> <- -123,或xx<>--312, . ∴-3<x<-12, ∴原不等式的解集为x-3<x<-12.
@《创新设计》
14
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
法二 原不等式可化为(2-x)x+-3(x+3)>0,化简得-x2+x-3 1>0,即2xx++31<0, ∴(2x+1)(x+3)<0,解得-3<x<-12. ∴原不等式的解集为x-3<x<-12.
15
课前预习
课堂互动
课堂小结
题型二 不等式的恒成立问题 【例2】 设函数f(x)=mx2-mx-1.
(2) 分 离 参 数 , 将 恒 成 立 问 题 转 化 为 求 最 值 问 题 , 即 : k≥f(x) 恒 成 立 ⇔____k__≥__f_(_x_)_m_a_x___;k≤f(x)恒成立⇔__k__≤__f_(_x_)_m_i_n__.
7
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
【预习评价】 x-1>0在区间[2,3]上恒成立的几何意义是什么?区间[2,3]与不等式x-1>0的解 集有什么关系? 提示 x-1>0在区间[2,3]上恒成立的几何意义是函数y=x-1在区间[2,3]上的 图象恒在x轴上方.区间[2,3]内的元素一定是不等式x-1>0的解,反之不一定成立, 故区间[2,3]是不等式x-1>0的解集的子集.
@《创新设计》
18
课前预习
课堂互动
课堂小结
又m(x2-x+1)-6<0, ∴m<x2-6x+1.
∵函数 y=x2-6x+1=x-1262+34在[1,3]上的最小值为67,
∴只需 m<67即可.
@《创新设计》
19
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
规律方法 (1)不等式 ax2+bx+c>0 的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:当 a =0 时,b=0,c>0; 当 a≠0 时,aΔ><00,. (2)不等式 ax2+bx+c<0 的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:当 a=0 时,b=0, c<0; 当 a≠0 时,aΔ<<00,. (3)f(x)≤a 恒成立⇔a≥[f(x)]max, f(x)≥a 恒成立⇔a≤[f(x)]min.
8
课前预习
课堂互动
课堂小结
题型一 分式不等式的解法 【例1】 解不等式:
(1)2xx+-11<0; (2)31x-+x5≥0; (3)xx- +12>1.
9
@《创新设计》
课前预习
课堂互动
课堂小结
解 (1)原不等式可化为(x+1)(2x-1)<0,∴-1<x<12,
故原不等式的解集为x-1<x<12. (2)原不等式可化为3xx-+15≤0,
@《创新设计》
11
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
规律方法 分式不等式的解法:先通过移项、通分整理成标准型gf((xx))>0(<0)或 gf((xx))≥0(≤0),再化成整式不等式来解.如果能判断出分母的正负,直接去分母也 可.
12
课前预习
课堂互动
课堂小结
【训练1】 解下列不等式. (1)23xx- +11≥0; (2)2x+-3x>1.
化简得x2+40x-84≤0,解得-42≤x≤2. 又因为0<x<10,所以0<x≤2, 即x的取值范围为(0,2].
@《创新设计》
23
课前预习
课堂互动
课堂小结
规律方法 解不等式应用题的步骤
@《创新设计》
24
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
【训练3】 在一个限速40 km/h以内的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况 不对,同时刹车,但还是相碰了.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.又知甲、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+0.01x2,S乙=0.05x+0.005x2. 问超速行驶谁应负主要责任. 解 由题意列出不等式S甲=0.1x+0.01x2>12, S乙=0.05x+0.005x2>10. 分别求解,得x<-40或x>30.x<-50或x>40. 由于x>0,从而得x甲>30 km/h,x乙>40 km/h. 经比较知乙车超过限速,应负主要责任.
@《创新设计》
§3.2 一元二次不等式及其解法(二)
学习目标 1.会解可化为一元二次不等式(组)的简单分式不等式;2.能够从实际 生活和生产中抽象出一元二次不等式的模型,并加以解决(难点);3.掌握与一元 二次不等式有关的恒成立问题的解法(重、难点).
1
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
知识点1 分式不等式的解法 主导思想:化分式不等式为整式不等式
法 2:fg((xx))·≠g(0x)≥0(≤0),
先移项转化为上述两种形式
@《创新设计》
3
课前预习
课堂互动
课堂小结
【预习评价】
1.不等式2xx-+11≤0 的解集为(
)
A.-12,1
B.-12,1
C.-∞,-12∪[1,+∞)
D.-∞,-12∪[1,+∞)
4
@《创新设计》
课前预习
课堂互动
课堂小结
(1)若对于一切实数x,f(x)<0恒成立,求m的取值范围; (2)对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求m的取值范围. 解 (1)若m=0,则原不等式为-1<0,∴恒成立;
若 m≠0,则mΔ=<m0,2+4m<0,∴-4<m<0.
∴m的取值范围为(-4,0].
@《创新设计》
16
课前预习
课堂互动
3.解一元二次不等式应用题的关键在于构造一元二次不等式模型,选择其中起关键 作用的未知量为x,用x来表示其他未知量,根据题意,列出不等关系再求解.
26
课前预习
课堂互动
课堂小结
本节内容结束
27
20
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
【训练2】 对任意的x∈R,函数f(x)=x2+(a-4)x+(5-2a)的值恒大于0,则a的取值 范围为________.
解析 由题意知,f(x)开口向上,故要使f(x)>0恒成立, 只需Δ<0即可, 即(a-4)2-4(5-2a)<0, 解得-2<a<2. 答案 (-2,2)
21
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
题型三 一元二次不等式的实际应用 【例3】 某农贸公司按每担200元的价格收购某农产品,并每100元纳税10元(又称征
税率为10个百分点),计划可收购a万担.政府为了鼓励收购公司多收购这种农产品, 决定将征税率降低x(x>0)个百分点,预测收购量可增加2x个百分点. (1)写出降税后税收y(万元)与x的函数关系式; (2)要使此项税收在税率调节后,不少于原计划税收的83.2%,试确定x的取值范围.
类型 gf((xx))>0(<0)
同解不等式 法 1:fg((xx))>>00(<0),或
f(x)<0(>0), g(x)<0 法 2:f(x)·g(x)>0(<0)
2
课前预习
课堂互动
课堂小结
gf((xx))≥0(≤0) gf((xx))>a< ≥ ≤aaa
法 1:fg((xx))≥>00(≤0),或 f(x)≤0(≥0), g(x)<0
17
课前预习
课堂互动
课堂小结
当m=0时,-6<0恒成立.
当m<0时,g(x)在[1,3]上是减函数.
∴g(x)max=g(1)=m-6<0,解得m<6, ∴m<0. 综上所述,m 的取值范围为-∞,67. 法二 f(x)<-m+5恒成立,
即m(x2-x+1)-6<0恒成立, ∵x2-x+1=x-122+34>0,
解 (1)降低税率后的税率为(10-x)%,农产品的收购量为a(1+2x%)万担,收购总 金额为200a(1+2x%)万元.依题意得y=200a(1+2x%)(10-x)% =510a(100+2x)(10-x)(0<x<10).
22
课前预习
课堂互动
课堂小结
(2)原计划税收为200a×10%=20a(万元). 依题意得510a(100+2x)(10-x)≥20a×83.2%,
25
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
课堂小结
1.解分式不等式时,一定要等价变形为一边为零的形式,再化归为一元二次不等式 (组)求解.若不等式含有等号时,分母不为零.
2.对于有的恒成立问题,分离参数是一种行之有效的方法.这是因为将参数予以分离 后,问题往往会转化为函数问题,从而得以迅速解决.当然这必须以参数容易分离 作为前提.分离参数时,经常要用到下述简单结论:(1)a>f(x)恒成立⇔a>f(x)max; (2)a<f(x)恒成立⇔a<f(x)min.
课堂小结
@《创新设计》
(2)法一 要使 f(x)<-m+5 恒成立,就要使 mx-122+34m-6<0,x∈[1,3]. 令 g(x)=mx-122+34m-6,x∈[1,3]. 当m>0时,g(x)在[1,3]上是增函数, ∴g(x)max=g(3)=7m-6. ∴7m-6<0,解得 m<67. ∴0<m<67.
6
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
知识点2 一元二次不等式恒成立问题
对一元二次不等式恒成立问题,可有以下两种思路:
_a_>___0__,
(1)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⇔__Δ_<__0__.
ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立⇔
__a_<__0__, __Δ_<__0__.
解析 原不等式等价于( 2x+x-11≠)0( ,2x+1)≤0, 即- x≠12-≤12x,≤1,即-12<x≤1.
故原不等式的解集为-12,1. 答案 A
@《创新设计》
5
课前预习
课堂互动
课堂小结
@《创新设计》
2.不等式2x-x 1<0 的解集为________. 解析 不等式等价于 x(2x-1)<0,对应方程的两个根为 x1=0,x2=12.根据对应的二 次函数的图象,可得原不等式的解集为0,12. 答案 0,12
∴( 3x+x-51≠)0( ,3x+5)≤0, ∴- x≠53-≤53x, ≤1,
10
课前预习
课堂互动
@《创新设计》 课堂小结
即-53<x≤1.
故原不等式的解集为x-53<x≤1. (3)原不等式可化为xx- +12-1>0, ∴x-1-x+(2x+2)>0, ∴x-+32>0,则 x<-2.
故原不等式的解集为{x|x<-2}.