内容正文:
00
第
19
天
二次函数与一元二次方程、不等式
任务一
探学新知
知识点1一元二次不等式
续表
1,一元二次不等式的定义
项目
△>0
△=0
△<0
一般地,只含有一个未知数,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
有两个不相
a.x2+bx十
有两个相等
2.一元二次不等式的一般形式
等的实数根
的实数根x1
c=0(a>0)
没有实数根
一元二次不等式的一般形式是a.x2+bx十
x1,x2(x
的根
x2=-
<x2)
_2a
c>0(或ax2+bx+c<0或a.x2+bx十c≥0或
ax2+bx十c≤0),其中a,b,c为常数,a≠0.
进
3.一元二次不等式的解与解集
ax?+bx+
使一元二次不等式成立的x的值叫作
(ax<x
c>0(a>0)
元二次不等式的解,所有的解组成的集合叫作
或x>x2}
xx≠
2a
的解集
一元二次不等式的解集。
知识点
二次函数与一元二次方程、不
等式的关系
ax2+bx+
1,二次函数的零点
(lx<
c<0(a>0)
0
x<x2}
般地,对于二次函数y=ax2十bx十c,
的解集
我们把使a.x2十bx十c=0的实数x叫作二次
函数y=a.x2十bx十c的零点.二次函数的零点
核心总结业
个数可以为2,1或0.
1.从函数的观点来看,一元二次不等式ax2十
2.三个“二次”之间的关系
bx十c>0(a>0)的解集,就是一元二次函数y=
二次函数与一元二次方程、不等式的解的
ax2+bx十c(a>0)的图象在x轴上方部分的,点的
对应关系如下表,
横坐标x的集合;ax2十bx十c<0(a>0)的解集,
就是一元二次函数y=ax2十bx十c(a>0)的图象
项目
△>0
△=0
△<0
在x轴下方部分的点的横坐标x的集合
y=ax2+
2.从方程的观,点来看,一元二次方程的根是一元
bx+c(a
二次函数的图象与x轴交点的横坐标,一元二次不
0)的图象
等式ax2十bx十c>0(a>0)的解集就是大于大根或
67
重难点手预备新高一
数学
者小于小根的实数的集合;ax2十bx十c<0(a>0)
知识点3一元二次不等式的解法
的解集就是大于小根,且小于大根的实数的集合」
求解可化成a.x2十bx十c>0(a>0)形式
因此,利用一元二次函数的图象和一元二次方
的不等式的过程用框图表示如下.
程的两个根就可以解一元二次不等式。
将原不等式化成ax+bx+c>0(a>0)的形式
3.三个“二次”的关系如图所示
计算△=b-4ac的值
二次函数
△>0
△=0
△<0
方程a.x+bx+c
方程ax+bx+c=0方程a.x+
数的
的根
=0有两个不相
有两个相等的实数
b.x+c=0没
等的实数根x,
b
根x,=x2=-2a
有实数根
方
x(x1≤x2)
元二次
根的讨论
元二次
方程
不等式
原不等式的解集
原不等式的解集为
求解集
原不等式的
为{xdlx<x或x>
x)
解集为R
任务二
精研典例
题型1
解不含参的一元二次不等式
题型2
解含参的一元二次不等式
例]不等式3x2+5x-2>0的解集为
例2解关于x的不等式ax2-2≥2x
ax(a∈R).
解析方程3x2十5x
解析原不等式可化为ax2十(a-2)x
3x2+5x-2
2=0的两个根是x1=一2,
-2≥0,即(ax-2)(x+1)≥0.
4=函鼓)=38+5x
1
①当a=0时,不等式化为x十1≤0,解得x≤-1.
2的图象如图所示,它是开口
②当>0时,不等式化为(x-》x+1≥0,
向上的抛物线,与x轴有两个交点,交点坐标分别为
解得c≥2或≤-1.
(一20)和(仔,0小观察图象可得不等式的解集
@当a<0时,不等式化为-2)x+10,
为z<-2或x>
3
当子>-1,申a<-2时,解得-1≤名
a
答案
xx<-2或x>
3
当2=一1,即a=一2时,解得x=-1;
方法恩结
当2<-1,即-2a<0时,解得2≤≤-1.
a
二次函数零点的求法
综上所述,当a=0时,不等式的解集为{xx≤
1.代数法:对于二次函数y=ax2+bx十c,求
-1};
出方程ax2十bx十c=0的实数根,即为零点.
当a>0时,不等式的解集为x≥名或≤-1:
2.图象法:画出一元二次函数的图象并求出图
象与x轴的交点,交点的横坐标即为零,点
当一2a<0时,不等式的解集为xa
68
第19天二次函数与一元二次方程、不等式
当a=一2时,不等式的解集为{一1};
题型
3
已知含参一元二次不等式的解集
当a<一2时,不等式的解集为x
1<
求参数问题
例3若关于x的不等式x2一x十m<0的
方法恩结山
解集是必,则实数m的取值范围是
含有参数的一元二次不等式的讨论原则
解析因为关于x的不等式x2一x十m<0的解
1.若二次项系数不含参数,且不等式对应的方
集是☑,则关于x的不等式x2一x十m≥0的解集为R,
程有实数根,只需讨论参数以确定根的大小,即可
厕△=1一4m≤0,解得m≥,所以实数m的取
写出解集。
2.若二次项系数含有参数,需对二次项系数分
值范国为mm≥》.
等于0、大于0、小于0三种情况进行讨论.若二次项
答案
mm≥}.
系数小于0,则需将不等式转化为二次项系数为正
的不等式。
方法受结斯
3.若不等式对应的一元二次方程根的情况不
已知一元二次不等式ax2+bx十c>0或ax2十
确定,需先对其判别式△进行讨论(如果可以直接
bx十c<0的解集,则可以知道a的符号和方程ax2
分解因式,可省去此步).确定无实根时,可直接写
十bx十c=0的两根,再由根与系数的关系,可知a,
进
解集,确定共有两个实根时,还要讨论两根的大小
b,C之间的关系.若求其他不等式的解集或判断其他
关系,从而确定解集。
代数式,则可将b,c用a表示出来并代入求解.
任务三
自主测评
A基础练
B.{AD50≤AD≤150}
C.{AD|55≤AD≤145}
1.设集合S={xx2-5x+6≥0},T={x|x>
D.{AD60≤AD≤140}
0},则S∩T=(
3.不等式x(x一2)<0成立的一个充分不必要
A.{x|2≤x≤3}
B.{xx≤2或x≥3》
条件是(
C.{xlx≥3}
A.{x|0<x≤2}
D.{x|0<x≤2或x≥3}
B.{x|0<x<2}
2某市有块三角形荒地,如图所示,∠A=90°,
C.{x|0<x<1}
AB=AC=200米,现市政府要在荒地中开
D.{xlx≤0}
辟一块矩形绿地ADEF,其中点D,E,F分
4.(多选)已知关于x的不等式a.x2十bx十c>0
别在线段AB,BC,CA上.若要求绿地的面积
的解集为{xx<一2或x>3},则().
不少于7500平方米,则AD的长度(单位:
A.a<0
米)取值范围是(
B.不等式bx-c>0的解集为{x|x<6}
A.{AD|40≤AD≤160}
C.4a+2b+c<0
69
重难点手预备新高一
数学
D,不等式axr-b十a≥0的解集为x-}≤
B能力练
7.已知关于x的不等式x2-(a十1)x+a<0
恰有四个整数解,则实数a的取值范围是
5.若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|一3<
x<4},则不等式bx2+2a.x-c-3b<0的解
A{a5a≤6}
集为
B.{a|-4≤a<-3}
6.已知关于x的不等式(x一1)(ax十a-1)<0.
C.{a-4≤a<-3或5<a≤6)
(1)当a=2时,解关于x的不等式;
D.{a|-4<a≤-3或5≤a<6}
(2)当a>0时,解关于x的不等式.
8.某种商品原来每件售价为25元,年销售8万件.
(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量
将相应减少2000件,要使年销售收入不
低于原收入,该商品每件定价最多为多
少元?
(2)为了扩大商品的影响力,提高年销售量,
公司决定明年对该商品进行全面技术革
新和营销策略改革,并提高价格到x元,
公司拟投人合(红:一60)万元作为技政费
用,投人50万元作为固定宣传费用,
试问:该商品明年的销售量a至少达到多
少万件时,才可能使明年的销售收入不低
于原收入与总投入之和?并求出此时每
件商品的定价.
70当且仅当。-a6,且26-名,即a=b=1时,
0
等号成立,故}+6+号的最小值为4
第19天二次函数与一元二次方程、不等式
1.D[易得集合S={x|x≤2或x≥3),结合数
轴,可得S∩T={x0<x≤2或x≥3}.]
2.B[在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,△ABC
为等腰直角三角形,设AD=x米,则EF=F℃
AD=x米,FA=(200一x)米,依题意有x(200
x)≥7500,解得50≤x≤150.即AD的长度(单
位:米)范围是{AD|50≤AD≤150.]
3.C[由x(x一2)<0,解得0<x<2,即不等式
x(x一2)<0的解集为{x0<x<2}.由题意可得
不等式x(x一2)<0成立的一个充分不必要条
件应为{x0<x<2}的真子集,故选C]
4.BC[.关于x的不等式ax2+bx+c>0的解
集为{x|x<-2或x>3},∴a>0且-2和3
是方程ax2十bx十c=0的解,
-2+3=-6
即b=-a,c=-6a(a>0),
2x3-后
故A错误;
不等式bx一c>0可化为x-6<0,故不等式
bx一c>0的解集为{xx<6},故B正确;
4a+2b十c=4a一2a-6a=一4a<0,故C正确;
.ax2-bx十a≥0,∴ax2+a.x+a≥0,即
x2+x十1≥0,解集为R,故D错误]
5.{x|-3<x<5.[.ax2+bx十c>0的解集为
{x|-3<x<4},∴.a<0且-3和4是方程
ax2十bx十c=0的两个根.
-3十4=-6
Q,
b=一a,
由韦达定理得
即
-3X4=C,
c=-12a.
a
∴.将b,c代入不等式bx2+2a.x-c-3b<0,得
-ax2+2ax+15a<0,即x2-2x-15<0,解得
-3<x<5.
故所求不等式的解集为{x|一3<x<5).]
6.(1)由题意得,当a=2时,(x-1)(ax十a-1)=
a-1D2z+1D<0,解得-号<<1
故当a=2时,关于x的不等式的解集
为-名x<.
(2)当a>0时,不等式可化为(x-1)(x+1一
)<0,x-1D(x+1-)=0的根为x1=1,
1一1
0
①当0a<2时,1<-1,
∴.不等式的解集
a
为1<一小
②当a=方时,1=}1,∴不等式的解集为.
a
③当a>时,1心}-1,不等式的解集
a
为x2-1<x<1
综上,当0<a<号时,不等式的解集为x1<
x<。-1;当a=时,不等式的解集为2;当
a
a>2时,不等式的解集为x是-1<x<1.
7.C[不等式x2-(a+1)x十a<0,可化为(x
a)(x-1)<0.
当a=1时,不等式x2-(a十1)x十a<0的解
集为空集,不符合题意;当a>1时,不等式
x2-(a十1)x十a<0的解集为{x|1<x<a},
要使不等式x2-(a十1)x十a<0恰有四个整
数解,则5<a≤6;当a≤1时,不等式x2一
分类的标准为对应的一元次方程两根的大小关系
(a+1)x+a<0的解集为{xa<x<1},要使
不等式x2一(a十1)x十a<0恰有四个整数解,
则-4≤a<-3.
综上可得,实数a的取值范围是{a|一4≤a<
-3或5<a≤6).]
21
8.(1)设每件定价为t元,则(8-一25×0.2)≥
1
25×8,整理得t2-65t+1000≤0,解得25≤
t≤40.
故要使该商品的年销售收入不低于原收入,每
件定价最多为40元.
(2)由题意得,当x>25时,a.x≥25×8+50+
6(z2一600)有解,等价于当x>25时,a
10+言有,又0+≥2·-10
当且仅当0-音,即1=30时等号成立,所以
a≥10.
故当该商品明年的销售量α至少达到10万件
时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与
总投入之和,此时每件商品的定价为30元.
第20天不等式恒成立、能成立问题
1.D[当a-2=0,即a=2时,得-4<0,恒成
立,符合题意;当a一2≠0时,由题意得
|a-2<0,
解得-2<a<2.
4(a-2)2+16(a-2)<0,
综上所述,实数a的取值范围为{a|一2<a≤
2.]
2.C[关于x的不等式x2-4x-2-a≤0有解,
即函数y=x2一4x一2-a的图象与x轴有交
点,即△=16+4(2+a)≥0,解得a≥-6.故实
数a的取值范围为{aa≥-6}.]
3.D[设y=x2-6x+11,则其图象的开口向
上,对称轴为x=3,所以要使不等式x2一6x十
11-a<0在{x|2<x<5}上有解,只要a>
ymin即可,即a>2,所以实数a的取值范围为
{aa>2.]
4.√2.[显然a>0,由题意知,不等式a≥
√E十恒成立.
Wx十y
(对于恒成立求参问题,若条件允许,常采用分离秀数法求解)
则a必须大于或等于云十的最大值
√x十y
22
而(F+5)=y+2v@=1+2v@
x十y
x十y
x十y
≤1+2=2,当且仅当x=y时取等号.
2xy
故丘+5的最大值为,2,
√x十y
故a≥2,即a的最小值是2.]
5-1;a-}<a<0.[由题意得,-3和-1
是方程a.x2十4ax一3=0的两个根,且a<0,所
以(-3》X(-10=名,解得a=-1
因为不等式ax2+4ax一3<0在R上恒成立,
所以当a=0时,得-3<0,符合题意;当a≠0
时,则
a<0,
△=16a2+12a<0,
解得-子<a<0,
综上,实数a的取值范围为a-<a≤0.]
6.(1)因为关于x的一元二次不等式ax2一(a十
1Dx+6<0的解集为xz<-2或x>1,所
以方程ax2-a十1)z十b=0的两根为-司
和1.
a
由根与系数的关系,得
解得
2X1=6
1
a=-2,b=1.
(2)由(1)得,x2十(m-4)x十3-m≥0对任意
的m∈[0,4]恒成立,即m(x-1)+x2-4x+
3>0恒成立.
令g(m)=(x-1)m十x2-4x十3,问题等价于
g0)0即z-4红+3≥0,
g(4)≥0,x2-1≥0,
x≥3或x≤1,
解得
x≥1或x≤-1,
故实数x的取值范围为{xx≤一1或x=1或
x≥3}.
7.D[本题即mx2-mx+m-5<0对于任意的