内容正文:
用函数观点看一元二次方程
二次函数
主讲:黄继彬
(2)反之,解方程ax2+bx+c=k时,则可看作已知二次函数
y=ax2+bx+c的值为k时,求自变量x的值.
1.二次函数与一元二次方程的关系:
(1)对于二次函数y=ax2+bx+c,当给定函数值,如y=k时,
则二次函数可转化为一元二次方程ax2+bx+c=k.
(3)如果一元二次方程ax2+bx+c=0有两个根为x1,x2 ,则
抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个交点,(x1,0)和(x2,0).
注意:若抛物线y=ax2+bx+c与x轴有交点,则b2-4ac≥0.
二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点个数 一元二次方程ax2+bx+c=0
根的情况 一元二次方程ax2+bx+c=0
根的判别式Δ=b2-4ac
两个
没有实数根
Δ>0
一个
有两个相等
的实数根
Δ=0
没有
有两个不相等的实数根
Δ<0
2.二次函数y=ax2+bx+c与一元二次方程ax2+bx+c=0的比较:
O
x
y
O
x
y
O
x
y
(x1,0)
(x2,0)
3.用图象法解一元二次方程的一般步骤:
(1)先作出相应的二次函数的图象;
(2)写出二次函数的图象与x轴交点的坐标(一般为近似值);
(3)得出方程的解.(一般为近似解)
例如.由函数y=x2-2x-2的图象,
可以得方程x2-2x-2=0的
近似解为:
x1≈-0.7,x2≈2.7
2.7
-0.7
O
x
y
y=x2-2x-2
●
●
4.函数图象与方程组的关系:方程组的解就是函数图象
的交点坐标.
y=x+5
y=-2x-1
y=x+5
y=-2x-1
x=-2
y=3
(-2,3)
●
例如:(1)
(-3,-1)
●
(2)
●
(1,3)
(3)
(-1,-2)
●
●
(4,3)
例1.判断下列抛物线与x轴交点的个数:
(1)y=x2+2x-4 (2)y=4x2-4x+1 (3)y=-2x2+x-1
∴抛物线与x轴有2个交点.
解:
(1)∵△=22-4×1×(-4)=20>0
(2)∵△=(-4)2-4×4×1=0
∴抛物线与x轴有1个交点.
(3)∵△=12-4×(-2)×(-1)=-7<0
∴抛物线与x轴没有交点.
例2.下列二次函数的图象与x轴有公共点吗?如果有,请求出公共点的坐标来,
如果没有,请说明理由.
(1)y=x2+x-2 (2)y=x2-6x+9 (3)y=x2-x+1
解:如果抛物线与x轴有公共点,则纵坐标为0,所以令y=0,得一元二次方程:
(2)x2-6x+9=0
(3)x2-x+1=0
(1)x2+x-2=0
所以方程无解,从而没有公共点.
解方程(1),得x1=-2,x2=1,所以公共点有两个,
分别是(-2,0)和(1,0);
解方程(2),得x1=x2=3,所以公共点有一个是(3,0);
解方程(3),因为△=(-1)2-4×1×1=-3<0
例3.求证:无论m取何值,抛物线y=x2+mx+m–2总与x轴有两个交点.
证明:△=m2-4×1×(m-2)
=m2-4m+8
=m2-4m+4+4
=(m-2)2+4
∵无论m取何值都有(m-2)2≥0
∴△>0
∴无论m取何值,抛物线总与x轴有两个交点.
例4.利用抛物线图象求解下列一元二次方程:
(1)ax2+bx+c=0; (2)ax2+bx+c=-3; (3)ax2+bx+c=-4.
x
y
0
y=ax2+bx+c
(-1,0)
(3,0)
(0,-3)
(1,-4)
x=1
●
●
●
●
2
∴方程ax2+bx+c=0的
解为x1=-1,x2=3
解:
(1)∵当y=0时,x=-1或3
∴方程ax2+bx+c=-3的解为x1=0,x2=2
(2)∵当y=-3时,x=0或2
∴方程ax2+bx+c=-4的解为x=1
(3)∵当y=-4时,x=1
●
(2,-3)
例5.求抛物线与直线的交点A和B坐标.
y=x2+1
y=x+3
A
B
x
y
O
②
①
把①代入②,得
x2+1=x+3
即x2-x-2=0
(x+1)(x-2)=0
把x2=2代入②,得y2=5.
∴交点坐标为A(-1,2)、B(2,5)
∴x1=-1,x2=2
把x1=-1代入②,得y1=2;
例6.已知抛物线y=x2-mx与直线y=x- 有公共点,求m的取值范围.
②
①
把①代入②,得
∴△=
例7.以40m/s的速度将小球沿着与地面成30°角的方向击出时,球的飞行路线