内容正文:
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
(第1课时)
人教A版2019数学 必修第一册
第二章 一元二次函数、方程和不等式
等式性质与不等式性质
相等关系与不等关系
等式性质与不等式的性质
基本不等式
基本不等式
基本不等式的应用
二次函数与一元二次方程、不等式
一元二次不等式及解法
一元二次不等式的应用
本章知识框图
课标要求
从函数观点看一元二次方程:会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实 根的个数,了解函数的零点与方程根的关系。
用函数理解方程和不等式是数学的基本思想方法。本单元的学习,可以帮助学生用一元二次函数认识一元二次方程和一元二次不等式。通 过梳理初中数学的相关内容,理解函数、方程和不等式之间的联系,体 会数学的整体性。
从函数观点看一元二次不等式: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。能借助一元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。
借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方 程的联系。
03
01
02
能通过具体实例,归纳借助二次函数求解一元二次不等式的基本过程,发展逻辑推理、数学运算素养.
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.
课时教学目标
能通过具体实例归纳一元二次方程、一元二次不等式、二次函数之间的联系.
问题1:园艺师打算在绿地上用栅栏围一个矩形区域种植花卉.若栅栏的长度是24 m,
围成的矩形区域的面积要大于20 m2,则这个矩形的边长为多少米?
环节一
新课导入
设这个矩形的一条边长为x m
则另一条边长为m
x m
m
求得不等式①的解集,就得到了问题的答案.
含一个未知数,最高次数为2的不等式,是一个一元二次不等式.
环节二
新课探究
一元二次不等式的概念
一元二次不等式的一般形式是:
其中均为常数,.
一般地,我们把只含有一个未知数,且未知数的最高次数是的不等式,称为一元二次不等式.
环节二
新课探究
一次函数与轴的交点为
一次方程的解为;
易知不等式的解为;
一次函数的函数值为0
一次不等式的解为;
一次函数的函数值大于0
一次函数在轴的上方
形
数
方程
不等式
函数
方程
函数
方程
环节二
新课探究
一元二次函数与轴的交点为
一元二次方程的实数根为, ;
一元二次不等式的解集为
二次函数图象在x轴上方
形
一元二次函数图象在x轴下方
一元二次不等式的解集为
函数
方程
函数
不等式
函数
不等式
数
函数零点.
环节二
新课探究
一元二次函数的零点
注:零点是一个实数,
不是一个点.
环节二
新课探究
环节二
新课探究
二次函数与一元二次方程、不等式的对应关系
的图象
的根 有两个不相等的实数根() 没有实数根
的解集 或
的解集
环节三
应用新知
例1
【分析】求根,根据二次函数图象与轴的相关位置确定一元二次不等式的解集.
解:对于方程,
∵,∴它有两个实数根.解得
画出二次函数的图象,
结合图象得不等式的解集为
或.
环节三
应用新知
步骤:①求根——求出一元二次方程的根
②画图——根据开口方向及零点,画出一元二次函数图象
③求解——根据图象确定一元二次不等式的解集
一般的一元二次不等式的求解步骤
和
环节三
应用新知
例2
解:对于方程,
∵,∴它有两个实数根.解得
画出二次函数的图象,
结合图象得不等式的解集为.
环节三
应用新知
例3
【分析】对于二次项系数是负数即的不等式, 可以先把二次项系数化成 正数,再求解.
解:不等式可化为
∵,∴方程无实数根.
画出二次函数的图象,
结合图象得不等式的解集为.
因此,原不等式的解集为.
环节三
应用新知
求解一元二次不等式的过程
变式训练
环节三
应用新知
解下列不等式:
(1); (2);
(3); (4).
解:(1)方程=0 的解为.
根据 的图象
可得原不等式的或.
(2)不等式两边同乘以-1,得≤0.
方程的解为 =-3,=1.
根据的图象,
可得原不等式的解集为.
变式训练
环节三
应用新知
解下列不等式:
(1); (2);
(3); (4).
解:(3)方程,有两个相同的解==1.
根据 的图象,
可得原不等式的解集为.
(4)因为∆<0,所以方程,无实数解.
根据的图象,
可得原不等式的解集为.
环节四
拓展应用——含参一元二次不等式求解
例4
环节四
拓展应用——含参一元二次不等式求解
例4
环节四
拓展应用——含参一元二次不等式求解
例4
解含参数的一元二次不等式的一般步骤
注:求解方程的根时可优先考虑用因式分解的方法求解,不能因式分解时再求判别式Δ,用求根公式计算.
环节四
拓展应用——含参一元二次不等式求解
变式训练
环节四
拓展应用——含参一元二次不等式求解
变式训练
环节四
拓展应用——含参一元二次不等式求解
变式训练
环节四
拓展应用——含参一元二次不等式求解
例5
环节四
拓展应用——三个二次之间的关系
环节四
拓展应用——三个二次之间的关系
变式训练
环节四
拓展应用——三个二次之间的关系
答案:AB
答案:B
环节五
归纳小结
环节六
作业布置
(1)课本P53的练习1-2题;
(2)课本P55的习题2.3的1,2,3,4题.
感谢聆听
由题意,得,
其中,即.
整理得:,. ①
问题2:如何解不等式?如何从一次函数的观点求解一元一次不等式?
问题3:类似地,能否从二次函数的观点看一元二次不等式,进而得到一元二次不等式的求解方法呢?
一般地,对于二次函数,我们把使的实数叫做二次函数的零点.
于是二次函数的两个零点是,.
问题4:根据上述特殊的一元二次不等式的解法,你能将其推广到一般的一元二次不等式
和的解集的求解吗?
一元二次方程,
设,
可分为,,三种情况.
二次函数的图象
与轴的位置关系也分为三种情况.
一元二次不等式和
的解集也分三种情况.
求不等式的解集
求不等式的解集
求不等式的解集
解下列关于的不等式,其中.
(1);(2);(3).
解:∵,∴,即
∴,解得
∴原不等式的解集为.
解下列关于的不等式,其中.
(1);(2);(3).
解:(2)由题可知,分类讨论如下:
当,即或时,方程两根为
二次函数开口向上,不等式解集为;
当,即或时,方程有重根,原不等式的解集为;
当,即时,二次函数图象在轴上方,原不等式的解集为.
解下列关于的不等式,其中.
(1);(2);(3).
解: (3)由题可知,不等式即,
方程两根为,讨论两根大小如下:
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.
解:原不等式可化为,
当时,不等式化为,得;
当时,两边同除以,得,;
当时,原不等式可化为,即,;
解关于的不等式:
当时,,原不等式两边同除以负数,不等号反向,化为,,或;
当时,,原不等式两边同除以负数,不等号反向,化为,
,或.
解关于的不等式:
综上原不等式的解集是:
当时,; 当时,;
当时,; 当时,;
当时,.
解关于的不等式:
已知关于的不等式的解集为,求关于的不等式的解集.
解: ∵关于的不等式的解集为,
∴,且是一元二次方程的两个实数根,
∴
∴不等式化为,即,解得
因此不等式的解集为
一元二次不等式、一元二次方程、二次函数合称为“三个‘二次’”,它们之间有着某种特定的联系,这种联系使得我们可以对它们进行相互联想,从多个角度来分析和思考有关的问题.具体关系如图所示.
【练习2】不等式的解集为,则( ).
A. B. C. D.
【练习1】(多选)若的解集是,则下列正确的是( ).
A. B.且
C. D.不等式的解集是
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