(共33张PPT)
第二十二章 二次函数
22.2 二次函数与一元二次方程
学习目标
1.通过探索,理解二次函数与一元二次方程(不等式)之间的联系.(难点)
2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解或不等式的解集.(重点)
3.了解用图象法求一元二次方程的近似根.
新课导入
壹
目
录
课堂小结
肆
当堂训练
叁
讲授新知
贰
新课导入
壹
问题 如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,球的飞行路线将是一条抛物线,如果不考虑空气的阻力,球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有关系:
h=20t-5t2,
考虑以下问题:
新课导入
讲授新知
贰
(1)球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行时间?
O
h
t
15
1
3
∴当球飞行1s或3s时,它的高度为15m.
解:解方程 15=20t-5t2,
t2-4t+3=0,
t1=1,t2=3.
你能结合上图,指出为什么在两个时间求的高度为15m吗?
知识点1
二次函数与一元二次方程的关系
讲授新知
(2)球的飞行高度能否达到20m?如果能,需要多少飞行时间?
你能结合图形指出为什么只在一个时间球的高度为20m?
O
h
t
20
4
解方程:
20=20t-5t2,
t2-4t+4=0,
t1=t2=2.
当球飞行2秒时,它的高度为20米.
讲授新知
(3)球的飞行高度能否达到20.5m?如果能,需要多少飞行时间?
O
h
t
你能结合图形指出为什么球不能达到20.5m的高度
20.5
解方程:
20.5=20t-5t2,
t2-4t+4.1=0,
因为(-4)2-4 ×4.1<0,
所以方程无解.
即球的飞行高度达不到20.5米.
讲授新知
(4)球从飞出到落地要用多少时间?
O
h
t
0=20t-5t2,
t2-4t=0,
t1=0,t2=4.
当球飞行0秒和4秒时,它的高度为0米.
即0秒时球地面飞出,4秒时球落回地面.
讲授新知
先画二次函数y = x2的图象
知识点2
二次函数y = ax2的图象的画法
x ··· -3 -2 -1 0 1 2 3 ···
y = x2 ··· 9 4 1 0 1 4 9 ···
1.列表
在y = x2中,自变量x可以是任意实数,列表表示出几组对应值:
讲授新知
从上面发现,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.
为一个常数
(定值)
讲授新知
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点 一元二次方程ax2+bx+c=0的根 b2-4ac
有两个交点
有两个不相等的实数根
b2-4ac > 0
有两个重合的交点
有两个相等的实数根
b2-4ac = 0
没有交点
没有实数根
b2-4ac < 0
知识点3
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与
一元二次方程ax2+bx+c=0根的关系
讲授新知
1
x
y
O
y = x2-6x+9
y = x2-x+1
y = x2+x-2
填表:
抛物线与x轴公共点个数 公共点 横坐标 相应的一元二次
方程的根
y = x2-x+1
y = x2-6x+9
y = x2+x-2
0个
1个
2个
x2-x+1=0无解
0
x2-6x+9=0,x1=x2=3
-2, 1
x2+x-2=0,x1=-2,x2=1
讲授新知
(2)解:令y=0,则(x-1)(mx-2)=0,
所以 x-1=0或mx-2=0,
解得 x1=1,x2= .
当m为正整数1或2时,x2为整数,即抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都是整数.
所以正整数m的值为1或2.
例1:已知关于x的二次函数y=mx2-(m+2)x+2(m≠0).
(1)求证:此抛物线与x轴总有两个交点;
(2)若此抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都是整数,求正整数m的值.
范例应用
例2 如图,丁丁在扔铅球时,铅球沿抛物线
运行,其中x是铅球离初始位置的水平距离,y是铅球离地面的高度.
(1)当铅球离地面的高度为2.1m时,它离初始位置的水平距离是多少?
(2)铅球离地面的高度能否达到2.5m,它离初始位置的水平距离是多少?
(3)铅球离地面的高度能否达
到3m?为什么?
范例应用
解 (1)由抛物线的表达式得
即
解得
即当铅球离地面的高度为2.1m时,它离初始
位置的水平距离是1m或5m.
(1)当铅球离地面的高度为2.1m时,它离初始位置的水平距离是多少?
范例应用
(2)铅球离地面的高度能否达到2.5m,它离初始位置的水平距离是多少?
(2)由抛物线的表达式得
即
解得
即当铅球离地面的高度为2.5m时,它离初始位
置的水平距离是3m.
范例应用
(3)由抛物线的表达式得
即
因为 所以方程无实根.
所以铅球离地面的高度不能达到3m.
(3)铅球离地面的高度能否达到3m?为什么?
范例应用
当堂训练
叁
当堂训练
1.根据下列表格的对应值:
x 3.23 3.24 3.25 3.26
y=ax2+bx+c -0.06 -0.02 0.03 0.09
判断方程 ax2+bx+c =0 (a≠0,a,b,c为常数)一个解x的范围是( )
A. 3< x < 3.23 B. 3.23 < x < 3.24
C. 3.24 C
2.若二次函数y=-x2+2x+k的部分图象如图所示,且关于x的一元二次方程-x2+2x+k=0的一个解x1=3,则另一个解x2= ;
-1
y
O
x
1
3
3.一元二次方程 3x2+x-10=0的两个根是x1=-2 ,x2= ,那么二次函数 y= 3x2+x-10与x轴的交点坐标是 .
(-2,0) ( ,0)
当堂训练
4.若一元二次方程 无实根,则抛物线
图象位于( )
A.x轴上方 B.第一、二、三象限
C.x轴下方 D.第二、三、四象限
A
5.二次函数y=kx2-6x+3的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k<3 B.k<3且k≠0 C.k≤3 D.k≤3且k≠0
D
当堂训练
6.已知函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,求k的取值范围.
解:当k=3时,函数y=2x+1是一次函数.
∵一次函数y=2x+1与x轴有一个交点,
∴k=3;
当k≠3时,y=(k-3)x2+2x+1是二次函数.
∵二次函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,
∴Δ=b2-4ac≥0.
∵b2-4ac=22-4(k-3)=-4k+16,
∴-4k+16≥0.∴k≤4且k≠3.
综上所述,k的取值范围是k≤4.
当堂训练
7.某学校初三年级的一场篮球比赛中,如图,队员甲正在投篮,已知球出手时距地面 米,与篮框中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最大高度4米,设篮球运行轨迹为抛物线,篮框距地面3米.
(1)建立如图所示的平面直角坐标系,问此球能否准确投中?
当堂训练
解:(1)由条件可得到出手点、最高点和篮框的坐标分别为A(0, ),B(4,4),C(7,3),其中B是抛物线的顶点.
设二次函数关系式为y=a(x-h)2+k,将点A、B的坐标代入,可得y=- (x-4)2+4.
将点C的坐标代入上式,得左边=3,右边=- (7-4)2+4=3,左边=右边,即点C在抛物线上.所以此球一定能投中;
当堂训练
(2)此时,若对方队员乙在甲面前1米处跳起盖帽拦截,已知乙的最大摸高为3.1米,那么他能否获得成功?
(2)将x=1代入函数关系式,得y=3.
因为3.1>3,
所以盖帽能获得成功.
当堂训练
课堂小结
肆
课堂小结
二次函数与一元二次方程
二次函数与一元二次方程的关系
y=ax2+bx+c(a ≠0)当y取定值时就成了一元二次方程;ax2+bx+c=0(a ≠0),右边换成y时就成了二次函数.
二次函数与一元二次方程根的情况
二次函数与x轴的交点个数
判别式 的符号
一元二次方程根的情况
Δ
课后作业
基础题:1.课后习题P47 3-5-6
提高题:2.请学有余力的同学做一下课外小卷《二次函数与一元二次方程》。
谢
谢
谢谢
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