2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
【素养目标】
1.理解一元二次方程与二次函数的关系.(数学抽象)
2.掌握图象法解一元二次不等式.(直观想象)
3.会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.(数学抽象)
4.会解可化为一元二次不等式(组)的简单分式不等式.(数学运算)
5.会用分类讨论思想解含参数的一元二次不等式.(逻辑推理)
6.会解一元二次不等式中的恒成立问题.(数学运算)
【学法解读】
在从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式的学习中,可以先以讨论具体的一元二次函数变化情况为情境,使学生发现一元二次函数与一元二次方程的关系,引出一元二次不等式的概念;然后进一步探索一般的一元二次函数与一元二次方程、一元二次不等式的关系,归纳总结出用一元二次函数解一元二次不等式的程序.
2.3.1 二次函数与一元二次方程、不等式
一、必备知识·探新知
基础知识
知识点1:一元二次不等式的概念
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__________________.一元二次不等式的一般形式是:
_________________________或_________________________.知识点2:二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系
思考2:如何用图解法解一元二次不等式?
提示:图解法解一元二次不等式的一般步骤:
(1)将原不等式化为标准形式ax2+bx+c>0或ax2+bx+c<0(a>0);
(2)求Δ=b2-4ac;
(3)若Δ<0,根据二次函数的图象直接写出解集;
(4)若Δ≥0,求出对应方程的根,画出对应二次函数的图象,写出解集.
基础自测
1.判断正误(对的打“√”,错的打“×”)
(1)mx2-5x<0是一元二次不等式.()
(2)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实数根,则不等式ax2+bx+c>0的解集为R.()
(3)设二次方程f(x)=0的两解为x1,x2,且x1 (4)不等式ax2+bx+c≤0(a≠0)或ax2+bx+c≥0(a≠0)的解集为空集,则方程ax2+bx+c=0无实根.() [解析] (1)当m=0时,是一元一次不等式;当m≠0时,它是一元二次不等式. (2)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实根.则不等式ax2+bx+c>0的解集为∅.(3)当二次项系数小于0时,不等式f(x)>0的解集为{x|x1 (4)当Δ<0时,一元二次不等式的解集为空集,此时方程无实根. 2.不等式2x≤x2+1的解集为() A.∅ B.R C.{x|x≠1} D.{x|x>1或x<-1} [解析] 将不等式2x≤x2+1化为x2-2x+1≥0,∴(x-1)2≥0,∴解集为R,故选B. 3.不等式(2x-5)(x+3)<0的解集为_____________________.二、关键能力·攻重难 题型探究 题型一 解一元二次不等式 例题1:解下列不等式. (1)2x2-3x-2>0; (2)x2-4x+4>0; (3)-x2+2x-3<0; (4)-3x2+5x-2>0.[分析] 根据三个二次之间的关系求解即可. [归纳提升] 解一元二次不等式的步骤 (1)对不等式变形,使不等号一端二次项系数大于0,另一端为0,即化为ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0)的形式. (2)计算相应的判别式. (3)当Δ≥0时,求出相应的一元二次方程的根. (4)根据对应的二次函数的图象,写出不等式的解集. 【对点练习】❶ 不等式6x2+x-2≤0的解集为______________________.题型二 三个“二次”的关系 例题2:已知不等式ax2-bx+2<0的解集为{x|1 [分析] 给出了一元二次不等式的解集,则可知a的符号和方程ax2-bx+2=0的两根,由根与系数的关系可求a,b的值. 【对点练习】❷ 若不等式ax2+bx+c≤0的解集为{x|x≤-3或x≥4},求不等式bx2+2ax-c-3b≥0的解集. 题型三 解含有参数的一元二次不等式 例题3:解关于x的不等式2x2+ax+2>0.[分析] 二次项系数为2,Δ=a2-16不是一个完全平方式,故不能确定根的个数,因此需对判别式Δ的符号进行讨论,确定根的个数. ②当a=4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x1=x2=-1,∴原不等式的解集为{x|x≠-1}. ③当a=-4时,Δ=0,方程有两个相等实根,x1=x2=1,∴原不等式的解集为{x|x≠1}.