2.3二次函数与一元二次方程不等式第一课时课件-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2026-08-26
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摘要:
该高中数学课件聚焦二次函数与一元二次方程、不等式的关系,通过回顾一次函数与方程、不等式的联系导入,以24米栅栏围花圃面积问题为情境,搭建从旧知到新知的学习支架,引导学生建立实际问题到数学模型的转换。
其亮点在于以实际情境培养数学眼光,通过函数图象与方程根的关联发展数学思维,用“求根—画图—判号”步骤强化数学语言表达。如花圃问题中列不等式并结合现实范围,分类讨论判别式提升逻辑推理,帮助学生构建知识网络,教师可高效开展教学。
内容正文:
第二章 · 一元二次函数、方程和不等式
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
第一课时|从花圃面积到图象判号
人教 A 版 · 必修第一册 · 教材第 50—51 页
开场只读课题,让学生回忆初中时如何从一次函数图象理解方程与不等式。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50—51页。
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学习目标
这节课要建立同一个二次式的三种视角
02
能从实际条件列出一元二次不等式,并写清现实范围。
能用方程的根确定二次函数零点。
能根据图象在x轴上方或下方读出不等式解集。
三个动作依次是建模、找零点、读符号。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50—51页。
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旧知回顾
初中方法能不能从一次推广到二次?
03
一次方程 ax+b=0:找直线与x轴交点的横坐标。
一次不等式 ax+b>0:找直线位于x轴上方的横坐标范围。
追问:换成抛物线,交点和上下位置还能告诉我们什么?
只调用初中一次函数与二次函数图象知识,不提前给出一般结论。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50—51页。
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教材问题
24米栅栏,怎样围出的花圃面积超过20平方米?
04
如果一条边长是 x 米,
另一条边怎样表示?
面积超过20平方米,
应列出怎样的不等关系?
除了不等式,
还必须保留什么现实条件?
先观察矩形边界,再逐问另一边、面积关系、现实取值范围。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50页。
- 花圃情境图:OpenAI ImageGen生成,2026-08-26。
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建立模型
先把24米周长翻译成两条边
05
一条边:x 米
另一条边:12−x 米
面积条件:x(12−x)>20
整理:x²−12x+20<0,且 0<x<12
强调周长24米意味着两邻边之和12米;现实范围不能丢。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50页。
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概念形成
什么样的不等式叫一元二次不等式?
06
只含一个未知数,未知数最高次数是2。
一般形式:ax²+bx+c>0 或 ax²+bx+c<0
其中 a,b,c 是常数,a≠0。
让学生指出花圃不等式中的a、b、c。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50页。
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建立联系
同一个二次式,连接函数、方程和不等式
07
函数:y=x²−12x+20 —— 看图象位置
方程:x²−12x+20=0 —— 找图象与x轴交点
不等式:x²−12x+20<0 —— 找图象在x轴下方的范围
三个对象共享同一个二次式,区别只在于研究任务。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50—51页。
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零点
方程的根,就是函数图象与x轴交点的横坐标
08
x²−12x+20=0
(x−2)(x−10)=0
零点:x₁=2,x₂=10
交点:(2,0),(10,0)
先解方程,再把两个根定位到图象交点。图表数据逐点由函数式计算。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50—51页。
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y=x²−12x+20
函数图象 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 9 0 -7 -12 -15 -16 -15 -12 -7 0 9 20
图象判号
零点把x轴分段,图象上下决定式子的正负
09
x<2 或 x>10:图象在x轴上方,y>0。
2<x<10:图象在x轴下方,y<0。
所以 x²−12x+20<0 的解集是 {x|2<x<10}。
指图说符号,先说位置,再说y的正负,最后写不等式解集。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第51页。
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函数图象 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 9 0 -7 -12 -15 -16 -15 -12 -7 0 9 20
解决问题
回到花圃:数学解还要与现实范围取交集
10
不等式给出:2<x<10
现实条件:0<x<12
两者同时满足:2<x<10
解释为什么本题数学解已经包含在现实范围内,不能因此养成省略条件的习惯。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第51页。
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分类依据
一般情形先看判别式:图象与x轴有几个交点?
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Δ>0:两个不相等实根 x₁<x₂,图象两次穿过x轴。
Δ=0:两个相等实根,图象与x轴相切。
Δ<0:没有实根;当a>0时,图象始终在x轴上方。
只讨论教材表2.3-1中的a>0情形。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第51页表2.3-1。
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分类讨论
Δ>0:正号在两侧,负号在两根之间
12
方程有两根 x₁<x₂。
ax²+bx+c>0:x<x₁ 或 x>x₂
ax²+bx+c<0:x₁<x<x₂
图象使用代表函数,结论回到一般字母。
[Sources]
- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第51页表2.3-1。
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函数图象 -3 -2 -1 0 1 2 3 6 0 -4 -6 -4 0 6
分类讨论
Δ=0:除零点外函数值都为正
13
相等实根:
−b
x₁=x₂= ──
2a
ax²+bx+c>0:除该根外的全体实数
ax²+bx+c<0:无解,解集为∅
强调严格大于0不包含相切点;严格小于0没有任何位置。
[Sources]
- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第51页表2.3-1。
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函数图象 -2 -1 0 1 2 3 4 9 4 1 0 1 4 9
分类讨论
Δ<0且a>0:整条抛物线都在x轴上方
14
方程没有实数根。
ax²+bx+c>0:对所有实数成立,解集为R。
ax²+bx+c<0:无解,解集为∅。
本页结论以a>0为前提;a<0尚不在本课讨论范围。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第51页表2.3-1。
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函数图象 -3 -2 -1 0 1 2 3 10 5 2 1 2 5 10
当堂检测
出口题:不用完整求解,先判断图象位置
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已知 y=x²−6x+8 的零点是2和4。
不等式 x²−6x+8<0 的解集是什么?
抛物线开口向上,负号在两根之间:{x|2<x<4}。
给学生60秒画草图并解释“负号为什么在中间”。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50—51页。
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课堂小结
今天真正学会的是一条转换链
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实际条件 → 一元二次不等式(保留现实范围)
解对应方程 → 找二次函数零点
看图象上下 → 读出正负区间与解集
分类关键:a的符号与判别式Δ
让学生合书复述“建模—求根—画图—判号—回到实际”。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第50—51页。
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课后作业
课后作业:先会看图,再进入例题求解
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必做:整理花圃问题的完整建模过程,标出现实范围。
巩固:根据表2.3-1,分别画出Δ>0、Δ=0、Δ<0的草图。
预习:教材第52页例1—3,尝试用“求根—画图—判号”说明答案。
本页无动画,全部作业直接显示。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》教材第51—52页。
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相关资源
示范课
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