韦达定理、判别式与二次函数-专题辅导.doc
韦达定理、判别式与二次函数
王万军
一元二次方程是二次函数的函数值等于零时的特殊情况。有些二次函数问题,可以利用一元二次方程根与系数的关系〔即韦达定理〕来解答;一元二次方程根的分布,可以利用二次函数图象直观判定;二次函数的图象与x轴交点、图象的位置,也可以用判别式判断。
对于一元二次方程和二次函数,设。
〔1〕当△0时,方程有两个不等实数根,函数图象与x轴有两个不重合的交点〔〕、〔〕。
〔2〕当△=0时,方程有两个相等的实数根,函数图象与x轴有唯一交点,即图象与x轴相切。
〔3〕当△0时,方程无实数解,函数图象与x轴无交点,假设a0,那么图象在x轴上方,假设a0,那么图象在x轴下方。
例1.抛物线轴交于点A〔α,0〕和B〔β,0〕,且,求k的值。
解:由题意,α、β是方程的两根,所以。
评注:这是一元二次方程根与系数的关系〔即韦达定理〕在二次函数中的应用,解二次函数中的有关参数问题,首先考虑的方法就是韦达定理法。
例2.抛物线与x轴的两个交点在点〔1,0〕两旁,试判断关于x的方程的根的情况。
解:设抛物线与x轴两个交点的坐标为。
那么有。
由题意得
∴此方程无实数根。
例3.二次函数的图象交x轴于A、B两点,交y轴于点C,那么△ABC的面积为〔〕
A.6 B.4
C.3 D.1
解:设
例4.设,求证:方程有两个不等实数根,并且有一根在a与b之间,另一根在b与c之间。
证明:构造函数
当时,;
当时,;
当时,
经整理,函数即
这是一个图象开口向上的二次函数。
不妨设,,那么其大致图象如下列图所示。
显见函数图象与x轴的交点一个在a与b之间,另一个在b与c之间,即方程有两个不等实数根,且一根在a与b之间,另一根在b与c之间。
例5.方程,其中k为实数且,不解方程
证明:方程的一个根大于1,另一个根小于1。
分析:对二次函数,
当时,假设时,,
那么其图象与x轴两交点的横坐标满足;
当时,假设时,,
有,这些结论画出图象显而易见。
证明:构造函数。
显然当。
故一元二次方程,
即,一个根大于1,另一个根小于1。