内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
第1课时 一元二次不等式的解法
人教A版高中数学必修第一册
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,利用这种联系可以更好地解决相关问题.
知识回顾
对于二次函数、一元二次方程和一元二次不等式,是否也有这样的联系呢?先来看一个问题.
问题导入
问题 园艺师打算在绿地上用栅栏围一个矩形区域种植花卉.若栅栏的长度是24 m,围成的矩形区域的面积要大于20 m2,则这个矩形的边长为多少米?
问题1:
(1)与一元一次不等式类比,这个不等式有什么特点?
(2)根据一元一次不等式的定义,能否给这个不等式起个名字?
并给出一般式?
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 。
类似一元一次不等式的解法,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?
P
当点p的纵坐标为0时,如何求解点p的横坐标呢?
解方程x2-12x+20=0,方程的根就是点p的横坐标。
一元二次方程x2-12x+20=0的实数根与二次函数y=x2-12x+20之间有什么关系?
方程x2-12x+20=0的两个实数根x1=2,x2=10,从函数的角度看,就是二次函数y=x2-12x+20图象上纵坐标为0的点的横坐标。
你能够将这个结论推广到一般吗?
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叫做二次函数y=ax2+bx+c的零点.
于是,二次函数 y=x2-12x+20 的两个零点是x1=2,x2=10.
从右图可以看出,二次函数y=x2-12x+20的两个零点x1=2,x2=10将x 轴分成三段.每一段对应的函数图像有什么特点?函数值有什么特点?
因为{x|2<x<10}⊆{x|0<x<12},因此当围成的矩形的一条边长x满足2<x<10时,围成的矩形区域的面积大于20 m2.
相应地,当x<2 或x>10时,函数图象位于x 轴上方,此时y>0,即 x2-12x+20>0;
当2<x<10时,函数图象位于x 轴下方,此时 y<0,即 x2-12x+20<0.
所以,一元二次不等式x2-12x+20<0的解集是{x|2<x<10}.
上述方法可以推广到求一般的一元二次不等式的解集吗?对于一般的一元二次方程、一元二次不等式与相应的函数之间是否也具有类似的关系呢?
仿照上述过程讨论填写“三个二次”之间的关系表格。
新知探究
ax2+bx+c=0
(a>0)的根
ax2+bx+c>0
(a>0)的解集
ax2+bx+c<0
(a>0)的解集
x
y
O
x1=x2
y
x
O
x1=x2=
没有实根
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
x1
x2
x
y
O
有两个不相的实根
x1, x2 (x1<x2)
归纳总结
典型例题
例1 求不等式x2-5x-6>0的解集.
例2 求不等式9x2-6x+1>0的解集.
例3 求不等式-x2+2x-3>0的解集.
二次函数
一元二次方程的根
一元二次不等式的解
图象
数学思想方法:
一、知识上我收获了什么?
二、方法上我收获了什么?
数形结合、分类讨论、转化与化归
课堂小结
思考:
(1)解一元二次不等式的一般步骤是什么?
(2)在实际问题中又如何应用?
课后作业
祝你学习进步
$$