3.1.1方程的根与函数的零点(1)
讨论:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象有什么关系?
先观察几个具体的一元二次方程及其相应的二次函数,方程x2-2x-3=0与函数y=x2-2x-3;方程x2-2x+1=0与函数y=x2-2x+1;方程x2-2x+3=0与函数y=x2-2x+3;再请同学们解方程,并分别画出三个函数的草图.
方程x2-2x-3=0与函数y=x2-2x-3xyO3-2-1-11212-3-4图3.1-1(1)
可以看出,方程x2-2x-3=0有两个实根x1=-1,x2=3;函数y=x2-2x-3的图象与x轴有两个交点(-1,0),(3,0).这样,方程x2-2x-3=0的两个实数根就是函数y=x2-2x-3的图象与x轴交点的横坐标.
方程x2-2x+1=0与函数y=x2-2x+1xyO-11212图3.1-1(2)
可以看出,方程x2-2x+1=0有两个相等的实数根x1=x2=1;函数y=x2-2x+1的图象与x轴有唯一的交点(1,0).这样,方程x2-2x+1=0的实数根就是函数y=x2-2x+1的图象与x轴交点的横坐标.
方程x2-2x+3=0与函数y=x2-2x+3图3.1-1(3)xyO35-1121234方程x2-2x+3=0无实数根,函数y=x2-2x+3的图象与x轴没有交点.
上述关系对一般的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)及其相应的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)也成立.设判别式△=b2-4ac,我们有:(1)当△>0时,一元二次方程有两个不等的实数根x1,x2,相应的二次函数的图象与x轴有两个交点(x1,0),(x2,0);
(2)当△=0时,一元二次方程有两个相等的实数根x1=x2,相应的二次函数的图象与x轴有唯一的交点(x1,0);(3)当△