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一元二次不等式的解法教学设计【教学目标】1、掌握用因式分解法解决一元二次不等式.2、掌握用配方法解决一元二次不等式.【教学重点】1、掌握用因式分解法解决一元二次不等式.2、掌握用配方法解决一元二次不等式.【教学难点】对特殊的一元二次不等式进行变形【教学过程】【情境与问题】汽车在行驶中,由于惯性,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停止,一般称这段距离为“刹车距离”。刹车距离是分析交通事故的一个重要依据。汽车在行驶中,由于惯性,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停止,一般称这段距离为“刹车距离”。刹车距离是分析交通事故的一个重要依据。在一个限速为40km/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。事后现场勘查,测得甲车的刹车距离略超过6m,乙车的刹车距离略超过10m.已知甲、乙两种车型的刹车距离sm与车速vkm/h之间的关系分别为s甲=s乙=试判断甲、乙两车有无超速现象。不难看出,要判断甲、乙两车是否超速,就是要得到它们车速的取值范围,也就是要解不等式即一般地,形如ax2+bx+c>0的不等式称为一元二次不等式,其中a,b,c是常数,而且a≠0.一元二次不等式中的不等号也可以是“<”“≥”“≤”等如何求一个一元二次不等式的解集呢?让我们从简单的一元二次不等式开始探讨.首先来看一元二次不等式x(x一1)>0.①【尝试与发现】任意选定一些教,看它们是否是不等式①的解,由此给出解这个不等式的方法.任意选定一些教,看它们是否是不等式①的解,由此给出解这个不等式的方法.注意到只有两个同号的数相乘,结果才能是正数,也就是说,ab>0当且仅当a>0,或a<0,b>0b<0.因此,不等式①可以转化为两个不等式组x>0,或x<0,x-1>0x-1<0.解得x>1或x<0,因此,不等式①的解集为(一∞,0)∪(1,+∞).用类似的方法可以求得不等式(x+1)(x-1)<0②的解,但此时的依据是:ab<0当且仅当a<0,或a>0b>0b<0因为不等式②可以转化为两个不等式组x+1<0,或x+1>0,x-1>0x-1<0.不难解得x∈∅或-1<x<1,因此不等式②的解集为(-1,1)一般地,如果x1<x2,则不等式(x-x1)(x-x2)<0的解集是(x1,x2),不等式(x-x1)(x-x2)>0的解集是(一∞,x1)∪(x2,+∞)【典型例题】例1求不等式x2-x-2>0的解集.解因为x2-x-2=(x+1)(x-2),所以原不等式等价于(x+1)(x-2)>0,因此所求解集为(一∞,一1)U(2,+∞).回到情境与问题中的不等式,v2-10v-600>0可以化为(v+20)(v-30)>0,因此甲车的车速v>30;而v2-10v-2000>0可以化为(v+40)(v-50)>0,因此乙车的车速v>50.由此可见,乙车肯定超速了.上述我们介绍的一元二次不等式的解法,使用的主要工具是因式分解.当然,这种方法只有在一元二次不等式是特殊类型时才比较方便,那么一般情况该怎么办呢?通过代入数值验证的方法,猜测以下一元二次不等式的解集,由此总结求一元二次不等式解集的一般方法:(1)x通过代入数值验证的方法,猜测以下一元二次不等式的解集,由此总结求一元二次不等式解集的一般方法:(1)x2<-1;(2)x2>-2;(3)x2<9.因为任何一个实数的平方一定是一个非负数,因此上述尝试与发现中(1)的解集为∅,(2)的解集为R对于x2<9.来说,两边同时开根号可得,即|x|<3,因此-3<x<3,从而得到(3)的解集为(-3,3).这就是说,一般的一元二次不等式可以通过配方法来求得解集.例2求下列不等式的解集:(1)x2+4x+1≥0;(2)x2-6x-1≤0;(3)-x2+2x-1<0;(4)2x2+4x+5>0.解(1)因为x2+4x+1=x2+4x+4-4+1=(x+2)2-3,所以原不等式可化为(x+2)2-3≥0,即(x+2)2≥3,两边开平方得|x+2|≥,从而可知x+2≤-或x+2≥,因此x≤-2-或x≥-2+,所以原不等式的解集为(一∞,-2-]∪[-2+,+∞).(2)因为x2-6x-1=x2-6x+9-9-1=(x-3)2-10,所以原不等式可化为(x-3)2-10≤0,即(x-3)2≤10,两边开平方得|x-3|≤,从而可知-≤x-3≤,因此3-≤x≤3+,所以原不等式的解集为[3-,3+].(3)原不等式可化为x2-2x+1>0,又因为x2-2x+1=(x-1)2,所以上述不等式可化为(x-1)2>0.注意到只要x≠1,上述不等式就成立,所以原不等式的解集为(一∞,1)U(1,+∞).原不等式可以化为因为所以原不等式可以化为即不难看出,这个不等式恒成立,即原不等式的解集为R.由上可知,一元二次不等式ax2+bx+c>0(a≠0)通过配方总是可以变为(x-h)2>k或(x-h)2<k的形式,然后根据k的正负等知识,就可以得到原不等式的解集。例3求不等式的解集.解由题意知x-2≠0,因此(x-2)2>0,原不等式两边同时乘以(x-2)2可得(2
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