内容正文:
必修第一册 夯实基础篇 08二次函数与一元二次方程、不等式
第二章一元二次函数、方程和不等式
夯实基础篇---08二次函数与一元二次方程、不等式
1、 问题导学
1. 什么是一元二次不等式?什么是一元二次函数的零点?
2. 一元二次不等式与一元二次函数、一元二次方程有何关系?
3. 类比一元一次不等式的解法,如何解一元二次不等式?
4. 除了一元二次不等式,还有哪些常见的不等式,如何解?
2、 知识构建
1. 一元二次不等式的概念
一般地,我们把只含有 未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是 或 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.
2.二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的 叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
注意:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
3.“三个二次”(二次函数、一元二次方程、一元二次不等式)的关系
二次函数
()的图象
一元二次方程
有两相异实根
有两相等实根
无实根
注意:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
4.一元二次不等式恒成立问题
(1)恒成立的充要条件是: .
(2)恒成立的充要条件是: .
5.分式不等式的解法: .
三、类型剖析
类型一:解一元二次不等式
类型二:根据一元二次不等式的解求参数或解不等式
类型三:与一元二次不等式有关的恒成立问题
类型四:一元二次不等式在实际问题中的应用
类型五:含参一元二次不等式的解法
类型六:分式不等式的解法
四、类型应用
类型一----解一元二次不等式
【例1】解下列不等式:
(1) x2-5x+6>0 (2) 9x2-6x+1>0 (3)-x2+2x-3>0
【跟踪训练1-1】求下列不等式的解集:
(1); (2); (3);
(4); (5); (6).
【跟踪训练1-2】求下列不等式的解集:
(1); (2);
(3); (4).
【例2】当x是什么实数时,函数的值是:
(1)0?
(2)正数?
(3)负数?
【跟踪训练2-1】当自变量x在什么范围取值时,下列函数的值等于0?大于0?小于0?
(1); (2);
(3); (4).
【跟踪训练2-2】是什么实数时,下列各式有意义?
(1);
(2).
类型二---根据一元二次不等式的解求参数或解不等式
【例3-1】设一元二次不等式的解集为,则的值为( )
A. B. C. D.
【例3-2】已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为{x|1<x<2},求关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集.
【跟踪训练3-1】若关于x的不等式的解集是,则m等于________.
【跟踪训练3-2】已知不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. B.
C.或 D.或
【跟踪训练3-3】设为常数,且,若不等式的解集是,则不等式的解集是__________.
类型三---与一元二次不等式有关的恒成立问题
【例4】若一元二次不等式对一切实数x都成立,则k的取值范围?
【跟踪训练4-1】若对任意的实数,一元二次不等式恒成立,求实数的取值范围.
【跟踪训练4-2】不等式对一切实数都成立,则实数的范围是
【跟踪训练4-3】若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是
典型四---一元二次不等式在实际问题中的应用
【例5】某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价来增加利润.已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件.那么要保证每天所赚的利润在320元以上,每件售价应定为多少?
【跟踪训练5-1】如图所示,某学校要在长为米,宽为米的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为米,中间植草坪.为了美观,要求草坪的面积大于矩形土地面积的一半,则的取值范围为________.
【跟踪训练5-2】某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,每天能卖出30个;若一个削笔器的售价每提高1元,日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批削笔器的销售价格?
类型五 含参一元二次不等式解法问题
【例6】解关于的不等式.
【跟踪训练6】(1)解关于的不等式.
(2)关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.以上答案都不对
类型六 分式不等式
【例7】解下列不等式:
(1) (2)
【跟踪训练7】求下列不等式的解集:
(1); (2).
五、素养提升
1.若,判断下列结论是否正确,并说明理由:
(1)不等式的解集是;
(2)不等式的解集是;
(3)不等式的解集是;
(4)设为一元二次方程的两个实数根,且,则不等式的解集是.
2.已知,,求,.
3.若不等式对x∈R恒成立,求实数a的取值范围.
4.求关于x的不等式的解集,其中m是常数.
六、随堂检测
1.一元二次不等式的解集为R的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
2.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.不等式的解集是( )
A. B.
C.或 D.
4.若,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
5.不等式的解集是,则的值是( )
A. B. C. D.
6.设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.不等式的解集为( )
A.或B. C.或 D.
8.若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
9.不等式的解集是 .
10.已知关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为 .
11.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
12.解下列不等式;
(1); (2);
(3); (4).
13.已知集合,,求.
14.求关于x的不等式的解集,其中a是常数.
15.设某水库的最大蓄水量为,原有水量为,泄水闸每天泄水量为,在洪水暴发时,预测注入水库的水量(单位:)与天数n(,)的函数关系是.若山洪暴发的第一天就打开泄水闸,则这10天中堤坝会发生危险吗?若会,计算第几天发生危险;若不会,说明理由.(水库蓄水量超过最大蓄水量时,堤坝会发生危险)
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$$必修第一册 夯实基础篇 08二次函数与一元二次方程、不等式
第二章一元二次函数、方程和不等式
夯实基础篇---08二次函数与一元二次方程、不等式
1、 问题导学
1. 什么是一元二次不等式?什么是一元二次函数的零点?
2. 一元二次不等式与一元二次函数、一元二次方程有何关系?
3. 类比一元一次不等式的解法,如何解一元二次不等式?
4. 除了一元二次不等式,还有哪些常见的不等式,如何解?
2、 知识构建
1. 一元二次不等式的概念
一般地,我们把只含有 未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是 或 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.
2.二次函数的零点
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的 叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
注意:(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.
3.“三个二次”(二次函数、一元二次方程、一元二次不等式)的关系
二次函数
()的图象
一元二次方程
有两相异实根
有两相等实根
无实根
R
注意:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.
(2)对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.
4.一元二次不等式恒成立问题
(1)恒成立的充要条件是:且.
(2)恒成立的充要条件是:且.
5.分式不等式的解法:等价转化为二次不等式(注意分母不为零)
3、 类型剖析
类型一:解一元二次不等式
类型二:根据一元二次不等式的解求参数或解不等式
类型三:与一元二次不等式有关的恒成立问题
类型四:一元二次不等式在实际问题中的应用
类型五:含参一元二次不等式的解法
类型六:分式不等式的解法
四、类型应用
类型一----解一元二次不等式
【例1】解下列不等式:
(1) x2-5x+6>0 (2) 9x2-6x+1>0 (3)-x2+2x-3>0
【答案】(1) {x|x<2,或x>3}.(2) (3)∅.
【解析】
(1)对于方程x2-5x+6=0,解得x1=2,x2=3.结合图象得不等式x2-5x+6>0的解集为{x|x<2,或x>3}.
(2)对于方程9x2-6x+1=0,解得x1=x2=.结合图象得不等式9x2-6x+1>0的解集为
(3)不等式可化为x2-2x+3<0.方程x2-2x+3=0无实数根.结合图象得不等式x2-2x+3<0的解集为∅.
【跟踪训练1-1】求下列不等式的解集:
(1);(2);(3);
(4);(5);(6).
【答案】(1)或;
(2)
(3)
(4)无解
(5)或;
(6)R
【分析】利用一元二次不等式的解法求解.
【详解】(1)解:,
解得或,
所以不等式的解集是或;
(2)由,得,
即,解得,
所以原不等式的解集为:;
(3)不等式的相应方程的两个根为,,
则不等式的解集为;
(4)不等式,即为,
所以原不等式无解;
(5)不等式即为,
则,解得或,
所以原不等式的解集为或;
(6)其相应方程的判别式为,
所以不等式的解集为R;
【跟踪训练1-2】求下列不等式的解集:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1);(2);(3)或;(4).
【解析】(1)将所求不等式变形为,解此不等式即可;
(2)利用一元二次不等式的解法解此不等式即可;
(3)将所求不等式变形为,利用一元二次不等式的解法解此不等式即可;
(4)将所求不等式变形为,计算,由此可得出该不等式的解集.
【详解】(1)原不等式等价于,即,所以原不等式的解集是;
(2)原不等式的解集是;
(3)原不等式等价于,所以原不等式的解集是或;
(4)原不等式等价于,,则原不等式的解集是.
【点睛】本题考查一元二次不等式的解法,在求解时要将二次项系数化为正数,熟悉一元二次不等式的解法是解题的关键,考查运算求解能力,属于基础题.
【例2】当x是什么实数时,函数的值是:
(1)0?
(2)正数?
(3)负数?
【答案】(1)或;(2);(3)或.
【分析】(1)令,解之可得答案;
(2)令,解不等式可得答案;
(3)令,解不等式可得答案.
【详解】解:(1)令,即,解得或,
所以当或时,函数的值为0;
(2)令,即,解得,
所以当时,函数的值为正数;
(3)令,即,解得或,
所以当或时,函数的值为负数.
【跟踪训练2-1】当自变量x在什么范围取值时,下列函数的值等于0?大于0?小于0?
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)等于0,;大于0,或;小于0,.
(2)等于0,;大于0,;小于0,或.
(3)等于0,;大于0,R;小于0,.
(4)等于0,;小于0,;大于0,.
【解析】根据二次函数与一元二次方程的关系,结合二次函数的图像与性质即可求解.
【详解】(1)二次函数
令
由一元二次方程的求根公式可知
所以
结合二次函数的图像与性质可知,开口向上,与轴有两个交点,所以
当时,函数值等于0;
当或时,函数值大于0;
当时,函数值小于0.
(2)二次函数
令
解一元二次方程可知
所以
结合二次函数的图像与性质可知:
当时,函数值等于0;
当或时,函数值大于0;
当时,函数值小于0.
(3)二次函数
则
结合二次函数的图像与性质可知:
当函数值等于0时为;
当时,函数值大于0;
当函数值小于0时为;
(4)二次函数
则
结合二次函数的图像与性质可知,开口向下,与轴有一个交点,所以:
当时函数值等于0;
当时,函数值大于0;
当函数值小于0时为;
【点睛】本题考查了二次函数、一元二次方程和一元二次不等式的关系,二次函数图像与性质的应用,属于基础题.
【跟踪训练2-2】是什么实数时,下列各式有意义?
(1);
(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由题意得出,解此不等式即可;
(2)由题意得出,解此不等式即可.
【详解】(1)要使有意义,需.
恒成立,所以不等式的解集为,
因此,时,有意义;
(2)要使有意义,需,即,.
因此时,有意义.
【点睛】本题考查利用二次根式有意义求未知数的取值范围,解题的关键就是利用偶次根式的被开方数非负建立不等式,考查计算能力,属于基础题.
类型二---根据一元二次不等式的解求参数或解不等式
【例3-1】设一元二次不等式的解集为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知方程的根为,由韦达定理得:,,
解得,所以.
【例3-2】已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为{x|1<x<2},求关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集.
【答案】.
【解析】∵x2+ax+b<0的解集为{x|1<x<2},
∴1,2是x2+ax+b=0的两根.
由韦达定理有得
代入所求不等式bx2+ax+1>0,得2x2-3x+1>0.
由2x2-3x+1>0⇔(2x-1)(x-1)>0⇔x<或x>1.
∴bx2+ax+1>0的解集为.
【跟踪训练3-1】若关于x的不等式的解集是,则m等于________.
【答案】2
【分析】
利用一元二次不等式与一元二次方程的关系,利用韦达定理关系求.
【解析】∵的解集是,
∴,
是相应方程的两根,
,解得:或(舍)
故答案为:2.
【跟踪训练3-2】已知不等式的解集为,则不等式的解集是( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】A
【解析】的解集为,则
的根为,即,,解得,
则不等式可化为,即为,
解得或,故选:A.
【跟踪训练3-3】设为常数,且,若不等式的解集是,则不等式的解集是__________.
【答案】
【分析】
把不等式化为,求得或,即可求得不等式的解集.
【解析】因为 不等式的解集是,
所以不等式的解是或,
又不等式,可化为,
可得或,即或,
所以不等式的解集是.
故答案为:.
类型三---与一元二次不等式有关的恒成立问题
【例4】若一元二次不等式对一切实数x都成立,则k的取值范围?
答案:
【跟踪训练4-1】若对任意的实数,一元二次不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】由题意得出,由此可解得实数的取值范围.
【详解】对任意实数,不等式恒成立,
则,解得.
因此,实数的取值范围是.
【跟踪训练4-2】不等式对一切实数都成立,则实数的范围是
【答案】
【解析】不等式可变形为
由不等式对一切实数都成立,
,即,解得
【跟踪训练4-3】若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围是
【答案】
【解析】当时,,此不等式无解;
当,要使原不等式无解,应满足:,解得:.
典型四---一元二次不等式在实际问题中的应用
【例5】某商场若将进货单价为8元的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现准备采用提高售价来增加利润.已知这种商品每件销售价提高1元,销售量就要减少10件.那么要保证每天所赚的利润在320元以上,每件售价应定为多少?
【答案】12元到16元之间.
【解析】解析:设销售价定为每件x元,利润为y,则:
y=(x-8)[100-10(x-10)],
依题意有,(x-8)[100-10(x-10)]>320,
即x2-28x+192<0,
解得12<x<16,
所以每件销售价应为12元到16元之间.
【跟踪训练5-1】如图所示,某学校要在长为米,宽为米的一块矩形地面上进行绿化,计划四周种花卉,花卉带的宽度相同,均为米,中间植草坪.为了美观,要求草坪的面积大于矩形土地面积的一半,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】设花卉带宽度为米, 则中间草坪的长为米,宽为米,
根据题意可得,
整理得:,
即,
解得或,
不合题意,舍去,
故所求花卉带宽度的范围为,
故答案为:.
【跟踪训练5-2】某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,每天能卖出30个;若一个削笔器的售价每提高1元,日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批削笔器的销售价格?
【答案】销售价格制定在每个15元到20元之间(包括15元但不包括20元)
【解析】设削笔器的销售价格定为,根据题意可得关于的一元二次不等式,解不等式即可求得削笔器的销售价格范围.
【详解】设这批削笔器的销售价格定为元/个
由题意得,即
∵方程的两个实数根为,
解集为
又
故应将这批削笔器的销售价格制定在每个15元到20元之间(包括15元但不包括20元),才能使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入.
【点睛】本题考查了一元二次不等式在实际问题中的应用,属于基础题.
类型五 含参一元二次不等式解法问题
【例6】解关于的不等式.
【答案】答案见解析.
【解析】不等式,
化为,
当时,解得或,
当时,解得R,
当时,解得或,
综上:当时,不等式的解集是或;
当时,不等式的解集是R;
当时,不等式的解集是或;
【跟踪训练6】(1)解关于的不等式.
【答案】答案见解析.
【解析】原不等式可化为,
即,令得
①时,,解集为;
②时,,解集为
③时,,解集为.
综上所述,时,解集为
时,解集为
时,解集为.
(2)关于x的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.以上答案都不对
【答案】D
【解析】原不等式可化为,对应方程的二根为,需对m分三种情况讨论:当时,,不等式解集为;当时,,不等式解集为;时,,不等式解集为.故不等式的解集与m有关,ABC均不正确.
类型六 分式不等式
【例7】解下列不等式:
(1) (2)
【答案】(1)(2).
【解析】(1)由得,即,解得:或,所以不等式的解集是,
(5)化为,即,,且,
即(且)原不等式的解集为.
【跟踪训练7】求下列不等式的解集:
(1);
(2).
【答案】(1) 或; (2) 或.
【解析】(1)等价于解不等式;
(2)作差处理等价于解且.
【详解】(1)
即
所以不等式的解集为:或;
(2)
即
等价于且
所以不等式的解集为:或.
【点睛】此题考查解分式不等式,将分式不等式转化为与之等价的整式不等式,易错点在于转化过程不等价,忽略掉考虑分母不为零的情况导致增根.
五、素养提升
1.若,判断下列结论是否正确,并说明理由:
(1)不等式的解集是;
(2)不等式的解集是;
(3)不等式的解集是;
(4)设为一元二次方程的两个实数根,且,则不等式的解集是.
【答案】(1)错误,理由见详解
(2)错误,理由见详解
(3)正确,理由见详解
(4)错误,理由见详解
【分析】根据一元二次不等式的解法分析判断.
【详解】(1)错误,理由如下:
因为不等式,整理得,解得,
所以不等式的解集是.
(2)错误,理由如下:
因为不等式,整理得,解得或,
所以不等式的解集是或.
(3)正确,理由如下:
因为不等式,整理得,解得,
所以不等式的解集是.
(4)错误,理由如下:
因为,则有:
当时,不等式的解集是;
当时,不等式的解集是或.
2.已知,,求,.
【答案】或,或.
【解析】求出集合、,然后利用交集和并集的定义可求出集合,.
【详解】或,
或.
因此,或,或.
【点睛】本题考查交集与并集的计算,同时也涉及了一元二次不等式的求解,在求解无限数集之间的运算时,可充分利用数轴来理解,考查计算能力,属于基础题.
3.若不等式对x∈R恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】
【分析】首先分和两种情况讨论,利用函数图象的特征列出式子求得结果.
【详解】当时,恒成立,
当时,利用二次函数图象知,则
解得,
所以实数a的取值范围是.
【点晴】思路点睛:解题时一定注意对的分类讨论,不能忘记的情况,同时,要结合二次函数图象及方程根的情况,应该开口向下,判别式小于零,列出满足的条件求解.
4.求关于x的不等式的解集,其中m是常数.
【答案】答案见详解
【分析】由题意可得,分类讨论最高项系数和两根大小,结合一元二次不等式运算求解.
【详解】因为,
1.当时,则,所以不等式的解集为;
2.当时,令,解得或,
(1)当时,可知,所以不等式的解集为;
(2)当时,可知,则有:
①当,即时,所以不等式的解集为;
②当,即时,所以不等式的解集为;
③当,即时,所以不等式的解集为;
综上所述:当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
六、随堂检测
1.一元二次不等式的解集为R的一个充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依据二次函数的图像性质把不等式恒成立转化成不等式组即可解决.
【详解】一元二次不等式的解集为R,
即二次函数的图像在x轴的下方,等价于,
则一元二次不等式的解集为R的充要条件是
选项A:二次函数的图像只有一部分在x轴的下方.判断错误;
选项B:二次函数的图像都在x轴的上方.判断错误;
选项C:二次函数的图像只有一部分在x轴的下方.判断错误;
故选:D
2.不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据一元二次不等式的解法计算可得.
【详解】不等式,即,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A
3.不等式的解集是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】D
【分析】根据题意,利用一元二次不等式的解法,即可求解.
【详解】由不等式,可化为,解得,
故不等式的解集为.
故选:D.
4.若,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,直接求解不等式即可.
【详解】由,得,解不等式,得,
所以不等式的解集是.
故选:A
5.不等式的解集是,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意得,,和是方程的根,然后结合方程的根与系数关系即可求解.
【详解】因为不等式的解集是,
所以,和是方程的根,
所以,即,,则.
故选:D.
6.设,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】利用集合观点,子集是全集的充分条件,只有真子集才是全集的充分不必要条件,就可以得到答案.
【详解】由,得,因为是的真子集,
所以是的充分不必要条件,
故选:A.
7.不等式的解集为( )
A.或 B. C.或 D.
【答案】A
【分析】移项、通分,再转化为等价的一元二次不等式,解得即可.
【详解】不等式,即,等价于,解得或,
所以原不等式的解集为或.
故选:A
8.若关于的不等式恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】结合一元二次不等式的性质计算即可得.
【详解】由题意可得,解得.
故答案为:.
9.不等式的解集是 .
【答案】
【分析】利用分式不等式的解法做即可.
【详解】
……①
……②
由①②可得的解集为:.
故答案为:.
10.已知关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据的解集为得到,且,进而根据二次函数的性质即可求解.
【详解】由题意得的两个根为,,且,
,,则,,
则,即,
即,解得,
则不等式的解集为.
故答案为:.
11.若关于的不等式的解集为,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】由一元二次不等式的解集为,可知二次函数开口向上,判别式小于0,解得即可.
【详解】当时,,,不满足题意;
当时,,所以,
综上,实数的取值范围为.
故答案为:
12.解下列不等式;
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4)
【分析】利用一元二次不等式的解法解原不等式,即可得出诸不等式的解集.
【详解】(1)解:由可得,解得或,
故原不等式的解集为或.
(2)解:由可得,即,解得,
故原不等式的解集为.
(3)解:由可得,解得或,
故原不等式的解集为.
(4)解:由可得,,故原不等式的解集为.
13.已知集合,,求.
【答案】
【分析】解出集合、,然后利用并集的定义可求出集合.
【详解】,
或,
画数轴如图,可知.
【点睛】本题考查并集的计算,同时也涉及了一元二次不等式的求解,在求解无限数集之间的运算时,可充分利用数轴来理解,考查计算能力,属于基础题.
14.求关于x的不等式的解集,其中a是常数.
【答案】答案见解析
【分析】化标准形式,再由方程根的大小分类讨论解不等式.
【详解】原不等式可化为,
方程的根为,或.
当时,解得;
当时,无解;
当时,解得
综上所述,当时,不等式的解集是;
当时,不等式的解集是;
当时,不等式的解集是.
15.设某水库的最大蓄水量为,原有水量为,泄水闸每天泄水量为,在洪水暴发时,预测注入水库的水量(单位:)与天数n(,)的函数关系是.若山洪暴发的第一天就打开泄水闸,则这10天中堤坝会发生危险吗?若会,计算第几天发生危险;若不会,说明理由.(水库蓄水量超过最大蓄水量时,堤坝会发生危险)
【答案】第9天会有危险
【分析】根据进水量与出水量,以及最多总增加水量列不等式,转化为一元二次不等式,解不等式求得第天会有危险.
【详解】设第n天发生危险,由题意得,
整理得,解得或(舍去),
且,,可得的最小值为9,
所以汛期的第9天会有危险.
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