内容正文:
4.3 一元二次不等式的应用
学 习 目 标
核 心 素 养
掌握一元二次不等式解法的实际应用.(重点、难点)
通过一元二次不等式解法的实际应用,培养数学建模素养.
1.分式不等式的解法
类型
同解不等式
eq \f(ax+b,cx+d)>0
(其中a,b,c,d为常数)
法一: eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ax+b>0,cx+d>0)),或 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ax+b<0,cx+d<0));
法二: eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ax+b))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cx+d))>0.
eq \f(ax+b,cx+d)≥0
(其中a,b,c,d为常数)
法一: eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ax+b≥0,cx+d>0)),或 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(ax+b≤0,cx+d<0));
法二: eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ax+b))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(cx+d))≥0,cx+d≠0)).
eq \f(ax+b,cx+d)>k
(其中a,b,c,d,k为常数)
先移项转化为 eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a-ck))x+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(b-kd)),cx+d)>0,再求解
对于分式不等式的其他类型,可仿照上述方法求解.
思考:已知集合A= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))\f(x+a,x+b)>0)),则集合∁RA与 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))\f(x+a,x+b)≤0))相等吗?
提示: 不相等,∁RA= eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(\b\lc\ \rc\|(\a\vs4\al\co1(x))\f(x+a,x+b)≤0或x+b≠0)).
2.建立一元二次不等式模型的步骤
(1)阅读理解,认真审题,分析题目中有哪些已知量和未知量,找准不等关系.
(2)设出起关键作用的未知量,用不等式表示不等关系(或表示成函数关系).
(3)解不等式(或求函数的最值).
(4)回扣实际问题.
1.设全集I=R,M={x|x2>4},N={x| eq \f(2,x-1)≥1},如图,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A.{x|x<2}
B.{x|-2<x<1}
C.{x|-2≤x≤2}
D.{x|1<x≤2}
D [图中阴影部分就是M的补集与N的交集,先化简集合M和N,通过运算可知应选D.]
2.不等式(x2-7x+12)(x2+x+1)>0的解集为( )
A.(-∞,-4)∪(-3,+∞)
B.(-∞,3)∪(4,+∞)
C.(-4,-3)
D.(3,4)
B [∵x2+x+1= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(1,2)))
eq \s\up8(2)+ eq \f(3,4)>0恒成立.∴原不等式等价于x2-7x+12>0,
∴不等式的解集为{x|x<3或x>4}.]
3.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3000+20x-0.1x2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0<x<240,x∈N*)),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总体)的最低产量是( )
A.100台
B.120台
C.150台
D.180台
C [由题意知:利润为25x- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3000+20x-0.1x2))=0.1x2+5x-3000,
由0.1x2+5x-3000≥0,得x≥150或x≤-200(舍去),故选C.]
4.一服装厂生产某种风衣,月产量x(件)与售价P(元/件)之间的关系为P=160-2x,生产x件的成本总数R=500+30x(元),假设生产的风衣当月全部售出.试问该厂的月产量为多少时,每月获得的利润不少于1 300 元?
[解] 设该厂月获得的利润为y元,则
y=(160-2x)x-(500+30x)=-2x2+130x-500(0<x<80).
由题意知y≥1 300,
所以-2x2+130x-500≥1 300,解得20≤x≤45.
所以当月产量在20至4