内容正文:
9.求函数y=|x+1|+|x-2|的最小值.
10.某市空调公共汽车的票价按下列规则制定:
(1)乘坐汽车5km以内,票价2元;
(2)5km以上,每增加5km,票价增加1元
(不足5km的按5km计算).
已知两个相邻的公共汽车站间相距约为
1km,如果沿途(包括起点站和终点站)设
20个汽车站,请根据题意写出票价与里程
之间的函数解析式.
❘第十一讲❘ 一元二次不等式
在初中,我们已经掌握了一元一次不等式
(组)的解法,但高中阶段数学很多模块内容都要
用到一元二次不等式和分式不等式的知识,虽然
高中新课程数学必修5有系统学习,但是为了大
部分学生能顺利完成高中新课程各模块学习以
及少部分学生提前学习(数学竞赛等),很有必要
对一元二次不等式基本知识先作一个介绍.
一元一次不等式ax>b的解集:
(1)当a>0时,不等式的解集为x>ba.
(2)当a=0时,若b≥0,则不等式无解;若b<
0,则不等式的解集为全体实数.
(3)当a<0时,不等式的解集为x<ba.
1.不等式组
x-2≤0
x+3>0 的解集是 ( )
A.-3<x≤2
B.-3≤x<2
C.x≥2
D.x<-3
2.下列不等式组中,无解的是 ( )
A.
x+5>0
x-5>0 B.
3+x>0
x-2<0
C.
2x<0
1
3x>2
D.
2(x-1)<0
-3x>5
046
3.已知点P(m-3,m-1)在第二象限,则m 的
取值范围在数轴上表示正确的是 ( )
4.不等式组
x+3>0
x-4>0
x-7<0
的解集为 .
5.求不等式(2x-1)(x+3)>0的解集.
解一元二次不等式有两种方法,一种是利
用乘积的符号法则求解;另一种是利用二次函
数图象,数形结合进行求解.
一、可分解因式的一元二次不等式的解法
设ax2+bx+c=a(x+x1)(x+x2)(a>0).
则解不等式ax2+bx+c>0,即解a(x+x1)
(x+x2)>0,
根乘积的符号法则,可得
x+x1>0,
x+x2>0, ①
x+x1<0,
x+x2<0. ②
方程组①,②的解集即为原一元二次不等式
的解集.
同理,我们可以利用同样的方法求得a(x+
x1)(x+x2)<0(a<0)的解集.
二、一般一元二次不等式ax2+bx+c>0(或<
0)(a>0)的解法
我们知道,对于一元二次方程ax2+bx
+c=0(a>0),设Δ=b2-4ac,它的解按照
Δ>0,Δ=0,Δ<0可分为三种情况,相应地,
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x
轴的位置关系,也分为三种情况,因此,我们
可分三种情况来讨论对应的一元二次不等
式ax2+bx+c>0(或<0)(a>0)的解集,
以下列表分类表示:
Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的
图象
ax2+bx+c=0(a>0)
的根
有两个不相等的实根
x1,x2
有两 个 相 等 的 实 根
x1=x2
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的
解集
x<x1 或x>x2 x≠-b2a
全体实数
ax2+bx+c<0(a>0)的
解集
x1<x<x2 无解 无解
047
衔接点1 因式分解后分类讨论解一元二次不等式
解不等式:x2+x-6>0.
[针对训练1-1] 解下列不等式:
(1)x2-3x+2<0;(2)6x2+5x<4;
(3)3+2x-x2≥0;(4)2x2-x-1>0.
解下列不等式:
(1)4x2-4x+1>0;
(2)x2-ax-12a2<0(a<0).
[针对训练1-2] 若0<a<1,则不等式(a-
x) x-1a >0的解是 .
衔接点2 利用“三个二次”之间的关系解一元二次不等式
已知不等式ax2+bx+1>0的解为-12
<x<13
,求a和b的值,并解不等式bx2-5x
-a≤0.
[针对训练2-1] 设一元二次不等式ax2+bx
+1>0的解为-1<x<13
,求ab的值.
048
衔接点3 恒成立问题
已知对于任意实数x,kx2-2x+k恒为
正数,求实数k的取值范围.
[针对训练3-1] 已知对于任意实数x,kx2-
2x+6恒为正数,求实数k的取值范围.
1.使函数y=-2(x-1)(x+2)的函数值y>0
的自变量x的取值范围是 ( )
A.-2<x<1 B.-1<x<2
C.x<-1或x>2 D.x<-2或x>1
2.不等式6-x-2x2<0的解集是 ( )
A.x -32<x<2
B.x -2<x<32
C.xx<-32
或x>2
D.xx>32
或x<-2
3.关于x的不等式ax2+bx+c<0(a≠0)的解
集为全体实数,则 ( )
A.a<0且b2-4ac<0
B.a<0且b2-4ac≤0
C.a>0且b2-4ac≤0
D.a>0且b2-4ac>0
4.若ax2+bx+c<0(a≠0)无解,则a,b,c应满
足 ( )
A.a>0,△≤0
B.a>0,△>0
C.a<0,△<0
D.a<0,△≤0
5.若关于x的不等式ax2+bx-1>0的解集是
{x|1<x<2},则不等式bx2+ax-1<0的
解集是 ( )
A.x -1<x<23
B.xx<-1或x>23
C.x -23<x<1
D.xx<-23
或x>1
6.若已知函数y=ax2+bx+c
的图象如图所示,则不等式
ax2+bx+c<0的解集为
,不等式ax2+bx
+c>0的解集为 .
7.不等式x2-2x+23<0
的解集为 .
8.若代数式6x2+x-2的值恒取非负实数,则
实数x的取值范围是 .
049
9.解下列不等式:
(1)(3x-1)(x+1)<0;
(2)(2x-3)(x+2)>0.
10.已知不等式x2-ax+b<0的解集是2<x
<3,求a,b的值,并解不等式ax2-bx+1
≤0.
❘第十二讲❘ 分式不等式与简单的高次不等式
一、不等式的概念
1.用不等号表示不等关系的式子,叫做不等式.
2.分子、分母都是整式,并且分母含有未知数的
不等式叫做分式不等式.
3.对于一个含有未知数的不等式,任何一个适
合这个不等式的未知数的值,都叫做这个不
等式的解;对于一个含有未知数的不等式,它
的所有解的集合叫做这个不等式的解的集
合,简称这个不等式的解集.
4.求不等式的解集的过程,叫做解不等式;使不等
式成立的未知识数的值的集合叫做不等式的解
集;不等式组中,各个不等式的解集的交集叫做
不等式组的解集;如果两个不等式的解集相等,
那么这两个不等式就叫做同解不等式.
5.一元不等式组解集的确定方法,可以归纳以
下四种类型(a<b):
①
x>a
x>b 的解集是x>b(同大取大),如图甲.
②
x<a
x<b 的解集是x<a(同小取小),如图乙.
③
x>a
x<b 的解集是a<x<b(大小交叉取中
间),如图丙.
④
x<a
x>b 无解(大小分离解为空),如图丁.
甲 乙
丙 丁
第十二讲一元不等式图示
不等式的有关性质:
如果a>b,b>c,那么a>c;
如果a>b,那么a+c>b+c;
如果a>b,c>0,那么ac>bc,ac>
b
c
;
如果a>b,c<0,那么ac<bc,ac<
b
c.
1.解分式方程 x2x-1+
2
1-2x=3
时,去分母化
为一元一次方程,正确的是 ( )
A.x+2=3 B.x-2=3
C.x-2=3(2x-1) D.x+2=3(2x-1)
2.分式方程 1x+2=1
的解是 ( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
050
(2)f(x)=
x+1, x≤-1,
0, -1<x<1,
x-1, x≥1.
8.解:(1)y= x-12 =
x-12
, x≥12
-x+12
,x<12
的图象如图
所示.
(2)y=|x+1|=
x+1, x≥-1
-x-1,x<-1 的图象如图所示.
9.解:将原函数解析式中的绝对值符号去掉,化为分段
函数.
当x≤-1时,y=-(x+1)-(x-2)=-2x+1;
当-1<x<2时,y=x+1-(x-2)=3;
当x≥2时,y=x+1+x-2=2x-1.
f(x)=
-2x+1, x≤-1,
3, -1<x≤2,
2x-1, x>2.
它的图象如图所示,显然y≥3.所以函数的最小 值
为3.
10.解:设票价为y,里程为x,则根据题意,如果某空调汽
车运行路程中设20个汽车站,那么汽车行驶的里程
约为20km,所以自变量x的取值范围是0<x≤20.
由空调汽车票价制定的规定,可得到函数解析式:
y=
2, 0<x≤5,
3, 5<x≤10,
4, 10<x≤15,
5, 15<x<20.
第十一讲 一元二次不等式
归纳初中知识
回顾训练
1.A 解析:
x-2≤0, ①
x+3>0, ② 解①得x≤2,
解②得x>-3,所以不等式组的解集为-3<x≤2.
故选A.
2.C 解析:A:分别解不等式得
x>-5,
x>5, 其解集为{x|x
>5}.
B:分别解不等式得
x>-3,
x<2, 其解集为{x|-3<x<
2}.
C:分别解不等式得
x<0,
x>6, 无解.
D:分 别 解 不 等 式 得
x<1,
x<-53
, 其 解 集
为 x x<-53 .
3.D 解析:因为点P(m-3,m-1)在第二象限,
所以
m-3<0,
m-1>0, 解得1<m<3.
故选D.
4.4<x<7 解析:
x+3>0, ①
x-4>0, ②
x-7<0, ③
解①得x>-3,解②得x>4,解③得x<7.
综上,不等式组的解集为4<x<7.
5.解:根据“同号两数相乘,积为正”可得
2x-1>0
x+3>0 或 2x-1<0,x+3<0, 解得x>12或x<-3.所以
不等式的解集为x>1或x<-3.
衔接高中知识
衔接点1
例1-1 解:原不等式可以化为(x+3)(x-2)>0,
于 是
x+3<0
x-2<0 或 x+3>0x-2>0 ⇒ x<-3x<2 或 x>-3x>2 ⇒
x<-3或x>2.
所以,原不等式的解是x<-3或x>2.
【规律方法】当把一元二次不等式化为ax2+bx+c>0
(或<0)的形式后,只要左边可以分解为两个一次因
式,即可运用本题的解法.
[针对训练1-1] 解:(1)不等式可化为(x-1)(x-2)
<0,所以不等式的解是1<x<2.
(2)不等式可化为(2x-1)(3x+4)<0,所以不等式的
解集是 x -43<x<
1
2 .
(3)不等式可化为x2-2x-3≤0,即(x+1)(x-3)≤
0,所以不等式的解是-1<x<3.
(4)不等式可化为(2x+1)(x-1)>0,所以不等式的解
是x<-12
或x>1.
078
例1-2 解:(1)不等式可化为(2x-1)2>0,所以不等
式的解是x≠12.
(2)x2-ax-12a2<0可化为(x-4a)(x+3a)<0(a<
0),所以不等式的解是4a<x<-3a.
【规律方法】一般地,一元二次不等式可以结合相应的
二次函数、一元二次方程求解,步骤如下:(1)化二次
项系数为正;(2)若二次三项式能分解成两个一次因
式的积,则求出两根x1,x2,那么“>0”型的解为x<x1
或x>x2(俗称两根之外);“<0”型的解为x1<x<x2
(俗称两根之间);(3)否则,对二次三项式进行配方,变
成ax2+bx+c=a x+b2a
2
+4ac-b
2
4a
,结合完全平方
式为非负数的性质求解.
[针对训练1-2] a<x<1a
解析:原式等价于(x-a) x-1a <0,
由0<a<1,得a<1a
,所以a<x<1a.
衔接点2
例2-1 解:依题意,-12
和1
3
是方程ax2+bx+1=0的
两根.
(方法一)由韦达定理可知-12+
1
3=-
b
a
,
-12×
1
3=
1
a
,解得a=-6,b=-1.
所以不等式bx2-5x-a≤0为x2+5x-6≥0,解得
x>1或x<-6.
所以不等式bx2-5x-a≤0的解集为{x|x>1或x<
-6}.
(方法二)直接代入方程得
a× -12
2
+b×(-12
)+1=0,
a× 13
2
+b×(13
)+1=0,
解得a=-6,b=-1.
下同方法一.
【规律方法】若x1,x2 是一元二次方程的两个根,且
x1<x2,则有:
(1)(x-x1)(x-x2)<0⇔x1<x<x2;
(2)(x-x1)(x-x2)>0⇔x<x1 或x>x2.
[针对训练2-1] 6 解析:由题意知,-1,13
是方程
ax2+bx+1=0的两根,
所以-1+13=-
b
a
,-1×13=
1
a
,
所以a=-3,b=-2,ab=6.
衔接点3
例3-1 解:显然当k=0时,不合题意,于是可得
k>0
(-2)2-4k2<0 ⇒ k>0k2-1>0
⇒
k>0
k<-1或k>1 ⇒k>1.
【规律方法】本题为一道含参的恒成立问题,可以转化
为二次函数的函数值恒大于0,即图象均在x轴的上方
求解即可.
[针对训练3-1] 解:显然当k=0时,kx2-2x+6=
-2x+6不恒为正数,不合题意,于是可得
k>0
(-2)2-4k·6<0 ⇒k>16.
衔接训练
1.A 解析:由-2(x-1)(x+2)>0,得(x-1)(x+2)<
0,所以-2<x<1.
2.D 解析:6-x-2x2<0⇒2x2+x-6>0⇒(2x-3)(x
+2)>0⇒x<-2或x>32.
3.A 解析:结合二次函数的图象可知.
4.A 解析:设y=ax2+bx+c,要使ax2+bx+c<0(a≠
0)无解,需使得二次函数开口向上且与x轴没有或只
有一个交点,即a>0且b2-4ac≤0,所以系数a,b,c应
当满足的条件为a>0且b2-4ac≤0,故选A.
5.C 解析:由题意可知,1和2是关于x 的方程ax2+
bx-1=0的两实根,由韦达定理可得
1+2=-ba
,
1·2=-1a
,
解
得
a=-12
,
b=32
,
所以不等式bx2+ax-1<0,即为32x
2-12x-1<0
,
即3x2-x-2<0,解得-23<x<1.
6.{x|x<-1或x>2} {x|-1<x<2}
解析:由图象知,当x<-1或x>2时,
图象位于x轴下方,即y<0;
当-1<x<2时,图象位于x轴上方,即y>0.
7.x 1- 33<x<1+
3
3
解析:原不等式等价于 x-1+ 33 x-1- 33 <0,
得1- 33<x<1+
3
3.
8.x x≥12
或x≤-23
079
解析:由题意得6x2+x-2≥0,
即(2x-1)(3x+2)≥0,解得x≥12
或x≤-23.
9.解:(1)由题意得
3x-1>0
x+1<0 ①或 3x-1<0x+1>0 ②,
解不等式组①无解,
解不等式组②得-1<x<13.
(2)由题意得x<-2或x>32.
10.解:由已知得2,3是方程x2-ax+b=0的两个根,
根据根与系数的关系得2+3=a,2×3=b,
所以a=5,b=6.
所以不等式ax2-bx+1≤0为5x2-6x+1≤0,
即(5x-1)(x-1)≤0,解得15≤x≤1.
第十二讲 分式不等式与简单的高次不等式
归纳初中知识
回顾训练
1.C 解析:两边同时乘以(2x-1),得x-2=3(2x-1).
故选C.
2.B 解析:去分母得1=x+2,移项,合并同类项,得
x=-1,经检验,x=-1是原分式方程的解.故选B.
3.D 解析:去分母得m+3=x-2,由分式方程有增根,
得到x-2=0,即x=2,把x=2代入整式方程得m+3
=0,解得m=-3,故选D.
4.x=-1 解析:化简12x=
2
x-3
得x-3=4x,则-3x=
3,所以x=-1,经检验x=-1是原方程的根.
5.x=14
解析:去分母,得x(x+2)=(x-1)2,去括号,
得x2+2x=x2-2x+1,移项、合并同类项,得4x=1,
系数化为1,得x=14.
检验,当x=14
时,(x-1)(x+
2)≠0,故x=14
是原分式方程的根.
衔接高中知识
衔接点1
例1-1 解:(方法一)对分母x+1的正、负情况进行
讨论.
①当x+1>0,即x>-1时,不等式两边同时乘以(x
+1),
原不等式化为
x+1>0,
3x-1<0, 解得-1<x<13;
②当x+1<0,即x<-1时,不等式两边同时乘以
(x+1),原不等式化为
x+1<0,
3x-1>0, 此不等式组无解.
综上所述,原不等式的解集为-1<x<13.
(方法二)由商的符号法则,可将分式不等式转化为一
元二次不等式.
原不等式化为(x+1)(3x-1)<0.
由一元二次不等式的解集可知-1<x<13.
故原不等
式的解集为-1<x<13.
【规律方法】(1)ax+bcx+d<0⇔
(ax+b)(cx+d)<0;
ax+b
cx+d>0⇔
(ax+b)(cx+d)>0.
(2)ax+bcx+d ≤0⇔
(ax+b)(cx+d)≤0
cx+d≠0 ax+bcx+d ≥0
⇔
(ax+b)(cx+d)≥0
cx+d≠0.
[针对训练1-1] 解:(1)原不等式可化为(2x-3)(x+1)
<0⇒-1<x<32
,所以原不等式的解为-1<x<32.
(2)因为x2-x+1= x-12
2
+34>0
,原不等式可化
为x+3≥0⇒x≥-3,所以原不等式的解为x≥-3.
例1-2 解:原不等式可化为 1x+2-3≤0⇒
-3x-5
x+2 ≤0⇒
3x+5
x+2≥0⇒
(3x+5)(x+2)≥0
x+2≠0 ⇒x<-2或x≥-53,所
以原不等式的解集为 x x<-2或x≥-53 .
【规律方法】此类不等式的求解方法是将不等右边的常
数移到左边,再通分,转化为例题1-1的形式求解.
[针对训练1-2] 解:(1)原不等式可转化为5-xx >0⇒
x(x-5)<0⇒0<x<5,所以原不等式的解为0<x<5.
(2)原不等式可转化为2x-1x+2-3≥0⇒
x+7
x+2≤0⇒-7
≤x<-2,所以原不等式的解为-7≤x<-2.
衔接点2
例2-1 解:(方法一:列表法)①检查各因式中x的符号
均正;
②求得相应方程的根为-2,1,3;
③列表如下:
x<-2 -2<x<11<x<3 x>3
x+2 - + + +
x-1 - - + +
x-3 - - - +
各因式积 - + - +
④由上表可知,原不等式的解为-2<x<1或x>3.
【规律方法】此法叫列表法,解题步骤是:①将不等式化
为(x-x1)(x-x2)…(x-xn)>0(<0)的形式(各项x
080