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- 2021-06-15 发布
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2.2.3
一元二次不等式
【考纲要求】
1.
掌握一元二次不等式的解法
;
2
.
了解一元二次方程与一元二次不等式的关系
.
【学习重点】
1
.
一元二次不等式的解法
;
2
.
根据一元二次方程的解的情况写出相应的一元二次不等式的解集
.
一、自主学习
(
一
)
知识归纳
2
.
一元二次不等式
一般地
,
我们把形如
ax
2
+bx+c>
0(≥0)
或
ax
2
+bx+c<
0(≤0)(
其中
a
、
b
、
c
是常数
,
且
a
≠0)
的不等式叫做一元二次不等式
.
解一元二次不等式可转化为一元一次不等式组
,
再求解
;
也可利用二次函数图象解简单的一元二次不等式
.
(1)
化为一元一次不等式组解一元二次不等式
.
当一元二次不等式的左边可以分解因式时
,
可先将一元二次不等式的左边用十字相乘法分解因式
,
再根据同号两数相乘为正
(
大于
0)
、异号两数相乘为负
(
小于
0),
将一元二次不等式转化为一元一次不等式组
.
【小结】 基本步骤为
:
①
分解因式
(
十字相乘法
);
②
化为一元一次不等式组
;
③
解一元一次不等式组
(
求交集
);
④
求各不等式组解集的并集
.
(2)
用图象法解一元二次不等式
.
一元二次方程、二次函数、一元二次不等式之间的关系
:
设
f
(
x
)
=ax
2
+bx+c
(
a>
0
),
判别式
Δ=b
2
-
4
ac
判别式
Δ>
0
Δ=
0
Δ<
0
方程
f
(
x
)
=
0
的解
两根不相等
:
x
1
(
小
),
x
2
(
大
)
两根相等
x
1
=x
2
没有实数根
函数
y=f
(
x
)
的图象
ax
2
+bx+c>
0
解集取两边
:
(
-
∞,
x
1
)
∪
(
x
2
,
+
∞)
解集取两边
:
(
-
∞
,
x
0
)
∪
(
x
0
,
+
∞
)
R
ax
2
+bx+c
≥
0
解集取两边
:
(
-
∞
,
x
1
]
∪
[
x
2
,
+
∞
)
解集取两边
:
(
-
∞
,
x
0
]
∪
[
x
0
,
+
∞
)
=
R
R
ax
2
+bx+c<
0
解集取中间
:(
x
1
,
x
2
)
解集取中间
:(
x
0
,
x
0
)
=
∅
∅
ax
2
+bx+c
≤
0
解集取中间
:[
x
1
,
x
2
]
解集取中间
:[
x
0
,
x
0
]
=
{
x
0
}
∅
【小结】
(1)
用图象法求一元二次不等式的解题步骤
:
①
把二次项系数
a
变为正数
;(
如果
a<
0,
那么
在
不等式两边都乘以
-
1,
把系数变为正
)
②
解对应的一元二次方程
;(
先看能否因式分解
,
若不能
,
再看
Δ
,
然后求根
)
③
求解一元二次不等式
;(
根据一元二次方程的根及不等式的方向求解
)
④
结合二次函数的图象写出一元二次不等式的解集
.
(2)
当
a>
0
且
Δ>
0
时
,
一元二次不等式的解集的口诀
:“
小于号取中间
,
大于号取两边
”
.
(
二
)
基础训练
1
.
填空
:(
a+b
)
2
=
;(
a-b
)
2
=
.
2
.
把下面的二次三项式写成
(
x+m
)
2
+n
的形式
.
(1)
x
2
+
2
x-
3; (2)
x
2
-
2
x+
1
.
a
2
+
2
ab+b
2
(1)(
x+
1)
2
-
4;
(2)(
x-
1)
2
.
a
2
-
2
ab+b
2
3
.
解下列一元二次不等式
.
(1)
x
2
+
2
x-
3
>
0; (2)
x
2
-
2
x+
1
>
0
.
(1)
解
:
原不等式可化为
:(
x+
3)(
x-
1)
>
0
∴
x<-
3
或
x>
1
所以不等式的解集为
:(
-∞
,
-
3)∪(1,
+∞
)
.
(2)
解
:∵
x
2
-
2
x+
1
=
(
x-
1)
2
>
0
∴
x
≠1
所以不等式的解集为
:(
-∞
,1)∪(1,
+∞
)
.
4
.
解下列一元二次不等式
.
(1)
x
2
+
8
x+
15
>
0; (2)
-x
2
-
3
x+
4
>
0;
(3)2
x
2
-
3
x-
2
>
0; (4)
x
2
-x<
2
.
(1)
解
:∵
x
2
+
8
x+
15
>
0
∴
(
x+
3)(
x+
5)
>
0
∴
x>-
3
或
x<-
5
所以不等式的解集为
:(
-∞
,
-
5)∪(
-
3,
+∞
)
.
(2)
解
:∵
-x
2
-
3
x+
4
>
0
∴
x
2
+
3
x-
4
<
0
即
(
x+
4)(
x-
1)
<
0
∴
-
4
0; (2)
x
2
-
3
x-
10
<
0;
(3)
x
2
-x-
1
>
0; (4)
x
2
-
2
x+
1≤0
.
分析
:
求一元二次不等式的解
,
可以根据对应的一元二次方程的解来分析
.
【小结】
(1)
一般情况下
,
一元二次不等式
ax
2
+bx+c>
0
或
ax
2
+bx+c<
0(
a>
0,
b
2
-
4
ac
≥0)
的解有如下规律
:“
小于号取中间
,
大于号取两边
”
;
(2)
快速求一元二次不等式
ax
2
+bx+c>
0
或
ax
2
+bx+c<
0(
a>
0,
b
2
-
4
ac
≥0)
的解集方法
:①
求对应的一元二次方程的两个解
;②
求一元二次不等式的解集
(
小于号取中间
,
大于号取两边
),
结果一般用区间表示
.
【例
2
】 解下列不等式
:(1)
-x
2
-
2
x+
15
>
0;(2)
x
2
-x+
1
>
0
.
分析
:
当
a<
0
时
,
求一元二次不等式的解集
,
可将不等式两边同乘
-
1,
转化为
a>
0
的情况来分析
.
三、达标训练
【
答案
】C
【
答案
】D
2
.
不等式
x
2
-
5
x-
6
<
0
的解集为
(
)
A
.
{
x|x<
3} B.{
x|
2
2} D.{
x|-
1
1
的解集是
(
)
A.{
x|x>
±1} B.{
x|x>
1}
C.{
x|x<-
1
或
x>
1} D.{
x|-
1
0
的解集为
(
)
A.
全体实数
B.
空集
C.{
x|x
≤
-
2} D.{
x|x>-
2
或
x<-
2}
【
答案
】A
4
.
不等式
x
2
-
3
x+
2
<
0
的解集是
(
)
A.{
x|x<
2} B.{
x|
1
1} D.{
x|x<
1
或
x>
2}
【
答案
】B
【
答案
】C
8
.
若
a>
0,
则关于
x
的不等式
(
x-
3
a
)(
x+
2
a
)
<
0
的解集为
(
)
A.{
x|
3
a-
2
a
}
C.{
x|-
2
a
3
a
或
x<-
2
a
}
9
.
“
x>
1”
是
“
x
2
(
x-
1)
>
0 ”
的
(
)
A.
充分不必要条件
B.
必要不充分条件
C.
充要条件
D.
既不充分也不必要条件
【
答案
】C
7
.
不等式
(
x-
2)(
x+
1)
>
0
的解集是
(
)
A.(
-
1,2) B.(
-∞
,
-
1)∪(2,
+∞
)
C.[
-
1,2] D.(
-∞
,
-
1]∪[2,
+∞
)
(1)
解
:
∵x
2
-x-
12≥0
∴
(
x+
3)(
x-
4)≥0
∴
x
≥4
或
x
≤
-
3
所以不等式的解集为
:(
-∞
,
-
3]∪[4,
+∞
)
.
10
.
求下列一元二次不等式的解集
.
(1)
x
2
-x-
12≥0; (2)2
x
2
-x-
3
<
0;
(3)
-x
2
+x+
2≥0; (4)
x
2
+
4
x+
7
>
0;
(5)
-x
2
+
2
x-
3
>
0
.
(3)
解
:∵
-x
2
+x+
2≥0
∴
x
2
-x-
2≤0
∴
(
x-
2)(
x+
1)≤0
∴
-
1≤
x
≤2
所以不等式的解集为
:[
-
1,2]
.
(4)
解
:∵
x
2
+
4
x+
7
>
0
∴
(
x+
2)
2
+
3
>
0
∵
(
x+
2)
2
≥0
∴
(
x+
2)
2
+
3
>
0
恒成立
.
所以不等式的解集为
:R.
(5)
解
:
∵-x
2
+
2
x-
3
>
0
∴
x
2
-
2
x+
3
<
0
∴
(
x-
1)
2
+
2
<
0
所以不等式的解集为
:∅
.