内容正文:
2.解:方程x2+(1-a)x-a=0的解为x1=-1,x2=a,函
数y=x2+(1-a)x-a的图象开口向上,则当a<-1
时,原不等式解集为{x|a<x<-1};
当a=-1时,原不等式解集为⌀;
当a>-1时,原不等式解集为{x|-1<x<a}.
3.解析:∵ax2+bx+c>0的解集为{x|-3<x<4},
∴a<0且-3和4是一元二次方程ax2+bx+c=0的
两根,
∴
-3+4=-ba
-3×4=ca
ì
î
í
ïï
ï
,解得
b=-a
c=-12a{ .
∴不等式bx2+2ax-c-3b<0
可化为-ax2+2ax+15a<0,
即x2-2x-15<0,
∴-3<x<5,
∴所求不等式的解集为{x|-3<x<5}.
随堂步步夯实
1.C 2.BCD
3.{a|1≤a≤2}
4.m≤1或m≥9
5.解:原不等式即为(ax-1)(x+2)<0.
①当a=0时,-x-2<0,解得x>-2,故不等式的解集
为{x|x>-2};
②当a>0时,1a>-2
,解原不等式可得-2<x<1a
,此
时原不等式的解集为 x -2<x<1a{ };
③当-12<a<0
时,1
a <-2
,解原不等式可得x< 1a
或 x > - 2, 此 时, 原 不 等 式 的 解 集
为 x x<1a
或x>-2{ };
④当a=-12
时,原不等式即为-12
(x+2)2<0,解得x
≠-2,此时,原不等式的解集为{x|x≠-2};
⑤当a<-12
时,1
a>-2
,解原不等式可得x<-2或x
>1a
,此时,原不等式的解集为 x x<-2或x>1a{ }.
综 上 所 述,当 a < - 12
时,原 不 等 式 的 解 集
为 x x<-2或x>1a{ };
当a=-12
时,原不等式的解集为{x|x≠-2};
当 - 12 < a < 0
时, 原 不 等 式 的 解 集
为 x x<1a
或x>-2{ };
当a=0时,原不等式的解集为{x|x>-2};
当a>0时,原不等式的解集为 x -2<x<1a{ }.
第2课时 一元二次不等式解法的应用
课前预习学案
情境引入
提示:不等价;{x|0<x<1}.
知识梳理
知识点一、(1)0⇔f(x)g(x)>0 (2)f(x)g(x)≤0
g(x)≠0
预习自测
1.C 2.B 3.{m|0<m<2}
课堂互动学案
[例1] 解析:(1)原不等式等价于
⇔
x2-x-6>0
x-1>0{ ,或
x2-x-6<0
x-1<0{ .
解得x>3或-2<x<1.
∴原不等式的解集为{x|x>3,或-2<x<1}.
(2)原不等式可化为2x-13-4x-1>0
,即3x-2
4x-3<0
,等价于
(3x-2)(4x-3)<0,
∴23<x<
3
4.
∴原不等式的解集为{x|23<x<
3
4
}.
[例2] [解] (1)由题意,得y=[1.2×(1+0.75x)-1×
(1+x)]×1000×(1+0.6x)(0<x<1),整理得y=-
60x2+20x+200(0<x<1).
(2)要 保 证 本 年 度 的 利 润 比 上 年 度 有 所 增 加,当 且 仅
当
y-(1.2-1)×1000>0,
0<x<1,{
即
-60x2+20x>0,
0<x<1,{
解不等式组,得0<x<13
,
所以为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成
本增加的比例x的范围为{x|0<x<13
}.
[例3] [解] 函数y=mx2+mx+(m-1)的值恒为负
值,即不等式mx2+mx+(m-1)<0对一切实数x都成
立,于是
①当m=0时,-1<0恒成立;
②当m≠0时,要使其恒成立,
则有
m<0,
Δ=m2-4m(m-1)<0,{ 解得m<0.
综上,m 的取值范围为{m|m≤0}.
变式训练
1.解析:(1)x-ax+1>0⇔
(x+1)(x-a)>0,
又因为原不等式的解集为{x|x<-1,或x>4},
所以(x+1)(x-4)>0,所以a=4.
(2)原不等式化为2x-13+4x-1>0
,即x+2
4x+3<0
,
083
数学必修第一册
所以(x+2)(4x+3)<0,所以-2<x<-34.
所以原不等式的解集为{x|-2<x<-34
}.
答案:(1)4 (2){x|-2<x<-34
}
2.解析:税率降低后是(8-x)%,收 购 量 为 m(1+2x%)
kg,税率降低后的税收为12m(1+2x%)(8-x)%元,原
来的税收为12m×8%元.
根据题意,可 得 12m(1+2x%)(8-x)%≥12m×8%
×78%,
即x2+42x-88≤0,解得-44≤x≤2.
又x>0,∴0<x≤2,
∴实数x的取值范围是{x|0<x≤2}.
3.解析:∀1≤x≤4,不等式x2-(a+2)x+4≥-a-1恒
成立,即∀1≤x≤4,a(x-1)≤x2-2x+5恒成立.
①当x=1时,不等式为0≤4恒成立,此时a∈R;
②当1<x≤4时,a≤x
2-2x+5
x-1 =x-1+
4
x-1.
∵1<x≤4,∴0<x-1≤3,
∴x-1+ 4x-1≥2
(x-1) 4x-1=4
(当且仅当x-1
= 4x-1
,即x=3时取等号),
∴a≤4.
综上,实数a的取值范围为{a|a≤4}.
答案:{a|a≤4}
随堂步步夯实
1.A 2.B
3.2
4.{k|0≤k≤1}
5.解析:设花坛的宽度为xm,
则草坪的长为(800-2x)m,宽为(600-2x)m,
根据题意得(800-2x)(600-2x)≥12×800×600
,
整理得x2-700x+60000≥0,
解不等式得x≥600(舍去)或x≤100,
由题意知x>0,所以0<x≤100.
当x在(0,100]之间取值时,绿草坪的面积不小于总面
积的二分之一.
章末归纳提升
归纳提升[例1] [解析] (1)C (2)A [(1)因为c<a.
且ac<0,所以c<0,a>0.
A成立,因为c<b,所以ac<ab,即ab>ac.
B成立,因为b<a,b-a<0,
所以c(b-a)>0.
C不一定成立,当b=0时,cb2<ab2 不成立.
D成立,因为c<a,所以a-c>0,
所以ac(a-c)<0.
(2)∵x2+6x+10=(x+3)2+1>0,
∴原不等式的解集为⌀.]
(3)因为-2<b<-1,所以1<-b<2.
又因为2<a<3,所以2<-ab<6,
所以-6<ab<-2.
因为-2<b<-1,所以1<b2<4.
因为2<a<3,所以13<
1
a<
1
2
,
所以1
3<
b2
a<2.
所以ab的取值范围为-6<ab<-2,b
2
a
的取值范围为
1
3<
b2
a<2.
[例2] [解] (1)原不等式等价于
x2+2x-1>-1,
x2+2x-1≤2,{
即
x2+2x>0, ①
x2+2x-3≤0, ②{
由①得x(x+2)>0,
所以x<-2或x>0;
由②得(x+3)(x-1)≤0,
所以-3≤x≤1.
将①②的解集在数轴上表示出来,如图.
求其交集得原不等式的解集为{x|-3≤x<-2,或0<x≤
1}.
(2)当m=0时,-3<0恒成立,解集为 R.
当m≠0时,二次项系数 m2>0,Δ=16m2>0,不等式化
为(mx+3)(mx-1)<0.
当m>0时,解集为{x|-3m<x<
1
m
};
当m<0时,解集为{x|1m<x<-
3
m
}.
[例3] [解析] (1)∵a>0,b>0,且2a+b=1,
∴1a+
2
b=
(1
a+
2
b
)(2a+b)
=4+ba +
4a
b ≥4+2
b
a
4a
b =8
,
当且仅当
2a+b=1,
b
a =
4a
b
,{ ,即
a=14
,
b=12
ì
î
í
ïï
ï
时等号 成 立.∴ 1a +
2
b
的最小值为8.
(2)∵a2+b
2
2=1
,∴2a2+b2=2.
又∵a是正数,b也是正数,
∴y=a 1+b2= a2(1+b2)
=1
2
2a2(1+b2)≤1
2
2a
2+1+b2
2
=34 2
,
183
参考答案
一元二次不等式解集逆向应用问题的解法及步骤
(1)求解方法:
由已知不等式的解可转化为一元二次方程
的两根,从而由根与系数的关系,找出系数
a,b,c之间的关系,写出不等式的解集.
(2)求解步骤:
第一步:审结论———明确解题方向
如要解cx2+bx+a<0,首先确定c的符
号,最好能确定a,b,c的值.
第二步:审条件———挖掘题目信息
利用一元二次方程的根与一元二次不等式
的解集的关系列出关于a,b,c的方程组,
用a表示b,c.
第三步:建联系———找解题突破口
由给定不等式的解集形式→确定关于a,
b,c的方程组→用a表示b,c→代入所求
不等式→求解cx2+bx+a<0的解集.
[变式训练]
3.若关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集
为{x|-3<x<4},求关于x的不等式bx2
+2ax-c-3b<0的解集.
1.集合A={x|-2≤x≤2},B={x|x2-5x-
6≤0},则(∁RA)∪B= ( )
A.{x|x<-2或x>2} B.{x|2<x≤6}
C.{x|x<-2或x≥-1} D.{x|2≤x≤3}
2.(多选题)关于x的不等式mx2-ax-1>0
(m>0)的解集不可能是 ( )
A.{x|x<-1,或x>14
} B.R
C.{x|-13<x<
3
2
} D.⌀
3.已知集合A={x|1<x<2},B={x|x2-
2ax+a2-1<0},若A⊆B,则实数a的取值
范围是 .
4.方程x2+(m-3)x+m=0有两个实根,则
实数m 的取值范围是 .
5.解关于x的不等式ax2+(2a-1)x-2<0.
学习至此,请完成配套训练
第2课时 一元二次不等式解法的应用
课程标准 素养解读
1.会解简单的分式不等式
2.通过三个“二次间的关系”解简单一元二次不等式恒成立问题
3.能够从实际生活和生产中抽象出一元二次不等式的模型,并加以
求解
通过求方程组解集,提
升数学运算、数学抽象
和逻辑推理素养
05
数学必修第一册
[情境引入]
不等式1
x>1
与x<1等价吗? 1x>1
的解集
应是什么?
[知识梳理]
[知识点一] 一般的分式不等式的同解变形
法则
(1)f
(x)
g(x)>
;
(2)f
(x)
g(x)≤0⇔
,
;{
(3)f
(x)
g(x)≥a⇔
f(x)-ag(x)
g(x) ≥0.
[知识点二] 一元二次不等式恒成立的情况
(1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立⇔
a>0
Δ<0{ ;
(2)ax2+bx+c≤0(a≠0)恒成立⇔
a<0
Δ≤0{ .
[预习自测]
1.不等式x-1x+2<0
的解集为 ( )
A.{x|x>1} B.{x|x<-2}
C.{x|-2<x<1}D.{x|x<-2,或x>1}
2.若集合A={x|-1≤2x+1≤3},B={x|
x-2
x ≤0
},则A∩B= ( )
A.{x|-1≤x<0}B.{x|0<x≤1}
C.{x|0≤x≤2} D.{x|0≤x≤1}
3.不 等 式 x2+mx+m2>0
恒 成 立 的 条 件
是 .
解简单的分式不等式
[例1]解不等式
(1)x
2-x-6
x-1 >0
;(2)2x-13-4x>1.
[思路点拨] (1)x
2-x-6
x-1 >0⇔
(x2-x
-6)(x-1)>0
(2)2x-13-4x>1⇔
3x-2
4x-3<0⇔
(3x-2)(4x-
3)<0
解分式不等式的策略
(1)对于形如f
(x)
g(x)>0
(<0)的不等式可等价
转化为f(x)g(x)>0(<0)来解决;对于形如
f(x)
g(x)≥0
(≤0)的 不 等 式 可 等 价 转 化 为
f(x)g(x)≥0(≤0)
g(x)≠0{ ,来解决.
(2)对于不等号右边不为零的较复杂的分
式不等式,先移项再通分(不要去分母),使
之转化为不等号右边为零,然后再用上述
方法求解.
[变式训练]
1.(1)关于x的不等式x-ax+1>0
的解集为{x|
x<-1,或x>4},则实数a= .
(2)不等式2x-13+4x>1
的解集为 .
15
第二章 一元二次函数、方程和不等式
一元二次不等式的实际应用
[例2]某摩托车生产企业,上年度生产摩托
车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2
万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适
应市场需求,计划提高产品档次,适度增加
投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为
x(0<x<1),则出厂价相应的提高比例为
0.75x,同时预计年销售量增加的比例为
0.6x.已知年利润=(出厂价一投入成本)×
年销售量.
(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本
增加的比例x 的关系式;
(2)为使本年度的年利润比上年度有所增
加,问投入成本增加的比例x 应在什么范
围内?
[思路点拨] 年利润=(出厂价-投入成
本)×年销售量.所以y=-60x2+20x+
200(0<x<1)解不等式.
[变式训练]
2.假设国家计划收购mkg某种农副产品,收
购价格是每千克12元,其中征税标准是每
100元征税8元(称为税率是8%),为了减
轻农民负担,国家决定将税率降低x 百分
点,预计收购量可增加2x百分点,要使此项
税收在税率降低后不低于原计划的78%,
试确定实数x的取值范围.
一元二次不等式的恒成立问题
[例3]已知函数y=mx2+mx+(m-1)的值恒
为负值,求m的取值范围.
[思路点拨] 讨论m=0和m≠0两种情况.
25
数学必修第一册
一元二次不等式在R上的恒成立问题
(1)①一元二次不等式ax2+bx+c>0,对任
意实数x∈R恒成立的条件是
a>0,
Δ<0{ ;
②一元二次不等式ax2+bx+c≥0,对任
意实数x∈R恒成立的条件是
a>0,
Δ≤0;{
③一元二次不等式ax2+bx+c<0,对任
意实数x∈R恒成立的条件是
a<0,
Δ<0;{
④一元二次不等式ax2+bx+c≤0,对任
意实数x∈R恒成立的条件是
a<0,
Δ≤0.{
[提醒] 当不等式ax2+bx+c>0未说明为
一元二次不等式时,对任意实数x∈R恒成
立时满足的条件为
a>0,
Δ<0{ ,或
a=b=0,
c>0.{
(2)在给定区间上的恒成立问题.
①a>0时,ax2+bx+c<0在x∈{x|α≤x
≤β}上恒成立⇔y=ax
2+bx+c在x=α,x
=β时的函数值同时小于0.②a<0时,
ax2+bx+c>0在x∈{x|α≤x≤β}上恒成
立⇔y=ax2+bx+c在x=α,x=β时的函
数值同时大于0.
[变式训练]
3.若∀1≤x≤4,不等式x2-(a+2)x+4≥-a-
1恒成立,则实数a的取值范围为 .
1.不等式x
2-2x-2
x2+x+1
<2的解集为 ( )
A.{x|x≠-2} B.R
C.⌀ D.{x|x<-2或x>2}
2.2024年12月20日,将迎来澳门回归祖国25周
年,为了迎接这一历史性时刻,某商店购进一
批澳门回归25周年纪念章,每枚的最低售价
为15元,若每枚按最低售价销售,每天能卖出
45枚,每枚售价每提高1元,日销售量将减少3
枚,为了使这批纪念章每天获得600元以上的
销售收入,则这批纪念章的销售单价x(单位:
元)的取值范围是 ( )
A.{x|10<x<20} B.{x|15≤x<20}
C.{x|16<x<20} D.{x|15≤x<25}
3.若关于x的不等式ax2-6x+a2<0的非空解
集为{x|1<x<m},则m= .
4.若关于x的不等式是kx2-6kx+k+8≥0在R
上恒成立,则实数k的取值范围是 .
5.爱护环境,从点滴做起,让我们
共同守护祖国美丽的蓝天绿水.
某施工单位在对一个长800m,宽600m的草
坪进行绿化时,是这样想的:中间为矩形绿草
坪,四周是等宽的花坛,如图所示,若要保证绿
草坪的面积不小于总面积的二分之一,试确定
花坛宽度的取值范围.
学习至此,请完成配套训练
35
第二章 一元二次函数、方程和不等式