1、3.3 一元二次不等式及其解法考察下面含未知数x的不等式:15x2+30 x10 和 3x2+6x10.这两个不等式有两个共同特点:(1)含有一个未知数x;(2)未知数的最高次数为2.一般地,含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的整式不等式,叫做一元二次不等式。一元二次不等式的一般表达式为ax2+bx+c0(a0),或ax2+bx+c0,或f(x)0;(2)x2x60.我们来考察二次函数f(x)=x2x6=的图象和性质。2125()24x 方程x2x6=0的判别式于是可知这个方程有两个不相等的实数根,解此方程得x1=2,x2=3.1 4 1(6)250 建立直角坐标系xOy,画出f(x)的图
2、象,它是一条开口向上的抛物线,与x轴的交点是M(2,0),N(3,0),(12,-254)-3-2-1123-1-2321Oyx(12,-254)-3-2-1123-1-2321Oyx 观察这个图象,可以看出,抛物线位于x轴上方的点的纵坐标大于零,因此这些点的横坐标的集合A=x|x3是一元二次不等式x2x60的解集。抛物线位于x轴下方的点的纵坐标小于零,因此这些点的横坐标的集合B=x|2x3是一元二次不等式x2x60的解集。事实上,当xA时,若x2,则x+20,且x30;若x3,同样可推知(x+2)(x3)0。当xB时,即2x0,x30,因此(x+2)(x3)0,就是解(x+2)(x3)0,相
3、对于解不等式组或,解这两个不等式组得x3或x2.2030 xx 2030 xx (2)因为x2x6=(x+2)(x3),所以解x2x60,就是解(x+2)(x3)0,相对于解不等式组或,解这两个不等式组得2x0;(2)x22x+30.分析:考察方程x22x+3=0的判别式=(2)24130。-1123-1321Oyx-1123-1321Oyx解:对于任意实数x,x22x+3=(x1)2+20,因此不等式(1)的解集为实数集R,不等式(2)无解,或说它的解集为空集.通过以上两例,我们不难对一元二次不等式ax2+bx+c0(a0)和ax2+bx+c0)解集的形式作一般性的分析。设方程ax2+bx+
4、c=0(a0)的判别式为。(1)当0时,二次方程ax2+bx+c=0有两个不等的实数根x1,x2,(设x10的解集是(,x1)(x2,+),不等式ax2+bx+c0的解集是的全体实数,即ax2+bx+c0的解集是空集,即不等式无解。2bxa(,)(,)22bbaa(3)当0的解集是实数集R,不等式ax2+bx+c0.解:原不等式化为4x2+x10,方程4x2+x1=0的根是 12117117,88xx 所以不等式的解集是117117|88xx 例3解不等式x2+4x+40.解:因为=42414=0,原不等式化为(x+2)20,所以不等式的解集是xR|x2.例4解不等式2x2+4x30.解:原不等式化为2x24x+30,所以原不等式的解集是例5求函数的定义域。223()23log(32)f xxxxx 解:由函数f(x)的解析式有意义得22230320 xxxx 即(23)(1)0(3)(1)0 xxxx解得31213xxx 或因此1x3,所求函数的定义域是1,3).