内容正文:
2.2.3 一元二次不等式的解法
课程标准
学科素养
1.经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的实际意义.
2.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.
通过对一元二次不等式的解法的学习,提升“逻辑推理”、“数学运算”的核心素养.
知识点 一元二次不等式
1.一元二次不等式:一般地,形如ax2+bx+c>0的不等式称为一元二次不等式,用数学符号“≠”“>”“<”“≥”“≤”连接两个数或代数式,其中a,b,c是常数,而且a≠0.
注意:一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等.
[微思考][来源:学§科§网]
不等式x2-y2>0是一元二次不等式吗?
提示 此不等式含有两个变量,根据一元二次不等式的定义,可知不是一元二次不等式.
2.因式分解法解一元二次不等式
一般地,如果x1<x2,则不等式(x-x1)(x-x2)<0的解集是(x1,_x2),不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是(-∞,_x1)∪(_x2,+∞).
3.配方法解一元二次不等式
一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)通过配方总是可以变为(x-h)2>k或(x-h)2<k的形式,然后根据k的正负等知识,就可以得到原不等式的解集.
[微体验]
1.不等式(1-x)(3+x)>0的解集是( )
A.(-3,1)
B.(-∞,-3)∪(1,+∞)
C.(-1,3)
D.(-∞,-1)∪(3,+∞)
A [不等式变为(x-1)(x+3)<0,解得-3<x<1.]
2.不等式x2-2x-5>2x的解集是________________.
{x|x>5或x<-1} [由x2-2x-5>2x,得x2-4x-5>0,因为x2-4x-5=0的两根为-1,5,故x2-4x-5>0的解集为{x|x<-1或x>5}.]
3.不等式-3x2+6x-2>0的解集为________________.
[原不等式变形为3x2-6x+2<0.
又因为3x2-6x+2=3(x-1)2-1,所以上述不等式可化为(x-1)2<],即不等式的解集为<x-1<,从而-
探究一 不含参数的一元二次不等式的解法
求不等式4x2-4x+1>0的解集.
解 因为4x2-4x+1=(2x-1)2,所以上述不等式可化为(2x-1)2>0,显然当x≠.
∪时此不等式成立,所以不等式解集为
[变式探究] 将本例不等式变为:-x2+2x-3>0,求解此不等式.
解 不等式可化为(x-1)2+2<0,即(x-1)2<-2,
显然不成立,所以不等式的解集为∅.
[方法总结]
解一元二次不等式的常用方法
(1)因式分解法.此法主要用于一元二次不等式是特殊类型,即二次三项式能进行“十字相乘法”因式分解的情形.
(2)配方法:此法适用情形较广,但要求对配方法较为熟练.
[跟踪训练1] 求下列一元二次不等式的解集.[来源:学。科。网Z。X。X。K]
(1)x2-5x>6;(2)-x2+7x>6.
解 (1)由x2-5x>6,得(x+1)(x-6)>0.[来源:Zxxk.Com]
所以原不等式的解集为(-∞,-1)∪(6,+∞).
(2)由-x2+7x>6,得(x-1)(x-6) <0.
所以不等式x2-7x+6<0的解集为{x|1<x<6}.
探究二 含参数的一元二次不等式的解法
解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0(a∈R).
解 当a<0时,不等式可化为(x-1)>0,
因为a<0,所以<1,
所以不等式的解集为.
当a=0时,不等式即-x+1<0,解集为{x|x>1}.
当a>0时,不等式可化为(x-1)<0.
当0<a<1时,.
>1,不等式的解集为
当a=1时,不等式的解集为∅.
当a>1时,.
<1,不等式的解集为
综上,当a<0时,解集为;
当a=0时,解集为{x|x>1};
当0<a<1时,解集为;
当a=1时,解集为∅;
当a>1时,解集为.
[方法总结]
解含参数的不等式,可以按常规思路进行:先考虑二次三项式因式分解,再考虑两根的大小关系,当遇到不确定因素时再讨论.
[跟踪训练2] 解关于x的不等式:56x2-ax-a2>0.
解 56x2-ax-a2>0可化为(7x-a)(8x+a)>0,
①当a>0时,-;
或x<-,所以x><
②当a<0时,-;
或x<,所以x>->
③当a=0时,x≠0.
综上所述,当a>0时,原不等式的解集为
.;当a=0时,原不等式的解集为{x|x∈R且x≠0};当a<0时,原不等式的解集为
1.解一元二次不等式的常见方法
(1)因式分解法;(2)配方法.
另外有时可结合一元二次不等式所对应的二次函数图像分析求解.
2.一元二次不等式解集的记忆方法
(1)一元二次不等