内容正文:
2.2.3 一元二次不等式的解法
[学习目标] 1.通过实例了解一元二次不等式.2.掌握一元二次不等式的解法.3.会解简单的分式不等式.
授课提示:对应学生用书第43页
问题1 不等式x2-y2>0是一元二次不等式吗?
问题2 类比“方程x2=1的解集是{1,-1},解集中的每一个元素均可使等式成立”.不等式x2>1的解集及其含义是什么?
问题3 若一元二次不等式ax2+x-1>0的解集为R,则实数a应满足什么条件?
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[自主练习]
1.不等式x>x2的解集是( )
A.{x|x>1} B.{x|x<0}
C.{x|0<x<1} D.R
答案:C
2.不等式x2+6x+10<0的解集是( )
A.∅
B.R
C.{x|x>5}
D.{x|x<2}
答案:A
3.一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为-2,3,a<0,那么ax2+bx+c>0的解集为( )
A.{x|x>3或x<-2}
B.{x|x>2或x<-3}
C.{x|-2<x<3}
D.{x|-3<x<2}
答案:C
4.不等式-x2+x-2<0的解集为____________.
答案:R
授课提示:对应学生用书第44页
不含参数一元二次不等式的解法
1.一般地,形如ax2+bx+c>0的不等式称为一元二次不等式,其中a,b,c是常数,而且a≠0.一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等.
2.一般地,如果x1<x2,则不等式(x-x1)(x-x2)<0的解集是(x1,x2),不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞).
[例1] 求不等式4x2-4x+1>0的解集.
[解析] 因为4x2-4x+1=(2x-1)2,所以上述不等式可化为(2x-1)2>0,显然当x≠时此不等式成立,所以不等式的解集为-∞,∪,+∞.
反思感悟 解一元二次不等式的常用方法
(1)因式分解法:此法主要用于一元二次不等式是特殊类型,即二次三项式能进行“十字相乘法”因式分解的情形.
(2)配方法:此法适用情形较广,但要求对配方法较为熟练掌握.
[跟踪训练1] 求下列一元二次不等式的解集.
(1)x2-5x>6;(2)-x2+7x>6.
解析:(1)由x2-5x>6,得(x+1)(x-6)>0.
所以原不等式的解集为(-∞,-1)∪(6,+∞).
(2)由-x2+7x>6,得(x-1)(x-6)<0.
所以不等式x2-7x+6<0的解集为{x|1<x<6}.
含参数的一元二次不等式的解法
[例2] 解关于x的不等式x2-(a+a2)x+a3>0(a∈R).
[解析] 原不等式可化为(x-a)(x-a2)>0.
当a<0时,a<a2,原不等式的解集为{x|x<a或x>a2};
当a=0时,x2>0,原不等式的解集为{x|x≠0};
当0<a<1时,a2<a,原不等式的解集为{x|x<a2或x>a};
当a=1时,a2=a,原不等式的解集为{x|x≠1};
当a>1时,a<a2,原不等式的解集为{x|x<a或x>a2}.
综上所述,
当a<0或a>1时,原不等式的解集为{x|x<a或x>a2};
当0<a<1时,原不等式的解集为(x|x<a2或x>a};
当a=0时,原不等式的解集为{x|x≠0};
当a=1时,原不等式的解集为{x|x≠1}.
反思感悟 解含参数的不等式,可以按常规思路进行:先考虑开口方向,再考虑判别式的正负,最后考虑两根的大小关系.
[跟踪训练2] 解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R,a>0).
解析:因为a>0,所以原不等式等价于x-(x-1)<0.
①当a=1时,=1,x-(x-1)<0无解;
②当a>1时,<1,解x-(x-1)<0,得<x<1;
③当0<a<1时,>1,解x-(x-1)<0,
得1<x<.
综上,当a>1时,不等式的解集为;
当a=1时,不等式的解集为∅;
当0<a<1时,不等式的解集为.
解简单的分式不等式
[例3] 解下列不等式:
(1)≥0;(2)>1.
[解析] (1)∵≥0,
∴
∴
即x<-或x≥.
∴原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为>0,
即<0,
∴(2x+1)(x+3)<0,∴-3<x<-.
∴原不等式的解集为.
反思感悟 解分式不等式的关注点
(1)根据实数运算的符号法则,分式不等式经过同解变形可化为四种类型,解题思路如下:
①>0⇔f(x)g(x)>0;
②<