3.3

一元二次不等式

根据零点与开口方向确定一元二次不等式的解集。

12 分钟等式与不等式
本文章目录

01 · 出发点

在临界点之间判断二次式的符号

一元二次不等式的答案通常是一段区间或两段区间。零点是函数符号可能发生变化的临界点,二次项系数则决定哪一部分位于横轴上方。

标准流程不是只求根,而是“化标准式、求临界点、判符号、取区间”。当二次式没有两个不同实根时,还要根据开口与最值判断整体符号。

02 · 概念

按实根个数分类求解

当 Δ>0 时,两个实根把数轴分成三个区间,函数符号在简单根两侧交替;当 Δ=0 时,函数只在二重根处取 0,其余位置符号与 a 相同。

当 Δ<0 时,二次函数没有零点,函数值始终与 a 同号。因此某些不等式解集为全体实数,另一些则为空集。

03 · 方法

求一元二次不等式的解集

  1. 01

    把不等式化成 ax²+bx+c 与 0 比较的形式,保证 a≠0。

  2. 02

    求出实根并从小到大标在数轴上;若无实根,则直接结合 a 判断恒正或恒负。

  3. 03

    选取区间、判断符号,并根据不等号是否含等号决定是否纳入根。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1处理开口向下的二次不等式

解不等式 -x²+x+2>0。

  1. 1

    因式分解得 -x²+x+2=-(x-2)(x+1),零点为 -1 和 2。

  2. 2

    二次项系数为负,抛物线开口向下,所以函数在两个零点之间为正。

  3. 3

    原不等式是严格大于 0,端点 -1、2 均不包含。

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 零点是二次式符号分析的临界点。
  • 开口方向决定根内与根外的正负。
  • 判别式的三种情况都应纳入求解框架。