内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
1
第1课时 二次函数与一元二次方程、不等式
2
探究点一 解一元二次不等式
探究点二 解含参数的一元二次不等式
探究点三 三个“二次”的关系
◆
◆
◆
课前预习
课中探究
课后习题
3
【学习目标】
1.了解一元二次不等式的概念.
2.(1)了解二次函数的零点定义,能发现二次函数零点与方程根
的关系;(2)会结合二次函数的图象,判断一元二次方程根的存在性
及根的个数.
3.借助二次函数的图象,了解一元二次不等式与二次函数、一元
二次方程的联系.
4.理解一元二次不等式的解法:能够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.
4
知识点一 一元二次不等式
1.定义:一般地,我们把只含有______未知数,并且未知数的最高次
数是___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_________________________________,其中,, 均为常数,
.
一个
或
2.解集:使一元二次不等式成立的未知数的值叫作一元二次不等式的
解,所有的解所组成的集合叫作一元二次不等式的解集.
课 前 预 习
5
知识点二 二次函数的零点
1.定义:
一般地,对于二次函数 ,我们把使
的_______叫作二次函数 的零点.
实数
2.根与系数的关系:若 , 是一元二次方程
的两个根,则, .
课 前 预 习
6
【诊断分析】
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)不等式是关于 的一元二次不等式.( )
×
[解析] 当时,原不等式为,此时 不是关于 的一元二次不等式.
课 前 预 习
7
判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(2)不等式的解集为 .( )
√
[解析] 因为 ,所以不等式的解集是 .
(3)二次函数的零点为与 .( )
×
[解析] 令,解得, ,所以二次函数的零点为 ,3.
课 前 预 习
8
知识点三 二次函数、一元二次方程和一元二次不等式的关系
的图象
的根 有两个不相等的实
数根 ,
有两个相等的实数
根 没有
实数根
课 前 预 习
9
的解集 ________________ _ ___________ ___
的解集 _______________ ___ ___
或
续表
课 前 预 习
10
【诊断分析】
1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)若一元二次方程的两根为, ,则一
元二次不等式的解集为 .( )
×
[解析] 当时,解集为;当 时,解集为 或 .
课 前 预 习
11
1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(2)若一元二次方程 没有实数根,则一元
二次不等式的解集为 .( )
√
[解析] 若一元二次方程 没有实数根,则一元二次不等式的解集为 .
课 前 预 习
12
2.函数 的图象如图所示,根据图象,你能
说出方程 的解吗?你能说出不等式
的解集吗? 的解集呢?
解:方程的解是或 .
不等式的解集是或 .
不等式的解集是 .
课 前 预 习
13
探究点一 解一元二次不等式
例1 求下列不等式的解集.
(1) ;
解:方程的两根为, .结合二次函数的图象知,原不等式的解集为或 .
(2) ;
解:原不等式可化为,方程 的两根为,.
结合二次函数 的图象知,原不等式的解集为或 .
课 中 探 究
14
例1 求下列不等式的解集.
(3) .
解:由原不等式得,即 ,解方程,得 .
结合二次函数的图象知,原不等式的解集为 .
课 中 探 究
15
变式 求下列不等式的解集.
(1) ;
解:原不等式可化为 ,因为,所以方程 无实数根,又二次函数 的图象开口向上,所以原不等式的解集为 .
(2) ;
解:原不等式可化为,即 ,方程 的根为,所以不等式 的解集为 .
课 中 探 究
16
变式 求下列不等式的解集.
(3) ;
解:原不等式等价于
不等式①可化为,解得或 ;不等式②可化为,解得 .
故原不等式的解集为 或 .
课 中 探 究
17
变式 求下列不等式的解集.
(4) .
解:原不等式可化为 ,方程的两根为, ,所以不等式的解集为 .
课 中 探 究
18
[素养小结]
求一元二次不等式解集的通法:
(1)化成标准形式<m></m>或<m></m>,其中
<m></m>;
(2)求<m></m> ,解方程,画图象;
(3)根据图象写出解集.
注:若不等式对应的一元二次方程能够因式分解,可以直接由方程
的根及不等号方向得到解集.
课 中 探 究
19
探究点二 解含参数的一元二次不等式
例2(1)解关于的不等式 .
解:原不等式等价于,方程 的两根为, .
当时,原不等式的解为 ;当 时,原不等式无解;
当时,原不等式的解为 .
综上,当时,原不等式的解集是;当 时,原不等式的解集是 ;当 时,原不等式的解集是 .
课 中 探 究
20
(2)解关于的不等式 .
解:当时,不等式化为,解得;
当 时,不等式化为,解得或 ;
当时,,不等式化为 ,解得;
当时,不等式化为 ,此时无解;
当时,,不等式化为 ,解得 .
课 中 探 究
21
综上,当时,不等式的解集是;当 时,不等式的解集是;当 时,不等式的解集是 ;当时,不等式的解集为 ;当 时,不等式的解集是 .
课 中 探 究
变式 解关于的不等式 .
解: ,下面分三种情况讨论.
①当,即时,方程 无实数根,所以原不等式的解集为 .
②当,即或时,方程 的两个根为, ,所以原不等式的解集为 .
课 中 探 究
23
③当,即或时,方程 有两个相等的实数根,当时,原不等式的解集为,且 ,当时,原不等式的解集为,且 .
综上,当时,原不等式的解集为;当或 时,原不等式的解集为 ;当时,原不等式的解集为,且;当 时,原不等式的解集为,且 .
课 中 探 究
[素养小结]
含参数的一元二次不等式的解法
课 中 探 究
25
探究点三 三个“二次”的关系
例3 已知,是关于的方程 的两个实
数根.
(1)若,求 的值;
解:由,可得 ,因为
,,所以 ,解得或(舍去),故的值为 .
课 中 探 究
26
例3 已知,是关于的方程 的两个实
数根.
(2)若,是两个不相等的正数,求实数 的取值范围.
解:因为,是两个不相等的正数,
所以 即所以或,所以实数 的取值范围是或 .
课 中 探 究
27
变式(1)(多选题)已知一元二次不等式 的解集
为 ,则( )
A. B.
C. D.
[解析] 因为不等式的解集为 ,所以且即对于选项A, ,故A正确;
对于选项B, ,故B错误;
√
√
√
课 中 探 究
28
对于选项C, ,故C正确;
对于选项D, ,故D正确.故选 .
课 中 探 究
29
(2)已知函数的图象与轴交于 ,
两点,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 因为函数的图象与 轴交于,两点,所以2和6是方程 的两个实数根,由根与系数的关系得解得
课 中 探 究
30
所以不等式即为.
因为 ,所以不等式可化为,解得或 ,所以不等式的解集为 ,故选D.
课 中 探 究
31
[素养小结]
三个“二次”之间的关系
(1)三个“二次”中,二次函数是主体,讨论二次函数主要是将问题转
化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.
(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式时要将其与相应的二次函
数相联系,通过二次函数的图象及性质来解决问题.
课 中 探 究
32
拓展 已知集合,集合, ,
.
(1)若,求实数 的值;
解:由题意可知,方程有两个不等实根 , ,所以,解得 或.
由根与系数的关系可得,,所以 , 即,解得(舍去)或,故实数 的值为4.
课 中 探 究
33
拓展 已知集合,集合, ,
.
(2)若,求实数 的取值范围.
解:由题得方程在 时有两个不等实根,所以 解得 , 故实数的取值范围是 .
课 中 探 究
34
课后习题
35
1.已知二次函数 的图象如图所示,
则不等式 的解集是( )
A. B.或
C. D.或
[解析] 由题图易知不等式 的解集是 .故选A .
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
36
2.不等式 的解集为( )
A.或 B.
C.或 D.
[解析] 解可得或 ,所以不等式 的解集为或 .故选C.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
37
3.若,是方程的两个实数根,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] ,是方程的两个实数根, ,, .故选B.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
38
4.若,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
[解析] 不等式可化为 ,因为,所以,故解集是 .
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
39
5.已知集合, ,则
( )
A. B.
C. D.
[解析] 由题意得, , .故选A.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
40
6.若关于的不等式 的解集为,
且,则 ( )
A. B. C. D.
[解析] 由条件知,为方程 的两根,则,.
由,可得 .故选A.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
41
7.[2026·杭州富阳区高一阶段练]关于的不等式 的
解集为,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
[解析] 因为关于的不等式 的解集为 ,所以关于的方程 的两根分别为,2,且,
由根与系数的关系可得 解得故 .故选B.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
42
8.已知能使不等式成立,则实数 的取
值范围是______.
[解析] 因为能使不等式 成立,所以,解得 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
43
9.(13分)求下列关于 的不等式的解集:
(1) ;
解:由,得,解得 或 ,所以所求不等式的解集为或 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
44
9.(13分)求下列关于 的不等式的解集:
(2) ;
解:由,得 .
若,则 ;若,则 ,不等式无解;若,则 .
所以当时,原不等式的解集为 ;当时,原不等式的解集为 ;当时,原不等式的解集为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
45
9.(13分)求下列关于 的不等式的解集:
(3) .
解: .
①若,则原不等式可化为,解得 ;
②若,则原不等式可化为,解得或 ;
③若,则原不等式可化为,解得 .
综上所述,当时,原不等式的解集为 ;
当时,原不等式的解集为;当 时,原不等式的解集为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
46
10.若,且,,则 的值为
( )
A. B. C. D.
[解析] 根据题意得,则由,得 ,故,
又,,所以和 是方程的两个根,故,即 .故选B.
√
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
47
11.(多选题)已知二次函数,,为常数,且
的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.
D.不等式 的解集为
√
√
√
[解析] 该二次函数的图象开口向上,故 ,该二次函数的图象与轴的交点为, ,故,即, .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
48
对于A, ,故A正确;
对于B, ,故B错误;
对于C, ,故C正确;
对于D,不等式可化为,即 ,即 ,其解集为,故D正确.故选 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
49
12.[2026·湖南长郡中学高一期中] 在 上定义运算
,则满足的实数 的取值范围为_____________.
或
[解析] 依题意得 ,所以,即,解得或 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
50
13.设方程的两根是,,若不等式
的解集是,则 的值是____.
19
[解析] 由不等式的解集是 ,可知方程的两根为,2,所以, ,所以,,所以即为 ,所以,或,,于是 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
51
14.(15分)已知不等式的解集为 .
(1)解不等式 ;
解: 不等式的解集为, ,且,3是方程的两根,则, ,可得, ,
则不等式即为 ,即,解得或 ,
故不等式的解集为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
52
14.(15分)已知不等式的解集为 .
(2)若,当时,解关于 的不等式
.
解:若,则 ,故不等式即为 ,即为,
又, 不等式可化为 ,方程的两根为,,又 ,
所求不等式的解集为 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
53
15.(多选题)已知关于的不等式 的解集是
,其中 ,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
√
√
√
[解析] 由题意得 的解集为,,且, 是一元二次方程 的两个根,
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
54
则 , ,故A,D正确;
原不等式可化为 , 其解集为, 而函数 的两个零点分别为 ,1,且图象开口向下,作出函数的大致图象与直线 , 如图,由图知, ,故B错误,C正确.故选 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
55
16.(15分)[2026·北京八中高一月考] 已知, 是一元二次方程
的两个实数根.
(1)是否存在实数,使成立?若存在,求出 的值;若
不存在,请说明理由.
解:因为,是一元二次方程 的两个实数根,所以,解得,又 ,故 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
56
由根与系数的关系得又,则 ,即,解得 .
因为,所以不存在实数,使 成立.
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
16.(15分)[2026·北京八中高一月考] 已知, 是一元二次方程
的两个实数根.
(2)是否存在整数,使的值为整数?若存在,求出 的
值;若不存在,请说明理由.
解: ,
因为的值为整数,即 的值为整数,所以只能取,, ,
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
58
又,所以当时,得(舍)或 ;当时,得(舍)或;当 时,得(舍)或 .
综上所述,存在整数,使的值为整数,且的值为 或或 .
课 后 习 题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
$