第1章 第5节 第1课时 一元二次不等式的解法(课件PPT)-【新高考方案】2027年高考数学一轮总复习(旗舰版)
2026-08-30
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教辅
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“二次函数与一元二次方程、不等式”核心模块,依据高考评价体系明确“一元二次不等式解法”“三个‘二次’关系”“分式不等式转化”等考查要求,通过教材主干知识梳理(如判别式与解集关系表)、高考真题改编(2025全国Ⅱ卷分式不等式题),归纳出不含参数、含参数不等式及实际应用三大常考题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题溯源+技巧建模+素养提升”策略,如以含参数不等式为例,通过“二次项系数讨论—根的大小比较—解集合并”三步法培养数学思维,结合2026杭州模拟题中韦达定理应用实例强化数学语言表达。特设易错提醒(二次项系数符号转化)和课时分层作业,助力学生掌握解题规律,教师可据此实现考点精准突破,提升复习效率。
内容正文:
第五节
二次函数与一元二次方程、不等式
明确目标
1.会从实际情境中抽象出一元二次不等式,了解一元二次不等式的现实意义.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.
2.了解一元二次函数的图象、一元二次不等式与相应方程的联系.
第1课时 一元二次不等式的解法
目录
课时作业评价
4
01
Ⅰ.|落|实|教|材|主|干|知|识|
1.三个“二次”间的关系
判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数y=ax2+bx+
c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根 有两相异实根x1,x2(x1<x2) 有两相等
实根x1=x2=_____ 没有
实数根
-
判别式
Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集 _______________ _______________ ____
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集 ___________ ____ ___
{x|x<x1,或x>x2}
R
{x|x1<x<x2}
⌀
⌀
2.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集
不等式 解集
a<b a=b a>b
(x-a)·(x-b)>0 {x|x<a,或x>b} ________ ________________
(x-a)·(x-b)<0 {x|a<x<b} _____ _________
{x|x≠a}
{x|x<b,或x>a}
⌀
{x|b<x<a}
Ⅱ.|发|掘|教|材|辅|文|价|值|
分式不等式与整式不等式(源于人B必修①P75例3归纳拓展)
(1)>0(<0)⇔f(x)g(x)>0(<0);
(2)≥0(≤0)⇔f(x)g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0.
Ⅲ.|练|悟|教|材|固|基|小|题|
1.(人A必修①P55T1改编)不等式-x2+3x+10>0的解集为( )
A.{x|-2<x<5} B.{x|x<-2,或x>5}
C.{x|-5<x<2} D.{x|x<-5,或x>2}
√
√
2.(人B必修①P75T5改编)设m+n>0,则关于x的不等式(m-x)(n+x)>0的解集是 ( )
A.{x|x<-n,或x>m} B.{x|-n<x<m}
C.{x|x<-m,或x>n} D.{x|-m<x<n}
解析:不等式变形为(x-m)(x+n)<0,方程(x-m)(x+n)=0的两根为m,-n,显然由m+n>0得m>-n,所以不等式的解集为{x|-n<x<m}.
3.(人A必修①P50“思考”:一元二次方程的根与不等式解集端点值的关系)二次函数y=ax2+bx+2,使函数值大于0的x的取值范围是,则a+b=________.
解析:依题意知解得故a+b=-14.
-14
4.(湘教必修①P57例9改编)甲厂以x千克/时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求1≤x≤10),每小时可获得利润100元.要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则x的最小值是_____.
解析:要使生产该产品2小时获得的利润不低于3 000元,则2×100≥3 000,整理得5x-14-≥0.又1≤x≤10,
所以5x2-14x-3≥0,解得3≤x≤10.故x的最小值是3.
3
5.考教衔接训练(重视教材的基础本位,消除高考畏惧感)
5-1 (人B必修①P75例3)求不等式≥1的解集.
提示:{x|x≤-3,或x>2}.
5-2 (2025·全国Ⅱ卷)不等式≥2的解集是( )
A.{x|-2≤x≤1} B.{x|x≤-2}
C.{x|-2≤x<1} D.{x|x>1}
解析:法一 设不等式≥2的解集为D,则1∉D,-1.5∈D,排除A、B、D,故选C.
法二 ≥2⇔-2≥0⇔≥0⇔-(x+2)(x-1)≥0且x-1≠0⇔-2≤x<1.
变与不变:高考题与教材题都是考查分式不等式的解法,解题时注意等价转化为一元二次不等式求解,不要忽略分母不能等于0.
√
02
题点一 不含参数的一元二次不等式的解法(自主练通)
√
1.[多选]下列选项正确的是 ( )
A.不等式x2+x-2>0的解集为{x|x<-2,或x>1}
B.不等式≤1的解集为{x|-3≤x<2}
C.不等式|x-2|≥1的解集为{x|1≤x≤3}
D.设x∈R,则“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件
√
√
解析:因为方程x2+x-2=0的解为x1=1,x2=-2,所以不等式x2+x-2>0的解集为{x|x<-2,或x>1},故A正确;因为-1≤0,即≤0,
即(x+3)(x-2)≤0(x-2≠0),解得-3≤x<2,所以不等式的解集为
{x|-3≤x<2},故B正确;由|x-2|≥1,可得x-2≤-1或x-2≥1,解得x≤1或x≥3,所以不等式的解集为{x|x≤1,或x≥3},故C错误;由|x-1|<1,可得-1<x-1<1,解得0<x<2,由<0,可得-4<x<5,因此,“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件,故D正确.
2.不等式0<-2x2-7x-3<5的解集为__________________.
解析:因为0<-2x2-7x-3<5,即解不等式-2x2-7x-3>0,即(2x+1)(x+3)<0,解得-3<x<-;解不等式-2x2-7x-3<5,即2x2+7x+8>0,又因为2x2+7x+8=2+>0恒成立,所以不等式2x2+7x+8>0的解集为R.综上,不等式的解集为.
易错提醒:当二次项系数为负数时,要利用不等式的性质,转化为系数为正的情况.
习得知能:两类不等式的变形
①形如a≤f(x)≤b的不等式等价于
②形如≥0的不等式等价于
思维建模
解一元二次不等式的一般步骤
(1)把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式(a>0);
(2)确定判别式Δ的符号,若Δ≥0,则求出该不等式对应的一元二次方程的根,若Δ<0,则对应的一元二次方程无根;
(3)结合二次函数的图象得出不等式的解集,特别地,若一元二次不等式的左边能因式分解,则可直接写出不等式的解集.
题点二 含参数的一元二次不等式的解法
[例1] 已知m<0,解关于x的不等式mx2+(1-m)x+m-2<m-1.
解:由不等式mx2+(1-m)x+m-2<m-1,得(mx+1)(x-1)<0,
方程(mx+1)(x-1)=0的两个根为x1=-,x2=1,
①当m=-1时,不等式的解集为(-∞,1)∪(1,+∞);
②当m<-1时,不等式的解集为∪(1,+∞);
③当-1<m<0时,不等式的解集为(-∞,1)∪.
综上所述,当m≤-1时,不等式mx2+(1-m)x+m-2<m-1的解集为∪(1,+∞);当-1<m<0时,不等式的解集为
(-∞,1)∪.
解题细节:在总结时,解集相同的情况要注意合并.
思维建模
含参数不等式的分类讨论的关键点
含有参数的不等式的求解,往往需要比较(相应方程)根的大小,对参数进行分类讨论.
(1)若二次项系数为常数,可先考虑分解因式,再对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论.
(2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形及判别式Δ的正负,以便确定解集的形式.
(3)对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集.
即时训练
1.解关于x的不等式:
(1)x2+ax+1<0;
解:原不等式对应函数y=x2+ax+1的图象开口向上,且Δ=a2-4.
当Δ=a2-4≤0,即-2≤a≤2时,x2+ax+1≥0恒成立,原不等式的解集为⌀;
当Δ=a2-4>0,即a<-2或a>2时,由x2+ax+1=0,可得x=,
所以原不等式的解集为.
综上,当-2≤a≤2时,不等式的解集为⌀;
当a<-2或a>2时,不等式的解集为.
(2)ax2-(3a+1)x+3<0(其中a>0).
解:因为a>0,所以原不等式可化为(x-3)<0,下面分类讨论:
①当3=,即a=时,不等式化为(x-3)2<0,此时不等式无解;
②当3<,即0<a<时,解得3<x<;③当<3,即a>时,解得<x<3.
综上,当a=时,不等式的解集为⌀;
当0<a<时,不等式的解集为;
当a>时,不等式的解集为.
习得知能:若一元二次方程的根无法确定时,往往通过讨论根的判别式符号去求不等式的解集.
√
题点三 “三个二次”之间的关系
[例2]
(1)某同学解关于x的不等式ax2+bx+c<0(a≠0)时,因弄错了常数c的符号,解得其解集为(-∞,-3)∪(-2,+∞),则不等式bx2+cx+a>0的解集为( )
A. B.(-∞,-1)∪
C. D.∪(1,+∞)
解析:由题意可知a<0,且-3+(-2)=-,-3×(-2)=-,
所以b=5a,c=-6a,所以bx2+cx+a>0可化为5x2-6x+1<0,
即(5x-1)·(x-1)<0,解得<x<1.故选C.
谨记结论:对于不等式ax2+bx+c>0,若其解集为(-∞,m)∪(n,+∞),则a>0,且方程ax2+bx+c=0的两根为m,n,m<n;若其解集为(m,n),则a<0,且方程ax2+bx+c=0的两根为m,n,m<n.
(2)若关于x的不等式x2-2ax-8a2<0(a>0)的解集为{x|x1<x<x2},
且x2-x1=15,则a的值为___________.
解析:由题知x1,x2是一元二次方程x2-2ax-8a2=0(a>0)的实数根,
所以Δ=4a2+32a2=36a2>0,且x1+x2=2a,x1x2=-8a2.又因为x2-x1=15,所以152=(x1+x2)2-4x1x2=4a2+32a2=36a2,又a>0,解得a=.
思维建模
一元二次不等式的解集与相应方程根的关系
(1)一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值.
(2)给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应二次函数图象的开口方向及与x轴的交点坐标,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数.
即时训练
√
2.[多选]若不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2),则下列选项正确的是 ( )
A.a+b+c>0 B.b<0且c>0
C.a<0 D.不等式ax2-cx+b<0的解集是R
√
解析:若不等式ax2-bx+c>0的解集是(-1,2),则方程ax2-bx+c=0的两根为-1,2,且a<0,故C正确;所以⇒
则b<0,c>0,故B正确;所以a+b+c=a+a+(-2a)=0,故A错误;
不等式ax2-cx+b<0为ax2+2ax+a=a(x+1)2<0,又a<0,
所以不等式为(x+1)2>0,该不等式的解集为{x|x≠-1},故D错误.
√
3.[多选]已知关于x的不等式(x+2)(x-4)+a<0(a<0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),则下列结论正确的是 ( )
A.x1+x2=2 B.x1x2<-8
C.-2<x1<x2 <4 D.x2-x1>6
√
√
解析:由关于x的不等式(x+2)(x-4)+a<0(a<0)的解集是(x1,x2)(x1<x2),得x1,x2是一元二次方程x2-2x-8+a=0的两根,
所以x1+x2=2,x1x2=a-8<-8,故A、B正确;
所以x2-x1==2>6,故D正确;
由x2-x1>6,可得-2<x1<x2<4是错误的,故C错误.
课时作业评价
03
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√
一、单选题
1.不等式-x2+3x+10>0的解集为 ( )
A.(-2,5) B.(-∞,-2)∪(5,+∞)
C.(-5,2) D.(-∞,-5)∪(2,+∞)
解析:由-x2+3x+10>0,得x2-3x-10<0,解得-2<x<5.
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√
2.不等式≤1的解集为( )
A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2<x≤1}
C.{x|x≤-2,或x>1} D.{x|x<-2,或x≥1}
解析:已知≤1,即≤0,即
解得x≥1或x<-2.
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√
3.(2026·丰台模拟)已知关于x的一元二次不等式2x2-x+a<0的解集为{x|-1<x<m}(m>-1),则a+m= ( )
A.- B. C.- D.
解析:由题意可得m,-1为方程2x2-x+a=0的根,由根与系数的关系可得解得故a+m=-.
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√
4.已知关于x的不等式ax+b>0的解集为(-4,+∞),则关于x的不等式bx2-ax<0的解集为 ( )
A. B.∪(0,+∞)
C. D.(-∞,0)∪
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解析:由ax+b>0的解集为(-4,+∞),可得a>0,且方程ax+b=0的解为-4,所以-=-4,则b=4a,所以bx2-ax<0,即4ax2-ax<0.又a>0,所以4x2-x<0,解得0<x<,即关于x的不等式bx2-ax<0的解集为.故选C.
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5.(2026·杭州模拟)若关于x的不等式x2+px+q<0的解集为(5,6),则不等式>0的解集为( )
A.(-1,12)∪(30,+∞) B.(-∞,-12)∪(0,30)
C.(-∞,-30)∪(-1,12) D.(-30,-1)∪(12,+∞)
快审准解:根据给定不等式的解集,结合根与系数的关系求出p,q,再代入并将不等式转化为不等式组求解.
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解析:由不等式x2+px+q<0的解集为(5,6),
得5,6是方程x2+px+q=0的两根,则p=-11,q=30,
不等式>0化为>0⇔>0,
即或
解得-30<x<-1或x>12,所以所求不等式的解集为(-30,-1)∪(12,+∞).
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√
6.若关于x的方程ax2+(a+2)x+9a=0有两个不相等的实数根x1,x2,且x1<1<x2,则a的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
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解析:法一 显然a≠0,令f(x)=ax2+(a+2)x+9a,当a>0时,f(1)<0,
当a<0时,f(1)>0,故af(1)<0,即a(11a+2)<0,解得-<a<0.
法二 因为方程ax2+(a+2)x+9a=0有两个不相等的实数根x1,x2,
所以因为x1<1<x2,所以(x1-1)(x2-1)<0,
即x1x2-(x1+x2)+1<0,则9++1<0,解得-<a<0.
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√
二、多选题
7.已知关于x的不等式ax2+bx+c<0的解集为(-∞,1)∪(5,+∞),则( )
A.a>0
B.不等式bx+c>0的解集是
C.a+b+c>0
D.不等式cx2-bx+a<0的解集为
√
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解析:由题意可得1和5是方程ax2+bx+c=0的两根,且a<0,由根与系数的关系可得1+5=-,1×5=,得b=-6a,c=5a.对于A,因为a<0,故A错误;对于B,不等式bx+c>0,即-6ax+5a>0,即6x-5>0,得x>,所以不等式bx+c>0的解集是,故B正确;对于C,a+b+c=a-6a+5a=0,故C错误;对于D,由不等式cx2-bx+a<0,得a(5x2+6x+1)<0,即5x2+6x+1>0,则(5x+1)(x+1)>0,解得x>-或x<-1,即解集为,故D正确.
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√
8.若存在m,n(m<n-1),使得0≤x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m≤x≤m+1或x=n},则下列结论正确的是 ( )
A.x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤m+1,或x≥n}
B.x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m+1≤x≤n}
C.c=-n
D.a2+2a>4b-4c
√
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解析:因为m<n-1,所以m+1<n,由题意得x2+ax+b≤c-x的解集为{x|m≤x≤n},x2+ax+b≥0的解集为{x|x≤m+1,或x≥n},A正确,B错误;x2+(a+1)x+b-c=0的两个根为m,n,x2+ax+b=0的两个根为m+1,n,
故m+n=-a-1,mn=b-c,m+1+n=-a,(m+1)n=b,
由于mn=b-c,(m+1)n=b,故b-c+n=b,所以n=c,C错误;因为n-m>1,
所以n-m==>1,
两边平方得a2+2a>4b-4c,D正确.
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三、填空题
9.若关于x的不等式|x2+mx+n|>0的解集为{x|x≠1,且x≠2},则m=_______,n=________.
解析:由已知可得1,2为方程x2+mx+n=0的根,由根与系数的关系可得解得
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10.关于x的不等式:ax2+(2-4a)x-8>0,当a>0时,不等式的解集为______________________.
解析:由ax2+(2-4a)x-8>0得(ax+2)(x-4)>0,由a>0,得(x-4)>0,
解得x>4,或x<-,所以不等式的解集为∪(4,+∞).
∪(4,+∞)
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四、解答题
11.(10分)解下列不等式:
(1)(5-x)(x+4)≥18;(5分)
解:因为(5-x)(x+4)≥18,所以-x2+x+2≥0,即x2-x-2≤0,
此时有(x-2)(x+1)≤0,解得-1≤x≤2,
所以原不等式的解集为{x|-1≤x≤2}.
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(2)>-3.(5分)
解:∵>-3,∴+3>0⇔>0⇔>0.
此不等式等价于(5x+22)(x+7)>0,解得x<-7或x>-.
∴原不等式的解集为.
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12.(10分)已知关于x的一元二次不等式ax2+x+b>0的解集为(-∞,-2)∪(1,+∞).
(1)求a和b的值;(3分)
解:由题意知-2和1是方程ax2+x+b=0的两个根且a>0,
由根与系数的关系得解得
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(2)求不等式ax2-(2a+b+2)x+1-c2<0的解集.(7分)
解:由a=1,b=-2,得不等式可化为x2-2x+1-c2<0,
即[x-(1+c)][x-(1-c)]<0,则该不等式对应方程的实数根为1+c和1-c.
当c>0时,1+c>1-c,解得1-c<x<1+c,即不等式的解集为(1-c,1+c);
当c=0时,1+c=1-c,不等式的解集为空集;
当c<0时,1+c<1-c,解得1+c<x<1-c,即不等式的解集为(1+c,1-c).
综上,当c>0时,不等式的解集为(1-c,1+c),
当c=0时,不等式的解集为空集,
当c<0时,不等式的解集为(1+c,1-c).
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|能力进阶|备选题|
13.已知函数f(x)=x|x-a|-2a2.若当x>2时,f(x)>0,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,1] B.[-2,1]
C.[-1,2] D.[-1,+∞)
√
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解析:f(x)=x|x-a|-2a2=若a>2,当2<x<a时,f(x)=-x2+ax-2a2,此时关于x的方程-x2+ax-2a2=0的Δ=a2-4×2a2= -7a2<0,所以f(x)<0,不符合题意;若0<a≤2,当x>2时,f(x)=x2-ax-2a2=(x-2a)(x+a)>0,解得x>2a,则2a≤2,即0<a≤1;若a=0,当x>2时,f(x)=x2>0恒成立,符合题意;若a<0,当x>2时,f(x)=x2-ax-2a2=(x-2a)(x+a)>0,解得x>-a,则-a≤2,即-2≤a<0.综上,-2≤a≤1,
故a的取值范围是[-2,1].
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14.关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0的解集中至多包含1个整数,则a的取值范围是_________.
快审准解:把不等式化为(x-1)(x-a)<0,讨论当a>1,a<1和a=1时,求出不等式的解集,即可得出a的取值范围.
解析:关于x的不等式x2-(a+1)x+a<0可化为(x-1)(x-a)<0,当a>1时,解不等式得1<x<a,当a<1时,解不等式得a<x<1.因为不等式的解集中至多包含1个整数,所以1<a≤3或-1≤a<1,当a=1时,不等式的解集为⌀,也满足题意.所以a的取值范围是[-1,3].
[-1,3]
本课结束
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