内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、
一元二次不等式
第一课时 解二次不等式
1.通过实例了解一元二次不等式.
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.(重点)
3.利用二次函数图象求一元二次方程的实数根和不等式的解集. (重点)
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的解决相关问题.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?
①的解
函数与 x 轴交点的横坐标
②的解
函数的图象位于 x 轴上方时,对应的 x 的取值范围集合
③的解
函数的图象位于 x 轴下方时,对应的 x 的取值范围集合
问题:园艺师打算在绿地上用栅栏围成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?
一元二次不等式
设这个矩形的一条边长为,则另一条边长为,
由题意,得,
整理得
求得上述不等式的解集,即可得到问题的答案.
X3 (X) - 那么问题来了,该如何去求解这样的不等式呢
我们先来观察这个式子,首先是个不等式,然后只有一个未知数,而且最高次是二次
一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次是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:
注:若无这个条件,则该不等式不一定是一元二次不等式,需对a是否为零展开讨论.
或
其中 a,b,c 均为常数,且 .
一元二次不等式的解法
在初中,我们学习了从一次函数的观点看一元一次方程、一元一次不等式的思想方法.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?
步骤:1.做出函数的图象;
2.求出图象与 x 轴交点的横坐标;(函数的零点)
3.观察图象位于 x 轴上方(或下方)所对应的 x 取值范围.
注:使得 成立的实数 x (方程 的解)即为二次函数 的零点.
观察一元二次不等式 与二次函数间有何关系?
二次函数 的两个零点, 将 x 轴分成三段.
当时,,即;
当 时,,即;
当时,,即;
故一元二次不等式
的解集是.
二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系(的情形)
二次函数的图象
一元二次方程的根 有两个不等的实数根x1,x2 有两个相等的实数根 没有实数根
一元二次不等式的解集
一元二次不等式的解集
R
∅
∅
一般地,解形如 或 的一元二次不等式,一般可分为三步:
①求一元二次方程 的根;
②画出对应函数 的图象简图;
③由图象得出不等式的解集.
例1. 求不等式 的解集.
解:对于方程 ,因为 ,所以它有两个实数根.解得 , .
画出二次函数 的图象,
结合图象得不等式
的解集为 .
例2. 求不等式 的解集.
解:对于方程 ,因为 ,所以它有两个相等的实数根.解得 .
画出二次函数 的图象,
结合图象得不等式
的解集为 .
例3. 求不等式 的解集.
解:不等式可化为 , ,
所以方程 无实数根.
画出二次函数 的图象,
结合图象得不等式
的解集为 ,因此原不等式的解集为 .
解一元二次不等式的流程图
将原不等式化为
计算 的值
方程有两个不等的实数根x1,x2(x1<x2)
方程 有两个相等的实数根
方程 没有实数根
(如果能因式分解,可以省略这一步)
原不等式的解集为
1.求下列不等式的解集
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
2.当自变量x在什么范围取值时,下列函数的值小于0?
(1) (2)
(3) (4)
$$