一元二次不等式的解法的应用

1、学习必备欢迎下载3.2.2 一元二次不等式的解法的应用(一 )从容说课本节课由师生共同分析日常生活中的实际问题来引出一元二次不等式及其解法中的一些基本概念、求解一元二次不等式的步骤、求解一元二次不等式的程序框图.确定一元二次不等式的概念和解法，通过具体例题的分析和求解，在这些例题中设置思考项，让学生探究，层层铺设，在学生深刻理解一元二次不等式的概念、一元二次不等式的解法以及一元二次不等式解法与一元二次函数的关系和一元二次不等式解法的步骤、一元二次不等式解法与二次函数的关系两者之间的区别与联系的基础上，再辅以新的例题巩固.一元二次不等式的解法的应用(一 )这节课通过对一元二次不等式的概念、一元二

2、次不等式的解法以及一元二次不等式解法与一元二次函数的关系和一元二次不等式解法的步骤、一元二次不等式解法与二次函数的关系两者之间的区别与联系的正确理解.用可以直接或间接转化为一元二次不等式、二次函数的知识来解决的问题，作为对一元二次不等式的概念、解法以及解法与二次函数的关系两者之间的区别与联系的知识能力的延伸和补充.本节课通过复习引入课题，通过例题的讲解和学生的练习，不断地发现、深入、探究，步步为营.层层铺垫既有利于一元二次不等式的概念、解法和解法与二次函数的关系以及一元二次不等式解法与一元二次函数的关系两者之间的区别与联系知识的巩固和延伸，更有利于学生的自主学习，充分体现了新课标的理念.整个教

3、学过程，更深入揭示一元二次不等式解法与二次函数的关系本质，继续一元二次不等式解法的步骤和过程，及时加以巩固，同时让学生体验数学的奥秘与数学美，激发学生的学习兴趣.教学重点1.从实际问题中抽象出一元二次不等式模型.2 .围绕一元二次不等式的解法展开，突出体现数形结合的思想.3 .分式不等式与简单的高次不等式如何根据实数运算的符号法则,把它们转化为与其等价的两个或多个不等式(组 )(由表示成的各因式的符号所有可能的组合决定),于是原不等式的解集就是各个不等式组的解集的并集.同时注意分式不等式的同解变形有如下几种:(1) f (x) > 0 f(x) g·(x)> 0;g(x)

4、(2) f (x) < 0 f(x) g· (x) < 0;g(x)f(x)(3) 0 f(x) · g(x)且 0 g(x) 0;g(x)f(x)(4) 0 f(x) · g(x)且 0 g(x) 0.g(x)解简单的高次不等式一般有两种思路,即转化法和数轴标根法.其中转化法就是运用实数乘法的运算性质,把高次不等式转化为低次的不等式组.数轴标根法的基本思路是:整理(分解 ) 标根 画线 选解 .教学难点1.深入理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式的关系.2.分式不等式与简单的高次不等式在转化为一次或二次不等式组时,每一步变形,都应是不等式的等价

5、变形.在等价变形时,要注意什么时候取交集,什么时候取并集.带等号的分式不等式,要注意分母不能为零.由于各个不等式组的解集是本组各不等式解集的交集,计算较繁,且容易出错,同学们一定要细心.另外,在取交集、并集时,可以借助数轴的直观效果,这样可避免出错.教具准备多媒体及课件三维目标一、知识与技能1 .巩固一元二次不等式的解法和解法与二次函数的关系、一元二次不等式解法的步骤、解法与二次函数的关系两者之间的区别与联系；2 .能熟练地将分式不等式转化为整式不等式（组 ），正确地求出分式不等式的解集；3 .会用列表法,进一步用数轴标根法求解分式及高次不等式；4 .会利用一元二次不等式，对给定的与一元二次不

6、等式有关的问题，尝试用一元二次不等式解法与二次函数的有关知识解题.二、过程与方法1 .采用探究法，按照思考、交流、实验、观察、分析得出结论的方法进行启发式教学；2 .发挥学生的主体作用，作好探究性教学；3 .理论联系实际，激发学生的学习积极性.三、情感态度与价值观1 .进一步提高学生的运算能力和思维能力；2 .培养学生分析问题和解决问题的能力；3 .强化学生应用转化的数学思想和分类讨论的数学思想.教学过程导入新课师 上节课我们已经知道，一元二次不等式的解与相应的一元二次方程的解和二次函数的图象的关系.如果一个一元二次方程ax 2+bx+c=0 有两个根x1< x 2，则x 1、 x 2就

7、把实数（x 轴）分成了三部分，要解ax2+bx+c> 0，就要找这三部分中使ax 2+bx+c大于 0的部分；同样，解 ax 2+bx+c< 0，就是要找这三部分中使ax2+bx+c小于0的部分.解一元二次不等式的程序是什么？生 （1）将二次项系数化为“ +”： y=ax2+bx+c> 0（或<0）（a> 0）.（2）计算判别式，分析不等式的解的情况： > 0 时，求根x 1< x2，若y> 0，则x< x 1 或 x> x2;若 y< 0, 则 x1 < x< x2; =0时，求根x1=x 2=x0，若y>

8、0，则xx 0的一切实数；若 y< 0，则 x;若 y=0，则x=x 0； < 0 时，方程无解，若y> 0，则x R;若 y0 ，则x.（3）写出解集.师 利用这种思想，我们来研究一元二次不等式的应用.【例1 】某种牌号的汽车在水泥路面上的刹车距离（刹车距离是指汽车刹车后由于惯性往前滑行的距离）s m 和汽车车速x km/h 有如下关系：1sx201 x2.180在一次交通事故中，测得这种车的刹车距离大于39.5 m， 那么这辆汽车刹车前的车速至少为多少？（精确到0.01 km/h）生 由题设条件应列式为1 x 1 x2> 39.5，移项、整理、化简得不等式x 2+9

9、x-7 110>201800.推进新课师 因此这个问题实际就是解不等式x2+9x-7 110> 0 的问题 .因为 > 0,方程x2+9x-7 110=0有两个实数根，即x1-88.94,x279.94然后，画出二次函数.y=x 2+9x-7110,由图象得不等式的解集为x|x < -88.94 或 x> 79.94.在这个实际问题中x>0,所以这辆汽车刹车前的车速至少为79.94 km/h.师 【例2】一个车辆制造厂引进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：y=-2x 2+220x.若这家工厂希

10、望在一个星期内利用这条流水线创收6 000 元以上， 那么他在一星期内大约应该生产多少辆摩托车？生 设在一星期内大约应该生产x 辆摩托车.根据题意，能得到-2x2+220x> 6 000.移项、整理得 x2-110x+3 000 < 0.教师精讲因为 =100> 0，所以方程x2-110x+3 000=0 有两个实数根x1=50,x2=60,然后，画出二次函数y=x 2-110x+3 000, 由图象得不等式的解集为x|50 < x< 60. 因为只能取整数值，所以， 当这条摩托车整车装配流水线在一周内生产的摩托车数量在51 到 59 辆之间时，这家工厂能够获得6

11、 000 元以上的收益.知识拓展【例3】解不等式（x-1）（x+4） < 0.思路一：利用前节的方法求解.思路二：由乘法运算的符号法则可知，若原不等式成立，则左边两个因式必须异号，x1>0x1<0原 不 等 式 的 解 集 是 下 面 两 个 不 等 式 组,与的 解 集 的 并 集 ， 即x4<0x4>0x 1> 0 xx 4< 0x 1< 0Uxx 4> 0 x|-4 < x< 1=x|-4 < x< 1. 书写时可按下列格式：x1>0x1<0解：(x-1)(x+4) < 0或x或 -4<

12、 x< 1-4< x<1 ，x4<0x4>0原不等式的解集是x|-4 < x<1.思路三： 由于不等式的解与相应方程的根有关系，因此可求其根并由相应的函数值的符号表示出来即可求出不等式的解集.解： 求根：令（x-1）（x+4）=0 ，解得 x（从小到大排列）分别为-4， 1，这两根将x 轴分为三部分： （-，-4）， （-4，1 ） ， （1，+）.分析这三部分中原不等式左边各因式的符号：（ -， -4）（ -4，1）（ 1， + ）x+4-+x-1-+（x-1）（x+4）+-+由上表可知，原不等式的解集是x|-4 < x<1.点评：此法叫

13、区间法，解题步骤是：将不等式化为(x-x 1)(x-x 2) (x-xn) > 0(< 0)的形式(各项x 的符号化“ +”) ，令(x-x1)(x-x 2) (x-x n)=0，求出各根，不妨称之为分界点，一个分界点把(实数)数轴分成两部分，两个分界点把数轴分成三部分按各根把实数分成的几部分，由小到大横向排列，相应各因式纵向排列(由对应较小根的因式开始依次自上而下排列)；计算各区间内各因式的符号，下面是乘积的符号；看下面积的符号写出不等式的解集(你会发现符号的规律吗).练习 1：解不等式：(1)x 2-5x-6> 0； (2)(x-1)(x+2)(x-3) > 0；

14、(3)x(x-3)(2-x)(x+1) > 0.答案： (1)x|x < 2或 x> 3； (2)x|-2 < x< 1 或x>3； (3)x|-1 < x<0 或 2< x< 3.教师书写示范：如第(2)题：解不等式(x-1)(x+2)(x-3) > 0.解： 检查各因式中x 的符号均正；求得相应方程的根为-2， 1，3；列表如下：( - ， -2)( -2， 1)( 1， 3)( 3， +)x+2-+x-1-+x-3-+各因式积-+-+由上表可知，原不等式的解集为x|-2 < x< 1 或x> 3.思路四：

15、 上面的区间法实际上是把看相应函数图象上使y< 0 或y> 0 的 x 的部分数值化列成，那么它相对表了，我们试想若能画出图象(此时我们只注意y 值的正负不注意其他方面)于 x 轴的位置应是什么呢？可把表上各部分函数值的正负情况用下图表示，等式的解集. 你能总结一下用这种方法解不等式的规律吗？将不等式化为(x-x1)(x-x2) (x-x n)>0(<0)的形式，并将各因式x的系数化“ +；”求根，并在数轴上表示出来；由右上方穿线，经过数轴上表示各根的点(为什么)；若不等式(x 的系数化“ +后”)是“>0”, 则找 “线 ”在 x 轴上方的区间；若不等式是“&l

16、t;0”, 则找 “线 ”在 x 轴下方的区间.这种方法叫数轴标根法练习2：用数轴标根法解上述练习1 中不等式(1)(3)教师书写示范：如第(解： 将原不等式化为求得相应方程的根为2)题：解不等式x(x-3)(2-x)(x+1) > 0.x(x-3)(x-2)(x+1) < 0；-1 ， 0， 2， 3；在数轴上表示各根并穿线(自右上方开始)，如右图：原不等式的解集为x|-1 < x< 0或 2< x< 3.合作探究师【例 4】 解不等式：( x-2) 2(x-3) 3(x+1) < 0.解：检查各因式中x 的符号均正；求得相应方程的根为-1 ， 2，

17、3(注意：2 是二重根，3 是三重根)；在数轴上表示各根并穿线，每个根穿一次(自右上方开始)，如下图：原不等式的解集为x|-1 < x< 2或 2< x<3.说明：3 是三重根，在C 处穿三次，2 是二重根.在 B 处穿两次，结果相当于没穿.由此看出，当左侧 f(x)有相同因式(x-x 1)n， n 为奇数时，曲线在 x 1 点处穿过数轴；n 为偶数时，曲线在x 1 点处不穿过数轴，不妨归纳为“奇穿偶不穿 ”.【练习3】解不等式：(x-3)(x+1)(x 2+4x+4) 0.解：将原不等式化为(x-3)(x+1)(x+2) 20 ；求得相应方程的根为-2(二重)， -1

18、 ，3；在数轴上表示各根并穿线，如右图：原不等式的解集是x|- 1 x3 或 x=-2.点评： 注意不等式若带“ =，点画为实心，解集边界处应有等号；另外，”线虽不穿-2 点，但x=-2 满足 “ =的条件，不能漏掉”.教师精讲师 由分式方程的定义不难联想到：分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式. 例如2x3<0， x23x20等都是分式不等式.x7 x2x3师 分式不等式的解法.由不等式的性质易知：不等式两边同乘以正数，不等号方向不变；不等式两边同乘以负数，不等号方向要变；分母中有未知数x，不等式两边同乘以一个含x 的式子，它的正负不知，不等号方向无法确定，无从解起，若讨论分母的正负

19、，再解也可以，但太复杂.因此，解分式不等式，切忌去分母.解法是：移项、通分，右边化为0，左边化为f(x)g(x) 的形式 .x3【例5】解不等式：x 3< 0 .x7解法一：化为两个不等式组来解.x3x3>0x3<0< 00 或x或 -7< x< 3-7< x< 3， 原不等式的解集x7x7<0x7>0是 x|-7 < x< 3.解法二：化为二次不等式来解.xx 37< 0(x 3)(x 7)< 0-7< x< 3，原不等式的解集是x|-7 < x< 3.x70点评： 若本题带“ =”，即 (x-3)(x+7) 0 ，则不等式解集中应注意x -7 的条件，解集应是x|-7< x 3.2326】 解不等式：x2 3x 2 0 .x2 2x 3解法一：化为不等式组来解(较繁 ).解法二：2x2 3x 220x2 2x 322(x2 3x 2)( x2 2