1.2不等关系及简单不等式的解法
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不等式与不等式组全章教案第一章:不等式的概念与性质1.1 不等式的定义介绍不等式的基本概念,理解“大于”、“小于”、“大于等于”、“小于等于”等基本不等关系。
通过实例理解不等式的表示方法,如2x > 3。
1.2 不等式的性质探讨不等式的基本性质,如不等式两边加(减)同一个数(式子)不等号方向不变等。
通过例题演示不等式性质的应用,并进行练习。
第二章:不等式的解法2.1 简单不等式的解法介绍解简单不等式的方法,如直接解、移项、合并同类项等。
通过例题讲解解简单不等式的步骤,并进行练习。
2.2 不等式组的解法介绍解不等式组的方法,如图像法、代数法等。
通过例题讲解解不等式组的步骤,并进行练习。
第三章:不等式应用题3.1 线性不等式应用题介绍线性不等式应用题的解法,如线性不等式表示的区域内的问题。
通过例题讲解线性不等式应用题的解法,并进行练习。
3.2 不等式组应用题介绍不等式组应用题的解法,如不等式组表示的区域内的问题。
通过例题讲解不等式组应用题的解法,并进行练习。
第四章:不等式的综合应用4.1 线性不等式的图像介绍线性不等式的图像表示方法,如斜率、截距等。
通过例题讲解线性不等式图像的绘制方法,并进行练习。
4.2 不等式组的图像介绍不等式组的图像表示方法,如可行域等。
通过例题讲解不等式组图像的绘制方法,并进行练习。
第五章:不等式的拓展与应用5.1 不等式的拓展知识介绍不等式的拓展知识,如拉格朗日乘数法等。
通过例题讲解不等式拓展知识的应用,并进行练习。
5.2 不等式在实际问题中的应用介绍不等式在实际问题中的应用,如优化问题等。
通过例题讲解不等式在实际问题中的应用方法,并进行练习。
第六章:不等式的标准形式6.1 不等式的标准形式介绍不等式的标准形式,包括一元不等式和多元不等式。
通过例题演示如何将不等式转换为标准形式,并进行练习。
6.2 不等式标准形式的重要性探讨不等式标准形式在解题和分析中的重要性。
通过例题展示不等式标准形式在解题中的应用,并进行练习。
一元二次不等式及其解法【知识归纳】1.一元二次不等式的解法(1)将不等式的右边化为零,左边化为二次项系数大于零的不等式ax 2+bx +c >0 (a >0)或ax 2+bx +c <0 (a >0).(2)求出相应的一元二次方程的根.(3)利用二次函数的图像与x 轴的交点确定一元二次不等式的解集. 2.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系如下表:判别式Δ=b 2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0 二次函数y =ax 2+bx +c(a >0)的图像一元二次方程ax 2+bx +c =0 (a >0)的根 有两相异实根x 1,x 2(x 1<x 2) 有两相等实根x 1=x 2=-b 2a没有实数根 ax 2+bx +c >0(a >0)的解集{x |x <x 1或x >x 2} {x |x ≠x 1} {x |x ∈R } ax 2+bx +c <0(a >0)的解集{x |x 1< x <x 2} ∅ ∅【难点提升】1.一元二次不等式的解集及解集的确定 一元二次不等式ax 2+bx +c <0 (a ≠0)的解集的确定受a 的符号、b 2-4ac 的符号的影响,且与相应的二次函数、一元二次方程有密切联系,可结合相应的函数y =ax 2+bx +c (a≠0)的图像,数形结合求得不等式的解集.若一元二次不等式经过不等式的同解变形后,化为ax 2+bx +c >0(或<0)(其中a >0)的形式,其对应的方程ax 2+bx +c =0有两个不等实根x 1,x 2(x 1<x 2) (此时Δ=b 2-4ac >0),则可根据“大于取两边,小于夹中间”求解集.2.解含参数的一元二次不等式,可先考虑因式分解,再对根的大小进行分类讨论;若不能因式分解,则可对判别式进行分类讨论,分类要不重不漏.【学前强化】1.不等式x 2<1的解集为________.2.函数y =x 2+x -12的定义域是____________.3.已知不等式x 2-2x +k 2-1>0对一切实数x 恒成立,则实数k 的取值范围为_____________.4.不等式x -12x +1≤0的解集为 ( ) A.⎝⎛⎦⎤-12,1 B.⎣⎡⎦⎤-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[1,+∞)5.若不等式ax 2+bx -2<0的解集为{x |-2<x <14},则ab 等于( ) A .-28 B .-26 C .28 D .266.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6, x <0, 则不等式f (x )>f (1)的解集是________.7.已知f (x )=ax 2-x -c >0的解集为(-3,2),则a =________,c =________.8.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围为________________.题型一 一元二次不等式的解法【例1】解下列不等式:思维启迪: 解一元二次不等式的一般步骤:(1)对不等式变形,使一端为0且二次项系数大于0,即ax 2+bx +c >0(a >0),ax 2+bx +c <0(a >0);(2)计算相应的判别式;(3)当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根;(4)根据对应二次函数的图象,写出不等式的解集.(1)-x 2+2x -23>0; (2)9x 2-6x +1≥0. (3)x 2+2x -3≤0;(4)x -x 2+6<0; (5)4x 2+4x +1<0; (6)x 2-6x +9≤0;【变式】 解下列不等式:(1)2x 2+4x +3<0; (2)-3x 2-2x +8≤0; (3)8x -1≥16x 2.题型二 含参数的一元二次不等式的解法【例2】已知不等式ax 2-3x +6>4的解集为{x |x <1或x >b },求a ,b 的值;思维启迪:先化简不等式为标准形式,再依据解集确定a 的符号,然后利用根与系数的关系列出a ,b 的方程组,求a ,b 的值.【变式】解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.题型三一元二次不等式恒成立问题【例3】已知f(x)=x2-2ax+2 (a∈R),当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.思维启迪注意等价转化思想运用,二次不等式在区间上恒成立的问题可转化为二次函数区间最值问题.【变式1】已知不等式ax 2+4x +a >1-2x 2对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.思维启迪:化为标准形式ax 2+bx +c >0后分a =0与a ≠0讨论.当a ≠0时,有⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac <0.【变式2】当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,求m 的取值范围。
1.2 不等关系及简单不等式的解法●知识梳理1.一元一次不等式的解法.任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax >b (a ≠0)的形式. 当a >0时,解集为{x |x >a b };当a <0时,解集为{x |x <ab }. 2.一元二次不等式的解法.任何一个一元二次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax 2+bx +c >0(或<0)(其中a >0)的形式,再根据“大于取两边,小于夹中间”求解集.3.简单的高次不等式、分式不等式的求解问题可采用“数轴标根法”. 思考讨论用“数轴标根法”解高次、分式不等式时,对于偶次重根应怎样处理? ●点击双基1.不等式32-+x x x )(<0的解集为A.{x |x <-2或0<x <3}B.{x |-2<x <0或x >3}C.{x |x <-2或x >0}D.{x |x <0或x >3}解析:在数轴上标出各根. -2 0 3答案:A2.若不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),则实数a 等于 A.8 B.2 C.-4 D.-8 解析:由|ax +2|<6得-6<ax +2<6,即-8<ax <4.∵不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),易检验a =-4. 答案:C3.已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-1)、B (3,1)是其图象上的两点,那么| f (x +1)|<1的解集是A.(1,4)B.(-1,2)C.(-∞,1]∪[4,+∞)D.(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:由题意知f (0)=-1,f (3)=1. 又| f (x +1)|<1⇔-1<f (x +1)<1, 即f (0)<f (x +1)<f (3). 又f (x )为R 上的增函数, ∴0<x +1<3.∴-1<x <2. 答案:B4.不等式x 2-|x -1|-1≤0的解集为____________.解析:当x -1≥0时,原不等式化为x 2-x ≤0,解得0≤x ≤1. ∴x =1;当x -1<0时,原不等式化为x 2+x -2≤0, 解得-2≤x ≤1.∴-2≤x <1. 综上,x ≥-2.答案:{x |-2≤x ≤1}(文)不等式ax 2+(ab +1)x +b >0的解集为{x |1<x <2},则a +b =_______. 解析:∵ax 2+(ab +1)x +b >0的解集为{x |1<x <2}, ∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+-<.2310a ba ab a ,,解得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=121b a ,或⎩⎨⎧-=-=.21b a , ∴a +b =-23或-3. 答案:-23或-3 5.不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},则不等式ax 2-bx +c >0的解集为_______. 解析:令f (x )=ax 2+bx +c ,其图象如下图所示,再画出f (-x )的图象即可.答案:{x |-3<x <-2} ●典例剖析【例1】 解不等式3252---x x x<-1.剖析:这是一个分式不等式,其左边是两个关于x 的多项式的商,而右边是非零常数,故需移项通分,右边变为零,再利用商的符号法则,等价转化成整式不等式组.解:原不等式变为3252---x x x+1<0,即322322--+-x x x x <0⇔⎪⎩⎪⎨⎧<-->+-⎪⎩⎪⎨⎧>--<+-⇔0320230320232222x x x x x x x x 或,-1<x <1或2<x <3.∴原不等式的解集是{x |-1<x <1或2<x <3}.【例2】 求实数m 的范围,使y =lg [mx 2+2(m +1)x +9m +4]对任意x ∈R 恒有意义. 剖析:mx 2+2(m +1)x +9m +4>0恒成立的含义是该不等式的解集为R . 故应⎩⎨⎧>.00<,Δm解:由题意知mx 2+2(m +1)x +9m +4>0的解集为R ,则⎩⎨⎧<+-+=>.04941402)()(,m m m Δm 解得m >41. 评述:二次不等式ax 2+bx +c >0恒成立的条件:⎩⎨⎧<>.00Δa ,若未说明是二次不等式还应讨论a =0的情况.思考讨论本题若要使值域为全体实数,m 的范围是什么? 提示:对m 分类讨论,m =0适合. 当m ≠0时,⎩⎨⎧≥>.00Δm ,解m 即可.【例3】 若不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的所有m 都成立,求x 的取值范围.剖析:对于m ∈[-2,2],不等式2x -1>m (x 2-1)恒成立,把m 视为主元,利用函数的观点来解决.解:原不等式化为(x 2-1)m -(2x -1)<0. 令f (m )=(x 2-1)m -(2x -1)(-2≤m ≤2).则⎪⎩⎪⎨⎧<---=<----=-.01212201212222)()()(,)()()(x x f x x f解得271+-<x <231+. 深化拓展1.本题若变式:不等式2x -1>m (x 2-1)对一切-2≤x ≤2都成立,求m 的取值范围.2.本题若把m 分离出来再求m 的范围能行吗? ●闯关训练 夯实基础1.不等式x +12+x >2的解集是 A.(-1,0)∪(1,+∞)B.(-∞,-1)∪(0,1)C.(-1,0)∪(0,1)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)解法一:x +12+x >2⇔x -2+12+x >0⇔11+-x x x )(>0⇔x (x -1)(x +1)>0⇔-1<x <0或x >1.解法二:验证,x =-2、21不满足不等式,排除B 、C 、D.答案:A2.设f (x )和g (x )都是定义域为R 的奇函数,不等式f (x )>0的解集为(m ,n ),不等式g (x )>0的解集为(2m ,2n ),其中0<m <2n,则不等式f (x )·g (x )>0的解集是A.(m ,2n ) B.(m ,2n )∪(-2n,-m ) C.(2m ,2n )∪(-n ,-m ) D.(2m ,2n )∪(-2n ,-2m) 解析:f (x )、g (x )都是定义域为R 的奇函数,f (x )>0的解集为(m ,n ),g (x )>0的解集为(2m ,2n). ∴f (-x )>0的解集为(-n ,-m ),g (-x )>0的解集为(-2n ,-2m), 即f (x )<0的解集为(-n ,-m ),g (x )<0的解集为(-2n ,-2m ). 由f (x )·g (x )>0得⎩⎨⎧>>00)(,)(x g x f 或⎩⎨⎧<<.00)(,)(x g x f .又0<m <2n,∴m <x <2n 或-2n<x <-m . 答案:B3.若关于x 的不等式-21x 2+2x >mx 的解集为{x |0<x <2},则实数m 的值为_______. 解析:由题意,知0、2是方程-21x 2+(2-m )x =0的两个根, ∴-212--m=0+2.∴m =1. 答案:14.已知f (x )=⎩⎨⎧<-≥.0101x x ,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是____________. 解析:当x +2≥0,即x ≥-2时. x +(x +2)f (x +2)≤5⇔2x +2≤5⇔x ≤23. ∴-2≤x ≤23. 当x +2<0即x <-2时,x +(x +2)f (x +2)≤5⇔x +(x +2)·(-1)≤5⇔-2≤5, ∴x <-2.综上x ≤23.答案:(-∞,23] 5.定义符号函数sgn x =⎪⎩⎪⎨⎧<-=>.010001)(),(),(x x x 当x ∈R 时,解不等式(x +2)>(2x -1)sgn x .解:当x >0时,原不等式为x +2>2x -1. ∴0<x <3.当x =0时,成立. 当x <0时,x +2>121-x . x -121-x +2>0. 1224122--+--x x x x >0.123322--+x x x >0.∴-4333+<x <0.综上,原不等式的解集为{x |-4333+<x <3}. 6.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ).解:原不等式变形为ax 2+(a -2)x -2≥0. ①a =0时,x ≤-1;②a ≠0时,不等式即为(ax -2)(x +1)≥0, 当a >0时,x ≥a2或x ≤-1; 由于a 2-(-1)=aa 2+,于是 当-2<a <0时,a2≤x ≤-1; 当a =-2时,x =-1; 当a <-2时,-1≤x ≤a2. 综上,当a =0时,x ≤-1;当a >0时,x ≥a 2或x ≤-1;当-2<a <0时,a2≤x ≤-1; 当a =-2时,x =-1;当a <-2时,-1≤x ≤a2. 培养能力7.解关于x 的不等式log a 3x <3log a x (a >0,且a ≠1). 解:令y =log a x ,则原不等式化为y 3-3y <0, 解得y <-3或0<y <3, 即log a x <-3或0<log a x <3. 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x >a 3-}∪{x |a3<x <1};当a >1时,不等式的解集为{x |0<x <a 3-}∪{x |1<x <a 3}.8.有点难度哟!已知适合不等式|x 2-4x +a |+|x -3|≤5的x 的最大值为3,求实数a 的值,并解该不等式. 解:∵x ≤3,∴|x -3|=3-x .若x 2-4x +a <0,则原不等式化为x 2-3x +a +2≥0.此不等式的解集不可能是集合{x |x ≤3}的子集,∴x 2-4x +a <0不成立. 于是,x 2-4x +a ≥0,则原不等式化为x 2-5x +a -2≤0.∵x ≤3, 令x 2-5x +a -2=(x -3)(x -m )=x 2-(m +3)x +3m ,比较系数,得m =2,∴a =8. 此时,原不等式的解集为{x |2≤x ≤3}. 探究创新9.关于x 的不等式⎪⎩⎪⎨⎧<+++>--055220222k x k x x x )(,的整数解的集合为{-2},求实数k 的取值范围.解:由x 2-x -2>0可得x <-1或x >2.∵⎪⎩⎪⎨⎧<+++>--055220222k x k x x x )(,的整数解为x =-2,又∵方程2x 2+(2k +5)x +5k =0的两根为-k 和-25. ①若-k <-25,则不等式组的整数解集合就不可能为{-2}; ②若-25<-k ,则应有-2<-k ≤3. ∴-3≤k <2.综上,所求k 的取值范围为-3≤k <2. ●思悟小结1.一元二次不等式的解集与二次项系数及判别式的符号有关.2.解分式不等式要使一边为零,转化为不等式组.如果能分解,可用数轴标根法或列表法.3.解高次不等式的思路是降低次数,利用数轴标根法求解较为容易.4.解含参数的不等式的基本途径是分类讨论,能避免讨论的应设法避免讨论. ●教师下载中心 教学点睛1.解不等式的过程,实质上是不等式等价转化过程.因此在教学中向学生强调保持同解变形是解不等式应遵循的基本原则.2.各类不等式最后一般都要化为一元一次不等式(组)或一元二次不等式(组)来解,这体现了转化与化归的数学思想.3.解不等式几乎是每年高考的必考题,重点仍是含参数的有关不等式,对字母参数的逻辑划分要具体问题具体分析,必须注意分类不重、不漏、完全、准确.拓展题例【例1】 解关于x 的不等式12-ax ax >x (a ∈R ).解法一:由12-ax ax >x ,得12-ax ax -x >0,即1-ax x>0.此不等式与x (ax -1)>0同解.若a <0,则a1<x <0; 若a =0,则x <0; 若a >0,则x <0或x >a1. 综上,a <0时,原不等式的解集是(a1,0); a =0时,原不等式的解集是(-∞,0); a >0时,原不等式的解集是(-∞,0)∪(a1,+∞). 解法二:由12-ax ax >x ,得12-ax ax -x >0,即1-ax x>0.此不等式与x (ax -1)>0同解.显然,x ≠0.(1)当x >0时,得ax -1>0.若a <0,则x <a1,与x >0矛盾, ∴此时不等式无解;若a =0,则-1>0,此时不等式无解; 若a >0,则x >a1. (2)当x <0时,得ax -1<0. 若a <0,则x >a 1,得a1<x <0; 若a =0,则-1<0,得x <0; 若a >0,则x <a1,得x <0. 综上,a <0时,原不等式的解集是(a1,0); a =0时,原不等式的解集是(-∞,0);a >0时,原不等式的解集是(-∞,0)∪(a1,+∞).【例2】 f (x )是定义在(-∞,3]上的减函数,不等式f (a 2-sin x )≤f (a +1+cos 2x )对一切x ∈R 均成立,求实数a 的取值范围.解:由题意可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++≥-≤++≤-x a x a x a x a 2222cos 1sin 3cos 13sin ,, 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--≥---≤+≤222221sin 49cos 2sin 3)(,,x a a x a x a 对x ∈R 恒成立. 故⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--≥--≤≤max22221sin 4912)(,,x a a a a ∴-2≤a ≤2101-.。
一元二次不等式及其解法和基本不等式3.2一元二次不等式及其解法第1课时教学目标: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。
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。
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。
教学过程1.课题导入从实际情境中抽象出一元二次不等式模型: 教材P84互联网的收费问题教师引导学生分析问题、解决问题,最后得到一元二次不等式模型:250x x -< (1)2.讲授新课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: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: 250x x ->;当 x<0,或x>5时,函数图象位于x 轴上方,此时,y>0,即当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。
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,总结讨论结果:(l )抛物线 =y c bx ax ++2(a> 0)与 x 轴的相关位置,分为三种情况,这可以由一元二次方程 c bx ax ++2=0的判别式ac b 42-=∆三种取值情况(Δ> 0,Δ=0,Δ<0)来确定.因此,要分二种情况讨论(2)a<0可以转化为a>0分Δ>O ,Δ=0,Δ<0三种情况,得到一元二次不等式c bx ax ++2>0与c bx ax ++2<0的解集 一元二次不等式()00022≠<++>++a c bx ax c bx ax 或的解集: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)有两相异实根 有两相等实根[范例讲解]例2 (课本第87页)求不等式01442>+-x x 的解集. 解:因为210144,0212===+-=∆x x x x 的解是方程.所以,原不等式的解集是⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠21x x 例3 (课本第88页)解不等式0322>-+-x x . 解:整理,得0322<+-x x .因为032,02=+-<∆x x 方程无实数解,所以不等式0322<+-x x的解集是∅.从而,原不等式的解集是∅.3.随堂练习: 课本第89的练习1(1)、(3)、(5)、(7)4.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φⅲ.∆<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89页习题3.2[A]组第1题§3.2一元二次不等式及其解法第2课时教学目标: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;重点:熟练掌握一元二次不等式的解法难点:理解一元二次不等式与一元二次方程、二次函数的关系 教学过程:1.课题导入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86页的表格2.讲授新课[范例讲解]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 )解:设这辆汽车刹车前的速度至少为x km/h ,根据题意,我们得到21139.520180x x +>移项整理得:2971100x x +->显然 0> ,方程2971100x x +-=有两个实数根,即1288.94,79.94x x ≈-≈。