
第二讲二次函数、方程与不等式(答案).doc
10页第二讲、二次函数、方程与不等式一、 明确复习目标1. 掌握二次函数的图彖和性质;2. 会讨论二次方程实根分布和二次不等式的解;3. 会运用数形结合、分类讨论、函数与方程以及等价转化等重要的数学思想分析解决 有关二次的问题二、 建构知识网络1. 二次函数的三种表达式:一般式:y = ax2 +/?x + c;顶点式:y = a(x-//?)2+川;零点式:y = a(x-x})(x-x2)2. 二次两数y = cix2+bx + c图象抛物线的开口方向,对称轴:x = —f顶点:2a/ b 4ac-b2 x _ 『厂b、 4ac-h2 出讪 八、/ b、亍 b 、、( , ), 最值:j (—)= , 单•调区.间:(一°°, ], [ ,+°°)2a 4a ' 2a 4a 2a 2a3. 二次函数在闭区间上,必有最大值和最小值,当含有参数吋,要按对称轴相对于区间 的位置进行讨论4. 一元二次方程实根分布的讨论(1) 利用函数的图象、性质;(2) 利用韦达定理、判别式三、 典型例题题型1:二次函数区间最值问题例1・函数y = -x2 +4x-2在区间[0, 3]上的授大值是 ,授小值是 o解:函数y = -x2+4x-2 = -(x-2)2 + 2是定义在区间[0, 3]上的二次函数,其对称轴方程是x = 2,顶点坐标为(2, 2), H.其图彖开口向下,显然其顶点横坐标在[0, 3]上,如图1所示。
函数的最大值为/(2) = 2 ,最小值为/(0) = -2 o例2•如果函数/(%) = (%-1)2+1定义在区间[” + 1]上,求/(Q的最小值解:函数 ,其对称轴方程为 I,顶点坐标为(1, 1),图象开口向上如图1所示,若顶点横坐标在区间左侧时,冇I I,此时,当I 时,函数取得最小值如图2所示,若顶点横坐标在区间上吋,有时,函数取得最小值如图3所示,若顶点横朋标在区间右侧时,柯 I,即I L当I I吋,函数取得最小值(r-l)2+l,r>l1, 0
4 ,得a = —33综上知d =—或a = —383•已知函数/(x) = —— +尢在区间[加,闵上的最小值是3加最大值是3/?,求2解法1:讨论对称轴"1中1与"竺空/的位置关系 2①若必心1,则卩(叽严l/Wmin =/(^)= 3^解得尬=一4, « = 0—卄 m + n②若 < 1 < Z2,则 «ax=/(D = 3n/Wmin =/(加)=3加③若m<\<④若'5 5,则/Wmax =/(1)= 3n/Wmin = /(〃)= 3 加/(^)max = = 3" 无解/(兀)min = /⑺)=3加’U综上,m = -4,n = 0解析 2:由 /(x) = ——(x—I)2 +— , ,n<—,,则[m, n] c 1],2 2 2 6又•.在[m,加上当兀增大时/(x)也增大所以[^(X)max " V : J(X)min = J (m) — 'll解得 m = -4,n = 0评注:解法2利用闭区间上的最值不超过整个定义域上的最值,缩小了加,斤的取值范围, 避开了繁难的分类讨论,解题过程简洁、明了题型2:二次方程根分布的问题韦达定理:如果一元二次方程处‘+bx + c = 0 (a H 0)的两个根为x,,x2,那么:例3•若舛,花是方程x2 + 2% - 2007 = 0的两个根,试求下列各式的值:r r 11(1) x}~ + x2 : (2) 1 ; (3) (Xj — 5)(x2 —5) ; (4) \ — x2\.X] x2分析:本题若直接用求根公式求出方程的两根,再代入求值,将会岀现复杂的计算.这 里,可以利用韦达定理来解答.解:由题意,根据根与系数的关系得:曲+兀2 =-2,兀內=-2007 (1)曲2 + %22 =(%| + 七尸 一 2%,x2 = (—2)2 - 2(-2007) = 4018(2)丄 + 丄= = 二丄x} x2 xtx2 -2007 2007(3)(兀]—5)(兀2 — 5)=兀[兀2 — 5(X( + ) + 25 = -2007 — 5(-2) + 25 = -1972⑷ Ix, -x21= 7u,-^2)2 = 丁(召+兀2)2—4兀丿2 = J(-2)2 _4(—2007) = 4^502说明:利用根为系数的关系求值,要熟练掌握以下等式变形:%)2 + x22 =(兀]+x2)2 - 2xjX2 ,丄+丄二土竺,(州一左)2=3+无)2 _4兀內, x, x2 x} x2xix22 + x^x2 = x}x2(x, +x2),昇+拧=3 +兀2)'-3西兀2(西+兀2)等等.韦达定理体现了整体思想.例4•一元二次方程x2-4x + a = 0^两个实根,一个比3大,一个比3小,求Q的取值范JA>O 解_:由1(西一3)(七一3)<0解得:Q <3解二:设/(x)=F—4x + q,则如图所示,只须/(3)<0,解得av32< a <3I 8-\
解:如图,设 f(x) = x2+(a2 -9)兀[/(0)< 0 则只须U(2)v°,解之得例5•已知关于无的方程兀2_伙+ 1)兀+丄疋+]二0,根据下列条件,分别求出Z:的值.4⑴方程两实根的积为5; (2)方程的两实根西,兀2满足lx, |=x2.分析:⑴ 山韦达定理即可求之;(2)有两种可能,一-是x,=x2>0,二是-x, =x2, 所以要分类讨论.解:(1) J方程两实根的积为5A = [-(Z: + l)]2-4(-F+l)>0・:v ° =>kn-,£ = ±4x.x0 = —k2 +1 = 5 24所以,当k=4时,方程两实根的积为5.(2)由 | x, |= x2 得知:① 当x, >0时,x, =x2,所以方程有两相等实数根,故△ = =② 当兀1<0时,一兀]=吃=*召+禺=0 => R +1 = 0 => k =—1,由于A>0=>^>-,故£ = 一1不合题意,舍去.23综上可得,k=~.时,方程的两实根西,兀2满足1西1=兀2・2说明:根据一元二次方程两实根满足的条件,求待定字母的值,务必要注意方程有两实 根的条件,即所求的字母应满足变式•己知%,,兀2是一元二次方程4尬2 一 4也+ £ +1 = 0的两个实数根.(1) 是否存在实数比,使(2x,-x2)(x,-2x2) = --成立?若存在,求出£的值;2若不存在,请您说明理由.(2) 求使巴+鱼-2的值为整数的实数k的整数值.x2 xl解:(1)假设存在实数k ,使(2%| — %2 )(-^1 — 2兀2)=—成立.・・・一元二次方程4也2 _ 4尬+ £ + 1 = 0的两个实数根42 0_ => Z: < 0,△ = (-4Z:)2 - 4 • 4k(k +1) = —16k 二 0又西,兀2是一元二次方程4也2 一 4恋+ R +1 = 0的两个实数根4k/• (2%j - x2 )(%j - 2x2) = 2(xj + x22) - 5x)x2 = 2(x)+x2)2 一 9xtx2^- = --^k = -,但RvO.4k 2 5不存在实数k f使(2Xj — %2)(Xj — 2x2 )=— 成立.2(2) 玉 + 鱼_2=舛2 +花2 _2=(舛 +兀2尸 _4= 4 = —x2 Xj XjX2 k + 1 £ + 1•••要使其值是整数,只需k + 1能被4整除,故k + l = ±l,±2,±4,注意到k<0,要使玉+巴- 2的值为整数的实数k的整数值为-2,-3,-5・ x2 X]说明:(1)存在性问题的题型,通常是先假设存在,然示推导其值,若能求出,则说明 存在,否则即不存在.4(2)木题综合性较强,要学会对为整数的分析方法.£ + 1练习1. 一•元二次方程(\-k)x2-2x-\=0有两个不相等的实•数根,则上的取值范围是()A. k>2B. k < 2,且R H 1C. k <2D-k >2、且k H 12.若兀],兀2是方程2/-6x+ 3 = 0的两个根,则—+ —xx x2的值为()A. 2B. —2C.丄D.9223.若实数 ciHb, Ha,b 满足 a2 -8a+ 5 =二 Ok—8b + 5=0,则b-\a — \+ 1的值为a-1 b-1()A. -20 B. 2 C. 2或一20 D. 2或204. 若方程2/—仗+ 1)兀+比+ 3 = 0的两根Z差为1,则k的值是 .5. 设召,勺是方程兀2 + px + q = 0的两实根,xl +l,x2 +1是关于兀的方程F +qx + p = 0的两实根,贝'J p = , q = .6. 对于二次三项式x2-10x + 36,小明得出如下结论:无论兀取什么实数,其值都不可能等于10,您是否同意他的看法?请您说明理由.7. _元二次方程7兀2 _(加+ 13)尤+加2-加一2 = 0两根西、兀2满足0<兀|<]<花<2 求加取值范毎I。 8. 已知关于兀的一元二次方程兀2 + (4加+ 1)兀+ 2加一1 = 0.(1) 求证:不论ni为任何实数,方程总冇两个不相等的实数-根;(2) 若方程的两根为兀],兀,,ri满足—I—=—,求加的值.xl x2 2答案:1. B 2・ A 3・ A 4. 9 或一3 5・ p = - \,q = -3 6.正确/(0)> 0V(D












