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26.3 实践与探索(2)导学案
课题 26.3 实践与探索(2) 单元 26 学科 数学 年级 九年级
知识目标 1.知道二次函数图象与x轴交点的个数与相应的一元二次方程的解的个数之间的关系. 2.知道二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系,会用二次函数的图象求一元二次方程的近似解、一元二次不等式的解集.
重点难点 重点:利用图象法求一元二次方程的近似解及一元二次不等式的解集. 难点:进一步培养学生综合解题能力,渗透数形结合的思想是教学的难点.
教学过程
知识链接 1.一元二次方程根的判别式:△=_______________,当>0时,方程有_____________实数根,当△=0时,方程有_____________实数根, 当△<0时,方程________实数根。 2.在平面直角坐标系中,函数图像上纵坐标y>0的点位于x轴的__________,纵坐标y=0的点位于x轴__________,纵坐标y<0的点位于x轴的__________。
合作探究 一、教材第28页 画出函数y=x2-x-图象,并回答问题: (1)函数图象与x轴交点的纵坐标是______,将这个值代入函数解析式求函数图象与x轴交点的横坐标,这样把二次函数问题转化为_______________问题。 (2)当x=___________时, x2-x-=0. 可见,函数y=x2-x-的图象与x轴交点的___坐标,是函数值y=0时所得一元二次方程方程_____________________的解。 二、教材第28页 试一试 观察函数y=x2-x-图象,分析回答: (1) 当x取值为______________时, y>0. 即:x2-x->0。可见______________为y>0时,所得一元二次不等式______________的解集。 (2) 当x取值为______________时, y<0,即:x2-x-<0。可见______为y>0时,所得一元二次不等式__________________的解集。 归纳:①二次函数y=ax2+bx+c的图像中,x轴上方的图象所对应的x的取值范围,就是y_____0时所得一元二次不等式____________________的解集。 ②二次函数y=ax2+bx+c的图像中,x轴下方的图象所对应的x的取值范围,就是y_____0时所得一元二次不等式____________________的解集。 三、教材第29页 问题4 育才中学九年级(3)班的学生在上节课的作业中出现了争论:解方程x2=x+3时,几乎所有学生都是将方程化为x2-x-3=0,画出函数y=x2-x-3的图象,观察它与x轴的交点,得出方程的根.唯独小刘没有将方程移项,而是分别画出了函数y=x2和y=x+3的图象,如图所示,认为它们的交点A、B的横坐标-和2就是原方程的解. 思考: (1)这两种解法的结果一样吗 (2)小刘解法的理由是什么
自主尝试 1.二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图1所示,若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根为x1=3,则另一个根x2为 ( ) A.-1 B.-2 C.-3 D.-4 2. 在平面直角坐标系中,二次函数y1=-x2+4x和一次函数y2=2x的图象如图4所示,那么不等式-x2+4x>2x的解集是 ( ) A.x<0 B.0当堂检测 1.已知抛物线y=x2﹣x﹣1与x轴的一个交点为(m,0),则代数式m2﹣m+2014的值为( ) A.2012 B.2013 C.2014 D.2015 2.若函数y=mx2+(m+2)x+m+1的图象与x轴只有一个交点,那么m的值为( ) A.0 B.0或2 C.2或﹣2 D.0,2或﹣2 3.小兰画了一个函数y=x2+ax+b的图象如图,则关于x的方程x2+ax+b=0的解是( ) A.无解 B.x=1 C.x=﹣4 D.x=﹣1或x=4[ 4.如图,以(1,﹣4)为顶点的二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴负半轴交于A点,则一元二次方程ax2+bx+c=0的正数解的范围是( ) A.2<x<3 B.3<x<4 C.4<x<5 D.5<x<6 5.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则函数值y>0时,x的取值范围是( ) A.x<﹣1 B.x>3 C.﹣1<x<3 D.x<﹣1或x>3 6.如图是二次函数y=﹣x2+2x+4的图象,使y≤1成立的x的取值范围是( ) A.﹣1≤x≤3 B.x≤﹣1 C.x≥1 D.x≤﹣1或x≥3 7.二次函数y=x2+bx的图象如图,对称轴为直线x=1,若关于x的一元二次方程x2+bx﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有解,则t的取值范围是( ) A.t≥﹣1 B.﹣1≤t<3 C.﹣1≤t<8 D.3<t<8 8.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)的对称轴是过点(1,0)且平行于y轴的直线,若点P(4,0)在该抛物线上,则4a﹣2b+c的值为 _________ . [ 9.已知抛物线y=x2﹣k的顶点为P,与x轴交于点A,B,且△ABP是正三角形,则k的值是 _________ . 10.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,若点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴为直线x=2,则线段AB的长为 _________ . 11.如图,是二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为A(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c<0的解集是 _________ . [] 12.抛物线y=x2+1与双曲线y=的交点A的横坐标是1,则关于x的不等式﹣+x2+1<0的解集是 _________ . 13.根据如图的函数图象,可得不等式ax2+bx+c<的解集为 _________ . 14. 如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点,交y轴于点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点,一次函数的图象过点B、D. (1)请直接写出D点的坐标. (2)求二次函数的解析式. 15. 如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣4,0)、B(1,0)、C(0,3)三点,直线y=mx+n经过A(﹣4,0)、C(0,3)两点. (1)写出方程ax2+bx+c=0的解; (2)若ax2+bx+c>mx+n,写出x的取值范围.
小结反思 通过本节课的学习,你们有什么收获?
参考答案: 当堂检测: 1. D 2. D 3.D 4. C 5. D 6.D 7.C 8.0 9.3 10.8 11.﹣1<x<3 12.0<x<1 13.x<﹣3或0<x<2或x>3. 14.解:(1)∵如图,二次函数的图象与x轴交于A(﹣3,0)和B(1,0)两点, ∴对称轴是x==﹣1. 又点C(0,3),点C、D是二次函数图象上的一对对称点, ∴D(﹣2,3); (2)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c常数), 根据题意得 , 解得 , 所以二次函数的解析式为y=﹣x2﹣2x+3; 15.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣4,0)、B(1,0), ∴方程ax2+bx+c=0的解为x1=﹣4,x2=1; (2)由图可知,ax2+bx+c>mx+n时,﹣4<x<0.
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26.3.2实践与探索
华师大版 九年级下册
知识回顾
1.一元二次方程的一般形式:
2.二次函数的一般形式:
请同学们思考,一元二次方程和二次函数之间是否存在一定的关系呢?若有,它们之间的关系是怎样的呢?
新知讲解
画出函数的图象,根据图象回答下列问题:
(1)图象与x轴交点的坐标是什么?
(2)当x取何值时,y=0?这里x的取值与方程=0有什么关系?
(3)你能从中得到什么启发?
新知讲解
小贴士
图象与x轴交点的坐标分别是(,0)和(,0)
回顾函数图象的画法,按列表、描点、连线等步骤画出函数的图象.
新知讲解
当y=0时,解析式变成一元二次方程,其解为x1=,x2= ,就是抛物线y=与x轴的两个交(,0),(,0)的横坐标.
一元二次方程的解x1,x2就是抛物线y=与x轴的两个交点的横坐标.
归纳
x
O
A
B
y
(1)若一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根为x1,x2,那么抛物线y=ax2+bx+c与x轴两个交点的坐标分别是(x1,0),(x2,0).
(2)求抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点的方法:
令y=0,则ax2+bx+c=0.一元二次方程的两根x1, x2
就是抛物线y=ax2+bx+c与x轴两个交点的横坐标.
思考
二次函数y=ax2+bx+c何时为一元二次方程
一般地,当y取定值且a≠0时,二次函数为一元二次方程.
如:y=5时,则5=ax2+bx+c就是一个一元二次方程.
新知讲解
所以二次函数与一元二次方程关系密切.
例如,已知二次函数y = -x2+4x的值为3,求自变量x的值,可以解一元二次方程-x2+4x=3(即x2-4x+3=0).
反过来,解方程x2-4x+3=0 又可以看作已知二次函数 y = x2-4x+3 的值为0,求自变量x的值.
新知讲解
问题:根据二次函数y=的图象,回答下列问题:
(1)当x取何值时,y<0 当x取何值时,y>0
(2)试用含有x的不等式来描述问题(1).
(1)当当x<或x>时,y>0, 即0.
(-)
()
(2)一元二次不等式<0的解集就是一元二次不等式0的解集就是x<或x>.
归纳总结
(1) 从“形”的方面看,二次函数y=ax2+bx+c在x轴上方的图象上的点的横坐标,即为一元二次不等式ax2+bx+c>0的解;在x轴下方的图象上的点的横坐标,即为一元二次不等式ax2+bx+c<0的解。
(2) 从“数”的方面看,当二次函数y=ax2+bx+c的函数值大于0时,相应的自变量的值即为一元二次不等式ax2+bx+c>0的解;当二次函数y=ax2+bx+c的函数值小于0时,相应的自变量的值即为一元二次不等式ax2+bc+c<0的解。这一结论反映了二次函数与一元二次不等式的关系。
典例精析
育才中学九年级(3)班的学生在上节课的练习中出现了争论:解方程时,几乎所有学生都是将方程化为,画出函数y=的图象,观察它与x轴的交点,得出方程的根。
唯独小刘没有将方程移项,而是分别画出了函数和的图象,如图,认为它们的交点A、B的横坐标和2就是原方程的根.
新知讲解
你对这两种解法有什么看法?请与你的同伴交流.
归纳总结
A
B
x
O
y
(1)求抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+m的交点的
横坐标,就是求一元二次方程ax2+bx+c=kx+m的根.
(2)求抛物线y=ax2+bx+c与直线y=kx+m交点的方法:
联立得方程组:
方程组的解就是交点坐标.
做一做
运用小刘的方法求方程的根,并检验小刘的方法是否合理.
y=2x2-3x-2
(-0.5,0)
(2,0)
y=2x2
y=3x+2
(-0.5,0)
(2,0)
方程组的解就是对应两个函数图象的交点.
课堂练习
1.关于二次函数y=x2+2x-8,下列说法正确的是( )
A.图象的对称轴在y轴的右侧 B.图象与y轴的交点坐标为(0,8)
C.图象与x轴的交点坐标为(-2,0)和(4,0)
D.y的最小值为-9
2.已知二次函数y=x2-2bx+2b2-4c(其中x是自变量)的图象经过不同两点A(1-b,m),B(2b+c,m),且该二次函数的图象与x轴有公共点,则b+c的值为( )
A.-1 B.2 C.3 D.4
D
C
课堂练习
3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根分别是x1=1.6,x2= .
4.4
4.如果不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集是x≠2 的一切实数,那么函数y=ax2+bx+c的图象与 x轴有____ 个交点,坐标是______.方程ax2+bx+c=0
的根是______.
1
(2,0)
x1=x2=2
课堂练习
5.如图,一次函数y1=kx+1与二次函数y2=ax2+bx-2交于A、B两点,且A(1,0),抛物线的对称轴是x=.
(1)求k和a、b的值;
(2)求不等式 kx+1>ax2+bx-2的解集.
x
y
A
O
B
解:(1)∵y1=kx+1经过点A(1,0),
∴ 0=k+1,
∴ k=-1.
∵ y=ax2+bx-2经过点A(1,0),
∴ a+b-2=0 ①,
∵抛物线的对称轴是x=
联立① ②,解得:
a= , b= .
课堂练习
(2)解方程组
解得:
可得kx+1≤ax2+bx-2的解集是-6<x<1
则B的坐标是(-6,7)
作业布置
1.课本P30 习题26.3 3,4
2.如图是函数
的图象,根据图象
值范围是 .
提供的信息,确定使﹣1≤ y ≤2的自变量x的取
课堂小结
变 形
函数图象交点的横坐标
变 形
函数图象交点的横坐标
变 形
变 形
解集是抛物线图象在直线下方的点的横坐标所组成的取值范围
解集是抛物线图象在直线上方的点的横坐标所组成的取值范围
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26.3 实践与探索(2)教学设计
课题 26.3 实践与探索(2) 单元 26 学科 数学 年级 九
学习 目标 1.知道二次函数图象与x轴交点的个数与相应的一元二次方程的解的个数之间的关系. 2.知道二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系,会用二次函数的图象求一元二次方程的近似解、一元二次不等式的解集.
重点 利用图象法求一元二次方程的近似解及一元二次不等式的解集.
难点 进一步培养学生综合解题能力,渗透数形结合的思想是教学的难点.
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1.一元二次方程的一般形式: 2.二次函数的一般形式: 请同学们思考,一元二次方程和二次函数之间是否存在一定的关系呢?若有,它们之间的关系是怎样的呢? 学生思考,回答问题 通过回顾以前的知识,为今天的学习做好准备.
讲授新课 问题1 画出函数y=x2-x-的图象,根据图象回答下列问题: (1)图象与x轴交点的坐标是什么 (2)当x取何值时,y=0 这里x的取值与方程x2-x-=0有什么关系 (3)你能从中得到什么启发 教师讲评,并画出函数图象,如图所示. 教师引导学生观察函数图象,回答(1)提出的问题,得到图象与x轴交点的坐标分别是(-,0)和(,0). 让学生完成(2)的解答.教师巡视指导并讲评. 对于问题(3),教师组织学生分组讨论、交流,各组选派代表发表意见,全班交流,达成共识: 从“形”的方面看,函数y=x2-x-的图象与x轴交点的横坐标,即为方程x2-x-=0的解;从“数”的方面看,当二次函数y=x2-x-的函数值为0时,相应的自变量的值即为方程x2-x-=0的解.更一般地,函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标即为方程ax2+bx+c=0的解;当二次函数y=ax2+bx+c的函数值为0时,相应的自变量的值即为方程ax2+bx+c=0的解,这一结论反映了二次函数与一元二次方程的关系. 问题2 根据问题1的图象回答下列问题. (1)当x取何值时,y<0 当x取何值时,y>0 (2)能否用含有x的不等式来描述问题(1) 当x<-或x>时,y>0;当-0的解集就是二次函数y=ax2+bx+c的图象在x轴上方的点对应的自变量的取值范围;不等式ax2+bx+c<0的解集就是二次函数y=ax2+bx+c的图象在x轴下方的点对应的自变量的取值范围.因此可用图象法求一元二次不等式的解集. 问题3、 育才中学九年级(3)班的学生在上节课的作业中出现了争论:解方程x2=x+3时,几乎所有学生都是将方程化为x2-x-3=0,画出函数y=x2-x-3的图象,观察它与x轴的交点,得出方程的根.唯独小刘没有将方程移项,而是分别画出了函数y=x2和y=x+3的图象,如图所示,认为它们的交点A、B的横坐标-和2就是原方程的解. 思考: (1)这两种解法的结果一样吗 (2)小刘解法的理由是什么 (3)函数y=x2和y=bx+c的图象一定相交于两点吗 你能否举出例子加以说明 (4)函数y=x2和y=bx+c的图象的交点横坐标一定是一元二次方程x2=bx+c的解吗 先让学生回顾函数y=ax2+bx+c图象的画法,按列表、描点、连线等步骤画出函数y=x2-x-的图象. 教师巡视,学生合作、交流. 结合图形,学生合作交流,教师引导学生归纳总结。 让学生讨论、交流,发表不同意见,并进行归纳. 利用数形结合的思想,引导学生观察分析,总结规律。 利用数形结合的思想,引导学生观察分析,总结规律。 能够让学生养成自主归纳,提高学生的学习能力.
课堂练习 1.关于二次函数y=x2+2x-8,下列说法正确的是( ) A.图象的对称轴在y轴的右侧 B.图象与y轴的交点坐标为(0,8) C.图象与x轴的交点坐标为(-2,0)和(4,0) D.y的最小值为-9 2.已知二次函数y=x2-2bx+2b2-4c(其中x是自变量)的图象经过不同两点A(1-b,m),B(2b+c,m),且该二次函数的图象与x轴有公共点,则b+c的值为( ) A.-1 B.2 C.3 D.4 3.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根分别是x1=1.6,x2= . 4.如果不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集是x≠2 的一切实数,那么函数y=ax2+bx+c的图象与 x轴有____ 个交点,坐标是______.方程ax2+bx+c=0 的根是______. 5.如图,一次函数y1=kx+1与二次函数y2=ax2+bx-2交于A、B两点,且A(1,0),抛物线的对称轴是x= (1)求k和a、b的值; (2)求不等式 kx+1>ax2+bx-2的解集. 学生自主动手解决,老师进行订正。 及时练习巩固,体现学以致用的观念,消除学生学无所用的思想顾虑。
课堂小结 谈一谈这节课,你有哪些收获? 教师与学生一起进行交流,共同回顾本节知识 让学生与同伴交流获得结果,帮助他分析,找出问题原因,及时查漏补缺.
板书 二次函数与一元二次方程及一元二次不等式 二次函数与一元二次方程的关系: 二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标即为一元二次方程ax2+bx+c=0的根;当二次函数的值为0时,相应自变量的值即是方程ax2+bx+c=0的解. 二次函数与一元二次不等式的关系: x轴上方的点的横坐标即是ax2+bx+c>0的解集. x轴下方的点的横坐标即是ax2+bx+c<0的解集. 例题.
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