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人教版高中数学课件二次函数根的分布
在已知某些条件求二次函数式的解析式时,常 用待定系数法.常见的二次函数的表示形式有 (a≠0): ①标准式:y=ax2+bx+c; ②顶点式:y=a(x-k)2+m; ③零点式:y=a(x―x1)(x―x2).(式中x1、 x2为方 程ax2+bx+c=0的二根).
例1 已知二次函数y=f(x)有最小值-3,且当x=-3和x=2时f(x)的值都 是 ,求f(x).
∴
f(x)=2(x+3)(x-2)+=2x2+2x-
5 . 2
例2 已知函数f(x)=x2-bx+c,且f(0)=3,f(1+x)=f(1-x)试比较f(2x)与f(3x)的 大小。
f(x)为二次函数,f(a)=f(b)
y
ab f(x)的对称轴为x 2
f(x)为二次函数,f(c+x)=f(c - x)
Δ=b2-4ac>0,
b>0, f(m)
y
-
2a
>m,
O m
x1
x2 x
Δ=b2-4ac>0,
或 (x1-m)(x2-m)>0,
(x1-m)+(x2-m)>0.
(3)若x1<m<x2,则应有 f(m)<0,或 (x1-m)(x2-m)<0.
y
x1 O
m x 2 x
(4)若m<x1<x2<n,则应有 Δ=b2-4ac>0,
1 9 2
19 2
19 解二 ∵ f(-3)=f(2)= , 2
3 2 1 ∴ 抛物线y=f(x)的对称轴为x= ,即x=- , 2 2
故其顶点坐标为(- 1 ,-3).
1 设 f(x)=a(x+ 2 )2-3. 1 19 2 ∵ f(2)=a (2+ 2 ) -3= 2 4 25 2
∴ a=
证明:(1)f(x)=x2+bx+c=(x+ )2+c- , 4 2 b 抛物线的对称轴x=- , 2
b 当 b<-2时, - >1(如图) ∴ 当b<-2时, 2
f(x),x∈[-1,1]是递减函数。
(2)假设在x∈[-1,1]内在存在 1 1 1 |f(x)|≥ ,则有- <f(x)< 2 2 1 2 1 ∴ f(-1)=1-b+c< ,f(1)=1+b+c>- 2 2 1 联立解得b>- 与已知b<-2相矛盾,假设不成立,原命题成立。 2
判别式△=b2- 4ac 二次函数 y=ax2+bx+ c(a>0)的图像
△>0
△=0
△<0
有两相异实根:
一 元 二 次 不 等 式
的 解 集
ax2+bx+c=0
(a≠0)的根 ax2+bx+ c>0 (a>0) ax2+bx+c<0 (a>0)
x1,2= x<x1或x>x2 x1<x<x2
有两相等实根x1 =x2=所有不等于- 的实数 空集
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根的分布
x2>x1>m
x1<x2<m
x1<m<x2
m<x1<x2<n
函数图像 m x1 x2 x1 x2 m x1
m x2
m x1
n x2
2 2 韦达定理Δ=b -4ac>0, Δ=b -4ac>0, (x1-m)(x2-m)>0,(x1-m)(x2-m)>0, (x1-m)(x2-m)<0
变3:已知方程x2-2(m+2)x+m2 -1=0有两个实根,一 个小于2,另一个大于2,求实数m的取值范围。 变4:已知方程x2-2(m+2)x+m2 -1=0有两个实根,且 x1、x2∈(-1,3),求实数m的取值范围。
变5:已知方程x2-2(m+2)x+m2 -1=0有两个实根,求 x12+x22的取值范围。
∵ f(0)=-1≠0, ∴ 方程f(x)=0无零根.
如方程有异号两实根,则x1x2=<0,m>1. 如方程有两个正实根,则:
Δ=m2+4(m-1)≥0, m≥-2+
1 x1 x2 = >0, m 1 m x1+x2=- >0, m 1
2或 2m≤-2-
,2 2
m<1,
0<m<1.
由此得,实数m的范围是m≥ 2 2 -2. ∴ 2 2-2≤m<1.
二次方程f(x)=0的两实根x1、x2的分布情况, 可有如下几种(m、n为常数): (1)若x1<x2<m ,则应有
Δ=b2-4ac>0, f(mb )>0, -
2a
y
<m,
x1 O
x2
m
x
Δ=b2-4ac>0,
或 (x1-m)(x2-m)>0,
(x1-m)+(x2-m)<0.
二次方程f(x)=0的两实根x1、x2的分布情况, 可有如下几种(m、n为常数): (1)若x1>x2>m ,则应有
没有实根
全体实数 空集
课前练习
1.y=ax2+bx与y=ax+b (ab≠0)的图像只能是( C )
A B C D 2.已知二次函数y=ax2+bx+c的系数满足abc<0,则 它的图像可能是( B )
A
B
C
D
3.若函数f(x)=x2+3x+p的最小值为-1,则p的值是( C ) 4 3 5 A.1 B. C. D. 3 2 4 4.若二次函数f(x)=-2x2+4x+t的图像顶点的纵坐标等 于1,则t的值是( B ) A.1 B.-1 C.2 D.-2 5.已知函数f(x)=mx2+2mx-3m+6 的图像如图所示,则实数m的取值范围 是( A ) A.m>2 B.m> C.m>1 D.m>0 6. 设二次函数f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,则f(m-1)的值为( A ) A.正数 B.负数 C.非负数 D.正数、负数和零都有可能
设f(x)=ax2+bx+c (a>0), 则一元二次方程f(x) =0实根的分布情况可以由y=f(x)的图象或由韦达 定理来确定. 如果f(m) f(n)<0 (m<n),由二次函数y=f(x)的图 像知,一元二次方程f(x)=0在区间(m,n)内必有 一个实数根.
例:已知方程x2-2(m+2)x+m2 -1=0有两个不相等的正 根,求实数m的取值范围。 变1:已知方程x2-2(m+2)x+m2 -1=0有两个实根都大 于2,求实数m的取值范围。 变2:已知方程x2-2(m+2)x+m2 -1=0有两个实根都小 于2,求实数m的取值范围。
解法一 解: : 设f(x)=ax2+bx+c,由题设得
+b (-3)+c= 1 2 a (2) +b× 2+c= 9 2 4ac b 2 =-3 (a>0). 4a 19 a=2 9a-3b+c= 2 解之得 b=2, 5 19 4a+2b+c= c=- 2 2 b2-4ac-12a=0 5 2 ∴ f(x)=2x +2x- . 2 a (-3)2
y
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
f(m)>0,
f(n)>0,
b m<- <n. 2a
x1 m O x2 n x
(5)若x1<m<n<x2,则应有 f(m)<0,
y
f(n)<0.
x1 m n x2 O
x
例4 已知方程(m-1)x2+mx-1=0至少有一个 正根,求实数m的范围. 解: 若m-1=0,方程为x-1=0,x=1符合条件. 若m-1≠0,设f(x)=(m-1)x2+mx-1.
(x1-m)+(x2-m)>0 (x1-m)+(x2-m)<0 图像 Δ>0, f(m)>0, - Δ>0, f(m)>0, -
表示比较复杂, 繁琐 Δ=b2-4ac>0, f(m)>0, f(n)>0, b m<- <n.
方法
b <m, 2a
b >m, 2a
f(m)<0
2a
25 2 5 ∴ f(x)=2x2+2x- . 2
=2.
.
解三 由已知,x=-3和x=2是一元二次
19 方程f(x)- =0的两个实数根. 2 19 设 f(x)- =a(x+3)(x-2), 2 19 则 f(x)=a(x+3)(x-2)+ . 2 3 2 1 1 又当x= 2 =- 时,f(- )=-3. 2 2 1 1 19 ∴ a(- +3)(- -2)+ =-3, 2 2 2 25 25 - a=- , a=2. 4 2
f(x)的对称轴为x=c 若x<0, 则1>2x>3x
-1 a O 1 2b 3 x
∴ f(2x)< f(3x)
若x=0, 则1<2x<3x ∴ f(2x)< f(3x) 若x=0,则1<2x<3x, 综上所得,f(2x)≤ f(3x)。
ab x 2
例3 已知二次函数f(x)=x2+bx+c,当x∈[-1,1]时,试 证: (1)当b<-2时,f(x)是递减函数; (2)当b<-2时,f(x)在定义域内至少存在一个x,使|f(x)|≥成 立。 b2 b