2.3 第1课时 一元二次不等式的解法-【名师导航】2026-2027学年高中数学必修第一册同步讲义(人教A版)
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
[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) 2.能借助二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集.(数学运算) 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.(直观想象)
[教用·问题初探]——通过让学生回答问题来了解预习教材的情况
问题1.一元二次不等式的概念是什么?
问题2.二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的解有什么对应关系?
问题3.求解一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的过程是什么?
探究1 一元二次不等式的概念
问题1 观察下面的式子:
(1)2x2-1≥0;
(2)x2-3x<0;
(3)3x2+2x-1>0.
它们有怎样的共同特征?
提示:都是含有一个未知数的不等式,并且未知数的最高次数为2.
[新知生成]
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 |
一般形式 | ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0,其中a,b,c均为常数,a≠0 |
【教用·微提醒】 (1)“一元”指的是只有一个未知数,不代表只有一个字母.
(2)“二次”指的是未知数的最高次数必须是2,且最高次项系数不为0.
探究2 二次函数与一元二次方程、
不等式的解的对应关系
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问题2 如图,二次函数y=x2-x-6的图象与x轴有两个交点,这与方程x2-x-6=0的根有什么关系?
提示:函数图象与x轴交点的横坐标正好是对应方程的根.
问题3 你能借助二次函数y=x2-x-6的图象写出x2-x-6<0的解集吗?
提示:从图象上看,位于x轴上方的函数值大于零,位于x轴下方的函数值小于零,故x2-x-6<0的解集为{x|-2<x<3}.
[新知生成]
1.二次函数的零点
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.
2.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
项目 | Δ>0 | Δ=0 | Δ<0 |
y=ax2+bx+c(a>0)的图象 | |||
ax2+bx+c=0(a>0)的根 | 有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2) | 有两个相等的实数根x1=x2=- | 没有实数根 |
ax2+bx+c>0(a>0)的解集 | {x|x<x1,或x>x2} | R | |
∅ | ∅ |
注意点:(1)零点不是点,而是函数的图象与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次不等式的解集的端点就是对应的一元二次方程的根.
[典例讲评] 【链接教材P52例1、例2、例3】
1.(源自苏教版教材)解下列不等式:
(1)x2-7x+12>0;(2)-x2-2x+3≥0;
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(3)x2-2x+1<0;(4)x2-2x+2>0.
[解] (1)方程x2-7x+12=0的根为x1=3,x2=4.
根据y=x2-7x+12的图象(图①),可得原不等式的解集为{x|x<3,或x>4}.
(2)不等式两边同乘以-1,得x2+2x-3≤0.
方程x2+2x-3=0的根为x1=-3,x2=1.
根据y=x2+2x-3的图象(图②),可得原不等式的解集为{x|-3≤x≤1}.
① ② ③ ④
(3)方程x2-2x+1=0有两个相同的根x1=x2=1.
根据y=x2-2x+1的图象(图③),可得原不等式的解集为∅.
(4)因为Δ<0,所以方程x2-2x+2=0无实数解.
根据y=x2-2x+2的图象(图④),可得原不等式的解集为R.
【教材原题·P52例1、例2、例3】
例1 求不等式x2-5x+6>0的解集.
分析:因为方程x2-5x+6=0的根是函数y=x2-5x+6的零点,所以先求出x2-5x+6=0的根,再根据函数图象得到x2-5x+6>0的解集.
[解] 对于方程x2-5x+6=0,因为Δ>0,所以它有两个实数根.解得x1=2,x2=3.
画出二次函数y=x2-5x+6的图象(图2.3-2),结合图象得不等式x2-5x+6>0的解集为{x|x<2,或x>3}.
例2 求不等式9x2-6x+1>0的解集.
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