内容正文:
第二课时 一元二次不等式的应用
课标要求
素养要求
1.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.
2.能够从实际生活和生产中抽象出一元二次不等式的模型,并加以解决.
从函数观点认识不等式,感悟数学知识之间的关联,认识函数的重要性,重点提升数学抽象和数学运算素养.
自主梳理
1.简单的分式不等式的解法
2.一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.
3.利用不等式解决实际问题的一般步骤如下:
(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.
自主检验
1.思考辨析,判断正误
(1)利用一元二次不等式解实际问题时,要注意实际问题的意义.(√)
(2)不等式≥0的解集为{x|x≥1或x≤0}.(×)
提示 分式不等式中的分母不等于0,解集为{x|x>1或x≤0}.
(3)不等式<0的解集为{x|-1<x<1}.(×)
提示 注意先将x的系数化为正再解不等式,解集为{x|x<-1或x>1}.
2.不等式≤0的解集为________.
答案
解析 原不等式等价于
即即-<x≤1.故原不等式的解集为.
3.已知不等式x2+x+k>0恒成立,则k的取值范围为________.
答案
解析 由题意知Δ<0,即1-4k<0,
得k>,即k的取值范围为.
4.将进货单价为80元的商品按90元一个售出时,能卖出400个,每涨价1元,其销售量就减少20个,为了使商家利润有所增加,售价b所在的范围应是________.
答案 {b|90<b<100}
解析 设每个涨价a元,则涨价后的利润与原利润之差为
(10+a)(400-20a)-10×400=-20a2+200a.
要使商家利润有所增加,则必须使-20a2+200a>0,
即a2-10a<0,得0<a<10.
∴售价b所在的范围应为90<b<100.
题型一 简单分式不等式的解法
【例1】 解不等式:
(1)<0;
(2)≥0;
(3)>1.
解 (1)原不等式可化为(x+1)(2x-1)<0,
∴-1<x<,
故原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为≤0,
∴
∴即-<x≤1.
故原不等式的解集为.
(3)原不等式可化为-1>0,
∴>0,∴>0,则x<-2.
故原不等式的解集为{x|x<-2}.
思维升华 简单分式不等式的解法:先通过移项、通分整理,再化成整式不等式来解.如果能判断出分母的正负,直接去分母也可.
【训练1】 解下列不等式.
(1)≥0;(2)>1.
解 (1)原不等式可化为
解得∴x<-或x≥,
∴原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为
>0,化简得>0,即<0,
∴(2x+1)(x+3)<0,解得-3<x<-.
∴原不等式的解集为.
题型二 不等式恒成立问题
角度1 在R上恒成立问题
【例2-1】 若一元二次不等式2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为( )
A.{k|-3<k≤0} B.{k|-3≤k<0}
C.{k|-3≤k≤0} D.{k|-3<k<0}
答案 D
解析 ∵2kx2+kx-<0为一元二次不等式,∴k≠0,
又2kx2+kx-<0对一切实数x都成立,
则必有解得-3<k<0.
角度2 在给定范围内的恒成立问题
【例2-2】 设函数y=mx2-mx-1.
(1)若对于一切实数x,y<0恒成立,求m的取值范围;
(2)对于x∈{x|1≤x≤3},y<-m+5恒成立,求m的取值范围.
解 (1)若m=0,显然-1<0恒成立;
若m≠0,则⇒-4<m<0.
∴m的取值范围为{m|-4<m≤0}.
(2)y<-m+5恒成立,
即m(x2-x+1)-6<0恒成立,
∵x2-x+1=+>0,
又m(x2-x+1)-6<0,∴m<.
∵函数y==在1≤x≤3时的最小值为,∴只需m<即可.
∴m的取值范围为.
思维升华 (1)不等式ax2+bx+c>0的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:当a=0时,b=0,c>0;
当a≠0时,
(2)不等式ax2+bx+c<0的解集是全体实数(或恒成立)的条件是:当a=0时,b=0,c<0;
当a≠0时,
【训练2】 对任意的x∈R,函数y=x2+(a-4)x+(5-2a)的值恒大于0,则a的取值范围为________.
答案 {a|-2<a<2}
解析 由题意知,y开口向上,故要使y>0恒成立,
只需Δ<0即可,即(a-4)2-4(5-2a)<0,
解得-2<a<2.
题型三 一元二次不等式的