内容正文:
高中新知探究学习
第二篇
第3节
一元二次不等式
学习目标
一元二次不等式在初中不作要求,是高中数学的内容,在高中数学学习一元二次不
等式之前,常常涉及解一元二次不等式,一元二次不等式与二次函数、一元二次方程联
系紧密,通过本节的学习,要掌握一元二次不等式的解法和一元二次方程、二次函数与
一元二次不等式的关系。
课前预习导引
△=b-4ac
△>0
△=0
△<0
知识点)
二元二次不等式
ax2+bx
x<x1或
任意
+c>0(a
只含有一个未知数,并且未知数的最高
xx
2a
实数解
>0)的解
次数是2的不等式,称为一元二次不等
式.任意的一元二次不等式,总可以化为
ax?+bx
一般形式:ax2+bx+c>0(a>0)或
+c<0(a
无解
无解
ax2+bx+c<0(a>0).
>0)的解
<x2
知识点②二元三次不等式的解法
化解疑难
元二次不等式ax2+bx十c>0(a≠0)
1.(1)一元二次方程ax2+bx十c=0(a≠0)
的解就是使二次函数y=ax2+bx十c(a
的两根x1,x2是相应的不等式的解的端点
≠0)的函数值y>0的x的值;一元二次
的取值,是抛物线y=a.x2十bx十c(a≠0)
不等式ax2+bx十c<0(a≠0)的解就是
与x轴的交点的横坐标;
使二次函数y=ax2十bx十c(a≠0)的函
(2)表中不等式的二次项系数均为正,如果
数值y<0的x的值
不等式的二次项系数为负,应先利用不
设一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
等式的性质转化为二次项系数为正的
的两根为x1,x2且x1<x2,△=b2-4ac,
形式,然后讨论解决;
(3)分△>0,△=0,△<0三种情况,得到
则相应的不等式的解的各种情况如
下表:
元二次不等式a.x2+十bx十c>0与ax2+
bx十c<0的解.
△=b-4ac
△>0
△=0
△
<0
2.对于可化为ax2+bx+c>0(a≠0)的不
二次函数
等式,若式中含有参数,解题时需根据参
y=ax'+
数的范围进行分类讨论,分类讨论的依
bx+c(a
据主要有以下三点:
x10
>0)的
0x1=x23
(1)讨论二次项系数:当二次项系数不确定
图象
时,要分二次项系数等于零、大于零、小
于零三种情况讨论;
有两相异
有两相等
(2)讨论判别式:当判别式不确定时,要分
ax?+bx
实根x,
实根x
判别式△>0,△<0、△=0三种情况
+c=0(a
无实根
x2(x1<
=x2
讨论;
>0)的根
x2)
b
(3)讨论两根大小:当判别式大于零时,需
2a
对两根的大小进行讨论
>>>>>63
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数学
[变式训练]
课堂典例探究
1.解下列一元二次不等式.
类型一。解一元二次不等式
(1)x2-5.x<0;
(2)x2-4x+4>0;
「例解不等式.
(3)-x2+4x-5>0.
(1)x2+2x-3≤0;
(2)x-x2+6<0;
(3)4x2+4x+1≥0;
(4)x2-6x+9≤0.
[解](1).△>0,方程x2十2x-3=0
的解是x1=一3,x2=1.
.不等式的解为一3≤x≤1.
(2)整理得,
类型二-三个“三次”的关系解题☒
x2-x-6>0.
例2l若不等式ax2+bx十c≥0的解集是
,△>0,方程x2一x一6=0的解为
{女-≤x≤2求不等式c+r十a
x1=一2,x2=3.
<0的解集,
.原不等式的解为x<一2或x>3.
[解]法一:由ax2十bx+c≥0的解集是
(3)整理,得(2x十1)2≥0.
{女3≤≤2知a<0,又()×2
由于上式对任意实数x都成立,
=C<0,则c>0.
∴原不等式的解为一切实数。
0
(4)整理,得(x-3)2≤0.
又-号2为方程ad十c十6=0的两
由于当x=3时,(x一3)2=0成立;而对
个根,
任意的实数x,(x一3)2<0都不成立,
a
3
.原不等式的解为x=3.
又C=
3b=-5
a,c2
规律方法解一元二次不等式的步骤
(1)先看二次项系数是否为正,若为负,
不等式变为(02+(号+。
则将二次项系数化为正数;
<0,
(2)计算不等式对应的方程的判别
即2a.x2+5a.x-3a>0.
式△;
又.a<0,∴.2x2+5x-3<0.
①△>0时,求出两根x1,x2(注意灵活
所求不等式的解条为{女-3<号}
运用因式分解和配方法);
法二:由巴如得a<0且(-)十2=
②4=0时,求报=会
2(-8)×2=后如>0,
③△<0时,方程无解.
设方程cx2+bx十a=0的两根分别为
(3)根据不等式,写出不等式的解
x1,x2,
64(
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第二篇
则x1十x2=
6
x1·x2=
®当0<a<1时,2>1,解xx-1)
b
其中
a
<0,得1<x<
)x2
综上,
。>1时,不等式的解条为日<心归
×2
a=1时,不等式的解集为☑;
0<a<1时,不等式的解集
-3,x2=2
为{1<<}
规律方法
含参数的一元二次不等
∴.不等式cx2+bx+a<0(c>0)的解集
式,若二次项系数为常数可先考虑分解
为红-3<}
因式,再对参数进行讨论;若不易因式
规律方法已知以a,b,c为参数的不
分解,则可对判别式分类讨论,分类要
等式(如ax2+bx十c>0)的解集,求解
不重不漏.若二次项系数含有参数,则
其他不等式的解集时,一般遵循:
应先考虑二次项系数是否为零,然后再
(1)根据解集来判断二次项系数的
讨论二次项系数不为零的情形,以便确
符号;
定解集的形式;其次,对相应方程的根
进行讨论,比较大小,以便写出解集.
(2)根据根与系数的关系把b,c用a表
示出来并代入所要解的不等式;
注意:分类讨论各种情况后,要写出总
(3)约去a,将不等式化为具体的一元
结性的结论.
二次不等式求解.
[变式训练]
[变式训练]
3.解关于x的不等式(x一a)(x一a)<0.
2.(1)若不等式(x一a)(x一b)<0的解集为
{x|1<x<2},则a十b的值为(
A.3B.1
C.-3D.-1
(2)已知集合A={x|3x-2-x2<0},
B={x|x一a<0},且B二A,则a的取值
范围为
》类型三含参数的一元二次不等式的解法☑
例3解关于x的不等式ax2-(a+1)x十1
<0(a∈R,a>0).
[解]因为a>0,
所以原不等式等价于x}x-1D0
①当a=1时,2=1,(x-)(x-1)<0
类型四含参数的不等式的恒成立问题☑
例4设函数y=m.x2-mx-1.
无解;
(1)若对于一切实数x,y<0恒成立,求
②当>1时,<1,
m的取值范围;
解(-x-10<0,得日<1:
(2)对于1≤x≤3,y<-m+5恒成立,求
m的取值范围.
>>>>>>65
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数学
[解]
(1)要使mx2-m.x-1<0恒
(1)不等式ax2+bx十c>0的解集是全
成立,
体实数(或恒成立)的条件是,当a=0
若m=0,显然-1<0.
若m≠0,mC0,
时,b=0,c>0;当a≠0时,
a>0
△<0
→-4<m<0.
{△=m2+4m<0,
(2)不等式ax2+bx十c<0的解集是全
.-4<m≤0.
体实数(或恒成立)的条件是,当a=0
(2)解法一:要使y<-m十5在1≤x≤3
上恒成立,就要使m-+是m-6
时,b=0,c<0;当a≠0时,
4<0
(3)g≤a恒成立台a≥[y]max,y≥a恒
<0在1≤x≤3上恒成立.
◆y-+m-61
成立台a≤[y]min:
[变式训练]
当m>0时,y在1≤x≤3上随x的增大
4.已知函数y=mx2+mx+(m-1)的值恒
而增大,
为负值,求m的取值范围,
.当x>3时ymax=7m-6<0,
0<m<9;
当m=0时,一6<0恒成立;
当m<0时,y在1≤x≤3上随x的增大
而减小,
∴.当x=1时ymx=m-6<0,得m<6,
∴.m<0.
综上所述:m<9
☑课堂达标
解法二:当1≤x≤3时,y<-m十5恒成
立,即当1≤x≤3时,m(x2-x十1)-6<0
1.不等式x2-3x+2<0的解集为()
A.(-∞,-2)U(-1,+∞)
恒成立.
-x1-(e-2+>0.
B.(-2,-1)
C.(-∞,1)U(2,+∞)
又.m(x2-x+1)-6<0,
D.(1,2)
6
2.不等式ad2+5x+6>0的解为写<x<号,
1
m22-f、
函数y=
6
6
则a、b的值分别为
)
x2-x+1
)23
在
A.-6,-1
B.1,6
x一2
C.-1,-6
D.-1,-1
1≤≤3上的最小值为,∴只需m<号
3.二次不等式ax2十bx十c<0的解集是全
体实数的条件是
(
即可
a>0
(a>0
规律方法此题型常有两大类型,在R
A.
B.
△>0
△<0
上恒成立(即不等式解集为R)和在R上子
区间上恒成立(这个区间为解集的子集).
C.
a<0
D./a0
△>0
△<0
66((《《<(<<
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第二篇\
4.若0<<1,则不等式x-)(-下0
三、解答题
6.解下列不等式:
的解集为
(1)x2-5.x-6>0:
5.解下列不等式:
(2)-x2+7x>6;
(1)x(7-x)≥12;
(3)(2-x)(x+3)<0;
(2)x2>2(x-1).
(4)4(2x2-2x+1)>x(4-x).
课后检测评价
7.某商品每件成本价为80元,售价为100
元,每天售出100件.若售价降低x成
一、选择题
1.不等式品≥0的解集是(
(1成=100,售出商品数量就增加:
成.要求售价不能低于成本价.
A.[2024,2025]
B.[2024,2025)
(1)设该商店一天的营业额为y,试求y
C.(-∞,2025]
D.(2024,+∞)
与x之间的函数关系式,并写出定义域;
2.若不等式ax2+8ax+21<0的解集是
(2)若再要求该商品一天营业额至少为
{x|一7<x<一1},那么a的值是()
10260元,求x的取值范围.
A.1
B.2
C.3
D.4
3.在R上定义运算“⊙”:a⊙b=ab+2a十b,则
满足x⊙(x一2)<0的实数x的取值范
围为
()
A.{x|0<x<2}
B.{x|-2<x<1}
C.{xlx<-2或x>1}
D.{x|-1<x<2}
二、填空题
4.当a>-1时,关于x的不等式x2+(a
1)x-a>0的解集是
5.当1<x<2时,不等式x2十mx十4<0恒
成立,则m的取值范围是
>>)>>>67衔接教材一本通
4.A[x>4,∴.x-4>0,
十4=8,
当且仅当x一4=44即x=6时取等号,
当>4时,不等式x十4≥m恒成立,
小只名<(十产)-8m的取维宽用
为:m≤8.故选A.]
5.56.18
7.证明:因为a>b>c,
所以a-b>0,b-c>0,a-c>0.
所以4(a-b)(b-c)≤[(a-b)+(b-c)]
=(a-c)2.所以a-b)6-c子a-c
a-c
4
即6ca-b0-4≥0.
(a-b)(b-c)a-c
所以。662+.0
8.解:设平均每天所支付的总费用为y元,
则y-1[9x(x十1)+900]+0.6×6000
=900+9z+3609
x
900×9x+3609=180+3609=3789,
≥2
当且仅当900=9x,即x=10时取等号,
则该食堂10天购买一次大米,才能使平均每天
所支付的总费用最少,
第3节一元二次不等式
课堂典例探究
变式训练
1.解:(1)原不等式可化为x(x一5)<0,
所以不等式的解为0<x<5.
(2)原不等式可化为(x-2)2>0,
所以原不等式的解为x≠2
(3)原不等式可化为x2-4x十5<0,
.△=42一4×5<0,∴.原不等式无解.
2.(1)A(2)a≤1
3.解:当a<0,或a>1时,有a<a,此时,不等式
的解集为{xa<x<a2};
当0<a<1时,有a2<a,此时,不等式的解集为
{x|a2<x<a};
当a=0,或a=1时,原不等式无解.
综上,当a<0,或a>1时,原不等式的解集为
(x a<z<a2);
当0<a<1时,原不等式的解集为{xla<x<a};
当a=0,或a=1时,解集为⑦.
128<((《<<<<
数学
4.解:函数y=mx2+mx十(m一1)的值恒为负值,
即不等式mx2+mx+(m一1)<0对一切实数x
都成立,
于是①当m=0时,一1<0恒成立;
②当m≠0时,要使其恒成立,则有
(m<0,
4=m-4m(m-1)<0,解得m<0.
综上,m的取值范围为{mm≤0}.
课堂达标
1.D[x2-3x+2<0台(x-1)(x-2)<0台1<x
<2.]
2.A[由已知可知方程ax2十5.x十b=0的两根分
别为日,日由韦达定理得:一日-名十日日
a-3+2'a
3×3a=-66=-1]
3.D[结合二次函数的图象,可知若ax2十bx十c
0则88】
{女<<
5.解:(1)原不等式可化为x2一7x十12≤0,因为方
程x2-7x十12=0的两根为x1=3,x2=4.
所以原不等式的解集为{x3≤x≤4}.
(2)原不等式可以化为x2-2x十2>0,
因为判别式△=4-8=一4<0,方程x2-2x十2
=0无实根,而抛物线y=x2一2x十2的图象开
口向上,
所以原不等式的解集为R
课后检测评价
1B[82≥0
(x-2024)(x-2025)≤0,台2024≤x<
1x-2025≠0,
2025,则不等式解集为[2024,2025).]
2.C
3.B[根据给出的定义得,x⊙(x一2)=x(x-2)
+2x+(x-2)=x2+x-2=(x十2)(x-1),又
x⊙(x-2)<0,则(x+2)(x-1)<0,解得-2
<x<1,故所求实数x的取值范围是{x|一2<x
<1}.]
4.{xx<-a或x>1}5.m≤-5
6.解:(1)方程x2一5x-6=0的两根为x1=-1,
x2=6.结合二次函数y=x2-5x-6的图象知,
原不等式的解集为{x|x<-1或x>6}
(2)原不等式可化为x2一7x十6<0.
解方程x2-7x十6=0,得x1=1,x2=6.结合二
次函数y=x2一7x十6的图象知,
原不等式的解集为{x|1<x<6}.
(3)原不等式可化为(x-2)(x十3)>0.
方程(x一2)(x十3)=0两根为2和一3.
结合二次函数y=(x一2)(x十3)的图象知,原
不等式的解集为{xx<一3或x>2}.
(4)由原不等式得8x2一8x+4>4x-x2.
.原不等式等价于9x2-12x十4>0.
解方程9x2-12x十4=0,得x1=x2=3
结合二次函数y=9x2一12x+4的图象知,原不
等式的解集为{红≠号}:
7.解:(1)由题意得y=100(1-8)·100
(0+8)
因为售价不能低于成本价,
所以101-局)-80≥0.
即0≤x≤2,所以y=40(10-x)(25+4x),定
义域为[0,2].
(2)由题意得40(10-x)(25+4x)≥10260,
化简得82-30x+13<0,解得号<x≤8
所以x的取值范周是{女合≤≤2}
第三章函数
第1节函数的概念
课前预习导引
知识点1
1.任意一个数x唯一确定的数f(x)y=
f(x),x∈A2.自变量x的取值范围函数值
{f(x)|x∈A}子集
课堂典例探究
变式训练
1.⑤
2.解:(1)要使函数有意义,自变量x的取值必须
满足x+1≠0,
{-x2-x+6≥0,
即-1,。。即z≠一1,
{x2+x-6≤0,{(x+3)(x-2)≤0,
解得一3≤x≤2且x≠一1,即函数定义域为{x|
-3≤x≤2且x≠-1}.
(2)要使函教有意义,则0-工之0解得-0
1x-3≠0,
≤x≤√10,且x≠士3,
即定义域为{x|一√/I0≤x≤/I0,且x≠士3}.
3.解:(1)(观察法)因为x∈{1,3,5,7},分别代入
求值,可得函数的值域为{3,7,11,15}.
(2)(分离常数法)y=2x+1=2(x-3)+7
x-3
x一3
2计7写显然写≠0,所以y≠2故通数的位
域为(-∞,2)U(2,十∞).
课堂达标
1.A[①,②,③的定义域都是R,④的定义域为
(-∞,0)U(0,+∞).]
2.C[根据函数的定义可知选C.]
参考答案
3.C[对于第一组,定义域不同;对于第三组,对
应法则不同;对于第二、四组,定义域与对应法
则都相同.故选C.]
4.{-1,1,5,11}
5.解:(1)因为f(x)=1十x’
x
(2)由1D发现fx)+f)-1
22
1+x十1+x
=1.
12
(3)f(1)=
1+12-2
由(2)知f2)+f(合)=1,f3)+f()=1,
1
…,f(2026)+f八2026
=1,所以原式=2025
+1=4051
2
2
课后检测评价
1.C2.C
3.B[y=的值城为[0,+∞),y=1的值城为
(-∞,0)U(0,+∞),y=x2+1的值域为[1,
+∞).]
4.C[当x=1时,g(f(1))=g(2)=2≠1;
当x=2时,g(f(2)=g(3)=1≠2;
当x=3时,g(f(3))=g(1)=3,满足方程.]
5.2或26
(,)
7.解:由题意可得3a十61:解得=1
110a+b=8,
。所以
1b=-2
对应关系f:x→y=x一2,故输入值5对应的输
出值为3.
8.解:(1)f(x)=十
fe)-
2=号,
r]=f()
+1
3
5
十2
8
3
129