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學習・解釋・訂正

二次函數、方程與不等式

先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。

高一必修 第一册(A版).pdf · 2.3 · PDF 57 / 印刷頁 50

先重溫:基本不等式

專題 01

二次函數、方程與不等式

透過定義、對照例子及有理據的應用,掌握二次函數、方程與不等式。

學完之後,你能解釋

  • 在明確條件下運用二次函數、方程與不等式。
  • 連結不同表示法,說明每步理由,並處理邊界情況。
  • 能解釋解法,並把概念用於改變了的情境。

符號與根

根把數線分成符號固定的區間。

頂點與判別式

配方求極值,以判別式判斷根數。

Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac

預測 → 操作 → 解釋 → 遷移

先留下預測,再探索關係。

課節思考:計算前,預測「二次函數、方程與不等式」的一項定義條件改變後,結論會怎樣改變,並記錄理由。

模型實驗:先預測調整下列參數會改變哪個結果,再以顯示的數值檢查,並與課節問題比較。

二次圖像:水平平移 0,垂直平移 0;自變量改成 x−0。

二次圖像:水平平移 0,垂直平移 0;自變量改成 x−0。

解釋:比較兩個符合條件的例子及一個邊界或不符合條件的例子,利用所述定義解釋差異。

遷移:自擬新例子及一個容易令人信服的錯誤解法,再指出缺漏條件並修正。

試一試,把思路寫下來。

每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。

01 / 基礎#示範例題

解二次不等式。

(x−2)(x−5)≤0(x-2)(x-5)\le0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
開口向上的二次式在兩根間非正。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    2≤x≤52\le x\le5
  3. 非嚴格比較包括兩根。

x∈[2,5]。

檢查與易錯點:非嚴格比較包括兩根。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

02 / 鞏固#示範例題

數出整數解個數。

(x+2)(x−4)<0(x+2)(x-4)<0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
排除兩個整數根。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    −2<x<4;(3)−(−1)+1=5-2<x<4;\quad (3)-(-1)+1=5
  3. 嚴格比較排除相等。

所求值為 5。

檢查與易錯點:嚴格比較排除相等。

先思考,待同學準備好再展開提示。

03 / 遷移#示範例題

另解 a=0 的情況。

ax2+2x−6≥0ax^2+2x-6\ge0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
使用二次公式前先代入。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    2x≥6⇒x≥32x\ge6\Rightarrow x\ge3
  3. 本題首項係數零使式子變成一次。

x≥3。

檢查與易錯點:本題首項係數零使式子變成一次。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

04 / 基礎#獨立練習

解二次不等式。

(x−3)(x−6)≤0(x-3)(x-6)\le0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
開口向上的二次式在兩根間非正。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    3≤x≤63\le x\le6
  3. 非嚴格比較包括兩根。

x∈[3,6]。

檢查與易錯點:非嚴格比較包括兩根。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

05 / 基礎#獨立練習

數出整數解個數。

(x+3)(x−5)<0(x+3)(x-5)<0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
排除兩個整數根。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    −3<x<5;(4)−(−2)+1=7-3<x<5;\quad (4)-(-2)+1=7
  3. 嚴格比較排除相等。

所求值為 7。

檢查與易錯點:嚴格比較排除相等。

先思考,待同學準備好再展開提示。

06 / 基礎#獨立練習

求判別式並解釋符號。

x2−6x+10=0x^2-6x+10=0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
使用 x 的完整係數。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    Δ=(−6)2−4(10)=−4\Delta=(-6)^2-4(10)=-4
  3. 判別式為負表示沒有實根。

所求值為 -4。

檢查與易錯點:判別式為負表示沒有實根。

先思考,待同學準備好再展開提示。

07 / 基礎#獨立練習

解首項係數為負的不等式。

−(x−3)(x−5)>0-(x-3)(x-5)>0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
乘 −1 並反向。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    (x−3)(x−5)<0(x-3)(x-5)<0
  3. 根外的正負取決於首項係數。

x∈(3,5)。

檢查與易錯點:根外的正負取決於首項係數。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

08 / 鞏固#獨立練習

m 為何值時,式子對所有實數 x 均為正?

x2−6x+mx^2-6x+m
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
平方為零時取得最小值。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    x2−6x+m=(x−3)2+m−9x^2-6x+m=(x-3)^2+m-9
  3. 恆正要求最小值嚴格大於零。

m>9。

檢查與易錯點:恆正要求最小值嚴格大於零。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

09 / 鞏固#獨立練習

求直線位於拋物線之上或相交時的 x 區間長度。

y=(10)x−21,y=x2y=(10)x-21,\quad y=x^2
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
比較兩圖像的高度差。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    (x−3)(x−7)≤0;(7)−3=4(x-3)(x-7)\le0;\quad (7)-3=4
  3. 區間長度不是整數點個數。

所求值為 4。

檢查與易錯點:區間長度不是整數點個數。

先思考,待同學準備好再展開提示。

10 / 鞏固#獨立練習

另解 a=0 的情況。

ax2+3x−12≥0ax^2+3x-12\ge0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
使用二次公式前先代入。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    3x≥12⇒x≥43x\ge12\Rightarrow x\ge4
  3. 本題首項係數零使式子變成一次。

x≥4。

檢查與易錯點:本題首項係數零使式子變成一次。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

11 / 鞏固#獨立練習

解二次不等式。

(x−4)(x−7)≤0(x-4)(x-7)\le0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
開口向上的二次式在兩根間非正。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    4≤x≤74\le x\le7
  3. 非嚴格比較包括兩根。

x∈[4,7]。

檢查與易錯點:非嚴格比較包括兩根。

推理清單・自評/教師評核
  • 寫出所用定義、條件或模型。
  • 給出有效計算、證明或反例。
  • 連同限制解釋結論。

先思考,待同學準備好再展開提示。

12 / 遷移#獨立練習

數出整數解個數。

(x+4)(x−6)<0(x+4)(x-6)<0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
排除兩個整數根。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    −4<x<6;(5)−(−3)+1=9-4<x<6;\quad (5)-(-3)+1=9
  3. 嚴格比較排除相等。

所求值為 9。

檢查與易錯點:嚴格比較排除相等。

先思考,待同學準備好再展開提示。

13 / 遷移#獨立練習

求判別式並解釋符號。

x2−8x+17=0x^2-8x+17=0
  • 依題目所列定義域、單位與抽樣假設作答。
考點與先備課節

計算過程與解釋

逐步建立思路

提示 1
找根或頂點,再檢查符號與端點。
提示 2
使用 x 的完整係數。
完整解答
  1. 找根或頂點,再檢查符號與端點。

  2. 計算或化簡此關係式。

    Δ=(−8)2−4(17)=−4\Delta=(-8)^2-4(17)=-4
  3. 判別式為負表示沒有實根。

所求值為 -4。

檢查與易錯點:判別式為負表示沒有實根。

先思考,待同學準備好再展開提示。

專注一道題目

課末檢核與訂正

回看最近核對的答案及解釋;改動草稿後須重新核對。書面推理需要自評或教師評核。

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    選擇需要重溫的補底知識 ↗

    教師備課與評核

    提問順序

    • 使用「二次函數、方程與不等式」的主要法則前,須滿足甚麼條件?
    • 哪一種表示法能使此題較易處理?為甚麼?
    • 改變一項假設後,原結論還成立嗎?

    板書重點

    • 在明確條件下運用二次函數、方程與不等式。
    • 符號與根:根把數線分成符號固定的區間。
    • 頂點與判別式:配方求極值,以判別式判斷根數。
      Δ=b2−4ac\Delta=b^2-4ac
    • 總結:條件 → 表示 → 推理 → 檢驗。

    預期想法

    • 預期理由:根把數線分成符號固定的區間。
    • 預期理由:配方求極值,以判別式判斷根數。
    • 預期修正:另行處理 a=0。

    評核清單

    • 1:辨識已知條件及所求。
    • 1:選取合適定義、表示或方法。
    • 1:推理連貫且正確。
    • 1:檢驗條件並解釋結果。

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