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一元二次不等式及其解法(知识讲解与典型例题)
课标要求分析:
经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程.通过函数图象了解一元二次不等式与相应方程、函数的联系.掌握求解一元二次不等式的基本方法,并能解决一些实际问题.课标建议在一元二次不等式的学习中,应注重了解一元二次不等式的实际背景.求解一元二次不等式,首先可求出相应方程的根,然后根据相应函数的图象求出不等式的解;也可以运用代数的方法求解.鼓励学生设计求解一元二次不等式的程序框图.
本周学习目标:
1.掌握一元二次不等式的基本解法;
2.了解一元二次不等式与相应函数,方程的联系,体会数形结合的数学思想;   3.初步掌握高次(分式)不等式、无理不等式与绝对值不等式的解法;   4.能将实际问题转化为数学问题,建立不等式模型,求解不等式.
本周学习重难点:
一元二次不等式的基本解法及与相应函数、方程的联系.
本周学习内容:
1.一元一次不等式的解法回顾
为引入一元二次不等式和梳理不等式解法作准备.
2.一元二次不等式的解法
一元二次不等式的一般形式:
由一元二次不等式的一般形式,即可发现其与二次函数和二次方程的联系,   进而可以利用函数图象得到不等式的解集.   设
,
两根为
,
.
结合图象按判别式分类归纳下表: 解集判别式        用心   爱心   专心 1
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注意:   (1)  (2)
R      的情形要转化为,
的情形; 解集的变化.
关于含参讨论注意:
(1)对二次项系数讨论:定不等式类型、定图象(开口方向)类型;
(2)对根的讨论:判别式(根的个数,交点个数)、根的分布(根的大小); (3)对解集的讨论:画函数图象草图,根据图象定解集. (4)书写表达的规范.
的解法:穿线法.
3.高次(分式)不等式的解法
简单高次不等式
注意:系数化正,右上往左下,奇穿偶不穿.单独考虑孤立点.
(回顾变号零点存在定理,穿线法的原理还是一个数形结合的思想.)
分式不等式:分式化整式.
一边化0,改写成乘积式,注意分母不等于0的.特别小心“≥,≤”型的不等式.
4.无理及指对不等式的解法
无理不等式:转化思想,等价不等式(组)或数形结合
或,
,
.
或
5.绝对值不等式的解法
含一个绝对值:
含两个或以上绝对值:零点分段法.
也可利用绝对值的几何意义或结合函数图象求解.
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   本周典型例题:
1.解关于x的不等式:
(1)  (2)
分析:注意对字母系数的讨论,分清谁是参数.提醒数形结合与数轴的运用.   解析:(1)不等式可整理为
当        当为
;
,即,即
或或
时,不等式解集为时,若
,解集为R;若
; ,解集
当,即时,不等式解集为
.
(2)不等式可整理为
当,即或时,不等式解集为
当
,解集为;
,即或时,若,解集为R;若
若
,即时,解集为.
2.解下列一元二次不等式:
;
.
(1)  (3)
; (2)
;     (4)
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分析:熟悉一元二次不等式的基本解法,注意二次项系数的正负,化简变形,乘法公式.
解析:(1)整理得     (2)整理得     (3)整理得     (4)整理得
,解集为,解集为R.
.
,解集为[-1,3]. ,解集为
.
等式
3.已知二次函数
.
,当时,有,解关于x的不
分析:考查二次函数与二次不等式的联系.深化对用函数图象解二次不等式的理解.
解析:由时,有,说明不等式的解是,
进而方程的两根为.
于是由根与系数的关系,     故不等式
即为
,求得
,解得
.
4.若不等式的解集为,求a和b的值.  分析:考查二次方程与二次不等式的联系.注意二次项系数的正负.   解析:不等式
的解集为
,故
.
利用二次不等式与方程的关系,
有  5.若不等式值范围.
,解得.这个解符合
对一切
,从而a和b的值均为-2. 都成立,求实数m的取
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分析:本题是较为经典的综合运用二次不等式知识的题目.不等式含有参数m,分类讨论的思想是立刻要想到的,首先就是要“定二次项”.而后再运用判别式的知识解题.   解析:由于二次项系数含有参数m,故先对二次项系数进行分类讨论.      若合题意.
,即m=2,则不等式化为
,对一切
都成立,故m=2符
当时,依题意需满足
.
,解得.
综上,m的取值范围为
6.解关于x的不等式:
(1);(2)
;(3)
分析:本题侧重考查含参二次不等式的解法.在前面的题目中对含参讨论有一定了解后,本题要求掌握系统的含参讨论方法.数形结合,定开口、定△、定根(比大小)、画图、写解集.
解析:   (1)若
,则为一元一次不等式,解集为
;
当时,方程两根为;
若时,则解集为;
若,则,解集为;
若     若
,则解集为,则解集为
.
;
(2)若m=0,则为一元一次不等式,解集为R;      当m≠0时,二次项系数
,
;不等式化为
.
若,则解集为;
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若,则解集为.
(3)若k=0,不等式变形为
,解集为
若k≠0,不等式为一元二次不等式,
若
,则
,
方程的根为,
,且,解集为
若,则,
方程的根为,
,且,
解集为
若时,,      方程
的根为
,解集为
若时,
,解集为R.      综上,若
,解集为
;若
,解集为
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;
若,解集为;若;
解集为R.
7.解关于x的不等式:
(1);(2);
(3);    (4).
分析:分式不等式转化为高次不等式,用穿线法来求解.其中要特别注意分母不为0.   (1)原不等式等价于  (2)原不等式等价于  (3)原不等式等价于     若     若
,则解集为,则解集为
,
; . ,解集为,解集为
.
.
(4)不等式可等价为     若     若     若     若     若
,则解集为,解集为
,解集为,解集为,解集为
;
.
; ;
,
;
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8.解关于x的不等式:
;(2)
;(3)
.
(1)
分析:利用不等式变形,但一定要注意进行的是等价变形,不能丢解.   解析:
(1)不等式等价为或,解得.
(2)不等式等价为  (3)数形结合 设
,解得
,要使
. ,
即左边函数图象在右边函数图象下方,      解方程
,
由[1],     由图得到:      当
时,不等式解集为:
;
,,
当时,不等式解集:;
当
时,不等式解集为.
9.解关于x的不等式:
(1); (2).
分析:利用指对函数的单调性,变形不等式求解.尤其要注意定义域.
解析:(1)由即
为增函数,不等式变形为,再变形为,
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(2)原不等式等价为
,解得.
所以解集为
10.解关于x的不等式:.
分析:转化为不等式组或利用几何性质求解,通过此题熟悉绝对值不等式的基本解法.
.
解析:     故解集为
.
11.解关于x的不等式:;
分析:含两个绝对值符号的,利用零点分段,结合图象讨论求解.   解析:
设,则,解不等式,得解集为
.
设集为
.
,则,解不等式,得解
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