含参一元二次不等式的解法及其应用
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含参一元二次不等式的解法与恒成立问题
一元二次不等式是几何、代数以及统计学等领域中使用最广泛的不等式之一,其解法和恒成立问题也是学习和研究的重要内容。
首先,要理解含参一元二次不等式的解法,我们需要对一元二次方程有所了解。
一元二次不等式也可以表示为一元二次方程形式,也可以将一元二次方程化为一元二次不等式形式。
一元二次方程有一般形式ax^2 + bx + c = 0,其中a,b,c均为实数,且a≠0,这个方程有两个实根,如果a,b,c满足一定条件,那么解得的方程式可以写作
x^2+px+q≥0,其中p为常数,q为常数。
在求解含参一元二次不等式的时候,要先化成一元二次方程的形式,然后根据首项系数是正还是负,分两种情况讨论,如果ax^2为正,那么此一元二次不等式在实数集上有解,只要保证满足一定条件即可;若ax^2为负,则含参一元二次不等式可以分离,而只要满足条件就必定存在解。
当求解不等式的恒成立问题时,一般的思路是先将不等式的非负部分和负部分分开,求解其左右两边的值,例如:若有ax^2+bx+c≥0,可先将其分解为ax^2+c≥0和bx≥0,然后求解其左右两边的值,根据不等式的性质,求解其两个值,确定其恒成立条件。
总之,一元二次不等式的解法及其恒成立问题是学习和研究中重要的内容,也是大家常用的不等式之一。
要正确求解,首先要正确分离不等式,然后根据不等式的性质确定相应的恒成立条件。
3.2.2含参数的一元二次不等式及其解法一.自主学习以上结论是针对a>0的情形给出相应的解,a<0时请同学们自行分析。
解一元二次不等式的步骤:1:确定二次项系数符号(一般将二次系数化为正);2:计算△,求相应一元二次方程的根(能用十字相乘法的则不需用公式);3:根据二次函数的图像,写出不等式的解集二.自主探究在解关于含参数的一元二次不等式时,往往都要对参数进行分类讨论。
分类讨论的思想方法是中学数学的基本方法之一,是历年高考的重点。
下面举例说明解题时如何做到分类“不重不漏”。
【题型一】对根的大小讨论例1. 解关于x 的不等式0)1(2<+++a x a x .(a R ∈ ).对应练习:解关于的不等式2x a x a--<0 (a R ∈ ).【题型二】对所对应方程根的个数进行讨论例2、 解不等式02>+-a x x ,R a ∈对应练习:012<+-ax x【题型三】对首项系数a 的讨论例3、 2(1)10、x ax a x +-->解关于的不等式,R a ∈对应练习:(1)关于x 的不等式0122<+-ax ax ,R a ∈训练(2):函数()f x =R ,则实数m 的取值范围.课堂小结:含参数的一元二次不等式需讨论一般分为1:对二次项系数进行讨论;2:对所对应方程根的个数进行讨论;3:对所对应方程根的大小进行讨论;注意:因不确定所以需要讨论,在讨论时需清楚在哪讨论;怎样讨论.讨论要不重不漏,通过讨论后化不确定为确定.三.巩固性练习及作业1.不等式x 2-ax-122a <0 (其中a<0)的解集为( )A.(-3a, 4a )B.(4a , -3a)C.(-3, 4)D.(2a , 6a)2、22210x xx m -+->解关于的不等式32(1)10、x ax a x +-->解关于的不等式4.若不等式ax 2+bx+c>0 的解集为{x|-3<x<4}.,求不等式bx 2+2ax-c-3b<0的解集分析提示:给出了一元二次不等式的解集,则可知a 的符号和ax 2+bx+c=0的两根,由韦达定理可知a,b ,c 之间的关系。
含参数二次不等式的“分类讨论”解含参数的一元二次不等式ax 2+bx +c >0,通常要分类讨论.其步骤是考虑三个方面:①a ,它影响到解集的最后形式;②△,影响到不等式所对应的方程是否有解;③两根x 1,x 2的大小,影响到解集最后的次序.下面举例说明.一、按方程02=++c bx ax 的根21,x x 的大小来分类,即212121,,x x x x x x <=<;方程一定有根例1解不等式06522>+-a ax x ,0≠a 分析此不等式()0245222>=--=∆a a a ,又不等式可分解为()0)3(2>--a x a x ,故只需比较两根a 2与a 3的大小.解原不等式可化为:()0)3(2>--a x a x ,对应方程()0)3(2=--a x a x 的两根为a x a x 3,221==,(1)当0a >时,即23a a <,解集为{}a x a x x 23|<>或;(2)当0<a 时,即23a a >,解集为{}|23x x a x a ><或例2解关于x 的不等式x 2-2x+1-a 2≥0.解:(x-1)2-a 2≥0,(x-1-a)(x-1+a)≥0.其对应的根为1+a 与1﹣a.由(1+a)-(1﹣a)=2a,得①当a >0时,1+a >1-a,∴原不等式的解集为{x|x≥1+a 或x≤1-a}.②当a=0时,1+a =1-a,∴原不等式的解集为全体实数R.③当a <0时,1-a >1+a,∴原不等式的解集为{x|x≥1-a 或x≤1+a}.例3解不等式x 2-(a +1a )x +1<0(a ≠0).分析:此不等式可化为(x -a )(x -1a)<0,故对应的方程必有两解,所以只要讨论两根的大小即可.解:原不等式可化为(x -a )(x -1a )<0,令a =1a ,可得a =±1.⑴当a <1a ,即a <-1或0<a <1时,故原不等式的解集为{x |a <x <1a }.⑵当a =1a ,即a =-1或a =1时,故原不等式的解集为∅.⑶当a >1a ,即-1<a <0或a >1时,故原不等式的解集为{x |1a<x <a }.二、按判别式∆的符号分类,即0,0,0<∆=∆>∆;方程根的情况不确定例3解不等式042>++ax x 分析本题中由于2x 的系数大于0,故只需考虑∆与根的情况。
高中数学一元二次含参不等式的解法探究一元二次不等式是高中数学中的重要内容,也是一个比较难以掌握的部分。
而当一元二次不等式中含有参数时,更是让学生感到困惑和挑战。
在数学学习中,一元二次不等式的解法探究是非常重要的,下面我们就来探讨一下高中数学一元二次含参不等式的解法。
一、含参一元二次不等式的一般形式ax^2 + bx + c > 0 或者 ax^2 + bx + c < 0其中a、b、c是常数,x是未知数,不等式的解集也就是x的取值范围。
1. 代入法当一元二次不等式中含有参数时,一种比较简单的解法是采用代入法。
将参数用实数代入,然后对得到的一元二次不等式进行求解。
将得到的解与参数的取值范围相结合,得到最终的解集。
2. 讨论法3. 图像法一元二次函数的图像方法可以帮助我们更直观的理解含参不等式的解法。
我们可以根据一元二次函数的图像特征,结合参数的取值范围,来判断不等式的解集。
1. 例题一已知不等式(x-1)(3x-k) > 0,若k为正数,求x的取值范围。
解:我们根据不等式的性质得到x-1>0,3x-k>0或者x-1<0,3x-k<0。
然后我们可以推导出k>3x或者k<3x。
结合k为正数,可得k>0。
最终,x的取值范围为(1,k/3)。
通过以上应用实例,我们可以看到含参一元二次不等式的解法在实际应用中是非常有用的,能够帮助我们更好地理解和掌握不等式的解题方法。
四、总结含参一元二次不等式是高中数学中的一个重要内容,具有一定的难度。
解决含参一元二次不等式,我们可以采用代入法、讨论法和图像法等多种方法。
在应用实例中,我们可以根据不等式的性质和参数的取值范围来求解不等式,得到最终的解集。
通过不断练习和应用,我们可以更好地掌握含参一元二次不等式的解法,提高自己的数学解题能力。
在学习过程中,我们还需要多总结经验,勤加练习,多探索多思考,在老师的指导下加深对含参一元二次不等式的理解,从而更好地解决各种数学问题。
高中数学一元二次含参不等式的解法探究一元二次不等式是高中数学中一个非常重要的知识点,而含参的一元二次不等式更是需要同学们格外注重。
因为含参的一元二次不等式在现实中有着广泛应用,例如通过解决含参的一元二次不等式,可以优化设计制造成本、确定工艺参数、调节运动规律等等问题。
所以,解决含参的一元二次不等式,对提高数学水平和现实生活都是非常有益的。
解决含参的一元二次不等式,可以从以下四个方面入手。
1. 方程法含参的一元二次不等式可以理解为是变量 $x$ 的一元二次函数,而求解含参一元二次不等式,就是为了知道这个函数图像 $y=ax^{2}+bx+c\left( a,b,c\in R \right)$ 在数轴上的位置关系,因此,使用方程法求解含参一元二次不等式是非常直接和简单的。
具体步骤如下:1)将一元二次不等式的两边同时移项,将不等式转换为相等式,得到一个含参二次方程;2)解出方程,得到二次函数图像的根;3)分别把这些根代入原不等式中,求出参数的取值范围。
例如要求 $\left( 1-\sqrt{x} \right)\left( 1+qx \right)<0$ (其中 $q>0$),我们可以按以下步骤来解决:3)分别将这些解代回原不等式中,得出 $x>1/q^2$ 或 $x<0$。
因为 $q>0$,所以$x>1/q^2$,也就是说,当 $x\in \left( 0,\frac{1}{q^2}\right)$ 时,原不等式成立。
2. 图像法尽管用方程法可以得到含参一元二次不等式的解,但这种方法需要解出二次方程,不太方便。
另一种方法是通过函数图像,观察函数的零点和拐点,直接得出不等式的解。
这种方法叫做图像法。
具体步骤如下:1)将一元二次不等式写成一元二次函数的形式,并确定函数的最高次幂系数 $a$,括号里的内容作为变量 $x$,同时限制 $x$ 的取值范围,画出函数的图像。