内容正文:
3.3.2 从函数观点看一元二次不等式
第1课时 一元二次不等式及其解法
1.掌握一元二次不等式的解法.(重点)
2.能根据“三个二次”之间的关系解决简单问题.(难点)
通过一元二次不等式的学习,培养数学运算素养.
2022年,冬季奥运会在中国举行,跳台滑雪是其中最具有观赏性的项目之一,一位跳台滑雪运动员在90 m级跳台滑雪时,想使自己的飞行距离超过68 m.他若以自身体重从起滑台起滑,经助滑道于台端飞起时的初速度最快为110 km/h.那么他能实现自己的目标吗?
知识点1 一元二次不等式的概念
只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式不等式,叫作一元二次不等式.
1.不等式x2-y2>0是一元二次不等式吗?
[提示] 此不等式含有两个变量,根据一元二次不等式的定义,可知不是一元二次不等式.
知识点2 三个“二次”的关系
设二次函数y=ax2+bx+c(a>0),一元二次方程ax2+bx+c=0.
判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
方程ax2+bx+c=0的根
有两个相异的实数根x1,x2(x1<x2)
有两个相等的实数根x1=x2=-
没有实数根
二次函数y=ax2+bx+c的图象
ax2+bx+c>0的解集
(-∞,x1)∪(x2,+∞)
∪
R
ax2+bx+c<0的解集
(x1,x2)
∅
∅
2.若一元二次不等式ax2+x+1>0的解集为R,则实数a应满足什么条件?
[提示] 结合二次函数图象可知,若一元二次不等式ax2+x+1>0的解集为R,则解得a>,所以a∈使不等式ax2+x+1>0的解集为R.
思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)mx2-5x<0是一元二次不等式. ( )
(2)若a>0,则一元二次不等式ax2+1>0无解. ( )
(3)x=1是一元二次不等式x2-2x+1≥0的解. ( )
(4)x2->0为一元二次不等式. ( )
[提示] (1)× 当m=0时,是一元一次不等式;
当m≠0时,它是一元二次不等式.
(2)× 因为a>0,所以不等式ax2+1>0恒成立,即原不等式的解集为R.
(3)√ 因为x=1能使不等式x2-2x+1≥0成立.故该说法正确.
(4)× 因为一元二次不等式是整式不等式,而不等式中含有,故该说法错误.
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)×
类型1 一元二次不等式的解法
【例1】 解下列不等式.
(1)x2-5x>6;
(2)4x2-4x+1≤0;
(3)-x2+7x>6;
(4)-2x2+3x-2<0.
[解] (1)由x2-5x>6得x2-5x-6>0,方程x2-5x-6=0的解为x1=-1,x2=6.根据y=x2-5x-6的图象.可得原不等式的解集为{x|x>6或x<-1}.
(2)方程4x2-4x+1=0有两个相同的解x1=x2=.
根据y=4x2-4x+1的图象可得原不等式的解集为.
(3)不等式两边同乘以-1,得x2-7x+6<0.
方程x2-7x+6=0的解为x1=6,x2=1.
根据y=x2-7x+6的图象,可得原不等式的解集为{x|1<x<6}.
(4)不等式两边同乘以-1,得2x2-3x+2>0,因为Δ<0,
所以方程2x2-3x+2=0无实数解.
根据y=2x2-3x+2的图象,可得原不等式的解集为R.
解不含参数的一元二次不等式的一般步
,1化标准.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判别式.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求实根.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画草图.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写解集.根据图象写出不等式的解集.
1.解下列不等式.
(1)x2-4x+4>0;
(2)-x2+2x-3<0;
(3)2x2+7x+3>0.
[解] (1)方程x2-4x+4=0有两个相同的解x1=x2=2,
根据y=x2-4x+4的图象,可得原不等式的解集为{x|x≠2}.
(2)不等式两边同乘以-1,得x2-2x+3>0,
方程x2-2x+3=0中Δ<0,所以方程x2-2x+3=0无解.
根据y=x2-2x+3的图象,可得原不等式的解集为R.
(3)方程2x2+7x+3=0的解x1=-3,x2=-,根据y=2x2+7x+3的图象,可得原不等式的解集为.
类型2 含参数的一元二次不等式的解法
【例2】 解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0.
[思路点拨] ①对于二次项的系数a是否分a=0,a<0,a>0三类进行讨论?②当a≠0时,是否还要比较两根的大小?
[解] 当a=0时,原不等式可化为x>1.
当a≠0时,原不等式可化为(