内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
课程标准
学业水平要求
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现实意义.
2.能够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.
3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系.
水平一
1.能从教材实例中抽象出一元二次不等式的概念.(数学抽象)
2.能从一元二次函数观点得到一元二次不等式的求解方法,会求简单的一元二次不等式的解集.(数学抽象、逻辑推理)
水平二
1.掌握一元二次不等式的解法,会解分式不等式,能解决一元二次不等式的实际问题.(逻辑推理、数学运算)
2.理解一元二次方程、一元二次函数与一元二次不等式之间的关系,并能解决相应的问题.(逻辑推理)
第1课时 二次函数与一元二次方程、不等式
知识点一 一元二次不等式的概念
定义
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫作一元二次不等式
一般形式
ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数
[点拨] 一元二次不等式概念中的关键词
(1)一元,即只含一个未知数,其他元素均为常数(或参数).
(2)二次,即未知数的最高次数必须为2,且其系数不能为0.
Δ>0
Δ=0
Δ<0
y=ax2+bx+c(a>0)的图象
ax2+bx+c=0(a>0)的根
有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
ax2+bx+c<0(a>0)的解集
{x|x1<x<x2}
∅
∅
[点拨] 三个“二次”关系的实质可结合数形结合的思想进行解读:ax2+bx+c=0(a≠0)的解⇔y=ax2+bx+c图象上的点(x,0);ax2+bx+c>0(a≠0)的解集⇔y=ax2+bx+c的图象上的点(x,y)在x轴上方时,对应x的取值集合;ax2+bx+c<0(a≠0)的解集⇔y=ax2+bx+c图象上的点(x,y)在x轴下方时,对应x的取值集合.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)mx2-5x+2<0是一元二次不等式.( )
(2)5x2-mx+2<0是一元二次不等式.( )
(3)不等式(x-1)(x-2)>0的解集为(1,2).( )
答案: (1)× (2)√ (3)×
2.不等式2x2-x-1>0的解集是( )
A.
B.{x|x>1}
C.{x|x<1或x>2}
D.
D
3.下列不等式中是一元二次不等式的是( )
A.a2x2+2≥0
B.<3
C.-x2+x-m≤0
D.x3-2x+1>0
C [选项A中,a2=0时不符合;选项B是分式不等式;选项D中,最高次数为三次;只有选项C符合.]
4.不等式x(x-2)>0的解集为________,不等式x(x-2)<0的解集为________.
答案: {x|x<0或x>2} {x|0<x<2}
探究点一 不含参数的一元二次不等式的解法
解下列不等式:
(1)2x2+5x-3<0;
(2)-3x2+6x≤2;
(3)4x2+4x+1>0;
(4)-x2+6x-10>0.
解析: (1)Δ=49>0,方程2x2+5x-3=0的两根为x1=-3,x2=,
作出函数y=2x2+5x-3的图象,如图①所示.
由图可得原不等式的解集为.
(2)原不等式等价于3x2-6x+2≥0.Δ=12>0,解方程3x2-6x+2=0,得x1=,,x2=
作出函数y=3x2-6x+2的图象,如图②所示,由图可得原不等式的解集为.
(3)∵Δ=0,∴方程4x2+4x+1=0有两个相等的实根x1=x2=-.作出函数y=4x2+4x+1的图象如图③所示.
由图可得原不等式的解集为.
(4)原不等式可化为x2-6x+10<0,
∵Δ=-4<0,
∴方程x2-6x+10=0无实根,
∴原不等式的解集为∅.
解不含参数的一元二次不等式的一般步骤
[对点训练]
解下列不等式:
(1)3x2+2x>2-3x;
(2)9x2-6x+1>0;
(3)-2x2+x+1<0;
(4)x2-4x+5<0.
解析: (1)原不等式移项整理,得3x2+5x-2>0.
图(1)
因为Δ=49>0,方程3x2+5x-2=0有两个实数解,即x1=-2,x2=.
然后,画出函数y=3x2+5x-2的图象如图(1),由图象得不等式的解集为.
图(2)
(2)因为Δ=0,方程9x2-6x+1=0有两个相等实数根,即x1=x2=..函数y=9x2-6x+1的图象是开口向上的