二次函数与一元二次方程1

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九年级二次函数与一元二次方程的联系和区别

九年级二次函数与一元二次方程的联系和区别

二次函数与一元二次方程的联系和区别一、二次函数1、自变量x 和因变量y 之间存在如下关系:y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 为常数,a≠0,且a 决定函数的开口方向)①a>0时,开口方向向上 ②a<0时,开口方向向下③|a|还可以决定开口大小a 绝对值越大开口就越小,|a|越小开口就越大④一次项系数b 和二次项系数a 共同决定对称轴的位置。

当a 与b 同号时(即ab >0),对称轴在y 轴左;当a 与b 异号时(即ab <0),对称轴在y 轴右。

⑤常数项c 决定抛物线与y 轴交点。

抛物线与y 轴交于(0,c )⑥抛物线是轴对称图形。

对称轴为直线 x =2ab-,。

对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P 。

特别地,当b=0时,抛物线的对称轴是y 轴(即直线x=0)⑦抛物线有一个顶点P ,坐标为 P [2a b -,a b 4ac 42- ]。

当2ab -=0时,P 在y 轴上;当Δ= b 2-4ac=0时,P 在x 轴上。

2、二次函数的两种表达式①一般式:y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 为常数,a≠0) ②顶点式:y=a(x-h)2+k [抛物线的顶点P (h ,k )] 3、抛物线与x 轴交点个数 Δ= b2-4ac >0时,抛物线与x 轴有2个交点。

Δ= b2-4ac=0时,抛物线与x 轴有1个交点。

Δ= b 2-4ac <0时,抛物线与x 轴没有交点。

二、一元二次方程y= ax 2+bx+c ,当y=0时,二次函数为关于x 的一元二次方程,即ax 2+bx+c=0 三、两者之间的联系①ax 2+bx+c=0,即为y= ax 2+bx+c ,y=0时 ②方程的根x 1,x 2是使ax 2+bx+c 为零的x 的取值③x 1,x 2对应图像上是y =ax 2+bx+c 函数与x 轴交点的横坐标。

④方程根的个数即是使ax 2+bx+c=0的x 的个数即是y= ax 2+bx+c y=0,为y= ax 2+bx+c 图像与x 轴的交点个数。

二次函数与一元二次方程的求解方法

二次函数与一元二次方程的求解方法

二次函数与一元二次方程的求解方法一、引言二次函数和一元二次方程是高中数学中重要的内容,它们在数学和现实生活中都有广泛的应用。

本文将详细介绍二次函数与一元二次方程的求解方法,包括求解一元二次方程的三种方法以及二次函数图像的特征。

二、二次函数的定义与图像二次函数是形如f(x) = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、c为常数且a≠0。

二次函数的图像是一条抛物线,开口方向由a的正负决定,抛物线的顶点坐标为(-b/2a,f(-b/2a))。

三、一元二次方程的三种求解方法1. 因式分解法一元二次方程的一种常见求解方法是因式分解法。

对于形如ax^2 + bx + c = 0的方程,首先通过因式分解将其表示为(a_1x + b_1)(a_2x +b_2) = 0的形式,然后令括号内的两个因式等于零,求解得到方程的根。

2. 公式法公式法是另一种求解一元二次方程的常用方法。

对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,可以使用求根公式x = (-b±√(b^2-4ac))/(2a)来求解方程的根。

根的数量和性质取决于判别式D = b^2-4ac的值。

a) 当D > 0时,方程有两个不相等的实数根;b) 当D = 0时,方程有两个相等的实数根;c) 当D < 0时,方程没有实数根,但可以求得复数根。

3. 完全平方法完全平方法是求解一元二次方程的第三种方法。

对于方程ax^2 + bx + c = 0,可以将其转化为(a_1x+b_1)^2 = d的形式,然后利用完全平方公式求解方程根。

这种方法对于一些特殊的二次方程,如平方差或平方和等形式的方程,求解时更为方便。

四、二次函数的图像特征除了求解一元二次方程,我们还可以通过二次函数的图像来了解函数的性质。

1. 对称性二次函数的图像关于顶点对称,在顶点处取得最值,如果a > 0,则抛物线开口向上,顶点为最小值;如果a < 0,则抛物线开口向下,顶点为最大值。

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解

二次函数与一元二次方程、不等式知识点总结与例题讲解一、本节知识点(1)一元二次不等式的概念. (2)三个二次的关系. (3)一元二次不等式的解法. 知识点拓展:(4)分式不等式的解法. (5)高次不等式的解法. 二、本节题型(1)解不含参数的一元二次不等式. (2)解含参数的一元二次不等式. (3)三个二次之间的关系.(4)简单高次不等式、分式不等式的解法. (5)不等式恒成立问题. (6)一元二次不等式的应用. 三、知识点讲解.知识点 一元二次不等式的概念我们把只含有1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.即形如02>++c bx ax (≥0)或02<++c bx ax (≤0)(其中0≠a )的不等式叫做一元二次不等式.元二次不等式的解与解集使一元二次不等式成立的x 的值,叫做这个一元二次不等式的解,其解的集合,叫做这个一元二次不等式的解集.注意 一元二次不等式的解集要写成集合或区间的形式. 知识点 三个二次的关系一元二次不等式的解集、一元二次方程的解以及二次函数的图象之间有着紧密的联系.一元二次方程()002≠=++a c bx ax 与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有交点,且方程的解是交点的横坐标,交点的横坐标亦是方程的解;①当0>∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个不相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴有两个不同的交点;②当0=∆时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 有两个相等的实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴只有一个交点(即抛物线的顶点).(2)当042<-=∆ac b 时,一元二次方程()002≠=++a c bx ax 无实数根,二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象与x 轴没有交点.具体关系见下页表(1)所示.一元二次不等式与二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的关系是:(1)一元二次不等式02>++c bx ax (≥0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴上方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围;(2)一元二次不等式02<++c bx ax (≤0)的解集就是二次函数()002≠=++=a c bx ax y 的图象位于x 轴下方(包括x 轴)的部分所对应的自变量的取值范围.由表可知 一元二次不等式的解集的端点值就是对应的一元二次方程的解. 知识点 一元二次不等式的解法解一元二次不等式的一般步骤是:(1)利用不等式的性质,将二次项系数化为正数; (2)计算ac b 42-=∆的值,并判断∆的符号; (3)当∆≥0时,求出相应的一元二次方程的根; (4)画出对应的二次函数的简图;(5)根据一元二次不等式的形式,结合简图,写出其解集.注意 一元二次不等式的解集结构与二次项系数的符号有着直接的关系.其中,①当0>∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集在“两根之外”,即“大于大根或小于小根”;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集在“两根之内”,即“大于小根且小于大根”,简记为“大于0取两边,小于0取中间”;②当0=∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≠a b x x 2;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅;③当0<∆时,一元二次不等式()002>>++a c bx ax 的解集为R ;一元二次不等式()002><++a c bx ax 的解集为∅.表(1)一元二次方程、二次函数以及一元二次不等式的关系:一元二次不等式在R 上恒成立的问题(1)02>++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆>0402ac b a 或⎩⎨⎧>==00c b a ; (2)02<++c bx ax 在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧<-=∆<0402ac b a 或⎩⎨⎧<==00c b a ;(3)一元二次不等式c bx ax ++2≥0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>0402ac b a ; (4)一元二次不等式c bx ax ++2≤0在R 上恒成立,则有:⎩⎨⎧≤-=∆<0402ac b a . 补充概念 二次函数的零点我们把使一元二次方程02=++c bx ax 的实数x 叫做二次函数c bx ax y ++=2的零点. 对零点的理解(1)二次函数的零点即相应一元二次方程02=++c bx ax 的实数根;(2)根据数形结合,二次函数的零点,即二次函数的图象与x 轴的交点的横坐标,且交点的个数等于零点的个数;(3)并非所有的二次函数都有零点.当ac b 42-=∆≥0时,一元二次方程有实数根,相应二次函数存在零点.知识点 分式不等式的解法 分式不等式的概念分母中含有未知数的不等式叫做分式不等式.利用不等式的性质,可将分式不等式化为以下标准形式: ①0)()(>x g x f ; ②)()(x g x f ≥0; ③0)()(<x g x f ; ④)()(x g x f ≤0. 分式不等式的解法解分式不等式的思路是把其转化为整式不等式求解.解分式不等式时,要先把分式不等式转化为标准形式. 各标准形式的分式不等式的解法为: (1)0)()(>x g x f 与不等式组⎩⎨⎧>>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧<<0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(>⋅x g x f 同解; (2))()(x g x f ≥0与不等式组⎩⎨⎧≠≥⋅0)(0)()(x g x g x f 同解;(3)0)()(<x g x f 与不等式组⎩⎨⎧<>0)(0)(x g x f 或⎩⎨⎧><0)(0)(x g x f 同解,与不等式0)()(<⋅x g x f 同解;(4))()(x g x f ≤0与不等式组⎩⎨⎧≠≤⋅0)(0)()(x g x g x f .由以上解法可以看出:将分式不等式转化为标准形式后,再将其转化为不等式组或同解整式不等式进行求解.知识点 高次不等式的解法解高次不等式,一般用“数轴标根法”,也叫“穿根引线法”,其步骤如下:(1)把高次不等式化为左边是几个因式的乘积,右边是0的形式,注意每个因式最高次项的系数必须为正;(2)把不等号换成等号,求出所得方程的所有实数根; (3)标根: 把各个实数根在数轴上标出;(4)画穿根线: 从“最右根”的右上方穿过根,往左下画线,然后又穿过“次右根”上去,如此一上一下依次穿过各根.但要注意偶次根不穿过,即奇过偶不过;(5)写出解集: 若不等号为“ > ”,则取数轴上方穿根线以内的范围;若不等号为“ < ”,则取数轴下方穿根线以内的范围.四、例题讲解例1. 解不等式0452>-+-x x .分析 先把不等式的二次项系数化为正数,再进行求解.注意不等式的解集要写成区间或集合的形式.解: 原不等式可化为:0452<+-x x .对于方程0452=+-x x ,∵()0941452>=⨯⨯--=∆∴该方程有两个不相等的实数根,解之得:4,121==x x . ∴不等式0452>-+-x x 的解集为{}41<<x x .点评 在求解一元二次不等式时,先观察二次项系数是否为正,若为负,则先把不等式的二次项系数化为正数(利用不等式的基本性质).例2. 已知关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ,求不等式022>-+-a x cx 的解集.分析 先根据一元二次不等式与相应一元二次方程之间的关系,利用根与系数的关系定理,求出c a ,的值.注意 一元二次不等式的解集的端点值是对应一元二次方程的根. 解: 由题意可知:0<a .∵关于x 的不等式022>++c x ax 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-2131x x ∴21,3121=-=x x 是方程022=++c x ax 的两个实数根由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-213121312a c a ,解之得:⎩⎨⎧=-=212c a . ∴022>-+-a x cx 即012222>++-x x ∴062<--x x ,解之得:32<<-x .∴不等式022>-+-a x cx 的解集为{}32<<-x x .例3. 一元二次不等式()()052>-+x x 的解集为 【 】 (A ){}52>-<x x x 或 (B ){}25>-<x x x 或 (C ){}52<<-x x (D ){}25<<-x x分析 本题可用数轴标根法求解.使用该方法时,要把乘积中所有因式的最高次项的系数化为正数.解: 原不等式可化为:()()052<-+x x .∵方程()()052=-+x x 的根为5,221=-=x x .∴不等式()()052<-+x x 的解集为{}52<<-x x ,即原不等式的解集. ∴选择答案【 C 】.例4. 已知不等式042<++ax x 的解集为空集,则实数a 的取值范围是 【 】 (A ){}44≤≤-a a (B ){}44<<-a a (C ){}44≥-≤a a a 或 (D ){}44>-<a a a 或分析 本题考查一元二次不等式与相应的二次函数之间的关系,同时问题还可以转化为一元二次不等式恒成立的问题.不等式042<++ax x 的解集为空集,即相应的二次函数42++=ax x y 的图象位于x 轴上及其上方,或者不等式42++ax x ≥0在R 上恒成立.解: ∵不等式042<++ax x 的解集为空集∴162-=∆a ≤0,解之得:4-≤a ≤4. ∴实数a 的取值范围是{}44≤≤-a a . ∴选择答案【 A 】.例5. 若关于x 的不等式()()021>--x mx 的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ,则实数m 的取值范围是 【 】 (A ){}0>m m (B ){}20<<m m(C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>21m m (D ){}0<m m分析 本题由题意可知:0<m . 解: ∵()()021>--x mx∴()02122>++-x m mx .∵其解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x m x ∴0<m .∴实数m 的取值范围是{}0>m m . ∴选择答案【 D 】.例6. 已知函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-,则实数a 的值为_________,实数b 的值为_________.解: ∵函数182++=bx ax y 的定义域为[]6,3-∴一元二次不等式182++bx ax ≥0的解集为[]6,3-. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-=+-=-631863aab ,解之得:⎩⎨⎧=-=31b a . ∴实数a 的值为1-,实数b 的值为3. 例7. 已知函数m x x y +-=2.(1)当2-=m 时,求不等式0>y 的解集; (2)若0,0<>y m 的解集为{}b x a x <<,,求ba 41+的最小值. 解:(1)2-=m 时,22--=x x y .∵0>y ,∴()()02122>-+=--x x x x 解之得:1-<x 或2>x .∴不等式0>y 的解集为{}21>-<x x x 或;(2)∵02<+-=m x x y 的解集为{}21>-<x x x 或 ∴m ab b a ==+,1,且041>-=∆m ,解之得:41<m . ∵0>m ,∴0,0>>b a ,410<<m . ∴()a b b a b a b a b a ++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+454141≥9425=⋅+a b b a . 当且仅当a b b a =4,即32,31==b a 时,等号成立.此时41923231<=⨯=m ,符合题意. ∴ba 41+的最小值为9. 例8. 解关于x 的不等式02>-x ax (0≠a ).分析 本题考查含有参数的一元二次不等式的解法.当二次项系数含有参数时,要对二次项系数的正负进行讨论(一元二次不等式解集的结构与二次项系数的符号有关).解: ∵02>-x ax ,∴()01>-ax x∴01>⎪⎭⎫ ⎝⎛-a x ax .∵0≠a ,∴分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或;②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x .另解: 解方程02=-x ax (0≠a )得:ax x 1,121==. 分为两种情况:①当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或; ②当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 综上所述,当当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>01x a x x 或,当0<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<01x a x . 点评 不等式02>-x ax (0≠a )可化为01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x ax .当0>a 时,根据不等式的性质可知,原不等式同解于不等式01>⎪⎭⎫⎝⎛-a x x ;当0<a 时,原不等式同解于不等式01<⎪⎭⎫⎝⎛-a x x .例9. 若对于0>∀x ,132++x x x≤a 恒成立,则实数a 的取值范围是 【 】 (A )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥31a a (B )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>31a a (C )⎭⎬⎫⎩⎨⎧>51a a (D )⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a . 解: ∵132++x x x≤a 恒成立 ∴只需a ≥max213⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x 即可. ∵0>∀x ∴311132++=++x x x x x≤513121=+⋅xx . 当且仅当xx 1=,即1=x 时,等号成立. ∴5113max 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛++x x x . ∴a ≥51,即实数a 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥51a a .∴选择答案【 D 】.例10.(1)若关于x 的不等式0232>+-x ax (∈a R )的解集为{}b x x x ><或1(∈b R ),求b a ,的值;(2)解关于x 的不等式ax x ax ->+-5232(∈a R ).解:(1)由题意可知:0>a .一元二次方程0232=+-x ax 的根为b x x ==21,1.由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=baba1213,解之得:⎩⎨⎧==21b a .∴a 的值为1,b 的值为2;(2)∵ax x ax ->+-5232(∈a R ) ∴()0332>--+x a ax .当0=a 时,原不等式为523>+-x ,解之得:1-<x . ∴原不等式的解集为{}1-<x x ;当0≠a 时,原不等式可化为()031>⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x a . ①若0>a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或; ②若03<<-a 时,原不等式同解于()031<⎪⎭⎫ ⎝⎛-+a x x ,且13-<a ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; ③若3-=a ,原不等式为()0132<+x ,其解集为∅;④若3-<a ,则13->a ,则原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 综上所述,当0=a 时, 原不等式的解集为{}1-<x x ;当0>a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<>13x a x x 或;当03<<-a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<13x a x ; 当3-=a 时,原不等式的解集为∅; 当3-<a 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-a x x 31. 例11.已知关于x 的不等式08322<-+kx kx . (1)若不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-123x x ,求实数k 的值;(2)若不等式08322<-+kx kx 恒成立,求实数k 的取值范围. 解:(1)由题意可知:0>k .一元二次方程08322=-+kx kx 的根是1,2321=-=x x . 由根与系数的关系定理:123283⨯-=-k ,解之得:81=k .∴实数k 的值为81;(2)当0=k 时,083<-恒成立,符合题意;当0≠k 时,由题意可知:⎪⎩⎪⎨⎧<⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=∆<08324022k k k ,解之得:03<<-k . 综上所述,实数k 的取值范围为{}03≤<-k k .例12. 若∀1≤x ≤4,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.分析 本题考查一元二次不等式在给定闭区间上的恒成立问题,要把问题转化为相应二次函数在闭区间上的最值问题.解: ∵()422++-x a x ≥1--a∴()1-x a ≤522+-x x . ∵1≤x ≤4∴当1=x 时,显然0⨯a ≤4521=+-成立,∴∈a R ; 当x <1≤4时,01>-x∴a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.此时3=x []4,1∈,符合题意.∴a ≤4.综上所述,实数a 的取值范围是(]4,∞-. 例13. 已知不等式012<--mx mx .(1)当∈x R 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)当∈x {}31≤≤x x 时不等式恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当0=m 时,01<-恒成立,符合题意;当0≠m 时,则有⎩⎨⎧<+=∆<0402m m m ,解之得:04<<-m . 综上,实数m 的取值范围是(]0,4-;(2)当0=m 时,显然∈x {}31≤≤x x 时,01<-恒成立,符合题意; 当0≠m 时,()11<-x mx .若1=x ,显然10<恒成立,此时∈m R ; 若x <1≤3,则()01>-x x ∴()11-<x x m 恒成立,只需()min11⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m 即可. ∵()4121111122-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-x x x x x ≥614121312=-⎪⎭⎫ ⎝⎛- ∴()6111min=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-<x x m . 综上所述,实数m 的取值范围为⎪⎭⎫⎝⎛∞-61,.例14. 解关于x 的不等式()m x m mx --+122≥0.解: 当0=m 时,x -≥0,解之得:x ≤0.∴原不等式的解集为{}0≤x x ;当0≠m 时,原不等式可化为()()m x mx +-1≥0∴()[]m x m x m --⎪⎭⎫⎝⎛-1≥0.方程()m x m mx --+122的两个实数根分别为m x mx -==21,1. 当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1; 当0<m 时,原不等式同解于()[]m x m x --⎪⎭⎫ ⎝⎛-1≤0,且m m -<1. ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 综上所述,当0=m 时,原不等式的解集为{}0≤x x ;当0>m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≥m x m x x 或1;当0<m 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤≤m m m x 1. 例15. 已知关于x 的不等式222->-x kx kx . (1)当2=k 时,解不等式; (2)当∈k R 时,解不等式.解:(1)当2=k 时,2422->-x x x∴02522>+-x x ∴()()0212>--x x . 解之得:2>x 或21<x . ∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>212x x x 或;(2)原不等式可化为()02122>++-x k kx . 当0=k 时,02>+-x ,解之得:2<x . ∴原不等式的解集为{}2<x x ;当0≠k 时,原不等式可化为()()012>--kx x∴()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x k .方程222->-x kx kx 的根为kx x 1,221==. 当0<k 时,原不等式同解于()012<⎪⎭⎫ ⎝⎛--k x x ,且21<k .∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当0>k 时,原不等式同解于()012>⎪⎭⎫⎝⎛--k x x .①若21>k ,则21<k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或; ②若21=k ,则21=k,∴原不等式的解集为{}2≠x x ; ③若210<<k ,则21>k ,∴原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或.综上所述,当0=k 时,原不等式的解集为{}2<x x ;当0<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<21x k x ; 当210<<k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>21x k x x 或;当21=k 时,原不等式的解集为{}2≠x x ; 当21>k 时,原不等式的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<>k x x x 12或.例16. 已知关于x 的不等式0622<+-k x kx .(1)若不等式的解集为{}23->-<x x x 或,求实数k 的取值; (2)若不等式的解集为R ,求实数k 的取值范围.解:(1)由题意可知:0<k .一元二次方程0622=+-k x kx 的两个实数根分别为2,321-=-=x x .由根与系数的关系定理可得:232--=--k ,解之得:52-=k . ∴实数k 的值为52-;(2)当0=k 时,原不等式的解集为{}0>x x ,不符合题意;当0≠k 时,则有:⎩⎨⎧<-=∆<024402k k ,解之得:66-<k . 综上所述,实数k 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<66k k .例17. 已知122++ax ax ≥0恒成立,解关于x 的不等式022<+--a a x x .解:∵122++ax ax ≥0恒成立∴当0=a 时,1≥0恒成立,符合题意;当0≠a 时,则有:⎩⎨⎧≤-=∆>04402a a a ,解之得:a <0≤1. 综上,实数a 的取值范围是[]1,0. 对于不等式022<+--a a x x当0≤a ≤1时,原不等式可化为()()01<-+-a x a x∴()()[]01<---a x a x ,方程022=+--a a x x 的根为a x a x -==1,21.①若a <21≤1,则a a ->1,∴原不等式的解集为{}a x a x <<-1; ②若21=a ,则a a -=1,∴原不等式的解集为∅;③若210<<a ,则a a -<1,∴原不等式的解集为{}a x a x -<<1.综上所述,对于不等式022<+--a a x x :当a <21≤1时,不等式的解集为{}a x a x <<-1; 当21=a 时,不等式的解集为∅;当0≤21<a 时,不等式的解集为{}a x a x -<<1.例18. 不等式()()xa c xb x -++≤0的解集为{}321≥<≤-x x x 或,则=+c b 【 】(A )5- (B )2- (C )1 (D )3解: 原不等式可化为()()ax c x b x -++≥0,同解于()()()⎩⎨⎧≠-≥++-00a x c xb x a x .方程()()0=-++ax c x b x 的解为c x b x -=-=21,.∵该不等式的解集为{}321≥<≤-x x x 或∴2=a ,⎩⎨⎧=--=-31c b 或⎩⎨⎧-=-=-13c b ,∴⎩⎨⎧-==31c b 或⎩⎨⎧=-=13c b .∴2-=+c b . ∴选择答案【 B 】.例19. 已知函数b ax x y +=2(b a ,为常数),且方程012=+-x y 的两个根为31=x ,42=x .(1)求b a ,的值;(2)设1>k ,解关于x 的不等式()xkx k y --+<21.解:(1)由题意可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+=+-+0124416012339b a b a ,整理得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=+142131ba ba ,解之得:⎩⎨⎧=-=21b a . ∴a 的值为1-,b 的值为2;(2)由(1)可知:xx y -=22.∵()x kx k y --+<21,∴()xkx k x x --+<-2122. ∴()()()021212<---=-++-xk x x x k x k x . 原不等式同解于()()()021>---k x x x .∵1>k∴当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或; 当2=k 时,()()0212>--x x ,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.综上所述,当21<<k 时,原不等式的解集为{}21><<x k x x 或;当2=k 时,原不等式的解集为{}21≠>x x x 且;当2>k 时,原不等式的解集为{}k x x x ><<或21.例20. 已知集合()()[]{}0132<+--=a x x x A ,()⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=012a x a x x B . (1)当2=a 时,求B A ;(2)若A B ⊆,求实数a 的取值范围.解:(1)当2=a 时∵()(){}{}72072<<=<--=x x x x x A ,{}52052<<=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<--=x x x x x B∴{}52<<=x x B A ;(2)∵∈∀a R ,恒有a a >+12,()()()[]{}010122<+--=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+--=a x a x x a x a x x B ∴{}12+<<=a x a x B . 当213>+a ,即31>a 时,{}132+<<=a x x A . ∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧+≤+≥13122a a a ,解之得: 2≤a ≤3.∴实数a 的取值范围是[]3,2;当213=+a ,即31=a 时,(){}∅=<-=022x x A ,显然不符合题意; 当213<+a ,即31<a 时,{}213<<+=x a x A .∵A B ⊆,∴⎩⎨⎧≤+≤+21132a aa ,解之得: 1-≤a ≤21-.∴实数a 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡--21,1. 综上所述,实数a 的取值范围是[]3,221,1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--. 例21. 已知不等式442-+>+m x mx x .(1)若对任意实数x 不等式恒成立,求实数m 的取值范围; (2)若对于0≤m ≤4不等式恒成立,求实数x 的取值范围.解:(1)∵442-+>+m x mx x∴()0442>-+-+m x m x . ∵对任意实数x 不等式恒成立∴()()04442<---=∆m m ,解之得: 40<<m .∴实数m 的取值范围是()4,0; (2)∵442-+>+m x mx x ∴()04412>+-+-x x m x . ∵对[]4,0∈∀m ,不等式恒成立∴()()⎩⎨⎧>+-+⨯->+-+⨯-044410440122x x x x x x ,解之得:0≠x 且2≠x . ∴实数x 的取值范围是{}2200><<<x x x x 或或.点评 解决恒成立问题时一定要清楚谁是主元,谁是参数.一般情况下,知道谁的范围,就选谁当主元,求谁的范围,谁就是参数,构造以主元为变量的函数,根据主元的取值范围求解.例22. 设()12--=mx mx x f ,求使()0<x f ,且m ≤1恒成立的x 的取值范围.解: ∵()0<x f ,m ≤1,∴012<--mx mx ,[]1,1-∈m .∴()012<--m x x 对[]1,1-∈m 恒成立. 设()()12--=m x x m g ,则有:()()()()()⎩⎨⎧<-⨯-=<--⨯-=-0111011122x x g x x g ,解之得:251251+<<-x .∴实数x 的取值范围是⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-251,251.重要结论 一次函数()b kx x f +=()0≠k 在区间[]n m ,上的恒成立问题:(1)若()0>x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧>>00n f m f ;(2)若()0<x f 恒成立,则()()⎩⎨⎧<<0n f m f .例23. 设函数()12--=mx mx x f ()0≠m ,若对于[]3,1∈x ,()5+-<m x f 恒成立,求m 的取值范围.解: ∵()5+-<m x f 在[]3,1∈x 上恒成立∴062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立. 令()62-+-=m mx mx x g ,只需()0max <x g 即可. 函数()x g 图象的对称轴为直线212=--=m m x . 当0>m 时,()x g 在[]3,1上单调递增 ∴()()0673max <-==m g x g ,解之得:76<m . ∴760<<m ; 当0<m 时,()x g 在[]3,1上单调递减 ∴()()061max <-==m g x g ,解之得:0<m .综上所述,m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或.另解: ∵062<-+-m mx mx 在[]3,1∈x 上恒成立∴()612<+-x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+-x x x ∴162+-<x x m 在[]3,1∈x 上恒成立.只需761336162min 2=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-<x x m 即可. ∵0≠m∴m 的取值范围是⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<<7600m m m 或. 例24. 已知集合{}042≤-=t t A ,对于任意的A t ∈,使不等式122->-+x t tx x 恒成立的x 的取值范围是_____________.解: {}{}22042≤≤-=≤-=t t t t A .∵当A t ∈时,不等式122->-+x t tx x 恒成立 ∴()01212>+-+-x x t x 恒成立. 设()()1212+-+-=x x t x t f ,则有:()()⎩⎨⎧>-=>+-=-012034222x f x x f ,解之得:1-<x 或3>x . ∴x 的取值范围是{}31>-<x x x 或.例25. 对一切实数x ,不等式12++x a x ≥0恒成立,则实数a 的取值范围是_____________.解: 当0=x 时,显然对∈∀a R 成立;当0≠x 时,a ≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=--=--x x x x x x 1112,只需a ≥max 1⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 即可.∵⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x 1≤212-=⋅-x x∴21max -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-x x ,∴a ≥2-.∴实数a 的取值范围是[)+∞-,2.例26. 已知0,0>>y x ,且()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立,则实数m 的取值范围是_____________.解: ∵0,0>>y x ,∴0>+y x .∵()()()144152++--+y x m y x ≥0恒成立∴15-m ≤()y x y x yx y x +++=+++1441442恒成立,只需15-m ≤min144⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x 即可. ∵y x y x +++144≥()241442=+⋅+yx y x (当且仅当12=+y x 时,等号成立) ∴24144min =⎪⎭⎫ ⎝⎛+++y x y x ,∴15-m ≤24,解之得:m ≤5.∴实数m 的取值范围是(]5,∞-. 例27. 已知61>k ,对任意正实数y x ,,不等式ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy 2恒成立,求实数k 的取值范围.解: ∵61>k ,∴0213>-k . ∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213≥xy k k ky x k ⎪⎭⎫⎝⎛-=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-213221322.当且仅当ky x k =⎪⎭⎫⎝⎛-213,即x kk y 213-=时,等号成立.∴ky x k +⎪⎭⎫ ⎝⎛-213的最小值为xy k k ⎪⎭⎫⎝⎛-21322∵不等式ky x k +⎪⎭⎫⎝⎛-213≥xy 2恒成立∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21322≥xy 2∴xy k k ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21342≥xy 2,解之得:k ≥21.∴实数k 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21.例28. 若关于x 的不等式()()0121122>+++-+-x x x k x k 的解集为R ,则实数k 的取值范围是_____________.解: ∵04321122>+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++x x x 在R 上恒成立 ∴原不等式同解于不等式()()02112>+-+-x k x k ,其解集为R 当1=k 时,02> 在R 上恒成立,符合题意;当1≠k 时,则有:()()⎩⎨⎧<---=∆>-0181012k k k ,解之得:91<<k . 综上所述,实数k 的取值范围是[)9,1.例29.(1)解关于x 的不等式()422++-x a x ≤a 24-(∈a R );(2)若x <1≤4时,不等式()422++-x a x ≥1--a 恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)∵()422++-x a x ≤a 24-∴()()a x x --2≤0.当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2; 当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x .综上所述,当当2>a 时,原不等式的解集为{}a x x ≤≤2;当2=a 时,()22-x ≤0,原不等式的解集为{}2=x x ;当2<a 时,原不等式的解集为{}2≤≤x a x . (2)由题意可知,当(]4,1∈x 时,不等式()5212+---x x a x ≥0恒成立.∴当(]4,1∈x 时,a ≤1522-+-x x x 恒成立,只需a ≤min2152⎪⎭⎫⎝⎛-+-x x x 即可.∵(]4,1∈x ,∴()14114115222-+-=-+-=-+-x x x x x x x ≥()41412=-⋅-x x . 当且仅当141-=-x x ,即3=x 时,等号成立.∴4152min 2=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-x x x .∴a ≤4,即实数a 的取值范围为(]4,∞-.例30.(1)已知命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0,命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x ,若p 为真命题,q 为假命题,求实数a 的取值范围;(2)已知a ≥21,二次函数c ax x a y ++-=22,其中c a ,均为实数,证明对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.解:(1)∵命题∈∀x p :R ,a x x +-22≥0为真命题∴()a a 44422-=--=∆≤0,解之得: a ≥1.∵命题∈∃x q :R ,0122=-++a x x 为假命题 ∴⌝q :∈∀x R ,0122≠-++a x x 为真命题. ∴()01241<--=∆a ,解之得:85>a . ∴实数a 的取值范围是[)+∞,1;(2)证明: 二次函数c ax x a y ++-=22图象的对称轴为直线aa a x 2122=--=. ∵a ≥21,∴a210<≤1. ∵[]1,0∈∀x ,02<-a∴函数c ax x a y ++-=22的最大值在顶点处取得,即4144222max +=---=c a a c a y . 充分性: ∵c ≤43,∴41+c ≤14143=+,即max y ≤1. ∴y ≤1;必要性: ∵[]1,0∈∀x ,均有y ≤1成立. ∴max y ≤1,即41+c ≤1,解之得: c ≤43. 综上所述, 对任意x (0≤x ≤1),均有y ≤1成立的充要条件是c ≤43.例31.已知关于x 的不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M . (1)当M 为空集时,求m 的取值范围;(2)在(1)的条件下,求1522+++m m m 的最小值;(3)当M 不为空集,且{}41≤≤⊆x x M 时,求实数m 的取值范围.解:(1)∵不等式222++-m mx x ≤0(∈m R )的解集为M 为空集∴()()084424222<--=+--=∆m m m m ,解之得:21<<-m .∴m 的取值范围是{}21<<-m m ;(2)由(1)可知: 21<<-m ,∴310<+<m .∴()14114115222+++=+++=+++m m m m m m m ≥()41412=+⋅+m m . 当且仅当141+=+m m ,即1=m 时,等号成立. ∴1522+++m m m 的最小值为4;(3)由题意可知,方程0222=++-m mx x 的两个实数根均在[]4,1内 设()222++-=m mx x x f ,则有:()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤--≤≥++-=≥++-=≥+--=∆42210281640221102422m m m f m m f m m ,解之得: 2≤m ≤718. ∴实数m 的取值范围是⎥⎦⎤⎢⎣⎡718,2. 例32. 当10<<x 时,若关于x 的二次方程m mx x 2122-=++有两个不相等的实数根,求实数m 的取值范围.分析 本题考查的是一元二次方程的K 分布:两根均在()21,k k 内. 解: ∵m mx x 2122-=++∴01222=+++m mx x . 设()1222+++=m mx x x f .∵该方程在()1,0内有两个不相等的实数根∴()()()()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>+++=>+=<-<>+-=∆01221101201220012422m m f m f m m m ,解之得:2121-<<-m . ∴实数m 的取值范围是⎪⎭⎫ ⎝⎛--21,21.重要结论 一元二次方程的实数根的K 分布:一元二次方程02=++c bx ax (0>a )的两个实数根分别为21,x x ,且21x x <.(1)若k x x <<21,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧><->∆020k f k a b; (2)若21x x k <<,则有:()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>->∆020k f k a b; (3)若21x k x <<,则有:()0<k f ;(4)若2211k x x k <<<,即两根21,x x 在()21,k k 内,则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>><-<>∆00202121k f k f k a b k(5)若11k x <,且22k x >(21k k <),则有:()()⎩⎨⎧<<021k f k f ; (6)()()212211,,,k k x k k x ∈∈中只有一个成立,即方程只有一个实数根在()21,k k 内,则有:()()021<k f k f或⎪⎩⎪⎨⎧<-<=∆2120k ab k . 例33. 已知二次函数1222-+-=t tx x y (∈t R ).(1)若该二次函数有两个互为相反数的零点,解不等式1222-+-t tx x ≥0; (2)若关于x 的方程01222=-+-t tx x 的两个实数根均大于2-且小于4,求实数t 的取值范围.解:(1)∵二次函数1222-+-=t tx x y 有两个互为相反数的零点∴方程01222=-+-t tx x 有两个互为相反数的实数根,设为21,x x ,∴021=+x x . 由根与系数的关系定理可得:0221==+t x x ,解之得:0=t .∵1222-+-t tx x ≥0∴12-x ≥0,解之得:x ≥1或x ≤1-. ∴该不等式的解集为{}11-≤≥x x x 或;(2)∵()()044441422222>=+-=---=∆t t t t∴∈∀t R ,该方程总有两个不相等的实数根. ∵方程的两个实数根均大于2-且小于4∴()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-=>++=-<--<-015840342422222t t f t t f t ,解之得:31<<-t .∴实数t 的取值范围是()3,1-. 例34. 已知二次函数12+-=bx ax y .(1)是否存在实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ?若存在,求实数b a ,的值,若不存在,请说明理由;(2)若a 为整数,2+=a b ,且方程012=+-bx ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根,求a 的值.解:(1)假设存在这样的实数b a ,.∵不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ∴0<a ,方程012=+-bx ax 的两个实数根分别为2,1. 由根与系数的关系定理可得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=+=--21121aa b ,解之得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2321b a . ∵021>=a ,与0<a 矛盾 ∴不存在这样的实数b a ,,使不等式012>+-bx ax 的解集是{}21<<x x ; (2)∵2+=a b ∴()0122=++-x a ax .∵()[]()0314242222>+-=+-=-+-=∆a a a a a∴方程()0122=++-x a ax 总有两个不相等的实数根.∵方程()0122=++-x a ax 在{}12-<<-∈x x x 上恰有一个实数根 ∴()()[]()[]0121122222<+++-⨯⨯+++-⨯a a a a整理得:()()03256<++a a ,解之得:6523-<<-a . ∵a 为整数 ∴a 的值为1-.例35. 已知不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或. (1)求实数b a ,的值; (2)若10<<x ,()xbx a x f -+=1,求函数()x f 的最小值. 分析 (1)一元二次不等式的解的结构与二次项系数的符号有关,且一元二次不等式解集的端点值就是其对应的一元二次方程的两个实数根;(2)注意到()11=-+x x ,且01,10>-<<x x ,考虑利用基本不等式求函数()x f 的最小值.解:(1)∵不等式052>+-b ax x 的解集为{}14<>x x x 或∴方程052=+-b ax x 的两个实数根分别4和1. 由根与系数的关系定理可得:⎩⎨⎧⨯=+=14145b a ,解之得:⎩⎨⎧==41b a . ∴a 的值为1,b 的值为4; (2)由(1)可知:4,1==b a . ∴()xx x f -+=141. ∵10<<x ,∴01>-x . ∴()()[]x x x x x x x x x x x f -+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+=-+=11451411141 ≥911425=-⋅-+xxx x . 当且仅当x x x x -=-114,即31=x 时,等号成立. ∴函数()x f 的最小值为9.。

《二次函数与一元二次方程》资料二次函数与一元二次方程知识点

《二次函数与一元二次方程》资料二次函数与一元二次方程知识点

二次函数与一元二次方程知识点
1.二次函数与一元二次方程的关系(二次函数与x 轴交点情况):
一元二次方程20ax bx c ++=是二次函数2y ax bx c =++当函数值0y =时的特殊情况.
图像与x 轴的交点个数:
① 当240b ac ∆=->时,图像与x 轴交于两点()()1200A x B x ,
,,12()x x ≠,其中12x x ,是一元二次方程()200ax bx c a ++=≠的两根. 12x x ,和的一半恰好是对称轴的横坐标.
② 当0∆=时,图像与x 轴只有一个交点;
③ 当0∆<时,图像与x 轴没有交点.
当0a >时,图像落在x 轴的上方,无论x 为任何实数,都有0y >;
当0a <时,图像落在x 轴的下方,无论x 为任何实数,都有0y <.
2. 抛物线2y ax bx c =++的图像与y 轴一定相交,交点坐标为(0,)c ;
3. 二次函数常用解题方法总结:
(1)求二次函数的图像与x 轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;
(2)求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;或者依据函数特点确定自变量能使函数取得最大值的值,并将其带入到表达式中求出最值;
(3)根据图象的位置判断二次函数2y ax bx c =++中a ,b ,c 的符号,或由二次函数中a , b ,c 的符号判断图象的位置,要数形结合;
(4)二次函数与一次函数的交点,可通过联立方程求解,从而求出交点坐标。

二次函数与一元二次方程、不等式

二次函数与一元二次方程、不等式

2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(一)教材梳理填空(1)一元二次不等式: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形式是ax 2+bx +c >0或ax 2+bx +c <0,其中a ,b ,c 均为常数,a ≠0.(2)二次函数的零点:一般地,对于二次函数y =ax 2+bx +c ,我们把使ax 2+bx +c =0的实数x 叫做二次函数y =ax 2+bx +c 的零点.(3)二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系Δ>0 Δ=0 Δ<0y =ax 2+bx +c (a >0)的图象ax 2+bx +c =0 (a >0)的根 有两个不相等的实数根x 1,x 2(x 1<x 2) 有两个相等的实数根x 1=x 2=-b2a没有实数根ax 2+bx +c >0 (a >0)的解集 {x |x <x 1, 或x >x 2} ⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠-b 2aRax 2+bx +c <0 (a >0)的解集 {x |x 1<x <x 2}∅∅(二)基本知能小试 1.判断正误(1)mx 2-5x <0是一元二次不等式.( )(2)若a >0,则一元二次不等式ax 2+1>0无解.( )(3)若一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根为x 1,x 2(x 1<x 2),则一元二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为{x |x 1<x <x 2}.( )(4)不等式x 2-2x +3>0的解集为R.( ) 2.不等式2x 2-x -1>0的解集是( )A .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12<x <1 B .{x |x >1} C .{x |x <1或x >2} D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-12或x >1 3.不等式-2x 2+x +3<0的解集是( )A .{x |x <-1}B .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >32C .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -1<x <32D .⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >32 4.若不等式ax 2+5x +c >0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪13<x <12,则a ,c 的值分别为________,________.题型一 一元二次不等式的解法[学透用活][典例1] 解下列不等式:(1)-2x 2+x -6<0; (2)-x 2+6x -9≥0; (3)x 2-2x -3>0; (4)-4x 2+4x -1>0.[对点练清]1.(2018·全国卷Ⅰ)已知集合A ={x |x 2-x -2>0},则∁R A =( ) A .{x |-1<x <2} B .{x |-1≤x ≤2} C .{x |x <-1}∪{x |x >2} D .{x |x ≤-1}∪{x |x ≥2}2.不等式(x +5)(3-2x )≥6的解集是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-1或x ≥92B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-1≤x ≤92C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x ≤-92或x ≥1D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-92≤x ≤1 3.解不等式:-2<x 2-3x ≤10.题型二 二次函数与一元二次方程、不等式间的关系[学透用活][典例2] 已知关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},求关于x 的不等式cx 2+bx +a <0的解集.[对点练清]1.[变结论]本例中条件不变,求关于x 的不等式cx 2-bx +a >0的解集.2.[变条件]若将本例的条件“关于x 的不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3}”变为“关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13≤x ≤2”.求不等式cx 2+bx +a <0的解集.题型三一元二次不等式的实际应用[学透用活][典例3]某校园内有一块长为800 m,宽为600 m的长方形地面,现要对该地面进行绿化,规划四周种花卉(花卉带的宽度相同),中间种草坪,若要求草坪的面积不小于总面积的一半,求花卉带宽度的范围.[对点练清]1.某商品在最近30天内的价格y1与时间t(单位:天)的关系式是y1=t+10(0<t≤30,t ∈N);销售量y2与时间t的关系式是y2=-t+35(0<t≤30,t∈N),则使这种商品日销售金额z不小于500元的t的范围为________.2.在一个限速40 km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事发后现场测得甲车的刹车距离略超过12 m,乙车的刹车距离略超过10 m. 又知甲、乙两种车型的刹车距离S m与车速x km/h之间分别有如下关系:S甲=0.1x +0.01x2,S乙=0.05x+0.005x2.问超速行驶谁应负主要责任.[课堂一刻钟巩固训练]一、基础经典题1.下列不等式:①x 2>0;②-x 2-x ≤5;③ax 2>2;④x 3+5x -6>0;⑤mx 2-5y <0;⑥ax 2+bx +c >0.其中是一元二次不等式的有( )A .5个B .4个C .3个D .2个2.不等式-x 2-5x +6≥0的解集为( ) A .{x |x ≥6或x ≤-1} B .{x |-1≤x ≤6} C .{x |-6≤x ≤1}D .{x |x ≤-6或x ≥1}3.二次不等式ax 2+bx +c <0的解集是全体实数的条件是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ>0B.⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0C.⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ>0 D.⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0 4.若a <0,则关于x 的不等式a (x +1)⎝⎛⎭⎫x +1a <0的解集为________. 5.若关于x 的不等式(k -1)x 2+(k -1)x -1<0恒成立,则实数k 的取值范围是________. 二、创新应用题6.解关于x 的不等式x 2-3ax -18a 2>0.[课下双层级演练过关]A 级——学考水平达标练1.设集合S ={x |(x -2)(x -3)≥0},T ={x |x >0},则S ∩T =( )A .{x |2≤x ≤3}B .{x |x ≤2或x ≥3}C .{x |x ≥3}D .{x |0<x ≤2或x ≥3} 2.下列四个不等式:①-x 2+x +1≥0;②x 2-25x +5>0;③x 2+6x +10>0;④2x 2-3x +4<1.其中解集为R 的是( )A .①B .②C .③D .④3.若0<t <1,则不等式(x -t )⎝⎛⎭⎫x -1t <0的解集为( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ 1t <x <t B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >1t 或x <t C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <1t 或x >t D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪t <x <1t 4.一元二次方程ax 2+bx +c =0的两根为-2,3,a <0,那么ax 2+bx +c >0的解集为( ) A .{x |x >3或x <-2} B .{x |x >2或x <-3} C .{x |-2<x <3}D .{x |-3<x <2}5.若产品的总成本y (万元)与产量x (台)之间的函数关系式是y =3 000+20x -0.1x 2(0<x <240),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本(销售收入不小于总成本)时的最低产量是( )A .100台B .120台C .150台D .180台 6.要使17-6x -x 2有意义,则x 的解集为________.7.已知集合A ={x |3x -2-x 2<0},B ={x |x -a <0},且B ⊆A ,则a 的取值范围为________. 8.若关于x 的不等式ax 2-6x +a 2<0的非空解集为{x |1<x <m },则m =________. 9.解下列不等式:(1)2x 2+7x +3>0;(2)-4x 2+18x -814≥0; (3)-2x 2+3x -2<0; (4)-12x 2+3x -5>0.10.某文具店购进一批新型台灯,若按每盏台灯15元的价格销售,每天能卖出30盏;若售价每提高1元,日销售量将减少2盏.为了使这批台灯每天能获得400元以上的销售收入,应怎样制定这批台灯的销售价格?B级——高考水平高分练1.设x2-2x+a-8≤0对于任意x∈{x|1≤x≤3}恒成立,则a的取值范围是________.2.对于实数x,当且仅当n≤x<n+1(n∈N*)时,[x]=n,则关于x的不等式4[x]2-36[x]+45<0的解集为________.3.解关于x的不等式x2-(a+a2)x+a3>0.4.某小商品在2018年的价格为8元/件,年销量是a件.现经销商计划在2019年将该商品的价格下调至5.5元/件到7.5元/件之间,经调查,顾客的期望价格是4元/件.经测算,该商品价格下调后新增的年销量与实际价格和顾客期望价格的差成反比,比例系数为k.该商品的成本价为3元/件.(1)写出该商品价格下调后,经销商的年收益y与实际价格x的关系式;(2)设k=2a,当实际价格最低定为多少时,仍然可以保证经销商2019年的收益比2018年至少增长20%?5.某热带风暴中心B 位于海港城市A 东偏南30°的方向,与A 市相距400 km.该热带风暴中心B 以40 km/h 的速度向正北方向移动,影响范围的半径是350 km.问:从此时起,经多少时间后A 市将受热带风暴影响,大约受影响多长时间?习题课(提升关键能力) 一元二次函数、方程和不等式高频考点一|比较大小[例1] (1)已知a, b 满足等式x =a 2+b 2+20, y =4(2b -a ), 则x, y 满足的大小关系是( )A .x ≤yB .x ≥yC .x <yD .x >y (2)对于a >0,b >0,下列不等式中不正确的是( ) A.ab 2<1a +1b B .ab ≤a 2+b 22 C .ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22D.⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b22(3)若角α,β满足-π2<α<π2,-π2<β<π2,则2α+β的取值范围是( )A .-π<2α+β<0B .-π<2α+β<πC .-3π2<2α+β<π2D .-3π2<2α+β<3π2[集训冲关]1.若a >b ,x >y ,下列不等式正确的是( )A .a +x <b +yB .ax >byC .|a |x ≥|a |yD .(a -b )x <(a -b )y 2.已知a +b <0,且a >0,则( )A .a 2<-ab <b 2B .b 2<-ab <a 2C .a 2<b 2<-abD .-ab <b 2<a 23.若0<a <1,0<b <1,且a ≠b ,则a +b,2ab ,2ab ,a 2+b 2中最大的一个是( ) A .a 2+b 2 B .2ab C .2ab D .a +b4.已知a <b <c ,试比较a 2b +b 2c +c 2a 与ab 2+bc 2+ca 2的大小.高频考点二|基本不等式及应用[例2] (1)已知不等式(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +a y ≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .2B .4C .6D .8(2)已知函数y =x -4+9x +1(x >-1),当x =a 时,y 取得最小值b ,则a +b =________. (3)某商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件x 元)为50<x ≤80时,每天售出的件数为P =105(x -40)2,若要使每天获得的利润最多,销售价格每件应定为多少元?[集训冲关]1.(3-a )(a +6)(-6≤a ≤3)的最大值为( ) A .9 B.92 C .3 D.3222.设a >0,若对于任意的正数m ,n ,都有m +n =8,则满足1a ≤1m +4n +1的a 的取值范围是________.3.某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位 m/s)、平均车长l (单位:m)的值有关,其公式为F =76 000vv 2+18v +20l.(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为____辆/小时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时. 4.若正实数x ,y 满足2x +y +6=xy ,求2x +y 的最小值.高频考点三|一元二次不等式及其应用[例3] (1)解关于x 的不等式x 2+(1-a )x -a <0.(2)甲厂以x 千克/小时的速度运输生产某种产品(生产条件要求1≤x ≤10),每小时可获得的利润是100⎝⎛⎭⎫5x +1-3x 元. ①要使生产该产品2小时获得的利润不低于 3 000元,求x 的取值范围;②要使生产900千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.[集训冲关]1.若不等式-x 2+mx -1>0有解,则m 的取值范围是( ) A .m <-2或m >2 B .-2<m <2 C .m ≠±2D .1<m <32.关于x 的不等式x 2-ax -6a 2>0(a <0)的解集为{x |x <x 1或x >x 2},且x 2-x 1=52, 则a 的值为( )A .- 5B .-32C .- 2D .-523.某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.2万元/辆,年销售量为1 000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每辆车投入成本增加的比例为x (0<x <1),则出厂价相应的提高比例为0.75x ,同时预计年销售量增加的比例为0.6x .已知年利润=(出厂价-投入成本)×年销售量.(1)写出本年度预计的年利润y 与投入成本增加的比例x 的关系式;(2)为使本年度的年利润比上年度有所增加,问投入成本增加的比例x 应在什么范围内?高频考点四|一元二次函数、方程和不等式[例4] 若不等式x 2+ax +3-a >0对于满足-2≤x ≤2的一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.[集训冲关]1.若关于x 的方程8x 2-(m -1)x +m -7=0的两根均大于1,则m 的取值范围是________.2.若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0;(2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R .一、选择题1.若A =a 2+3ab ,B =4ab -b 2,则A ,B 的大小关系是( ) A .A ≤B B .A ≥B C .A <B 或A >B D .A >B2.设集合A ={x |x 2-x -2<0},集合B ={x |1<x <3},则A ∪B =( ) A .{x |-1<x <3} B .{x |-1<x <1} C .{x |1<x <2} D .{x |2<x <3}3.设m >1,P =m +4m -1,Q =5,则P ,Q 的大小关系为( ) A .P <Q B .P =Q C .P ≥QD .P ≤Q4.若不等式ax 2+bx -2>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-2<x <-14,则a +b 等于( ) A .-18 B .8 C .-13 D .15.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≤2 B .a ≥2 C .a ≥3D .a ≤36.《几何原本》第二卷中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,并称之为无字证明.现有如图所示的图形,点F 在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且OF ⊥AB .设AC =a ,BC =b ,则该图形可以完成的无字证明为( )A.a +b 2≥ab (a >0,b >0) B .a 2+b 2≥2ab (a >0,b >0)C.2aba +b≤ab (a >0,b >0) D.a +b 2≤a 2+b 22(a >0,b >0) 7.对任意实数x ,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .{a |-2<a ≤2} B .{a |-2≤a ≤2} C .{a |a <-2或a >2}D .{a |a ≤-2或a >2}8.甲、乙两人同时从寝室到教室,甲一半路程步行,一半路程跑步,乙一半时间步行,一半时间跑步,如果两人步行速度、跑步速度均相同,则( )A .甲先到教室B .乙先到教室C .两人同时到教室D .谁先到教室不确定二、填空题 9.若a <b <0,则1a -b与1a 的大小关系为________. 10.已知x +mx -2(x >2)的最小值为6,则正数m 的值为________.11.关于x 的不等式ax -b >0的解集是{x |x >1},则关于x 的不等式(ax +b )(x -2)>0的解集是________.12.若m 2x -1mx +1<0(m ≠0)对一切x ≥4恒成立,则实数m 的取值范围是________.三、解答题13. 当x >3时,求2x 2x -3的取值范围.14.解关于x 的不等式56x 2+ax -a 2<0.15.已知a >0,b >0,1a +1b =1,求1a -1+9b -1的最小值.16. 国际上钻石的重量计量单位为克拉.已知某种钻石的价值(美元)与其重量(克拉)的平方成正比,且一颗重为3克拉的该钻石的价值为54 000美元.(1)写出钻石的价值y 关于钻石重量x 的关系式;(2)把一颗钻石切割成两颗钻石,若两颗钻石的重量分别为m 克拉和n 克拉, 试证明:当m =n 时,价值损失的百分率最大.(注:价值损失的百分率=原有价值-现有价值原有价值×100%;在切割过程中的重量损耗忽略不计)。

《二次函数与一元二次方程》说课稿

《二次函数与一元二次方程》说课稿

《二次函数与一元二次方程(第1课时)》说课稿一、教材分析《二次函数与一元二次方程》是人教版九年级上册第22章第二节的第1课时的内容。

教材从一次函数与一元一次方程的关系入手,通过类比引出二次函数与一元二次方程之间的关系问题,并结合一个具体的实例讨论了一元二次方程的实根与二次函数图象之间的联系。

这一节是反映函数与方程这两个重要数学概念之间的联系的内容。

本节主要内容是用函数的观念看一元二次方程,探讨二次函数与一元二次方程的关系。

用函数的观点看方程,可以把方程看成函数值为某个定值时的情况,所以,研究函数与方程的关系是对函数的进一步深化。

学生在一次函数时已经了解了一次函数与一元一次方程、一元一次不等式、二元一次不等式组之间的联系,本章专设一节,通过探讨二次函数与一元二次方程的联系,再次展示函数与方程之间的联系。

这样既深化学生对一元二次方程的认识,又可以运用二次函数解决一元二次方程的相关问题,体现了知识之间的联系。

二、学情分析学生已经学习了一元一次方程和一次函数,一元二次方程,二次函数的图像和性质等知识,对函数与方程的关系已有初步认识。

但是运用函数的思想解决问题的意识还不够,仍习惯于孤立地看待方程与不等式的问题。

本节学习可以帮助学生进一步建立函数与方程的联系,提升用函数思想解决问题的意识和能力。

三、教学目标1.了解一元二次方程的根的几何意义;理解抛物线与横轴的三种位置关系对应一元二次方程的根的三种情况.2.经历探索二次函数与一元二次方程关系的过程,结合图象,进一步体会函数与方程之间的联系。

3.运用函数思想解决问题,体会事物之间的转化,提升思维品质。

四、教学重难点重点:二次函数与一元二次方程的联系,利用函数解决方程的有关问题.难点:将方程问题转化为函数问题,运用函数的思想解决问题。

五、教学策略由一次函数与一元一次方程的关系说起,采用类比的方法研究二次函数与一元二次方程的关系。

以实际问题为情境从数与形两个角度理解函数与方程之间的联系。

二次函数与一元二次方程

二次函数与一元二次方程

二次函数与一元二次方程二次函数与一元二次方程是高中数学的重要内容之一。

本文将从概念解释、性质讨论以及实际应用等方面来探讨二次函数与一元二次方程的相关知识。

一、二次函数的定义和性质二次函数是形如y = ax^2 + bx + c的函数,其中a、b、c为常数且a≠0。

其中,a决定了抛物线的开口方向及大小,a>0时抛物线开口向上,a<0时抛物线开口向下;b决定了抛物线在x轴的位置,负责平移抛物线;c决定了抛物线与y轴的截距,负责上下平移。

二次函数的图象一定是一个抛物线,还可以根据抛物线的顶点、焦点等性质进行分类和推导。

例如,顶点坐标为(h,k),则对称轴方程为x = h;当a>0时,抛物线的最小值为k,焦点坐标为(h,k+p);当a<0时,抛物线的最大值为k,焦点坐标为(h,k-p)。

二、一元二次方程的定义和性质一元二次方程是形如ax^2 + bx + c = 0的方程,其中a、b、c为已知数且a≠0。

一元二次方程在数学中具有广泛的应用,解一元二次方程的过程就是求解方程的根,即方程等式两边相等的值。

一元二次方程的解可以分为三种情况:①当b^2 - 4ac > 0时,方程有两个不相等的实数根;②当b^2 - 4ac = 0时,方程有两个相等的实数根;③当b^2 - 4ac < 0时,方程无实数根,但有复数根。

三、二次函数与一元二次方程的关系二次函数和一元二次方程有着密切的联系。

对于任意给定的二次函数y = ax^2 + bx + c,我们可以用x代入函数中,得到一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,即将二次函数转化为一元二次方程。

反之,对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,我们可以通过求解方程的根,得到二次函数的图象的相关信息。

例如,根据二次函数的顶点和焦点的性质,可以通过一元二次方程的解来确定抛物线的开口方向、抛物线与x轴的交点等。

四、二次函数与一元二次方程的应用二次函数与一元二次方程在实际问题中有着广泛的应用。

二次函数与一元二次方程ppt课件

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垂直于直线x=2于点E.
在Rt△AQF中,
AQ2=AF2+QF2=1+m2,
在Rt△BQE中,
BQ2=BE2+EQ2=4+(3-m)2,
∵AQ=BQ,∴1+m2=4+(3-m)2,∴m=2,
∴Q点的坐标为(2,2).
数学
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(3)当点N在对称轴上时,NC与AC不垂直,所以AC应为正方形的对角线.
一个交点的横坐标为1,则另一个交点的横坐标为
A.-1
B.-2
C.2
D.3
D(
)
数学
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2.抛物线y=x2+4x+5-m与x轴有两个不同的交点,则m的取值

(

)
A.m<-1
B.0<m≤1
C.m<1
D.m>1
D

数学
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3.若二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点(-1,0),(2,0),则关于x
∴两个交点之间的距离为1-(-3)=4,故选C.
答案:C
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▶▶ 对应练习
1.抛物线y=x2+4x+4与x轴的交点个数为 ( B
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
)
数学
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2.已知二次函数y=(m-1)x2+3x-1与x轴有交点,则m的取值范
D
围是
(
)
5
A.m>4
5
C.m>- 且m≠1
A,B,∴A(1,0),B(0,3).
又∵抛物线y=a(x-2)2+k经过点A(1,0),

二次函数和一元二次方程ppt课件

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二次函数 y=ax2+bx+c的图
象和x轴交点
有两个交点
一元二次方程 ax2+bx+c= 0的根
一元二次方程 ax2+bx+c= 0根的判
别式Δ=b2-4ac
有两个不相 等的实数根
b2 – 4ac > 0
只有一个交点 有两个相等的 实数根
b2 – 4ac = 0
没有交点
没有实数根
b2 – 4ac < 0
o
x
令 y= 0,解一元二次方程的根
(1) y = 2x2+x-3 y
解:当 y = 0 时, 2x2+x-3 = 0
(2x+3)(x-1) = 0
o
x
x 1 =-
3 2
,x 2 = 1
所以与 x 轴有交点,有两个交点。
二次函数的交点式
y =a(x-x1)(x- x 2)
y
(2) y = 4x2 -4x +1
考虑下列问题:(2)球的飞行高度能否达到 20 m? 若能,需要多少时间?
20 m
2s
(2)当 h = 20 时, 20 t – 5 t 2 = 20 t 2 - 4 t +4 = 0 t1=t2=2 当球飞行 2s 时,它的高度为 20m .
以 40 m /s的速度将小球沿与地面成 30°角的方向击出时,球的飞行路线 是一条抛物线,如果不考虑空气阻力,球的飞行高度 h (单位:m)与飞行 时间 t (单位:s)之间具有关系:h= 20 t – 5 t 2
回顾旧知
二次函数的一般式:
y ax2 bx c (a≠0)
___x___是自变量,__y__是__x__的函数。
当 y = 0 时, ax²+ bx + c = 0

二次函数与一元二次方程、不等式

二次函数与一元二次方程、不等式
2.3 二次函数与一元二次方程、不等 式
第1课时 二次函数与一元二次方程、 不等式
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. 一元二次不等式的一般形式是: ax2+bx+c>0(a≠0)或ax2+bx+c<0(a≠0).
【思考】 (1)不等式x2+ 2 >0是一元二次不等式吗?
【解析】原不等式转化为(x-2a)(x+a)<0. 对应的一元二次方程的根为x1=2a,x2=-a. ①当a>0时,x1>x2, 不等式的解集为{x|-a<x<2a}; ②当a=0时,原不等式化为x2<0,无解;
③当a<0时,x1<x2,不等式的解集为{x|2a<x<-a}. 综上,当a>0时,原不等式的解集为{x|-a<x<2a}; 当a=0时,原不等式的解集为∅; 当a<0时,原不等式的解集为{x|2a<x<-a}.
(2)当Δ =0时,不等式ax2+bx+c≥0(a>0)与ax2+bx+c≤0 (a>0)的解集分别是什么? 提示:R,{x|x=x1}
【素养小测】
1.思维辨析(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,则一元二次不等 式f(x)>0的解集不可能为{x|x1<x<x2}. ( ) (4)不等式ax2+bx+c≤0(a≠0)或ax2+bx+c≥0(a≠0)的 解集为空集,则函数f(x)=ax2+bx+c无零点. ( )

二次函数与一元二次方程、不等式 教学设计

二次函数与一元二次方程、不等式 教学设计

2.2.1 二次函数与一元二次方程、不等式(第1课时)教材分析本节课是新版教材人教A版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第二章第3节《二次函数与一元二次方程、不等式》第1课时。

从内容上看它是我们初中学过的一元一次不等式的延伸,同时它也与一元二次方程、二次函数之间联系紧密,涉及的知识面较多。

从思想层面看,本节课突出体现了数形结合思想。

同时一元二次不等式是解决函数定义域、值域等问题的重要工具,因此本节课在整个中学数学中具有较重要的地位和作用。

学情分析学生在初中已经学习了一元一次不等式、一元二次方程和二次函数的相关知识,对不等式的性质有了初步了解,但因我校学生基础普遍较差,逻辑推理和抽象思维能力仍需提高,还需依赖具体形象的内容理解抽象的逻辑关系。

教学目的1. 理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图象法解一元二次不等式的方法;2. 经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法;3.培养勇于探索的精神,勇于创新精神,同时体会事物之间普遍联系的辩证思想。

教学重点一元二次不等式的解法教学难点理解一元二次方程、一元二次不等式及二次函数三者之间的关系教学过程一、情境导入问题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24m,围成的矩形区域的面积要大于20m2,则这个矩形的边长为多少米?设这个矩形的一条边长为xm,则另一条边长为(12-x)m.由题意,得:(12-x)x>20(0<x<12)整理得x2-12x+20<0(0<x<12)。

①求得不等式①的解集,就得到了问题的答案。

思考:类比一元一次不等式,这个不等式有什么特点?能否给这类不等式起个名字,并写出它的一般形式?由此导出课题。

一元二次不等式的定义: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形式是ax2+bx+c>0 或ax2+bx+c<0 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.思考:为什么要规定a≠0?二、探索新知探究1:回顾一次函数与一元一次方程、不等式的关系请学生画出一次函数y=2x-6的图象,并回答下列问题:1.函数y=2x-6与x轴的交点为;2.方程2x-6=0的根为;3.不等式2x-6>0的解为;4.不等式2x-6<0的解为;师生完成上述问题后小结:三个“一次”的关系。

二次函数与一元二次方程教案

二次函数与一元二次方程教案

二次函数与一元二次方程教案二次函数与一元二次方程教学目标(一)教学知识点1.能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.2.进一步发展估算能力.(二)能力训练要求1.经历用图象法求一元二次方程的近似根的过程,获得用图象法求方程近似根的体验.2.利用图象法求一元二次方程的近似根,重要的是让学生懂得这种求解方程的思路,体验数形结合思想.(三)情感与价值观要求通过利用二次函数的图象估计一元二次方程的根,进一步掌握二次函数图象与x轴的交点坐标和一元二次方程的根的关系,提高估算能力.教学重点1.经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,体会方程与函数之间的联系.2.能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.教学难点利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.教学方法学生合作交流学习法.教学过程Ⅰ.创设问题情境,引入新课[师]上节课我们学习了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点坐标和一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的关系,懂得了二次函数图象与x轴交点的横坐标,就是y=0时的一元二次方程的根,于是,我们在不解方程的情况下,只要知道二次函数与x轴交点的横坐标即可.但是在图象上我们很难准确地求出方程的解,所以要进行估算.本节课我们将学习利用二次函数的图象估计一元二次方程的根.Ⅱ.讲授新课一、利用二次函数的图象估计一元二次方程x2+2x-10=0的根.下图是函数y=x2+2x-10的图象.[师]从图象上来看,二次函数y=x2+2x-10的图象与x轴交点的横坐标一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间,所以方程x2+2x-10=0的两个根一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间.这只是大概范围,究竟更接近于哪一个数呢?请大家讨论解决.[生]有关估算问题我们在前面已学习过了,即是用试一试的方法进行的.既然一个根在-5与-4之间,那这个根一定是负4点几,所以个位数就确定下来了,接着确定十分位上的数,这时可以用试一试的方法,即分别把x=-4.1,-4.2,…,-4.9代入方程进行计算,哪一个值能使等式成立(或哪一个值能使等式近似成立),则这个值就是方程的根(或近似根).[师]由于计算比较烦琐,所以大家可以用计算器进行计算.[生]从图象上看,x的取值应大于-4.5,所以可以只代入-4.1,-4.2,-4.3,-4.4这四个数进行计算,利用计算器进行探索.x -4.1 -4.2 -4.3 -4.4y -1.39 -0.76 -0.11 0.56从上表可知,当x取-4.1,-4.2,-4.3,-4.4时,y的值都不等于0,所以x的取值还不准确,应继续估计百分位上的数,十分位上的数字应取y的值和零最接近的数字.所以x应取负的4点3几.再按同样的方法求百分位上的数字.依次类推,即可求出比较准确的x的值.[师]大家的分析非常到位、确实应按这样的步骤进行,但我们的重点是求解方程的思路,而不是求解的结果.因此本书规定用图象法求一元二次方程的近似根时,结果只取到十分位.[生]因此,x=-4.3是方程的一个近似根.[师]有了上面的分析和结果,求另一个近似根就不困难了,请大家继续.[生]另一个根在2与3之间,应是2点几,再用计算器进行探索.x 2.1 2.2 2.3 2.4y -1.39 -0.76 -0.11 0.56由于当x=2.3时,y的值最接近0,所以另一个根的近似值为x=2.3.[师]还有其他的方法吗?[生]有,可以把-5与-4之间的线段十等分再判断交点更接近于哪一个分点.如上题中的两个根可以这样求:二、做一做利用二次函数的图象求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根.[师]我们可以根据上面的方法来求方程的近似根.但是还与上面的题型不太一样.上面的题是利用二次函数y=x2+2x-10的图象估计方程x2+2x-10=0的根,现在我们应该利用哪一个函数图象求方程x2+2x-10=3的根呢?[生甲]利用函数y=x2+2x-13的图象求方程x2+2x-10=3的近似根.[生乙]也可以在上题的基础上进行,利用函数y=x2+2x-10的图象与直线y=3的交点的横坐标求方程x2+2x-10=3的解.[师]究竟哪一种方法正确呢?我们下面就来验证一下.[生甲]函数y=x2+2x-13的图象如下图由图可知,图象与x轴的两个交点的横坐标中,一个在-5与-4之间,一个在2与3之间,因此两个根分别为负4点几和2点几,下面用计算器进行探索.x -4.5 -4.6 -4.7 -4.8 -4.9y -1.75 -1.04 -0.31 0.44 1.21因此x=-4.7是方程的一个近似根.另一个根可以类似地求出:x 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9y -1.75 -1.04 -0.31 0.44 1.21因此x=2.7是方程的另一个近似根.[生乙]分别画出函数y=x2+2x-10的图象和直线y=3,找它们交点的横坐标即可.由图可知两根分别为x=-4.7和x=2.7.Ⅲ.课堂练习P71随堂练习Ⅳ.课时小结本节课学习的内容:1.经历了探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,体会了方程与函数之间的联系;2.经历了用图象法求一元二次方程的近似根的过程,获得了用图象法求方程近似根的体验.3.理解一元二次方程的根就是二次函数与y=h(h是实数)交点的横坐标,发展估算能力.Ⅴ.课后作业习题2.10Ⅵ.活动与探究一元二次方程x2-4x+2=-1的根与二次函数y=x2-4x+2的图象有何关系?请你把方程的根在图象上表示出来.解:一元二次方程x2-4x+2=-1的根可以看成函数y=x2-4x+2的图象与直线y=-1的交点的横坐标.图象略.板书设计§2.8.2二次函数与一元二次方程(二)一、1.利用二次函数的图象估计一元二次方程x2+2x-10的根2.做一做(利用二次函数的图象求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根)二、课堂练习三、课时小结四、课后作业。

二次函数与一元二次方程和不等式的关系

二次函数与一元二次方程和不等式的关系

二次函数与一元二次不等式的关系一、二次函数与一元二次方程的关系:一元二次方程ax 2+bx +c =0就是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)当y = 0时x 的情况,抛物线y=ax 2+bx+c 与轴交点的的个数和方程ax 2+bx +c =0的的个数有关。

(1)△=b 2-4ac >0有个交点有实根;(2)△=b 2-4ac =0有个交点有实根;(3)△=b 2-4ac <0交点实根.练习:1、抛物线y =x 2-x -6与x 轴的交点坐标是___________,与y 轴的交点坐标是________;2、抛物线y =3x +2x +1与x 轴的交点个数是()A 、1个;B 、2个;C 、没有;D 、无法确定3.如图,抛物线y =ax +bx +c (a >0)的对称轴是直线x =1,且经过点22y3P3–1O 1xP (3,0),则方程ax 2+bx +c =0(a >0)的根为:。

5.已知抛物线y =x 2-6x +a 的顶点在x 轴上,则a =;若抛物线与x 轴有两个交点,则a 的范围是;与x 轴最多只有一个交点,则a 的范围是 .26.已知抛物线y =x +px +q 与x 轴的两个交点为(-2,0),(3,0),则p =,q = .27.抛物线y =ax +bx +c (a ≠0)的图象全部在x 轴下方的条件是()A .a <0 b -4ac≤0 B .a <0 b -4ac >022C .a >0 b -4ac >0 D .a <0 b -4ac <022二、二次函数与一元二次不等式的关系:一元二次不等式ax 2+bx +c >0就是二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)当函数y 的值0时的情况。

1.利用抛物线图象求解一元二次方程及二次不等式(1)方程ax +bx +c =0的根为___________;(2)不等式ax +bx +c >0的解集为________;(3)不等式ax +bx +c <0的解集为________;2222、已知二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象如图所示,当y <0时,x 的取值范围是()A .-1<x <3B .x >3C .x <-1D .x >3或x <-13.二次函数y=ax +bx +c (a ≠0,a ,b ,c 为常数)图象如图所示,根据图象解答问题(1)写出方程ax 2+bx +c =0的两个根_________2(2)写出不等式ax +bx +c >0的解集_________2-1O 3xyx =1O 3x(3)若方程ax +bx +c =k 有两个不相等的实数根,求k 的取值范围?4.解下列不等式(1)2x 2-x -1>0;(2)2x 2-x -1< 0;(3)3+2x -x 2≥0;(4)x 2+3>2x ;(5)-2x 2-5x +3>0;25.已知关于x 的不等式x 2-ax +2a > 0在R 上恒成立,则实数a 的取值范围是________.116.一元二次不等式ax 2+bx +2>0的解集是(-,),则a +b 的值是________.2311【解析】由已知得方程ax 2+bx +2=0的两根为-,.23b 11-=-+a 23则211=(-)×a 23⎧⎪a =-12,解得⎨⎪b =-2,⎩∴a +b =-14.⎧⎨⎩。

二次函数与一元二次方程1

二次函数与一元二次方程1

四、小结
1、若一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根是 1、 、若一元二次方程 的两个根是x 的两个根是 x2, 则抛物线y=ax2+bx+c与x轴的两个交点坐 则抛物线 与 轴的两个交点坐 标分别是A( 标分别是 (x1,0 ), B( x2,0 ) ( 2、若一元二次方程ax2+bx+c=0与二次三项式 、若一元二次方程 与二次三项式 ax2+bx+c及二次函数 及二次函数y=ax2+bx+c这三个“二次” 这三个“ 及二次函数 这三个 二次” 之间互相转化的关系。体现了数形结合的思想。 转化的关系 数形结合的思想 之间互相转化的关系。体现了数形结合的思想。 ∆ 3、A、B两点间的距离 两点间的距离AB= | a | 、 、 两点间的距离 。
一、探究
探究1、求二次函数图象 探究 、求二次函数图象y=x2-3x+2与x轴 与 轴 的交点A、B的坐标。 的交点 、 的坐标。 的坐标 ∴它们的纵坐标为0, 它们的纵坐标为 , ∴令y=0,则x2-3x+2=0 , 解得:x1=1,x2=2; 解得: , ;
在轴上, 解:∵A、B在轴上, 、 在轴上
5、右图是泰州某河上一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞 、右图是泰州某河上一座古拱桥的截面图,
上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是1m, 上沿是抛物线形状,抛物线两端点与水面的距离都是1m, 1m 拱桥的跨度为10m 桥洞与水面的最大距离是5m 10m, 5m, 拱桥的跨度为10m,桥洞与水面的最大距离是5m,桥洞 两侧壁上各有一盏距离水面4m的景观灯. 4m的景观灯 两侧壁上各有一盏距离水面4m的景观灯.若把拱桥的截 面图放在平面直角坐标系中(如下图). 面图放在平面直角坐标系中(如下图). 1、求抛物线 的解析式. 的解析式. 2、求两盏景观灯之 ? 间的水平距离. 间的水平距离.

二次函数与1元二次方程

二次函数与1元二次方程

二次函数与1元二次方程二次函数与一元二次方程一、二次函数的概念1. 定义- 一般地,形如y = ax^2+bx + c(a,b,c是常数,a≠0)的函数,叫做二次函数。

其中x是自变量,a、b、c分别是二次函数的二次项系数、一次项系数和常数项。

- 例如y = 2x^2+3x - 1,这里a = 2,b = 3,c=-1。

二、二次函数的图象1. 二次函数y = ax^2+bx + c(a≠0)的图象是一条抛物线- 当a>0时,抛物线开口向上;当a < 0时,抛物线开口向下。

- 例如y=x^2,a = 1>0,其图象开口向上;y=-x^2,a=- 1<0,其图象开口向下。

2. 对称轴与顶点坐标- 对于二次函数y = ax^2+bx + c(a≠0),其对称轴公式为x =-(b)/(2a)。

- 顶点坐标为(-(b)/(2a),frac{4ac - b^2}{4a})。

- 例如对于二次函数y = 2x^2-4x + 1,a = 2,b=-4,c = 1。

对称轴为x =-(-4)/(2×2)=1,顶点纵坐标y=frac{4×2×1-(-4)^2}{4×2}=(8 - 16)/(8)=-1,顶点坐标为(1,-1)。

三、一元二次方程的概念1. 定义- 只含有一个未知数(一元),并且未知数的最高次数是2(二次)的整式方程叫做一元二次方程。

- 一般形式为ax^2+bx + c = 0(a,b,c是常数,a≠0)。

例如x^2+2x - 3 = 0,这里a = 1,b = 2,c=-3。

四、二次函数与一元二次方程的关系1. 二次函数y = ax^2+bx + c与一元二次方程ax^2+bx + c = 0(a≠0)的联系- 一元二次方程ax^2+bx + c = 0的解就是二次函数y = ax^2+bx + c的图象与x轴交点的横坐标。

- 当b^2-4ac>0时,一元二次方程有两个不相等的实数根,二次函数的图象与x轴有两个交点。

43.二次函数与一元二次方程的关系(一)

43.二次函数与一元二次方程的关系(一)
二次函数与一元二次方程的关系(一)
问题探究
从上面发现,二次函数y=ax2+bx+c何时为一元二次方程?
一般地,当y取常数(定值)时,二次函数为一元二次方程.
如:y=5时,则5=ax2+bx+c就是一个一元二次方程.
所以二次函数与一元二次方程联系密切 已知二次函数y = -x2+4x的值为3,求自变量x的值,可以看作解一元二 次方程-x2+4x=3(即x2-4x+3=0). 反过来,解方程x2-4x+3=0 又可以看作已知二次函数 y = x2-4x+3 的值 为0,求自变量x的值. 既然联系密切,我们可以运用二次函数y=ax2+bx+c深入讨论 一元二次方程ax2+bx+c=0
0个 1个
2个 y = x2-x+1
3
-2, 1
y = x2+x-2
1
知识梳理
以上是运用二次函数y=ax2+bx+c深入讨论一元二次方程ax2+bx+c=0
反过来,由一元二次方程根的情况,也可以确定相应的二次函数的图象
与x轴的位置关系.
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与 一元ห้องสมุดไป่ตู้次方程ax2+bx+c=0根的关系
问题2.下列二次函数的图象与x轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是 多少?当x取公共点的横坐标时,函数值是多少?由此,你能得出相应的一 元二次方程的根吗?
(1)y=x2+x-2;
(2)y=x2-6x+9;
(3)y=x2-x+1.
观察图象,完成下表 二次函数 y = x2-x+1 y = x2-6x+9 y = x2+x-2 抛物线与x轴 公共点 公共点个数 横坐标 当x取公共点横坐标 相应的一元二次方 程的根 时,函数值是多少? x2-x+1=0没有实数根 0 x2-6x+9=0,x1=x2=3 x2+x-2=0,x1=-2,x2=1 0 y = x2-6x+9

《二次函数与一元二次方程》课件

《二次函数与一元二次方程》课件
(-1,0),(-5,0),那么一元二次方程ax2+bx+c=
x1=-1,x2=-5
0的根为_________________.
2.抛物线y=x2+2x-3与y轴的交点坐标是_________,
(0,-3)
(1,0) (-3,0)
与x轴的交点坐标是________________.
3.抛物线y=-x2+bx+c的部分图象如下图所示,则
1.在平面直角坐标系内画出二次函数的图象;
2.观察图象,确定抛物线与 x 轴的公共点的坐标;
3.公共点的横坐标就是对应的一元二次方程的解.
当函数图象与 x 轴有两个公共点,且公共点的横坐标不
是整数时,可通过不断缩小根所在的范围估计一元二次
方程的解:
①观察函数图象与 x 轴的一个公共点的横坐标在哪两个
连续整数之间,从而确定这个公共点的横坐标的取值范
围.
②由①可确定方程 ax2+bx+c=0 的一个根在整数 m 和 n
(m<n)之间,再通过取平均数的方法不断缩小根所在的
范围,直到得出的根满足题目要求为止,具体过程如
下:取 m 和 n
+
的平均数
,计算出当
2
=
+
时的
2
函数值y2,将y2与自变量分别为 m 和 n 时的函数值ym,
量x的值时,二次函数问题就转化了一元二
次方程问题.
y=ax2+bx+c(a≠0)0
令y=m
m=ax2+bx+c(a≠0)0
二次函数
转化
思想
一元二次方程
新知探究
知识点1
y=ax2+bx+c(a≠0)0

二次函数与一元二次方程知识点

二次函数与一元二次方程知识点

二次函数与一元二次方程知识点《二次函数是什么?》小朋友们,今天我们来认识一个新朋友,它叫二次函数。

你们看,假如有一个卖冰淇淋的小摊,摊主每天卖出去的冰淇淋数量和价格之间有一种特别的关系。

假设价格是 x 元,卖出去的数量是 y 个,这个关系可以用一个式子 y = 2x^2 10x + 15 来表示。

这里的 y = 2x^2 10x + 15 就是一个二次函数。

就好像我们搭积木,二次函数就是用一些数字和字母搭成的特别的“房子”。

在这个“房子”里,x 就像一个会变的小精灵,它一变,y 也就跟着变啦。

小朋友们,你们能想象到这个有趣的画面吗?《一元二次方程长啥样?》小朋友们,我们来聊聊一元二次方程。

比如说,有个小朋友去买糖果,一颗糖果 2 元钱,他买完糖果后老板说一共收了 10 元钱,那他到底买了几颗糖果呢?我们可以设他买的糖果数量是 x ,就可以列出一个方程 2x = 10 ,这是个很简单的方程。

但是,如果老板说小朋友买糖果一共花了 10 元,而且每颗糖果2 元,但是因为买得多,还打了 2 元的折扣,那这个时候我们列出的方程就是 2x 2 = 10 ,像这样的方程就是一元一次方程。

那一元二次方程呢?比如一个花园是正方形的,它的边长增加 2 米,面积就增加了 24 平方米,那原来花园的边长是多少呢?我们设原来的边长是 x 米,就可以列出方程 x^2 + 24 = (x + 2)^2 ,这就是一元二次方程啦。

小朋友们,是不是有点神奇?《二次函数的图像》小朋友们,我们来一起画画。

这次我们要画的可不是普通的画哦,是二次函数的图像。

比如说二次函数 y = x^2 ,我们来看看它的图像是什么样子的。

我们先找几个 x 的值,像 2、1、0、1、2 ,然后算出对应的 y 值。

当 x = 2 时,y = 4 ;x = 1 时,y = 1 ;x = 0 时,y = 0 ;x = 1 时,y = 1 ;x = 2 时,y = 4 。

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