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第 2 章 一元二次函数、方程和不等式

不等式管的是"谁大谁小、范围多大"。这一章先讲清变形时不等号什么时候要变向,再用一张半圆图把基本不等式看明白,最后把一元二次不等式和抛物线连起来。

知识点 3.1

不等式的基本性质

对一个不等式两边做"相同的事",大小关系会怎么变?记住核心一条:乘或除以一个负数,不等号要变向!

若 $a\lt b$: 两边加减同一个数 → 不变 | 两边乘/除以正数 → 不变 | 两边乘/除以负数 → 变向
最常见的坑:由 −2x < 6 解出 x 时,两边除以 −2,必须把 < 变成 >,得 x > −3。

👇 起点是 a = −1 < b = 2。点一个操作,看两边怎么动、不等号是否变向:

知识点 3.2

基本不等式

对任意正数 a、b,有 $\dfrac{a+b}{2}\ge\sqrt{ab}$,当且仅当 a = b 时取等号。
左边 (a+b)/2 是算术平均(AM),右边 √(ab) 是几何平均(GM),所以这条也叫"均值不等式"。

$a+b\ge 2\sqrt{ab}$($a,b\gt 0$) $\Longleftrightarrow$ $ab\le\left(\dfrac{a+b}{2}\right)^2$  等号 $\Longleftrightarrow a=b$
为什么成立?看半圆:以 a+b 为直径作半圆,半径就是 (a+b)/2(绿);在把直径分成 a、b 的那一点竖起来,到圆弧的高正好是 √(ab)(橙)。半径永远 ≥ 这条高,只有切分点正好在圆心(即 a=b)时两者相等。拖动滑块试试!
a = 2.0 b = 4.0

知识点 3.3

从函数看一元二次不等式

解 ax²+bx+c > 0,本质就是问:抛物线 y = ax²+bx+c 在哪些 x 处落在 x 轴上方?

三步走:① 解方程求根(抛物线与 x 轴的交点);② 看开口方向(a>0 向上);③ 按"大于取两边、小于取中间"(开口向上时)读出解集。

选不等式:

🎮 实战

不等式闯关

答对解锁下一关,集齐 ⭐ 即通关。卡住了就回上面的图再看一眼。

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