方程函数及不等式的相互转化

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  方程、函数及不等式三者之间有着紧密的内在联系,它们是可以相互转化的。在解题过程中同学们应克服思维的单向性,注意知识的迁移,使之互相渗透,相互转化。通过转化,可以化深奥为浅显、化抽象为具体、化模糊为直观,达到事半功倍的效果。下面从六个方面探究一下它们之间的相互转化。
  
  一、 化方程问题为函数问题
  例1已知一元二次方程7x2-(k+13)x-k+2=0的两实根x1、x2满足0  分析此题单从方程知识考虑很难找到解决办法,如果把方程和函数图象联系起来,将数转化成形,问题就迎刃而解了。
  解: 令y=7x2-(k+13)x-k+2,则由已知条件可知,此抛物线与x轴有两个交点(x1,0)、(x2,0),由0<x1<1.1<x2<2,且开口向上画出其大致图像(如下图),
  由图象可得:
  
  二、 化不等式问题为函数问题
  例2k为何值时,二次三项式kx2-(k-8)x+1对一切实数x均为正值?
  分析本题题意是不等式kx2-(k-8)x+1>0的解集为全体实数,将它转化成函数问题就很简单明了。
  解: 由题意可知抛物线y=kx2-(k-8)x+1在x 轴上方,于是有:
  
  故,当4<k<16,时,对一切实数x二次三项式kx2-(k-8)x+1均为正值。
  
  三、 化函数问题为方程问题
  例3已知抛物线y=x2-(k-1)x-3k-2与x轴交于A(α,0)、B(β,0)两点,且α2+β2=17,求k的值。
  分析已知函数图象与x轴的交点坐标,及交点坐标之间的和、差、倍、分关系,把它转化成方程问题更得心应手。
  解: 由题意可知方程x2-(k-1)x-3k-2=0的两根为α、β,则:
  α+β=k-1①
  α β=-3k-2②
  又 α2+β2=17③
  联立 ①、 ②、 ③,解之得k1=2、k2=-6,
  但当k=-6时,方程无实根,不合题意,应舍去,
  ∴k=2
  
  四、 化不等式问题为方程问题
  
  五、 化方程问题为不等式问题
  例5已知关于x的方程2ax2-2x-3a-2=0的一根大于1,另一根小于1,求a的取值范围。
  分析若设方程两根为α、β,则由题意可得(α-1)(β-1)<0,这就将方程问题转化成不等式问题了。
  
  六、 综合运用问题
  例6已知二次函数y=x2+2ax-2b+1和y=-x2+(a-3)x+b2-1的图像都经过x轴上两个不同的点M、N,求a、b 之值。
  分析二次函數y=x2+2ax-2b+1和y=-x2+
  (a-3)x+b2-1的图像都经过x轴上两个不同的点M(x1,0)、N(x2,0),可推出下列结论:(1)方程
  x2+2ax-2b+1=0和-x2+(a-3)x+b2-1=0是同解方程,它们的根为x1、x2;(2)两条抛物线的对称轴相同。
  解: 抛物线y=x2+2ax-2b+1的对称轴为x=-a,
  抛物线y=-x2+(a-3)x+b2-1的对称轴为x= ,
  由题意得-a= ,解得a=1。
  ∴两函数分别为:y=x2+2ax-2b+1和y=-x2+
  (a-3)x+b2-1。
  令y=0,有x2+2x-2b+1=0①-x2 -2x+b2-1=0②
  由①+②得b2-2b=0,
  ∴b1=0,b2=2,
  ∴a=1b=0或a=1b=2,
  当a=1,b=0时,抛物线与x轴只有一个交点,不合题意,应舍去。
  ∴a=1,b=2(本题的结论有多解,应注意检验)
  方程、函数、不等式是初等代数的重点,也是难点。中考时,考点多,题型广,分数权重大,同学们务必多读多想多练,提高解题技能。
  (责任编辑 钱家庆)
  
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