内容正文:
数学课程
知识点12 一元二次不等式的解法
第一章 集合
2.2.3 一元二次不等式的解法
复习回顾
复习回顾
1.解一元一次不等式的步骤是什么?
2. 口答下列一元一次不等式组的解:
3.一元二次方程是如何定义的?解一元二次方程的方法有哪几种?
一家旅社有客房300间,每间客房的日租金为30元,每天都客满,如果一间客房的日租金每增加2元,则客房每天出租会减少10间.不考虑其他因素,旅社将每间客房的日租金提高到多少元时,可以保证每天客房的总租金不少于10 000元.
我们知道,两数乘积小于0时,相乘的两数异号,所以解上述不等式,相当于解下面两个不等式组
问题情境创设
解 设每间客房的日租金增加 x 个2元,即客房的日租金为(30+2x)元,这时将有300-10x 房间租出.可得,
(300-10x)(30+2x)≥10 000,
-20x2+600x-300x+9 000≥10 000,
x2-15x+50≤0,
(x-5)(x-10)≤0,
(考虑到实际问题中300-10x≥0,即x≤30.综上,可得问题中的未知数x的范围.)
问题情境创设
解不等式组(1),得5≤x≤10;
本不等式等价于不等式组:
或
解不等式组(2),得其解集为空集.
所以原不等式的解集为[5,10].
即旅社将每间客房的日租金取大于等于40且小于等于50的偶数时,可以保证每天客房的总租金不少于10 000元.
它的一般形式是ax2+bx+c>0(≥)或 ax2+bx+c<0(≤)(a≠0).
一元二次不等式的解法
只含有一个未知数,未知数的最高次数是二次的不等
式叫做一元二次不等式.满足一元二次不等式的未知数的
取值范围,通常叫做这个不等式的解集.
一元二次不等式
判断下列不等式是否是一元二次不等式:
(1)2x2-x+3≤0; (2) x2-4≥0;
(3)-x+5x2>0; (4) x2+1<0;
(5) x2-3≤2x; (6) 3x+5>0;
(7) (x-2)2≤4; (8) 4<x2.
否
是
是
是
是
是
是
是
例1 解下列不等式:(1) x2-x-12>0;(2) x2-x-12<0.
案例讲解
解 因为方程x2-x-12=0的判别式=(-1)2-4×1×(-12)=49>0,方程 x2-x-12=0 的解是 x1=-3,x2=4,
分析:二次三项式分解为x2-x-12=(x+3)(x-4).把(x+3)和(x-4)看成两个数,根据两个实数相乘的运算法则,两数的积大于0时,它们同号(同为正或同为负);两数的积小于0时,它们异号.
下面我们分别通过几个不同形式的例题研究一元二次不等式的解法(设我们所研究的均为当a > 0时的一元二次不等式).
案例讲解
(1)因此,解原不等式等价于解下列两个不等式组:
① 或 ②
解① 得{x|x>4};或解②得{x|x<-3}.
故原不等式的解集为{x|x<-3或x>4}.
>0时,不等式ax2+bx+c>0 等价于a(x-x1)(x-x2)>0,其解集为(-,x1)∪(x2 ,+).
案例讲解
(2)解原不等式等价于解下列两个不等式组:
① 或 ②
故原不等式的解集为{x|-3<x<4} .
>0时,不等式ax2+bx+c<0 等价于a(x-x1)(x-x2)<0,其解集为(x1 ,x2).
解① 得 ;或解②得{x|-3<x<4} .
课堂练习
课 堂 练 习
解一元二次不等式:
(1) (x+1)(x-2)<0;
(2) (x+2)(x-3)>0;
(3) x2-3x-4>0;
(4) x2-3x-4<0.
不等式的解集为{x|-1<x<2}.
不等式的解集为{x|x<-2或x>3}.
原不等式可化为(x+1)(x-4)>0,所以不等式的解集为{x|x<-1或x>4}.
不等式的解集为{x|-1<x<4} .
例2 解下列不等式:(1) x2-4x+4>0;(2) x2-4x+4<0.
案例讲解
解 因为方程x2-4x+4=0的判别式=(-4)2-4×1×4=0,
即方程x2-4x+4=0有两个相等的根x=2,
(1) 用配方法原不等式可转化为 (x-2)2>0,因为任何一个实数的平方大于等于0,所以原不等式的解集为:
,