内容正文:
§4 一元二次函数与一元二次不等式
4.2 一元二次不等式及其解法
第一章 预备知识
课程标准:1.理解一元二次不等式和一元二次不等式的解集的概念.2.理解一元二次方程、一元二次不等式与一元二次函数的关系.3.熟练掌握一元二次不等式的两种解法.
教学重点:1.一元二次方程、一元二次不等式与一元二次函数之间的关系.2.一元二次不等式的解法.
教学难点:一元二次方程、一元二次不等式与一元二次函数之间的关系.
1
核心概念掌握
PART ONE
集合
解集
{x|x<x1,或x>x2}
R
{x|x1<x<x2}
∅
∅
一元二次不等式的解法与步骤
(1)解一元二次不等式的常用方法
①图象法:由一元二次方程、一元二次不等式及一元二次函数的关系,可以得到解一元二次不等式的一般步骤:
(ⅰ)化不等式为标准形式:
ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0);
(ⅱ)求方程ax2+bx+c=0(a>0)的根,并画出对应函数y=ax2+bx+c的图象简图;
(ⅲ)由图象得出不等式的解集.
②代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方法求解.
当m<n时,若(x-m)(x-n)>0,则可得x>n或x<m;
若(x-m)(x-n)<0,则可得m<x<n.
有口诀如下:大于取两边,小于取中间.
(2)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:两根(Δ>0),一根(Δ=0),无根(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)一元二次方程的根就是相应一元二次函数的图象与x轴的交点.( )
(2)(x+a)(x+a+1)<0是一元二次不等式.( )
(3)不论实数a取什么值,不等式ax2+bx+c≥0的解集一定与相应方程ax2+bx+c=0的解有关.( )
(4)设二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两解为x1,x2(x1<x2),则一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集不可能为{x|x1<x<x2}.( )
×
√
√
×
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)当a>0时,若ax2+bx+c>0的解集为R,则Δ应满足的条件为________.
(4)已知不等式ax2-bx+2<0的解集为{x|1<x<2},则a+b=________.
R
{x|-4<x<1}
Δ<0
4
2
核心素养形成
PART TWO
解
题型一 不含参数的一元二次不等式的解法
解
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.
[跟踪训练1] 求下列不等式的解集:
(1)x2-3x+1≤0;
(2)3x2+5x-2>0;
(3)-9x2+6x-1<0;
(4)x2-4x+5>0;
(5)2x2+x+1<0.
解
解
例2 解关于x的不等式(a∈R):
(1)2x2+ax+2>0;
(2)ax2-(a+1)x+1<0.
[解] (1)Δ=a2-16,下面分情况讨论:
①当Δ<0,即-4<a<4时,方程2x2+ax+2=0无实根,所以原不等式的解集为R.
解
题型二 含参数的一元二次不等式的解法
解
解
若a>0,原不等式可化为(x-1)<0,(*)
其解的情况应由与1的大小关系决定,故
①当a=1时,由(*)式,得x∈∅;
②当a>1时,由(*)式,得<x<1;
③当0<a<1时,由(*)式,得1<x<.
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>1};当0<a<1时,原不等式的解集为;当a=1时,原不等式的解集为∅;当a>1时,原不等式的解集为.
解 原不等式可化为(x-a)(x-a2)>0.
方程x2-(a+a2)x+a3=0的两根为x1=a,x2=a2.
由a2-a=a(a-1)可知,
①当a<0或a>1时,a2>a.
解原不等式得x>a2或x<a;
②当0<a<1时,a2<a,
解