中职数学中一元二次不等式的解法初探

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  摘要:一元二次不等式,是中职数学教学的重点,也是学生学习的难点,本文总结归纳了一元二次不等式的三种解法,并对其适用范围进行了探讨。
  关键词:一元二次不等式、二次函数图像、因式相乘、区间
  G634.6
  中职《数学》教材第二章的重点是如何解一元二次不等式,由于近几年来中职学生数量和质量的下降,学生在学习这部分内容时十分困难,针对这些情况,结合笔者二十多年的教学经验,现将一元二次不等式的几种解法总结归纳如下。
  一、预备知识
  初中的二次函数的图像(a>0), 一元二次方程的解法及因式分解的知识,是学习一元二次不等式的基础。另外,在解一元二次不等式之前,最好把一元二次不等式整理成如下形式,平方项的系数大于0,且所有的项都移到不等式的左边,右边为0。
  二、不等式的解法
  1.区间分析法
  把一元二次不等式的左边分解成两个因式相乘的形式,如解(x-1)(x-2)>0,令x-1=0得x=1,令x-2=0得x=2,x=1及x=2把区间(-∞,+∞)分成三个区间(-∞,1)(1,2)(2,+∞),然后判断因式(x-1)及(x-2)在这三个区间内的正负,在区间(-∞,1)上,x-1<0,x-2<0,(x-1)(x-2)>0。在区间(1,2)上,x-1>0,x-2<0,(x-1)(x-2)<0。在区间(2,+∞)上,x-1>0,x-2>0,(x-1)(x-2)>0。于是区间(-∞,1)及(2,+∞)为不等式的解集。
  2.解不等式组法:把不等式的左边分解成两个因式相乘的形式,再根据两个因式相乘同号为正异号为负。把一元二次不等式分解成两个不等式组,然后分别来解这两个不等式组即可。如解(x+1)(x-2)<0,分解成的两个不等式组为
  ① x+1>0 ② x+1<0
  x-2<0 x-2>0
  不等式组①的解集为(-1,2),不等式组②的解集为空集,于是一元二次不等式的解集为(-1,2)。
  3.图像法
  先把一元二次不等式化成 或 且a>0的形式,再研究一元二次函数 的图像,方程 的解与不等式 及 的解之间的关系。一元二次函数 的图像分三种情况。
  第一种情况图(1):图像与x轴相交有两个交点 及 ,经过分析 及 正好是方程 的两个不等实根,此时△>0。在x轴上方的函数图像,所对应的x的取值范围,即{x∣x< 或x> }内的值,使得y= ;在x轴上下方的函数图像,所对应的x的取值范围,即{x∣   第二种情况图(2):图像与x轴相切只有一个交点 ,而 正好是方程 的两个相等实根,此时△=0。函数图像均在x轴上方,说明x不论取任何实数, ≥0。
  综上所述,一元二次不等式的三種解法各有利弊,區间分析法与解不等式组法简单易学,但只适用于不等式的左边能分解成两个因式相乘的形式,即△>0时,而区间分析法还可以推广为分解成三个或三个以上因式相乘的形式。图像法适用于解所有的一元二次不等式,但理解它需衔接初中的一些知识。因此在教学时需根据不同的题目采取不同的方法来教学。
  参考文献:《数学》(基础模块)上册 李广全 李尚志
  作者简介:刘建宁(1967-),女,辽宁本溪市人,讲师,从事数学教育工作。
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