初中七年级数学一元二次不等式与其解法导学案
3.2 一元二次不等式及其解法(导学案)
§3.2 一元二次不等式及其解法 学习目标1. 正确理解一元二次不等式的概念,掌握一元二次不等式的解法;2. 理解一元二次不等式、一元二次函数及一元二次方程的关系,能借助二次函数的图象及一元二次方程解一元二次不等式;3. 掌握一元二次不等式的解法。
学习过程一、课前预习1、阅读教材7679~P P ,回答下列问题(1)什么叫一元二次不等式?(2)一元二次不等式250x x -≤所对应的一元二次方程250x x -=与所对应的一元二次函数25y x x =-零点的关系怎样?(3)你能从一元二次函数25y x x =-的图象中看出不等式250x x -≤的解吗?(4)不等式250x x -+≥与不等式250x x -≤解集相同吗?(5)书本上讨论一元二次不等式20ax bx c ++>或20ax bx c ++<时,为什么只讨论0a >情况?0a <的情况不要求掌握吗?(6)解一元二次不等式20ax bx c ++>或20ax bx c ++<(0a >)的方法和步骤是什么?(7)一元二次不等式20ax bx c ++>或20ax bx c ++<(0a <)能化归到(6)求解吗?(8)完成课本77页底部的表格 二、例题 例1 求不等式0232>+-x x 的解集.类推:不等式0)4)(3(>--x x 的解集为 . 不等式0)6)(5(>+-x x 的解集为 .不等式0))((21>--x x x x 的解集为 (其中12x x <).例2 求不等式2320x x -+<的解集.类推:不等式(3)(4)0x x --<的解集为 .不等式(5)(6)0x x -+<的解集为 .不等式12()()0x x x x --<的解集为 (其中12x x <).例3 求不等式2320x x -+-≤的解集.例4 求不等式0122>+-x x 的解集.类推:不等式0)3(2>-x 的解集为 .不等式2(6)0x +≥的解集为 .不等式2(6)0x +<的解集为 .不等式2(3)0x -≤的解集为 .不等式0)(21>-x x 的解集为 .例5 求不等式2230x x -+->小结:1、解一元二次不等式的步骤:(1)将原不等式化为一般式.(2)判断∆的符号.(3)求方程c bx ax ++2=0的根.(4)画出与不等式对应的函数c bx ax y ++=2的图象;(5)根据图象写出不等式的解集.※ 动手试试解下列关于x 的不等式:(1)0322>-+x x (2)0)12)(13(≤-+x x(3)012≥+-x x (4)0122<++x x(5)0))(1(2>-+a x x (6)172153-+≥--x x x x§3.2 一元二次不等式及其解法(解析版)§3.2 一元二次不等式及其解法(1) 学习目标1. 正确理解一元二次不等式的概念,掌握一元二次不等式的解法;2. 理解一元二次不等式、一元二次函数及一元二次方程的关系,能借助二次函数的图象及一元二次方程解一元二次不等式;3. 掌握一元二次不等式的解法。
一元二次方程、不等式(经典导学案及练习答案详解)
§1.5一元二次方程、不等式学习目标1.会从实际情景中抽象出一元二次不等式.2.结合二次函数图象,会判断一元二次方程的根的个数,以及解一元二次不等式.3.了解简单的分式、绝对值不等式的解法.知识梳理1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系判别式Δ=b2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x<x1,或x>x2}⎩⎨⎧⎭⎬⎫x⎪⎪x≠-b2a Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅2.分式不等式与整式不等式(1)f(x)g(x)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0);(2)f(x)g(x)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.3.简单的绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞),|x|<a(a>0)的解集为(-a,a).思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若方程ax2+bx+c=0无实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.(×)(2)若不等式ax2+bx+c>0的解集为(x1,x2),则a<0.(√)(3)若ax 2+bx +c >0恒成立,则a >0且Δ<0.( × ) (4)不等式x -ax -b ≥0等价于(x -a )(x -b )≥0.( × )教材改编题1.若集合A ={x |x 2-9x >0},B ={x |x 2-2x -3<0},则A ∪B 等于( ) A .R B .{x |x >-1} C .{x |x <3或x >9} D .{x |x <-1或x >3} 答案 C解析 A ={x |x >9或x <0},B ={x |-1<x <3}, ∴A ∪B ={x |x <3或x >9}.2.若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <13,则a +b =________. 答案 -14解析 依题意知⎩⎨⎧-b a =-12+13,2a =⎝⎛⎭⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.一元二次不等式ax 2+ax -1<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-4,0)解析 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a 2+4a <0,∴-4<a <0.题型一 一元二次不等式的解法 命题点1 不含参的不等式例1 (1)不等式-2x 2+x +3<0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -1<x <32 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -32<x <1C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-1或x >32 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-32或x >1 答案 C解析 -2x 2+x +3<0可化为2x 2-x -3>0, 即(x +1)(2x -3)>0, ∴x <-1或x >32.(2)(多选)已知集合M ={}x ||x -1|≤2,x ∈R ,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪5x +1≥1,x ∈R ,则( ) A .M ={}x |-1≤x ≤3 B .N ={}x |-1≤x ≤4 C .M ∪N ={}x |-1≤x ≤4 D .M ∩N ={}x |-1<x ≤3 答案 ACD解析 由题设可得M =[-1,3],N =(-1,4], 故A 正确,B 错误;M ∪N ={x |-1≤x ≤4},故C 正确; 而M ∩N ={x |-1<x ≤3},故D 正确. 命题点2 含参的不等式例2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0, 因为a >0,所以⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)<0. 所以当a >1时,解得1a <x <1;当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解得1<x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a ; 当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1. 延伸探究 在本例中,把a >0改成a ∈R ,解不等式. 解 当a >0时,同例2,当a =0时,原不等式等价于-x +1<0,即x >1, 当a <0时,1a<1,原不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)>0, 解得x >1或x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a , 当a =1时,不等式的解集为∅,当a >1时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1, 当a =0时,不等式的解集为{x |x >1},当a <0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a或x >1. 教师备选解关于x 的不等式x 2-ax +1≤0. 解 由题意知,Δ=a 2-4, ①当a 2-4>0,即a >2或a <-2时,方程x 2-ax +1=0的两根为x =a ±a 2-42,∴原不等式的解为a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42.②若Δ=a 2-4=0,则a =±2.当a =2时,原不等式可化为x 2-2x +1≤0, 即(x -1)2≤0,∴x =1;当a =-2时,原不等式可化为x 2+2x +1≤0, 即(x +1)2≤0,∴x =-1.③当Δ=a 2-4<0,即-2<a <2时, 原不等式的解集为∅.综上,当a >2或a <-2时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42; 当a =2时,原不等式的解集为{1}; 当a =-2时,原不等式的解集为{-1}; 当-2<a <2时,原不等式的解集为∅.思维升华 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有 (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类.(2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.跟踪训练1 (1)(多选)已知关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |x ≤-3或x ≥4},则下列说法正确的是( ) A .a >0B .不等式bx +c >0的解集为{x |x <-4}C .不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-14或x >13 D .a +b +c >0 答案 AC解析 关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为(-∞,-3]∪[4,+∞), 所以二次函数y =ax 2+bx +c 的开口方向向上,即a >0,故A 正确; 对于B ,方程ax 2+bx +c =0的两根分别为-3,4,由根与系数的关系得⎩⎨⎧-ba=-3+4,ca =-3×4,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a .bx +c >0⇔-ax -12a >0, 由于a >0,所以x <-12,所以不等式bx +c >0的解集为{}x |x <-12, 故B 不正确;对于C ,由B 的分析过程可知⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a ,所以cx 2-bx +a <0⇔-12ax 2+ax +a <0⇔12x 2-x -1>0⇔x <-14或x >13,所以不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-14或x >13,故C 正确; 对于D ,a +b +c =a -a -12a =-12a <0,故D 不正确. (2)解关于x 的不等式(x -1)(ax -a +1)>0.解 ①当a =0时,原不等式可化为x -1>0,即x >1; 当a ≠0时,(x -1)(ax -a +1)=0的两根分别为1,1-1a .②当a >0时,1-1a<1,∴原不等式的解为x >1或x <1-1a .③当a <0时,1-1a >1,∴原不等式的解为1<x <1-1a.综上,当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1};当a >0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >1或x <1-1a ; 当a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1-1a . 题型二 一元二次不等式恒(能)成立问题 命题点1 在R 上恒成立问题例3 (2022·漳州模拟)对∀x ∈R ,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .-2<a ≤2 B .-2≤a ≤2 C .a <-2或a ≥2 D .a ≤-2或a ≥2答案 A解析 不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,当a -2=0,即a =2时,-4<0恒成立,满足题意;当a -2≠0时,要使不等式恒成立,需⎩⎪⎨⎪⎧ a -2<0,Δ<0,即有⎩⎪⎨⎪⎧a <2,4(a -2)2+16(a -2)<0,解得-2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(-2,2]. 命题点2 在给定区间上恒成立问题例4 已知函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,则实数m 的取值范围为________. 答案 ⎝⎛⎭⎫-∞,67 解析 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法: 方法一 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6, x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上单调递增,所以g (x )max =g (3),即7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立; 当m <0时,g (x )在[1,3]上单调递减, 所以g (x )max =g (1),即m -6<0, 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,67. 方法二 因为x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0在x ∈[1,3]上恒成立, 所以m <6x 2-x +1在x ∈[1,3]上恒成立.令y =6x 2-x +1,因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 所以m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,67. 命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 (2022·宿迁模拟)若不等式x 2+px >4x +p -3,当0≤p ≤4时恒成立,则x 的取值范围是( ) A .[-1,3] B .(-∞,-1] C .[3,+∞)D .(-∞,-1)∪(3,+∞) 答案 D解析 不等式x 2+px >4x +p -3 可化为(x -1)p +x 2-4x +3>0,由已知可得[(x -1)p +x 2-4x +3]min >0(0≤p ≤4), 令f (p )=(x -1)p +x 2-4x +3(0≤p ≤4),可得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=x 2-4x +3>0,f (4)=4(x -1)+x 2-4x +3>0,∴x <-1或x >3.教师备选函数f (x )=x 2+ax +3.若当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 若当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,则实数x 的取值范围是________________. 答案 [-7,2](-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞)解析 若x 2+ax +3-a ≥0在x ∈[-2,2]上恒成立, 令g (x )=x 2+ax +3-a ,则有①Δ≤0或②⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a2<-2,g (-2)=7-3a ≥0.或③⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a2>2,g (2)=7+a ≥0,解①得-6≤a ≤2,解②得a ∈∅, 解③得-7≤a <-6.综上可得,满足条件的实数a 的取值范围是[-7,2]. 令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧ h (4)≥0,h (6)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6.∴实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞). 思维升华 恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R 上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.跟踪训练2 (1)已知关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解,则实数a 的取值范围是( )A .{a |-1≤a ≤4}B .{a |-1<a <4}C .{a |a ≥4或a ≤-1}D .{a |-4≤a ≤1}答案 A解析 因为关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解,即x 2-4x +a 2-3a ≤0在R 上有解,只需y =x 2-4x +a 2-3a 的图象与x 轴有公共点, 所以Δ=(-4)2-4×(a 2-3a )≥0, 即a 2-3a -4≤0,所以(a -4)(a +1)≤0, 解得-1≤a ≤4,所以实数a 的取值范围是{a |-1≤a ≤4}.(2)当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,4] B .(-∞,-5) C .(-∞,-5] D .(-5,-4)答案 C解析 令f (x )=x 2+mx +4, ∴当x ∈(1,2)时,f (x )<0恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧f (1)≤0,f (2)≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0, 解得m ≤-5.课时精练1.不等式9-12x ≤-4x 2的解集为( ) A .RB .∅C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =32 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≠32 答案 C解析 原不等式可化为4x 2-12x +9≤0, 即(2x -3)2≤0, ∴2x -3=0,∴x =32,∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =32. 2.(2022·揭阳质检)已知p :|2x -3|<1,q :x (x -3)<0,则p 是q 的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件C .既不充分也不必要条件D .必要不充分条件 答案 B解析 ∵p :|2x -3|<1,则-1<2x -3<1, 可得p :1<x <2,又∵q :x (x -3)<0,由x (x -3)<0,可得q :0<x <3, 可得p 是q 的充分不必要条件.3.(2022·南通模拟)不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅,则m 的取值范围是( ) A .m <-1 B .m ≥233C .m ≤-233D .m ≥233或m ≤-233答案 B解析 ∵不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅, ∴不等式(m +1)x 2-mx +m -1≥0恒成立.①当m +1=0,即m =-1时,不等式化为x -2≥0, 解得x ≥2,不是对任意x ∈R 恒成立,舍去; ②当m +1≠0,即m ≠-1时,对任意x ∈R , 要使(m +1)x 2-mx +m -1≥0,只需m +1>0且Δ=(-m )2-4(m +1)(m -1)≤0, 解得m ≥233.综上,实数m 的取值范围是m ≥233.4.(2022·合肥模拟)不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈[1,3]恒成立,则a 的最小值是( ) A .-5 B .-133 C .-4 D .-3答案 C解析 ∵x ∈[1,3]时,x 2+ax +4≥0恒成立, 则a ≥-⎝⎛⎭⎫x +4x 恒成立, 又x ∈[1,3]时,x +4x ≥24=4,当且仅当x =2时取等号.∴-⎝⎛⎭⎫x +4x ≤-4, ∴a ≥-4.故a 的最小值为-4.5.(多选)满足关于x 的不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2,则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是( )A .(-2,-1)B .(-3,-6)C .(2,4)D.⎝⎛⎭⎫-3,-32 答案 AD解析 不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2, ∴方程(ax -b )(x -2)=0的实数根为12和2, 且⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,b a =12,即a =2b <0,故选AD. 6.(多选)(2022·湖南长郡中学月考)已知不等式x 2+ax +b >0(a >0)的解集是{x |x ≠d },则下列四个结论中正确的是( )A .a 2=4bB .a 2+1b≥4 C .若不等式x 2+ax -b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且|x 1-x 2|=4,则c =4答案 ABD解析 由题意,知Δ=a 2-4b =0,所以a 2=4b ,所以A 正确;对于B ,a 2+1b =a 2+4a 2≥2a 2·4a 2=4,当且仅当a 2=4a 2,即a =2时等号成立, 所以B 正确;对于C ,由根与系数的关系,知x 1x 2=-b =-a 24<0,所以C 错误; 对于D ,由根与系数的关系,知x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b -c =a 24-c , 则|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =a 2-4⎝⎛⎭⎫a 24-c =2c =4, 解得c =4,所以D 正确.7.不等式3x -1>1的解集为________.答案 (1,4)解析 ∵3x -1>1, ∴3x -1-1>0,即4-x x -1>0, 即1<x <4.∴原不等式的解集为(1,4).8.一元二次方程kx 2-kx +1=0有一正一负根,则实数k 的取值范围是________. 答案 (-∞,0)解析 kx 2-kx +1=0有一正一负根,∴⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=k 2-4k >0,1k<0,解得k <0. 9.已知关于x 的不等式-x 2+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 (1)根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2-4=a ,2×(-4)=-b , 解得a =-2,b =8.(2)当b =a +1时,-x 2+ax +b >0⇔x 2-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(a +1,-1);当a +1>-1,即a >-2时,原不等式的解集为(-1,a +1).综上,当a <-2时,不等式的解集为(a +1,-1);当a =-2时,不等式的解集为∅; 当a >-2时,不等式的解集为(-1,a +1).10.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),满足f (x +2)-f (x )=16x 且f (0)=2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,求实数m 的取值范围.解 (1)由f (0)=2,得c =2,所以f (x )=ax 2+bx +2(a ≠0),由f (x +2)-f (x )=[a (x +2)2+b (x +2)+2]-(ax 2+bx +2)=4ax +4a +2b ,又f (x +2)-f (x )=16x ,得4ax +4a +2b =16x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =16,4a +2b =0,故a =4,b =-8, 所以f (x )=4x 2-8x +2.(2)因为存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,即存在x ∈[1,2],使不等式m <4x 2-10x +2成立,令g (x )=4x 2-10x +2,x ∈[1,2],故g (x )max =g (2)=-2,所以m <-2,即m 的取值范围为(-∞,-2).11.(多选)已知函数f (x )=4ax 2+4x -1,∀x ∈(-1,1),f (x )<0恒成立,则实数a 的取值可能是( )A .0B .-1C .-2D .-3答案 CD解析 因为f (x )=4ax 2+4x -1,所以f (0)=-1<0成立.当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,由f (x )<0可得4ax 2<-4x +1,所以4a <⎝⎛⎭⎫1x 2-4x min ,当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,1x∈(-∞,-1)∪(1,+∞), 所以1x 2-4x =⎝⎛⎭⎫1x-22-4≥-4, 当且仅当x =12时,等号成立, 所以4a <-4,解得a <-1.12.(2022·南京质检)函数y =lg(c +2x -x 2)的定义域是(m ,m +4),则实数c 的值为________. 答案 3解析 依题意得,一元二次不等式-x 2+2x +c >0,即x 2-2x -c <0的解集为(m ,m +4),所以m ,m +4是方程x 2-2x -c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +4=2,m (m +4)=-c ,解得m =-1,c =3. 13.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________.答案 [-4,3]解析 原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3,综上可得-4≤a ≤3.14.若不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解,则a 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎫-235,+∞ 解析 对于方程x 2+ax -2=0,∵Δ=a 2+8>0,∴方程x 2+ax -2=0有两个不相等的实数根,又∵两根之积为负,∴必有一正根一负根,设f (x )=x 2+ax -2,于是不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,即5a +23>0,解得a >-235. 故a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-235,+∞.15.(2022·湖南多校联考)若关于x 的不等式x 2-(2a +1)x +2a <0恰有两个整数解,则a 的取值范围是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ 32<a ≤2 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-1<a ≤-12 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-1<a ≤-12或32≤a <2 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ -1≤a <-12或32<a ≤2 答案 D解析 令x 2-(2a +1)x +2a =0,解得x =1或x =2a .当2a >1,即a >12时, 不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |1<x <2a },则3<2a ≤4,解得32<a ≤2; 当2a =1,即a =12时, 不等式x 2-(2a +1)x +2a <0无解,所以a =12不符合题意; 当2a <1,即a <12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |2a <x <1}, 则-2≤2a <-1,解得-1≤a <-12. 综上,a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪-1≤a <-12或32<a ≤2. 16.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5).(1)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f (x )>0,f (x +k )<0的正整数解只有一个,求实数k 的取值范围; (2)若对于任意x ∈[-1,1],不等式t ·f (x )≤2恒成立,求t 的取值范围. 解 (1)因为不等式f (x )<0的解集是(0,5),所以0,5是一元二次方程2x 2+bx +c =0的两个实数根,可得⎩⎨⎧ 0+5=-b 2,0×5=c 2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-10,c =0. 所以f (x )=2x 2-10x .不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ f (x )>0,f (x +k )<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-10x >0,2(x 2+2kx +k 2)-10(x +k )<0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >5,-k <x <5-k , 因为不等式组的正整数解只有一个,可得该正整数解为6,可得6<5-k ≤7,解得-2≤k <-1,所以k 的取值范围是[-2,-1).(2)tf (x )≤2,即t (2x 2-10x )≤2,即tx 2-5tx -1≤0,当t =0时显然成立,当t >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧ t ·1-5t ·(-1)-1≤0,t ·1-5t ·1-1≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧t +5t -1≤0,t -5t -1≤0, 解得-14≤t ≤16, 所以0<t ≤16; 当t <0时,函数y =tx 2-5tx -1在[-1,1]上单调递增, 所以只要其最大值满足条件即可,所以t -5t -1≤0,解得t ≥-14, 即-14≤t <0, 综上,t 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,16.。
一元二次不等式及其解法(导学案)
3.2.1一元二次不等式及其解法(导学案)活动一、问题.有A 、B 两家网吧,为了竞争市场,都调整了资费标准:A :学生每小时收费1.5元;B :学生上网的第一小时内(含恰好1小时,下同)收费1.7元,第二小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元.(若一次上网时间超过17小时,按17小时计算)<不妨设一次上网时间不超过17小时>如果你去上网X 小时,你如何选择?什么情况下在A 网吧上网才比较划算?分析:假设一次上网x 小时,则A 网吧的收取费用为 元(用含x 的式子表示);根据题意知,B 网吧收费1.7 ,1.6,1.5 ,1.4,……1.7,1.6,1.5,1.4,……的特征是什么? , B 网吧的收取费用为 元(用含x 的式子表示);如果能够保证选择A 网吧比选择B 网吧所需费用少,你能用数学的方法来解决吗? 。
(用含x 的式子表示)活动二、什么样的不等式叫做一元二次不等式? 活动三、同学们阅读教材76--78例2,完成如下表格及程序框图: 判别式ac b 42-=∆0>∆ 0=∆ 0<∆ 二次函数 c bx ax y ++=2(0>a )的图象一元二次方程()的根002>=++a c bx ax 无实根问:若a<0,又该如何求解?活动四、例.解下列不等式(1)x2+4x+4>0.(2)1-3x-4x2>0(3)-2x2+4x-3>0你能结合上表及程序框图,总结解一元二次不等式的一般方法吗?活动五、6 (3)032 (2)044 (1)222>-->-+->+ -x x xx xx x的不等式解下列关于。
(原创绝靓)3.2《一元二次不等式及其解法》导学案定稿
x §3.2 《一元二次不等式及其解法》导学案【学习目标】1.了解一元二次不等式及其解。
2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系。
3.能在具体的问题情境中,抽象出一元二次不等式模型。
【重点】一元二次不等式的解法。
【难点】一元二次不等式与相应函数、方程的联系。
一.复习回顾一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的根的情况:(用判别式=∆ 判别) 当0>∆,则 ;当0=∆,则 ;当0<∆,则 ; 思考:求一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的根的方法有哪些?二、一元二次不等式的概念1、情景引入:一水产养殖户想挖一周长为100米的矩形水池搞养殖,要求水池面积不小于600平方米,假设水池一边长为 x 米,则x 应满足什么关系?解:依题意可得,需满足化简得2、定义:只含有 未知数,并且未知数的 是 的 ,称为一元二次不等式。
一元二次不等式(a ≠0)的一般形式有:ax 2 + bx + c > 0、 ___________________、___________________、___________________3、一元二次不等式的解集:使一元二次不等式成立的未知数的取值范围(结果用集合或区间表示)三、一元二次不等式的解法1、225050x x x x -≥-≤探究一元二次不等式、的解集2、根据上述方法,请将下表填充完整:二次函数、一元二次方程、一元二次不等式之间的关系四、自学例题:课本P78 例1、例2尝试解答:解下列不等式(1)0322>+-x x ; (2)0562≥-+-x x ;总结:解一元二次不等式的一般步骤是:这个可以课堂上解决,或者写解一元二次不等式的方法总结:求根,因式分解五、课堂练习:解下列不等式:这些不用打在学案上222+-≤-+>-+-> x x x x x x(1)410(2)4410(3)230六、知识迁移:求下列函数的定义域2 ==--y y x x (1)(2)lg(6)。
初中数学教案一元二次不等式的解法
初中数学教案一元二次不等式的解法一元二次不等式的解法一、教学目标1. 理解一元二次不等式的概念及解法;2. 掌握一元二次不等式的基本性质;3. 能够运用一元二次不等式解决实际问题。
二、教学重点1. 掌握一元二次不等式的解法;2. 理解一元二次不等式的基本性质。
三、教学难点1. 发展学生的逻辑思维能力,准确解决一元二次不等式;2. 应用一元二次不等式解决实际问题。
四、教学过程第一步:导入新知通过展示一元二次不等式的实际应用场景,激发学生学习兴趣。
第二步:讲解概念引导学生回顾一元二次方程的概念和解法,然后引出一元二次不等式的概念,并解释其与一元二次方程的关系。
第三步:解一元二次不等式1. 针对形如ax^2 + bx + c > 0的一元二次不等式,介绍解法:a) 求解关于x的一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根;b) 根据方程的解与系数的关系,确定不等式的解集。
2. 针对形如ax^2 + bx + c < 0的一元二次不等式,引出解法:a) 利用一次函数的图像来确定不等式的解集。
第四步:解决实际问题通过实际问题的讲解,引导学生将一元二次不等式的解法应用到实际生活中,培养学生解决问题的能力。
第五步:总结归纳复习一元二次不等式的解法及应用场景,将解法总结归纳为简洁易懂的形式,方便学生记忆和复习。
第六步:巩固练习提供一定数量的练习题,让学生在课堂上进行解答,并批改订正。
第七步:拓展延伸出示一些拓展题目,引导学生进一步思考并解决更加复杂的一元二次不等式问题。
五、教学反思本节课通过讲解一元二次不等式的解法和应用场景,提高了学生的解决实际问题的能力。
通过巩固练习和拓展延伸,加深了学生对一元二次不等式的理解和掌握程度。
整堂课注重引导学生发展逻辑思维能力,通过解决问题来提升学生的数学素养。
不仅满足了教学目标,而且在教学过程中保持了良好的课堂秩序和学生的学习兴趣。
最新一元二次不等式及其解法导学案
《一元二次不等式及其解法》导学案问题1.方程250x x -=的根情况如何?问题2. 二次函数25y x x =-的图象开口方向、与x 轴的交点坐标分别是什么?并作出它的草图.(1)开口方向: ;(2)与x 轴的交点坐标: ; 问题3. 根据草图填空: (1)当x = 或 时,0y =,即250x x -=; (2)当x ∈ 时,函数的图象位于x 轴的下方,则y 0,即25x x - 0;(填≥、>、≤或<).所以不等式250x x -<的解集是 ;(3)当x ∈ 时,函数的图象位于x 轴的上方,则y 0,即25x x - 0;(填≥、>、≤或<). 所以不等式250x x ->的解集是 ;问题4:如何获得不等式2560x x -+≥的解集呢?问题5:如何将上述方法推广到求解一般的一元二次不等式20ax bx c ++>或20ax bx c ++<(0)a >的解集呢?关键要考虑哪些方面?规律:有根大于取两边,有根小于取中间;无根大于全实数,无根小于是空集。
六、知识运用1、求不等式2610x x --≤的解集.2:求不等式2340x x -++≥ 的解集课堂练习:求下列不等式的解集:(1)24410x x -+> (2)2230x x -+-> (3)29x ≥(4)23710x x -≤ (5)2961x x -≥+ (6)(9)0x x ->(7)2632>+-x x (8)2|2|2<-x 3、 (9)1()()0a x x a-->问题7:(1)利用二次函数的图象解一元二次不等式的步骤是什么?(2)二次函数、一元二次方程与一元二次不等式之间有什么关系?知识点二、三个“二次”之间的关系例1、若不等式的值。
求的解为b a x bx ax ,,21022<<<+-不等式22ax bx ++>的解集是 ,则a b +的值是_________例2、关于x 的函数)1()1(2-+-+=m x m mx y 的值恒为负,求m 的取值范围. 例3、二次不等式02<++c bx ax 的解集是全体实数的条件是( ) A 、B 、⎩⎨⎧>∆>00a B 、⎩⎨⎧<∆>00a C 、⎩⎨⎧>∆<00a D 、⎩⎨⎧<∆<00a同步练习:1、不等式2654x x +<的解集为( )3、若不等式210x mx ++>的解集为R ,则m 的取值范围是( )4、设一元二次不等式210ax bx ++>的解集为113x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则ab 的值是( )A .6-B .5-C .6D .55、不等式()221200x ax a a --<<的解集是( )8、不等式()()120x x --≥的解集是( ) 9、不等式()20ax bx c a ++<≠的无解,那么( )11、若01a <<,则不等式()10a x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭的解是( ) A .1a x a<< B .1x a a<<C .x a <或1x a> D .1x a<或x a >12、不等式()130x x ->的解集是( )13、二次函数()2y ax bx c x R =++∈的部分对应值如下表:则不等式20ax bx c ++>的解集是____________________________.14、若0a b >>,则()()0a bx ax b --≤的解集是_____________________________. 15、不等式20ax bx c ++>的解集为{}23x x <<,则不等式20ax bx c -+>的解是___. 16、不等式2230x x -->的解是___________________________. 17、不等式2560x x -++≥的解是______________________________. 18、()21680k x x --+<的解集是425x x x ⎧⎫<->⎨⎬⎩⎭或,则k =_________. 19、已知不等式20x px q ++<的解集是{}32x x -<<,则p q +=________. 20、不等式30x x +≥的解集为____________________. 21、求下列不等式的解集:⑴ ()()410x x +--<; ⑵ 232x x -+>; ⑶ 24410x x -+>.。
2.3一元二次不等式(1) 导学案
保康职教中心◆中职数学高教版◆导学案 第二章§2.3 一元二次不等式(1)1、知识与技能:(1)了解方程、不等式、函 数的图像之间的联系;(2) 掌握一元二次 不等式的图像解法.2、过程与方法:(1)从复习一次函数图像、 一元一次方程、一元一次不等式的联系入 手;(2)类比观察一元二次函数图像,得 到一元二次不等式的图像解法;(3)加强 知识的巩固与练习;(4)讨论、交流、总 结,提升认知水平.3、情感、态度、价值观:(1)通过对方程、 不等式、函数的图像之间的联系的研究, 培养学生的观察能力与数学思维能力;(2) 通过求解一元二次不等式,培养学生的计 算技能. 回顾思考 复习导入 问题:一次函数的图像、一元一次方程与一元一次不等式之间存在着哪些联系?解决:观察函数26y x =-的图像:方程260x -=的解3x =恰好是函数图像与x 轴交点的横坐标;在x 轴上方的函数图像所对应的自变量x 的取值范围,恰好是不等式260x ->的解集{|3}x x >;在x 轴下方的函数图像所对应的自变量x 的取值范围,恰好是不等式260x -<的解集{|3}x x <.归纳:一般地,方程0ax b +=(0)a >的解是0x , 那么函数y ax b =+图像与x 轴的交点坐标为0(,0)x ,并且 (1)不等式0ax b +>(0)a >的解集是函数y ax b =+的图像在x 轴上方部分所对应的自变量x 的取值范围,即0{|}x x x >;(2)不等式0ax b +<(0)a >的解集是函数y ax b =+在x 轴下方部分所对应的自变量x 的取值范围,即0{|}x x x <.总结:由此看到,通过对函数y ax b =+的图像的研究,可以求出不等式0a x b+>与0ax b +<的解集.二、新课导学 ※ 学习探究 新知1:含有一个未知数,并且未知数的最高次数为二次的的不等式,叫做一元二次不等式.其一般形式为2()0ax bx c ++>…或 2()0a x b x c ++<…()0a ≠.问题:已知二次函数26y x x =--,问: 1.这个二次函数的草图?2.据二次函数的图像,能求出抛物线26y x x =--与x轴的交点吗?其交点将x 轴分成几段?3.观察抛物线找出纵坐标0y =、0y >、0y <的点.4.观察图像上纵坐标0y =、0y >、0y <的那些点所对应的横坐标x 的取值范围?中职数学高教版◆第一章 集合◆导学案 编辑 刘晓勇我学习,我快乐;我思考,我成长! 2解决:解方程260x x --=得122,3x x =-=.观察图像可以看到,方程260x x --=的解,恰好分别为函数图像与x 轴交点的横坐标;在x 轴上方的函数图像,所对应的自变量x 的取值范围,即{|23}x x x <->或内的值,使得260y x x =-->;在x 轴下方的函数图像所对应的自变量x 的取值范围,即{|23}x x -<<内的值,使得260y x x =--<.结论:1.一元二次方程的解对应于二次函数图像与x 轴的交点.2.一元二次不等式的解对应于使二次函数图像位于x 轴上方(或下方)的自变量x 的范围.新知2:利用一元二次函数2y ax bx c =++的图像可以解一元二次不等式20ax bx c ++>或20ax bx c ++<()0a >.(1)当240b ac ∆=->时,方程2ax bx + 0c +=有两个不等的实数解1x 和2x 12()x x <, 一元二次函数2y ax bx c =++的图像与x 轴有两个交点1(,0)x ,2(,0)x (如图(1)所示).此时,不等式20ax bx c ++<的解集是()12,x x ,不等式20a x bx c ++>的解集是12(,)(,)x x -∞+∞ ;(1) (2)(1) (2) (3)(2)当240b ac ∆=-=时,方程2ax bx + 0c +=有两个相等的实数解0x ,一元二次函数2y ax bx c =++的图像与x 轴只有一个交点0(,0)x (如图(2)所示).此时,不等式2ax bx + 0c +<解集是∅;不等式20ax bx c ++>的解集是0(,)x -∞ 0(,)x +∞.(3)当240b ac ∆=-<时,方程2ax bx +0c +=没有实数解,一元二次函数2y ax bx =+ c +的图像与x 轴没有交点(如图(3)所示).此时,不等式20ax bx c ++<的解集是∅;不等式20ax bx c ++>的解集是R .总结:注意:对于二次项系数是负数,即当0a <时,不等式两边同时乘以-1,转化为0a >的情况,再求解.※ 知识巩固例1 解下列各一元二次不等式:(1)260x x -->; (2)29x <. 分析 首先判定二次项系数是否为正数,再研究对应一元二次方程解的情况,最后对照表格写出不等式的解集. 解 (1)因为二次项系数为10>,且方程260x x --=的解集为{2,3}-,故不等式260x x -->的解集为(,2)(3,)-∞-+∞ . (2)29x <可化为290x -<,因为二次项系数为10>,且方程290x -=的解集为{3,3}-,故29x <的解集为()3,3-.保康职教中心◆中职数学高教版◆导学案 第二章※ 强化练习解下列各一元二次不等式: (1)260x x --<;(2)2430x x -+<;(3)240x ->.三、总结提升 ※ 学习小结(1)本节课学了哪些内容?(2)通过本次课学习,你会解决哪些新问题了?(3)在学习方法上有哪些体会?※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分): 1.不等式260x -≥的解集为 .2.不等式260x x +->的解集为 .3.不等式()()2210x x -+<的解集为 .4.不等式2120x x --+>的解集为. 5.不等式2320x x --<的解集为 . 解下列各一元二次不等式: (1)()()110x x -+<; (2)28150x x -+>; (3)210x -+<; (4)22320x x +->.。
一元二次不等式和解法导学案
. WORD 格式整理. .《一元二次不等式及其解法》导学案问题1.方程250x x -=的根情况如何?问题2. 二次函数25y x x =-的图象开口方向、与x 轴的交点坐标分别是什么?并作出它的草图.(1)开口方向: ;(2)与x 轴的交点坐标: ; 问题3. 根据草图填空: (1)当x = 或 时,0y =,即250x x -=; (2)当x ∈ 时,函数的图象位于x 轴的下方,则y 0,即25x x - 0;(填≥、>、≤或<).所以不等式250x x -<的解集是 ;(3)当x ∈ 时,函数的图象位于x 轴的上方,则y 0,即25x x - 0;(填≥、>、≤或<). 所以不等式250x x ->的解集是 ;问题4:如何获得不等式2560x x -+≥的解集呢?问题5:如何将上述方法推广到求解一般的一元二次不等式20ax bx c ++>或20ax bx c ++<(0)a >的解集呢?关键要考虑哪些方面?0>∆0=∆0<∆二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2一元二次方程()的根002>=++a c bx ax的解)0(02>>++a c bx ax的解集)0(02><++a c bx ax规律:有根大于取两边,有根小于取中间;无根大于全实数,无根小于是空集。
六、知识运用1、求不等式2610x x --≤的解集.2:求不等式2340x x -++≥ 的解集课堂练习:求下列不等式的解集:(1)24410x x -+> (2)2230x x -+-> (3)29x ≥(4)23710x x -≤ (5)2961x x -≥+ (6)(9)0x x ->(7)2632>+-x x (8)2|2|2<-x 3、 (9)1()()0a x x a-->问题7:(1)利用二次函数的图象解一元二次不等式的步骤是什么?(2)二次函数、一元二次方程与一元二次不等式之间有什么关系?知识点二、三个“二次”之间的关系例1、若不等式的值。
一元二次不等式及其解法(优秀教案)
七、 训练评估
1、解下列不等式 (1)x2 4 0 (2) x2 4x 3 2x2 1
2、求函数 y x2 4x 9 地定义域
课后作业:教材 P80 A 组 第 1、2、3、4 题
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思考:一元一次方程、一元一次不等式与一次函数之间有怎样地联系?
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四、 合作展示
1、自主探究: ( 1) 类比一元一次不等式地定义, 你能给出一元二次不等式地定义吗?其数学
表达形式是什么?
( 2) ①利用预学案第 1 题,观察图象填空: 当 x___________________, y=0,即 x2 5x _____0
五、 应用探究 :
例:解不等式 2x2 3x 2 0
变式:若不等式改为 2x2 3x 2 0,则解集为 _______________ 小结:利用二次函数解一元二次不等式地方法步骤?
变式练习: 1、解不等式 4x2 4x 1 0
2、解不等式 x2 2x 3 0
六、 知识整理:
本节课我们学习了哪些知识?运用了哪些数学思想方法?
当 x__________________,y>0,即 x2 5x _____0
当 x___________________, y<0,即 x2 5x _____0
②不等式
2
x
5x >0 地解集是 _ x2 5x <0 地解集是 _________________ 2、合作探究:
(word完整版)一元二次不等式及解法导学案
金华六中“导学案”高效课堂建设-—数学学科导学案专题名不等式课题名一元二次不等式及其解法编者: 高一数学组时间:2013年12月 23 日班级:________小组:________姓名:__________学号:______一、明确目标二、新课预习,提出疑惑1。
形如或不等式叫一元二次不等式。
(其中)2。
二次函数y = ax2 + bx + c的是相应方程ax2 + bx + c=0的 .3. 提出疑惑:三、创设情境,引入课题学校要在长为8,宽为6 的一块长方形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,中间种植草坪(图中阴影部分)为了美观,现要求草坪的种植面积超过总面积的一半,此时花卉带的宽度的取值范围是什么?探究(一):一元二次不等式2760-+>的解集x x(1)一元二次方程2760-+=的根与二次函数276x x=-+的零点的关系?y x x(2)当x 时,0y =?当x 时,0y >? 当x 时,0y <?(3)由图象得:不等式2760x x -+>的解集为 ;不等式2760x x -+<的解集为 探究(二):设相应的一元二次方程()002≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、, ac b 42-=∆,不等式的解的各种情况如下表:思考:(1)对于一元二次不等式20,(0)ax bx c a ++>≠或20,(0)ax bx c a ++<≠ 当二次项系数0a <时如何求解?(2)不等式20,(0)ax bx c a ++>≠的解集与不等式20,(0)ax bx c a ++≥≠的解集有差异吗?四、典例剖析 规范步骤例1:解不等式22320x x --> 例2:解不等式24410x x -+>五、达标检测,及时巩固(由易到难分为A 、B 组)A 组1.不等式22150x x +-<的解集是 ;2.在下列不等式中,解集为∅的是( )(A )02322>+-x x (B)0442≤++x x(C)0442<--x x (D )02322>-+-x xB 组3.已知关于x 的不等式0622>++m x mx⑴若不等式的解集为{|23}x x <<,求实数m 的值; ⑵若不等式的解集为}1|{mx x -≠,求实数m 的值; ⑶若不等式的解集为R ,求实数m 的取值范围;(4)若不等式的解集为Φ,求实数m 的取值范围。
初中七年级 数学 一元二次不等式及其解法导学案
一元二次不等式及其解法导学案一、学习目标理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图象法解一元二次不等式的方法;培养数形结合的能力,培养分类讨论的思想方法,培养抽象概括能力和逻辑思维能力;二、本节重点熟练掌握一元二次不等式的解法三、本节难点理解一元二次不等式、一元二次函数及一元二次方程的关系【使用说明及学法指导】1.结合导学案,完成问题导学部分,并标记自己的疑难点;2.若预习完可对合作探究部分认真审题,做不玩的正课时在做;3.找出自己的疑惑和需要谈论的问题准备上课谈论质疑.问题 1. 二次函数的图像和性质,如223y x x =--的开口方向、顶点坐标、与x 轴的交点坐标及对称轴分别是什么?并作出它的草图. (1)开口方向: ; (2)顶点坐标: ; (3)与x 轴的交点坐标: ; (4)对称轴为: . 问题2. 根据草图填空:1. 当x = 或 时,0y =,即2230x x --=;2. 当x ∈ 时,函数的图像位于x 轴的下方,则y 0,即223x x -- 0;(填≥、>、≤或<). 所以不等式2230x x --<的解集是 ;3. 当x ∈ 时,函数的图像位于x 轴的上方,则y 0,即223x x -- 0;(填≥、>、≤或<). 所以不等式2230x x -->的解集是 ;总结归纳:上述方法可以推广到求一般的一元二次不等式20ax bx c ++>或20ax bx c ++<(0)a > 的解集;问题3:完成下表格,并回答思考问题:ac b 42-=∆ 0>∆0=∆0<∆二次函数c bx ax y ++=2(0>a )的图象c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2c bx ax y ++=2一元二次方程02=++c bx ax()0>a 的根有两相异实根)(,2121x x x x <有两相等实根ab x x 221-== 无实根的解集)0(02>>++a c bx ax的解集)0(02><++a c bx ax小结1:利用二次函数的图像解一元二次不等式的步骤是: .① 将二次项系数化为“+”:A=c bx ax ++2>0(或<0)(a>0) ② 计算判别式∆,分析不等式的解的情况: ⅰ.∆>0时,求根1x <2x ,⎩⎨⎧<<<><>.002121x x x A x x x A ,则若;或,则若ⅱ.∆=0时,求根1x =2x =0x ,⎪⎩⎪⎨⎧=≤∈<≠>.00000x x A x A x x A ,则若;,则若的一切实数;,则若φⅲ.∆<0时,方程无解,⎩⎨⎧∈≤∈>.00φx A R x A ,则若;,则若③ 写出解集.小结2:二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系是: . 例1:解下列不等式:(1)2340x x --≥ (2)24410x x -+> (3)2230x x -+-> 解: 解: 解:例2:解下列不等式:(1)(1)()0x x a +-< (2)22560x ax a -+>(0)a ≠ 解: 解:。
一元二次不等式导学案
函数y x25x的图像与x轴的交点是:
当时,函数图像位于x轴上方,此时y,
即:
当时,函数图像位于x轴上方,此时y,
即:则
一兀二次不等式x5x0的解集为.
一元二次不等式x25x0的解集为。
新 知 导 练
题组一解下列不等式
(1)x22x30
规范解答:解不等式 就是求不等式的解 集。结果要写成
3.2一元二次不等式及其解法
学习 环节
过程
归纳纠偏
新 知 导 学
1、一元二次不等式的定义。
我们把只含有,并且未知数的最高次数是
的不等式,称为一兀二次不等式。
2
2、画出二次函数y x 5x的图像,观察一元二次方程
x 5x0的根、二次函数y x 5x的图像与x轴的交点、满 足一元二次不等式x 5x0的x的范围的关系。并填写下面的内 容
2
等式x mx n 0的解集。
2、 已知不等式ax2bx c 0的解集为(-2,3),判断二次项系数
a的符号
归纳:
一元二次方程
2
x 5x0的根()
二次函数
2
y x 5x的图像
与x轴的交点()
一元二次不等式2
x 5x0解集的 端点
归纳:
影响不等式解集的因
素有那些?
知识 应用
例4某中汽车在水泥路上的刹车距离s m和车速x km/h有如下
的形式。
归 纳 提 升
(2)4x24x10
(3)x22x30
填写下表
归纳:函数法解一元 二次不等式的步骤
判别式
b24ac
0
0
0
一元二次方程ax2bx c0
解一元二次不等式导学案
解一元二次不等式导学案使用说明及学法指导】1.完成问题导学部分并标记疑难点;2.在预后认真审题并做不懂的题目;3.准备好需要讨论的问题并在课堂上进行质疑。
研究目标】1.复二次函数图像,并了解二次函数、一元二次不等式、一元二次方程之间的关系;2.归纳一元二次不等式的解法,并培养数形结合、分类讨论、抽象概括和逻辑思维能力;3.通过实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,熟练掌握一元二次不等式的解法。
本节重点】熟练掌握一元二次不等式的解法。
本节难点】理解一元二次不等式、一元二次函数及一元二次方程之间的关系。
课前准备】解方程2x^2-2x+3=2/3,x-9=(4)x^2-2x-3=0,x^2-x-12=0.回顾旧知】只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是二次的不等式称为一元二次不等式。
练一:判断下列不等式是否是一元二次不等式?1)x-3x-4≥02)4x-x+1>03)x+3x-4<04)4x+4x-3<2探究新知】探究一:如何解一元二次不等式?能否与一元二次方程和其图像结合起来解决问题呢?画二次函数图像时应注意以下四个要素:开口方向、对称轴、顶点和与x轴的交点(如果有的话)。
问题1.二次函数y=x^2-2x-3的开口方向、顶点坐标、与x 轴的交点坐标以及对称轴是什么?并画出它的草图。
1)开口方向:向上;2)顶点坐标:(1,-4);3)与x轴的交点坐标:(-1,0)和(3,0);4)对称轴为:x=1.问题2.根据草图填空:1.当x=-1或x=3时,y=0,即x^2-2x-3=0;2.当x∈(-∞,1)时,函数的图像位于x轴的下方,则y<0,即x^2-2x-3<0.所以不等式x^2-2x-3<0的解集是(-1,3);3.当x∈(1,+∞)时,函数的图像位于x轴的上方,则y>0,即x^2-2x-3>0.所以不等式x^2-2x-3>0的解集是(-∞,-1)∪(3,+∞)。
一元二次不等式及其解法复习导学案
§7.2一元二次不等式及其解法1.考查一元二次不等式的解法及其“三个二次”间的关系问题;2.会从实际情景中抽象出一元二次不等式模型;3.以函数、导数为载体,考查不等式的参数范围问题.复习备考要这样做 1.结合二次函数的图像,理解“三个二次”的关系,掌握二次不等式的解法;2.理解简单的分式不等式、高次不等式的解法,和函数单调性结合解一些指数不等式、对数不等式.1.一元二次不等式的解法(1)将不等式的右边化为零,左边化为二次项系数大于零的不等式ax2+bx+c>0 (a>0)或ax2+bx+c<0 (a>0).(2)求出相应的一元二次方程的根.(3)利用二次函数的图像与x轴的交点确定一元二次不等式的解集.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如下[1.一元二次不等式的解集及解集的确定一元二次不等式ax2+bx+c<0 (a≠0)的解集的确定受a的符号、b 2-4ac 的符号的影响,且与相应的二次函数、一元二次方程有密切联系,可结合相应的函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图像,数形结合求得不等式的解集.若一元二次不等式经过不等式的同解变形后,化为ax 2+bx +c >0(或<0)(其中a >0)的形式,其对应的方程ax 2+bx +c =0有两个不等实根x 1,x 2(x 1<x 2) (此时Δ=b 2-4ac >0),则可根据“大于取两边,小于夹中间”求解集.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.1.不等式x 2<1的解集为________.答案 {x |-1<x <1}解析 x 2<1,则-1<x <1,∴不等式的解集为{x |-1<x <1}.2.函数y =x 2+x -12的定义域是____________.答案 (-∞,-4]∪[3,+∞)解析 由x 2+x -12≥0得(x -3)(x +4)≥0,∴x ≤-4或x ≥3.3.已知不等式x 2-2x +k 2-1>0对一切实数x 恒成立,则实数k 的取值范围为_____________.答案 (-∞,-2)∪(2,+∞)解析 由题意,知Δ=4-4×1×(k 2-1)<0,即k 2>2,∴k >2或k <- 2.4.(2012·重庆)不等式x -12x +1≤0的解集为 ( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪[1,+∞) 答案 A解析 x -12x +1≤0等价于不等式组⎩⎨⎧ x -1≤0,2x +1>0,①或⎩⎨⎧ x -1≥0,2x +1<0.②解①得-12<x ≤1,解②得x ∈∅,∴原不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1. 5.若不等式ax 2+bx -2<0的解集为{x |-2<x <14},则ab 等于( )A .-28B .-26C .28D .26答案 C解析 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧-2+14=-b a -2×14=-2a , ∴a =4,b =7,∴ab =28.题型一 一元二次不等式的解法例1 已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },(1)求a ,b 的值;(2)解不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0.思维启迪:(1)先化简不等式为标准形式,再依据解集确定a 的符号,然后利用根与系数的关系列出a ,b 的方程组,求a ,b 的值.(2)所给不等式含有参数c ,因此需对c 讨论写出解集.解 (1)因为不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },所以x 1=1与x 2=b 是方程ax 2-3x +2=0的两个实数根,b >1且a >0.由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧ 1+b =3a ,1×b =2a . 解得⎩⎨⎧ a =1,b =2.(2)不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0,即x 2-(2+c )x +2c <0,即(x -2)(x -c )<0.当c >2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |2<x <c };当c <2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为{x |c <x <2};当c =2时,不等式(x -2)(x -c )<0的解集为∅.所以,当c >2时,不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0的解集为{x |2<x <c }; 当c <2时,不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0的解集为{x |c <x <2}; 当c =2时,不等式ax 2-(ac +b )x +bc <0的解集为∅.探究提高 (1)解一元二次不等式时,当二次项系数为负时要先化为正,再根据判别式符号判断对应方程根的情况,然后结合相应二次函数的图像写出不等式的解集.(2)解含参数的一元二次不等式,要把握好分类讨论的层次,一般按下面次序进行讨论:首先根据二次项系数的符号进行分类,其次根据根是否存在,即Δ的符号进行分类,最后在根存在时,根据根的大小进行分类.(1)不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},则不等式ax 2-bx +c >0的解集为________.答案 {x |-3<x <-2}解析 令f (x )=ax 2+bx +c ,则f (-x )=ax 2-bx +c ,结合图像,可得ax 2-bx +c >0的解集为{x |-3<x <-2}.(2)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).解 原不等式可化为ax 2+(a -2)x -2≥0⇒(ax -2)(x +1)≥0. ①当a =0时,原不等式化为x +1≤0⇒x ≤-1.②当a >0时,原不等式化为⎝⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≥0⇒x ≥2a 或x ≤-1. ③当a <0时,原不等式化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -2a (x +1)≤0. 当2a >-1,即a <-2时,原不等式等价于-1≤x ≤2a ;当2a =-1,即a =-2时,原不等式等价于x =-1;当2a <-1,即a >-2,原不等式等价于2a ≤x ≤-1.综上所述,当a <-2时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,2a ;当a =-2时,原不等式的解集为{-1};当-2<a <0时,原不等式的解集为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,-1; 当a =0时,原不等式的解集为(-∞,-1];当a >0时,原不等式的解集为(-∞,-1]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2a ,+∞. 题型二 一元二次不等式恒成立问题例2 已知不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.思维启迪:化为标准形式ax 2+bx +c >0后分a =0与a ≠0讨论.当a ≠0时,有⎩⎨⎧ a >0,Δ=b 2-4ac <0.解 原不等式等价于(a +2)x 2+4x +a -1>0对一切实数恒成立,显然a =-2时,解集不是R ,因此a ≠-2,从而有⎩⎨⎧ a +2>0,Δ=42-4(a +2)(a -1)<0,整理,得⎩⎨⎧ a >-2,(a -2)(a +3)>0,所以⎩⎨⎧ a >-2,a <-3或a >2,所以a >2.故a 的取值范围是(2,+∞).探究提高 不等式ax 2+bx +c >0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c >0;当a ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0;不等式ax 2+bx +c <0的解是全体实数(或恒成立)的条件是当a =0时,b =0,c <0;当a ≠0时,⎩⎨⎧a <0,Δ<0.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是______________.答案 (-∞,-5]解析 方法一 当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立⇒m <-x 2+4x =-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x 在x ∈(1,2)上恒成立,设φ(x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ,φ(x )=-⎝⎛⎭⎪⎫x +4x ∈(-5,-4),故m ≤-5. 方法二 设f (x )=x 2+mx +4,因为当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,所以⎩⎨⎧ f (1)≤0,f (2)≤0,即⎩⎨⎧ 5+m ≤0,8+2m ≤0,解得m ≤-5.题型三 一元二次不等式的实际应用例3 某汽车厂上年度生产汽车的投入成本为10万元/辆,出厂价为12万元/辆,年销售量为10 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品质量,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),则出厂价相应地提高比例为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,则投入成本增加的比例x 应在什么范围内?思维启迪:(1)依据“年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量”写出;(2)年利润有所增加,即y -(12-10)×10 000>0,解此不等式即可得x 的范围.解 (1)由题意得y =[12(1+0.75x )-10(1+x )]×10 000 ×(1+0.6x ) (0<x <1),整理得y =-6 000x 2+2 000 x +20 000(0<x <1).(2)要保证本年度的年利润比上年度有所增加,必须有⎩⎨⎧ y -(12-10)×10 000>0,0<x <1,即⎩⎨⎧ -6 000x 2+2 000x >0,0<x <1,解得0<x <13, 所以投入成本增加的比例应在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13范围内.探究提高 不等式应用题常以函数、数列为背景出现,多是解决现实生活、生产中的最优化问题,在解题中主要涉及到不等式的解法等问题,构造数学模型是解不等式应用题的关键.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x %,八月份销售额比七月份递增x %,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等,若一月份至十月份销售总额至少达7 000万元,则x 的最小值是________.答案 20解析 由题意得,3 860+500+[500(1+x %)+500(1+x %)2]×2≥7 000,化简得(x %)2+3·x %-0.64≥0,解得x %≥0.2,或x %≤-3.2(舍去).∴x ≥20,即x 的最小值为20.解与一元二次不等式有关的恒成立问题典例:(12分)设函数f (x )=mx 2-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. 审题视角 (1)对于x ∈R ,f (x )<0恒成立,可转化为函数f (x )的图像总是在x 轴下方,可讨论m 的取值,利用判别式求解.(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:方法一是利用二次函数区间上的最值来处理;方法二是先分离出参数,再去求函数的最值来处理,一般方法二比较简单. 规范解答解 (1)要使mx 2-mx -1<0恒成立,若m =0,显然-1<0;若m ≠0,则⎩⎨⎧ m <0,Δ=m 2+4m <0⇒-4<m <0.所以-4<m ≤0.[4分](2)要使f (x )<-m +5在[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.[6分] 有以下两种方法:方法一 令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数,[8分]所以g (x )max =g (3)⇒7m -6<0,所以m <67,则0<m <67;[10分]当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数,所以g (x )max =g (1)⇒m -6<0,所以m <6,所以m <0.综上所述:m 的取值范围是{m |m <67}.[12分]方法二 因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0, 又因为m (x 2-x +1)-6<0,所以m <6x 2-x +1.[8分] 因为函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可.[10分]所以,m 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫m |m <67.[12分] 对于给定区间上的不等式恒成立问题,一般可根据以下几步求解:第一步:整理不等式(或分离参数);第二步:构造函数g (x );第三步:求函数g (x )在给定区间上的最大值或最小值;第四步:根据最值构造不等式求参数;第五步:反思回顾,查看关键点,易错点,完善解题步骤.温馨提醒 1.与一元二次不等式有关的恒成立问题,可通过二次函数求最值,也可通过分离参数,再求最值.2.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.3.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像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像在给定的区间上全部在x 轴下方.4.本题易错点:忽略对m =0的讨论.这是由思维定势所造成的.方法与技巧1.“三个二次”的关系是解一元二次不等式的理论基础;一般可把a <0的情况转化为a >0时的情形.2.f (x )>0的解集即为函数y =f (x )的图像在x 轴上方的点的横坐标的集合,充分利用数形结合思想.3.简单的分式不等式可以等价转化,利用一元二次不等式解法进行求解.失误与防范1.对于不等式ax 2+bx +c >0,求解时不要忘记讨论a =0时的情形.2.当Δ<0时,ax 2+bx +c >0 (a ≠0)的解集为R 还是∅,要注意区别.3.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论.A 组 专项基础训练(时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.不等式x -3x +2<0的解集为( )A .{x |-2<x <3}B .{x |x <-2}C .{x |x <-2,或x >3}D .{x |x >3}答案 A 解析 不等式x -3x +2<0可转化为(x +2)(x -3)<0, 解得-2<x <3.2.已知不等式ax 2-bx -1≥0的解集是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,-13,则不等式x 2-bx -a <0的解集是( )A .(2,3)B .(-∞,2)∪(3,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 答案 A解析 由题意知-12,-13是方程ax 2-bx -1=0的根,所以由根与系数的关系得-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=b a ,-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=-1a .解得a =-6,b =5,不等式x 2-bx -a <0即为x 2-5x +6<0,解集为(2,3).3.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的值的集合是( )A .{a |0<a <4}B .{a |0≤a <4}C .{a |0<a ≤4}D .{a |0≤a ≤4}答案 D解析 由题意知a =0时,满足条件.a ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ=a 2-4a ≤0得0<a ≤4,所以0≤a ≤4. 4.已知函数f (x )=ax 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集为{x |x <-3或x >1},则函数y =f (-x )的图像可以为( )答案 B解析 由f (x )<0的解集为{x |x <-3或x >1}知a <0,y =f (x )的图像与x 轴交点为(-3,0),(1,0),∴f (-x )图像开口向下,与x 轴交点为(3,0),(-1,0).二、填空题(每小题5分,共15分)5.已知关于x 的不等式ax -1x +1<0的解集是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,则a =________. 答案 -2解析 由于不等式ax -1x +1<0的解集是(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞,故-12应是ax -1=0的根,∴a =-2.6.(2012·江西)不等式x 2-9x -2>0的解集是________.答案 {x |-3<x <2或x >3} 解析 不等式可化为(x -3)(x +3)x -2>0,即(x -3)(x +3)(x -2)>0,利用数轴穿根法可知,不等式的解集为{x |-3<x <2或x >3}. 7.若关于x 的不等式ax 2-6x +a 2<0的解集是(1,m ),则m =________. 答案 2解析 根据不等式与方程之间的关系知1为方程ax 2-6x +a 2=0的一个根,即a 2+a -6=0,解得a =2或a =-3,当a =2时,不等式ax 2-6x +a 2<0的解集是(1,2),符合要求;当a =-3时,不等式ax 2-6x +a 2<0的解集是(-∞,-3)∪(1,+∞),不符合要求,舍去.故m =2.三、解答题(共22分)8.(10分)求不等式12x 2-ax >a 2 (a ∈R )的解集. 解 原不等式可化为(3x -a )(4x +a )>0.当a >0时,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-a 4或x >a 3; 当a =0时,不等式的解集为{x |x ∈R 且x ≠0};当a <0时,不等式的解集为{x |x <a 3或x >-a4}.9.(12分)某商品每件成本价为80元,售价为100元,每天售出100件.若售价降低x 成(1成=10%),售出商品数量就增加85x 成.要求售价不能低于成本价.(1)设该商店一天的营业额为y ,试求y 与x 之间的函数关系式y =f (x ),并写出定义域;(2)若再要求该商品一天营业额至少为10 260元,求x 的取值范围.解 (1)依题意,y =100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10·100⎝ ⎛⎭⎪⎫1+850x .又售价不能低于成本价,所以100⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 10-80≥0. 所以y =f (x )=40(10-x ) (25+4x ),定义域为x ∈[0,2]. (2)由题意得40(10-x )(25+4x )≥10 260, 化简得8x 2-30x +13≤0.解得12≤x ≤134.所以x 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2.B 组 专项能力提升(时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1.不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |-1<x <2},那么不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c >2ax 的解集为 ( )A .{x |0<x <3}B .{x |x <0,或x >3}C .{x |-2<x <1}D .{x |x <-2,或x >1} 答案 A 解析 由题意知a <0且-1,2是方程ax 2+bx +c =0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧-b a =1c a =-2,∴b =-a ,c =-2a ,∴不等式a (x 2+1)+b (x -1)+c >2ax ,即为a (x 2+1)-a (x -1)-2a >2ax ,∴x 2-3x <0,∴0<x <3.2.若不等式x 2-2ax +a >0对一切实数x ∈R 恒成立,则关于t 的不等式at 2+2t -3<1的解集为 ( )A .(-3,1)B .(-∞,-3)∪(1,+∞)C .∅D .(0,1) 答案 B 解析 不等式x 2-2ax +a >0对一切实数x ∈R 恒成立,则Δ=(-2a )2-4a <0,即a 2-a <0,解得0<a <1,所以不等式at 2+2t -3<1转化为t 2+2t -3>0,解得t <-3或t >1,故选B.3.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -3≤0,x 2+4x -(1+a )≤0的解集不是空集,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-4]B .[-4,+∞)C .[-4,20]D .[-40,20)答案 B解析 设f (x )=x 2+4x -(1+a ),根据已知可转化为存在x 0∈[-1,3]使f (x 0)≤0.易知函数f (x )在区间[-1,3]上为增函数,故只需f (-1)=-4-a ≤0即可,解得a ≥-4. 二、填空题(每小题5分,共15分)4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1 (x <0),-x -1 (x ≥0),则不等式x +(x +1)f (x -1)≤3的解集是________. 答案 {x |x ≥-3}解析∵f (x -1)=⎩⎨⎧x , x <1-x , x ≥1,∴x +(x +1)f (x -1)≤3等价于⎩⎪⎨⎪⎧x <1x +(x +1)x ≤3或⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1x +(x +1)(-x )≤3,解得-3≤x <1或x ≥1,即x ≥-3.5.设关于x 的不等式x 2-x <2nx (n ∈N *)的解集中整数的个数为a n ,数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 100的值为__________________. 答案 10 100解析 由不等式x 2-x <2nx (n ∈N *),可得其解集为(0,2n +1),其中整数解有2n 个,即a n =2n , ∴S 100=100×(2+200)2=10 100. 6.若关于x 的不等式4x -2x +1-a ≥0在[1,2]上恒成立,则实数a 的取值范围为__________. 答案 (-∞,0] 解析 ∵4x -2x +1-a ≥0在[1,2]上恒成立, ∴4x -2x +1≥a 在[1,2]上恒成立.令y =4x -2x +1=(2x )2-2×2x +1-1=(2x -1)2-1. ∵1≤x ≤2,∴2≤2x ≤4.由二次函数的性质可知:当2x =2,即x =1时,y 有最小值0.∴a 的取值范围为(-∞,0]. 三、解答题7.(13分)已知f (x )=-3x 2+a (6-a )x +b . (1)解关于a 的不等式f (1)>0;(2)若不等式f (x )>0的解集为(-1,3),求实数a ,b 的值. 解 (1)∵f (1)>0,∴-3+a (6-a )+b >0, 即a 2-6a +3-b <0.Δ=(-6)2-4(3-b )=24+4b .①当Δ≤0,即b ≤-6时,原不等式的解集为∅. ②当Δ>0,即b >-6时,方程a 2-6a +3-b =0有两根a 1=3-6+b ,a 2=3+6+b ,∴不等式的解集为(3-6+b ,3+6+b ). 综上所述:当b ≤-6时,原不等式的解集为∅;当b >-6时,原不等式的解集为(3-6+b ,3+6+b ).(2)由f (x )>0,得-3x 2+a (6-a )x +b >0, 即3x 2-a (6-a )x -b <0.∵它的解集为(-1,3), ∴-1与3是方程3x 2-a (6-a )x -b =0的两根. ∴⎩⎪⎨⎪⎧-1+3=a (6-a )3,-1×3=-b3,解得⎩⎨⎧a =3-3,b =9或⎩⎨⎧a =3+3,b =9.。
一元二次不等式的解法1_七年级数学教案
一元二次不等式的解法1_七年级数学教案一元二次不等式的解法1_七年级数学教案作为一位杰出的教职工,很有必要精心设计一份教案,教案是实施教学的主要依据,有着至关重要的作用。
教案应该怎么写呢?以下是小编精心整理的一元二次不等式的解法1_七年级数学教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
教学目标:(1)透彻理解、掌握一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的内在联系,会解一元二次不等式;(2)培养学生数学的数形结合思想和转化能力,学会主动探求问题和寻找解决问题的方法。
教学重点:一元二次不等式的解法(图象法)教学难点:(1)一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系;(2)数形结合思想的渗透教学方法与教学手段:尝试探索教学法、归纳概括。
教学过程:一、复习引入1.复习一元一次方程、一元一次不等式与一次函数的关系[师]前面我们已经学习了绝对值不等式的解法,今天开始研究一元二次不等式的解法。
(板书课题)记得在初中我们已学习了一元一次不等式的解法,还记得是用什么方法解的吗?学生可能回答是代数方法,也可能说是利用直线图象。
[师]初中学习了一次函数的图象,使得我们对一元一次不等式的解法有了更深入的了解。
首先请同学们画出 y=2x-7[师]请同学们画出图象,并回答问题。
一次函数y=2x-7的图象如下:填表:当x 时,y = 0,即 2x-7 0;当x 时,y < 0,即 2x-7 0;当x 时,y > 0,即 2x-7 0;注:(1)引导学生由图象得出结论(数形结合)(2)由学生填空(一边演示y<0,y>0部分图象)从上例的特殊情形,你能得出什么结论?注:教师引导下学生发现其结论,并由学生尝试叙述:一元一次方程ax+b=0的根实质上就是直线y=ax+b与x轴交点的横坐标;一元一次不等式ax+b>0(或ax+b<0)的解集实质上就是使得函数的图象在x轴上方还是下方时x的取值范围。
2.新课导入[师]我们可以利用一次函数的图象快速准确地求出一元一次不等式的解集,那能否也可以借助二次函数的图象来解一元二次不等式呢?二、讲解新课1、一元二次不等式解法的探索[师] 你知道二次函数的草图是怎样画出的吗?(用"特殊点法"而非课本上的"列表描点法")你能回答以下问题吗?二次函数y=x2-4x+3的图象如下:填表:方程x2-4x+3=0(即y=0)的解是不等式x2-4x+3>0(即y>0)的解集是不等式x2-4x+3<0(即y<0)的解集是注:学生类比前面的知识,能根据二次函数的图象确定与x轴的交点,确定对应的一元二次方程的根,从而确定一元二次不等式的解集。
一元二次不等式导学案
3.2 一元二次不等式班级:姓名:小组:【教学目标】1.知道一元二次不等式与相应的一元二次函数、一元二次方程的联系;2.会解一元二次不等式;3.通过学生与学生,师生之间的交流合作,调动学生的主动性和积极性,激发学生学习的兴趣。
【研学流程】一、【学】1、对一元二次不等式与相应的一元二次函数、一元二次方程的联系的理解2、利用一元二次函数的性质解决一元二次不等式二【交】交流以下问题:1、如何判断一元二次不等式是否有解;2、如何画出对应的一元二次函数的图像;3、如何根据对应函数的图像求出不等式的解.三【展】1、学生通过讨论∆确定对应方程是否有根,进而得到对应的二次函数的图像;2、通过二次函数的图像求出对应不等式的解集.四【导】1、创设情境,引入课题上网获取信息已经成为人们日常生活的重要组成部分,因特网服务公司(ISP)的任务就是负责将用户的计算机接入因特网,同时收取一定的费用。
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 的收费原则如图所示,即在用户上网的第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).一般来说,一次上网时间不会超过17个小时,所以,不妨假设一次上网时间总小于17小时,那么,一次上网在多长时间以内能够保证选择公司A比选择公司B所需费用少?假设一次上网x小时,则公司A收取的费用为x5.1(元)公司B收取的费用为()2035xx-元如果能够保证选择公司A比选择公司B所需费用少,则()2035x x ->x 5.1 整理得:052<-x x ① 这是一个关于x 的一元二次不等式.只要求得满足不等式①的解集,就得到了问题的答案. 怎样求不等式①的解集呢?2、解一元二次不等式一元二次方程、一元二次不等式、二次函数的相互关系及解法:ac b 42-=∆0>∆ 0=∆ 0<∆二次函数 ()02>++=a c bx ax y的图像一元二次方程 ()002>=++a c bx ax 的根 a b x 21∆--=a b x 22∆+-= a b x x 221-== 无实数根()002>>++a c bx ax 的解集 {}21或x x x x x >< 或()()+∞∞-,,21x x ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2或⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,22,a b a b R x ∈()002><++a c bx ax的解集 {}21x x x x << 或()21,x x φ φ例1:求不等式05<-x x 的解集.解:①找出对应方程的根;因为025>=∆,所以方程052=-x x 有两个不相等的实数根:0=x 或5=x②画出对应函数的图像;由图像可得:当0<x 或者5>x 时,函数图像位于x 轴上方,此时0>y 即052>-x x ; 当50<<x 时,函数图像位于x 轴下方,此时0<y 即052<-x x ;所以一元二次不等式052<-x x 的解集为{}50<<x x例2:求不等式01442>+-x x 的解集解:因为0=∆,所以方程01442=+-x x 有两个相等的实数根21=x 由对应的二次函数的图像可得不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠21x x例3、求不等式0322>-+-x x 的解集解:原不等式可化为0322<+-x x因为08<-=∆,所以方程0322=+-x x 无实数根,而函数322+-=x x y 开口向上与x 轴无交点,所以不等式的解集为φ∈x例4、不等式()0422)2(2<--+-x a x a ,对一切的R x ∈恒成立,求a 的取值范围.解:①当02=-a 时,即2=a ,原不等式为04<-,恒成立;②当02≠-a 时,若不等式对一切的R x ∈恒成立,则: ()()⎩⎨⎧<-+-=∆<-021624022a a a 解得:22<<-a 综上所述:当(]2,2-∈x 时,不等式对一切的R x ∈恒成立.五、【用】1、求下列不等式的解集:⑴0732≤-x x ⑵0522<-+-x x ⑶0442<-+-x x⑷0412>+-x x ⑸322-<+-x x ⑹02031122>+-x x ⑺0532<+x x ⑻15442>-x x ⑼04132>-x2、自变量x 在什么范围时,下列函数的值等于0?大于0?小于0呢?⑴2632+-=x x y ⑵225x y -=⑶1062++=x x y ⑷121232-+-=x x y3、求下列函数的定义域⑴942+-=x x y ⑵181222-+-=x x y4、若关于x 的一元二次方程()012=-+-m x m x 有两个不相等的实数根,求m 的取值范围.5、m 是什么实数,关于x 的一元二次方程()012=+--m x m mx 没有实数根?。
《一元二次不等式及其解法》导学案(一)
高一数学必修5 3.2-01《一元二次不等式及其解法》导学案(一)湖北洪湖贺龙中学 崔先湖班级 组别 姓名【学习目标】1.熟练掌握一元二次不等式及其解法。
2.会运用一元二次不等式解有关问题。
【学习重点】一元二次不等式的解法【学习难点】一元二次不等式与二次函数一元二次方程三个“二次”间的关系;【知识链接】一元一次不等式:一元二次不等式解法:1.解一元二次不等式的一般步骤:当0a >时,解形如20(0)ax bx c ++≥>或20(0)ax bx c ++≤<的一元二次不等式,一般可分为三步:(1)确定对应方程20ax bx c ++=的解;(2)画出对应函数2y ax bx c =++图象的简图;(3)由图象得出不等式的解集。
阅读教材P76到P79,完成尝试完成下面练习1、下面那些不等式是一元二次不等式?(1)0x 2> (2)5x -x -2≤ (3)2ax 2> (4)0653>-+x x(5)05mx 2<-y (6)0ax 2>++c bx2.二次函数的图像和性质,如223y x x =--的开口方向、顶点坐标、与x 轴的交点坐标及对称轴分别是什么?并作出它的草图,完成下列填空。
1)当x = 或 时,0y =,即2230x x --=; 2)当x ∈ 时,函数的图像位于x 轴的下方,则y 0,即223x x -- 0;(填≥、>、≤或<). 所以不等式2230x x --<的解集是 ;3) 当x ∈ 时,函数的图像位于x 轴的上方,则y 0,即223x x -- 0;(填≥、>、≤或<). 所以不等式2230x x -->的解集是 ;【学习过程】知识点一:求下列一元二次不等式的解集例1:解下列不等式:(1)27120x x -+>; (2)2230x x --+≥;(3)2210x x -+<; (4)2220x x -+<.变式1:解下列不等式:(1)2340x x --≥ (2)24410x x -+> (3)2230x x -+->知识点二:可化为一元二次不等式的不等式例2.求解下列分式不等式的解集(1)203x x ->+ (2) 22x x ≤+变式二(1)104x x -≥+ (2)5121x x -≥-小结:解分式不等式的原理知识点三 三个二次之间的关系例3 2210|2,03bx c x x cx bx a ⎧⎫++≥-≤≤++<⎨⎬⎩⎭若不等式ax 的解集为求不等式的解集。
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一元二次不等式及其解法导学案总结归纳:上述方法可以推广到求一般的一元二次不等式ax2bx c0 或 ax2bx c0 ( a0)
一、学习目标
的解集;
问题 3:完成下表格,并回答思考问题:
理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图象法解一元二次不等式的方
b 24ac000
法;培养数形结合的能力,培养分类讨论的思想方法,培养抽象概括能力和逻辑思维能力;
二、本节重点y ax2bx c y ax2bx c y ax2bx c 熟练掌握一元二次不等式的解法
二次函数
三、本节难点y ax2bx c
理解一元二次不等式、一元二次函数及一元二次方程的关系
(a0
)的图象
【使用说明及学法指导】
1. 结合导学案,完成问题导学部分,并标记自己的疑难点;
2. 若预习完可对合作探究部分认真审题,做
不玩的正课时在做; 3.找出自己的疑惑和需要谈论的问题准备上课谈论质疑.
问题 1.二次函数的图像和性质,如y x22x 3 的开口方向、顶点坐标、与 x轴的交点坐标及对称轴分别是什么?并作出它的草图.
(1 )开口方向:;
(2 )顶点坐标:;
(3 )与x轴的交点坐标:;
(4 )对称轴为:.
问题 2.根据草图填空:
1.当 x或时, y0,即 x22x 3 0;
2.当 x时,函数的图像位于x 轴的下方,则y0 ,即 x22x30;(填、、或) . 所以不等式x22x 3 0 的解集是;
3.当 x时,函数的图像位于x 轴的上方,则y0 ,即 x22x30;
(填、、或) . 所以不等式x22x 3 0 的解集是;
一元二次方程
ax 2
有两相异实根有两相等实根
bx c0b无实根
x1 , x2 ( x1 x2 )x1x2
a0的根2a
ax 2bx c0
(a0)的解集
ax 2bx c0
(a0)的解集
1
小结 1 :利用二次函数的图像解一元二次不等式的步骤是:.
①将二次项系数化为“+”: A= ax2bx c >0(或<0)(a>0)
② 计算判别式,分析不等式的解的情况:
ⅰ.>0 时,求根x1< x2
若 A0,则 x
x1
或x2;
,
0,则 x1x x2 .
若 A
若 A0,则 x
x0的一切实
数;
ⅱ.=0 时,求根x1=x2=x0,若A0,则 x;
若 A0,则 x x0 .
ⅲ.<0 时,方程无解,若 A0,则 x R;
若 A0,则 x .
练习:若 0 t 1,则不等式 ( x t)( x
1
) 0 的解集为()
A. { x |
1
1
或
x
t
1
} D. { x | t x1}
x t } B. { x | x t} C. { x | x t或 x
t t t t
3:已知一元二次不等式ax2bx60 的解集为 { x | 2 x3} ,求a, b 的值.
③写出解集 .
小结 2 :二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系是:.例 1:解下列不等式:
( 1)x23x 4 0( 2)4x24x 1 0( 3)x22x 3 0x
的不等式:ax2(a 1)x 1 0
4、解关于解:解:解:
例 2:解下列不等式:
(1)( x 1)(x a) 0( 2)x25ax 6a20 ( a 0)
解:解:
2。