(共18张PPT)
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
问题1 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24 m,围成的矩形区域的面积要大于20 m2,则这个矩形的边长要满足什么条件?
提示 设这个矩形的一条边长为x m,则另一条边长为(12-x)m.
由题意,得(12-x)x>20,其中x∈{x|0整理得x2-12x+20<0,x∈{x|0以上不等式中含有几个未知数?未知数的最高次数是多少?
情境导学
定义 一般地,我们把只含有一个 ,并且未知数的最高次数是 的不等式,称为一元二次不等式.
一般形式
未知数
2
或
或
注意:
“一元”指的是只有一个未知数,不代表只有一个字母
“二次”指的是未知数的最高次数必须是2,且最高次项系数不为0
二次函数
对于 一元二次方程
一元二次不等式
它们的联系又是怎样的呢?
了解了一元二次不等式,你能联想到我们学过的哪些知识呢
图像与x轴有两个交点. 这两个交点的横坐标就是方程 的两个实数根
在平面直角坐标系中画出二次函数 的图像
因此二次函数 的图像与x轴的两个交点是(2,0)和(10,0).
一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使 的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的 .
ax2+bx+c=0
零点
注意:零点不是点,是具体的实数
二次函数y=ax2+bx+c的零点
方程ax2+bx+c=0的实数根
函数y=ax2+bx+c的图像与x轴交点的横坐标
新知探究
问题2 函数y=x2-12x+20 的两个零点2和10将x轴分成三段, 每一段(不含零点)对应的函数图象有何特点?对应的函数值的范围又如何
x
y
o
2
10
y>0
函数图象在x轴上方,
当x<2或x>10时:
y<0
函数图象在x轴下方,
当2追问1 你能从图象上看出不等式x2-12x+20<0的解集吗
x2-12x+20<0就是y<0, 而y<0时, 2∴不等式x2-12x+20<0的解集为{x|2追问2 你能从图象上看出不等式x2-12x+20>0的解集吗
不等式x2-12x+20>0的解集为{x|x<2或x>10}
追问3 上述方法可以推广到求一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0) 和ax2+bx+c<0(a>0)的解集吗?
判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根
ax2+bx+c>0(a>0)的解集 _____________ ____________
____
ax2+bx+c<0(a>0)的解集 __________ _____ ____
{x|xx2}
{x|x1
R
“三个二次”之间的关系
有两个不相等的实数根x1,x2(x1有两个相等的实数根x1=x2=
没有实数根
例1 求不等式x2-5x+6>0 的解集.
画出y=x2-5x+6的大致图象
由图象得,
x2-5x+6>0的解集为{x|x<2,或x>3}.
由x2-5x+6=0得 Δ=(-5)2-4×1×6=1>0
∴方程有两个实数根,
解此方程得x1=2,x2=3,
解:
[变式1] 求x2-5x+6<0 的解集.
[变式2] 求x2-5x+6≤0的解集.
{x|2{x|2≤x ≤ 3}
另解:(x-2)(x-3)>0
典例解析
(大于零取两边,小于零取中间(前提:a>0))
典例解析
例2 求不等式9x2-6x+1>0的解集.
解
对于方程,
∵,
∴它有两个实数根.解得
画出二次函数的图象,
结合图象得不等式的解集为
R
典例解析
不等式可化为
∵,
∴方程无实数根.
画出二次函数的图象,
结合图象得不等式的解集为.
因此,原不等式的解集为.
例3 求不等式-x2+2x-3>0的解集.
解:
[变式]求-x2+2x-3<0 的解集.
R
追问 如何求x2系数为负a<0的一元二次不等式的解集?
对于二次项系数是负数(即a<0)的不等式,可以先把二次项系数化成正数,再求解.
求解一元二次不等式的一般步骤:
将原不等式化为ax2+bx+c>0(a>0)的形式
计算Δ=b2-4ac的值.
△>0方程ax2+bx+c=0
有两个不相等的实数根,解得x1,x2(x1<x2)
方程ax2+bx+c=0没有实数根
原不等式的解集为{x|x<x1,或x>x2}
原不等式的解集为{x|x≠- }
原不等式的解集为R
归纳总结
巩固练习
课本P53
例4 一家车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x(单位:辆)与创造的价值y(单位:元)之间有如下的关系:y=-2x2+220x.
若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收6000元以上,则在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车?
-2x2+220x>6 000.
移项整理,得x2-110x+3 000<0.
思维升华
利用不等式解决实际问题的一般步骤如下:
(1)选取合适的字母表示题目中的未知数;
(2)由题目中给出的不等关系,列出关于未知数的不等式(组);
(3)求解所列出的不等式(组);
(4)结合题目的实际意义确定答案.
图2.3-7