内容正文:
2.2 从函数观点看一元二次方程
第2章 一元二次函数、方程和不等式
复习引入
二次函数与一元二次方程是我们学习过的两个重要内容,它们之间有着怎样的关系呢?
先观察几个具体的一元二次方程及对应的二次函数,如:
(1)一元二次方程与二次函数;
(2)一元二次方程与二次函数;
(3)一元二次方程与二次函数.
新知探索
容易知道,一元二次方程有两个实数根,;二次函数的图象与轴有两个交点,,如图(1).这样,方程的两个实数根就是函数的图象与轴交点的横坐标.
一元二次方程有两个相等的实数根
;二次函数的图象与轴有唯一的交点,如图(2).这样,方程的实数根就是函数的图象与轴交点的横坐标.
新知探索
一元二次方程没有实数根;二次函数的图象与轴没有交点,如图(3).
上述关系对一般的一元二次方程及对应的二次函数是否也成立呢?
一般地,设判别式,我们有:
(1)当时,一元二次方程有两个不相等的实数根,,对应二次函数的图象与轴有两个交点,;
(2)当时,一元二次方程有两个相等的实数根,对应二次函数的图象与轴有唯一的交点;
(3)当时,一元二次方程没有实数根,对应二次函数的图象与轴没有交点.
新知探索
根据以上归纳,可得如下表格:
判别式
二次函数
的图象
一元二次方程
的根 有两个相异实根() 有两个相等实根 没有实根
新知探索
一般地,我们把使得成立的实数叫作二次函数
的零点.例如,是二次函数的两个零点,是二次函数的唯一零点,二次函数没有零点.
这样,一元二次方程的实数根就是二次函数的零点,也就是函数的图象与轴交点的横坐标.
一元二次函数与轴交点的横坐标 一元二次方程的解(实数根)
二次函数的零点
注:零点是一个实数,不是一个点.
例析
解 (1)观察图象可知,二次函数的图象与轴交于,两点,
故方程的两个根是,.
例 1 二次函数的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)写出方程的两个根;
(2)若方程有两个不相等的实数根,求的取值范围.
(2)若方程有两个不相等的实数根,则二次函数的图象与直线有两个不同的交点.观察图象可知,二次函数图象的顶点纵坐标为,所以只有当时才能满足条件.
例析
解 由二次函数的图象与轴交于点知,
设二次函数的图象与轴交点的横坐标为,,则
,是一元二次方程的两个根,由根与系数的关系知
,,
所以,
解得.
例 2 已知二次函数的图象与轴交于点,与轴的两个交点的横坐标的平方和为,求该二次函数的表达式.
故所求二次函数的表达式为或.
一元二次方程
的根与系数的关系为: ,.
练习
题型一:函数的零点问题
例1.判断下列函数是否有零点,有的话求出其零点.
(1);(2).
解 (1)令,则,即函数有两个零点.
又∵,∴函数的零点是.
(2)令,则,即函数有两个零点.
又∵,∴函数的零点是.
练习
方法技巧:
求函数零点的步骤:
(1)将函数转化成方程;
(2)判断方程根的个数;
(3)方程的根即为函数的零点.
练习
变1.对于函数,下列说法中正确的是( ).
A.当时,函数的零点为、
B.函数一定有两个零点
C.函数可能无零点
D.函数的零点个数是1或2
解 由函数的零点是时对应的值,是一个实数,而不是坐标,错;
当时,,此时函数有且仅有一个零点,错;
若,则,此时函数有两个零点,错;
故选.
练习
题型二:一元二次方程的解集及其根与系数的关系
例2.若关于的一元二次方程有一个根为,则实数的值为______.
解 ∵方程的两个实数根分别为,,
∴
∴
练习
方法技巧:
“二次”之间的关系
(1)“二次”中,二次函数是主体,讨论二次函数主要是将问题转化为一元二次方程的形式来研究.
(2)讨论一元二次方程又将其与相应的二次函数相联系,通过二次函数的图象及性质来解决问题,关系如下:
一元二次方程的根与系数的关系为: ,.
练习
变2.已知关于的一元二次方程有实数根.
(1)求实数的取值范围.
(2)设方程的两个实数根分别为,,若,求的值.
解 (1)∵关于的一元二次方程有实数根,
∴,解得,
即的取值范围是.
(2)∵方程的两个实数根分别为,,
∴,,
而,即,∴
即的值是.
课堂小结&作业
课堂小结:
(1)函数零点的概念;
(2)一元二次方程与一元二次函数的联系.
作业:
(1)整理本节课的题型;
(2)课本P461的练习1题;
(3)课本P48的习题2.2的1、2、3、4、5题.
谢谢学习
Thank you for learning
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