高一数学必修二课件第六章 第二节一元二次不等式及其解法.ppt
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1、第二节 一元二次不等式及其解法1.1.一元二次不等式的定义一元二次不等式的定义只含有一个未知数且未知数的最高次数是只含有一个未知数且未知数的最高次数是_的不等式叫做的不等式叫做一元二次不等式一元二次不等式.2.2.一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表如表 2 2判别式判别式=b=b2 2-4ac-4ac00=0=000)+bx+c(a0)的图象的图象一元二次方程一元二次方程axax2 2+bx+c=0(a0)+bx+c=0(a0)的根的根有两相异实有两相异实数根数根有两相等实有两相等实数根数根没有实数根没有实数根判别式判别式=
2、b=b2 2-4ac-4ac00=0=000+bx+c0(a0)(a0)的解集的解集_axax2 2+bx+c0+bx+c0)(a0)的解集的解集_R Rx|xx|x1 1xxx0(a0)+bx+c0(a0)中,如果二次项系数中,如果二次项系数a0axx|xx2 2或或xxx0(a0)+bx+c0(a0)的求解过程用程序框图表示为的求解过程用程序框图表示为判断下面结论是否正确判断下面结论是否正确(请在括号中打请在括号中打“”“”或或“”).”).(1)(1)若不等式若不等式axax2 2+bx+c0+bx+c0.()a0.()(2)(2)若不等式若不等式axax2 2+bx+c0+bx+c0的
3、解集是的解集是(-,x(-,x1 1)(x)(x2 2,+),+),则方,则方程程axax2 2+bx+c=0+bx+c=0的两个根是的两个根是x x1 1和和x x2 2.().()(3)(3)若方程若方程axax2 2+bx+c=0(a0)+bx+c=0(a0)没有实数根,则不等式没有实数根,则不等式axax2 2+bx+bx+c0c0的解集为的解集为R.()R.()(4)(4)不等式不等式axax2 2+bx+c0+bx+c0在在R R上恒成立的条件是上恒成立的条件是a0a0且且=b=b2 2-4ac-4ac0.()0.()(5)(5)若二次函数若二次函数y=axy=ax2 2+bx+c
4、+bx+c的图象开口向下,则不等式的图象开口向下,则不等式axax2 2+bx+bx+c0+c0的解集一定不是空集的解集一定不是空集.().()【解析解析】(1)(1)正确正确.由不等式由不等式axax2 2+bx+c0+bx+c0.a0.(2)(2)正确正确.由一元二次不等式的解集与相应方程的根的关系可知由一元二次不等式的解集与相应方程的根的关系可知结论是正确的结论是正确的.(3)(3)错误错误.只有当只有当a0a0时才成立,当时才成立,当a0a0+bx+c0的解集为空集的解集为空集.(4)(4)错误错误.还要考虑还要考虑a=0a=0的情况,不等式的情况,不等式axax2 2+bx+c0+b
5、x+c0在在R R上恒成立上恒成立的条件是的条件是a=0,b=0,c0a=0,b=0,c0或或a0a0且且=b=b2 2-4ac0.-4ac0.(5)(5)正确正确.当抛物线开口向下时,在当抛物线开口向下时,在x x轴下方一定存在图象,因轴下方一定存在图象,因此此axax2 2+bx+c0+bx+c4(x+2)(x-1)4的解集为的解集为()()(A)(-,-2)(3,+)(B)(-,-3)(2,+)(A)(-,-2)(3,+)(B)(-,-3)(2,+)(C)(-2,3)(D)(-3,2)(C)(-2,3)(D)(-3,2)【解析解析】选选B.B.原不等式可化为原不等式可化为x x2 2+x
6、-60+x-60,即即(x+3)(x-2)0(x+3)(x-2)0,所以,所以x2x2或或x-3x0+bx+20的解集是的解集是 则则a+b=()a+b=()(A)10 (B)-10 (C)14 (D)-14(A)10 (B)-10 (C)14 (D)-14【解析解析】选选D.D.由题意由题意 是方程是方程axax2 2+bx+2=0+bx+2=0的两的两个根,所以个根,所以 解得解得a=-12a=-12,b=-2,b=-2,故故a+ba+b=-14=-14,选,选D.D.4.4.不等式不等式4x4x2 2-mx+10-mx+10对一切对一切xRxR恒成立,则实数恒成立,则实数m m的取值范围
7、的取值范围是是_._.【解析解析】依题意,应有依题意,应有=(-m)=(-m)2 2-4-44 410,10,即即m m2 2-160-160,解得,解得-4m4.-4m4.答案答案:-4,4-4,45.5.某种产品的总成本某种产品的总成本y(y(万元万元)与产量与产量x(x(台台)之间的函数关系式是之间的函数关系式是y=3 000+20 x-0.1xy=3 000+20 x-0.1x2 2,x(0,240),x(0,240),若每台产品的售价为,若每台产品的售价为2525万元,万元,则生产者不亏本时的最低产量是则生产者不亏本时的最低产量是_._.【解析解析】要使生产者不亏本,则应满足要使生产
8、者不亏本,则应满足25x3 000+20 x-0.1x25x3 000+20 x-0.1x2 2,整理得,整理得x x2 2+50 x-30 0000+50 x-30 0000,解得,解得x150 x150或或x-200(x-200(舍去舍去),故最低产量是故最低产量是150150台台.答案答案:150150台台考向考向 1 1 一元二次不等式的解法一元二次不等式的解法【典例典例1 1】(1)(2013(1)(2013大连模拟大连模拟)已知函数已知函数f(x)=(ax-1)(x+b)f(x)=(ax-1)(x+b),如果不等式如果不等式f(x)0f(x)0的解集是的解集是(-1,3)(-1,3
9、),则不等式,则不等式f(-2x)0f(-2x)0的解集的解集是是()()(A)(-,)(+)(B)(A)(-,)(+)(B)(C)(-,)(+)(D)(C)(-,)(+)(D)(2)(2012(2)(2012湖南高考湖南高考)不等式不等式x x2 2-5x+60-5x+60的解集为的解集为_._.(3)(3)解关于解关于x x的不等式的不等式axax2 2-(a+1)x+10.-(a+1)x+10.【思路点拨思路点拨】(1)(1)根据不等式解集的端点与相应方程的两根之根据不等式解集的端点与相应方程的两根之间的关系,建立方程组求得间的关系,建立方程组求得a,ba,b的值,再解不等式的值,再解不
10、等式f(-2x)0.f(-2x)0f(x)0,即即(ax-1)(x+b)0(ax-1)(x+b)0,其解集是,其解集是(-1(-1,3)3),所以,所以于是于是f(x)=(-x-1)(x-3)f(x)=(-x-1)(x-3),所以不等式,所以不等式f(-2x)0f(-2x)0即为即为(2x-1)(-2x-3)0(2x-1)(-2x-3)0,解得解得(2)(2)不等式可化为不等式可化为(x-2)(x-3)0(x-2)(x-3)0,因此因此2x32x3,即不等式的解集为,即不等式的解集为x|2x3.x|2x3.答案答案:x|2x3x|2x3(3)(3)当当a=0a=0时,原不等式变为时,原不等式变
11、为-x+10-x+11.x|x1.当当a0a0时,原不等式可化为时,原不等式可化为若若a0a1x|x1或或若若a0a0,则上式即为,则上式即为()()当当 11a1时,原不等式的解集为时,原不等式的解集为x|x1x|x11,即,即0a10a1时,原不等式的解集为时,原不等式的解集为x|1x .x|1x .综上所述,原不等式解集为:综上所述,原不等式解集为:当当a0a0时,时,x|x x|x1x1;当当a=0a=0时,时,x|x1x|x1;当当0a10a1时,时,x|1x x|1x1a1时,时,x|x1.x|x1.【拓展提升拓展提升】解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据解含参数的一元二次不等
12、式时分类讨论的依据(1)(1)二次项中若含有参数应讨论是小于二次项中若含有参数应讨论是小于0 0,还是大于,还是大于0 0,然后将,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式不等式转化为二次项系数为正的形式.(2)(2)当不等式对应方程的根的个数不确定时,讨论判别式当不等式对应方程的根的个数不确定时,讨论判别式与与0 0的关系的关系.(3)(3)确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨确定无根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式论两根的大小关系,从而确定解集形式.【提醒】【提醒】当不等式中二次项的系数含有参数时,不要忘记讨论当不等式中二次项的系数含
13、有参数时,不要忘记讨论其等于其等于0 0的情况的情况.【变式训练变式训练】(1)(2012(1)(2012西城模拟西城模拟)已知函数已知函数f(x)=xf(x)=x2 2+bx+1+bx+1是是R R上的偶函数,不等式上的偶函数,不等式f(x-1)xf(x-1)x的解集为的解集为_._.【解析解析】由于函数是偶函数,可得由于函数是偶函数,可得b=0b=0,此时此时f(x)=xf(x)=x2 2+1+1,于是不等式,于是不等式f(x-1)xf(x-1)x可化为可化为x x2 2-3x+20-3x+20,解得,解得1x2.1x2.答案答案:x|1x2x|1x2(2)(2)解关于解关于x x的不等式
14、的不等式(1(1ax)ax)2 21.1.【解析解析】由由(1(1ax)ax)2 21 1,得,得a a2 2x x2 22ax2ax0 0,即即ax(axax(ax2)2)0 0,当当a a0 0时,时,xx;当当a a0 0时,由时,由ax(axax(ax2)2)0 0,得,得即即当当a a0 0时,时,综上所述:当综上所述:当a a0 0时,不等式解集为空集;当时,不等式解集为空集;当a a0 0时,不等式时,不等式解集为解集为x|0 x|0 x x ;当;当a a0 0时,不等式解集为时,不等式解集为x|x|x x0.0.考向考向2 2 一元二次不等式的恒成立问题一元二次不等式的恒成立
15、问题【典例典例2 2】已知函数已知函数f(x)=xf(x)=x2 2+ax+3.+ax+3.(1)(1)当当xRxR时,时,f(x)af(x)a恒成立,求恒成立,求a a的范围的范围.(2)(2)当当xx-2,2-2,2时,时,f(x)af(x)a恒成立,求恒成立,求a a的范围的范围.【思路点拨思路点拨】(1)(1)可直接利用判别式可直接利用判别式00求解求解.(2).(2)可转化为求可转化为求f(x)-af(x)-a在在-2,2-2,2上的最小值,令其最小值大于或等于上的最小值,令其最小值大于或等于0 0即可即可.【规范解答规范解答】(1)f(x)a(1)f(x)a即即x x2 2+ax+
16、3-a0+ax+3-a0,要使,要使xRxR时,时,x x2 2+ax+3-a0+ax+3-a0恒成立,恒成立,应有应有=a=a2 2-4(3-a)0-4(3-a)0,即,即a a2 2+4a-120+4a-120,解得解得-6a2.-6a2.(2)(2)当当xx-2,2-2,2时,设时,设g(x)=xg(x)=x2 2+ax+3-a.+ax+3-a.分以下三种情况讨论:分以下三种情况讨论:当当 -2-2,即,即a4a4时,时,g(x)g(x)在在-2,2-2,2上单调递增,上单调递增,g(x)g(x)在在-2,2-2,2上的最小值为上的最小值为g(-2)=7-3ag(-2)=7-3a,因此,
17、因此 a a无解;无解;当当 2 2,即,即a-4a-4时,时,g(x)g(x)在在-2,2-2,2上单调递减,上单调递减,g(x)g(x)在在-2,2-2,2上的最小值为上的最小值为g(2)=7+ag(2)=7+a,因此因此 解得解得-7a-4-7a-4;即即-4a4-4a4时,时,g(x)g(x)在在-2,2-2,2上的最小值为上的最小值为 因此因此解得解得-4a2.-4a2.综上所述,实数综上所述,实数a a的取值范围是的取值范围是-7a2.-7a2.【互动探究互动探究】本例中,若对一切本例中,若对一切aa-3-3,3 3,不等式,不等式f(x)af(x)a恒成立,那么实数恒成立,那么实
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- 高一数学必修二课件第六章 第二节一元二次不等式及其解法 数学 必修 课件 第六 第二 一元 二次 不等式 及其 解法
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