内容正文:
3.3 从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
课程标准
学习目标
1、正确理解函数零点的概念.
2、理解一元二次方程与二次函数的关系.
3、掌握图象法解一元二次方程.
4、能从实际问题中抽象出一元二次不等式并解决.
1、数学抽象:函数零点概念的理解.
2、直观想象:掌握图象法解一元二次方程.
3、数学运算:函数零点的计算、掌握图象法解一元二次不等式.
知识点01 一元二次不等式的概念
一般地,我们把只含有一个末知数,并且末知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式,即形如或(其中a,b,c均为常数,的不等式都是一元二次不等式.
【即学即练1】(2023·全国·高一专题练习)给出下列不等式():①;②;③;④;⑤;⑥;⑦.其中是一元二次不等式的有 .(填序号)
知识点02 二次函数的零点
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
【即学即练2】(2023·河南郑州·高一统考期末)已知二次函数的零点为和1,则关于x的不等式的解集为 .
知识点03 二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
对于一元二次方程的两根为且,设,它的解按照,,可分三种情况,相应地,二次函数的图像与轴的位置关系也分为三种情况.因此我们分三种情况来讨论一元二次不等式或的解集.
二次函数
()的图象
有两相异实根
有两相等实根
无实根
知识点诠释:
(1)一元二次方程的两根是相应的不等式的解集的端点的取值,是抛物线与轴的交点的横坐标;
(2)表中不等式的二次系数均为正,如果不等式的二次项系数为负,应先利用不等式的性质转化为二次项系数为正的形式,然后讨论解决;
(3)解集分三种情况,得到一元二次不等式与的解集.
【即学即练3】若一元二次不等式的解集是,则的值是 .
知识点04 利用不等式解决实际问题的一般步骤
(1)选取合适的字母表示题中的未知数;
(2)由题中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组);
(3)求解所列出的不等式(组);
(4)结合题目的实际意义确定答案.
【即学即练4】(2023·全国·高一专题练习)某地每年销售木材约万m3,每立方米的价格为元.为了减少木材消耗,决定按销售收入的征收木材税,这样每年的木材销售量减少万m3,为了既减少了木材消耗又保证税金收入每年不少于万元,则的取值范围是 .
知识点05 一元二次不等式恒成立问题
(1)转化为一元二次不等式解集为的情况,即恒成立恒成立
(2)分离参数,将恒成立问题转化为求最值问题.
【即学即练5】已知函数.
(1)若,试求的最小值;
(2)对于任意的,不等式成立,试求的取值范围.
知识点06 简单的分式不等式的解法
系数化为正,大于取“两端”,小于取“中间”
【即学即练6】不等式的解集为 .
题型一:解不含参数的一元二次不等式
例1.(2023·全国·高一专题练习)求下列不等式的解集.
(1);
(2);
(3);
(4);
例2.(2023·全国·高一专题练习)求下列不等式的解集:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
例3.(2023·江苏无锡·高一江苏省南菁高级中学校考开学考试)解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
(4)
变式1.(2023·全国·高一专题练习)解下列不等式:
(1);
(2);
(3);
(4)
(5)
(6)
(7);
(8);
(9);
(10).
变式2.(2023·黑龙江大庆·高一大庆中学校考开学考试)解下列不等式:
(1)
(2)
(3)
(4)
【方法技巧与总结】
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,使二次项系数为正.
(2)对不等式左侧因式分解,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的草图.
(5)根据图象写出不等式的解集.
题型二:一元二次不等式与根与系数关系的交汇
例4.(2023·全国·高一专题练习)若一元二次不等式的解集是,那么不等式的解集是 .
例5.(2023·全国·高一专题练习)关于的不等式的解集为,则的解集为 .
例6.(2023·全国·高一专题练习)已知不等式的解是或, 不等式的解集为 .
变式3.(2023·吉林长春·高一长春外国语学校校考期末)已知,且关于的不等式的解集为,则的最小值为 .
变式4.(2023·新疆克孜勒苏·高一克孜勒苏柯尔克孜自治州第一中学校考期中)若不等式的解集是,则有以下结论:①,②且,③,④,