《2017-2018版高中數學 第三章 不等式 2.1 一元二次不等式的解法學案 北師大版必修5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2017-2018版高中數學 第三章 不等式 2.1 一元二次不等式的解法學案 北師大版必修5(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
2.1 一元二次不等式的解法
學習目標 1.理解一元二次方程、一元二次不等式與二次函數的關系.2.掌握圖像法解一元二次不等式.3.體會數形結合、分類討論思想.
知識點一 一元二次不等式的概念
思考 我們知道,方程x2=1的解集是{1,-1},解集中的每一個元素均可使等式成立.那么你能寫出不等式x2>1的解集嗎?
梳理 (1)形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的不等式(其中a≠0),叫作一元二次不等式.
(2)使某個一元二次不等式成立的x的值叫這個一元二次不等式的解.
(3)一元二次不等式所有解組成的集,叫作一元二次不等式的解集.
知識點二 “
2、三個二次”的關系
思考 分析二次函數y=x2-1與一元二次方程x2-1=0和一元二次不等式x2-1>0之間的關系.
梳理 一元二次不等式與相應的一元二次方程、二次函數的聯(lián)系,如下表.
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c
(a>0)的圖像
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
沒有實數根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
{x|x≠-}
R
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
?
知識點三 一元二次不等式的解法
思考 根據上表,嘗試解不等式x2+2>3x.
梳理 解一元二次方程的步
3、驟
解形如ax2+bx+c>0(≥0)或ax2+bx+c<0(≤0)的一元二次不等式,一般可分為三步:
(1)確定對應方程ax2+bx+c=0的解;
(2)畫出對應函數y=ax2+bx+c的圖像簡圖;
(3)由圖像得出不等式的解集.
類型一 一元二次不等式的解法
命題角度1 二次項系數大于0
例1 求不等式4x2-4x+1>0的解集.
反思與感悟 當所給不等式是非一般形式的不等式時,應先化為一般形式,在具體求解一個一般形式的一元二次不等式的過程中,要密切結合一元二次方程的根的情況以及二次函數的圖像.
跟蹤訓練1 求不等式2x2-3x-2≥0的解集.
命題角度2 二次項系
4、數小于0
例2 解不等式-x2+2x-3>0.
反思與感悟 將-x2+2x-3>0轉化為x2-2x+3<0的過程注意符號的變化,這是解本題關鍵之處.
跟蹤訓練2 求不等式-3x2+6x>2的解集.
命題角度3 含參數的二次不等式
例3 解關于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.
反思與感悟 解含參數的不等式,可以按常規(guī)思路進行:先考慮開口方向,再考慮判別式的正負,最后考慮兩根的大小關系,當遇到不確定因素時再討論.
跟蹤訓練3 解關于x的不等式(x-a)(x-a2)<0.
類型二 “三個二次”間對應關系的應用
例4 已知關于x的不等式x2+ax+b<0的解集為{x|1<x<
5、2},試求關于x的不等式bx2+ax+1>0的解集.
反思與感悟 給出一元二次不等式的解集,相當于知道了相應二次函數的開口及與x軸的交點,可以利用代入根或根與系數的關系求待定系數.
跟蹤訓練4 已知不等式ax2-bx+2<0的解集為{x|10的解集是( )
A. B.{x|x>1}
C.{x|x<1或x>2} D.
2.不等式-6x2-x+2≤0的解集是( )
A. B.
C. D.
3.若不等式ax2+8ax+21<0的解集是{x|-7
6、C.3 D.4
4.不等式x2+x-2<0的解集為_________________________________________________.
5.若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0的解集為R,求實數a的取值范圍.
1.解一元二次不等式的常見方法
(1)圖像法:由一元二次方程、一元二次不等式及二次函數的關系,可以得到解一元二次不等式的一般步驟
①化不等式為標準形式:ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0);
②求方程ax2+bx+c=0(a>0)的根,并畫出對應函數y=ax2+bx+c圖像的簡圖;
③由圖像得出不等式的解集.
(2
7、)代數法:將所給不等式化為一般式后借助分解因式或配方求解.
當m0,則可得x>n或x0,a<0,a=0.
(2)關于不等式對應的方程根的討論:兩根(Δ>0),一根(Δ=0),無根(Δ<0).
(3)關于不等式對應的方程根的大小的討論:x1>x2,x1=x2,x1
8、2.
答案精析
問題導學
知識點一
思考 不等式x2>1的解集為{x|x<-1或x>1},該集合中每一個元素都是不等式的解,而不等式的每一個解均屬于解集.
知識點二
思考 x2-1>0y=x2-1x2-1=0.
梳理 有兩相異實根x1,x2(x1x2} {x|x10.
∵方程x2-3x+2=0的根x1=1,x2=2,
∴原不等式的解集為{x|x<1或x>2}.
題型探究
例1 解 因為Δ=(-4)2-4×4×1=0,
所以方程4x2-4x+1=0的解是x
9、1=x2=,
所以原不等式的解集為.
跟蹤訓練1 解 ∵2x2-3x-2=0的兩解為x1=-,x2=2,
且a=2>0,
∴不等式2x2-3x-2≥0的解集是
{x|x≤-或x≥2}.
例2 解 不等式可化為x2-2x+3<0.
因為Δ<0,方程x2-2x+3=0無實數解,
而y=x2-2x+3的圖像開口向上,
所以原不等式的解集是?.
跟蹤訓練2 解 不等式可化為3x2-6x+2<0,
∵Δ=(-6)2-4×3×2=12>0,
∴x1=1-,x2=1+,
∴不等式-3x2+6x>2的解集是
{x|1-
10、(x-1)>0,
∵a<0,∴<1,
∴不等式的解集為{x|x<或x>1}.
當a=0時,不等式即-x+1<0,解集為{x|x>1}.
當a>0時,不等式可化為
(x-)(x-1)<0.
當0<a<1時,>1,不等式的解集為{x|1<x<}.
當a=1時,不等式的解集為?.
當a>1時,<1,不等式的解集為
{x|<x<1}.
綜上,當a<0時,解集為{x|x<或x>1};
當a=0時,解集為{x|x>1};
當0<a<1時,解集為{x|1<x<};
當a=1時,解集為?;
當a>1時,解集為{x|<x<1}.
跟蹤訓練3 解 當a<0或a>1時,有a<a2,此時
11、,不等式的解集為{x|a<x<a2};
當0<a<1時,有a2<a,此時,不等式的解集為{x|a2<x<a};
當a=0或a=1時,原不等式無解.
綜上,當a<0或a>1時,原不等式的解集為{x|a<x<a2};
當0<a<1時,原不等式的解集為
{x|a2<x<a};
當a=0或a=1時,解集為?.
例4 解 由根與系數的關系,可得
即
∴不等式bx2+ax+1>0,即2x2-3x+1>0.
由2x2-3x+1>0,解得x<或x>1.
∴bx2+ax+1>0的解集為.
跟蹤訓練4 解 方法一 由題設條件知a>0,且1,2是方程ax2-bx+2=0的兩實根.
由根與系數的關系,知解得
方法二 把x=1,2分別代入方程ax2-bx+2=0中,
得解得
當堂訓練
1.D 2.B 3.C 4.{x|-2