教案:一元二次不等式恒成立的问题
2.2.4一元二次不等式 教案-2021-2022学年人教版(山东专用)中职数学第一册
授课内容
一元二次不等式
授课地点 835、803
授课时间
11.15-11.16
[来源:学*科*网 Z*X*X*K]
知识目标
教学目标 [来源: 学|科 | 网][来源:学科网 ZXXK][来源:学科网 ZXXK]
能力目标
素质目标
了解绝对值不等式与一元二次 不等式的的联系 掌握用配方法解一元二次不等式的方法 培养学生探索问题解决问题的能力,体会类比和转化数学思想方法
X2+9x=0 X2-6x+5=0
|2x-1|<3 |3x+1|>5
概念问 题,并独 立完成以
1、了解绝对值不等式与一元二次 不等式的的联系 上 四 道 不 等式练习
2、掌握用配方法解一元二次不等式的方法(重点) 题
3、理解用数轴表示不等式解集的方法(难点)
自学课本 28 页
自学时间:3 分钟 完成问题:1.一元二次不等式的一般形式
检测学习掌 握情况
学生谈一谈本 节课的收获
解一元二次不等式的方法:配方法、因式分解法、 图像法
一元二次不等式与根与系数的关系的具体解题步 骤
学 生回顾 本节课的 知识,并 分享
教师对知 识点进行 补充
形成知识体 系,巩固学 习知识点
一元二次不等式恒成立的条件以及解题步骤
六、 实战演练 当堂达标
当堂达标 10 分钟 学生独立完成, 拓展题目 5 题 1、不等式 x²≤2x+3 的解集为( )
关注点:学 生对于此 类问题的 掌握情况,
四、 班级交流 释疑升华
五、 课堂小结 形成体系
设集合 A {x x2 x 6 0}, B {x x a} 已知集合 A B ,求实数 a 的取值范围。
一元二次不等式教案5篇
一元二次不等式教案一元二次不等式教案5篇作为一名优秀的教育工作者,总不可避免地需要编写教案,借助教案可以更好地组织教学活动。
那么教案应该怎么写才合适呢?以下是小编整理的一元二次不等式教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
一元二次不等式教案1教学内容3.2一元二次不等式及其解法三维目标一、知识与技能1.巩固一元二次不等式的解法和解法与二次函数的关系、一元二次不等式解法的步骤、解法与二次函数的关系两者之间的区别与联系;2.能熟练地将分式不等式转化为整式不等式(组),正确地求出分式不等式的解集;3.会用列表法,进一步用数轴标根法求解分式及高次不等式;4.会利用一元二次不等式,对给定的与一元二次不等式有关的问题,尝试用一元二次不等式解法与二次函数的有关知识解题.二、过程与方法1.采用探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析得出结论的方法进行启发式教学;2.发挥学生的主体作用,作好探究性教学;3.理论联系实际,激发学生的学习积极性.三、情感态度与价值观1.进一步提高学生的运算能力和思维能力;2.培养学生分析问题和解决问题的能力;3.强化学生应用转化的数学思想和分类讨论的数学思想.教学重点1.从实际问题中抽象出一元二次不等式模型.2.围绕一元二次不等式的解法展开,突出体现数形结合的思想.教学难点1.深入理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式的关系.教学方法启发、探究式教学教学过程复习引入师:上一节课我们通过具体的问题情景,体会到现实世界存在大量的不等量关系,并且研究了用不等式或不等式组来表示实际问题中的不等关系。
回顾下等比数列的性质。
生:略师:某同学要把自己的计算机接入因特网,现有两种ISP公司可供选择,公司A每小时收费1.5元(不足1小时按1小时计算),公司B的收费原则是第1小时内(含恰好1小时,下同)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)那么,一次上网在多少时间以内能够保证选择公司A的上网费用小于等于选择公司B所需费用。
巧设问题情境 提高课堂效率——“一元二次不等式恒成立”教学案例与思考
二
问题 4 :我 们 已知 道 一 元 二 次 方 程 、一 元 二 次 不等 式 和一 元 二 次 函 数 是 紧密 联 系 的 ,刚 才 我 们 用 了一 元 二 次 方 程 的 知 识 解
下 面结合 “ 一元二次不 等式恒 成立” 的教学过程 就高 中数
学 问题 教 学 法 谈 一 些 个人 体会 . 二 、案 例 过 程
师 :上 节 课 我 们 学 习 了~ 元 二 次 不 等 式 在 实 数 集 R 上 恒 成 情 形 的 图 象 ,特 别 用 红 粉 笔 标 出( , 0 ) ( , ( ) 两 点 。 然 0 f( )和 2 厂 2 ) 立 的 问 题 可 以用 数 形 结 合 法 解 决 .若 一 元 二 次 不 等 式 不 是 在 R 后 提 问学 生 . ) 上 恒 成 立 ,而是 在一 个 区 间上 恒 成 立 ,又 该 怎 么 解 决 呢? 生 ,( ) ,( ) 定 有 一 个 是 f( ) 一2x+2 , ∈ : O和 2一 x= a 一a
了学生一是不会学数学 ,二是对数学有恐惧感 ,没有信心 . 这样 的心态怎能 在学 习数学 的过程 中有 所创新 呢 ? 即使 有所 创新 ,
也 与学 生 所 花 的代 价不 成 比例 ,其 问扼 杀 了他 们 太 多 的 快 乐 和 个 性 特 长 .布 鲁 纳 指 出 , 学 生 不 是 被 动 的 、 消 极 的 知 识 的 接 受
2 .例 题 剖 析
[ ,2 的最 大值 . 0 ]
例
不 等式 一2 x a +2一a≤ 0在 ∈[ , ] 恒 成 立 ,求 a 0 2上
师 :z 一2x+2一a≤ 0在 ∈[ , ] a 0 2 上恒成立 ,也可 以等价
中职数学教案:一元二次不等式(全3课时)
中等专业学校2024-2025-1教案编号:备课组别数学组课程名称基础模块(上)所在年级一年级主备教师授课教师授课系部现代服务部授课班级授课日期课题§2.3一元二次不等式(1)教学目标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.重点方程、不等式、函数的图像之间的联系难点一元二次不等式的解法教法引导探究,讲练结合教学设备多媒体一体机教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一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<.()0或()0(a≠感受新知二次函数的图像、一元二次方程与一元二次不等式之间存在着哪些联系?中等专业学校2024-2025-1教案编号:备课组别数学组课程名称基础模块(上)所在年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题§2.3一元二次不等式(2)教学目标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.重点方程、不等式、函数的图像之间的联系难点一元二次不等式的解法.教法引导探究,讲练结合教学设备多媒体一体机教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容一、动脑思考探索新知解法利用一元二次函数2y ax bx c=++()0a>的图像可以解不等式20ax bx c++>或20ax bx c++<.(1)当240b ac∆=->时,方程20ax bx c++=有两个不相等的实数解1x和2x12()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)(3)0(,)x +∞24b ac ∆=-一元二次函数y ax =)所示).此时,不等式2(,)x +∞0(,)x +∞0([)2,x +∞R 0< 12,)x∅]2,x }0x224,b ac x -. 例题讲解解下列各一元二次不等式:0. 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+∞.(3,))29x<可化为,且方程2x()-.3,33)53x x-0.故方程22xx+的解集为300的解集为.是什么实数时,2x-有意义.0.解方程.由于二次项系数为[)1,+∞.[)-有意义.1,+∞时,20.、本节课主要学习了一元二次不等式解法;、一元二次不等式的特点及解的过程中注意事项;中等专业学校2024-2025-1教案编号:备课组别数学组课程名称基础模块(上)所在年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题§2.3一元二次不等式(3)教学目标1. 掌握利用二次函数图象求解一元二次不等式的方法。
谈一道一元二次不等式恒成立问题的解题教学
综上所述,实数 a 的取值范围是 0 < a < 2 . 实际上,当不等式中的参数 a 与变量 x 易于分离时,若分离之,则问题转化为“不等式
f ( x) > a( < a, ≤ a, ≥ a ) 恒成立” 进而又演变为求函数 f ( x) 的最值, , 而此时函数 f ( x) 中
不再含有参数,求最值比较简便. 因此,造成学生解决问题 1 非常困难的原因有二:一是学生未掌握处理 “不等式恒成 立”问题的两种基本解题途径,已致于无从下手;二是学生未掌握求一些具体函数(如二次 函数等)最值的方法.对于问题 1 的教学,教师必须首先引导学生去理解解法 1 与解法 3 这两种基本解题途径,然后再考虑求含参函数或定函数的最值. 参考文献: [1] 石亮.一个学习疑难问题的成因分析[J].数学通报,2010,7. [2] 杨飞.改进解题教学,减少学习疑难[J].中学数学,2010,11.
1 2
①当 x ∈ [−1, ) 时,即为 a >
1 2
x2
1 x− 2
⇒a>(
x2
1 x− 2
) max ⇒ a > 0 ;
②当 x =
1 1 时,即为 0ia < ⇒ a ∈ R ;为 a <
x2
1 x− 2
⇒a<(
x2
1 x− 2
) min ⇒ a < 2 .
式中的参数 a 与变量 x 、再转化为函数最值问题来处理,此时与“二次函数在闭区间上的最 值问题”无关.过程如下: 解法 3 题意“ x ∈ [ −1,1] 时,不等式 f ( x) = x − ax +
2 2
a > 0 恒成立” ⇔ “ x ∈ [ −1,1] 2
一元二次不等式及其解法教学教案
1一元二次不等式及其解法(一)教学重、难点重点:从实际问题中抽象出一元二次不等式模型,围绕一元二次不等式的解法展开,突出体现数形结合的思想;难点:理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系。
教学流程(一)[创设情景]探究。
通过让学生阅读第76页的上网问题,得出一个关于x 的一元二次不等式,即 250x x -<1、 一元二次不等式的定义:只含一个未知数,并且未知数的最高次数为2的不等式;练习:判断下列式子是不是一元二次不等式? (1)51≥+xx (2)03≤+xy (3)(0)3)(2<-+x x (4))1(32->-x x x x(二)[探索研究]思考1。
一元一次方程、一元一次不等式及与一次函数三者之间有什么关系? 2.不等式250x x -<、二次函数25y x x =-、一元二次方程250x x -=的之间有什么关系?容易知道,方程250x x -=有两个实根:120,5x x == 由二次函数的零点与相应的一元二次方程根的关系,知120,5x x ==是二次函数25y x x =-的两个零点。
通过学生画出的二次函数25y x x =-的图象,观察而知,当0,5x x <>时,函数图象位于x 轴上方,此时0y >,即250x x ->;当05x <<时,函数图象位于x 轴下方,此时0y <,即250x x -<。
所以,一元二次不等式250x x -<的解集是{}05x x <<从而解决了以上的上网问题。
3.如何解一元二次不等式? (三)[举例应用]例1 求下列不等式的解集(1)0432>--x x (2)0652<+-x x (3)40142>+-x x (4)0322>-+-x x通过以上的例题及练习的讲解,指导学生归纳P77面的表格及一元二次不等式的解的情况。
我的一堂优质课:一元二次不等式恒成立问题 原创
一元二次不等式恒成立问题【生】(笑,课堂气氛活跃):老师,写反了!应该是:无可奈何花落去,似曾相识燕归来!【师】(故作严肃):我为什么写反啊?因为我们学数学需要逆向思维啊!…那么我们大家对于一元二次不等式的综合问题可能就是这个感觉.一接触到题就“似曾相识”,但一下笔就“无可奈何”了.(师在两句诗内相应的词下加下划线)这就要求我们平时听课的时候要认真听讲,做好笔记,这样一来我们做题的时候就不会似曾相似了,即使我们做不出来,我们也可以翻开笔记找到类似的题.(师在副标题相应的位置后面加认真听讲等语).(生思考,拿出笔记本)而即使做到记笔记了,认真听讲了,有些同学做这类综合题的时候也会觉得“无可奈何”,这是什么原因呢?这就要求我们多做多练,练熟了,遇到这类题时就不会是“无可奈何”了,而是“下笔千言”了.(生笑,认真听讲)那么对于这一类题,我们通常采用的是“大而化之,步步紧逼”的方法来解决.大家注意,这个“化”的意思是分解讨论的意思.(师在副标题下加上“大而化之,步步紧逼”8个字) 它既然是个大难题,那么我们就把它化为几个容易的步骤,再依次的讨论,这类题就做出来了.好,我们今天就通过一个典型例题来研究不等式的恒成立问题.(师板书)一、典例例:关于x 的不等式()()042222<--+-x m x m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.【师】一拿到这类题,同学们可能都傻眼了,题目中好像什么都没给啊,这个题怎么做啊?大家不用怕,看上面(师示意学生看题目下的“大而化之”四个字),既然它是以大题的形式出现了,那么咱们就用做大题的方法去对付它,“大而化之”,咱们一步步的来分解它.那么大家看这个题它是个什么不等式啊?一元二次不等式吗?(师设下陷阱)【生】是!(大部分学生说是,只有一小部分说不一定,但声音小,底气不足)【师】(继续暗示)是吗?你敢肯定么?【生】(大部分反应过来)不一定!【师】为什么不一定啊?【生】因为)2(-m 的值不定!【师】(及时插入话)对!它的值不定,那么它的值不定我们该怎么做啊?【生】讨论!(因为前几节课都在培育学生具有讨论思想,所以学生能一口答出来)【师】对,它的值不定我们就要讨论它,这是我们学习数学必备的思想,大家一定要具备这个基本素质.下面我们来分类讨论这个不等式的系数()2-m ,看看它的庐山真面目到底是什么.(一)(准备工作):讨论系数(师边写边说:那么它的二次项系数分几种情况啊?生回答:两种.师问:是什么啊?生回答:等于零或不等于零两种.师板书并言语:那么我们来讨论这两种情况.) ︒1当()02=-m 即2=m 时,那么原不等式变成了常数不等式︒2当()02≠-m 时,原不等式是一元二次不等式.【师】(板完后说)那么这是我们每个人脑海中都要具备最基本的东西,一遇到这类题,我们脑海中立马要想到讨论它的二次项系数,这一步你写出来了,高考时两分就拿到手了.(二)(具体步骤):分类讨论1当02=-m ,即2=m 时,原不等式可化为:04002<-⋅+⋅x x【师】那么这个不等式是不是最终成了04<-,它是不是无论x 取何值时不等式都恒成立成立啊?【生】是!∴ 2=m 时,不等式恒成立【师】那么我们来讨论第二步.2当02≠-m ,即2≠m 时,不等式()()042222<--+-x m x m 是一个一元二次不等式.【师】那么我们说解一元二次不等式分四个步骤.第一步是化为标准形式,也就是二次项系数大于零的形式.那么这个不等式好不好化啊?因为我们不知到()2-m 的正负,这样的话就需要讨论,而讨论起来又很麻烦,那么我们怎么做啊?那么大家回忆一下,学习数学最重要的两个思想是什么啊?【生】分类讨论和数形结合的思想!【师】对!那么这类题我们用数形结合的思想来做是很容易理解的.那么既然是数形结合,我们就先画出()()42222--+-=x m x m y 的图像.然后再在图像上找出0<y 时x 的取值是什么就可以了.那么它的图像有几种情况啊?无非就有两种.()02>-m 或()02<-m . 那么我们就先画出()02>-m ,即开口向上时的情况.那么开口向上又分三种情况.那么这个图像又是经过),(40-的这个点的,那么我们先抛开这个条件,来根据与x 轴交点是两个一个还是没有的情况做出开口向上时函数的图像.如下图:【师】那么当02>-m 时,图像就是这三种情况.那么大家看,不等式的对应方程()()042222=--+-x m x m 的根的情况对应图像上就分别是两个、一个或无.那么它的判别式依次是:0>∆、0=∆或0<∆.()1 0)2>-m (的图像)(102>-m 0>∆ )2( 02>-m 0=∆ )3( 02=-m 0<∆【师】好,那么我们把0)2(<-m 的情况也画出来,也是三个图像.)2( 0)2(<-m 的图像)(402<-m 0>∆ )5( 02<-m 0=∆ )6( 02<-m 0<∆【师】好,到此为止,体力活已经做完了,该做脑力活了.大家观察一下图像,再看一下题目,看哪个图像适合题目的条件啊?(念题目:不等式 ()()042222<--+-x m x m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围).(到此,基本上所有的同学已经能顺利的指出第6个图像适合题目的要求,老师再做逐个的分析,然后得出结论)(此时有一部分同学瞌睡,老师观察到这个现象后说道:同学们注意了,关键时刻到了.比如说我们看NBA 比赛,火箭队正和湖人队比赛,比赛已经到了第四节了,剩下十几秒的时间了,科比或者姚明再投进去一个球,胜负都出来了,可不要错过精彩啊!生笑,注意力重新集中起来.课堂气氛活跃)【生】第6个图像满足!【师】对!第6个图像满足.那么不等式的对应方程()()042222=--+-x m x m应满足什么条件啊?【生】(能迅速回答出来)02<-m 且0<∆!【师】对!所以立马我们就能得出两个联立的不等式[]⎩⎨⎧<----=∆<-0)4)(24)2(2022m m m (解之得:22<<-m综上所述,当22≤<-m 时,关于x 的不等式()()042222<--+-x m x m 对一切实数x 恒成立.(师强调:我们第一步做的等于2的那个值一定不要忘记)【师】好了这道题我们基本上做完了.那么我把原不等式变为()()042222≤--+-x m x m (≤<变为)那么哪一个图像满足条件啊?对应方程()()042222=--+-x m x m 要满足什么条件啊?【生】(基本上所有的同学都能回出来)第5个!对应方程要满足02<-m 且0=∆.【师】对!那么我这样变,变为()()042222>--+-x m x m ,哪一个图像满足条件?对应方程()()042222=--+-x m x m 应满足什么条件啊?【生】(争先恐后的回答)第三个!对应方程要满足02=-m 且0<∆【师】那么变为()()042222≥--+-x m x m 呢?【生】第2个!对应方程要满足02>-m 且0=∆.【师】非常好!那么大家在学习的时候要学会总结,学会举一反三.今天的课就讲到这里,谢谢大家!。
高中数学必修一 (教案)二次函数与一元二次方程、不等式
二次函数与一元二次方程、不等式【教材分析】三个“二次”即一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式是高中数学的重要内容,具有丰富的内涵和密切的联系,同时也是研究包含二次曲线在内的许多内容的工具高考试题中近一半的试题与这三个“二次”问题有关本节主要是帮助考生理解三者之间的区别及联系,掌握函数、方程及不等式的思想和方法。
【教学目标】课程目标1.通过探索,使学生理解二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系。
2.使学生能够运用二次函数及其图像,性质解决实际问题。
3.渗透数形结合思想,进一步培养学生综合解题能力。
数学学科素养1.数学抽象:一元二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系;2.逻辑推理:一元二次不等式恒成立问题;3.数学运算:解一元二次不等式;4.数据分析:一元二次不等式解决实际问题;5.数学建模:运用数形结合的思想,逐步渗透一元二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系。
【教学重难点】重点:一元二次函数与一元二次方程的关系,利用二次函数图像求一元二次方程的实数根和不等式的解集;难点:一元二次方程根的情况与二次函数图像与x轴位置关系的联系,数形结合思想的运用。
【教学准备】【教学方法】以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
【教学过程】一、情景导入在初中,我们从一次函数的角度看一元一次方程、一元一次不等式,发现了三者之间的内在联系,利用这种联系可以更好地解决相关问题。
类似地,能否从二次函数的观点看一元二次方程和一元二次不等式,进而得到一元二次不等式的求解方法呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察。
研探。
二、预习课本,引入新课阅读课本,思考并完成以下问题1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系。
2.解一元二次不等方的步骤?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1.一元二次不等式与相应的一元二次函数及一元二次方程的关系如下表:判别式Δ=b 2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax 2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x>x2或x<x1}{x|x≠−2ba}Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅ab2-=2.一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的求解的算法。
基本不等式及恒成立问题 - 解析版
基本不等式以及恒成立【教学目标】一、基本不等式基本不等式:如果,a b R ∈,那么22222a b a b ab ++⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭(当且仅当a b =时取“=”号)当0,0a b >>时,22+≥即a b +≥a b =时取“=”号)【例题讲解】 二、基本不等式的构造(一)分式分离【知识点】分式函数求最值,二次比一次型,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开再利用不等式求最值。
即化为()(0,0)()A y mg xB A B g x =++>>,()g x 恒正或恒负的形式,然后运用均值不等式来求最值。
【例题讲解】★☆☆例题1.已知0x >,求函数254x x y x++=的最小值; 答案:9★☆☆练习1.函数241x x y x −+=−在1x >的条件下的最小值为_________;此时x =_________. 答案:5,3★☆☆练习2.已知0x >,则24x x x−+的最小值是 答案:3解:由于0x >, 41213x x−=,当且仅当2x =时取等号,此时取得最小值3.★★☆练习3. 求2710(1)1x x y x x ++=>−+的最小值。
答案:9解析:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有(1)x +的项,再将其分离。
知识点要点总结:关键点在于对分式不等式的分离,明确对于分式不等式以低次幂的为主导来进行配凑,并且注意对于正负的讨论。
(二)整式凑分式分母形式【知识点】对整式加分式的形式求最值,使用配凑法。
需要调整项的符号,配凑项的系数,使其积为定值,从而利用基本不等式求解最值。
【例题讲解】★☆☆例题1.已知54x <,求函数14245y x x =−+−的最大值。
答案:1 12)45x −不是常数,所以对拆、凑项, 5,4x <∴1⎫当且仅当5备注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。
解决一元二次不等式的恒成立问题 高中数学教案
教师姓名韩贺凤单位名称巴州第一中学填写时间2020·8·15学科数学年级/册高一年级教材版本人教A版课题名称必修五第三章第二节3.2 解决一元二次不等式的恒成立问题难点名称根据实物,概括棱柱、棱椎、棱台的结构特征难点分析从知识角度分析为什么难对一元二次不等式恒成立的理解与一元二次不等式的解集二者之间的关联性。
从学生角度分析为什么难1、一元二次不等式的解法在教材中是利用二次函数的图像分析出来的,学生往往只重视结果,而忽视了它的形成过程。
2、一元二次不等式恒成立的理解不能与解法有机结合。
难点教学方法数形结合的思想方法教学环节教学过程导入从教材的一道例题的解法作为本节课的导入复习一元二次不等式的解法,教材例2:求不等式-x2+2x-3>0的解集知识讲解(难点突破)通过由简入难的螺旋思维形成过程,设计三道例题例1:已知关于x的不等式x2-x+a>0的解集是R,求a的取值范围。
分析:不等式的解集是R,意思是x取任何实数,都能使不等式成立,因此,二次函数y=x2-x+a的图像就要保证x为任何实数时,都要使y>0,所以,∆=1-4a<0,从而得到a>¼例2:已知关于x的不等式x2-ax+4≥0的解集是R,求a的取值范围分析:同样不等式的解集为R,意思是x取任何实数不等式都成立,因此,二次函数y=x2-ax+4的图像也就要保证x取任何实数都要使y≥0,所以,∆≤0,即:a2-16≤0,从而得到-4≤a≤4例3:已知关于x的不等式2ax2+ax-83<0对一切实数x都成立,求a的取值范围。
分析:不等式对一切实数x都成立,意思是不等式的解集为R,也就是实数x取任何值,不等式都成立,因此二次函数y=2ax2+ax- (a≠0)的图像就要保证x取任何实数都要使y<0,从而得到-3<a<0我们可以发现,题中并没有告诉a≠0,所以需检验a=0的情况,看是否也能保证题意成立。
高中数学高三第六章不等式一元二次不等式及其解法(教案)
高三一轮复习 6.2 一元二次不等式及其解法【教学目标】1.会从实际问题的情境中抽象出一元二次不等式模型.2.通过函数图象了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.3.会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图。
【重点难点】1。
教学重点:会解一元二次不等式并了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系;2。
教学难点:学会对知识进行整理达到系统化,提高分析问题和解决问题的能力;【教学策略与方法】自主学习、小组讨论法、师生互动法【教学过程】环节二:意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是________.解析[由题可得f(x)<0对于x∈[m,m+1]恒成立,即错误!解得-错误!〈m〈0.答案错误!知识梳理:知识点1 三个“二次”的关系ΔacΔ〉0Δ=0Δ数+a〉象次有两相异实根有两相等实根没有ax2+bx+c=0(a>0)的根x1,x2(x1<x2)x1=x2=-错误!ax2+bx+c〉0 (a>0)的解集{x|x〈x1或x〉x2}{x|x≠x1}Rax2+bx+c<0 (a〉0)的解集{x|x1〈x<x2}∅∅知识点2 用程序框图表示ax2+bx+c>0(a>0)的求解过程1.必会结论;(1)(x-a)(x-b)〉0或(x-a)(x-b)〈0型不等式解法教师引导学生及时总结,以帮助学生形成完整的认知结构。
由常见问题的解决和总结,使学。
一元二次不等式恒成立问题解题策略
2023年9月上半月㊀学习指导㊀㊀㊀㊀一元二次不等式恒成立问题解题策略◉甘肃省卓尼县柳林中学㊀马永福㊀㊀摘要:利用函数思想解决不等式的取值范围问题是高考的热点.解决一元二次不等式恒成立问题的基础是三个 二次 的相互转化,本文中主要通过数形结合思想,从三个类型入手讲解一元二次不等式恒成立的解题策略,旨在培养学生利用化归㊁数形结合㊁函数和分类讨论思想进行解题的意识.关键词:函数;不等式;恒成立㊀㊀由一元二次方程㊁一元二次不等式及二次函数的关系,可以得到解一元二次不等式的一般步骤:(1)化不等式为标准形式a x2+b x+c>0(或a x2+b x+c<0)(a>0);(2)求方程a x2+b x+c=0(a>0)的根,并画出对应函数f(x)=a x2+b x+c的图象简图;(3)由图象得出不等式的解集.(如表1)表1Δ>0Δ=0Δ<0方程a x2+b x+c=0(a>0)的根有两个相异的实数根x1=-b-b2-4a c2ax2=-b+b2-4a c2a有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根二次函数y=a x2+b x+c(a>0)的图象二次函数y=a x2+b x+c(a>0)的零点有两个零点x1,x2(x1<x2)有一个零点x=-b2a无零点a x2+b x+c>0(a>0)的解集(-ɕ,x1)ɣ(x2,+ɕ)(-ɕ,-b2a)ɣ(-b2a,+ɕ)Ra x2+b x+c<0(a>0)的解集(x1,x2)⌀⌀1类型1:在R上恒成立,求参数取值范围(1)若a x2+b x+c>0(aʂ0)恒成立,需要满足两个条件:①a>0,②Δ<0.(2)若a x2+b x+c<0(aʂ0)恒成立,需要满足两个条件:①a<0,②Δ<0.例1㊀设a为常数,∀xɪR,a x2+a x+1>0,求a的取值范围.解析:当aʂ0时,根据类型1可知,只需满足a>0,Δ=(a)2-4a<0,即0<a<4;当a=0时,1>0恒成立.所以a的取值范围是[0,4).例2若存在实数x,使得x2-4b x+3b<0成立,则b的取值范围是㊀㊀㊀㊀.解析:该题型的关键词为 存在实数x ,数形结合,可知函数f(x)=x2-4b x+3b在x轴下方有图象,即对应方程x2-4b x+3b=0有两个不等实数根,所以解题关键是Δ=(-4b)2-12b>0.故b的取值范围是b b>34,或b<0{}.点评:一元二次不等式a x2+b x+c>0或a x2+b x+c<0对 任意 的x在R上恒成立,结合对应函数图象可知,图象与x轴没有交点,转化为对应方程没有实数根即Δ<0是解题的桥梁,特别注意开口方向的确定;当条件变为 存在 时,要注意桥梁的转化作用.35Copyright©博看网. All Rights Reserved.学习指导2023年9月上半月㊀㊀㊀2类型2:在某区间上恒成立,求参数取值范围(1)若a x 2+b x +c >0(a >0)在[m ,n ]上恒成立,需要考虑函数图象的对称轴x =-b2a的位置:①对称轴在区间[m ,n ]的左侧,只需f (m )>0;②对称轴在区间[m ,n ]的右侧,只需f (n )>0;③对称轴在区间[m ,n ]之中间,只需f (-b2a)>0.(2)若a x 2+b x +c <0(a >0)在[m ,n ]上恒成立:①对称轴在区间[m ,n ]的左侧,只需f (n )<0;②对称轴在区间[m ,n ]的右侧,只需f (m )<0;③对称轴在区间[m ,n ]之中间,需f (m )<0且f (n )<0.(3)若a x 2+b x +c >0(a <0)在[m ,n ]上恒成立:①对称轴在区间[m ,n ]的左侧,只需f (n )>0;②对称轴在区间[m ,n ]的右侧,只需f (m )>0;③对称轴在区间[m ,n ]之中间,需f (m )>0且f (n )>0.(4)若a x 2+b x +c <0(a <0)在[m ,n ]上恒成立:①对称轴在区间[m ,n ]的左侧,只需f (m )<0;②对称轴在区间[m ,n ]的右侧,只需f (n )<0;③对称轴在区间[m ,n ]之中间,只需f (-b2a)<0.例3㊀关于x 的函数f (x )=m x 2-m x -1,对于x ɪ[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求m 的取值范围.分析:由题意可知m x 2-m x +m -6<0在x ɪ[1,3]上恒成立.当m ʂ0时,二次函数图象的对称轴为x =12,函数在区间[1,3]上单调,则分类讨论可得m 的取值范围.还要考虑m =0的情况.解:根据题意f (x )<-m +5,得m x 2-m x +m -6<0.令g (x )=m x 2-m x +m -6,当m ʂ0时,g (x )的对称轴为x =12,g (x )在[1,3]上单调.①当m >0时,g (x )在x ɪ[1,3]上单调递增,若在x ɪ[1,3]上f (x )<-m +5恒成立,则g (x )<0,即只需g (3)<0,解得m <67,故0<m <67.②当m <0时,g (x )在x ɪ[1,3]上单调递减,若在x ɪ[1,3]上f (x )<-m +5恒成立,则g (x )<0,即只需g (1)<0,解得m <6,故m <0.③当m =0时,-6<0恒成立.综上,实数m 的取值范围为(-ɕ,67).点评:一元二次不等式在某个区间上恒成立问题,首先要将不等式化成g (x )>0或者g (x )<0的标准形式,然后结合对应函数图象及对称轴的位置,求得参数的取值范围.例4㊀函数f (x )=x 2+m x -1,若对于任意x ɪ[m ,m +1]都有f (x )<0成立,求实数m 的取值范围.分析:本题属于类型2中的第(2)种情况,只需满足f (m )<0且f (m +1)<0即可,解:根据题意,对于任意x ɪ[m ,m +1]都有f (x )<0成立,则f (m )<0且f (m +1)<0.即2m 2-1<0,且2m 2+3m <0.解得-22<m <0.所以,实数m 的取值范围为(-22,0).点评:当二次函数在对应区间上单调,但对称轴位置不好确定时,可将区间两个端点函数值符号的确定作为突破口,进行解答.3类型3:给出参数的范围,求不等式的解集例5㊀对于任意k ɪ[-1,1],关于x 的函数f (x )=x 2+(k -4)x +4-2k >0恒成立,求x 的取值范围.分析:该题型是开口向上的二次函数f (x )>0恒成立问题,给出参数取值范围,求自变量x 的取值范围,直接求解很麻烦,所以可变换主元进行转化,把k 当作主元,把x 当作参数利用函数的性质求解其范围.解:f (x )=x 2+(k -4)x +4-2k 换元得g (k )=(x -2)k +x 2-4x +4,此时原函数f (x )变成关于k 的一次函数g (k ).一次函数g (k )在其定义域[-1,1]上单调,要使g (k )>0恒成立,则只需g (1)>0,g (-1)>0,{即x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,{解得x >3,或x <1.所以x 的取值范围是(-ɕ,1)ɣ(3,+ɕ).点评:此类问题的求解有两种方法.(1)直接求解,利用分类讨论思想;(2)应用函数思想,以参数为主元,构造关于参数的函数求解.根据已知条件将恒成立问题向基本类型转化,是解决一元二次不等式恒成立问题的基本思路.解题方法有函数法㊁最值法㊁分离参数法㊁数形结合法等.一元二次不等式恒成立问题的解题过程渗透着换元㊁化归㊁数形结合㊁函数与方程等思想方法,解决问题的过程也是培养学生核心素养的过程.Z45Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
一元二次不等式的恒成立的基本类型与解题技巧
ʏ孙新晓一元二次不等式的恒成立及综合应用问题,是高考中比较常见的热点题型之一㊂解决这类问题,可以合理联系一元二次不等式㊁一元二次方程和二次函数这三个 二次 问题,实现三个 二次 问题之间的相互转化㊂下面就一元二次不等式的恒成立问题中最常见的三种基本类型,结合实例加以剖析,意在总结解题技巧与应试策略,探索解题规律与解题方法㊂一㊁一元二次不等式在R 上的恒成立问题涉及一元二次不等式在R 上的恒成立问题,可将一元二次不等式问题转化为相应的二次函数的图像问题,利用不等式与二次函数图像的开口情况,并结合判别式的取值进行转化求解㊂例1 若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ɪR 恒成立,则实数a 的取值范围是( )㊂A .{a |a ɤ2}B .{a |-2ɤa ɤ2}C .{a |-2<a ɤ2}D .{a |a <-2}分析:在解决一元二次不等式在R 上恒成立时,将一元二次不等式转化为相应的二次函数的图像问题,通过二次函数图像的开口情况与判别式的取值范围进行合理转化,列出不等式来确定参数的取值范围㊂解:当a -2=0,即a =2时,原不等式可化为-4<0,显然对一切x ɪR 恒成立;当a ʂ2时,则a -2<0,Δ=4(a -2)2+16(a -2)<0,整理得a -2<0,a 2<4,解得-2<a <2㊂综上可得,实数a 的取值范围是{a |-2<a ɤ2}㊂应选C㊂ 在解决一元二次不等式在R 上恒成立问题时,往往涉及以下两种情况:一元二次不等式a x 2+b x +c >0(a ʂ0)对任意实数x ɪR 恒成立⇔a >0,Δ<0;一元二次不等式a x 2+b x +c <0(a ʂ)对任意实数x ɪR 恒成立⇔a <0,Δ<0㊂需要特别注意的是,只要二次项系数含参数,必须分类讨论二次项系数是否为零的情况㊂二㊁一元二次不等式在给定自变量范围上的恒成立问题涉及一元二次不等式在给定自变量范围上的恒成立问题,可转化为二次函数在给定自变量范围上的最值问题来处理㊂在实际解题时,要注意自变量范围对二次函数图像的影响,可结合分类讨论思想㊁数形结合思想进行直观处理,凸显数学的内在联系和知识的综合运用㊂例2 已知函数f (x )=m x 2-m x -1,若对于任意x ɪ{x |1ɤx ɤ3},f (x )<5-m 恒成立,则实数m 的取值范围是㊂分析:利用所给不等式对应的二次函数,结合二次函数在给定自变量范围上的图像与性质的特征,确定相应参数的取值范围㊂解:要使不等式f (x )<-m +5对任意x ɪ{x |1ɤx ɤ3}恒成立,只需不等式m x -122+34m -6<0对任意x ɪ{x |1ɤx ɤ3}恒成立㊂解决此题有下面两种方法㊂(函数法)令函数g (x )=m x -122+34m -6,x ɪ{x |1ɤx ɤ3}㊂当m =0时,显然-6<0恒成立;当m >0时,函数g (x )在{x |1ɤx ɤ3}上是增函数,所以g (x )m a x =g (3),则g (3)=41 知识结构与拓展 高一数学 2023年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.7m -6<0,解得m <67,这时0<m <67;当m <0时,函数g (x )在{x |1ɤx ɤ3}上是减函数,所以g (x )m a x =g (1),则g (1)=m -6<0,解得m <6,这时m <0㊂综上所述,所求实数m 的取值范围是m m <67㊂(分离参数法)若使不等式m (x 2-x +1)-6<0对任意x ɪ{x |1ɤx ɤ3}恒成立,而x 2-x +1=x -122+34>0,则只需满足m <6x 2-x +1,x ɪ{x |1ɤx ɤ3}㊂因为函数y =6x 2-x +1=6x -122+34在x ɪ{x |1ɤx ɤ3}上的最小值为67,所以只需满足m <67,即所求实数m的取值范围是m m <67㊂解决一元二次不等式在给定自变量范围上的恒成立问题,有两种常见的求解方法:函数法,若f (x )>0在给定自变量范围上恒成立,可利用一元二次函数的图像转化为不等式(组)求范围;分离参数法,即转化为函数值域问题,已知函数f (x )的值域为{y |m ɤy ɤn },则f (x )ȡa 恒成立,可得f (x )m i n ȡa ,即m ȡa ;f (x )ɤa 恒成立,可得f (x )m a x ɤa ,即n ɤa ㊂三㊁一元二次不等式在给定参数范围上的恒成立问题涉及一元二次不等式在给定参数范围上的恒成立问题,可通过变换自变量与参数之间的关系,结合主元的变换,利用函数的图像与性质求解㊂例3 若不等式x 2+p x >4x +p -3,当0ɤp ɤ4时恒成立,则实数x 的取值范围是( )㊂A .{x |-1ɤx ɤ3}B .{x |x ɤ-1}C .{x |x ȡ3}D .{x |x <-1}ɣ{x |x >3}分析:利用参数的取值范围,变换主元,构建相应的不等式,进而转化为一次函数的图像问题求解;也可借助特殊值法来处理,即通过端点的选取,实现巧妙排除,即可得解㊂解:(变换主元法)原不等式变换主元可得(x -1)p +x 2-4x +3>0,当0ɤp ɤ4时恒成立㊂结合一次函数的图像与性质得x 2-4x +3>0,4(x -1)+x 2-4x +3>0,据此整理可得x 2-4x +3>0,x 2-1>0,解得x <1或x >3,x <-1或x >1,则x <-1或x >3㊂应选D ㊂(特殊值法)当x =-1时,由不等式x 2+p x >4x +p -3,代入得p <4,即x =-1不符合条件,排除A ㊁B ㊂当x =3时,由不等式x 2+p x >4x +p -3,代入得p >0,即x =3不符合条件,排除C ㊂应选D㊂解决一元二次不等式在给定参数范围上的恒成立问题,一定要清楚区分主元与参数㊂一般情况下,知道参数范围的,就选为主元,求参数范围的,就选为参数㊂在实际解题过程中,就是把变元与参数交换位置,构造以参数为变量的函数,变换主元后得到一次函数或二次函数,进而根据原变量的取值范围求解㊂若不等式k x 2-6k x +k +8ȡ0的解集为R ,则实数k 的取值范围是( )㊂A .0ɤk ɤ1 B .0<k ɤ1C .k <0或k >1D .k ɤ0或k ȡ1提示:由于不等式k x 2-6k x +k +8ȡ0的解集为R ,分以下两种情况讨论:①当k =0时,则8ȡ0,符合题意;②当k ʂ0时,则k >0,Δ=36k 2-4k (k +8)=32k (k -1)ɤ0,解得0<k ɤ1㊂综上所述,0ɤk ɤ1㊂应选A ㊂作者单位:江苏省靖江高级中学(责任编辑 郭正华)51知识结构与拓展高一数学 2023年9月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的解题方法
一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的解题方法一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的解题方法一元二次不等式在给定区间上恒成立问题是高中数学中的一个重要知识点,它涉及到一元二次不等式的求解和区间的概念。
在解决这类问题时,我们需要灵活运用一元二次不等式的性质和求解方法,并结合区间的特性进行分析。
本文将从简单到复杂,由浅入深地探讨一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的解题方法,帮助读者更深入地理解这一知识点。
1. 一元二次不等式的基本形式在开始讨论一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的解题方法之前,我们先来回顾一下一元二次不等式的基本形式。
一元二次不等式通常可以写成以下形式:ax^2 + bx + c > 0其中,a、b、c为实数且a ≠ 0,x为变量。
在求解一元二次不等式时,我们通常需要先将不等式化为标准形式,再根据不等式的性质和判定条件进行求解。
2. 一元二次不等式的解题思路对于一元二次不等式在给定区间上恒成立问题,我们首先需要确定该区间,并根据不等式的特性进行分析。
在求解过程中,我们需要考虑以下几点:(1)对一元二次不等式进行因式分解,寻找合适的解题方法;(2)利用一元二次不等式的图象和判定条件,确定不等式在给定区间上的变化趋势;(3)结合区间的特性,分析不等式在给定区间上的取值范围;(4)判断一元二次不等式在给定区间上是否恒成立,给出相应的解法。
3. 求解方法举例接下来,我们通过一个具体的例子来演示一元二次不等式在给定区间上恒成立问题的解题方法。
例题:求解不等式x^2 - 4x + 3 > 0在区间(1, 3)上是否恒成立。
解:我们对不等式x^2 - 4x + 3 > 0进行因式分解,得到(x - 1)(x - 3) > 0。
我们可以利用一元二次不等式的图象和判定条件来分析不等式在区间(1, 3)上的变化趋势。
当x属于区间(1, 3)时,(x - 1)和(x - 3)的取值分别为正和负,或者为负和正。
一元二次不等式恒成立问题
1 ,+∞ ∴实数 a 的取值范围为 2 .
1.有关不等式同时成立的问题,往往是求其中参立问题,要注意数形结合、 三个“二次”的关系,特别是二次函数的六个基本图象的运用.
2.另外,不等式恒成立问题常用以下结论: k≥f(x) 恒成立 k f x k≤f(x)恒成立 k f xmin
a<0, 2 Δ = a - 1 -4aa-1<0.
1 解得 a<- . 3
综上所述,a
1 的取值范围为-∞,-3.
不等式 ax2+bx+c<0 的解集是“全体实数(或恒 成立)”的条件是(1)当 a=0 时, b=0, c<0; (2)当 a≠0
a<0, 时, Δ<0.
max
课后提升 1.已知f(x)=x² -2ax+2,当xϵ[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a
的取值范围.
2.若关于x的不等式(a-2)x² +2(a-2)x-4<0的解为一切实 数,则a的取值范围为
3.若函数 y k 2 6kx k 8 的定义域为R,则k的取值 x
范围是
【变式与拓展】 1.(1)若关于 x 的不等式 x2+x+k>0 恒成立,则实数 k 的 1 k> 4 取值范围是____________ ; (2)对于任意实数 x,不等式 ax2+2ax+-(a+2)<0 恒成立, 求实数 a 的取值范围. (2)解:①令a=0,原不等式化为-2<0 恒成立; ②若 a≠0,则原命题等价于
a<0, Δ=2a2+4aa+2<0,
解得-1<a<0.
综上所述,实数 a 的取值范围为(-1,0].
教案:一元二次不等式恒成立的问题
一元二次不等式恒成立的问题教学目标1. 会解决一元二次不等式恒成立的问题。
2. 进一步掌握一元二次不等式的解法。
3. 培养学生的分类讨论思想和数形结合思想。
教学重点:加强学生的分类讨论思想意识教学难点:提高学生利用数形结合的方法解决问题的能力教学过程:一、复习1.回顾一元二次不等式的解法,即“三个二次”之间的联系。
2.解一元二次不等式的步骤:一看(看是否标准型,非标准型须转化为标准型),二算(计算判别式及对应方程的解),三写(写出不等式的解集)。
3.解不等式(1)03532-2<-+x x (2)03-2<-+x x二、新授前面我们已经学习了一元二次不等式的解法,那现在看看一元二次不等式的 综合问题。
今天,我们就通过一个典型例题来研究不等式恒成立的问题。
典例:例、 关于的x 不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 对于一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围。
分析:(一)讨论系数① 当0)2(=-a 即2=a 时,原不等式变成常数不等式 。
② 当0)2(≠-a 时,原不等式是一元二次不等式。
(二)分类讨论①当0)2(=-a 即2=a 时,原不等式可化为04<-,∴2=a 时,不等式恒成立。
② 当0)2(≠-a 时,不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 是一个一元二次不等式,此时对应方程04)2(2)2(2=--+-x a x a 应满足⎩⎨⎧<∆<-002a (这一充要条件是通过借助函数4)2(2)2(y 2--+-=x a x a 的图像,在图像上找出x 时0y <取什么值,而得到的。
强调数形结合思想。
)练习:不等式012<--kx kx 的解集为全体实数,求k 的取值范围。
举一反三:(提问,学生思考)1. 若典例中的不等式变为04)2(2)2(2≤--+-x a x a 呢?2. 若典例中的不等式变为04)2(2)2(2>--+-x a x a 呢?3. 若典例中的不等式变为04)2(2)2(2≥--+-x a x a 呢? (以上三个问题由学生来完成)三、小结通过典例,得到以下结论:不等式02<++c bx ax 对一切实数恒成立(解集为R ),则系数应满足的条件:⎩⎨⎧<-=∆<0402ac b a 或⎩⎨⎧<==00c b a (其他三种形式的不等式所得结论由学生自己归纳)。
不等式专题:一元二次不等式恒成立和有解问题-【题型分类归纳】(解析版)
一元二次不等式恒成立和有解问题一、一元二次不等式在实数集上的恒成立1、不等式20ax bx c >++对任意实数x 恒成立⇔00==⎧⎨>⎩a b c 或0Δ<0>⎧⎨⎩a2、不等式20ax bx c <++对任意实数x 恒成立⇔00==⎧⎨<⎩a b c 或0Δ<0<⎧⎨⎩a【注意】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.二、一元二次不等式在给定区间上的恒成立问题求解方法方法一:若()0>f x 在集合A 中恒成立,即集合A 是不等式()0>f x 的解集的子集,可以先求解集,再由子集的含义求解参数的值(或范围);方法二:转化为函数值域问题,即已知函数()f x 的值域为[,]m n ,则()≥f x a 恒成立⇒min ()≥f x a ,即≥m a ;()≤f x a 恒成立⇒max ()≤f x a ,即≤n a .三、给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题解决恒成立问题一定要清楚选谁为主元,谁是参数;一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数. 即把变元与参数交换位置,构造以参数为变量的函数,根据原变量的取值范围列式求解。
四、常见不等式恒成立及有解问题的函数处理方法不等式恒成立问题常常转化为函数的最值来处理,具体如下: 1、对任意的[,]∈x m n ,()>a f x 恒成立⇒max ()>a f x ; 若存在[,]∈x m n ,()>a f x 有解⇒min ()>a f x ;若对任意[,]∈x m n ,()>a f x 无解⇒min ()≤a f x .2、对任意的[,]∈x m n ,()<a f x 恒成立⇒min ()<a f x ; 若存在[,]∈x m n ,()<a f x 有解⇒max ()<a f x ; 若对任意[,]∈x m n ,()<a f x 无解⇒max ()≥a f x .题型一 一元二次不等式在实数集上的恒成立问题【例1】若关于x 的不等式2220ax ax --<恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[]2,0- B .(]2,0- C .()2,0- D .()(),20,-∞-⋃+∞ 【答案】B【解析】当0=a 时,不等式成立;当0≠a 时,不等式2220--<ax ax 恒成立,等价于()()20,2420,<⎧⎪⎨∆=--⨯-<⎪⎩a a a 20∴-<<a . 综上,实数a 的取值范围为(]2,0-.故选:B .【变式1-1】“不等式20-+>x x m 在R 上恒成立”的充要条件是( ) A .14>m B .14<m C .1<mD .1>m 【答案】A【解析】∵不等式20-+>x x m 在R 上恒成立,∴2(1)40∆--<=m ,解得14>m , 又∵14>m ,∴140∆=-<m ,则不等式20-+>x x m 在R 上恒成立, ∴“14>m ”是“不等式20-+>x x m 在R 上恒成立”的充要条件,故选:A.【变式1-2】已知关于x 的不等式2680-++>kx kx k 对任意∈x R 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k ≤< C .0k <或1k > D .0k ≤或1k > 【答案】B【解析】当0=k 时,80>恒成立,符合题意;当0≠k 时,由题意有()()2Δ6480>⎧⎪⎨=--+<⎪⎩k k k k ,解得01<<k , 综上,01≤<k .故选:B.【变式1-3】已知关于x 的不等式()()221110a x a x ----<的解集为R ,则实数a 的取值范围( )A .3,15⎛⎫- ⎪⎝⎭B .3,15⎛⎤- ⎥⎝⎦C .[)3,1,5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .()3,1,5⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】当1a =时,不等式为10-<,对x R ∀∈恒成立,所以满足条件当1a =-时,不等式为210x -<,解集为1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,不满足题意当210a ->时,对应的二次函数开口向上,()()221110ax a x ----<的解集一定不是R ,不满足题意当210a -<,11a -<<时,若不等式()()221110a x a x ----<的解集为R ,则()()221410a a ∆=-+-<,解得:315a -<<,综上,315a -<≤故选:B【变式1-4】关于x 的不等式21x x a x +≥-对任意x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]1,3-B .(],3-∞C .(],1-∞D .(][),13,-∞⋃+∞ 【答案】B【解析】当0x =时,不等式为01≥-恒成立,a R ∴∈;当0x ≠时,不等式可化为:11a x x ≤++,0x >,12x x ∴+≥(当且仅当1x x=,即1x =±时取等号),3a ∴≤; 综上所述:实数a 的取值范围为(],3-∞.故选:B.题型二 一元二次不等式在某区间上的恒成立问题【例2】若14x <≤时,不等式()2241x a x a -++≥--恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(,4]-∞.【解析】对于任意的14x <≤,不等式()22241(1)25x a x a x a x x -++≥--⇔-≤-+,即2254(1)11x x a x x x -+≤=-+--, 因此,对于任意的14x <≤,2254(1)11x x a x x x -+≤=-+--恒成立, 当14x <≤时,013x <-≤,44(1)(1)411x x x x -+≥-⋅=--, 当且仅当411x x -=-,即3x =时取“=”,即当3x =时,4(1)1x x -+-取得最小值4,则4a ≤, 所以实数a 的取值范围是(,4]-∞.【变式2-1】已知2(2)420+-+-x a x a对[)2,∀∈+∞x 恒成立,则实数a 的取值范围________. 【答案】(],3-∞【解析】因为2(2)420x a x a +-+-对[)2,x ∀∈+∞恒成立,即4222x a x ++-≥+在[)2,x ∀∈+∞时恒成立,令2,4x t t +=≥, 则4222x x ++-+代换为42t t +-,令4()2g t t t=+-, 由对勾函数可知,()g t 在[)4,t ∈+∞上单增,所以min ()(4)3g t g ==, 所以(],3a ∈-∞.故答案为:(],3-∞【变式2-2】已知二次函数222y x ax =++.若15x ≤≤时,不等式3y ax >恒成立,求实数a 的取值范围. 【答案】22<a .【解析】不等式()3f x ax >即为:220x ax -+>,当[]1,5x ∈时,可变形为:222x a x x x+<=+,即min 2()a x x <+. 又2222x x x x+≥+= 当且仅当2x x=,即[]21,5x =时,等号成立,min 2()22x x∴+=22a <故实数a 的取值范围是:22a <【变式2-3】若不等式2(1)10x a x +-+≥对一切(1,2]x ∈都成立,则a 的最小值为( )A .0B .2-C .222-D .5- 【答案】D【解析】记22()(1)11f x x a x x ax a =+-+=++-,要使不等式()2110x a x +-+≥对一切(1,2]x ∈都成立,则:12(1)20a f ⎧-≤⎪⎨⎪=≥⎩或2122()1024a a a f a ⎧<-<⎪⎪⎨⎪-=--+≥⎪⎩或22(2)50a f a ⎧-≥⎪⎨⎪=+≥⎩ 解得2a ≥-或42a -<<-或54a -≤≤-,即5a ≥-.故选:D【变式2-4】不等式225732ax x a x +->-对一切()1,0a ∈-恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .(]1,4,2⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭B .(][),41,-∞-⋃-+∞C .()4,1--D .14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】A【解析】令()()227532=-+-+f a a x x x ,对一切()1,0a ∈-均大于0恒成立,所以()()22270175320⎧->⎪⎨-=--+-+≥⎪⎩x f x x x ,或()227005320⎧-<⎪⎨=-+≥⎪⎩x f x x ,或22705320⎧-=⎪⎨-+≥⎪⎩x x x , 解得4x ≤-或7x >172≤<x 7x =综上,实数x 的取值范围是4x ≤-,或12x ≥,故选:A.题型三 给定参数范围的一元二次不等式恒成立问题【例3】当[]2,3a ∈时,不等式210ax x a -+-≤恒成立,求的取值范围.【答案】1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】由题意不等式210ax x a -+-≤对[]2,3a ∈恒成立,可设2()(1)(1)f a x a x =-+-+,[]2,3a ∈,则()f a 是关于a 的一次函数,要使题意成立只需(2)0(3)0f f ≤⎧⎨≤⎩,即22210320x x x x ⎧--≤⎨--≤⎩,解2210x x --≤,即()()2110x x +-≤得112x -≤≤,解2320x x --≤,即()()3210x x +-≤得213x -≤≤,所以原不等式的解集为1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,所以x 的取值范围是1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【变式3-1】若命题“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题,则实数x 的取值范围为( )A .[]1,4-B .50,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦D .[)51,0,43⎛⎤- ⎥⎝⎦【答案】C【解析】命题“[]()21,3,2130a ax a x a ∃∈---+-<”为假命题,其否定为真命题,即“[]()21,3,2130a ax a x a ∀∈---+-≥”为真命题.令22()23(21)30g a ax ax x a x x a x =-++-=--++≥,则(1)0(3)0g g -≥⎧⎨≥⎩,即22340350x x x x ⎧-++≥⎨-≥⎩,解得14503x x x -≤≤⎧⎪⎨≥≤⎪⎩或,所以实数x 的取值范围为[]51,0,43⎡⎤⎢⎥⎣-⎦.故选:C【变式3-2】已知[]1,1∈-a ,不等式2(4)420x a x a +-+->恒成立,则x 的取值范围为( ) A .()()3,,2∞-∞+ B .()()2,,1∞-∞+ C .()()3,,1∞-∞+D .()1,3 【答案】C【解析】令()2(2)44f a x a x x =-+-+,则不等式2(4)420x a x a +-+->恒成立转化为()0f a >在[1,1]a ∈-上恒成立.∴有(1)0(1)0f f ->⎧⎨>⎩,即22(2)4402440x x x x x x ⎧--+-+>⎨-+-+>⎩, 整理得:22560320x x x x ⎧-+>⎨-+>⎩,解得:1x <或3x >.∴x 的取值范围为()(),13,-∞⋃+∞.故选:C .【变式3-3】已知当11a -≤≤时,()24420x a x a +-+->恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .(),3-∞B .][(),13,∞∞-⋃+C .(),1-∞D .()(),13,-∞⋃+∞ 【答案】D【解析】()24420x a x a +-+->恒成立,即()22440x a x x -+-+>,对任意得[]1,1a ∈-恒成立, 令()()2244f a x a x x =-+-+,[]1,1a ∈-,当2x =时,()0f a =,不符题意,故2x ≠, 当2x >时,函数()f a 在[]1,1a ∈-上递增,则()()2min 12440f a f x x x =-=-++-+>,解得3x >或2x <(舍去),当2x <时,函数()f a 在[]1,1a ∈-上递减,则()()2min 12440f a f x x x ==-+-+>,解得1x <或2x >(舍去),综上所述,实数x 的取值范围是()(),13,-∞⋃+∞.故选:D.【变式3-3】不等式225732ax x a x +->-对一切()1,0a ∈-恒成立,则实数x 的取值范围是( )A .(]1,4,2⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭B .(][),41,-∞-⋃-+∞C .()4,1--D .14,2⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】A【解析】令()()227532=-+-+f a a x x x ,对一切()1,0a ∈-均大于0恒成立,所以 ()()22270175320⎧->⎪⎨-=--+-+≥⎪⎩x f x x x ,或()227005320⎧-<⎪⎨=-+≥⎪⎩x f x x , 或22705320⎧-=⎪⎨-+≥⎪⎩x x x ,解得4x ≤-或7x >172≤<x 7x = 综上,实数x 的取值范围是4x ≤-,或12x ≥.故选:A.题型四 一元二次不等式在实数集上的有解问题【例4】已知不等式20kx x k -+<有解,则实数k 的取值范围为__________. 【答案】1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】当0k =时,0x -<,符合题意当0k >时,令2y kx x k =-+,由不等式20kx x k -+<有解,即2140k ∆=->,得102k <<当0k <时, 2y kx x k =-+开口向下,满足20kx x k -+<有解,符合题意综上,实数k 的取值范围为1,2k ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭【变式4-1】若关于x 的不等式2210ax x ++<有实数解,则a 的取值范围是_____. 【答案】(),1-∞【解析】当0a =时,不等式为210x +<有实数解,所以0a =符合题意;当0a <时,不等式对应的二次函数开口向下, 所以不等式2210ax x ++<有实数解,符合题意; 当0a >时,要使不等式2210ax x ++<有实数解, 则需满足440∆=->a ,可得1a <,所以01a <<, 综上所述:a 的取值范围是(),1-∞.【变式4-2】x R ∃∈,使得不等式231x x m -+<成立,则m 的取值范围是___________.【答案】11,12⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】令()22111313612f x x x x ⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭,则()min 1112f x =,因为x R ∃∈,使得不等式231x x m -+<成立, 所以1112m >, 则m 的取值范围是11,12⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,【变式4-3】若关于x 的不等式29(2)04ax a x -++<有解,则实数a 的取值范围是____________. 【答案】(,1)(4,)-∞+∞【解析】当0a =时,不等式为9204x -+<有解,故0a =,满足题意;当0a >时,若不等式29(2)04ax a x -++<有解, 则满足29(2)404a a ∆=+-⋅>,解得1a <或4a >;当0a <时,此时对应的函数的图象开口向下,此时不等式29(2)04ax a x -++<总是有解,所以0a <,综上可得,实数a 的取值范围是(,1)(4,)-∞+∞.题型五 一元二次不等式在某区间上的恒成立问题【例5】已知关于x 的不等式2630mx x m -+<在(]02,上有解,则实数m 的取值范围是( )A .(3-∞,B .127⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭, C .()3+∞, D .127⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭, 【答案】A【解析】由题意得,2630mx x m -+<,(]02x ∈,,即263xm x <+ , 故问题转化为263xm x <+在(]02,上有解, 设26()3x g x x =+,则266()33x g x x x x==++,(]02x ∈,, 对于323x x+≥,当且仅当3(0,2]x =时取等号, 则max ()323g x ==3m <,故选:A【变式5-1】已知命题p :“15∃≤≤x ,250x ax -->”为真命题,则实数a 的取值范围是( )A .4a <B .4aC .4a >D .4a >-【答案】A 【解析】由题意,当15x ≤≤时,不等式250x ax -->有解,等价于“15x ∀≤≤,250x ax --≤恒成立”为真时对应a 取值集合的补集 若15x ∀≤≤,250x ax --≤恒成立为真命题, 需满足25550a --≤且150a --≤,解得4a ≥. 因此p 命题成立时a 的范围时4a <,故选:A .【变式5-2】若关于x 的不等式22(1)0x m x m -+-≥在(1,1)-有解,则m 的取值范围为( )A .(,1][0,)-∞-+∞B .(,1)(0,)-∞-+∞ C .[0,1] D .(0,1) 【答案】B【解析】令22()(1)f x x m x m =-+-,其对称轴为202m x =≥, 关于x 的不等式22(1)0x m x m -+-≥在(1,1)-有解, 当(1,1)x ∈-时,有()(1)f x f <-,(1)0f ∴->,即20m m +>,可得0m >或1m <-.故选:B .【变式5-3】已知当12x ≤≤时,存在x 使不等式()()14m x m x -++<成立,则实数m 的取值范围为( )A .{}22m m -<<B .{}12m m -<<C .{}32m m -<<D .{}12m m <<【答案】C【解析】由()()14m x m x -++<可得224m m x x +<-+,由题意可得()22max 4m m x x +<-+,且12x ≤≤,令()24f x x x =-+对称轴为12x =,开口向上,所以()24f x x x =-+在[]1,2上单调递增, 所以2x =时,()()2max 22246f x f ==-+=,所以26m m +<,解得:32m -<<, 所以实数m 的取值范围为{}32m m -<<,故选:C.【变式5-4】关于x 的不等式2244x x a a -+≥在[]1,6内有解,则a 的取值范围为________.【答案】[]2,6-【解析】2244x x a a -+≥在[]1,6内有解,()22max 44a a x x ∴-≤-,其中[]1,6x ∈;设()2416y x x x =-≤≤, 则当6x =时,max 362412y =-=, 2412a a ∴-≤,解得:26a -≤≤,a ∴的取值范围为[]2,6-.。
一元二次不等式恒成立问题
一元二次不等式恒成立问题个性化教案授课时间:备课时间:年级:课时:课题:学员姓名:授课老师:教学目标教学难点(1)分离参数法.把所求参数与自变量分离,转化为求具体函数的最值问题.(2)不等式组法.借助二次函数的图象性质,列不等式组求解.教学 内容复习引入:题型一.解一元二次不等式(1)x 2+7x −30≤0 (2)25x 2+5x +1>0 (3)−x 2+6x −9≥0题型二.解高次不等式(方法:穿针引线法)(1) (x+1)2(x-2)3<0 (2) (x+2)3(x-2)2(x+2)>0 (3) (x+1)4(x-1)3(x 2-1)<0题型三.解分式不等式(方法:等价变换)(1) x−2x 2+6x+9<0 (2) x+1x 2−9≥0 (3)x 2+9x−22x−5≤0Ⅰ.02>-m ,0>∆ Ⅱ.02>-m ,0=∆ Ⅲ. 02>-m ,0<∆)2( 0)2(<-m 的图像Ⅳ.02<-m ,0>∆ Ⅴ. 02<-m ,0=∆ Ⅵ. 02<-m ,0<∆经观察,只有Ⅵ情况满足题目条件,所以得[]⎩⎨⎧<----=∆<-0)4)(24)2(2022m m m (解之得:22<<-m综上所述,当22≤<-m 时,对于x 的不等式()()042222<--+-x m x m 对一切实数x 恒成立.变式题:关于x 的不等式()()042222≤--+-x m x m 对一切实数x 恒成立,求实数m 的取值范围.思考题:当m 为何值时,二次函数y=mx²-(1-m)x+m 与x 轴无交点?例2. 设函数22)(2+-=x axx f ,对于满足1<x<4的一切x 值,都有f(x)>0,求实数a 的取值范围. 【解析】法一:当a>0时,aa x a x f 12)1()(2-+-=,由x ∈(1,4),f(x)>0得⎪⎩⎪⎨⎧≥+-=≤022)1(11a f a 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-=<<012)1(411a af a 或⎪⎩⎪⎨⎧≥+-=≥02816)4(41a f a所以⎩⎨⎧≥≥01a a 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><<21141a a 或⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤8341a a ,所以1≥a 或121<<a ,即21>a 。
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一元二次不等式恒成立的问题
教学目标
1. 会解决一元二次不等式恒成立的问题。
2. 进一步掌握一元二次不等式的解法。
3. 培养学生的分类讨论思想和数形结合思想。
教学重点:加强学生的分类讨论思想意识
教学难点:提高学生利用数形结合的方法解决问题的能力
教学过程:
一、复习
1.回顾一元二次不等式的解法,即“三个二次”之间的联系。
2.解一元二次不等式的步骤:一看(看是否标准型,非标准型须转化为标准型),二算(计算判别式及对应方程的解),三写(写出不等式的解集)。
3.解不等式(1)03532-2<-+x x (2)03-2<-+x x
二、新授
前面我们已经学习了一元二次不等式的解法,那现在看看一元二次不等式的 综合问题。
今天,我们就通过一个典型例题来研究不等式恒成立的问题。
典例:
例、 关于的x 不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 对于一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围。
分析:(一)讨论系数
① 当0)2(=-a 即2=a 时,原不等式变成常数不等式 。
② 当0)2(≠-a 时,原不等式是一元二次不等式。
(二)分类讨论
①当0)2(=-a 即2=a 时,原不等式可化为04<-,∴2=a 时,不等式恒成立。
② 当0)2(≠-a 时,不等式04)2(2)2(2<--+-x a x a 是一个一元二次
不等式,此时对应方程04)2(2)2(2=--+-x a x a 应满足⎩⎨⎧<∆<-0
02a (这
一充要条件是通过借助函数4)2(2)2(y 2--+-=x a x a 的图像,在图像上找出x 时0y <取什么值,而得到的。
强调数形结合思想。
)
练习:不等式012<--kx kx 的解集为全体实数,求k 的取值范围。
举一反三:(提问,学生思考)
1. 若典例中的不等式变为04)2(2)2(2≤--+-x a x a 呢?
2. 若典例中的不等式变为04)2(2)2(2>--+-x a x a 呢?
3. 若典例中的不等式变为04)2(2)2(2≥--+-x a x a 呢? (以上三个问题由学生来完成)
三、小结
通过典例,得到以下结论:不等式02<++c bx ax 对一切实数恒成立(解集为
R ),则系数应满足的条件:⎩⎨⎧<-=∆<0402ac b a 或⎩⎨⎧<==0
0c b a (其他三种形式的不等式所得结论由学生自己归纳)。