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一元二次方程、二次函数、一元二次不等式。知识归纳
高2017级(文科)数学一轮复《一元二次方程、二次函数、一元二次不等式》知识归纳
一、一元二次方程
一元二次方程的一般形式为ax^2+bx+c=0(a≠0),其中ax^2、bx、c分别称为二次项、一次项、常数项。a、b、c分别称为二次项系数、一次项系数、常数项。
解法:
1.直接开平方法:形如(x+m)^2=n(n≥0)的方程,可直接开平方求解。
2.“十字相乘”因式分解法:可化为(ax+m)(bx+n)=0的方程,求解。
3.公式法:一元二次方程ax^2+bx+c=0的求根公式为x=(-b±√(b^2-4ac))/2a(b^2-4ac≥0)。
4.配方法:当一元二次方程的二次项系数为1,一次项系数为偶数时,也可以考虑用配方法。
根的判别式:
1.当Δ=b^2-4ac>0时,原方程有两个不相等的实数根。
2.当Δ=b^2-4ac=0时,原方程有两个相等的实数根。
3.当Δ=b^2-4ac<0时,原方程没有实数根。
根与系数的关系:
若关于x的一元二次方程ax^2+bx+c=0(a≠0)有两个根分别为x1、x2,则x1+x2=-b/a;x1x2=c/a。
二、二次函数
一般式:f(x)=ax^2+bx+c(a≠0)
三顶点式:f(x)=a(x-h)^2+k(a≠0)(其中h=-b/2a,k=(4ac-b^2)/4a)
两根式:f(x)=a(x-x1)(x-x2)(a≠0)(仅限于二次函数图形与x轴有两个交点时)
对称轴x=-b/2a,顶点坐标(-b/2a。(4ac-b^2)/(4a))
单调性:函数在(-∞,-b/2a]上递减,函数在(-∞,-b/2a]上递增,在[-b/2a,+∞)上递增,在[-b/2a,+∞)上递减。
三、二次函数在闭区间[m,n]上的最大、最小值问题探讨
设f(x)=ax^2+bx+c(a>0),则二次函数在闭区间[m,n]上的最大、最小值有如下的分布情况:
m<n<-b/2a:f(x)单调递增,最小值为f(n);
m<-b/2a<n:顶点在区间内,最大值为f(-b/2a),最小值为f(n)或f(m);
b/2a<m<n:顶点在区间内,最大值为f(-b/2a),最小值为f(m);
m=n<-b/2a:f(x)取常数值f(m)=f(n);
m=n>-b/2a:f(x)单调递减,最小值为f(n)。
四.一元二次不等式的解法(a>0)
一元二次不等式的一般形式为:ax^2+bx+c>0(a>0)。要解决这类不等式,需要先了解一元二次方程的解法。
一元二次方程的一般形式为:ax^2+bx+c=0(a>0)。其中,判别式Δ=b^2-4ac,根据Δ的大小可以判断方程的解的情况:
1.当Δ>0时,方程有两个不相等的实根,即x1=(-b+√Δ)/2a,x2=(-b-√Δ)/2a。
2.当Δ=0时,方程有两个相等的实根,即x1=x2=-b/2a。
3.当Δ<0时,方程无实根。
对于一元二次不等式ax^2+bx+c>0,可以将其转化为一元二次方程ax^2+bx+c=0的解集。根据一元二次方程的解法,可以得到以下解集:
1.当Δ>0时,解集为{x|xx2},其中x1=(-b+√Δ)/2a,x2=(-b-√Δ)/2a。
2.当Δ=0时,解集为{x|x=-b/2a}。
3.当Δ<0时,解集为R。
五.一元二次方程根的分布
设方程ax^2+bx+c=0(a>0)的两根为x1,x2且x1<x2,相应的二次函数为f(x)=ax^2+bx+c。方程的根即为二次函数图象与x轴的交点,它们的分布情况见下表(每种情况对应的均是充要条件):
表一:(两根与0的大小比较即根的正负情况)
情况。x10,x2>0.x1<0<x2
大致图象(a>0)。得出Δ>0.得出Δ>0.得出Δ<0
结论。f(x)>0的解集为R。f(x)>0的解集为R。f(x)>0的解集为{x|xx2}
表二:(两根与k的大小比较)
情况。两根都小于k。两根都大于k。一个根小于k,一个大于k
大致图象(a>0,k)。得出Δ>0.得出Δ>0.得出Δ<0
结论。f(k)>0的解集为R。f(k)>0的解集为R。f(x)>0的解集为{x|xx2}
表三:(根在区间[m,n]上的分布)
情况。两根都在[m,n]内。一根在[m,n]内。两根分别在[m,n]和[p,q]内,m<n<p<q
大致图象(a>0)。得出Δ>0.得出Δ>0.得出Δ<0
结论。f(m)>0,f(n)>0的解集为{x|xn}。f(m)>0或f(n)>0的解集为{x|xn}。f(x)>0的解集为{x|xn或x∈[p,q]}
在某个区间内,函数的取值受到根的影响。如果该区间内没有根,那么函数的取值只受到区间两端点处的函数值的影响。具体来说,如果函数在区间端点处的取值分别为f(p)和
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