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!
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=
=2±
.
∵x1<1<x2,
∴2-
<1<2+
,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
∴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.
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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