一元二次方程根的分布
一元二次方程根的分布是高考中一个重要的考点,也是一个难点。一般地,对于一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0),令 y=f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则 f(x) 的零点就是方程 f(x)=0 的根,所以讨论一元二次方程根的分布,就是讨论 f(x) 零点的分布。记方程的两个实数根为 x1,x2,不妨设x1<x2。
一元二次方程根的分布可以从方程和二次函数两方面入手解决问题;从方程的角度来看,一般考虑用韦达定理去表示根的分布;从函数的角度看,主要从以下四个方面考虑根的分布:① 开口方向,② 判别式,③ 对称轴,④ 特殊点。
① 两实数根都大于 r,即 {x1>rx2>r
方程观点下的充要条件:{Δ≥0(x1−r)(x2−r)>0x1+x2>2r
第一个约束条件表示方程有两个根,第二个约束条件表示两根同时大于 r 或同时小于 r,第三个约束条件表示第二个条件里只有同时大于 r 成立。然后借助韦达定理表示出 x1+x2,x1x2 即可。
函数观点下的充要条件:{Δ≥0−b2a>ra⋅f(r)>0
函数的两个零点都大于r,函数图像大致为:
第一个约束条件表示函数有两个零点;从上图可以看出来,f(x) 的对称轴必定是在 r 的右侧,所以得到了第二个约束条件;因为 x1>r,所以当开口向上,即 a>0 时,f(r)>0,所以当开口向下,即 a<0 时,f(r)<0,综合起来就是 a⋅f(r)>0,即为第三个约束条件。其中实数 r 对应的点坐标就是特殊点。
② 两实数根都小于 r,即{x1<rx2<r
方程观点下的充要条件:{Δ≥0(x1−r)(x2−r)>0x1+x2<2r
第一个约束条件表示方程有两个根,第二个约束条件表示两根同时大于 r 或同时小于 r,第三个约束条件表示第二个条件里只有同时小于 r 成立。然后借助韦达定理表示出 x1+x2,x1x2 即可。
函数观点下的充要条件:{Δ≥0−b2a<ra⋅f(r)>0
函数的两个零点都小于r,函数图像大致为: