内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、
不等式
复习
一元二次不等式解法的步骤
典例解析
题型四:一元二次不等式的应用
例4、一家车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x(单位:辆)与创造的价值y(单位:元)之间有如下的关系:y=-2x2+220x.
若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收6000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x辆摩托车,根据题意,得-2x2+220x>6000
移项整理,得x2-110x+3000<0.
对于方程x2-110x+3000=0,Δ=100>0,
方程有两个实数根x1=50,x2=60.
画出二次函数y=x2-110x+3000的图象
结合图象得不等式x2-110x+3000<0的解集为{x|50<x<60},
从而原不等式的解集为{x|50<x<60}.
因为x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.
归纳总结
用一元二次不等式解决实际问题的操作步骤是:
(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.
当堂达标
1、(P55页练习2)在长为8m,宽为6 m的矩形地面的四周种植花卉,中间种草坪,如果要求花卉带的宽度相同,且草坪的面积不超过总面积的一半,那么花卉带宽度应为多少米?
解:设花卉带的宽度为xm,则中间草坪的长为(8-2x)m,宽为(6-2x)m.
整理得x2-7x+6≤0,即(x-1)(x-6)≤0,
所以1≤x≤6
又因为0≤8-2x,0≤6-2x,∴x≤3
故所求花卉带宽度的范围为1≤x≤3
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当堂达标
2、(P55页练习3)某网店销售一批新款削笔器,每个削笔器的最低售价为15元.若按最低售价销售,每天能卖出30个;若一个削笔器的售价每提高1元,日销售量将减少2个.为了使这批削笔器每天获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批削笔器的销售价格?
解:设这批削笔器的销售价格为x元,
根据题意可得x[30-(x-15)×2]>400
整理得(x-10)(x-20)<0,
所以10<x<20
又因为x≥15
故这批削笔器的销售价格范围为15≤x<20
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当堂达标
3、(P55页习题4)一名同学以初速度v0=12m/s竖直上抛一排球,排球能够在抛出点2m以上的位置最多停留多长时间(精确到0.01s)?
解:若不计空气阻力,则竖直上抛的物品距离抛出点的高度h与时间t满足关系 ,其中g≈10m/s2
依题意, ,即12t-5t2>2,∴5t2-12t+2<0
答:能够在抛出点2 m以上的位置最多停留2.04 秒.
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当堂达标
4、(P55页习题6)如图,据气象部门预报,在距离某码头南偏东45°方向600km处的热带风暴中心正以20km/h的速度向正北方向移动,距风暴中心450km以内的地区都将受到影响,据以上预报估计,从现在起多长时间后,该码头将受到热带风暴的影响,影响时间大约多长(精确到0.1h)
码头
热带风暴中心
所以,经过约13.7小时码头将受到风暴的影响,影响时间为15.0小时.
解:设风暴中心坐标为(a,b),依题意得
解得-150<b<150.
由距风暴中心450km以内得
∴当风暴中心的纵坐标b满足-150<b<150.时,码头将受影响.
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随堂练习
5、某种汽车在水泥路面上的刹车距离S(单位:m)和汽车刹车前的车速v(单位:km/h)之间有如下关系: . 刹车距离是指汽车刹车后由于惯性往前滑行的距离.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1km/h)?
移项整理,得v2+9v-7110>0
对于方程v2+9v-7110=0,△>0,
画出二次函数y=v2+9v-7110的图象,集合图象得不等式的解集为{v|v<v1,或v>v2}
所以原不等式的解集为{v|v<v1,或v>v2}
因为车速v>0,所以v>v2,而79.9<v2<80,所以这辆汽车刹车前的车速至少为80km/h
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随堂练习
6、汽车在行驶中,由于惯性作用,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的一个重要因素.在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相撞了,事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m,又知甲、乙两种车型的刹车距离s(m)与车速x(km/h)之间有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.问:超速行驶应负主要责任的是谁?
解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x2>12,即x2+10x-1200>0,
解得x>30或x<-40(不符合实际意义,舍去),这表明甲车的车速超过30 km/h.
但根据题意刹车距离略超过12 m,由此估计甲车车速不会超过限速40 km/h.
对于乙车,有0.05x+0.005x2>10,即x2+10x-2000>0,
解得x>40或x<-50(不符合实际意义,舍去),
这表明乙车的车速超过40 km/h,即超过规定限速,
所以乙应负主要责任.
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典例解析
题型五:简单分式不等式的解法
例5、解下列不等式:
解:(1)原不等式可化为(x+1)(2x-1)<0,
故原不等式的解集为
(2)原不等式可化为 ,
故原不等式的解集为
则x<-2.故原不等式的解集为{x|x<-2}.
(3)原不等式可化为 ,
随堂练习
7、解下列不等式:
解:(1)原不等式可化为 ,
解得x≤-1或x>3.即原不等式的解集为{x|x≤-1或x>3}.
可将这个不等式转化成2(x-1)(x+1)<0,解得-1<x<1.
所以原不等式的解集为{x|-1<x<1}.
(2)原不等式可化为 ,
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典例解析
例6、(P54T1)x是什么实数时, 有意义?
解:要使 有意义,需x2+x-12≥0,
即(x+4)(x-3)≥0
解得x≤-4或x≥3.
∴当x≤-4或x≥3时, 有意义
随堂练习
8、(P55T2)x是什么实数时,下列各式有意义?
解:(1)依题意得x2-4x+9≥0,
令x2-4x+9=0,
∵△=16-4×9=-20<0
∴不等式的解集为R
∴当x∈R时, 有意义.
x
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随堂练习
8、(P55T2)x是什么实数时,下列各式有意义?
解:(2)依题意得-2x2+12x-18≥0,
即x2-6x+9≤0,
∴(x-3)2≤0,
解得x=3,
∴当x=3时, 有意义.
x
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