3.3.2 第2课时 一元二次不等式的综合问题-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书配套课件(苏教版)
2026-09-23
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教辅
摘要:
该高中数学课件聚焦一元二次不等式综合问题,涵盖含参不等式解法(讨论根的大小、判别式符号、二次项系数符号)及实际应用,通过典例研析搭建从函数观点基础到综合问题的学习支架,衔接前后知识脉络。
其亮点在于以“通性通法”总结分类讨论逻辑,培养数学思维,实际应用题型(如摩托车利润、凉亭设计)引导学生用数学眼光观察现实,用数学语言建模。分层训练助学生巩固,教师教学有明确方法参考,提升教与学效率。
内容正文:
3.3.2 从函数观点看一元二次不等式
第2课时 一元二次不等式的综合问题
第三章 不等式
1
目 录
CONTENTS
典例研析
课时作业
典例研析 >>
目录
3
题型一 含参一元二次不等式的解法
角度1 讨论两根的大小
解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.
解:方程x2+(1-a)x-a=0的两根分别为x1=-1,x2=a.
又函数y=x2+(1-a)x-a的图象开口向上,
当a<-1时,原不等式的解集为{x|a<x<-1};
当a=-1时,原不等式的解集为⌀;
当a>-1时,原不等式的解集为{x|-1<x<a}.
综上所述,当a<-1时,原不等式的解集为{x|a<x<-1};
当a=-1时,原不等式的解集为⌀;
当a>-1时,原不等式的解集为{x|-1<x<a}.
数学·必修第一册(SJ)
目录
通性通法
根据方程根的大小讨论含参一元二次不等式的解
(1)若一元二次不等式可因式分解,则将一元二次不等式因式分解或求
出一元二次不等式对应方程的根;
(2)比较两根的大小关系并根据其大小进行分类讨论;
(3)写出不等式的解集.
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角度2 讨论判别式的符号
解关于x的不等式:x2+ax-a≥0.
解:①当Δ=a2+4a=0,即a=0或a=-4时,
由函数y=x2+ax-a的图象开口向上,故不等式x2+ax-a≥0的解集为
R.
②当Δ=a2+4a<0,即-4<a<0时,x2+ax-a>0恒成立,所以解集
为R.
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目录
③当Δ=a2+4a>0,即a<-4或a>0时,
由x2+ax-a=0,解得x= 或x= ,
不等式的解集为{x|x≤ 或x≥ }.
综上所述,当-4≤a≤0时,不等式的解集为R,
当a<-4或a>0时,不等式的解集为{x|x≤ 或
x≥ }.
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通性通法
根据判别式的符号讨论含参一元二次不等式的解
(1)若二次项系数不含参数且不能因式分解时,先求出一元二次不等式
所对应方程的判别式;
(2)讨论判别式大于0、小于0或等于0所对应的不等式的解集;
(3)写出不等式的解集.
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角度3 讨论二次项系数的符号
解关于x的不等式:ax2-(a+1)x+1<0.
解:①当a=0时,原不等式即为-x+1<0,解得x>1.
②当a<0时,原不等式化为(x- )(x-1)>0,解得x< 或x>1.
③当a>0时,原不等式化为(x- )(x-1)<0.
若a=1,即 =1时,不等式无解;
若a>1,即 <1时,解得 <x<1;
若0<a<1,即 >1时,解得1<x< .
综上可知,当a<0时,不等式的解集为{x|x< 或x>1};
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当a=0时,不等式的解集为{x|x>1};
当0<a<1时,不等式的解集为{x };
当a=1时,不等式的解集为⌀;
当a>1时,不等式的解集为{x <x<1}.
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通性通法
根据二次项系数的符号讨论含参一元二次不等式的解
二次项系数若含有参数,应讨论参数是等于0,小于0,还是大于0,
若小于0,则将不等式转化为二次项系数为正的形式,然后再进行求解.
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解关于x的不等式:ax2-2ax+2≤0(a≥0).
解:(1)当a=0时,原不等式即为2≤0,无解;
(2)当a>0时,Δ=4a2-8a,
①当Δ=0,即4a2-8a=0,得a=2,原不等式对应的方程有两个相等的
实根.
当a=2时,原不等式的解集为{x|x=1}.
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③当Δ>0,即a>2时,原不等式对应的方程有两个不相等的实根,
x1= ,x2= ,且x1<x2,
所以不等式的 解集为{x| ≤x≤ }.
综上,当0≤a<2时,原不等式的解集为⌀;
当a=2时,原不等式的解集为{x|x=1}.
当a>2时,原不等式的解集为{x| ≤x≤ }.
②当Δ<0,即0<a<2时,原不等式无解.
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题型二 一元二次不等式的实际应用
(链接教科书第67页例3)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1 000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-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;
解: 由题意,得y=[1.2×(1+0.75x)-1×(1+x)]×1 000×
(1+0.6x)(0<x<1),整理得y=-60x2+20x+200(0<x<1).
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(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?
解: 要保证本年度的年利润比上年度有所增加,当且仅当
即
解不等式组,得0<x< ,
所以为使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 .
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通性通法
利用不等式解决实际问题的一般步骤
(1)选取合适的字母表示题目中的未知数;
(2)由题目中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组);
(3)求解所列出的不等式(组);
(4)结合题目的实际意义确定答案.
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如图,在某住宅小区的Rt△ABC区域内,修建一地面为矩形AMPQ的凉
亭供小区居民休闲.测得AB=8 m,AC=6 m,要使修建的凉亭占地面积
不小于9 m2,该怎样设计?
解:设AM=x m,PM=y m,0<x<8,0<y<6.
则由PM∥CA得, = ,所以y= (8-x).
由题意得
解得 所以2≤x≤6.
所以当矩形AMPQ的边为2≤AM≤6 m时,满足设计要求.
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1. 〔多选〕对于给定的实数a,关于实数x的一元二次不等式(x-a)
(x-2)<0的解集可能为( )
A. (-∞,2)∪(a,+∞)
B. (-∞,a)∪(2,+∞)
C. (a,2)
D. ⌀
√
√
解析: 当a<2时,此不等式的解集为(a,2);当a=2时,此不等
式的解集为⌀;当a>2时,此不等式的解集为(2,a).故选C、D.
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2. 某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系是y=3 000
+20x-0.1x2(0<x<240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不
亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( )
A. 50 B. 100
C. 150 D. 200
√
解析: 依题意得25x≥3000+20x-0.1x2,整理得x2+50x-30
000≥0,解得x≥150或x≤-200(舍去).因为0<x<240,所以150≤x
<240,即最低产量是150台.故选C.
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3. 若集合A={x|ax2-ax+1<0}=⌀,则实数a的取值范围是
.
解析:①若a=0,则1<0不成立,此时不等式ax2-ax+1<0的解集为空
集;②若a≠0,则 解得0<a≤4.综上,0≤a≤4.
{a|
0≤a≤4}
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4. 解关于x的不等式x2-ax+4>0.
解:Δ=a2-16,当Δ<0,即-4<a<4时,不等式x2-ax+4>0的解集
为R.
当Δ=0,即a=±4时,原不等式对应的方程有两个相等的实根,
当a=4时,原不等式的解集为{x|x≠2}.
当a=-4时,原不等式的解集为{x|x≠-2}.
当Δ>0,即a<-4或a>4时,原不等式对应的方程有两个不相等实根,
x1= ,x2= ,且x1>x2,
所以原不等式的解集为{x|x< 或x> }.
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综上,当-4<a<4时,不等式的解集为R;
当a=-4时,不等式的解集为{x|x≠-2};
当a=4时,不等式的解集为{x|x≠2};
当a<-4或a>4时,不等式的解集为{x|x< 或x>
}.
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课时作业 >>
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23
1. 若0<t<1,则不等式(x-t)(x- )<0的解集为( )
A. {x| <x<t}
B. {x|x> 或x<t}
C. {x|x< 或x>t}
D. {x|t<x< }
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解析: 当t∈(0,1)时,t< ,∴解集为{x|t<x< }.故选D.
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2. 关于x的不等式(mx-1)(x-2)>0,若此不等式的解集为{x|
<x<2},则m的取值范围为( )
A. (-∞,0) B. (0, )
C. (0,2) D. (2,+∞)
√
解析: 由题意知m<0,∵不等式(mx-1)(x-2)>0的解集为
{x| <x<2},∴方程(mx-1)(x-2)=0的两个实数根为 和2,
且 解得m<0,∴m的取值范围是(-∞,0).
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3. 某文具店购进一批新型台灯,每盏最低售价为15元,若按最低售价销
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,则这批台灯的销售
单价x(单位:元)的取值范围是( )
A. {x|10<x<20} B. {x|15≤x<20}
C. {x|15<x<20} D. {x|10≤x<20}
√
解析: 由题意可知x[30-2(x-15)]>400,则-2x2+60x-400>
0,即x2-30x+200<0,∴(x-10)(x-20)<0,解得10<x<20.又
∵每盏最低售价为15元,∴15≤x<20.故选B.
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4. 不等式mx2-ax-1>0(m>0)的解集可能是( )
A. {x|- <x< } B. R
C. {x|x<-1或x> } D. ⌀
√
解析: 因为Δ=a2+4m>0,所以函数y=mx2-ax-1的图象与x轴有
两个交点.又m>0,所以原不等式的解集不可能是A、B、D,故选C.
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5. 〔多选〕关于实数x的不等式a(x-a)(x+1)>0(a∈R)的解集
可能是( )
A. {x|x<-1或x>a}
B. R
C. {x|-1<x<a}
D. {x|a<x<-1}
√
√
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解析: 当a>0时,不等式a(x-a)·(x+1)>0可化为(x-
a)(x+1)>0,解得x>a或x<-1;当a=0时,不等式a(x-a)
(x+1)>0可化为0>0,此时不等式的解集为⌀;当-1<a<0时,不等
式a(x-a)(x+1)>0可化为(x-a)·(x+1)<0,解得-1<x
<a;当a=-1时,不等式a(x-a)(x+1)>0可化为(x+1)2<
0,此时不等式的解集为⌀;当a<-1时,不等式a(x-a)·(x+1)
>0可化为(x-a)(x+1)<0,解得a<x<-1.故A、C、D都有可
能,B不可能.故选A、C、D.
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6. 〔多选〕已知关于x的不等式ax2+bx+3>0,此不等式的解集有下列
结论,其中正确的是( )
A. 不等式的解集可以是{x|x>3}
B. 不等式的解集可以是R
C. 不等式的解集可以是⌀
D. 不等式的解集可以是{x|-1<x<3}
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√
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解析: 选项A,假设结论成立,则 无解,故选项A错
误;选项B,当a=1,b=0时,不等式x2+3>0恒成立,则解集是R,故
选项B正确;选项C,若不等式的解集是⌀,则a<0且Δ=b2-12a≤0,而
a<0时,Δ=b2-12a>0,所以不等式的解集不可能是⌀,故选项C错误;
选项D,假设结论成立,则 解得 符合题
意,故选项D正确.故选B、D.
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7. 当a<0时,关于x的不等式42x2+ax-a2<0的解集为
.
解析:因为42x2+ax-a2<0,所以(7x-a)(6x+a)<0.因为a<
0,所以- > ,则原不等式的解集为( ,- ).
( ,-
)
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8. 某小型服装厂生产一种风衣,日销货量x件(单位:件)(x∈N*)与
货价p(单位:元/件)之间的关系为p=160-2x,生产x件所需成本C=
100+30x(单位:元),当工厂日获利不少于1 000元时,该厂日产量最少
是 .
解析:由题意,设该厂日获利为y元,则y=(160-2x)x-(100+
30x)=-2x2+130x-100,当工厂日获利不少于1 000元时,即-2x2+
130x-100≥1 000,即x2-65x+550≤0⇔(x-10)(x-55)≤0,解
得10≤x≤55.故该厂日产量最少是10.
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9. 已知a,b,c是常数,若不等式ax2+bx-c>0的解集是{x|1<x<
2},则不等式bx(ax+c)>0的解集是 .
解析:因为不等式ax2+bx-c>0的解集是{x|1<x<2},所以a<0,
且1和2是方程ax2+bx-c=0的两根,由根与系数的关系可得b=-3a,
c=-2a.于是不等式bx(ax+c)>0可化为-3ax(ax-2a)>0,所
以x(x-2)<0,解得0<x<2,所以不等式bx(ax+c)>0的解集是
(0,2).
(0,2)
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10. 解关于x的不等式:x2-(a+a2)x+a3>0(a∈R).
解:原不等式可化为(x-a)(x-a2)>0,
当a<a2,即a<0或a>1时,原不等式的解集为{x|x<a或x>a2};
当a2=a,即a=0或a=1时,原不等式的解集为{x|x≠a,x∈R};
当a2<a,即0<a<1时,原不等式的解集为{x|x<a2或x>a}.
综上所述,当a<0或a>1时,原不等式的解集为{x|x<a或x>a2};
当0<a<1时,原不等式的解集为{x|x<a2或x>a};
当a=1时,原不等式的解集为{x|x≠1,x∈R};
当a=0时,原不等式的解集为{x|x≠0,x∈R}.
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11. (2026·镇江期中)汽车在行驶中,刹车后还要继续向前滑行一段距
离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故产生
原因的一个重要因素.在一个限速80 km/h的桥梁上,甲、乙两辆汽车相向
而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了,事后现场勘查测得甲车
的刹车距离小于42 m,乙车的刹车距离略超过36 m.又知甲、乙两种车型
的刹车距离s(单位:m)与车速x(单位:km/h)之间分别有如下关系:
s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.则( )
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A. 甲、乙两车均超过规定限速
B. 甲车未超过规定限速,乙车超过规定限速
C. 甲车超过规定限速,乙车未超过规定限速
D. 甲、乙两车均未超过规定限速
√
解析: 因为甲车的刹车距离小于42 m且s甲=0.1x+0.01x2,所以0.1x
+0.01x2<42,得到0<x<60;因为乙车的刹车距离略超过36 m且s乙=
0.05x+0.005x2,所以0.05x+0.005x2>36,得到x>80,所以甲车未超
过规定限速,乙车超过规定限速.故选B.
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12. 〔多选〕对于给定的实数a,关于实数x的不等式a(x-a)(ax+
a)≥0的解集可能为( )
A. R
B. {x|x≤-1或x≥a}
C. {x|x≤a或x≥-1}
D. ⌀
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解析: 因为a(x-a)(ax+a)≥0⇒a2(x-a)·(x+1)
≥0,①当a=0时,不等式的解集为R. ②当a≠0时,不等式变为(x-
a)(x+1)≥0,方程(x-a)(x+1)=0的根为x=a或x=-1,当
a<-1时,不等式的解集为{x|x≤a或x≥-1},当a=-1时,不等式
的解集为R,当a>-1且a≠0时,不等式的解集为{x|x≤-1或
x≥a},综上所述,当a=0或a=-1时,不等式的解集为R,当a<-1
时,不等式的解集为{x|x≤a或x≥-1},当a>-1且a≠0时,不等式
的解集为{x|x≤-1或x≥a}.故选A、B、C.
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13. 已知不等式(m+1)x2-mx+m-1<0的解集非空,则实数m的取
值范围是 .
解析:当m+1=0,即m=-1时,原不等式可化为x-2<0,解得x<2,
满足题意;当m+1>0,即m>-1时,不等式(m+1)x2-mx+m-1
<0的解集非空,只需Δ=m2-4(m+1)(m-1)>0,解得-1<m<
;当m+1<0,即m<-1时,不等式(m+1)x2-mx+m-1<0解
集非空一定成立.综上,实数m的取值范围为{m|m< }.
{m|m< }
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14. 已知常数a∈R,解关于x的不等式ax2-2x+a<0.
解:(1)若a=0,则原不等式为-2x<0,故不等式的解集为{x|x>0}.
(2)若a>0,易知Δ=4-4a2.
①当Δ>0,即0<a<1时,方程ax2-2x+a=0的两实根分别为x1=
,x2= ,
∴原不等式的解集为{x| <x< }.
②当Δ=0,即a=1时,原不等式的解集为⌀.
③当Δ<0,即a>1时,原不等式的解集为⌀.
(3)若a<0,易知Δ=4-4a2.
①当Δ>0,即-1<a<0时,原不等式的解集为
{x|x< 或x> }.
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③当Δ<0,即a<-1时,原不等式的解集为R.
综上所述,当a≥1时,原不等式的解集为⌀;
当0<a<1时,原不等式的解集为{x| <x< };
当a=0时,原不等式的解集为{x|x>0};
当-1<a<0时,原不等式的解集为{x|x< 或x> };
当a=-1时,原不等式的解集为{x|x∈R且x≠-1};
当a<-1时,原不等式的解集为R.
②当Δ=0,即a=-1时,原不等式化为(x+1)2>0,
∴原不等式的解集为{x|x∈R且x≠-1}.
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数学·必修第一册(SJ)
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