高中数学讲义
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式 教学设计(人教A
版)
课程目标
1. 通过探索,使学生理解二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系。 2. 使学生能够运用二次函数及其图像,性质解决实际问题. 3. 渗透数形结合思想,进一步培养学生综合解题能力。
数学学科素养
1.数学抽象:一元二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系; 2.逻辑推理:一元二次不等式恒成立问题; 3.数学运算:解一元二次不等式;
4.数据分析:一元二次不等式解决实际问题;
5.数学建模:运用数形结合的思想,逐步渗透一元二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系。
重点:一元二次函数与一元二次方程的关系,利用二次函数图像求一元二次方程的实数根和不等式的解集; 难点:一元二次方程根的情况与二次函数图像与x轴位置关系的联系,数形结合思想的运用.
教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。 教学工具:多媒体。
一、 情景导入
在初中,我们从一次函数的角度看一元一次方程、一元一次不等式,发现了三者之间的内在联系,利用这种联系可以更好地解决相关问题.类似地,能否从二次函数的观点看一元二次方程和一元二次不等式,进而得到一元二次不等式的求解方法呢?
要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探. 二、
预习课本,引入新课
1
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阅读课本50-52页,思考并完成以下问题
1. 二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系. 2.解一元二次不等方的步骤?
要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。 三、新知探究
1.一元二次不等式与相应的一元二次函数及一元二 次方程的关系如下表:
2.二等
2
判别式 2Δ>0 Δ=0 Δ<0 Δ=b-4ac 二次函数 2 y=ax+bx+c (a>0)的图象 一元二次方程 ax+bx+c=0 (a>0)的根 2有两相异 实根x1,x2 (x1
ax+bx+c>0 (a>0)的求解的算法.
2
(1)解ax+bx+c=0; (2)判断开口方向;
(3)根据开口方向和两根画草图;
2
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(4)不等式>0,看草图上方,写对应x的结果; 不等式<0,看草图下方,写对应x的结果.
四、典例分析、举一反三
题型一 解不等式 例1 求下列不等式的解集 (1)(2)(3)
【答案】(1)解题方法(解不等式)
2
(2) (3)
(1)解ax+bx+c=0; (2)判断开口方向;
(3)根据开口方向和两根画草图;
(4)不等式>0,看草图上方,写对应x的结果; 不等式<0,看草图下方,写对应x的结果; 跟踪训练一
1、求下列不等式的解集 (1)(2)(3)
;
;
(4)
【答案】(1) (2)
(3)
(4)
3
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题型二 一元二次不等式恒成立问题 例2 (1). 如果方程ax2____________.
(2).已知关于x的不等式kx2?6kx?k?8?0对任意x?R恒成立,则k的取值范围是( ) A.0?k?1 C.k?0或k?1
B.0?k?1 D.k?0或k?1
?bx?c?0的两根为?2和3且a?0,那么不等式ax2?bx?c?0的解集为
【答案】(1)?x|?2?x?3? (2)A
?b???2?3?1??b??a?a【解析】(1)由韦达定理得?,??,代入不等式ax2?bx?c?0,
?c??6a?c??2?3??6??a得ax2?ax?6a?0,Qa?0,消去a得x2?x?6?0,解该不等式得?2?x?3,
?bx?c?0的解集为?x|?2?x?3?,
因此,不等式ax2故答案为:?x|?2?x?3?.
(2)当k?0时,不等式为8?0恒成立,符合题意;
当k?0时,若不等式kx2?6kx?k?8?0对任意x?R恒成立, 则??36k?4k(k?8)?0,解得0?k?1;
当k?0时,不等式kx2?6kx?k?8?0不能对任意x?R恒成立。 综上,k的取值范围是0?k?1. 解题方法(一元二次不等式恒成立问题)
1、恒大于零就是相应的二次函数的图像在给定的区间上全部在x轴上方,恒小于零就是相应的二次函数的图像在给定的区间上全部在x轴下方,从而确定的取值范围,进而求参数. (若二次项系数带参数,考虑参数等于零、不等于零)
2、解决恒成立问题,一定要搞清谁是主元,谁是参数,一般地,知道谁的范围,谁就是主元,求谁的范围,谁就是参数. 跟踪训练二
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1.已知不等式x2?x?a?0的解集为?x|x?3或x??2?,则实数a?__________.
2. 对任意实数x,不等式(a?3)x?2(a?3)x?6?0恒成立,则实数a的取值范围是____.
2
【答案】1、6 2、
【解析】1、由题意可知?2,3为方程x2?x?a?0的两根, 则?2?3??a,即a?6.故答案为:6
2、①当a?3?0,即a?3时,不等式为:?6?0,恒成立,则a?3满足题意 ②当a?3?0,即a?3时,不等式恒成立则需:
??a?3?0,解得:?2??4a?3?4a?3??6?0????????综上所述:
题型三 一元二次不等式的实际应用问题
例3 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:
.
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?
【答案】见解析
【解析】设这家工厂在一个星期内大约应该利用这条流水线生产x辆摩托车,根据题意,得 移项整理,得
.
对于方程画出二次函数y=
,=100>0,方程有两个实数根=50,=60. 的图像,结合图象得不等式
的解集为
.
{x|50 5