内容正文:
第二章
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
2.3.2 二次函数与一元二次方程、不等式(2)
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学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
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1. 复习巩固一元二次不等式的解法.
2. 能建立适当的数学模型,解决实际应用问题.
活 动 方 案
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例 1 (1) 已知不等式ax2+bx-1>0的解集是{x|3<x<4},求实数a,b的值;
活动一 利用三个“二次”的关系解题
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(2) 函数y=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示.
①方程y=0的解集为________;
②方程y<0的解集为________;
③方程y>0的解集为________.
【解析】 ①{-1,1,2}
②{x|x<-1或1<x<2}
③{x|-1<x<1或x>2}
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若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-3<x<4},求不等式bx2+2ax-c-3b<0的解集.
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1. 一元二次不等式的解集的端点,是一元二次不等式对应的二次函数的零点,是一元二次方程的根.借助三个二次的关系可实现问题的相互转化.
2. 这种题型是已知一元二次不等式的解集,根据三个“二次”之间的关系,由解集得到方程的根,巧妙运用根与系数的关系,将所解不等式的“多个参数”化为“一个参数”,从而求解.
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例 2 一家车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x(单位:辆)与创造的价值y(单位:元)之间有如下的关系:y=-20x2+2 200x.若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收60 000元以上,则在一个星期内大约生产多少辆摩托车?
活动二 了解不等式模型建立的方法
【解析】 设这家工厂在一个星期内大约应该利用这条流水线生产x辆摩托车,根据题意,得-20x2+2 200x>60 000.移项整理,得x2-110x+3 000<0,解得 50<x<60.因为x∈N,所以当这条流水线在一个星期内生产的摩托车数量在51~59辆时,这家工厂能够获得60 000元以上的收益.
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例 3 某小型服装厂生产一种风衣,日销货量x件(单位:件)(x∈N*)与货价p(单位:元/件)之间的关系为p=160-2x,生产x件所需成本C=500+30x(单位:元),问:该厂日产量多大时,日获利不少于1 300元?
【解析】 由题意,得(160-2x)x-(500+30x)≥1 300,
即x2-65x+900≤0,
解得20≤x≤45,
故该厂日产量在20件至45件时,日获利不少于1 300元.
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例 4 用一根长为100 m的绳子能围成一个面积大于600 m2的矩形吗?当长、宽分别为多少米时,能围成的矩形的面积最大?
活动三 掌握不等式模型的简单应用
【解析】 设矩形的一边长为x m,则另一边的长为(50-x)m,其中0<x<50.
由题意,得x(50-x)>600,即x2-50x+600<0,
解得20<x<30,
所以当矩形的一边的长在20 m至30 m的范围内取值时,能围成一个面积大于600 m2的矩形.
用S表示矩形的面积,
则S=x(50-x)=-(x-25)2+625(0<x<50).
当x=25时,S取得最大值,此时50-x=25.
当矩形的长、宽都为25 m时,所围成的矩形的面积最大.
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思考►►►
你能用基本不等式求x(50-x),0<x<50的最大值吗?
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利用不等式解应用题的四个步骤:
(1) 阅读理解、认真审题、把握问题中的关键量、找准不等关系.
(2) 引进数学符号,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) 回归实际问题.
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活动四 掌握不等式模型的综合应用
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汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个重要因素.在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了.事后现场勘查测得甲车的刹车距离小于12 m,乙车的刹车距离略超过10 m,又知甲、乙两种车的刹车距离s(单位:m)与车速x(单位:km/h)之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.问:甲、乙两车有无超速现象?
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【解析】 由题意知,对于甲车,有 0.1x+0.01x2<12,x>0,
即x2+10x-1 200<0,
解得0<x<30.
这表明甲车的车速低于30 km/h,未超过规定限速.
对于乙车,有0.05x+0.005x2>10,x>0,
即x2+10x-2 000>0,
解得