内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、
不等式
第二章 一元二次函数、方程与不等式
“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用到数学。”
----华罗庚
问题1:园艺师打算在绿地上用栅栏围一个矩形区域种植花卉.若栅栏的长度为24围成的矩形区域的面积要大于则这个矩形的边长为多少米?
情境引入
(2)二次,即未知数的最高次数为2,且其系数不为0.
定义
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是或
,其中均为常数,.
一元二次不等式应该怎样来求解呢 ? 这就是今天我们要学习的主要内容.
(2)(4)
学 习 目 标
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[数学抽象、数学建模].
2.能够借助二次函数求解一元二次不等式,并能表示一元二次不等式的解的范围(重点)[直观想象、逻辑推理].
3.借助二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系(难点)[直观想象、逻辑推理、数学运算].
在初中,我们从一次函数的角度看一元一次方程,一元一次不等式,发现了三者
之间的内在联系。
如何求一元二次不等式 的解集呢?
引入
6
问题2: 基于从函数的观点看方程、不等式的思想方法.类似地,能否从二次函数的观点看一元二次不等式,进而得到一元二次不等式的求解方法呢?
思考1:一元二次方程x2-12x+20=0的根与二次函数y=x2-12x+20有何关系?
方程x2-12x+20=0的根2和10就是
函数y=x2-12x+20与x轴交点的横坐标。
探究新知
x
y
o
2
10
7
二次函数的零点:
【注意】函数的零点不是点,是实数。
函数的零点是方程的根,是函数图象与x轴交点的横坐标.
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的
实数x叫做函数y=ax2+bx+c的零点.
探究新知
8
思考2:
函数y=x2-12x+20 的两个零点
2和10将x轴分成三段, 每一段
(不含零点)对应的 函数图象
有何特点?对应的函数值的
范围又如何?
探究新知
9
思考2:函数y=x2-12x+20 的两个零点2和10将x轴分成三段, 每一段(不含零点)对应的 函数图象有何特点?对应的函数值的范围又如何?
y>0
函数的图象在x轴上方,
x
y
O
y=x2-12x+20
2
10
当x<2或x>10时:
y<0
函数的图象在x轴下方,
当2<x<10时:
思考3: 你能从图象上看出不等式x2-12x+20<0的解集吗?
不等式x2-12x+20<0的解集为{x|2<x<10}
探究新知
10
总结: 求一元二次不等式x2-12x+20<0解集的方法。
探究新知
画出相应二次函数y=x2-12x+20的图象.
求出相应一元二次方程x2-12x+20=0的根.
由二次函数的图象得出一元二次不等式x2-12x+20<0的解集.
思考:对于一般的一元二次不等式是不是也可以这样解决?
我们以a>0为例,先求出对应方程的根,有三种情况。从判别式入手分类探究相应不等式的解集。
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二次函数与一元二次方程、不等式解的对应关系.
=b2-4ac
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
ax2+bx+c=0
的根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
ax2+bx+c<0 (a>0) 的解集
>0
=0
<0
x1
x2
x
y
x
x1(x2)
y
x
y
有两相异实根x1,x2(x1<x2)
x1=x2
没有实数根
{x|x<x1或x>x2}
{x|
}
R
{x|x1<x<x2}
探究新知
∅
∅
(a>0)
典例精析
例1.求不等式的解集.
典例精析
例2.求不等式的解集.
例3.求不等式的解集.
在练习本上书写过程,要求认真规范!
提升总结
1.解一元二次不等式的一般步骤为:
2.利用框图也可以清晰地表示求解一元二次不等式的过程。
解一元二次不等式的流程图
提升总结
变式:求下列不等式的解集:
典例变式
典例精析
例4. 已知关于x的不等式x2+ax+b<0的解集为{x|1<x<2}, 求关于x的不等式bx2+ax+1>0的解集.
三个二次的信息可以相互转化
夯实双基--当堂检