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解這個簡單有趣的函數方程

生活 更新时间:2024-12-23 23:47:51

函數與方程的關系,可以利用函數圖象表達.

下面是一道關于一元二次方程兩個實數根的問題,有多種解決辦法,看看哪種最符合你的口味!

解這個簡單有趣的函數方程(利用函數圖象巧解方程問題)1

題文:設關于x的方程x2-4x+a=0有兩個不相等的實數根x1、x2,且x1<1<x2.則a的取值範圍是().

A.a<4

B.a>3

C.3<a<4

D.a<3

【解題過程】

【方法一】求根公式法

解:∵方程x2-4x+a=0有兩個不相等的實數根x1、x2,

∴Δ=b2-4ac=16-4a>0.

∴a<4.

∴x=

解這個簡單有趣的函數方程(利用函數圖象巧解方程問題)2

=2±

解這個簡單有趣的函數方程(利用函數圖象巧解方程問題)3

∵x1<1<x2,

∴2-

解這個簡單有趣的函數方程(利用函數圖象巧解方程問題)3

<1<2+

解這個簡單有趣的函數方程(利用函數圖象巧解方程問題)3

,解得a<3.

∴a<3.

故選D.

【方法二】韋達定理

解:∵方程x2-4x+a=0有兩個不相等的實數根x1、x2,

∴Δ=b2-4ac=16-4a>0.

∴a<4.

∵x1<1<x2,

∴x1-1<0,x2-1>0,

∴(x1-1)(x2-1)=x1 x2-(x1+x2)+1<0,即a-4+1<0.

∴a<3.

故選D.

【方法三】二次函數的圖象

解:設二次函數y=x2-4x+a,二次函數圖象的如圖所示

解這個簡單有趣的函數方程(利用函數圖象巧解方程問題)6

∴二次函數圖象的開口向上.

∵方程x2-4x+a=0有兩個不相等的實數根x1、x2,

∴二次函數圖象與x軸的交點坐标為(x1,0)和(x2,0).

當x=1時,y=a-3.

∵x1<1<x2,∴y=a-3<0,即a<3.

故選D.

【方法四】二次函數的圖象

解:由x2-4x+a=0,得-a=x2-4x.

∴方程x2-4x+a=0有兩個實數根x1、x2相當于函數y=x2-4x與y=-a的交點的橫坐标.

當x=1時,y=x2-4x=-3.

如圖,當-a>-3,即a<3時,函數y=x2-4x與y=-a的交點的橫坐标滿足x1<1<x2.

解這個簡單有趣的函數方程(利用函數圖象巧解方程問題)7

故選D.

【視頻解析】

【總結】與一元二次方程有關的問題可以轉化成二次函數的問題,利用函數圖象分析,簡化解題過程.

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