内容正文:
2.2 从函数观点看一元二次方程
明学习目标 知结构体系
课标
要求 1.理解二次函数的零点与一元二次方程的根之间的关系.
2.会解决一元二次方程根的分布问题.
重点
难点 重点:二次函数与二次方程的关系.
难点: 一元二次方程根的分布.
1.二次函数的零点
一般地,我们把使得ax2+bx+c=0(a≠0)成立的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c的 .
2.当a>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0的根、二次函数y=ax2+bx+c的图象、二次函数y=ax2+bx+c的零点之间的关系如下:
零点
续表
(1)函数的零点是实数,而不是点.
(2)并不是所有的二次函数都有零点,如函数y=x2+1就没有零点.
(3)若二次函数有零点,则零点一定在函数的定义域内.零点是相应一元二次方程的实数根,也是二次函数图象与x轴交点的横坐标.
[即时小练]
1.若二次函数y=x2+ax+b的两个零点分别是2和3,则a+b等于 ( )
A.11 B.-11
C.1 D.-1
答案:C
2.函数y=x2-4x+m没有零点,则m的取值范围为 ( )
A.(-∞,2) B.(4,+∞)
C.(16,+∞) D.(-∞,8)
答案:B
3.函数y=x2-3x+2的零点是________.
答案:1,2
[题点一]
求二次函数的零点
[典例] 求下列函数的零点.
(1)y=3x2-2x-1;
(2)y=ax2-x-a-1(a∈R);
(3)y=ax2+bx+c,其图象如图所示.
[方法技巧]
求含有参数的函数y=ax2+bx+c的零点分类讨论的步骤
(1)若二次项系数中含有参数,则讨论二次项系数是否为零.
(2)若二次项系数不为零,则讨论对应方程根的判别式的符号,即判定方程是否有实数根.若可以因式分解,则一定存在零点.
(3)若二次项系数不为零,且相应方程有实数根,则讨论相应方程的实数根是否相等.
[对点训练]
求下列函数的零点.
(1)y=2x2-3x-2;
(2)y=ax2-x-1;
(3)y=ax2+bx+c,其图象如图所示.
[题点二]
一元二次方程根的分布
[典例] 已知一元二次方程x2+mx+1=0的两根都在
(0,2)内,求实数m的取值范围.
[方法技巧]
解决一元二次方程根分布问题的注意点
(1)可转化为函数问题,要画出符合题意的草图.
(2)结合二次函数草图考虑四个方面:①Δ的大小;②对称轴与所给端点值的关系;③开口方向;④端点的函数值与零的关系.
(3)列出不等式(组),要验证图象是否符合.
(4)若涉及根的正负问题,可利用根与系数的关系及根的判别式列式求解.
2.若函数y=x2+(1-m)x+m-2的一个零点大于0,另一个零点小于0,则实数m的取值范围是________.
解析:由题意知方程x2+(1-m)x+m-2=0有两个异号的实数根.∴Δ=(1-m)2-4(m-2)>0,x1·x2=m-2<0,即m<2.
答案:(-∞,2)
[方法技巧] 求二次函数解析式的方法
[对点训练]
已知二次函数y=ax2+bx+c过点(2,-1),(-1,-1)且有最大值8,求此二次函数的解析式.
发展理性思维
1.已知y=x2+(2a-1)x+a-2的一个零点比1大,一个零点比1小,求实数a的取值范围.
2.求实数m的范围,使关于x的方程x2+2x+m+1=0满足:
(1)有两个负根;
(2)有两个实根,且都比1大.
“四翼检测评价”见“四翼检测评价(十三)”
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判别式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c的图象
x=-
方程ax2+bx+c=0的根
有两个相异的实数根
x1,2=
有两个相等的
实数根x1=x2=
_______
没有
实数根
二次函数y=ax2+bx+c的零点
有两个零点
__________________
有一个零点
___________
无零点
-
x1,2=
[解] (1)由3x2-2x-1=0解得x1=1,x2=-,所以函数y=3x2-2x-1的零点为1和-.
(2)①当a=0时,y=-x-1,由-x-1=0得x=-1,所以函数的零点为-1.
②当a≠0时,由ax2-x-a-1=0得(ax-a-1)·(x+1)=0,解得x1=,x2=-1.
又-(-1)=,
当a=-时,x1=x2=-1,函数有唯一的零点-1.
当a≠-且a≠0时,x1≠x2,函数有两个零点-1和.
综上,当a=0或时,函数的零点为-1.
当a≠-且a≠0时,函数有两个零点-1和.
(3)因为函数的图象与x轴的交点的横坐标为-1和3,所以该函数的零点为-1和3.
解:(1