九 年级 数学 导学案
班级: 学习小组: 学生姓名:
课题 二次函数与一元二次方程(1) 课型 新授 任课教师 周次
年级 九年级 班级 章节 22.2 课时 第 1 课时
学习目标 知识与技能 掌握二次函数与一元二次方程之间的联系,理解二次函数图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系;经历探究二次函数与一元二次方程之间的关系,学习归纳与总结在合作交流中体会知识间的相互联系,感悟数形结合的思想。
过程与方法
情感态度与价值观
学习重点 二次函数与一元二次方程之间的联系
学习难点 对数形结合的思想的感悟
学法指导 自主探究,合作交流
课前 导案自学 一、知识链接:1.直线与轴交于点 ,与轴交于点 。2.一元二次方程,当Δ 时,方程有两个不相等的实数根;当Δ 时,方程有两个相等的实数根;当Δ 时,方程没有实数根;二、自主探究认真阅读教材43——46页,解答下列问题从43页“问题”的解答中,你能得出什么结论呢?(研读44页“从上面可以看出”一段)2.解下列方程(1) (2) (3)3.观察二次函数的图象,写出它们与轴的交点坐标:函数图 象交点与轴交点坐标是 与轴交点坐标是 与轴交点坐标是 4、对比第2题各方程的解,你发现什么?(课本44页的“思考”的解答会给你启示)
课中 班级展示 一、知识梳理:一般地,从二次函数的图象可知:1、如果抛物线与轴有公共点,公共点的横坐标为,那么,函数的值是0,因此就是方程的 一个根。2、二次函数的图象与x轴的位置关系:(一元二次方程的实数根记为)二次函数与一元二次方程相交与轴有 个交点 0,方程有 的实数根相切与轴有 个交点;这个交点是 点 0,方程有 实数根相离与轴有 个交点 0,方程 实数根.二、填空1、抛物线与轴交与点 ,与轴交于点 2、一元二次方程的两个根分别是,那么二次函数与轴交点坐标是 ;关于的一元二次方的两个根为,则抛物线与轴交点坐标是 。3. 已知抛物线的顶点在x轴上,则=____________.4.已知抛物线与轴有两个交点,则的取值范围是_________
质疑探究 提出自己的疑问,运用集体智慧,共同解决
测评反馈 主观题 1. 二次函数,当=1时,=______;当=0时,=______.2.抛物线与轴的交点坐标是 ,与轴的交点坐标是 ;3.二次函数,当=________时,=3.4.如图(1),一元二次方程的解为 。5.如图(2),一元二次方程的解为 。
能力提升 已知二次函数的图象与轴有两个交点.(1)求的取值范围. (2)当这两个交点横坐标的平方和等于7时,求的值.
课后 课后反思 经验和教训
图(2)
图(1)22.2 二次函数与一元二次方程(2)
1.会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解.
2.熟练掌握函数与方程的综合应用.
3.能利用函数知识解决一些简单的实际问题.
重点:根据函数图象观察方程的解和不等式的解集.
难点:观察抛物线与直线相交后的函数值、自变量的变化情况.
一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P46.理解二次函数与一 ( http: / / www.21cnjy.com )元二次方程的关系,会判断抛物线与x轴的交点情况,会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解,完成填空.
总结归纳:抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点坐标实质上是抛物线与直线y=0组成的方程组的解;抛物线y=ax2+bx+c与y轴的交点坐标实质上是的解;抛物线y=ax2+bx+c与直线的交点坐标实质上是的解.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(7分钟)
1.若二次函数y=(k-3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围为( D )
A.k<4 B.k≤4
C.k<4且k≠3 D.k≤4且k≠3
2.已知二次函数y=x2-2ax+(b+ ( http: / / www.21cnjy.com )c)2,其中a,b,c是△ABC的边长,则此二次函数图象与x轴的交点情况是( A )
A.无交点 B.有一个交点
C.有两个交点 D.交点个数无法确定
3.若二次函数y=x2+mx+m-3的图象与x轴交于A,B两点,则A,B两点的距离的最小值是( C )
A.2 B.0
C.2 D.无法确定
一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(13分钟)
探究1 将抛物线y=x2+2x-4向右平移2个单位,又向上平移3个单位,最后绕顶点旋转180°.(1)求变换后新抛物线对应的函数解析式;(2)若这个新抛物线的顶点坐标恰为x的整式方程x2-(4m+n)x+3m2-2n=0的两根,求m,n的值.
解:(1)y=x2+2x-4=(x+1)2-5,
由题意可得平移旋转后的抛物线解析式为y=-(x-1)2-2=-x2+2x-3;
(2)该抛物线顶点坐标为(1,-2),设方程两根分别为x1,x2,则有x1+x2=4m+n=-1,x1·x2=3m2-2n=-2,即
解得或
点拨精讲:熟练运用二次函数平移规律解决问题,二次函数与一元二次方程的转化,以及运用一元二次方程根与系数的关系也是解决问题的常用之法.
探究2 如图是抛物线y=ax2+b ( http: / / www.21cnjy.com )x+c的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与x轴一交点为(3,0),则由图象可知,不等式ax2+bx+c>0的解集是x>3或x<-1.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(8分钟)
1.若二次函数y=ax2-x+c的图象在x轴的下方,则a,c满足关系为( A )
A.a<0且4ac>1 B.a<0且4ac<1
C.a<0且4ac≥1 D.a<0且4ac≤1
2.若二次函数y=-x2+2x+k的部分图象如图,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.
点拨精讲:可根据抛物线的对称性求解.
3.二次函数y=x2-8x+15的图象与x轴交于A,B两点,点C在该函数的图象上运动,若S△ABC=2,求点C的坐标.
学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)第2课时 二次函数y=ax2+bx+c的图象与字母系数的关系
1.熟练掌握函数与方程的综合应用.
2.能利用函数知识解决一些简单的实际问题.
活动1 小组讨论
例1 将抛物线y=x2+2x-4向左平移2个单位,又向上平移3个单位,最后绕顶点旋转
180°.
①求变换后新抛物线对应的函数解析式;
②若这个新抛物线的顶点横纵坐标恰为x的整系数方程x2-(4m+n)x+3m2-2n=0的两根,求m、n的值.
解:①y=x2+2x-4=(x+1)2-5.由题意,可得平移旋转后抛物线的解析式为y=-x2-6x-11.
②该抛物线顶点坐标为(-3,-2).
设方程两根为x1,x2,则有x1+x2=4m+n=-5,x1·x2=3m2-2n=6.即解得或
熟练运用二次函数平移规律解决问题,二次函数与一元二次方程的转化,以及一元二次方程根与系数的关系也是解决问题的常用之法.
活动2 跟踪训练(独立完成后展示学习成果)
1.二次函数y=ax2+bx+c的部分对应值如下表所示,二次函数y=ax2+bx+c的图象的对称轴为直线x=1,当x=2时,对应的函数值y=-8.
x … -3 -2 0 1 3 5 …
y … 7 0 -8 -9 -5 7 …
2.若二次函数y=-x2+2x+k的部分图象如图,则关于x的一元二次方程-x2+2x+k=0的一个解x1=3,另一个解x2=-1. ( http: / / www.21cnjy.com )
可根据抛物线的对称性.
3.函数y=(x-2)(3-x)取得最大值时,x=.
先化成顶点式,再确定其最大值.
4.二次函数y=x2-8x+15的图象与x轴交于A、B两点,点C在该函数图象上运动,若S△ABC=2,求点C的坐标.
解:C1(4+,2)或C2(4-,2).
活动1 小组讨论
例2 如图Rt△AOB的两直角边OA,OB的长分别是1和3,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转90°,至△DOC的位置. ( http: / / www.21cnjy.com )
①求过C、B、A三点的二次函数的解析式;
②若①中抛物线的顶点是M,判定△MDC的形状,并说明理由.
解:①由题可得A(1,0)、B(0,3)、C(-3,0).设抛物线解析式为y=a(x+3)(x-1),将B(0,3)代入解得a=-1.∴y=-(x+3)(x-1).即y=-x2-2x+3;
②△MDC为等腰直角三角形.
理由:过点M作MN⊥y轴于点N,由①求得点M坐标为(-1,4),∵OD=OA=1,∴MN=OD=1,ND=OC=3.∴Rt△MDN≌Rt△DCO.∴MD=CD,∠MDN=∠DCO ∵∠DCO+
∠CDO=90°,∴∠MDN+∠CDO=90°.即∠MDC=90°.∴△MDC是等腰直角三角形.
有旋转就要联想到全等形,就有相等的角和线段.
活动2 跟踪训练(小组内讨论解题思路)
如图,抛物线y=-x2+2x+3与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为D. ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)直接写出A、B、C三点的坐标和抛物线的对称轴;
(2)连接BC,与抛物线的对称轴交于点E,点P为线段BC上的一个动点,过点P作PF∥DE交抛物线于点F,设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PF的长,并求出当m为何值时,四边形PEDF为平行四边形
②设△BCF的面积为S,求S与m的函数关系式.
解:(1)A(-1,0)、B(3,0)、C(0,3),对称轴为直线x=1;
(2)①PF=-m2+3m;当m=2时,四边形PEDF为平行四边形; ②S=-m2+m.
活动3 课堂小结
学生试述:这节课你学到了些什么?22.2 二次函数与一元二次方程
第1课时 二次函数与一元二次方程之间的关系
1.理解二次函数与一元二次方程的关系.
2.会判断抛物线与x轴的交点个数.
3.掌握方程与函数间的转化.
4.会利用二次函数的图象求相应一元二次方程的近似解.
阅读教材第43至46页,自学“问题”、“思考”与“例题”,理解二次函数与一元二次方程的关系,会判断抛物线与x轴的交点情况,会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解.
自学反馈 学生独立完成后集体订正
①抛物线y=ax2+bx+c与x轴有公共点,公共点的横坐标是x,那么当x=x0时,函数的值是0,因此x=x0就是方程ax2+bx+c=0的一个根.
②二次函数的图象与x轴的位置关系有三种:当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;当b2-4ac<0时,抛物线与x轴有0个交点.
③观察图中的抛物线与x轴的交点情况,你能得出相应方程的根吗?
方程x2+x-2=0的根是x1=-2,x2=1; ( http: / / www.21cnjy.com )
方程x2-6x+9=0的根是x1=x2=3;
方程x2-x+1=0的根是无实数根.
④如图所示,你能直观看出哪些方程的根? ( http: / / www.21cnjy.com )
解:-x2+2x+3=0的根为x1=-1,x2=3;-x2+2x+3=4的根为x1=x2=1;-x2+2x+3=3的根为x1=0,x2=2
此题充分体现二次函数与一元二次方程之间的关系,即函数y=-x2+2x+3中,y为某一确定值m(如4、3、0)时,相应x值是方程-x2+2x+3=m(m=4、3、0)的根.
⑤已知抛物线y=ax2+bx+c如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c-3=0的根是x1=x2=1. ( http: / / www.21cnjy.com )
此题解法较多,但是根据图象来解是最简单的方法.
活动1 小组讨论
例1 已知二次函数y=2x2-(4k+1)x+2k2-1的图象与x轴交于两点.求k的取值范围.
解:根据题意知b2-4ac>0,即(4k+1)2-4×2×(2k2-1) >0,解得k>-.
根据交点的个数来确定b2-4ac的正、负是解题关键,要熟悉它们之间的对应关系.
活动2 跟踪训练(独立完成后展示学习成果)
1.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-1,0)、(3,0),求抛物线的对称轴.
解:直线x=1
可根据二次函数的对称性来求.
2.画出函数y=x2-2x-3的图象,根据图象回答:
①方程x2-2x-3=0的解是什么?
②x取什么值时,函数值大于0;x取什么值时,函数值小于0?
解:①x1=-1,x2=3;②当x<-1或x>3时,函数值大于0;当-1x2-2x-3=0的解,即求二次函数y=x2-2x-3中函数值y=0时自变量x的值.
3.已知抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于点A(x1,0)、B(x2,0)(x1①求A、B两点的坐标;
②求抛物线的关系式及点C的坐标;
③在抛物线上是否存在点P,使△ABP的面积等于四边形ACMB面积的2倍?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:①A(-1,0)、B(3,0);②y=x2-2x-3,C(0,-3);③存在,P1(1+,9),P2(1-,9).
此题的切入点为根据一元二次方程根与系数的关系求出m的值,求出A、B的坐标后代入二次函数的解析式,再根据顶点坐标公式得到关于a、b、c的关系式,即得到一个三元方程组,解之即可求出待定系数.第③题可设出点P的坐标,从而得到△ABP面积的代数式,然后建立方程模型.
活动3 课堂小结
本节课所学知识:
1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与二次方程之间的关系,当y为某一确定值m时,相应的自变量x的值就是方程ax2+bx+c=m的根.
2.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点为 (x0,0),则x0是方程ax2+bx+c=0的根.
3.有下列对应关系:
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的位置关系 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况 b2-4ac的值
有两个公共点 有两个不相等的实数根 b2-4ac>0
只有一个公共点 有两个相等的实数根 b2-4ac=0
无公共点 无实数根 b2-4ac<022.2 用函数观点看一元二次方程
【学习目标】
1. 能根据图象判断二次函数的符号;
2.能根据图象判断一些特殊方程或不等式是否成立。
【学习过程】
一、知识链接:
( http: / / www.21cnjy.com )二、自主学习:
1.抛物线和抛物线与轴的交点坐标分别是
和 。
抛物线与轴的交点坐标分别是 .
2.
抛物线
开口向上,所以可以判断 。
对称轴是直线= ,由图象可知对称轴在轴的右侧,则>0,即 >0,已知 0,所以可以判定 0.
因为抛物线与轴交于正半轴,所以 0.
抛物线与轴有两个交点,所以 0;
三、知识梳理:
⑴的符号由 决定:
①开口向 0;②开口向 0.
⑵的符号由 决定:
① 在轴的左侧 ;
② 在轴的右侧 ;
③ 是轴 0.
⑶的符号由 决定:
①点(0, )在轴正半轴 0;
②点(0,)在原点 0;
③点(0,)在轴负半轴 0.
⑷的符号由 决定:
①抛物线与轴有 交点 0 方程有 实数根;
②抛物线与轴有 交点 0 方程有 实数根;
③抛物线与轴有 交点 0 方程 实数根;
④特别的,当抛物线与x轴只有一个交点时,这个交点就是抛物线的 点.
四、典型例题:
抛物线如图所示:看图填空:
(1)_____0;(2) 0;(3) 0;
(4) 0 ;(5)______0;
(6);(7);
(8);(9)
( http: / / www.21cnjy.com ) (5)不等式的解集为_____ ___;
2.根据图象填空:(1)_____0;(2) 0;(3) 0;
(4) 0 ;(5)_ _____0;
(6);(7);22.2 二次函数与一元二次方程(1)
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1.理解二次函数与一元二次方程的关系.
2.会判断抛物线与x轴的交点个数.
3.掌握方程与函数间的转化.
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重点:理解二次函数与一元二次方程的关系;会判断抛物线与x轴的交点个数.
难点:掌握方程与函数间的转化.
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一、自学指导.(10分钟)
自学:自学课本P43~4 ( http: / / www.21cnjy.com )5.自学“思考”与“例题”,理解二次函数与一元二次方程的关系,会判断抛物线与x轴的交点情况,会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的近似解,完成填空.
总结归纳:抛物线y=ax2+bx+c与 ( http: / / www.21cnjy.com )x轴有公共点,公共点的横坐标是x0,那么当x=x0时,函数的值是0,因此x=x0就是方程ax2+bx+c=0的一个根.
二次函数的图象与x轴的位置关系有三种:当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;当b2-4ac<0时,抛物线与x轴有0个交点.这对应着一元二次方程ax2+bx+c=0根的三种情况:有两个不等的实数根,有两个相等实数根,没有实数根.
二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(5分钟)
1.观察图中的抛物线与x轴的交点情况,你能得出相应方程的根吗?
方程x2+x-2=0的根是:x1=-2,x2=1;
方程x2-6x+9=0的根是:x1=x2=3;
方程x2-x+1=0的根是:无实根.
2.如图所示,你能直观看出哪些方程的根?
点拨精讲:此题充分利用二次函数与一元二次方程之间的关系,即函数y=-x2+2x+3中,y为某一确定值m(如4,3,0)时,相应x值是方程-x2+2x+3=m(m=4,3,0)的根.
eq \o(\s\up7(,第2题图) ,第3题图)
3.已知抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c-3=0的根是x1=x2=1.
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一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(6分钟)
探究 已知二次函数y=2x2-(4k+1)x+2k2-1的图象与x轴交于两点.求k的取值范围.
解:根据题意知b2-4ac>0,
即[-(4k+1)]2-4×2×(2k2-1)>0,
解得k>-.
点拨精讲:根据交点的个数来确定判别式的范围是解题关键,要熟悉它们之间的对应关系.
二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(12分钟)
1.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-2,0),(4,0),抛物线的对称轴是x=1.
点拨精讲:根据对称性来求.
2.画出函数y=x2-2x+3的图象,利用图象回答:
(1)方程x2-2x+3=0的解是什么?
(2)x取什么值时,函数值大于0
(3)x取什么值时,函数值小于0
点拨精讲:x2-2x+3=0的解,即求二次函数y=x2-2x+3中函数值y=0时自变量x的值.
3.用函数的图象求下列方程的解.
(1)x2-3x+1=0; (2)x2-6x-9=0;
(3)x2+x-2=0; (4)2-x-x2=0.
点拨精讲:(3分钟):本节课所学知识:1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程之间的关系,当y为某一确定值m时,相应的自变量x的值就是方程ax2+bx+c=m的根.
2.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点为(x0,0),则x0是方程ax2+bx+c=0的根.
3.有下列对应关系:
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的位置关系 一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况 b2-4ac的值
有两个公共点 有两个不相等的实数根 b2-4ac>0
只有一个公共点 有两个相等的实数根 b2-4ac=0
无公共点 无实数根 b2-4ac<0
INCLUDEPICTURE "../../../../My%20Documents/模板处理工具最新版v%201.02/课堂小结.TIF" \* MERGEFORMAT 学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟)