高一上🧮 代數
一元二次不等式
Quadratic Inequalities
公式
先因式分解求根,再看拋物線在 x 軸上方還下方
把不等式想成拋物線的圖形問題:開口向上時,兩根之間在 x 軸下方。
白話解釋
解 x² − 5x + 6 > 0,最可靠的方法不是硬套規則,而是**畫圖**。
先因式分解求根:(x−2)(x−3) = 0,根是 2 和 3。這兩個根就是拋物線與 x 軸的交點。
因為 a = 1 > 0,開口向上。開口向上的拋物線在兩根**之間**低於 x 軸(y < 0),在兩根**之外**高於 x 軸(y > 0)。
所以 > 0 的解是 x < 2 或 x > 3;< 0 的解是 2 < x < 3。
口訣是「**大於取兩邊,小於取中間**」——但這個口訣只在 a > 0 時成立。如果 a < 0,先把整個不等式乘以 −1(記得不等號要轉向),化成 a > 0 再處理,比記兩套規則安全。
判別式決定解的樣貌: D > 0 有兩根,如上; D = 0 只有一個根,> 0 的解是「除了那個根以外的所有實數」; D < 0 沒有實根,拋物線整條在 x 軸上方(a > 0 時),所以 > 0 恆成立、< 0 無解。
什麼時候用
求定義域、討論函數正負、最佳化問題的範圍限制。
最容易錯的地方
- a < 0 時仍套用「大於取兩邊」。
- 忘記檢查判別式,遇到無實根的情況就卡住。
- 端點的等號(≥ 與 >)處理錯誤。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
x² − 5x + 6 < 0 的解是 2 < x < ?
- 2
x² − 4 > 0 的解中,正的那一段是 x > ?
- 3
x² + 1 > 0 有幾個實數解不成立?(填 0 或 1)