数学32《一元二次不等式及其解法》课件(新人教A版必修5)
22页1、3.3 一元二次不等式及其解法,教学目标,掌握一元二次不等式的解法 教学重点: 一元二次不等式的解法,考察下面含未知数x的不等式: 15x2+30 x10 和 3x2+6x10.,这两个不等式有两个共同特点:,(1)含有一个未知数x; (2)未知数的最高次数为2.,一般地,含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的整式不等式,叫做一元二次不等式。,一元二次不等式的一般表达式为 ax2+bx+c0 (a0),或ax2+bx+c0 (a0),其中a,b,c均为常数。,一元二次不等式一般表达式的左边,恰是关于自变量x的二次函数f(x)的解析式, 即 f(x)=ax2+bx+c (a0),,一元二次不等式f(x)0,或f(x)0 (a0)的解集,就是分别使二次函数f(x)的函数值为正值或负值时自变量x的取值的集合。,一元二次方程f(x)=0 (a0)的解集,就是使二次函数f(x)为零时自变量x的取值的集合。,因此二次函数,一元二次方程,一元二次不等式之间有非常密切的联系。,下面我们通过实例,研究一元二次不等式的解法,以及它与相应的方程、函数之间的关系。,例如解不等式: (1)x2x60;(2)x
2、2x60.,我们来考察二次函数f(x)=x2x6 = 的图象和性质。,方程x2x6=0的判别式 于是可知这个方程有两个不相等的实数根,解此方程得x1=2,x2=3.,建立直角坐标系xOy,画出f(x)的图象,它是一条开口向上的抛物线,与x轴的交点是M(2,0),N(3,0),,观察这个图象,可以看出,抛物线位于x轴上方的点的纵坐标大于零,因此这些点的横坐标的集合 A=x| x3是一元二 次不等式x2x60的解集。,抛物线位于x轴下方的点的纵坐标小于零,因此这些点的横坐标的集合B=x| 2x3是一元二次不等式x2x60的解集。,事实上,当xA时,若x0;,若x3,同样可推知(x+2)(x3)0。,当xB时,即20, x30,因此(x+2)(x3)0,,不等式(1)和(2)还可以通过下述方法求解:,(1)因为x2x6=(x+2)(x3), 所以解x2x60,就是解(x+2)(x3)0, 相对于解不等式组 或 , 解这两个不等式组得x3或x2.,(2)因为x2x6=(x+2)(x3),所以解x2x60,就是解(x+2)(x3)0, 相对于解不等式组 或 , 解这两个不等式组得2x3.,比较上
3、面的两种解法,可以明显地体会到,作出相应的二次函数的图象,并由图象直接写出解集的方法更简便一些。,例1解不等式:(1)x22x+30; (2)x22x+30.,分析:考察方程x22x+3=0的判别式=(2)24130。,解:对于任意实数x, x22x+3=(x1)2+20, 因此不等式(1)的解集为实数集R, 不等式(2)无解,或说它的解集为空集.,通过以上两例,我们不难对一元二次不等式ax2+bx+c0 (a0)和ax2+bx+c0)解集的形式作一般性的分析。,设方程ax2+bx+c=0 (a0)的判别式为。,(1)当0时,二次方程ax2+bx+c=0有两个不等的实数根x1,x2,(设x1x2).,考察这类二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象,这时,函数的零点把x轴分成三个区间,(,x1),(x1,x2),(x2,+),,不等式ax2+bx+c0的解集是(,x1) (x2,+),不等式ax2+bx+c0的解集是(x1,x2).,简单的说是: 大于在两边,小于在中间。,(2)当=0时,通过配方得,,由图可知,ax2+bx+c0的解集是 的全体实数,即 ax2+bx+c0的解集是空集,即不等式无解。,(3)当0的解集是实数集R,不等式ax2+bx+c0的解集是空集。,例2解不等式1x4x20.,解:原不等式化为4x2+x10, 方程4x2+x1=0的根是,所以不等式的解集是,例3解不等式x2+4x+40.,解:因为=42414=0, 原不等式化为(x+2)20, 所以不等式的解集是xR| x2.,例4解不等式2x2+4x30.,解:原不等式化为2x24x+30, 所以原不等式的解集是,例5求函数 的定义域。,解:由函数f(x)的解析式有意义得,即,解得,因此1x3,所求函数的定义域是1,3).,再见,
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