最新人教A版必修5(新课程)高中数学《3.2一元二次不等式及其解法》导学案1(精品)
高中数学《3.2一元二次不等式及其解法》导学案1 新人教A版必修5

课题:3.2一元二次不等式及其解法 (1)班级: 组名: 姓名: 设计人:赵帅军 审核人:魏帅举 领导审批:一.:自主学习,明确目标1.知识与技能:理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图象法解一元二次不等式的方法;培养数形结合的能力,培养分类讨论的思想方法,培养抽象概括能力和逻辑思维能力;2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法;教学重点:从实际情境中抽象出一元二次不等式模型;一元二次不等式的解法。
教学难点:理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系。
教学方法:经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法;二.研讨互动,问题生成从实际情境中抽象出一元二次不等式模型:互联网的收费问题一元二次不等式模型:250x x -<1)一元二次不等式的定义象250x x -<这样,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式2)探究一元二次不等式250x x -<的解集怎样求不等式(1)的解集呢? 探究:(1)二次方程的根与二次函数的零点的关系 容易知道:二次方程的有两个实数根:120,5x x ==二次函数有两个零点:120,5x x ==于是,我们得到:二次方程的根就是二次函数的零点。
(2)观察图象,获得解集画出二次函数25y x x =-的图象,如图,观察函数图象,可知: 当 x<0,或x>5时,函数图象位于x 轴上方,此时,y>0,即250x x ->; 当0<x<5时,函数图象位于x 轴下方,此时,y<0,即250x x -<;所以,不等式250x x -<的解集是{}|05x x <<,从而解决了本节开始时提出的问题。
高中数学新人教A版必修5教案 3.2 一元二次不等式及其解法(第1课时)

3.2 一元二次不等式及其解法(一)一、教学目标知识目标:正确理解一元二次方程、二次函数与一元二次不等式的关系,掌握一元二次不等式的解法;能力目标:通过看图象找解集,培养学生“从形到数”的转化能力和从“特殊到一般”的归纳能力;德育目标:学习“三个二次”的关系,体会事物之间普遍联系的辩证思想;情感目标:创设问题情境,培养学生的探索精神和合作意识。
二、教学重点、难点1.教学重点:一元二次不等式的解法2.教学难点:理解一元二次方程、二次函数与一元二次不等式的关系三、教学过程设计1.一元二次不等式概念的引入(1)创设情境,引入概念播放2014“新闻联播最萌结尾”,为学生创设如下问题情境:春天来了,熊猫饲养员计划在靠墙的位置为它们圈建一个矩形的室外活动室。
现有可以做出20m栅栏的材料,要求使得活动室的面积不小于42m2,你能确定与墙平行的栅栏的长度范围吗?分析可得如下数学模型:设与墙平行的栅栏长度为x(0<x<20)则依题意得:整理得: x2-20x+84≤0x220xx-•≥42师生活动:针对问题情境,在教师的引导下,展开课堂讨论,分析得出以上数学模型。
设计意图:舍弃课本上枯燥的收费问题,换用一个鲜活的实例吸引学生的注意力,激发学习兴趣,以便顺利导入新课。
(2)观察归纳,形成概念观察式子: x2-20x+84≤0抢答竞赛:(1)该式子是等式还是不等式?(2)该式中含有几个未知数?(3)未知数的最高次数是几次?通过抢答竞赛,你能归纳出一元二次不等式的定义吗?定义:我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式。
其一般形式为: ax2+bx+c>0 (a≠0)ax2+bx+c<0 (a≠0)ax2+bx+c≥0 (a≠0)ax2+bx+c≤0 (a≠0)师生活动:让学生观察所得式子,抢答以上三个问题。
在此基础上,学生自己归纳一元二次不等式的定义,教师帮助明确一元二次不等式的一般形式。
人教a版高中数学必修五3.2一元二次不等式及其解法学案

3.2 一元二次不等式及其解法-----学案一、学习目标1.掌握一元二次不等式的解法.(重点)2.能根据“三个二次”之间的关系解决简单问题.(难点)二、自主学习教材整理1一元二次不等式的概念阅读教材P76第一行~P76倒数第四行,完成下列问题.1.一元二次不等式的概念只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.2.一元二次不等式的一般形式(1)ax2+bx+c>0(a≠0).(2)ax2+bx+c≥0(a≠0).(3)ax2+bx+c<0(a≠0).(4)ax2+bx+c≤0(a≠0).3.一元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的未知数的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,称为这个一元二次不等式的解集.做一做1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)mx2-5x<0是一元二次不等式.()(2)若a>0,则一元二次不等式ax2+1>0无解.()(3)x2-x>0为一元二次不等式.()【解析】(1)×.当m=0时,是一元一次不等式;当m≠0时,它是一元二次不等式.(2)×.因为a>0,所以不等式ax2+1>0恒成立,即原不等式的解集为R.(3)×.因为一元二次不等式是整式不等式,而不等式中含有x,故该说法错误.【答案】(1)×(2)×(3)×教材整理2一元二次不等式、二次函数、二次方程间的关系阅读教材P76倒数第三行~P78例2,完成下列问题.三个“二次”的关系:设f(x)=ax2+bx+c(a>0),方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac判别式Δ>0Δ=0Δ<0解不等式求方程f(x)=0的解有两个不等的实数解x1,有两个相等的实数解没有实数解f (x )>0或f (x )<0的步骤x 2x 1=x 2画函数y =f (x )的示意图得等的集不式解f (x )>0 {x |x <x 1_或x >x 2} ⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠-b 2aR f (x )<0{x |x 1<x <x 2}∅∅:三、合作探究探究1:解一元二次不等式例1: 求下列一元二次不等式的解集.(1)x 2-5x >6; (2)4x 2-4x +1≤0; (3)-x 2+7x >6. 【精彩点拨】【自主解答】 (1)由x 2-5x >6,得x 2-5x -6>0. ∵x 2-5x -6=0的两根是x =-1或6, ∴原不等式的解集为{x |x <-1或x >6}.(2)4x 2-4x +1≤0,即(2x -1)2≤0,方程(2x -1)2=0的根为x =12,∴4x 2-4x +1≤0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x =12. (3)由-x 2+7x >6,得x 2-7x +6<0,而x 2-7x +6=0的两个根是x =1或6, ∴不等式x 2-7x +6<0的解集为{x |1<x <6}.归纳总结:解不含参数的一元二次不等式的一般步骤(1)化标准.通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,使二次项系数为正. (2)判别式.对不等式左侧因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式. (3)求实根.求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根. (4)画草图.根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数的草图. (5)写解集.根据图象写出不等式的解集.探究2:解含参数的一元二次不等式例2:解关于x 的不等式x 2-ax -2a 2<0(a ∈R ). 【精彩点拨】【自主解答】原不等式转化为(x-2a)(x+a)<0.对应的一元二次方程的根为x1=2a,x2=-a.(1)当a>0时,x1>x2,不等式的解集为{x|-a<x<2a};(2)当a=0时,原不等式化为x2<0,无解;(3)当a<0时,x1<x2,不等式的解集为{x|2a<x<-a}.综上所述,原不等式的解集为:a>0时,{x|-a<x<2a};a=0时,x∈∅;a<0时,{x|2a<x<-a}.归纳总结:解含参数的一元二次不等式的一般步骤注:对参数分类讨论的每一种情况是相互独立的一元二次不等式的解集,不能合并.探究3:一元二次不等式、二次方程、二次函数的关系探究1利用函数y=x2-2x-3的图象说明当y>0、y<0、y=0时x的取值集合分别是什么?这说明二次函数与二次方程、二次不等式有何关系?【提示】y=x2-2x-3的图象如图所示.函数y=x2-2x-3的值满足y>0时自变量x组成的集合,亦即二次函数y=x2-2x-3的图象在x轴上方时点的横坐标x的集合{x|x<-1或x>3};同理,满足y<0时x的取值集合为{x|-1<x<3},满足y=0时x 的取值集合,亦即y=x2-2x-3图象与x轴交点横坐标组成的集合{-1,3}.这说明:方程ax2+bx+c=0(a≠0)和不等式ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0)是函数y=ax2+bx+c(a≠0)的一种特殊情况,它们之间是一种包含关系,也就是当y=0时,函数y=ax2+bx+c(a≠0)就转化为方程,当y>0或y<0时,就转化为一元二次不等式.探究2 方程x 2-2x -3=0与不等式x 2-2x -3>0的解集分别是什么?观察结果你发现什么问题?这又说明什么?【提示】 方程x 2-2x -3=0的解集为{-1,3}.不等式x 2-2x -3>0的解集为{x |x <-1或x >3},观察发现不等式x 2-2x -3>0 解集的端点值恰好是方程x 2-2x -3=0的根.这说明: 一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a >0)和ax 2+bx +c <0(a >0)的解集分别为{x |x <x 1或x >x 2},{x |x 1<x <x 2}(x 1<x 2),则⎩⎨⎧x 1+x 2=-ba ,x 1x 2=ca ,即不等式的解集的端点值是相应方程的根.例3: 若不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13≤x ≤2,求不等式cx 2+bx +a <0的解集. 【精彩点拨】 一元二次不等式解集的两个端点值是一元二次方程的两个根.【自主解答】 法一:由ax 2+bx +c ≥0的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫-13≤x ≤2,知a <0, 又⎝⎛⎭⎫-13×2=ca <0,则c >0. 又-13,2为方程ax 2+bx +c =0的两个根,∴-b a =53,∴b a =-53.又c a =-23,∴b =-53a ,c =-23a ,∴不等式变为⎝⎛⎭⎫-23a x 2+⎝⎛⎭⎫-53a x +a <0, 即2ax 2+5ax -3a >0.又∵a <0,∴2x 2+5x -3<0, 所求不等式的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫-3<x <12. 法二:由已知得a <0 且⎝⎛⎭⎫-13+2=-b a ,⎝⎛⎭⎫-13×2=c a ,知c >0, 设方程cx 2+bx +a =0的两根分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=-b c ,x 1·x 2=ac ,其中a c =1⎝⎛⎭⎫-13×2,-b c =-b a c a =⎝⎛⎭⎫-13+2⎝⎛⎭⎫-13×2=1⎝⎛⎭⎫-13+12,∴x 1=-3,x 2=12.∴不等式cx 2+bx +a <0(c >0)的解集为⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫-3<x <12. 归纳总结:已知以a ,b ,c 为参数的不等式(如ax 2+bx +c >0)的解集,求解其他不等式的解集时,一般遵循: (1)根据解集来判断二次项系数的符号;(2)根据根与系数的关系把b ,c 用a 表示出来并代入所要解的不等式;(3)约去 a, 将不等式化为具体的一元二次不等式求解. 四、学以致用 1.解下列不等式:(1)2x 2-x +6>0; (2)(5-x )(x +1)≥0.【解】 (1)∵方程2x 2-x +6=0的判别式Δ=(-1)2-4×2×6<0, ∴函数y =2x 2-x +6的图象开口向上, 与x 轴无交点,∴原不等式的解集为R .(2)原不等式可化为(x -5)(x +1)≤0,∴原不等式的解集为{x |-1≤x ≤5}. 2.解关于x 的不等式:ax 2-2≥2x -ax (a <0).【解】 原不等式移项得ax 2+(a -2)x -2≥0, 化简为(x +1)(ax -2)≥0.∵a <0,∴(x +1)⎝⎛⎭⎫x -2a ≤0. 当-2<a <0时,2a ≤x ≤-1;当a =-2时,x =-1;当a <-2时,-1≤x ≤2a.综上所述,当-2<a <0时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a ≤x ≤-1; 当a =-2时,解集为{x |x =-1};当a <-2时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1≤x ≤2a . 3.已知不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},求不等式cx 2-bx +a >0的解集.【解】 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2+3=-b a,2×3=c a,a <0,即⎩⎪⎨⎪⎧b =-5a ,c =6a ,a <0,代入不等式cx 2-bx +a >0,得6ax 2+5ax +a >0(a <0), 即6x 2+5x +1<0,解得-12<x <-13,所以所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <-13 五、自主小测1.不等式6x 2+x -2≤0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -23≤x ≤12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-23或x ≥12 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x ≥12 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-23 2.设集合S ={x |x >-2},T ={x |x 2+3x -4≤0},则(∁R S )∪T =( ) A .(-2,1]B .(-∞,-4]C .(-∞,1]D .[1,+∞)3.二次函数y =x 2-4x +3在y <0时x 的取值范围是________.4.若不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-1<x <2},则实数a =________,实数b =________. 5.解下列不等式:(1)x (7-x )≥12; (2)x 2>2(x -1).参考答案1.【解析】 因为6x 2+x -2≤0⇔(2x -1)·(3x +2)≤0,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-23≤x ≤12. 【答案】 A2.【解析】 T ={x |-4≤x ≤1},根据补集定义,∁R S ={x |x ≤-2},所以(∁R S )∪T ={x |x ≤1},选C. 【答案】 C3.【解析】 由y <0,得x 2-4x +3<0,∴1<x <3. 【答案】 (1,3)4.【解析】 由题意可知-1,2是方程ax 2+bx +2=0的两个根.由根与系数的关系得⎩⎨⎧-1+2=-ba ,-1×2=2a,解得a =-1,b =1.【答案】 -1 15.【解】 (1)原不等式可化为x 2-7x +12≤0,因为方程x 2-7x +12=0的两根为x 1=3,x 2=4, 所以原不等式的解集为{x |3≤x ≤4}. (2)原不等式可以化为x 2-2x +2>0,因为判别式Δ=4-8=-4<0,方程x 2-2x +2=0无实根,而抛物线y =x 2-2x +2的图象开口向上, 所以原不等式的解集为R.。
高中数学《3.2一元二次不等式及其解法》导学案2 新人教A版必修5

课题:3.2一元二次不等式及其解法(2)班级: 组名: 姓名: 设计人:赵帅军 审核人:魏帅举 领导审批:一.:自主学习,明确目标 1.知识与技能:巩固一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系;进一步熟练解一元二次不等式的解法;2.过程与方法:培养数形结合的能力,一题多解的能力,培养抽象概括能力和逻辑思维能力;教学重点:熟练掌握一元二次不等式的解法教学难点:理解一元二次不等式与一元二次方程、二次函数的关系教学方法:培养数形结合的能力,一题多解的能力,培养抽象概括能力和逻辑思维能力;二.研讨互动,问题生成1.一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系2.一元二次不等式的解法步骤——课本第77页的表格三.合作探究,问题解决例1某种牌号的汽车在水泥路面上的刹车距离s m 和汽车的速度 x km/h 有如下的关系:21120180s x x =+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速度是多少?(精确到0.01km/h )例2、一个汽车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 (辆)与创造的价值y (元)之间有如下的关系:22220y x x =-+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,那么它在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车?改:设2280x x a -+-≤对于一切(1,3)x ∈都成立,求a 的范围.改:若方程2280x x a -+-=有两个实根12,x x ,且13x ≥,21x ≤,求a 的范围.1、已知二次不等式20ax bx c ++<的解集为1132{|}x x x <>或,求关于x 的不等式20cx bx a -+>的解集.2、若关于m 的不等式2(21)10mx m x m -++-≥的解集为空集,求m 的取值范围.改1:解集非空改2:解集为一切实数自我评价同伴评价 小组长评价。
最新人教A版高中数学必修五学案:3.2.1一元二次不等式及其解法(一)

(3)4 x2 4x 1 0
(4) x 2 2x 3 0
练习: P80 面练习 1 题。 通过以上的例题及练习的讲解,指导学生归纳
P77 面的表格及一元二次不等式的解的情况。
例 2.解不等式 4(2x 2 2x 1) x( 4 x)
例 3.解不等式
1 2 x2 5x 6 ()
2
三、【综合练习与思考探索】
3、培养学生通过日常生活中的例子,找到数学知识规率,从而在实际生活问题中数形结 合的应用以及计算机在数学中的应用;
二、【自学内容和要求及自学过程】
阅读教材第 76—78 页内容,然后回答问题
思考 1。一元一次方程、一元一次不等式及与一次函数三者之间有什么关系?
2.不等式 x2 5x 0 、二次函数 y x2 5x 、一元二次方程 x2 5 x 0 的之间有什么关
1 x2 x 6 ()
2
练习一 教材 p80 第 1— 2 题
练习二 :.
四、【作业】
1、必做题 : 3.2A 组 1— 6;
2、选做题 :总结本节课的知识点,形成文字到笔记本上
.
五、【小结】 1. 从实际问题中建立一元二次不等式,解一元二次不等式;
2. 能把一元二次不等式的解的类型归纳出来。
六、【教学反思】
系?
容易知道,方程 x2 5x 0 有两个实根: x1 0, x2 5 由二次函数的零点与相应的一元
二次方程根的关系,知 x1 0, x2 5 是二次函数 y x2 5x 的两个零点。
通过学生画出的二次函数 y x2 5x 的图象,观察而知,
当 x 0, x 5 时,函数图象位于 x 轴上方,此时 y 0 ,即 x2 5x 0 ;
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高中数学 3.2一元二次不等式及其解法 精品导学案 新人教A版必修5

湖南省邵阳市隆回县第二中学高中数学 3.2一元二次不等式及其解法导学案 新人教A 版必修5【学习目标】1.正确理解一元二次不等式的概念,掌握一元二次不等式的解法;2.理解一元二次不等式、二次函数、一元二次方程的关系,能借助二次函数的图像及一元二次方程解一元二次不等式。
【自主学习】阅读教材P76—78,找出疑惑之处。
任务一:什么是一元二次不等式?任务二:如何解一元二次不等式?完成下列表格:ac b 42-=∆ 0∆> 0∆= 0∆<二次函数2y ax bx c =++(0)a >的图象一元二次方程20ax bx c ++=(0)a >的根20ax bx c ++>(0)a >的解集20ax bx c ++<(0)a >的解集想一想:解一元二次不等式有哪些基本步骤?【合作探究】1、求下列不等式的解集:(1)0322>-+x x (2)0522<-+-x x2、m 是什么实数时,关于x 的一元二次方程0)1(2=+--m x m mx 没有实数根?【目标检测】、(A 级、全体学生做)1、 不等式0122<+-x x 的解集是2、 关于x 的不等式02>++c x x 的解集是全体实数时,实数c 的范围是3、函数216x y -=的定义域是(B 级选做题)解不等式①423100x x --<;②6x +<学习反思:本节课我学到了什么?本节课我的学习效率如何?本节课还有哪些没学懂?§3.2 一元二次不等式及其解法(2)【学习目标】1.巩固一元二次不等式、二次函数、一元二次方程的关系;2.进一步熟练一元二次不等式的解法。
【自主学习】复习下列问题问题1: 求解一元二次不等式的基本步骤是什么?问题2:解下列不等式:(1)04532>-+-x x (2)1)32()1(+-≥-x x x x【合作探究】例1.某种汽车在水泥路面上的刹车距离sm 和汽车车速x km/h 有如下关系: 21801201x x s +=。
人教a版必修5学案:3.2一元二次不等式及其解法(含答案)

3.2 一元二次不等式及其解法材拓展1.一元一次不等式通过同解变形,一元一次不等式可化为:ax >b .若a >0,则其解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >b a .若a <0,则其解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <b a .若a =0,b <0,解集为R ;b ≥0,解集为∅. 2.三个“二次”的关系通过同解变形,一元二次不等式可化为:ax 2+bx +c >0或ax 2+bx +c <0 (a >0). 不妨设方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1、x 2且x 1<x 2.从函数观点来看,一元二次不等式ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集,就是二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)在x 轴上方部分的点的横坐标x 的集合;ax 2+bx +c <0 (a >0)的解集,就是二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)在x 轴下方部分的点的横坐标x 的集合.从方程观点来看,一元二次方程的根是对应的一元二次不等式解集的端点值.3.简单的高次不等式的解法——数轴穿根法数轴穿根法来源于实数积的符号法则,例如要解不等式(x -1)(x -2)(x -3)>0.我们可以列表如下:x 的区间x <1 1<x <2 2<x <3 x >3 x -1 - + + + x -2 - - + + x -3 - - - +(x -3)(x -2)·(x -1) - + - +把表格的信息“浓缩”在数轴得:据此,可写出不等式(x -1)(x -2)(x -3)>0的解集是{x |1<x <2或x >3}. 一般地,利用数轴穿根法解一元高次不等式的步骤是:(1)化成形如p (x )=(x -x 1)(x -x 2)…(x -x n )>0 (或<0)的标准形式; (2)将每个因式的根标在数轴上,从右上方依次通过每个点画曲线; (3)奇次根依次穿过,偶次根穿而不过(即不要改变符号);(4)根据曲线显现出的p (x )的符号变化规律,标出p (x )的正值区间和负值区间; (5)写出不等式的解集,并检验零点是否在解集内. 4.分式不等式的解法 (1)f (x )g (x )>0⇔f (x )·g (x )>0. (2)f (x )g (x )<0⇔f (x )·g (x )<0. (3)f (x )g (x )≥0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )·g (x )≥0g (x )≠0. (4)f (x )g (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )·g (x )≤0g (x )≠0. 注意:解不等式时,一般情况下不要在两边约去相同的因式.例如:解不等式:2x +1x -3>2x +13x -2.解 原不等式⇔2x +1x -3-2x +13x -2>0⇔(2x +1)2(x -3)(3x -2)>0⇔⎝⎛⎭⎫x +122(x -3)⎝⎛⎭⎫x -23>0⇔x <-12或-12<x <23或x >3.∴原不等式的解集为⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪⎝⎛⎭⎫-12,23∪(3,+∞).5.恒成立问题(1)f (x )≥a ,x ∈D 恒成立⇔f (x )min ≥a ,x ∈D 恒成立; f (x )≤a ,x ∈D 恒成立⇔f (x )max ≤a ,x ∈D 恒成立;(2)ax 2+bx +c >0恒成立⇔⎩⎨⎧ a >0Δ<0或⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0c >0ax 2+bx +c <0恒成立⇔⎩⎨⎧ a <0Δ<0或⎩⎪⎨⎪⎧a =b =0c <0. 6.一元二次方程根的分布我们以ax 2+bx +c =0 (a >0)为例,借助开口方向向上的二次函数的图象给出根的分布的充要条件.根的分布 二次函数的图象 充要条件x 1<k <x 2f (k )<0x 1<x 2<k⎩⎨⎧ f (k )>0-b2a <k Δ>0k <x 1<x 2⎩⎨⎧f (k )>0-b 2a >k Δ>0k 1<x 1 <x 2<k 2⎩⎨⎧f (k 1)>0f (k 2)>0k 1<-b 2a <k 2Δ>0k 1<x 1<k 2 <x 2<k 3⎩⎪⎨⎪⎧f (k 1)>0f (k 2)<0f (k 3)>0法突破一、分式不等式的解法方法链接:解分式不等式通常是移项通分再求解,切忌随意去分母(仅在分母恒大于零时可以去分母).例1 解不等式:x 2+2x -23+2x -x 2≥x .解 原不等式⇔x 2+2x -23+2x -x 2-x ≥0⇔x 3-x 2-x -23+2x -x 2≥0⇔(x 3-2x 2)+(x 2-x -2)3+2x -x 2≥0⇔(x -2)x 2+(x -2)(x +1)x 2-2x -3≤0⇔(x -2)(x 2+x +1)(x -3)(x +1)≤0⇔x -2(x +1)(x -3)≤0. 由图可知,原不等式的解集为{x |x <-1或2≤x <3}.二、含参数不等式的解法方法链接:对于含有参数的不等式,由于参数的取值范围不同,其结果就不同,因此必须对参数进行分类讨论,即要产生一个划分参数的标准.例2 解不等式:(x -k )(x +3)x +2<x +1 (k ∈R ).解 原不等式⇔kx +3k +2x +2>0⇔(x +2)(kx +3k +2)>0当k =0时,原不等式解集为{x |x >-2}; 当k >0时,(kx +3k +2)(x +2)>0,变形为⎝⎛⎭⎫x +3k +2k (x +2)>0.∵3k +2k =3+2k >3>2,∴-3k +2k<-2.∴x <-3k +2k 或x >-2.故解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x >-2或x <-3k +2k . 当k <0时,原不等式⇔(x +2)⎝⎛⎭⎫x +3k +2k <0由(-2)-⎝⎛⎭⎫-3k +2k =k +2k .∴当-2<k <0时,k +2k <0,-2<-3k +2k ,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-2<x <-3k +2k ; 当k =-2时,-3k +2k=-2,原不等式⇔(x +2)2<0不等式的解集为∅;当k <-2时,k +2k >0,-2>-3k +2k .不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-3k +2k <x <-2.综上所述,当k =0时,不等式的解集为{x |x >-2}; 当k >0时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-3k +2k 或x >-2;当-2<k <0时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-2<x <-3k +2k ;当k =-2时,不等式的解集为∅; 当k <-2时,不等式的解集为 ⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-3k +2k <x <-2.三、恒成立问题的解法方法链接:在含参数的恒成立不等式问题中,参数(“客”)和未知数(“主”)是相互牵制、相互依赖的关系,在这里是已知参数a (“客”)的取值范围,反过来求x (“主”)的取值范围,若能转换“主”与“客”两者在问题中的地位:视参数a 为“主”,未知数x 为“客”,则关于x 的一元二次不等式就立即转化为关于a 的一元一次不等式,运用反“客”为“主”的方法,使问题迎刃而解.例3 已知不等式x 2+px +1>2x +p .(1)如果不等式当|p |≤2时恒成立,求x 的取值范围; (2)如果不等式当2≤x ≤4时恒成立,求p 的取值范围.分析 题中不等式含有两个字母x ,p ,由(1)的条件可知,应视p 为变量,x 为常量,再求x 的范围;由(2)的条件可知,应视x 为变量,p 为常量,再求p 的范围.解 (1)不等式化为:(x -1)p +x 2-2x +1>0, 令f (p )=(x -1)p +x 2-2x +1,则f (p )的图象是一条直线.又因为|p |≤2,所以-2≤p ≤2,于是得:⎩⎪⎨⎪⎧f (-2)>0,f (2)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)·(-2)+x 2-2x +1>0,(x -1)·2+x 2-2x +1>0. 即⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3>0,x 2-1>0. ∴x >3或x <-1. 故x 的取值范围是x >3或x <-1.(2)不等式可化为(x -1)p >-x 2+2x -1, ∵2≤x ≤4,∴x -1>0.∴p >-x 2+2x -1x -1=1-x .由于不等式当2≤x ≤4时恒成立,所以p >(1-x )max .而2≤x ≤4,所以(1-x )max =-1, 于是p >-1.故p 的取值范围是p >-1. 四、一元二次方程根的分布 方法链接:一元二次方程根的分布一般要借助一元二次函数的图象加以分析,准确找到限制根的分布的充要条件.常常从以下几个关键点去限制,①判别式,②对称轴,③根所在区间端点函数值的符号.例4 已知关于x 的一元二次方程x 2+2mx +2m +1=0.若方程有两根,其中一根在(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围.解 设f (x )=x 2+2mx +2m +1,根据题意,画出示意图由图分析可得,m 满足不等式组 ⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=2m +1<0f (-1)=2>0f (1)=4m +2<0f (2)=6m +5>0解得:-56<m <-12.五、一元二次不等式的实际应用 方法链接:解一元二次不等式应用题的关键在于构造一元二次不等式模型,解出不等式后还应注意变量应具有的“实际含义”.例5 国家原计划以2 400元/吨的价格收购某种农产品m 吨.按规定,农户向国家纳税为:每收入100元纳税8元(称作税率为8个百分点.即8%).为了减轻农民负担,制定积极的收购政策.根据市场规律,税率降低x 个百分点,收购量能增加2x 个百分点.试确定x 的范围,使税率调低后,国家此项税收总收入不低于原计划的78%.分析对比项 调整前 调整后税率 8% (8-x )%收购量 m (吨) (1+2x %)m (吨)税收总收入 2 400m ×8%2 400(1+2x %)m×(8-x)%解 设税率调低后的“税收总收入”为y 元. y =2 400m (1+2x %)·(8-x )%=-1225m (x 2+42x -400) (0<x ≤8).依题意,y ≥2 400m ×8%×78%即:-1225m (x 2+42x -400)≥2 400m ×8%×78%整理得x 2+42x -88≤0,解得-44≤x ≤2. 根据x 的实际意义,知0<x ≤8, 所以0<x ≤2为所求.区突破1.忽略判别式的适用范围而致错例1 若不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对x ∈R 恒成立,求实数a 的取值范围. [错解] 不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0, 对x ∈R 恒成立.⇔{ a -Δ<0 ⇔{ a(a -2)2-4(a -2)(-4)<0 ⇔-2<a <2.[点拨] 当a -2=0时,原不等式不是一元二次不等式,不能应用根的判别式,应当单独检验不等式是否成立.[正解] 当a -2=0,即a =2时,原不等式为-4<0,所以a =2时成立. 当a -2≠0时,由题意得{ a -Δ<0, 即{ a(a -2)2-4(a -2)(-4)<0, 解得-2<a <2.综上所述,可知-2<a ≤2. 温馨点评 在中学阶段,“判别式”是与“二次”联系在一起的,对于一元一次不等式不能应用判别式法来判断.在处理形如ax 2+bx +c 的问题时,要注意对x 2系数的讨论.2.混淆“定义域为R ”与“值域为R ”的区别而致错例2 若函数y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R ,求a 的取值范围. [错解1] ∵函数y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R . ∴ax 2-2x +a >0对x ∈R 恒成立.∴{ aΔ<0, 即{ a-4a 2<0,∴a >1. [错解2] ∵函数y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R . ∴代数式ax 2-2x +a 能取遍一切正值. ∴Δ=4-4a 2≥0, ∴-1≤a ≤1.[点拨] 上述解法1把值域为R 误解为定义域为R ;解法2虽然理解题意,解题方向正确,但是忽略了a <0时,代数式ax 2-2x +a 不可能取到所有正数,从而也是错误的.[正解] 当a =0时,y =lg(-2x )值域为R , a =0适合.当a ≠0时,ax 2-2x +a =a ⎝⎛⎭⎫x -1a 2+⎝⎛⎭⎫a -1a 为使y =lg(ax 2-2x +a )的值域为R , 代数式ax 2-2x +a 应取到所有正数.所以a 应满足⎩⎨⎧a a -1a ≤0,解得0<a ≤1. 综上所述,0≤a ≤1.题多解例 解不等式:lg x -1≤3-lg x . 解 方法一 lg x -1≤3-lg x⇔{ lg x -1≥-lg x ≥x -1≤(3-lg x )2 ⇔{ 1≤lg x ≤2x -7lg x +10≥0 ⇔{ 1≤lg x ≤x ≤2或lg x ≥5 ⇔1≤lg x ≤2⇔10≤x ≤100. 方法二 设lg x -1=t , 则lg x =t 2+1 (t ≥0).∴lg x -1≤3-lg x⇔{ t ≥t ≤2-t 2⇔0≤t ≤1⇔0≤lg x -1≤1 ⇔1≤lg x ≤2 ⇔10≤x ≤100.方法三 解方程lg x -1=3-lg x , 解得:x =100. 令f (x )=lg x -1,易知f (x )在[10,+∞)为增函数,g (x )=3-lg x 在[10,+∞)为减函数. 且f (100)=g (100)=1.为使f (x )≤g (x ), 则10≤x ≤100.方法四 令lg x =t ,f (t )=t -1,g (t )=3-t .在同一坐标系中画出它们的图象如图所示: 易知交点为(2,1).当1≤t ≤2时,f (t )≤g (t ). 即lg x -1≤3-lg x 成立. 由1≤t ≤2,即1≤lg x ≤2, 解得:10≤x ≤100.题赏析1.(2009·江西)若不等式9-x 2≤k (x +2)-2的解集为区间[a ,b ],且b -a =2,则k =________.解析 令y 1=9-x 2,y 2=k (x +2)-2,在同一个坐标系中作出其图象,因9-x 2≤k (x +2)-2的解集为[a ,b ]且b -a =2.结合图象知b =3,a =1,即直线与圆的交点坐标为(1,22).∴k =22+21+2= 2.答案 2赏析 本题主要考查解不等式、直线过定点问题以及数形结合的数学方法. 2.(2009·天津)设0<b <1+a ,若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数恰有3个,则( )A .-1<a <0B .0<a <1C .1<a <3D .3<a <6解析 (x -b )2>(ax )2,(a 2-1)x 2+2bx -b 2<0,要使x 的解集中恰有3个整数,必须有a 2-1>0.又a +1>0,∴a >1.不等式变形为[(a -1)x +b ][(a +1)x -b ]<0.∵a >1,b >0,∴b a -1>0,0<ba +1<1,∴b 1-a <x <b a +1, 其中含三个整数,∴-3≤b 1-a <-2,2<ba -1≤3.∴2a -2<b ≤3a -3.∴{ 3a -3≥b >0,a -2<b <a +1,∴{ a >1,a <3,∴1<a <3. 答案 C赏析 本题考查了一元二次不等式知识灵活地运用.。
高中数学人教A版必修5导学案:3.2一元二次不等式及解法(学生版)

安阳县实验中学“四步教学法”导学案Anyangxian shi yan zhongxue sibujiaoxuefa daoxuean课题:3.2.1 一元二次不等式及其解法(三)制单人: 审核人:高二数学组班级:________ 组名:________姓名:________ 时间:__一. 自主学习1学习目标1.掌握同解不等式之间的转化;2.熟悉并掌握用数轴标根法解高次不等式;3.掌握指数不等式与对数不等式的同解变形4.进一步提高解一元二次不等式的能力;5.能运用三个“二次”的关系,解决恒成立、有解等问题,领会等价变形的思想。
2学习指导**自主学习**1 同解不等式:两个不等式如果解集相等,那么这两个不等式就叫做同解不等式2 同解变形:一个不等式变形为另一个不等式时,如果这两个不等式是同解不等式,那 么这种变形就叫做同解变形过去我们学过的一元一次不等式解法,如去分母、去括号、移项、合并同类项等等,都是同解变形,因此最后得到的解(不等式)就是原不等式的解 解指数不等式与对数不等式的实质是利用同解变形进行转化。
3.(1))()(x g x f >0⇔f (x )g (x )>0;(2))()(x g x f <0⇔f (x )g(x )<0; (3))()(x g x f ≥0⇔⎩⎨⎧≠≥0)(0)()(x g x g x f ;(4))()(x g x f ≤0⇔⎩⎨⎧≠≤0)(0)()(x g x g x f 4.简单的一元高次不等式:先因式分解,再采用“数轴标根法”。
如:把不等式化为(x –x 1)(x –x 2)(x –x 3)(x –x 4)>0(其中x 1<x 2<x 3<x 4),再从右往左,从上往下画曲线。
所以不等式的解集为{}1234x x x x x x x x <<<>或或.5. 一元分式不等式:采用“数轴标根法”.步骤:移项、通分、(化整式)、求解。
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课题:3.2一元二次不等式及其解法 (1)
班级: 组名: 姓名: 设计人: 审核人: 领导审批:
一.:自主学习,明确目标
1.知识与技能:理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图象法解一元二次不等式的方法;培养数形结合的能力,培养分类讨论的思想方法,培养抽象概括能力和逻辑思维能力;
2.过程与方法:经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法;
教学重点:从实际情境中抽象出一元二次不等式模型;一元二次不等式的解法。
教学难点:理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系。
教学方法:经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法;
二.研讨互动,问题生成
从实际情境中抽象出一元二次不等式模型:
互联网的收费问题一元二次不等式模型:2
50x x -<
1)一元二次不等式的定义
象2
50x x -<这样,只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式
2)探究一元二次不等式250x x -<的解集
怎样求不等式(1)的解集呢? 探究:
(1)二次方程的根与二次函数的零点的关系 容易知道:二次方程的有两个实数根:120,5x x ==
二次函数有两个零点:120,5x x ==
于是,我们得到:二次方程的根就是二次函数的零点。
(2)观察图象,获得解集
画出二次函数2
5y x x =-的图象,如图,观察函数图象,可知: 当 x<0,或x>5时,函数图象位于x 轴上方,此时,y>0,即2
50x x ->; 当0<x<5时,函数图象位于x 轴下方,此时,y<0,即2
50x x -<;
所以,不等式2
50x x -<的解集是{}|05x x <<,从而解决了本节开始时提出的问题。
3)探究一般的一元二次不等式的解法
任意的一元二次不等式,总可以化为以下两种形式:
220,(0)0,(0)ax bx c a ax bx c a ++>>++<>或
一般地,怎样确定一元二次不等式c bx ax ++2
>0与c bx ax ++2
<0的解集呢? 组织讨论:
从上面的例子出发,综合学生的意见,可以归纳出确定一元二次不等式的解集,关键要考虑以下两点:
(1)抛物线=y c bx ax ++2
与x 轴的相关位置的情况,也就是一元二次方程c bx ax ++2
=0的根的情况
(2)抛物线=y c bx ax ++2的开口方向,也就是a 的符号
设相应的一元二次方程()002
≠=++a c bx ax 的两根为2121x x x x ≤且、,ac b 42
-=∆,则
不等式的解的各种情况如下表:(让学生独立完成课本第86页的表格)
三.合作探究,问题解决
例1 求不等式01442
>+-x x 的解集.
例2 解不等式0322>-+-x x .
课时小结
解一元二次不等式的步骤:
① 将二次项系数化为“+”:A=c bx ax ++2
>0(或<0)(a>0) ② 计算判别式∆,分析不等式的解的情况:
ⅰ.∆>0时,求根1x <2x ,⎩⎨⎧<<<><>.
002121x x x A x x x A ,则若;
或,则若
ⅱ.∆=0时,求根1x =2x =0x ,⎪⎩
⎪
⎨⎧=≤∈<≠>.
00000x x A x A x x A ,则若;,则若的一切实数;,则若φ
ⅲ.∆<0时,方程无解,⎩⎨⎧∈≤∈>.
00φx A R x A ,则若;,则若
③ 写出解集.
5.评价设计
课本第80页习题3.2[A]组第1题
自我评价 同伴评价 小组长评价 :。