内容正文:
同学们好,今天这节课我们来学习三个二次之间的关系。这三个二次指的就是1元2次函数、1元2次方程和1元2次不等式。这三个我们也称之为三兄弟。这三兄弟之间可以互相转化又互相联系,联系的特别的紧密。这三个二次之间的关系,可以说在高考中它就是一个基石。如果学不好,很多题目都会做的有问题。首先我们来看一下什么是1元2次不等式。因为1元2次函数和1元2次方程上一讲我们已经讲过,在此不再多说。这里我们引入一个问题,园艺师打算在绿地上用用这个栅栏围成一个矩形区域控制花卉。若这个栅栏的长度是24米,围成的矩形区域的面积要大于20平方米,那么则这个矩形的边长是多少?这个问题非常简单,我们可以这样,我们可以设这个矩形的一条边长为X那么另外一个边长,因为周长的一半是12,那另外一个边长就是12减X米。由题意我们可以得到一个不等关系式,就微型矩形面积不就是X乘以12级,就是你这个12减X乘以这个X吗?这样的话我们得到一个关于X的不等式,其中这个X范围我们知道,既然你不超过这个12,所以X就大于0,小于12就是十二减X要大于0。所以对于这样一个不等式,我们将其整理一下,整理一下之后会得到一个X方减去12X加上一个20小于0,就得到一个解集。那我们今天来学一下这个1元2次不等式到底怎么解。首先我们来下一个,第一,一般的我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是二的不等式叫做1元2次不等式。这里面有四个一般形式,大家可以看一下这样的四个形式。第一个是AX方加BX加C大于0,第2个AX方加BX加C小于0。第三个是后面,就是前面都是一样的,后面变成大于0。第四种形式是小于等于0,其中A不能为零,ABC均为常数。把形容这四种形式,它不能是我们称之为1元2次不等式。那我们来下面来探讨一下这个1元2次不等式如何来解。我们看一下问题2,这里课本上实际上有一个图,关于这个Y等于X方减12,X加20,这个具体的解法怎么解?如果说你没看图没看这个课本,我现在来讲解一下。首先这个1元2次方程我们对它进行求根,可以用这个十字相乘法,可以拆成X减2乘以X减10,就是二十拆成20 10,拆成-2乘-2-10,然后自家相声就是-12。恒多企业这个问题,所以说可以推出一根是2,一根是11个是十。好,那我们看一下这个1元2次函数图像怎么画,这个1元2次函数图像一根是2,一根是十。开口方向向上我们可以画成如图所示的情况,这个是Y等于X方减去12X再加上一个20。现在我们来看一下1元2次不等式,由此题我们来解一下这个1元2次不等式。首先看第一个不等式,我现在换一个红色的笔,我们来解一下这样的三个等式。首先看第一个,如果说人家要问第一种类型X方减12X加上一个20大于零的解,大于零的解,那么大于零大家看一下这个整体的就相当于Y就相当于你这个X取何值时,取何值时,你这个Y是大于零的。大家看图像,Y大于零就是我画横线的这两部分,你看我对这个绿色这个图像加粗,你看我画两个弧形圆圈,也就是当你X位于这一段比十大的时候,对应Y都是大于零的。所以说这个时候我们可以得到这个解,应该是比大的这一根十大或者是左端的比二这一根黑小就行了,就是大于大的一根或小于的一根。同理,如果说第二类不不等式,1元2次不等式就是减12X加20。如果大于等于0的话,那么由图像我们可以观察得就大于等于10或者是X小于等于2。同理,如果说第三类1元2次不等式就是X方减12X加上20,如果是小于零的,小于0就取这两根中间。大家看一下,小于零取这两根中间2到10之间任意取一个X对应的Y值都是小于零的,这个X就大于二小于十。如果是第四类不等式,X方减12X加上一个20小于等于0。那么这个时候也是位于两个之间,只不过都带等号,那么就大于等于2,小于等于四就行了。这是一类其中的一类,有两个的情况,当然还有些是没有根的,还有一些解集是空集的情况,等一下我们后面再研究,这个是问题2。好,这里面我们来进行一次知识梳理。一般来说对于二次函数Y等于AX方加BX加C我们把能使AX方加BX加C等于零的实数X叫做二次函数的零点。所以这零点不是个点,只是函数的图像与X轴交点的横坐标。那我们来看一下,根据我们刚才讲的这个过程,是2到10,我就不再细说了,就是由刚才画的图像已经说过了,我们来看一下这个知识梳理仪。首先我们来看一下第一个图,这第一个图我们以开口方向向上为例,这个是德耳塔大于0。我们知道有两根,一根是X1,一个是X2。Delta等于0,两根相等,15根德耳塔小于0,没有实物。这个1元2次方程的根分别是X1X2,这个是有两条相等实根,这个是没有实物的。好,那我们看啊对应的这三个图,我们再看下一张图。那么大于零的解集大家看啊看到我们求大于零的解集,小于零解集。我们来看上一个图,如果大于零解集就是大于大的一根或小于小的一根。大家看这个图,我再给你对后面的,所以说大于零的解集就大于X2,小于什么?小于。小的一个,那么小于0减去就取两根之间。我们注意,大家跟着我的思路,先看这个第一列,这是两个人之间,如果说这里带等号,这个两边都带等号就可以了。就是我们刚才讲的那个实例。那我们来看一下第二种情况,如果德耳塔等于零的情况,德耳塔等于0,我现在不翻了,我直接把这个图挪到这个位置,我画个小一点的图,你看它不是相切吗?如果相切,大家看一下,大于零的解集就除了这个-2A-2A分之B是等于零的,其他都是大于零的。所以说这个解集就是X不等于负的2A分之B同样,如果说对于德尔塔小于零的第三种情况而言,你不管X取何值,它都是成立的。所以说大于零的解集就是全体实数。那么同样小于0,它就是一个空集。同样这边的小于零很明显也是一个空集,根本就找不到。那如果说这里面是小于等于零怎么办呢?那么它就只有一个是成立的,就是负的21分之1。比如我举个例子,你比如说是X平方加2X加1小于等于0,那这个不就可以写成X加一的平方小于等于零吗?你看除了这个解集,除了X取负一之外,其他的值都是大于零的。所以说小于等于零的解集就是X等于负一只有一个一个解,这个解题只有一个解,这个大家要理解就行了。在这里面要注意一点,就是若不等式对应的1元2次不等式能因式分解,那么可直接利用大于取两边,小于取中间的这个原则得到不等式的解集。这全靠这个图像进行分析。你看这个表很重要,它就是阐述了这个三个二次之间的关系。第二个不等式的解集必须写成集合的形式,如果无解,我们就用空气表示。你看我们的后面这两个是用空气来表示的这是大家要注意的地方。好,我们来做一道例题,这道题比较简单。首先我们以后对于1元2次不等式的解题步骤,等一下我们还要再总结。首先化为正值,化为开口方向向上来来进行解就比较简单了。那这个圆不等式两边同时乘以负一,各项都要变号,包括不等号的方向也要发生改变,可以转化成2X方减X加6的大于0。然后因为这个delta是小于,所以说我们来画出它的草图。大家看啊右方的这个图是横在X轴的上方,所以函数的这个函数的图像既然不在X这种,不管你X取何值,都是大于零的。所以说这个解集是全体实数,观察图像可以得到比较的简单。那我们来看第二个,第二个同样的,把二次项系数化为正值,而正式之后进行配方画出图像。刚才已经讲过了,小于等于0,只有一个值对吧?就是X等于3,X等于3,这个比较简单。我们看第三个,看跟你做的一样不一样,直接求两根,一根是负一,一根是三。大于零取两根,就大于大的一根或小于小的一根。根据图像来看,以后熟练的话就直接什么大于3或小于负一就行了。小于零取中间就取-1到3之间,如果带等号都带等号就行了。所以说这里面解不含参数1元2次不等式的步骤,这是一个重点。这个啊希望大家做个笔记。在此我跟大家说一下,希望大家做个笔记。第一步。将不等式的一侧化为零,使得二次项系数为正对吧?这是第一步。第二步进行判别式的判断,第三步求实根,第四步画草图,第四五步写解集。这五步走。这是反思部分。我们来训练几道题,这个具体的过程我就不再细讲了,我直接对答案,你们先做做。完之后对答案。第一个求出两根-16画图,然后可以观察这个解集是小于负一大于6。第二个有陷阱,这里面点击一下这个位置,是二减X注意一定要变成X减2乘以X加三大于0,好多同学这一步就吃亏了。好,化为这个之后,解除两根,就大于大的一根或小于小的根就行了,就大于2或小于-3,这是第二问的答案。我们再看一下含参的1元2次不等式的解法,这是第三类题型,这个含参的1元2次不等式的解法。首先我们以一道例二为例来讲一下原来的那个怎么解,我们还怎么解,对吧?如果说参数不确定,我们对应的讨论就行了。首先我们来看,先把这个1元2次不等式转化成一般形式,转化成AX方加A减二倍的X再减二大于等于零的形式。那你既然是啊如果说没有说是1元2次不等式,就要对A为零进行讨论。如果人家说是1元2次不等式,那A就不能为零。那你只能让A大于0和小于零分两种情况来讨论。如果说告诉只告诉不等式要分三种情况,A大于0、等于0和小于03种情况一定要切记。首先这道题没有说,对吧?没有说,你看这题我们再看一下刚才那个题,他说只是说关于X不等式,没有告诉你这个A是不是为零了,对吧?但是如果说人家考试这里面说1元2次不等式要注意进行讨论。首先看A等于0,A等于零很简单,带进去直接解出X小于等于负一,这是第一步。第二步我们看A大于零的时候,我们就将它进行因式分解。因式分解之后发现有两根,一根是A分之2,一个是负一。既然大于等于0,取两端,那么就大于等于大的一个A分之2或X小于等于小的一根负一。第二三类情况,一小于原不等式可以化为小于等于0。因为为什么呢?因为你这边两边同时除A之后,原来大于等于0,现在变成什么?小于等于0,这一步易错,在此我们强调一下,这一步易错。同样的小于零取中间,那么就位于我们看啊一根是A分之2,一个是负一,那么这两个谁大谁小呢?不确定,所以说还要对A分之2和1进行分类讨论,麻烦来了又得分三种情况讨论。这里面首先看啊,如果A分之2比负一大,A分之2比-1-1大,负一大即A小于-2的时候,我们可以解出X大于等于负一就等于2。A分之2就去两根之间,同样如果两个相等,直接把A带进去,对吧?不就相当于X加一的平方小于等于零吗?那只有一个值对不对?X等于负一刚才已经讲过了。那么第三种情况,如果A分之2小于负一,这个时候即A大于-2小于0的时候,可以解出X范围是大于等于A分之2,全等于负一。也是取两个人之间,只不过这个时候大一根变成负一小的一根变成1分之2了。所以最后我们再打一下,综上所述,当A等于零的解集是X小等于负一,A大于零的解集是这个式子,A小于0。也就是说小于零分三种情况讨论,分别来写出来就可以了。这个是最后这个答的完整的过程,由这个含参的大家可以看一下这个高中的1元2次等式,它的特点要比初中的讨论要复杂一些。所以说有今天的这一道含参的题,你们可以看一下这个难度比前面的集合的难度明显要加深一些。我们来练一道,不是来进行一个反思,在解含参的1元2次行的不等式的时候,往往要对参数进行分类讨论。为了做到不重不漏,我们要注意三个方面。大家看这个三个方面,第一个20项系统讨论,第二个德耳塔讨论,这道题他给的就是两根,就不用讨论德尔塔。第三个两根大小讨论,要注意这三个方面就可以了。大家好,好感感悟一下,就根据刚才那个例题和反思一下,看是不是这回事儿。跟踪训练二这道题来大家先做做完,我们来对一下大家的答案。原不等式也是可以因式分解,大家注意只要能够因式分解,德尔塔一定大于等0,这个就不用再讨论了。德耳塔你看只需讨论两个的大小就可以了,一个是大于它的讨论,一个是等于它的讨论,一个是小于它的讨论,最后再一答就行了。你们看这个解的过程是否是一致的,上一道题怎么解,这个题就怎么解。这里面我们讲了第一个1元2次不等式的概念及其解法。第二个是含参的1元2次不等式的解法。这个方法分为数形结合法、分类讨论法。常见的误区就是解含参的二次不等式15,从而找不到分类讨论的标准,这是一个小难点,我们来下面来进行随堂演练。首先看第一题,这题我们对一下,这个答案选D比较简单。第二题这个也比较简单,答案选D我们看第三题,因为这个德塔小于零了,所以说是全体实数画图就可以了。第三题一定要注意转化成,把这个提醒一下,这个是-2,做了之后看一下这个答案是不是对的,答案选C,一定要注意两边同时乘以负一变成2,X方减5X加减三大于等于0,变过来之后这个答案选C了。第四题含参,含参这个的话我们由M0到1可以比较两个大小,你们看这个解题做的对不对?是M到M减一之间的值。好,我们来推广一下,就拓广推探究一下这个点力,我来对一下这个答案,看你们做的是不是这个结果是负一到5分之11,左边是大于号,右边是小于等于号。这个原因,我们来看一下这个解析。因为你这个A集合是1到3的这个子集,所以说对于这个方程X方减2AAX加A加二等于零这个方程,A有可能是就是说你A如果是空集的话,这个德耳塔就是一个小于零的对吧?首先讨论空集,前面几个我们讲的涨了很多,有同学如果做错,看你是否考虑到这个空机的情况。因为空集是任何结构的知己,对吧?这个是肯定要考虑的,即A方减A减2小于0,所以说解出A是大于-2,负一小于2,那么如果A非空。好,这里我来画一个草图给大家解释一下。你们看你这个结果是1到3,如果说因为你这是小于等于零的,你这是它这是一个二次函数,那么它的图像只能这样画。大家看我这个图像,这个为X1,这个为X2。因为小于等于0就取中间,取的就中间这一段,对吧?小于等于0,也就是说你这个解集肯定是X大于等于X1,小于等于X2。如果说你要是1到3的解集,只能这样画图。我们要从这个四个方面考虑。第一,开口方向已经不用想了,本来是先要考虑开口方向,和开口方向不用讨论了。第二个看对称轴,那这个对称轴一定位于1到3层。第三个德尔塔?第四个区间端点函数值,正负就是一对的函数值和3对的函数值,对吧?有的说老师我们这个如果说他是在他横带他的上方可不可以呢?你会发现如果横在它的上方,那就是空集。刚才已经讨论了对吧?这就不用再管了,不用再管。所以说这里面现在讨论德尔塔大于02号大等于0,只要保证一对的函数值和3对的函数值。注意了,只要成立了就可以了。还有钝轴,我们知道这个钝轴是X等于负的2A分之B那么就是负二分之-2A就是A就是A。所以说对称轴只要位于X等于A只要位于1到3之间就可以了。你看这个是对称轴,这个是区间端点函数值一和3对应的是横是大于等于零的就可以了。这四个条件缺一不可,少一个都不行。这是高中图像的方法,是一个小难点,希望大家给予重视。因为毕竟刚开始学,大家一定要来把它理解透,耐心的想通想透就可以了。好,这边解解完之后两个的结合,比如说这两个结合之后和第三个再结合,和第四个再结合做就行了。最后算出A的范围是它,综上可知再把它并起来,那就是负一到5分之11。左边是大于号,右边是小于等于号就可以了。我们练一道变式,这道题非常的经典,可能要需要讨论调查。我给大家提示一下,你们做完之后,我们再对一下这个过程。因为delta a是4A方减8,所以说当它小于零的时候方程无根对吧?方程无根就是说明开口方向向上,你方程又无根,你开口方向又向上,那图像只能这样画,所以说不能是解集,就是空集,小于空集对吧?要是大于零的话就求两根了。这边分对二等于0,是不是有一根,有一根把这个解出来,解出来就是对应的有两个解,一个是根号2A如果负根号二的话就是负根号2,对吧?这个前面那个表已经说过了,比较简单。第三类情况就是带A操作,带A操作两根大于零取两边,小于零取中间就行了。所以说这个取中间了容量,带一操作。你看这个两个,我们都用含A的代数代数式来表示,此时也就是相当于一个常数,来理解。在综上所述,我们把这个几种情况再合并起来打一下就行了。今天的课我们就上到这里,希望大家对于含参的问题,如果没有理解透,反复多复盘几次,多看几次视频。如果仍然有不理解的可以再私信。好,今天课就上到这里,感谢大家的收看,我们下期见。