第二课时一元二次不等式及其解法(习题课)[典例]解下列不等式:(1)x+23-x≥0;(2)2x-13-4x1.[解](1)原不等式等价于x+23-x≥0,3-x≠0,即x+2x-3≤0,x≠3⇒-2≤x3.考点一解简单的分式不等式∴原不等式的解集为{x|-2≤x3}.(2)原不等式可化为2x-13-4x-10,即3x-24x-30.等价于(3x-2)(4x-3)0.∴23x34.∴原不等式的解集为x23x34.(1)解分式不等式时,要注意先移项,使右边化为零,要注意含等号的分式不等式的分母不为零.(2)分式不等式的4种形式及解题思路①fxgx0⇔f(x)g(x)0;②fxgx0⇔f(x)g(x)0;③fxgx≥0⇔f(x)g(x)≥0且g(x)≠0⇔f(x)g(x)0或f(x)=0;④fxgx≤0⇔f(x)g(x)≤0且g(x)≠0⇔f(x)g(x)0或f(x)=0.[类题通法](3)不等式与不等式组的同解关系①f(x)g(x)≥0⇔fx≥0,gx≥0或fx≤0,gx≤0,②f(x)g(x)≤0⇔fx≥0,gx≤0或fx≤0,gx≥0,③f(x)g(x)0⇔fx0,gx0或fx0,gx0,④f(x)g(x)0⇔fx0,gx0或fx0,gx0.1.若集合A={x|-1≤2x+1≤3},B=xx-2x≤0,则A∩B=()A.{x|-1≤x<0}B.{x|0<x≤1}C.{x|0≤x≤2}D.{x|0≤x≤1}解析:选B∵A={x|-1≤x≤1},B={x|0<x≤2},∴A∩B={x|0<x≤1}.[针对训练]2.已知关于x的不等式ax+b0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式ax-bx-20的解集是()A.x|x<-1或x>2B.x|-1<x<2C.x|1<x<2D.x|x>2解析:选A依题意,a0且-ba=1.ax-bx-20⇔(ax-b)(x-2)0⇔x-ba(x-2)0,即(x+1)(x-2)0⇒x2或x-1.[典例]已知f(x)=x2+2(a-2)x+4,如果对一切x∈R,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.[解]由题意可知,只有当二次函数f(x)=x2+2(a-2)x+4的图象与直角坐标系中的x轴无交点时,才满足题意,则其相应方程x2+2(a-2)x+4=0此时应满足Δ<0,即4(a-2)2-16<0,解得0<a<4.故a的取值范围是(0,4).考点二不等式中的恒成立问题(1)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数.一般地,知道谁的范围,谁就是自变量,求谁的范围,谁就是参数.分离参数法是解决不等式恒成立问题的一种行之有效的方法.a≥f(x)恒成立⇔a≥f(x)max(f(x)存在最大值);a≤f(x)恒成立⇔a≤f(x)min(f(x)存在最小值).(2)对于一元二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定区间上全部在x轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定区间上全部在x轴下方.[类题通法]1.已知f(x)=x2+2(a-2)x+4,是否存在实数a,使得对任意x∈[-3,1],f(x)<0恒成立.若存在求出a的取值范围;若不存在说明理由.解:若对任意,x∈[-3,1],f(x)<0恒成立,则满足题意的函数f(x)=x2+2(a-2)x+4的图象如图所示.由图象可知,此时a应该满足f-3<0,f1<0,即25-6a<0,1+2a<0,[针对训练]解得a>256,a<-12.这样的实数a是不存在的,所以不存在实数a满足:对任意x∈[-3,1],f(x)<0恒成立.2.已知函数y=x2+2(a-2)x+4,对任意a∈[-3,1],y<0恒成立,试求x的取值范围.解:原函数可化为g(a)=2xa+x2-4x+4,是关于a的一元一次函数.要使对任意a∈[-3,1],y<0恒成立,只需满足g1<0,g-3<0,即x2-2x+4<0,x2-10x+4<0.因为x2-2x+4<0的解集是空集,所以不存在实数x,使函数y=x2+2(a-2)x+4,对任意a∈[-3,1],y<0恒成立.[典例]某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x(0x1),则出厂价相应的提高比例为0.75x,同时预计年销售量增加的比例为0.6x.已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y与投入成本增加的比例x的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x应在什么范围内?考点三一元二次不等式的实际应用[解](1)由题意,得y=[1.2×(1+0.75x)-1×(1+x)]×1000×(1+0.6x)(0x1),整理得y=-60x2+20x+200(0x1).(2)要保证本年度的利润比上年度有所增加,当且仅当y-1.2-1×10000,0x1,即-60x2+20x0,0x1,解不等式组,得0x13,所以为保证本年度的年利润比上年度有所增加,投入成本增加的比例x的范围为0,13.用一元二次不等式解决实际问题的步骤(1)理解题意,搞清量与量之间的关系;(2)建立相应的不等关系,把实际问题抽象为数学中的一元二次不等式问题;(3)解这个一元二次不等式,得到实际问题的解.[类题通法]某校园内有一块长为800m,宽为600m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xm(0x600),则中间草坪的长为(800-2x)m,宽为(600-2x)m.根据题意可得(800-2x)(600-2x)≥12×800×600,整理得x2-700x+600×100≥0,即(x-600)(x-100)≥0,所以0<x≤100或x≥600,x≥600不符合题意,舍去.故所求花卉带宽度的范围为(0,100]m.[针对训练]