1、第2课时一元二次不等式的应用学 习 目 标核 心 素 养1.掌握一元二次不等式的实际应用(重点)2.理解三个“二次”之间的关系.3.会解一元二次不等式中的恒成立问题(难点)1.通过分式不等式的解法及不等式的恒成立问题的学习,培养数学运算素养.2.借助一元二次不等式的应用培养数学建模素养.1分式不等式的解法主导思想:化分式不等式为整式不等式思考1:0与(x3)(x2)0等价吗?将0变形为(x3)(x2)0,有什么好处?提示等价;好处是将不熟悉的分式不等式化归为已经熟悉的一元二次不等式2(1)不等式的解集为R(或恒成立)的条件不等式ax2bxc0ax2bxc0b0,c0在区间2,3上恒成立的几何意
2、义是什么?区间2,3与不等式x10的解集有什么关系?提示x10在区间2,3上恒成立的几何意义是函数yx1在区间2,3上的图象恒在x轴上方区间2,3内的元素一定是不等式x10的解,反之不一定成立,故区间2,3是不等式x10的解集的子集3从实际问题中抽象出一元二次不等式模型的步骤(1)阅读理解,认真审题,分析题目中有哪些已知量和未知量,找准不等关系(2)设出起关键作用的未知量,用不等式表示不等关系(或表示成函数关系)(3)解不等式(或求函数最值)(4)回扣实际问题思考3:解一元二次不等式应用题的关键是什么?提示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,选择其中起关键作用的未知量为x,
3、用x来表示其他未知量,根据题意,列出不等关系再求解1若集合Ax|12x13,B,则AB等于()Ax|1x0Bx|0x1Cx|0x2 Dx|0x1BAx|1x1,Bx|0x2,ABx|0x12不等式5的解集是_原不等式0解得00在R上恒成立,则实数a的取值范围是_(0,8)因为x2ax2a0在R上恒成立,所以a242a0,所以0a0,y0,x40,y40,xy300,整理得yx40,将y40x代入xy300,整理得x240x3000,解得10x30.分式不等式的解法【例1】解下列不等式:(1)0;(2)1.解(1)0(x3)(x2)02x3,原不等式的解集为x|2x3(2)1,10,0,即0.此
4、不等式等价于(x4)0且x0,解得x或x4,原不等式的解集为.1对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意分母不为零2对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解1解下列不等式:(1)0;(2)3.即知原不等式的解集为x|x1或x3(2)不等式3可改写为30,即0.可将这个不等式转化成2(x1)(x1)0,解得1x1.所以,原不等式的解集为x|1x1一元二次不等式的应用【例2】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
5、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%.思路探究:将文字语言转换成数学语言:“税率降低x个百分点”即调节后税率为(8x)%;“收购量能增加2x个百分点”,此时总收购量为m(12x%)吨,“原计划的78%”即为2 400m8%78%.解设税率调低后“税收总收入”为y元y2 400m(12x%)(8x)%m(x242x400)(0x8)依题意,得y2 400m8%78%,即m(x242x400)2 400m8%78%,整理,得x242x880,解得4
6、4x2.根据x的实际意义,知0x8,所以x的范围为(0,2解不等式应用题的步骤2某校园内有一块长为800 m,宽为600 m的长方形地面,现要对该地面进行绿化,规划四周种花卉(花卉带的宽度相同),中间种草坪,若要求草坪的面积不小于总面积的一半,求花卉带宽度的范围解设花卉带的宽度为x m(0x600),则中间草坪的长为(8002x)m,宽为(6002x)m.根据题意可得(8002x)(6002x)800600,整理得x2700x6001000,即(x600)(x100)0,所以00恒成立,如何求实数a的取值范围?提示若a0,显然f(x)0不能对一切xR都成立所以a0,此时只有二次函数f(x)ax
7、22x2的图象与直角坐标系中的x轴无交点且抛物线开口向上时,才满足题意,则解得a.2若函数f(x)x2ax3对x3,1上恒有f(x)0成立,如何求a的范围?提示要使f(x)0在3,1上恒成立,则必使函数f(x)x2ax3在3,1上的图象在x轴的下方,由f(x)的图象可知,此时a应满足即解得a2.故当a(,2)时,有f(x)0在x3,1时恒成立3若函数yx22(a2)x4对任意a3,1时,y0恒成立,如何求x的取值范围?提示由于本题中已知a的取值范围求x,所以我们可以把函数f(x)转化为关于自变量是a的函数,求参数x的取值问题,则令g(a)2xax24x4.要使对任意a3,1,y0恒成立,只需满
8、足即因为x22x40的解集是空集,所以不存在实数x,使函数yx22(a2)x4对任意a3,1,y0恒成立【例3】已知f(x)x2ax3a,若x2,2,f(x)0恒成立,求a的取值范围思路探究:对于含参数的函数在闭区间上的函数值恒大于等于零的问题,可以利用函数的图象与性质求解解设函数f(x)x2ax3a在x2,2时的最小值为g(a),则(1)当对称轴x4时,g(a)f(2)73a0,解得a,与a4矛盾,不符合题意(2)当2,2,即4a4时,g(a)3a0,解得6a2,此时4a2.(3)当2,即a4时,g(a)f(2)7a0,解得a7,此时7a0的解集为R”求a的取值范围解法一:不等式x22xa2
9、30的解集为R,函数f(x)x22xa23的图象应在x轴上方,44(a23)2或a0的解集为R,则a满足f(x)mina240,解得a2或a0,得a2x22x3,即a2(x1)24,要使该不等式在R上恒成立,必须使a2大于(x1)24的最大值,即a24,故a2或a0的解是全体实数(或恒成立)的条件是:当a0时,b0,c0;当a0时,2不等式ax2bxc0的解是全体实数(或恒成立)的条件是:当a0时,b0,cf(x)恒成立af(x)max;(2)若f(x)有最小值f(x)min,则af(x)恒成立a1的解集为xf(x)恒成立时,可转化为求解f(x)的最小值,从而求出m的范围()答案(1)(2)提
10、示(1)1100x|0xf(x)恒成立转化为mf(x)max,(2)错2不等式0的解集为_x|4x1原式可转化为(x1)(x2)2(x3)(x4)0,根据数轴穿根法,解集为4x1.3设x22xa80对于任意x(1,3)恒成立,则a的取值范围是_(,5原不等式x22xa80转化为ax22x8对任意x(1,3)恒成立,设f(x)x22x8,易知f(x)在1,3上的最小值为f(3)5.a(,54某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏为了使这批台灯每天能获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批台灯的销售价格?解设每盏台灯售价x元,则x15,并且日销售收入为x302(x15),由题意知,当x15时,有x302(x15)400,解得:15x20.所以为了使这批台灯每天获得400元以上的销售收入,应当制定这批台灯的销售价格为x15,20)