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一元二次不等式是含有一个未知数,且未知数的最高次数为2的不等式。它的标准形式是ax²+bx+c大于0,其中a不等于0,通常我们将其化为a大于0的形式。这里有一些典型的例子,比如x²-5x+6大于0,2x²+3x-1大于等于0等。理解一元二次不等式的概念是掌握其解法的基础。
二次函数、二次方程、二次不等式三者之间存在密切联系。二次函数y等于ax²+bx+c描述了抛物线的形状,二次方程ax²+bx+c等于0求的是函数与x轴的交点,而二次不等式ax²+bx+c大于0求的是函数图像在x轴上方的x值范围。通过观察抛物线图像,我们可以直观地看出:函数图像与x轴的交点对应方程的根,图像在x轴上方的绿色部分对应不等式的解集。
判别式Delta等于b²减4ac决定了二次方程根的性质,进而影响不等式的解集。当Delta大于0时,方程有两个不相等的实根,抛物线与x轴有两个交点;当Delta等于0时,方程有两个相等的实根,抛物线与x轴相切于一点;当Delta小于0时,方程无实根,抛物线与x轴无交点,完全位于x轴上方。这三种情况对应着不同的解集形式。
解一元二次不等式有标准的四步法。第一步,将不等式化为标准形式ax²+bx+c大于0,且a大于0。第二步,计算判别式Delta等于b²减4ac。第三步,求对应二次方程ax²+bx+c等于0的根。第四步,根据抛物线的开口方向和根的情况确定解集。对于开口向上的抛物线,当有两个不同实根时,解集是两根外侧的区间。
通过三个典型例题来掌握不同情况下的完整解题过程。例题1:x²-5x+6大于0,判别式Delta等于1大于0,有两个不等实根2和3,解集是负无穷到2并上3到正无穷。例题2:x²-4x+4大于等于0,判别式等于0,有重根x等于2,由于开口向上且包含等号,解集是全体实数。例题3:x²+x+1大于0,判别式小于0无实根,抛物线完全在x轴上方,解集是全体实数。