内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
数学
学习目标
1.能够从实际情境中抽象出一元二次不等式模型,了解一元二次不等式的现实意义,培养数学抽象素养.
2.能够借助一元二次函数图象求解一元二次不等式,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系,提升数形结合能力,培养数学运算素养.
3.通过求解实际问题中的一元二次不等式模型及含参数的不等式问题,提升数学抽象和数学运算素养.
数学
第1课时 一元二次不等式
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师生互动·合作探究
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知识梳理·自主探究
情境导入
汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个主要因素.在一个限速为40 km/h的弯道上,甲、乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相撞了.事后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m,
乙车的刹车距离略超过10 m.已知甲、乙两种车型的刹车距离s(单位:m)与车速x(单位:km/h)之间分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙=0.05x+0.005x2.
探究:根据题意分别列出甲、乙两车车速x满足的不等式组.
数学
1.一元二次不等式
(1)一般地,我们把只含有 未知数,并且未知数的最高次数是 的不等式,称为一元二次不等式.
(2)一元二次不等式的一般形式是 或 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.
(3)一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使 ax2+bx+c=0的 叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
思考1:下列关于x不等式:①x2>0;②-x2-x≤5;③ax2>2;④x3+5x-6>0;⑤mx2-5y<0;⑥ax2+bx+c>0.其中是一元二次不等式的是 .
提示:①②.
知识探究
一个
2
ax2+bx+c>0
ax2+bx+c<0
实数x
数学
{x|x<x1,或x>x2}
2.二次函数与一元二次方程、不等式之间的关系
{x|x1<x<x2}
数学
思考2:情境导入中哪一辆车超过限速?简述理由.
提示:乙车超速,理由:
解0.1x+0.01x2>12,
得x<-40或x>30,
因为x>0,所以x甲>30;
解0.05x+0.005x2>10,得x<-50或x>40,
因为x>0,所以x乙>40,所以乙车超过限速.
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探究点一 解不含参数的一元二次不等式
[例1] 解不等式:
(1)2x2-3x-2>0;
数学
[例1] 解不等式:
(2)-3x2+6x-2>0;
数学
[例1] 解不等式:
(3)4x2-4x+1≤0;
数学
[例1] 解不等式:
(4)x2-2x+2>0.
解:(4)因为x2-2x+2=0的判别式Δ<0,
所以方程x2-2x+2=0无解.
画出二次函数y=x2-2x+2的图象(如图(4)),结合图象得不等式x2-2x+2>0的解集为R.
数学
方法总结
解不含参数的一元二次不等式的一般步骤:
(1)通过对不等式的变形,使不等式右侧为0,二次项系数为正.
(2)对不等式左侧进行因式分解,若不易分解,则计算对应方程的判别式.
(3)求出相应的一元二次方程的根或根据判别式说明方程有无实根.
(4)根据一元二次方程根的情况画出对应的二次函数图象.
(5)根据图象写出不等式的解集.
数学
针对训练1:解下列不等式:
(1)3x2+2x>2-3x;
数学
针对训练1:解下列不等式:
(2)9x2-6x+1>0;
数学
针对训练1:解下列不等式:
(3)-2x2+x+1<0;
数学
针对训练1:解下列不等式:
(4)x2-4x+5<0.
数学
探究点二 一元二次不等式、一元二次方程与二次函数间的关系
[例2] 已知关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|2<x<3},求关于x的不等式cx2+bx+a<0的解集.
数学
方法总结
已知以a,b,c为参数的不等式(如ax2+bx+c>0)的解集,解其他不等式的解集时,一般遵循
(1)根据解集来判断二次项系数的符号.
(2)根据根与系数的关系把b,c用a表示出来并代入所要解的不等式.
(3)约去a,将不等式化为具体的一元二次不等式求解.
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探究点三 含参数的一元二次不等式
类型一 二次项系数不含参数且能因式分解型
[例3] 解关于x的不等式x2-(3a+1)x+2a(a+1)<0(a∈R).
②当2a>a+1⇔a>1时,原不等式解集为{x|a+1<x<2a};
数学
方法总结
含参数的一元二次不等式,若二次项系数不含参数,且不等式对应的方程能够因式分解(或方程根可求),应按不等式对应方程根的大小分类讨论.
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针对训练3: