内容正文:
2.2.3 一元二次不等式的解法
(教师独具内容)
课程标准: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.能求解一元二次不等式的解集,并能用集合表示一元二次不等式的解集.
教学重点:一元二次不等式的概念,一元二次不等式的解法.
教学难点:一元二次不等式的解法.
核心素养:1.通过学习一元二次不等式的概念培养数学抽象素养.2.通过求一元二次不等式的解集培养数学运算素养.
知识点一 一元二次不等式的概念
一般地,形如ax2+bx+c>0的不等式称为一元二次不等式,其中a,b,c是常数,而且a≠0.一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等.
知识点二 一元二次不等式的解法
(1)因式分解法
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,+∞).
(2)配方法
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.
含有参数的一元二次型的不等式
在解含有参数的一元二次型的不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到分类“不重不漏”,讨论需从如下三个方面进行考虑:
①关于不等式类型的讨论:二次项系数a>0,a<0,a=0.
②关于不等式对应的方程根的讨论:两个不同的实根(Δ>0),两个相同的实根(Δ=0),无实根(Δ<0).
③关于不等式对应的方程根的大小的讨论:x1>x2,x1=x2,x1<x2.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)x(x-2)>0的解集为(0,2).( )
(2)(x+a)(x+a+1)<0(a是常数)是一元二次不等式.( )
(3)若不等式ax2+bx+c<0可转化为a(x-1)(x+1)<0,则ax2+bx+c<0的解集为(-1,1).( )
(4)不等式>0的解集为x>4或x<-.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)不等式x2-2x+3>0的解集为________.
(2)不等式-x2-3x+4>0的解集为________.
(3)设集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},则A∩B=________.
答案 (1)R (2)(-4,1) (3)
题型一 不含参数的一元二次不等式的解法
例1 求下列不等式的解集:
(1)2x2+7x+3>0;(2)x2-4x-5≤0;
(3)x2-3x+1≤0;(4)-4x2+18x-≥0;
(5)-x2+3x-5>0;(6)-2x2+3x-2<0.
[解] (1)原不等式可化为(2x+1)(x+3)>0,从而转化为两个不等式组
或
因此原不等式的解集为(-∞,-3)∪.
(2)原不等式可化为(x-5)(x+1)≤0,
因此原不等式的解集为[-1,5].
(3)原不等式可化为2-≤0,即2≤.两边开平方得|x-|≤,从而-≤x-≤,因此-≤x≤+,所以原不等式的解集为.
(4)原不等式可化为2≤0,
所以原不等式的解集为.
(5)原不等式可化为x2-6x+10<0,即(x-3)2+1<0,因此原不等式的解集为∅.
(6)原不等式可化为2x2-3x+2>0,即22+>0,因此原不等式的解集为R.
解不含参数的一元二次不等式的方法
(1)若不等式对应的一元二次方程能够因式分解,即能够转化为几个代数式的乘积形式,则可以直接由一元二次方程的根及不等号方向得到不等式的解集.
(2)若不等式对应的一元二次方程能够化为完全平方式,不论取何值,完全平方式始终大于或等于零,则不等式的解集易得.
(3)若上述两种方法均不能解决,则应采用求一元二次不等式的解集的通法,即判别式法.
[跟踪训练1] 求下列不等式的解集:
(1)3x2+5x-2>0;(2)x2+4x-3≥0;
(3)-9x2+6x-1<0;(4)x2-4x+5>0;
(5)2x2+x+1<0.
解 (1)原不等式可化为(3x-1)(x+2)>0,所以原不等式的解集为(-∞,-2)∪.
(2)原不等式可化为(x+2)2≥7,两边开平方得|x+2|≥,从而x+2≥或x+2≤-,因此x≥-2+或x≤-2-,所以原不等式的解集为(-∞,-2-]∪[-2+,+∞).
(3)原不等式可化为(3x-1)2>0,
所以原不等式的解集为∪.
(4)原不等式可化为(x-2)2+1>0,
所以原不等式的解集为R.
(5)原不等式可化为22+<0,
所以原不等式的解集为∅.
题型二 含参数的一元二次不等式的解法
例2 求不等式