内容正文:
2.3 课时2 二次函数与一元二次
方程、不等式的应用
作者编号:32006
学习目标
1.掌握含参数的一元二次不等式的解法.
2.掌握分式不等式的解法.
3.理解一元二次方程、二次函数、一元二次不等式
之间的关系.
4.掌握求解一元二次不等式的恒成立问题的方法.
5.构建一元二次函数模型,解决实际问题.
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将原不等式化成>0)的形式
计算的值
>0
=0
<0
方程=0有两个不相等的实数根,解得)
方程=0有两个相等的实数根,解得
方程=0没有实数根
原不等式的解集为{|<,或}
原不等式的解集为{|≠}
原不等式的解集为R
解一元二次不等式的过程
复习回顾
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例题剖析
例1 解关于的不等式<0.
解:(1)当=0时,原不等式化为-+1<0,∴>1
(2)当≠0时,原不等式化为(-1)(-1)<0 (*)
①当<0时,(*)式化为>0
∴<1,解得>1或< .
②当>0时,(*)式化为<0 (**)
∵1=,
∴当0<<1时,>1,此时(**)的解集为{|1<<}
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例1 解关于的不等式<0.
例题剖析
当=1时,=1,此时(**)的解集为∅
当>1时,<1,此时(**)的解集为{|<<1}
综上,当<0时,不等式的解集为{|>1或<};
当=0时,不等式的解集为{|>1};
当0<<1时,不等式的解集为{|1<<};
当=1时,不等式的解集为∅;
当>1时,不等式的解集为{|<<1}
(1)二次项系数不为0是作为二次不等式的前提;(2)能十字相乘求根,说明0
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方法提炼
解含参数的一元二次方程式的步骤
二次项若含有参数应讨论是等于0,小于0,还是大于0,然后将不等式转化为二次项系数为正的形式
判断方程根的个数,讨论判别式与零的关系
确定无根时可直接写出解集;确定方程有两个根时要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式
讨论二次项系数
判断方程根的个数
写出解集
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例题剖析
例2 已知关于的不等式>0的解集为{|2<<3},求关于的不等式<0的解集.
解:由不等式>0的解集为{|2<<3}可知,
<0,且2和3是方程0的两根;
由根与系数的关系可知=-5,=6.
由<0,不等式<0可化为>0,
即>0 ,解得<> ,
所以不等式<0的解集为{|<>}
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方法提炼
一元二次不等式解集的端点值是相应的一元二次方程的根.据此,利用根与系数的关系可求得的值,进而求解,也可以利用 , 的值整体代入,转化所求不等式进行求解.
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例题剖析
例3 解下列不等式:
(1)<0 (2)≤1
解:<0⇔()()<0⇔-4<<,
∴原不等式的解集为
{|-4<
}
解:∵≤1
∴-1≤0,∴≤0,
即≥0.此不等式等价于
≥0且≠0
解得≥4
∴原不等式的解集为{|≥4}
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方法提炼
(1)对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零.
简单分式不等式的求解方法
(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的形式,然后再用上述方法求解.
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例题剖析
例4 一家车辆制造厂引进了一条摩托整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量(单位:辆)与创造的价值(单位:元)之间有如下的关系:若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收60000元以上,则在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车?
解:设这家工厂在一个星期内大约应该利用这条流水线生产辆摩托车,根据题意,得>60000.
移项整理,得<0.
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画出二次函数的图象
得不等式<0的解集为{|50<<60}.从而原不等式的解集为{|50<<60}.
因为只能取整数值,所以当这条流水线在一周内生产的摩托车数量在51~59辆时,这家工厂能够获得6000元以上的收益.
对于方程,0.Δ=100>0,
方程有两个实数根=50,=60.
例题剖析
作者编号:32006
例题剖析
例5 某种汽车在水泥路面上的刹车距离(单位:)和汽车刹车前的车速(单位:)之间有如下关系:
.
在一次交通事故中,测得这种车的刹车距离大于39.5m,那么这辆汽车刹车前的车速至少为多少(精确到1)?
解:根据题意,得39.5,整理得>0.
对于方程Δ>0,方程有两个实数=,=
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例题剖析
画出二次函数的图象
得不等式的解集为{|<,或>} 从而原不等式的解集为{,或
}
因为车速>0,所以> 而79.9<<80,
所以这辆汽车刹车前的车速至少为80 .
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方法提炼
(1)理解题意,搞清量与量之间的关系;
(2)建立相应的不等关系,把实际问题抽象为数学中
的一元二次不等式问题;
(3)解这个一元二次不等式,得到实际问题的解.
解不等式应用题的步骤
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例题剖析
例6 (1)若对∈R,不等式>4恒成立,求实数的取值范围;
解:对∈R,不等式>4恒成立,等价于对∈R ,>0恒成立,
则=<0,
化简得<0,解得0<<4
所以实数的取值范围为{|0<<4}
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例题剖析
例6(2)若>4恒成立在R上恒成立,求的取值范围;
解:若>4恒成立在R上恒成立,
则<在R上恒成立,
设()=,则)= ≥0
所以<0
即的取值范围为{|<0}
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随堂小测
1. 解下列不等式:(1)≥0; (2)>1
解:≥0等价于,
解得-<≤1,
∴原不等式的解集为
{|-}
解:∵>1⇔>0⇔<0
∴()()<0
解得
∴原不等式的解集为{|}
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2.对于一切实数,<0 恒成立,求实数的取值范围.
随堂小测
解:若=0,显然-1<0,满足题意;
若 ≠0 要使对于一切实数,不等式<0 恒成立,只需 解得-4<
∴实数的取值范围为{|-4<}
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3.若不等式<0的解集是{|-7<<-1},
求的值.
随堂小测
解:由题意可知-7和-1为方程=0的两个根.
∴-7×(-1)= ,故a=3.
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随堂小测
4. 某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏,若售价每提高1元,日销售量将减少2盏,为了使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售收入,应怎样制定这批台灯的销售价格?
解:设这批台灯的销售价定为元,则[30-(-15)×2]·>400,
即<0,解得10<<20,
又∵≥15,∴15≤<20
故应将这批台灯的销售价格制定在15元~20元之间,包括15元但不包括20元,才能使这批台灯每天获得400元以上(不含400元)的销售价格.
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课堂总结
二次函数与一元二次方程、不等式的应用
含参数的一元二次不等式的解法
分式不等式的解法
一元二次不等式的恒成立问题
一元二次函数模型
作者编号:32006
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