二次函数零点的分布
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数
y=f(x)的零点。
函数零点的定义:
零点存在定理
一、复习
(1) 函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线:
(2) f(a)·f(b)<0
函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点;
例题1、关于x的一元二次方程X2+(m-3)x+m=0有两个正根,求m的范围。
你首先想到了什么方法?
韦达定理
你还有其他思路吗?
能从二次函数入手思考该问题吗?
解:设方程的两实根分别为x1、x2,则
例题1、关于x的一元二次方程X2+(m-3)x+m=0有两个正根,求m的范围。
从二次函数的零点角度分析
改写题目,题意不变
x2+(m-3)x+m=0
设f(x)= x2+(m-3)x+m
有两个正根
函数与x轴的交点在x轴的正半轴
如何画一个二次函数?
1.开口方向 2.对称轴
3.关键点:顶点,零点或端点
解:设f(x)= x2+(m-3)x+m,要使二次函数与x轴的交点在x轴的正半轴,由图像知只需满足以下条件:
例题1、关于x的一元二次方程x2+(m-3)x+m=0有两个正根,求m的范围。
{m|0<m≤1}
x
y
比较两种思路,作出评价:
法一:韦达定理法
法二:二次函数法
1、形式不同,本质一样;
2、在本问题中韦达定理法更简洁。
以本问题的条件,你还能提出其他问题吗?
(2)两负实根;
(3)一正一负两实根
在初中已经学过了用韦达定理解决这类与零有关的问题。现在请你用刚刚所学的第二种方法来解决这两个问题。
男生完成(2),女生完成(3)。只需列式
例题1:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。
(1)两正实根(已解决){m|0<m≤1}
其他问题:
(2)有两个负根
例题2:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。
解法二:设f(x)= x2+(m-3)x+m,要使二次函数与x轴的交点在x轴的负半轴,由图像知只需满足以下条件:
y
x
解法二:设f(x)= x2+(m-3)x+m,要使二次函数与x轴的交点分别在x轴的正、负半轴,由图像知只需满足:
x
y
例题2:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。
(3) 一个正根,一个负根
(2)两负实根;
(3)一正一负两实根
(4)两实根均大于0.5;
(5)两实根均小于1;
(6) 一个根大于1,一个根小于1
例题1:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。(1)两正实根(已解决){m|0<m≤1}
其他问题:
条件改变
思路不变
三组同学按顺序分别完成(4)-(6)
(4) 两个根都大于0.5
例题2:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。
解:设f(x)= x2+(m-3)x+m,要使二次函数与x轴的交点在x轴上0.5的右边,由图像知只需满足以下条件:
0.5
x
y
O
辨析:
解:设方程的两实根分别为x1、x2,则
例题:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。(4) 两个根都大于0.5
错误:条件与列式不等价
例如:两根为4和0.2时
(5) 两个根都小于1
例题:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。
解:设f(x)= x2+(m-3)x+m,要使二次函数与x轴的交点在x轴上1的左边,由图像知只需满足以下条件:
y
x
1
(6) 一个根大于1,一个根小于1
f(1)=2m-2 <0
例题2:方程满足下列条件x2+(m-3)x+m=0,求m的范围。
解:设f(x)= x2+(m-3)x+m,要使二次函数与x轴的交点在x轴上1的两边,由图像知只需满足以下条件:
1
x
y
总结:一元二次方程根的分布
1.读题,确定一元二次方程根的范围
2.画图,注意开口方向与零点的位置
3.根据图像,写出解题的关键式
(1)判别式;(要特别注意是否该带等号)
(2)对称轴与区间端点的位置关系;
(3)区间端点函数值f(m),f(n),f(k)等的符号.
弱水三千,只取一瓢
题变万化,主抓其根
分类 图像 列式
两个根都小于k
两个根都大于k
y
x
k
k
x
y
完成表格:一元二次方程ax2+bx+c=0 (a>0)根的分布
一根小于k,一根大于k
k
x
y
f(k)<0
反思归纳,拓展深化
1.一元二次方程根的分布问题可以用什么方法来解决?
韦达定理法 二次函数法
2.讨论两种方法的相同点和不同点,比较这两种方法的优劣,你更喜欢哪一种?
(1)韦达定理法从代数角度出发,更为简洁易懂,但只能解决与零有关的根的分布问题,有一定的局限性。
(2)二次函数法从图像角度出发,情况更为多变,但可以解决大部分的根的分布问题,适用范围更广泛,更为实用。