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1. 一元二次不等式

不等式与线性规划 · 高三
讲清楚它是什么

定义 形如 $ax^2+bx+c>0$(或 $<, \ge, \le$)的不等式,其中 $a \neq 0$。

从哪来 本节为起点,无前置知识点记录。

为什么 一元二次不等式的解集本质上是二次函数 $y=ax^2+bx+c$ 图像在 $x$ 轴上方(或下方)部分对应的 $x$ 的取值范围。因为二次函数图像是抛物线,其正负区间由抛物线与 $x$ 轴的交点(即对应方程的根)决定,所以解不等式转化为求根并结合图像判断区间。

数形结合法
先画出二次函数 $y=ax^2+bx+c$ 的草图,观察图像在 $x$ 轴上方或下方的部分,直接读出 $x$ 的范围。
适合:视觉型学习者,对抽象代数运算感到困难,但空间想象力较好的学生。
口诀记忆法
强调“大于取两边,小于取中间”(针对 $a>0$ 且 $\Delta>0$ 的情况)。先解方程求出两根 $x_1, x_2$(设 $x_1 < x_2$),若不等号为 $>$ 或 $\ge$,解集为 $x < x_1$ 或 $x > x_2$;若为 $<$ 或 $\le$,解集为 $x_1 < x < x_2$。
适合:听觉型或记忆型学习者,喜欢规律和口诀,追求解题速度的学生。
代数变形法
将不等式左边因式分解为 $(x-x_1)(x-x_2) > 0$ 的形式,利用“同号得正,异号得负”的逻辑判断 $x$ 的范围。强调 $a$ 的符号对不等号方向的影响。
适合:逻辑型学习者,喜欢推导过程,对代数变形熟练,不依赖图像的学生。
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练一道
基础题
解不等式 $x^2 - 5x + 6 < 0$。
变式
解不等式 $-x^2 + 4x - 3 \ge 0$。
试试手自己判
检测题
解不等式:$2x^2 - 3x - 2 \le 0$。
看答案和判分标准
答案:$\{x | -\frac{1}{2} \le x \le 2\}$
判对标准:
1. 正确求出方程 $2x^2 - 3x - 2 = 0$ 的两根为 $-\frac{1}{2}$ 和 $2$(得 2 分)。
2. 正确判断解集为两根之间(含端点)(得 2 分)。
3. 最终答案书写规范,使用集合或区间表示(得 1 分)。
总分 5 分,满分 5 分视为掌握。
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