2.3 第1课时 二次函数与一元二次方程、不等式-【精彩三年】2024-2025学年高中数学必修1课程探究与巩固Word教参(人教A版2019)
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
第1课时 二次函数与一元二次方程、不等式
1.结合二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性,即实根个数,了解函数的零点与方程的根的关系;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实际意义,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.2.能借助二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示.3.从函数观点认识不等式,感悟数学知识之间的关联,认识函数的重要性.
(见学生用书P41)
判断正误(请在括号中打“√”或“×”)
一元二次不等式的概念
(1)不等式ax2+x-1<0是一元二次不等式.( × )
(2)不等式x2≤a的解集为{x|-≤x≤
}.( × )
(3)不等式9x2+6x+1≤0的解集是.( √ )
三个“二次”的关系
(4) 若不等式ax2+bx+c<0 的解集为 ,则必有a>0 .( √ )
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(5)二次函数y=x2-x-6的零点为(-2,0)与(3,0).( × )
(6)若一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为R.( × )
(7)若函数y=ax2+2x-4的图象与x轴的一个交点是(1,0),则方程ax2+2x-4=0的两个根是1和2.( × )
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(见学生用书P42)
类型一 解一元二次不等式
例1求下列不等式的解集:
(1)2x2-3x-2>0.
(2)4x2-4x+1>0.
(3)-x2+2x-3<0.
(4)-3x2+5x-2>0.
解:(1)因为Δ=(-3)2-4×2×(-2)=25>0,所以方程2x2-3x-2=0有两个不相等的实根x1=-,x2=2.又二次函数y=2x2-3x-2的图象开口向上,所以原不等式的解集为
.
(2)原不等式可化为(2x-1)2>0,所以原不等式的解集为.
(3)不等式可化为x2-2x+3>0.又方程x2-2x+3=0的Δ=(-2)2-4×1×3=-8<0,所以方程x2-2x+3=0无实数解,所以原不等式的解集为R.
(4)不等式化为3x2-5x+2<0,方程3x2-5x+2=0的Δ=(-5)2-4×3×2=1>0,则方程3x2-5x+2=0的两根为x1=,x2=1.又二次函数y=3x2-5x+2的图象开口向上,所以不等式-3x2+5x-2>0的解集为
.
活学活用
(1)(x-3)(x-7)<0.
(2)x(1-x)≥x(2x-3)+1.
解:(1)由题意知不等式对应方程的两个根是3和7,且对应的二次函数的图象是开口向上的抛物线,故不等式的解集是{x|3<x<7}.
(2)不等式x(1-x)≥x(2x-3)+1可化为3x2-4x+1≤0.因为方程3x2-4x+1=0的两个根是,1,函数y=3x2-4x+1的图象开口向上,所以不等式的解集是
.
[题后感悟]
解不含参数的一元二次不等式的一般步骤
(1)化标准.通过对不等式的变形,使不等式的右侧为0,使二次项系数为正.(2)判别式.对不等式的左侧进行因式分解,若不能分解,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.
类型二 解含参数的一元二次不等式
例2 2024·缙云中学高一解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(x∈R,a≥0).
解:原不等式可化为ax2+(a-2)x-2≥0.
①当a=0时,原不等式化为x+1≤0,解得x≤-1.
②当a>0时,原不等式化为(x+1)≥0,解得x≥
或x≤-1.
综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤-1};
当a>0时,不等式的解集为.
迁移探究
若把本例中的“a≥0”改为“a<0”,求该不等式的解集.
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