2.3 二次函数与一元二次方程、不等式 课件-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
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内容正文:
讲课人:
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2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
学习目标
学习目标 核心素养
1.结合具体情境,了解一元二次不等式的概念. 数学抽象
2.理解二次函数与一元二次方程、不等式之间的关系,会解一元二次不等式. 逻辑推理
直观想象
复习回顾
一元二次方程
时
根与系数的关系(韦达定理)
如图5 . 31, 在直角坐标系内,设任得到什么结论?
新课引入
思考:在初中,我们从一次函数的角度看一元一次方程,一元一次不等式,发现了三者之间的内在联系,利用这种联系可以让我们更简便的解决问题:
y=x+1
-1
1
方程x+1=0的解为x=-1
不等式x+1>0的解为x>-1
不等式x+1>1的解为x>0
对于二次函数、一元二次方程和一元二次不等式,他们的联系又是怎样的呢?
y=ax2+bx+c
ax2+bx+c=0
探索新知
思考:①式含有几个未知数?未知数的最高次数是多少?
探索新知
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.
一元二次不等式的一般表达式ax2+bx+c>0 (a≠0)或ax2+bx+c<0 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.
刚刚问题中得到的x2-12x+20<0,x∈{x|0<x<12}就是一个一元二次不等式.那么,如何求解这个不等式呢?
一元二次不等式的概念
探索新知
1、不等式 的解集为 .
2、不等式 的解集为 .
3、不等式 的解集为 .
( -∞,-1 ) ∪(3,+∞)
[ -1 ,3 ]
(-∞,-1]∪[3,+∞)
看图说话
探索新知
自主探究 一元二次不等式 x2-12x+20<0 与二次函数 y=x2-12x+20 之间的关系.
方程x2-12x+20=0的两个实根 x1=2,x2=10
二次函数y=x2-12x+20与x轴的两个交点 (2,0), (10,0)
不等式x2-12x+20<0的解集,即为二次函数y<0对应的x的集合
y=x2-12x+20
y
x
O
15
2
5
10
20
5
10
-5
-10
-15
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使得ax2+bx+c=0的实数x叫做函数y=ax2+bx+c的零点.
所以一元二次不等式x2-12x+20<0的解集{x|2<x<10}
探索新知
一元二次不等式的解法
因为一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点,所以先求出一元二次方程的根,再根据二次函数图象与x轴的相关位置确定一元二次不等式的解集.对应关系如表:
的解集
的解集
没有实数根
有两个不相等的实数根
有两个相等的实数根
或
的根
的图象
探索新知
例1 求不等式x2-5x+6>0的解集.
解:对于方程x2-5x+6=0,因为∆>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.
结合图像,可知不等式x2-5x+6>0的解集为{x|x<2,或x>3}.
2
6
y
x
3
探索新知
解:对于方程9x2-6x+1=0,因为∆=0,所以它有两个相等的实数根.解得 .
画出二次函数y=9x2-6x+1的图象,结合图像得不等9x2-6x+1>0的解集为 .
0.2
0.6
y
x
0.4
y=9x2-6x+1
例2 求不等式9x2-6x+1>0的解集.
探索新知
例3 求不等式-x2+2x-3>0的解集.
解:不等式x2-2x+3<0.
画出二次函数y=x2-2x+3 的图象.
结合图象得不等式x2-2x+3<0的解集为Ø,因此,原不等式的解集为Ø.
因为∆=-8<0,所以方程x2-2x+3=0无实数根.
2
6
y
x
4
3
探索新知
总结:用二次函数解一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)和ax2+bx+c<0(a>0)的一般步骤:
(1)把一元二次不等式化为基本形式(二次项系数为正,右边为0的形式);
(2)计算Δ=b2-4ac,以确定一元二次方程ax2+bx+c=0是否有解;
(3)有根求根;
(4)根据图象写出不等式的解集.
探索新知
将原不等式化为ax2+bx+c>0(a>0)的形式
计算Δ=b2-4ac的值.
△>0方程ax2+bx+c=0
有两个不相等的实数根,解得x1,x2(x1<x2)
方程ax2+bx+c=0没有实数根
原不等式的解集为{x|x<x1,或x>x2}
原不等式的解集为{x|x≠- }
原不等式的解集为R
求解一元二次不等式的过程
探索新知
变式1、解下列不等式:x2-5x-6>0;
解
y=x2-5x-6
探索新知
变式2、解下列不等式:(2-x)(x+3)<0;
解
y=(x-2)(x+3)
探索新知
变式3、解下列不等式:4(2x2-2x+1)>x(4-x).
解
y=9x2-12x+4
课堂小结
一元二次不等式的概念
一元二次不等式的解法
课堂检测
D
课堂检测
2.已知不等式的解集为{|},求的值
法一:由题设条件知,且1,2是方程的两实根.
由韦达定理知
解得
法二:把 ,分别代入方程中,
得
解得
课堂检测
3.若不等式的解集为{x|x≤-3或x≥4},求不等式的解集.
课后作业
课本第53页课后习题(必做)(15分钟)
分层作业基础练(必做)(20分钟)
分层作业过关练(选做)(15分钟)
希望同学们:好学数学
学好数学
祝语
谢谢大家观看
讲课人:
日期:
方程x2-5x-6=0的两根为x1=-1,x2=6.
结合二次函数y=x2-5x-6的图象知,
原不等式的解集为{x|x<-1或x>6}.
原不等式可化为(x-2)(x+3)>0.
方程(x-2)(x+3)=0的两根为x1=2,x2=-3.
结合二次函数y=(x-2)(x+3)的图象知,
原不等式的解集为{x|x<-3或x>2}.
由原不等式得8x2-8x+4>4x-x2.
∴原不等式等价于9x2-12x+4>0.
解方程9x2-12x+4=0,
得x1=x2=.
结合二次函数y=9x2-12x+4的图象知,
原不等式的解集为.
解 ∵不等式ax2+bx+c≤0的解集为{x|x≤-3或x≥4},所以a<0,且-3,4是方程ax2+bx+c=0的两根,由根与系数的关系可得,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(-3+4=-\f(b,a),,-3×4=\f(c,a).))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(b=-a,,c=-12a.))
∴不等式bx2+2ax-c-3b≥0可化为-ax2+2ax+15a≥0,
即x2-2x-15≥0,解得x≤-3或x≥5,
∴所求不等式的解集为{x|x≤-3或x≥5}.
$