如何解一元二次不等式[1]

如何解一元二次不等式,例如:xˆ2+2x+3≥0. 请大家写出解题过程和思路

解:对于高中“解一元二次不等式”这一块,

通常有以下两种解决办法:

① 运用“分类讨论”解题思想;

② 运用“数形结合”解题思想。

以下分别详细探讨。

例1、解不等式 x² -- 2x -- 8 ≥ 0。

解法①:原不等式可化为:

(x -- 4) (x + 2) ≥ 0。

两部分的乘积大于等于零,

等价于以下两个不等式组:

(1) x -- 4 ≥ 0 或 (2)x -- 4 ≤ 0

x + 2 ≥ 0 x + 2 ≤ 0

解不等式组(1)得:x ≥ 4(因为x ≥ 4 一定满足x ≥ -- 2,此为“同大取大”) 解不等式组(2)得:x ≤ -- 2(因为x ≤ --2 一定满足x ≤ 4,此为“同小取小”)

∴不等式 x² -- 2x -- 8 ≥ 0的解为:x ≥ 4 或 x ≤ -- 2。

其解集为:( -- ∞,-- 2 ] ∪ [ 4,+ ∞)。

解法②:原不等式可化为:

[ (x² -- 2x + 1) -- 1 ] -- 8 ≥ 0。

∴ (x -- 1)² ≥ 9

∴ x -- 1 ≥ 3 或 x -- 1 ≤ -- 3

∴ x ≥ 4 或 x ≤ -- 2。

∴原不等式的解集为:( -- ∞,-- 2 ] ∪ [ 4,+ ∞)。

解法③:如果不等式的左边不便于因式分解、不便于配方,

那就用一元二次方程的求根公式进行左边因式分解, 如本题,用求根公式求得方程 x² -- 2x -- 8 = 0

的两根为x1 = 4,x2 = -- 2,则原不等式可化为: (x -- 4) (x + 2) ≥ 0。 下同解法①。

体会:以上三种解法,都是死板板地去解;

至于“分类讨论”法,有时虽麻烦,但清晰明了。

下面看“数形结合”法。

解法④:在平面直角坐标系内,函数f(x) = x² -- 2x -- 8 的图像 开口向上、与x 轴的两交点分别为(-- 2,0) 和 (4,0), 显然,当自变量的取值范围为 x ≥ 4 或 x ≤ -- 2 时, 图像在 x 轴的上方;

当自变量的取值范围为 -- 2 ≤ x ≤ 4 时,图像在 x 轴的下方。

∴ 当x ≥ 4 或 x ≤ -- 2 时,x² -- 2x -- 8 ≥ 0,

即:不等式 x² -- 2x -- 8 ≥ 0的解为:x ≥ 4 或 x ≤ -- 2。

顺便说一下,当-- 2 ≤ x ≤ 4 时,图像在 x 轴的下方,即:x² -- 2x -- 8 ≤ 0, ∴不等式x² -- 2x -- 8 ≤ 0 的解为:-- 2 ≤ x ≤ 4 。其解集为:[ -- 2,4 ]。

领悟:对于ax² + bx + c > 0 型的二次不等式,其解为“大于大根或小于小根”; 对于ax² + bx + c < 0 型的二次不等式,其解为“大于小根且小于大根”。

例2、解不等式 x² + 2x + 3 > 0。

在实数范围内左边无法进行因式分解。

配方得:(x + 1)² + 2 > 0。

无论 x 取任何实数,(x + 1)² + 2 均大于零。

∴ 该不等式的解集为 x ∈ R。

用“数形结合”考虑,

∵ 方程x² + 2x + 3 = 0的根的判别式△<0,

∴函数f(x) = x² + 2x + 3 的图像与x 轴无交点且开口向上。

即:无论自变量x取任意实数时,图像恒位于x 轴的上方。

∴不等式 x² + 2x + 3 >0的解集为 x ∈ R。

例3、解不等式 x² + 2x + 3 < 0。

在实数范围内左边无法进行因式分解。

配方得:(x + 1)² + 2 < 0。

无论 x 取任何实数,(x + 1)² + 2 均大于零,

∴ 该不等式的解集为 空集。

用“数形结合”考虑,

∵ 方程x² + 2x + 3 = 0的根的判别式△<0,

∴函数f(x) = x² + 2x + 3 的图像与x 轴无交点且开口向上。

即:无论自变量x取任意实数时,图像恒位于x 轴的上方。

∴不等式 x² + 2x + 3 >0的解集为 空集。

注:在以后的高中学习中,对于“不等式”这一块,较麻烦的是

“含有参数的不等式”。如:

f(x) = ax² + x ( a ∈ R 且 a ‡ 1)

若当x ∈[ 0,1] 时,总有 | f(x) | ≤ 1,求a的取值范围。

cos27°cos57°-sin27°cos147°=

解一

cos27°cos57°-sin27°cos147°

=cos27°cos57°+sin27°sin57°

=cos(27°-57°)

=cos30°

=√3/2

解二

cos27°cos57°-sin27°cos147°

=cos27°sin33°+sin27°cos33°

=sin(27°+33°)

=sin60°

=√3/2

解三

把cos147度用诱导公式cos(90度+A)=-sinA变成-sin57度,所以原式变为cos27度cos57度+sin27度sin57度=cos(57度-27度)=cos30度=根号3/2

根据等差数列的求和公式和通项公式分别表示出S5和a2,联立方程求得d和a1,最后根据等差数列的通项公式求得答案.

解:依题意可得{a1+d=35a1+10d=25,

d=2,a1=1

∴a7=1+6×2=13

故答案为:13

本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生对等差数列基础知识的综合运用.

若x>0,则(x^2+4)/x的最小值为

若实数x>0,则(x^2+2x+4)/x的最小值是

原式=x²/x+2x/x+4/x =x+4/x+2 x>0 所以x+4/x+2≥2√(x*4/x)+2=4+2=6 所以最小值=6

如何解一元二次不等式,例如:xˆ2+2x+3≥0. 请大家写出解题过程和思路

解:对于高中“解一元二次不等式”这一块,

通常有以下两种解决办法:

① 运用“分类讨论”解题思想;

② 运用“数形结合”解题思想。

以下分别详细探讨。

例1、解不等式 x² -- 2x -- 8 ≥ 0。

解法①:原不等式可化为:

(x -- 4) (x + 2) ≥ 0。

两部分的乘积大于等于零,

等价于以下两个不等式组:

(1) x -- 4 ≥ 0 或 (2)x -- 4 ≤ 0

x + 2 ≥ 0 x + 2 ≤ 0

解不等式组(1)得:x ≥ 4(因为x ≥ 4 一定满足x ≥ -- 2,此为“同大取大”) 解不等式组(2)得:x ≤ -- 2(因为x ≤ --2 一定满足x ≤ 4,此为“同小取小”)

∴不等式 x² -- 2x -- 8 ≥ 0的解为:x ≥ 4 或 x ≤ -- 2。

其解集为:( -- ∞,-- 2 ] ∪ [ 4,+ ∞)。

解法②:原不等式可化为:

[ (x² -- 2x + 1) -- 1 ] -- 8 ≥ 0。

∴ (x -- 1)² ≥ 9

∴ x -- 1 ≥ 3 或 x -- 1 ≤ -- 3

∴ x ≥ 4 或 x ≤ -- 2。

∴原不等式的解集为:( -- ∞,-- 2 ] ∪ [ 4,+ ∞)。

解法③:如果不等式的左边不便于因式分解、不便于配方,

那就用一元二次方程的求根公式进行左边因式分解, 如本题,用求根公式求得方程 x² -- 2x -- 8 = 0

的两根为x1 = 4,x2 = -- 2,则原不等式可化为: (x -- 4) (x + 2) ≥ 0。 下同解法①。

体会:以上三种解法,都是死板板地去解;

至于“分类讨论”法,有时虽麻烦,但清晰明了。

下面看“数形结合”法。

解法④:在平面直角坐标系内,函数f(x) = x² -- 2x -- 8 的图像 开口向上、与x 轴的两交点分别为(-- 2,0) 和 (4,0), 显然,当自变量的取值范围为 x ≥ 4 或 x ≤ -- 2 时, 图像在 x 轴的上方;

当自变量的取值范围为 -- 2 ≤ x ≤ 4 时,图像在 x 轴的下方。

∴ 当x ≥ 4 或 x ≤ -- 2 时,x² -- 2x -- 8 ≥ 0,

即:不等式 x² -- 2x -- 8 ≥ 0的解为:x ≥ 4 或 x ≤ -- 2。

顺便说一下,当-- 2 ≤ x ≤ 4 时,图像在 x 轴的下方,即:x² -- 2x -- 8 ≤ 0, ∴不等式x² -- 2x -- 8 ≤ 0 的解为:-- 2 ≤ x ≤ 4 。其解集为:[ -- 2,4 ]。

领悟:对于ax² + bx + c > 0 型的二次不等式,其解为“大于大根或小于小根”; 对于ax² + bx + c < 0 型的二次不等式,其解为“大于小根且小于大根”。

例2、解不等式 x² + 2x + 3 > 0。

在实数范围内左边无法进行因式分解。

配方得:(x + 1)² + 2 > 0。

无论 x 取任何实数,(x + 1)² + 2 均大于零。

∴ 该不等式的解集为 x ∈ R。

用“数形结合”考虑,

∵ 方程x² + 2x + 3 = 0的根的判别式△<0,

∴函数f(x) = x² + 2x + 3 的图像与x 轴无交点且开口向上。

即:无论自变量x取任意实数时,图像恒位于x 轴的上方。

∴不等式 x² + 2x + 3 >0的解集为 x ∈ R。

例3、解不等式 x² + 2x + 3 < 0。

在实数范围内左边无法进行因式分解。

配方得:(x + 1)² + 2 < 0。

无论 x 取任何实数,(x + 1)² + 2 均大于零,

∴ 该不等式的解集为 空集。

用“数形结合”考虑,

∵ 方程x² + 2x + 3 = 0的根的判别式△<0,

∴函数f(x) = x² + 2x + 3 的图像与x 轴无交点且开口向上。

即:无论自变量x取任意实数时,图像恒位于x 轴的上方。

∴不等式 x² + 2x + 3 >0的解集为 空集。

注:在以后的高中学习中,对于“不等式”这一块,较麻烦的是

“含有参数的不等式”。如:

f(x) = ax² + x ( a ∈ R 且 a ‡ 1)

若当x ∈[ 0,1] 时,总有 | f(x) | ≤ 1,求a的取值范围。

cos27°cos57°-sin27°cos147°=

解一

cos27°cos57°-sin27°cos147°

=cos27°cos57°+sin27°sin57°

=cos(27°-57°)

=cos30°

=√3/2

解二

cos27°cos57°-sin27°cos147°

=cos27°sin33°+sin27°cos33°

=sin(27°+33°)

=sin60°

=√3/2

解三

把cos147度用诱导公式cos(90度+A)=-sinA变成-sin57度,所以原式变为cos27度cos57度+sin27度sin57度=cos(57度-27度)=cos30度=根号3/2

根据等差数列的求和公式和通项公式分别表示出S5和a2,联立方程求得d和a1,最后根据等差数列的通项公式求得答案.

解:依题意可得{a1+d=35a1+10d=25,

d=2,a1=1

∴a7=1+6×2=13

故答案为:13

本题主要考查了等差数列的性质.考查了学生对等差数列基础知识的综合运用.

若x>0,则(x^2+4)/x的最小值为

若实数x>0,则(x^2+2x+4)/x的最小值是

原式=x²/x+2x/x+4/x =x+4/x+2 x>0 所以x+4/x+2≥2√(x*4/x)+2=4+2=6 所以最小值=6


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