一元二次不等式的解集与一元二次方程的根以及
初中数学知识归纳一元二次不等式与解法

初中数学知识归纳一元二次不等式与解法初中数学知识归纳:一元二次不等式与解法一、引言初中数学学科中,一元二次不等式是一个重要的内容。
在解决实际问题和数学推理中,一元二次不等式经常被应用。
本文将对一元二次不等式的定义、性质以及解法进行详细的归纳与总结。
二、一元二次不等式的定义与性质一元二次不等式指的是包含未知数的平方项的不等式,其一般形式为:ax^2 + bx + c > 0 或 ax^2 + bx + c < 0其中,a、b、c为已知实数,且a ≠ 0。
1. 定义一元二次不等式是基于一元二次方程和不等式的概念而产生的。
不等式中的未知数仍然是x,与一元二次方程相同。
2. 性质(1)二次函数性质:一元二次不等式与一元二次方程在性质上有很多相似之处,其中关键是利用二次函数的凹凸性质进行分析。
(2)符号问题:处理不等式时需要确定不等号的方向,区别于一元二次方程需要使用等号。
三、解一元二次不等式的常用方法一元二次不等式的解法有两种常用的方法:图像法和区间法。
1. 图像法图像法基于二次函数的图像和不等式的定义,通过对二次函数图像的观察,从几何直觉的角度得出不等式的解集。
2. 区间法区间法利用了二次函数在不等式中的凹凸性质。
通过求解一元二次不等式的判别式和二次函数的极值点,将定义域划分成若干个区间,进而判定不等式的解集。
四、具体解题步骤与示例以下是一元二次不等式解题的一般步骤:1. 对齐系数,将不等式变形成标准形式(ax^2 + bx + c >0 或 ax^2 + bx + c <0)。
2. 利用图像法或区间法进行解题。
3. 在解集中找出满足题意的解。
解题示例:例题1:解不等式 x^2 + 6x > 0解答过程如下:1. 对齐系数,得到: x^2 + 6x > 02. 根据二次函数的性质,当 a > 0 时,二次函数开口向上,函数图像位于x轴上方。
因此,解集是实数集 R。
3. 综上所述,不等式 x^2 + 6x > 0 的解集为实数集 R。
关于一元二次函数,一元二次方程,一元二次不等式及其关系

1. 一元二次函数函数 2y ax bx c =++ (0)a ¹叫做一元二次函数,其中,,a b c 是常数 一般式2y ax bx c =++ ( 0a ¹)顶点式 ()2y a x h k =-+ (0a ¹),其中(),h k 为抛物线顶点坐标两点式()()12y a x x x x =-- ( 0a ¹), 其中12,x x 是抛物线与x 轴交点的横坐标。
1.1一元二次函数的基本性质1.1.1一元二次函数的定义域和值域 一元二次函数2y ax bx c =++ ,(0)a ¹的R一元二次函数2y ax bx c =++ ,(0)a ¹ 的值域是0a >时一元二次函数的值域是24,4ac ba 轹-÷ê÷+ ÷ê÷øë 0a <时一元二次函数的值域是24,4acb a 纟-çú- ççúèû1.1.2一元二次函数的单调性1. 2y ax bx c =++ , ()0a > 在区间,2ba 纟çú-?ççúèû上为单调减函数 ,在区间,2ba 轹÷ê-+ ÷÷êøë上为单调增函数 。
当2b x a=-时 2min 44ac b y a-=, m ax y =无2. 2y ax bx c =++ ()0a <在区间,2ba 纟çú-?ççúèû上为单调增加函数,在区间,2ba轹÷ê-+ ÷÷êøë上为单调减函数 。
一元二次不等式及其解法

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学点 四
根的分布问题
关于x的方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根
都大于2,求实数m的取值范围.
图3-2-1
【解析】
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图3-2-2
【评析】二次方程根的分布问题多借助根的判别式、 韦达定理或者用数形结合法由二次函数图象求解.
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3.如何研究根的分布问题? 实数k取何值时,含参数m的二次方程ax2+bx+c=0 (1)有实根、无实根、有两个相等实根. (2)有两正根、两负根,一正一负根. (3)有零根. (4)有两个大于k的根,有两个小于k的根,一根大 于k另一根小于k…的一般讨论方法通常考虑以下几个方 面:①求根公式.②判别式.③对称轴.④开口方向.⑤区间 端点处的函数值. 方法有三类:(一)判别式、韦达定理法;(二) 判别式、对称轴、构造函数法;(三)求根公式法. 以下几类是常见问题:(在a≠0条件下) (1)方程ax2+bx+c=0有实根,有两不等实根,无实 根.主要考虑判别式Δ和二次项系数a的符号. 返回目录
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m<-5或m>1, ≨ ≨1<m<19. 1<m<19,
综上1≤m<19. 【评析】(1)ax2+bx+c>0(a≠0)恒成立的条件为
a>0,
Δ<0.
(2)ax2+bx+c<0(a≠0)恒成立的条件为 a<0, Δ<0.
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不等式(a+1)x2+ax+a>m(x2+x+1)对任意x∈R恒成立,求 a与m之间的关系. 解:
一元二次方程的解法及一元二次不等式的解法

方程一边是0, ①因式分解法 (方程一边是 ,另一边整式容易因式分解) ②直接开平方法 ( (x+m)2=k k≥0 ) ③公式法 (化方程为一般式) 化方程为一般式) 化方程为一般式 ④配方法 二次项系数为1,而一次项系数为偶数) (二次项系数为 ,而一次项系数为偶数)
用三种不同的方法 解方程3x 5 x = 2
∴x 2 = 0或3x +1 = 0 1 ∴x1 = 2, x2 = 3
用配方法解
解:
两边同时除以3, 两边同时除以 ,得:
3x 5 x = 2
2
步骤
①二次项系数化1 二次项系数化 ②移项
5 2 x x= 3 3
2
左右两边同时加上(
x
2
5 25 x + 3 36
5 ,得: )2 6
2 25 = + . 3 36
变式练习2.关于 的不等式 的不等式ax 变式练习 .关于x的不等式 2+bx+c<0的解 的解 集为{x|x<-1或x>2}.解不等式 2-bx+c>0. 解不等式ax 集为 或 解不等式 小结:( )根据解集, 小结 (1)根据解集,确定二次项系数的符号 (a<0); ; 的关系:b=-a, (2)由韦达定理确定 ,b,c的关系 )由韦达定理确定a, , 的关系 , c=-2a ; 代入要求解的不等式, (3)把b=-a,c=-2a代入要求解的不等式,进 ) , 代入要求解的不等式 而解不等式 -3x2+4x+4>0.
即解不等式: 即解不等式 3x2-4x-4<0. 第一步:解方程3x 第一步:解方程 2-4x-4=0,得x1=2,x2=-2/3. , , 第二步:画出抛物线y=3x2-4x-4的草图; 的草图; 第二步:画出抛物线 的草图 第三步:根据抛物线的图象,得出不等式 第三步:根据抛物线的图象,得出不等式3x2-4x-4<0的 的 解集为{x|-2/3<x<2}. 解集为
一元二次不等式及其解法-一元二次不等式解集

一元二次不等式也可以通过因式分解或配方法转换为 (x - x1)(x - x2) ≥ 0 或 (x - x1)(x - x2) ≤ 0 的形式,其中 x1 和 x2 是方程 ax^2 + bx + c = 0 的根。
02 一元二次不等式的解法
配方法
总结词
通过配方将一元二次不等式转化为完全平方形式,从而求解。
05 一元二次不等式的扩展
一元高次不等式
一元高次不等式是指形如 ax^n > b (n ≥ 2) 的不等式,其中 a、b 是常数 且 a ≠ 0。
解一元高次不等式时需要注意不等式 的符号和临界点,确保解集的准确性。
解一元高次不等式需要利用因式分解、 不等式的性质以及数轴等方法,逐步 化简不等式,最终得到解集。
二元一次不等式组的解集可以通过平 面区域来表示,通过确定临界点和约 束条件来确定区域的边界。
一元二次不等式的解集可以通过抛物 线的开口方向和顶点坐标来表示,一 元高次不等式的解集可以通过相应函 数的图像来表示。
利用几何意义可以更加直观地理解不 等式的解集,有助于解决复杂的不等 式问题。
THANKS FOR WATCHING
函数分析
通过一元二次不等式,可以对一元二次函数进行全面的分析,包括函数的单调性、极值点、零点等。
在物理领域的应用
力学问题
在解决物理中的力学问题时,常常需要用到 一元二次不等式。例如,在解决碰撞、落体 等问题时,可以通过一元二次不等式来描述 物理量的变化范围。
波动问题
在研究波动问题时,如声波、电磁波等,一 元二次不等式可以用来描述波的传播范围以 及某些物理量的变化范围。
因式分解法
总结词
通过因式分解将一元二次不等式转化为 两个一次不等式的乘积形式,从而求解 。
一元二次方程的解集及其根与系数的关系

43
(3)(x1-3)(x2-3) =x1x2-3(x1+x2)+9 =3-3×92+9 =-32;
44
(4)∵(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2 =922-4×3=343, ∴x1-x2=± 233.
45
利用根与系数的关系求有关代数式的值的一般方法 (1)利用根与系数的关系求出 x1+x2,x1x2 的值; (2)将所求的代数式变形转化为含 x1+x2,x1x2 的代数式的形式; (3)将 x1+x2,x1x2 的值整体代入,求出待求代数式的值.
±2 6.]
48
D.(x-4)2=11
D [x2-8x+5=0,x2-8x=-5,x2-8x+16=-5+16,(x-4)2 =11,故选 D.]
11
3.用公式法解方程 6x-8=5x2 时,a,b,c 的值分别是( )
A.5、6、-8
B.5、-6、-8
C.5、-6、8
D.6、5、-8
C [原方程可化为 5x2-6x+8=0,∴a=5, b=-6,c=8,故选
26
2.用配方法求下列方程的解集. (1)x2+3=2 3x; (2)2x2-5+ 2x=0. [解] (1)移项,得 x2-2 3x=-3. 配方,得 x2-2 3x+( 3)2=-3+( 3)2, 即(x- 3)2=0.∴x1=x2= 3. ∴原一元二次方程的解集是{ 3}.
27
(2)移项,得 2x2+ 2x=5.
B.{-4}
C.{4}
D.{-4,4}
D [利用直接开平方法解方程,即 x2-16=0,∴x2=16,解得 x1=4,x2=-4,故选 D.]
10
2.用配方法解方程 x2-8x+5=0,将其化为(x+a)2=b 的形式,
人教版高中数学课件:1.5二次方程实根的分布法(一元二次不等式解)

的图象
x
0
x
例1.关于x的方程2x2+3x-5m=0有两个小于1的实根,求 m的取值范围。 [解]:设x1,x2为方程的两根,则由题意可得:
x x 3 2 2 5m x1 x 2
1 2
9 40 m 0
1
m
9 40
2
x [错因分析]: 1 1 , x 2 1 x1 x 2 1 请同学们思考一下:这种解法错在哪里?
解该不等式组。
小结:
1、适用范围:含有参数的一元二次方程。 2、考虑要素:△、对称轴、a f ( k i ) 3、解题步骤: ①构造相应的二次函数。 ②分析题意,列出等价的不等式组。
③解此不等式组。
作业:
⒈关于x的方程x +ax+a-1=0有异号的两个实根,求a的
2
取值范围。
⒉已知方程 3 x 2 ( k 5 ) x k 0 的两根 x1 , x 2 满足
9 40 m 1
9 m 40 3 2 2 5m 3 1 0 2 2
例1.关于x的方程2x2+3x-5m=0有两个小于1的实根,求 m的取值范围。 [另解]:用图象法,令 f ( x ) 2 x 对称轴为
x 3 4
0 b k1 k2 2a a f ( k1 ) 0 a f (k ) 0 2
y
0
x1
k1
k2
x2
x
y
x1
0
k1
k2
x2
x
⒌ 两个实根有且仅有一根在区间 ( k 1 , k 2 ) 内
一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系

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双基讲解
解一元二次不等式的关键是看不等式对应的二次函数图像
返回
双基讲解
方程ax bx c , (其中a )
0
有两不相等实根 .设为x、x,且x x
计算判 别式
求根
画图
写出不等 式解集
ax bx c 的解集 , x x , ax2 bx c 0的解集 x1 , x2
一元二次方程 二次函数 一元=0
的解 当Δ >0 时, 有两个不相等 的实数根
y =ax +bx+c
的图像
2
ax2+bx+c>0
ax2+bx+c<0
(x1,x2)
y x1 o y x2 x
x1, x2
当Δ =0 时, 有两个相等的 实数根 b
x1=x2=
o x1=x2
返回
示范例题
例4 解 (1) 图像如下图所示:
返回
示范例题
例5 对应的二次函数 y=8x²-2x-3 对应的一元二次方程 8x²-2x-3=0 y
x
返回
示范例题
例6
二次项系数为负
对应的二次函数 y=x²-2x+2
对应的一元二次方程 x²-2x+2=0
返回
示范例题
例7 对应的二次函数 y=x²-4x+4 对应的一元二次方程 x²-4x+4=0
返回
新课导入
一元二次不等式与二次函数、一元二次方程的关系
任意一个一元二次不等式,都可以找到 与它对应的二次函数和一元二次方程. 一般的,一元二次不等式ax²+bx+c>0 (或<0) 对应的二次函数为 y= ax²+bx+c; 对应的一元二次方程为 ax²+bx+c=0 例如:一元二次不等式 x²-2x-3>0 对应的二次函数 y=x²-2x-3 对应的一元二次方程 x²-2x-3=0
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1 [ ,1]内有无实数解?为什么? 4
x
2. 若关于x的方程x +2(m+3)x+2m+14=0有两实 的取值范围。 根在(0,4)内,求实数m的取值范围。 变题: 若关于x的方程x +2(m+3)x+2m+14=0有两 的取值范围。 实根在[0,4)内,求实数m的取值范围。
k2
x
0
x 1 k
1
k2
x
2
x
y
y
0
(x k1 1) x2 k2
x
0
k1 x1
k 2 (x2)
x
f (k1 )i f (k2 ) < 0,或f (k1 ) f (k2 ) = 0, 解出参数,求出另一根,验证
5. 两个实根满足 x1 < k1, 且x2
> k2 (k1 < k2 )
2
2
3. 若关于x的方程x +2(m+3)x+2m+14=0有两实 的取值范围。 根在[-1,3]外,求实数m的取值范围。
2
已知关于x的方程3tx2+(3-7t)x+4=0的两个实 4. 的取值范围。 根a,b满足0<a<1<b<2,求实数t的取值范围。
5. 若方程8x +8(a-2)x +5-a=0有解,求实数a的取 值范围。 值范围。 变题: 若方程x +2x +5-a=0有解,求实数a的取值 范围。 范围。
x1
k1
即 x1 < k1 < k2 < x2
y
k2
0
x2
x
{
f (k1) < 0 f (k2 ) < 0
6. 两个实根满足
k0 < x1 < k1 < k2 < x2 < k3
y
f (k0 ) > 0 f (k1) < 0 kx f (k2 ) < 0 f (k ) > 0 3 f (k0 )i f (k1) < 0 f (k2 )i f (k3 ) < 0
2
3. 两实根在区间 (k1, k2 )内
即 k1 < x1 ≤ x2
< k2
y
0
k1
x1
x
2
k2
x
≥ 0 k < b < k 1 2 2a f (k1) > 0 f (k2 ) > 0
问题4. 已知关于x的方程x -kx+2=0在(0,3)上有 且只有一解, 的取值范围。 且只有一解,求实数k的取值范围。 [解]: 设f ( x) = x 2 kx + 2
即 x1 < k < x2
0
y k
x1
x2
x
f (k ) < 0
问题3: ( 两个根都在( 问题 :x2+(m-3)x+m=0两个根都在(0 .2) 两个根都在 )
内求m的范围 内求 的范围
= (m 3) 4m ≥ 0 3 m 0< <2 2 m < m ≤ 1 2 3 f (0) = m > 0 f (2) = 3m 2 > 0
有且仅有一个实数解
⑴方程有两个相等的实根,此根大于-1,且不 为0,令f(x)=x2+(2-k)x+1,则 = (2 k )2 4 = 0 求得k=4 2k ⑵方程有二根,一个大于-1,一个小于-1, 则f(-1)<0,解得k<0 所以k得取值范围是k<0或k=4
2 > 1
课堂练习: 课堂练习:
f (ki )
3、解题步骤: 、解题步骤: ①构造相应的二次函数。 构造相应的二次函数。 ②分析题意,列出等价的不等式组。 分析题意,列出等价的不等式组。 ③解此不等式组。 解此不等式组。
方程f(x)=ax2+bx+c=0(a>0)的两根为 1,x2,且x1<x2 的两根为x 方程 的两根为 且 两根在相同区间 (1)m<x1<x2<n
x
0
x
提出问题:
问题1.关于 的方程 问题 关于x的方程 2+3x-5m=0有两个小于 关于 的方程2x 有两个小于 1 的实根,求实数 的取值范围 的取值范围。 的实根,求实数m的取值范围。
关于x的方程 有两个小于1 例1.关于 的方程 +3x-5m=0有两个小于 关于 的方程2x 有两个小于 的实根, 的取值范围。 的实根,求m的取值范围。 的取值范围 [解]:设x1,x2为方程的两根,则由题意可得: 解: 为方程的两根,则由题意可得:
≥ 0 m < b < n 2a f (m ) > 0 f (n) > 0
(2)-∞<x1<x2<n
≥ 0 b <n 2a f (n) > 0
(3)m<x1<x2<+∞
≥ 0 b >m 2a f (m ) > 0
两根在不同区间 (1)m<x1<n<p<x2<q
2
= 9 + 40 m ≥ 0 f (1) > 0
m ≥ 9 40 2 + 3 5m > 0 9 ≤ m <1 40
4
y
x 1
x2
0
1
x
问题2:若方程8x2+(m+1)x+m-7=0有一 的取值围。 根大于1,一根小于1,求实数m的取值围。
类比前例,分析解法
2. 两实根一个大于k,另一个小于k
2
11 ∴ f (0) f (3) < 0 k > 3 11 此时方程为 或f (0) f (3) = 0 k = 3 11 x + 2 = 0, 两一根为3,2 满足 2 x 3 3 11 综上k ≥ 3
4. 两个实根有且仅有一根在区间 (k1, k2 )内
y y
0
x k 1 1
x2
f (m )i f (n ) < 0 f ( p )i f ( q ) < 0
(2)x1<n<p<x2
f (n) < 0 f ( p) < 0
(3)x1<k<x2
f (k ) < 0
一元二次不等式的解集与一元二次方程的根以及 二次函数的图象之间的关系
= b 2 4ac
一元二次方程 △>0 △=0 △<0
ax 2 +ຫໍສະໝຸດ bx + c = 0 (a>0)的根
一 元 二 次 解 不 集 的 式 等
b ± b2 4ac x1,2 = 2a
(取x1 < x2 )
b 没有实根 x1 = x2 = 2a
4
4
2
2
6. 已知函数f(x)=mx +(m-3)x+1的图像与x轴的 交点至少有一个在原点的右侧,求实数m的取 交点至少有一个在原点的右侧, 值范围。 值范围。
2
小结: 小结:
1、适用范围:含有参数的一元二次方程。 、适用范围:含有参数的一元二次方程。
2、考虑要素:△、对称轴、 、考虑要素: 对称轴、
0
0
k1
1
k1
x
2
k3 x
练习: 练习:
已知关于x的方程lg(kx)=2lg(x+1)有且仅 有一个实数解,求实数k的取值范围 。
练习;关于x的方程lg(kx)=2lg(x+1)有且仅有一 个实数解,求实数k的取值范围 。 解:原方程可化为:lg(kx)=lg(x+1)2,它等价于
kx > 0 x > 1 2 x +1 > 0 x + (2 k )) x + 1 = 0 kx = ( x + 1) 2
2
= 9 + 40m ≥ 0 9 x1 + x2 = 3 < 2 m ≥ 2 40 5m <1 x1 x2 =
请同学们思考一下:这种解法错在哪里? 请同学们思考一下:这种解法错在哪里?
2
例1.关于 的方程2x2+3x-5m=0有两个小于 关于x的方程 有两个小于1 关于 的方程 有两个小于 的实根, 的取值范围。 的实根,求m的取值范围。 的取值范围 [正解 设x1, x2为方程的两根,则由题意可得: 正解]:设 为方程的两根,则由题意可得: 正解
b } 2a
R
ax2 +bx+c >0 (a >0)
ax2 +bx+c < 0 (a > 0)
{ x| x < x1,
x > x2 } {x | x ≠ -
{ x| x1 < x < x2 }
y
φ
y
φ
y
二次函数
y = ax + bx+ c (a > 0)
2
x1
0
x2 x
0 ( x1 = x2 )
的图象
9 m≥ = 9 + 40 m ≥ 0 40 (x1 1) + (x2 1) < 0 3 < 2 2 (x 1) (x 1) > 0 2 1 5m 3 + +1 > 0 2 2 9 ≤ m<1 40
例1.关于 的方程2x2+3x-5m=0有两个小于 关于x的方程 有两个小于1 关于 的方程 有两个小于 的实根, 的取值范围。 的实根,求m的取值范围。 的取值范围 [另解 用图象法 令 f ( x) = 2 x + 3x 5m, 则 f (x) 另解]:用图象法 另解 用图象法,令 3 的抛物线 为开口向上, 为开口向上 对称轴为 x =