内容正文:
第3章 不等式
数学 (SJ) · 高中·必修一
3 . 3
从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
我们知道,一次函数、一元一次方程、一元一次不等式之间有着密切的联系. 例如,可以借助函数 y=2x-3 的图象来求解 2x-3=0,2x-3>0,2x-3<0.
反过来,也可以通过求解 2x-3=0,2x-3>0,
2x-3<0,来深人理解函数 y=2x-3的性质,那么
●怎样从函数观点进一步解决方程、不等式的问题?
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3 . 3 从函数观点看一元二次方程和一元二次不等式
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从函数观点看一元二次方程
从函数的观点看,方程 x2-2x-3=0的两个根 x1=-1,x2=3,就是二次函数 y=x2-2x-3 当函数值取零时自变量x的值,即二次函数 y=x2-2x-3 的图象与x轴交点的横坐标.
这时,我们称-1,3 为二次函数 y=x2-2x-3 的零点.
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3. 3 . 1 从函数观点看一元二次方程
一、二次函数的零点
一般地,一元二次方程 ax2+bx+c=0 (a≠0) 的根就是二次函数 y=ax2+bx+c (a≠0) 当函数值取零时_______________,即二次函数 y=ax2+bx+c (a≠0) 的图象与______________________,也称为二次函数 y=ax2 +bx+c (a≠0)的零点.
自变量x的值
x轴交点的横坐标
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【思考】
二次函数的零点就是二次函数图象与x轴的交点吗?
提示:不是,二次函数的零点是二次函数图象与x轴交点的横坐标.
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二、一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的根、
二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象、
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的零点之间的关系.
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(1) 关系 (当a>0时).
判别式
∆=b2-4ac ∆>0 ∆=0 ∆<0
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
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判别式
∆=b2-4ac ∆>0 ∆=0 ∆<0
二次函数
y=ax2+bx+c的图象
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判别式
∆=b2-4ac ∆>0 ∆=0 ∆<0
二次函数
y=ax2+bx+c的零点 有两个零点
x1,2=
有一个零点x=- 无零点
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3. 3 . 1 从函数观点看一元二次方程
当a<0时,一元二次方程 ax2+ba+c=0 的根次函数 y=ax2+bx+c 的图象次函数 y=ax2+bx+c 的零点之间的关系请同学们自行完成(见练习 1).
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3. 3 . 1 从函数观点看一元二次方程
(2) 本质:
判别式 Δ>0,Δ=0,Δ<0的情况决定着一元二次方程根、二次函数图象与x轴交点和二次函数零点的情况.
(3)应用:①求二次函数的零点;
②证明二次函数零点的个数;
③判断二次函数零点所在的区间.
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例 1
求证:二次函数 y=2x2+3x-7 有两个零点.
分析 要证明二次函数 y=x2+3x-7 有两个零点,只需证明元二次方程 2x2+3x-7=0有两个不相等的实数根即可.
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3. 3 . 1 从函数观点看一元二次方程
证明:考察一元二次方程 2x2+3x-7=0.
因为 ∆=32-4×2×(-7) =65>0,
所以方程 2x2+3x-7=0 有两个不相等的实数根.
因此,二次函数 y=2x2+3x-7有两个零点.
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3. 3 . 1 从函数观点看一元二次方程
例 2
判断二次函数 y=x2-2x-1在区间(2,3)上是否存在零点.
解:根据求根公式可得一元二次方程 x2-2x-1=0 的两个根分别为 x1=1+,x2=1-.
因为 1< <2,
所以 1<1+