内容正文:
第2章 一元二次函数、方程和不等式
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
学习导航
1、 从函数观点看一元二次方程.了解函数的零点与方程根的关系.
2、 从函数观点看一元二次不等式.经历从实际情景中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义.
3、 借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系.
4、 经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程.了解一元二次不等式的现实意义.
5、 能够构建一元二次函数模型,解决实际问题.
教学过程
一、一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
例题1
1.不等式的解集是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【分析】
与不等式对应的一元二次函数为:,
如图函数开口向上,与轴的交点为:,,
可得不等式的解集为:或.
故选:B
二、二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
3、 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=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程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=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
例题2
例题
2.若关于的不等式的解集是,那么的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】
由题意知方程的两根为和,
由根与系数的关系可得,
解得:,
故选:C
4、 简单的分式不等式的解法
分式不等式的解法:
例题3
3.若关于的不等式在内有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
原不等式在内有解等价于在内有解,
设函数,
所以原问题等价于
又当时,,
所以.
故选:A.
5、 一元二次不等式恒成立问题
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⇔
ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立⇔
2. 分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题.
例题4
4.若不等式ax2+ax﹣1≤0的解集为实数集R,则实数a的取值范围为( )
A.0≤a≤4 B.﹣4<a<0 C.﹣4≤a<0 D.﹣4≤a≤0
【答案】D
【分析】
时,不等式化为,解集为实数集;
时,应满足,
所以,
解得;
综上,实数的取值范围是.
故选.
6、 利用不等式解决实际问题的一般步骤
1.选取合适的字母表示题目中的未知数.
2.由题目中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组).
3.求解所列出的不等式(组).
4.结合题目的实际意义确定答案.
例题5
5.一服装厂生产某种风衣,日产量为件时,售价为元/件,每天的总成本为元,且,,要使获得的日利润不少于1300元,则的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
设日利润为元,则,由,解得,即的取值范围为.
故选D.
课时训练
1.对于任意实数x,不等式(a-2)x2-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.{a|a<2} B.{a|a≤2}
C.{a|-2<a<2} D.{a|-2<a≤2}
【答案】D
【分析】
分a-2=0和a-2≠0两种情况进行讨论,第一种情况很容易验证符合题意,第二种情况结合二次函数的特点,讨论开口方向和判别式从而可求出参数的取值范围.
【详解】
当a-2=0,即a=2时,-4<0,恒成立,符合题意;
当a-2≠0时,由题意知,,解得-2<a<2,∴-2<a≤2,
故选:D.
2.在上定义运算,若不等式对任意实数恒成立,则实数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由题可知原不等式等价于恒成立,利用即可求出.
【详解】
由定义可得,
则原不等式等价于恒成立,
即恒成立,
,解得,
故的最大值为.
故选:A.
3.不等式的解集为,则不等式的解集为( )
A.或 B.
C. D.或
【答案】A
【分析】
由题意可知、是关于的二次方程的两根,利用韦达定理可求得、的值,进而可求得不等式的解集.
【详解】
由题意可知、是关于的二次方程的两根,
由韦达定理可得,解得,
不等式即为,解得或.
因