人教版新课标A必修53.2 一元二次不等式及其解法学案
展开1.了解一元二次不等式的概念.
2.理解一元二次不等式、一元二次方程、二次函数之间的关系,并会用其来解一元二次不等式.
3.会解含参数的一元二次不等式.
【自主预习】
1.一元二次不等式的概念
(1)我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为2的不等式,称为一元二次不等式.
(2)一元二次不等式经过变形,可以化成下列两种标准形式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(其中a≠0).
2.二次函数、一元二次方程、一元二次不等式之间的关系
3.请分析二次函数y=x2-1与一元二次方程x2-1=0和一元二次不等式x2-1>0之间的关系.
提示:x2-1>0eq \(――→,\s\up7( y>0))y=x2-1eq \(――→,\s\up7(y=0))x2-1=0.
【互动探究】
不含参数的一元二次不等式的解法
求下列一元二次不等式的解集.
(1)x2-5x>6;(2)4x2-4x+1≤0;(3)-x2+7x>6.
解:(1)由x2-5x>6,得x2-5x-6>0.
因为x2-5x-6=0的两根是x=-1或6,
所以原不等式的解集为{x|x<-1或x>6}.
(2)4x2-4x+1≤0,即(2x-1)2≤0.
方程(2x-1)2=0的根为x=eq \f(1,2).
所以4x2-4x+1≤0的解集为eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\c1(x=\f(1,2))))).
(3)由-x2+7x>6,得x2-7x+6<0.
而x2-7x+6=0的两个根是x=1或6,
所以不等式x2-7x+6<0的解集为{x|1
解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.
解:当a<0时,不等式可化为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,a)))(x-1)>0.因为a<0,所以eq \f(1,a)<1.
所以不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x<\f(1,a)或x>1)).
当a=0时,不等式即-x+1<0,解集为{x|x>1}.
当a>0时,不等式可化为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,a)))(x-1)<0.
当0<a<1时,eq \f(1,a)>1,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|1<x<\f(1,a)));
当a=1时,不等式的解集为∅;
当a>1时,eq \f(1,a)<1,不等式的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|\f(1,a)<x<1)).
综上,当a<0时,解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x<\f(1,a)或x>1));
当a=0时,解集为{x|x>1};
当0<a<1时,解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|1<x<\f(1,a)));
当a=1时,解集为∅;
当a>1时,解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|\f(1,a)<x<1)).
“三个二次”间对应关系的应用
已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为{x|1<x<2},求关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集.
解:由根与系数的关系,可得
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-a=1+2,,b=1×2,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a=-3,,b=2.))
所以不等式bx2+ax+1>0,即2x2-3x+1>0.
由2x2-3x+1>0,解得x
所以bx2+ax+1>0的解集为eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x|x<\f(1,2)或x>1)).
【课堂练习】
1.不等式(1-x)(3+x)>0的解集是( )
A.(-3,1) B.(-∞,-3)∪(1,+∞)
C.(-1,3) D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
解析:不等式可变为(x-1)(x+3)<0,
解得-3
2.若不等式ax2+8ax+21<0的解集是{x|-7
C.3 D.4
解析:由题意可知-7和-1为方程ax2+8ax+21=0的两个根.所以-7×(-1)=eq \f(21,a),故a=3.
答案:C
3.设集合M={x|x2-2x-3<0,x∈Z},则集合M的真子集个数为( )
A.8 B.7
C.4 D.3
解析:由x2-2x-3<0得-1
4.二次函数y=x2-4x+3在y<0时x的取值范围是________________.
解析:由x2-4x+3<0,得(x-1)(x-3)<0,解得1
5.若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0的解集为R,求实数a的取值范围.
解:当a-2=0,即a=2时,原不等式为-4<0,
所以a=2时解集为R.
当a-2≠0时,由题意得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a-2<0,,Δ<0,))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a<2,,4a-22-4a-2-4<0,))
解得-2综上所述,a的取值范围为(-2,2].
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图象
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=-eq \f(b,2a)
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x
eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(x\b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(x≠-\f(b,2a)))))
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1
∅
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