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从函数图象看一元二次方程根分布

收藏本文 2024-03-30 点赞:26022 浏览:118859 作者:网友投稿原创标记本站原创

为了适合中学生阅读,这里先说时f(x)=ax2+bx+c的意义。它实际上就是二次函数记法,f(m)=am2+bm+C,例如对f(x)=x2+3x+2,则f(0)=2,f(1)=6。
方程的根的分布是个比较复杂的问题,我们可从数形结合的思想上来看,即从二次函数的图像来考察一元二次方程根的分布。由于一元二次方程ax2+bx+c=0总可化为a>0的形式,因此下面只讨论a>0的情况。
1、两实数根都小于某常数k,即x10,(3)-b2ak,x2>k,则有且只有:(1)△=b2-4ac≥0,(2)f(k)>0,(3)-b2a2、某常数K在两实根之间,即x10,(2)f(k)<0,但此时因为a>0图像开口身上,f(k)<0,所以由此可以判断图像与x轴一定有两个交点,故此时可略去△=b2-4ac0>0,即:当且仅当f(k)<0,x13、两实根位于某两数之间,画出其图像如图3;则有(1)△=b2-4ac≥0,(2)f(k1)>0,(3)f(k2)>0,(4)k1<-b2a4、常数k1、k2在两根之间,则有x1k2,如图4,只须f(k1)<0,f(k2) <0。
5、x1、x2有且仅有一个在k1与k2之间(k10,或f(k1)>0,f(k2)<0,只须f(k1)·f(k2)<0,由上可得如下推论:
推论1,一元二次方程有两负实根的条件为(1)△=b2-4ac≥0,(2)-b2a,(3)f(0)=c>0,有两正实根的条件为(1)△=b2-4ac≥0,(2)-b2a>0,(3)f(0)=c>0。
推论2,一元二次方程两根异号的条件为:b2-4ac>0,f(0)=c>0。
例1,设方程(m2-1)x2+(2m-9)x+2-m2=0的一根大于1,另一根小于1,求m的范围。
解:由题意有
(1)若m2-1>0 则f(1)<0
(2)若m2-1<0 则f(1)>0

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即:(m2-1)·f(1)<0
也就是(m2-1)[m2-1+2m-9+2-m2]<0
解得m<-1或1因此m的范围为m<1或1例2,设方程2x2-4x+m=0的一根在(1,3)内,另一根小于1,求m。
解:方程的条件可分为两部分:两根均小于3,且一根大于1,一根小于1。
f(1)<0f(3)>0 即m+2<0
解得-6例3,若方程ax2-(a-3)x+(a-3)=0两根的绝对值均小于1,求a的范围。
解:两根绝对值均小于1,即两根在-1与1之间:
所以af(-1)>0
af(1)>0
-1<-(a-3)2a<1
△=[-(a-3)]2-4a(a-2)≥0
即a>0
a>0
1-1≤a≤3
所以 2

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