一元二次不等式的解法.doc
11页一元二次不等式的解法一、学习目标 1.掌握一元二次不等式的解法步骤,能熟练地求出一元二次不等式的解集 2.掌握一元二次不等式、一元二次方程和二次函数的联系二、例题 第一阶梯例1什么是一元二次不等式的一般式?【解】一元二次不等式的一般式是: ax2+bx+c(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0)【评注】 1.一元二次不等式的一般式中,严格要求a>0,这与一元二次方程、二次函数只要求a≠0不同 2.任何一元二次不等式经过变形都可以化成两种“一般式”之一,当a1<0时,将不等式乘-1就化成 了“a>0”例2、一元二次不等式、一元二次方程和二次函数的联系是什么?【点拨】用函数的观点来回答解】 二次不等式、二次方程和二次函数的联系是:设二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)的图象是抛物线L,则不等式ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0的解集分别是抛物线L在x轴上方,在x轴下方的点的横坐标x的集合;二次方程ax2+bx+c=0的根就是抛物线L与x轴的公共点的横坐标。
评注】 二次不等式、二次方程和二次函数的联系,通常称为“三个二次问题”,我们要深刻理解、牢牢掌握,并灵活地应用它它是函数与方程思想的应用范例应用这“三个二次”的关系,不但能直接得到“二次不等式的解集表”,而且还能解决“二次问题”的难题例3请你自己设计一张好用的“一元二次不等式的解集表”解】一元二次不等式的解集表:记忆图 分类△>0△=0△<0ax2+bx+c>0 (a>0)的解集(-∞,x1)∪(x2,+∞)(-∞,x0)∪(x0,+∞)Rax2+bx+c<0 (a>0)的解集(x1,x2)【评注】 1.不要死记书上的解集表,要抓住对应的二次方程的“根”来活记活用 2.二次方程的解集求法属于“根序法”(数轴标根)例4、写出一元二次不等式的解法步骤解】一元二次不等式的解法步骤是: 1.化为一般式ax2+bx+c>0 (a>0)或ax2+bx+c<0 (a>0)这步可简记为“使a>0” 2.计算△=b2-4ac,判别与求根:解对应的二次方程ax2+bx+c=0,判别根的三种情况,△≥0时求出根 3.写出解集:用区间或用大括号表示解集 例:解不等式 x+2>3x2 解:原不等式等价于 3x2-x-2<0 解方程3x2-x-2=0得二根:,x2=1。
∴原不等式的解集为(,1) 第二阶梯例1、解下列不等式: (1)2+3x-2x2<0; (2)-x2+2x-3x>0; (3)x2-4x+4>0【解】(1)原不等式等价于2x2-3x-2>0 由2x2-3x-2=0得,x2=2. ∴原不等式的解集是 (2)原不等式等价于:x2-2x+3<0 由△=<0,知原不等式解集为 (3)△=,方程有等根, ∴原不等式的解集为{x|x∈R,且x≠2}评注】 1.要严格按“解法步骤”求解 2.最后要用集合表示法表出解集如本倒的(1)用区间表出解集;本例之(3)用大括号表出解集,该题的解集也可用区间表为,但有的同学把第(3)题的解集表为x≠2,这是错误的例2、解不等式(1+x)(2-x)(x2+x+1)>0【探路】化为一元二次不等式来解解】∵y=x2+x+1的判别式△=12<0,a=1>0 ∴对一切x∈R恒有x2+x+1>0, ∴原不等式等价于 (1+x)(2-x)>0<0-1<x<2 ∴原不等式的解集为(-1,2)。
例3、设全集为R,已知A={},求探路】解不等式化简集合A解】 ,……(1) 方程2x2-x-1=0的两根为 ∴不等式①的解集为[,1], ∴A=[,1] ∴例4、已知关于x的方程2x2+4mx+3m-1=0有两个负数根,求实数m的取值范围探路】列出方程有两个负根的等价条件(不等式组),然后解不等式组解】已知方程有两个负根的等价条件是 ∴m的取值范围是(]∪[1,+∞)【评注】 1.方程有两个负根包含两个负根相等的情形,故△≥0,因此列成△>0是错误的又若只列成△≥0也是错误的,△≥0只能保证方程有实根,而不能保证有两个负根,所以还要联立x1x2>0,x1+x2<0的条件 2.利用不等式讨论方程的根的情况,是不等式的重要应用 第三阶梯例5、已知A=,B= (1)若BA,求a的取值范围; (2)若A∩B是单元素集合,求a取值范围探路】先解不等式化简集合A和B,再利用数轴表示两个集合的关系,求a的取值解】解不等式得A=[1,2];而B={≤0}。
(1)若BA,如图1,得a的取值范围是1≤a<2 (2)若A∩B是单元素集合,如图2,A∩B只能是集合{1} ∴a的取值范围是a≤1评注】 集合B的最简表示只能是B={},这是因为不知道a与1的大小,不能表示为最简洁的区间;此外,当a=1时,集合B是单元素集合,即B={1},也不该表示为区间例6、解关于x的不等式2x2-5ax-3a2<0(a∈R)探路】先求出不等式相应的二次方程的根,然后注意分类讨论,比较两根的大小,求出不等式的解集解】解方程2x2-5ax-3a2=0,得 当a>0时,<3a,原不等式的解集是(,3a); 当a<0时,>3a,原不等式的解集是(3a,); 当a=0时,=3a=0,原不等式的解集是评注】解含字母系数的二次不等式,在求出相应方程的二根后,应注意对字母分类讨论两根的大小, 进而确定相应的解集例7已知(且b>0)的解集为{x|-1≤x≤2},求实数a,b的值探路】将不等式|ax+3|≤b化为二次不等式,利用二次不等式与二次方程的关系求a、b的值解】 ∴关于x的二次不等式(a2>0)的解集为[-1,2]。
∴-1和2是方程的二根 ∴ 解得;或 ∵b>0,舍去后一组解 ∴a=-6,b=9【评注】本例就是利用一元二次不等式与一元二次方程的联系来解题三、练习题 A组1.不等式|x(x+1)| >x(x+1)的解集是( ) (A)(-∞,-1)∪(-1,+∞) (B)(-1,+∞) (C)(-∞,-1)∪(-1,0) (D)(-1,0)2.不等式42x2+ax<a2(常数a<0)的解集是( ) (A) (B) (C) (D)3.不等式<0的解集是( ) (A)(0,3) (B)(-3,0) (C)(-3,3) (D)R4.若关于x的不等式ax2+bx+c<0(a≠0)的解集为,那么( ) (A)a<0,且b2-4ac>0 (B)a<0,且b2-4ac≤0 (C)a>0,且b2-4ac≤0 (D)a>0,且b2-4ac>05.有三个关于x的方程:,已知其中至少有一个方 程有实根,则实数a的取值范围为( ) (A)-4≤a≤4 (B)-2<a<4 (C)a<0 (D)a≤-2,或a≥46.不等式4≤x2-3x<18的整数解集是 。
7.若方程组有两组解,则实数m的取值集合是 8.集合A=,B=,则A∩B= 9.若的解集是{x|2<x<4},则p,q的值分别是p= ,q= 10.对任何实数x,函数的值恒为负数,则p的取值范围是 答案】 1.D 2.B 3.C 4.C 5.D 6.{-2,-1,4,5} 7.() 8.(2,4) 9. 10.-4<p≤0 B组1.解不等式: (1)(x+1)(x+2)> 0; (2) 2x(x-)< 0; (3)14-4x2 ≥x; (4)0<x2-x-2 <4.2.解不等式组 x(x2+1)≥(x+1)(x2-x+1), 1-2x>3(x-9).3.解不等式: (1)< 0 (2)> 14.解不等式(x+a)(x+b)>0 (a<b)5.X为何值时,抛物线y=-x2+5x-5上的点位于直线y=1的上方6.已知U=R,且A={x| x2-9 <0 },B={x| x2-3x+2≥ 0} 求: (1)A∩B; (2)A∪B (3)Cu(A∩B) (4)(Cu A)∪(Cu B)7.不等式(a2-1)x2-(a-1)x-1 <0的解集为R,求a的取值范围。
8.解不等式x>9.已知全集U=R,A={x|x2-x-6>0},B={x|x2+2x-8>0},C= {x|x2-4ax+3a<0},若A∩BC,求实数a的取值范围10.已知A={x||x-a≤1},B={x|≥ 0},且A∩B=,求a的取值范围答案 1.(1){x|x<-2或x>-1}; (2){x|0





