在数学的学习过程中,一元二次不等式的解法是一个重要的知识点。它不仅在代数中占有举足轻重的地位,同时也是解决实际问题的重要工具。为了帮助大家更好地掌握这一部分内容,本文将通过一系列精选的练习题,带您逐步深入理解并熟练运用一元二次不等式的相关知识。
基础篇
练习题1:
求解以下一元二次不等式:
\[x^2 - 5x + 6 > 0\]
解析:
首先,我们需要找到对应的方程 \(x^2 - 5x + 6 = 0\) 的根。通过因式分解或使用求根公式,可以得到该方程的两个实根为 \(x=2\) 和 \(x=3\)。因此,原不等式的解集为所有使得函数值大于零的 \(x\) 值,即 \(x \in (-\infty, 2) \cup (3, +\infty)\)。
练习题2:
求解以下一元二次不等式:
\[x^2 + 4x + 4 \leq 0\]
解析:
观察到此不等式可以写成完全平方形式 \((x+2)^2 \leq 0\)。由于一个数的平方总是非负数,所以只有当 \(x+2=0\) 即 \(x=-2\) 时,等号成立。因此,该不等式的解集为单点集合 \(\{-2\}\)。
提高篇
练习题3:
求解以下一元二次不等式:
\[2x^2 - 7x - 4 < 0\]
解析:
同样地,先确定对应方程 \(2x^2 - 7x - 4 = 0\) 的根。利用求根公式可得两根约为 \(x_1 \approx -0.5\) 和 \(x_2 \approx 4\)。根据开口向上的抛物线性质,可知原不等式的解集为 \(x \in (-0.5, 4)\)。
练习题4:
若对于任意实数 \(x\),不等式 \(ax^2 + bx + c > 0\) 恒成立,则系数 \(a\)、\(b\)、\(c\) 应满足什么条件?
解析:
要使二次函数 \(f(x)=ax^2+bx+c\) 对所有 \(x\) 都大于零,必须保证抛物线开口向上(即 \(a>0\)),并且没有实数根(即判别式 \(\Delta=b^2-4ac<0\))。因此,系数需满足 \(a>0\) 且 \(\Delta<0\)。
综合应用篇
练习题5:
某工厂生产某种产品,其成本函数为 \(C(x) = x^2 - 10x + 25\) (单位:万元),售价函数为 \(P(x) = 20 - x\) (单位:万元/件)。问当产量 \(x\) 为何值时,工厂能够盈利?
解析:
工厂盈利意味着收入减去成本大于零,即 \(R(x)-C(x)>0\),其中 \(R(x)=x \cdot P(x)\)。代入已知条件后得到不等式 \(-x^2+30x-25>0\)。解此不等式可得盈利区间为 \(x \in (1, 25)\)。
以上就是本次关于一元二次不等式的课堂同步练习题。希望这些题目能帮助大家巩固所学知识,并提高解决问题的能力。如果还有疑问,请随时查阅教材或咨询老师!