二次函数与一元二次方程的关系及运用
2012-07-25重庆市涪陵区第十四中学校贺清伦
☉重庆市涪陵区第十四中学校 贺清伦

二次函数和一元二次方程是我们学习的两个“二次”问题,两者之间有着怎样的关系呢?下面为同学们一一介绍.
一、两者的关系
(1)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的值等于m,求自变量x的值,可以解一元二次方程ax2+bx+c=m(即ax2+bx+c-m=0).反过来,解方程ax2+bx+c=0(a≠0)又看做已知二次函数y=ax2+bx+c值为0,求自变量x的值;
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的关系:
当b2-4ac>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不相等的根,二次函数y=ax2+bx+c与x轴有两个不同的交点(x1,0)和(x2,0);
当b2-4ac=0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的根,二次函数y=ax2+bx+c与x轴只有唯一的一个交点(x,0);
当b2-4ac<0时,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实数根,二次函数y=ax2+bx+c与x轴无交点.

图1
二、两者关系的运用
1.一元二次方程的根
例1 已知二次函数y=-x2+2x+m的部分图像如图1所示,则关于x的一元二次方程x2+2x+m=0的解为___.
分析:要求出方程-x2+2x+m=0的解,我们根据二次函数y=-x2+2x+m的部分图像,知道抛物线的对称轴和一个交点的坐标.求出另一个交点的坐标,从而求出方程的解.
解:不妨设抛物线与x轴的两个交点坐标是(x1,0)(x2,0).

说明:本题也可以通过图像的信息求出m的值,再解方程.
2.求一元二次方程的根
例2二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像如图2所示,根据图像解答下列问题:
(1)写出方程ax2+bx+c=0的两个根.
(2)若方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,求k的取值范围.

图2
解析:(1)从图像上可以看出,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于两点(1,0)、(3,0),故方程ax2+bx+c=0的两个根为x1=1,x2=3.
(2)要使方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,也就是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图像与直线y=k有两个不同的交点,根据图像可知抛物线的顶点的纵坐标为2,所以只有当k<2才能满足条……
