5 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的关系
课标要求
1.体会函数与方程之间的联系,初步体会利用函数图象研究方程问题的方法.
2.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,理解方程有两个不等的实根、两个相等的实根和没有实根的函数图象特征.
【教学重点】
经历“类比—观察—发现—归纳”而得出二次函数与一元二次方程的关系的探索过程.
【教学难点】
准确理解二次函数与一元二次方程的关系.
教学过程
一、情景导入,初步认识
我们学习了一元一次方程kx+b=0(k≠0)和一次函数y=kx+b(k≠0)后,讨论了它们之间的关系.当一次函数中的函数值y=0时,一次函数y=kx+b就转化成了一元一次方程kx+b=0,且一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴交点的横坐标即为一元一次方程kx+b=0的解.现在我们学习了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)和二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),它们之间是否也存在一定的关系呢?本节课我们将探索有关问题.
二、思考探究,获取新知
探究:画出y=x2+2x、y=x2-2x+1、y=x2-2x+2的图象,观察并解答:
1.每个图象与x轴有几个交点?
2.一元二次方程x2+2x=0、x2-2x+1=0、x2-2x+2=0有几个根?用判别式验证.
3.函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
【归纳结论】
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点有三种情况:有两个交点、一个交点、没有交点.当二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有交点时,交点的横坐标就是当y=0时自变量x的值,即一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
三、运用新知,深化理解
1.知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为直线x=1,则下列结论正确的是( B )
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A.ac>0
B.方程ax2+bx+c=0的两根是x1=-1,x2=3
C.2a-b=0
D.当x>0时,y随x的增大而减小
分析:根据抛物线的开口方向,对称轴,与x轴、y轴的交点,逐一判断.
解析:A.∵抛物线开口向下,与y轴交于正半轴,
∴a<0,c>0,ac<0,故本选项错误;
B.∵抛物线对称轴是x=1,与x轴交于(3,0),
∴抛物线与x轴另一交点为(-1,0),即方程ax2+bx+c=0的两根是x1=-1,x2=3,故本选项正确;
C.∵抛物线对称轴为x=1,∴2a+b=0,故本选项错误;
D.∵抛物线对称轴为x=1,开口向下,∴当x>1时y随x的增大而减小,故本选项错误.故选B.
2.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=( C )
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A.-1.6
B.3.2
C.4.4
D.以上都不对
分析:根据图象知道抛物线的对称轴为x=3,根据抛物线是轴对称图象和已知条件即可求出x2.
3.根据下列表格的对应值:
x 8 9 10 11 12
ax2+bx+c -4.56 -2.01 -0.38 1.2 3.4
判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( C )
A.8<x<9 B.9<x<10
C.10<x<11 D.11<x<12
分析:根据表格知道8<x<12,y随x的增大而增大,而-0.38<0<1.2,由此即可推出方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围.
四、师生互动,课堂小结
先小组内交流收获和感想,而后以小组为单位派代表迸行总结,教师作以补充.
课后作业
1.布置作业:教材“习题2.10”中第2、3、4题.
2.完成练习册中本课时的练习.
第2课时 利用二次函数解一元二次方程
课标要求
能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.
【教学重点】
能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.
【教学难点】
探索方程与函数之间关系的过程.
一、情景导入,初步认识
上节课我们学习了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点坐标和一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的关系,懂得了二次函数图象与x轴交点的横坐标,就是y=0时的一元二次方程的根,于是,我们在不解方程的情况下,只要知道二次函数与x轴交点的横坐标即可.但是在图象上我们很难准确地求出方程的解,所以要进行估算.本节课我们将学习利用二次函数的图象估计一元二次方程的根.
二、思考探究,获取新知
探究:利用二次函数的图象估计一元二次方程x2+2x-10=0的根.
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上图是函数y=x2+2x-10的图象.
从图象上来看,二次函数y=x2+2x-10的图象与x轴交点的横坐标一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间,所以方程x2+2x-10=0的两个根一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间.这只是大概范围,究竟更接近于哪一个数呢?请大家讨论解决.
从图象上看,x的取值应大于-4.5,所以可以只代入-4.1,-4.2,-4.3,-4.4这四个数进行计算,利用计算器进行探索.
x -4.1 -4.2 -4.3 -4.4
y -1.39 -0.76 -0.11 0.56
从上表可知,因此,x=-4.3是方程的一个近似根.
有了上面的分析和结果,求另一个近似根就不困难了,请大家继续.
还有其他的方法吗?
可以把-5与-4之间的线段十等分,再判断交点更接近于哪一个分点.如上题中的两个根可以这样求:
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三、运用新知,深化理解
利用二次函数的图象求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根.
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解:画出函数y=x2+2x-13的图象.由图可知,图象与x轴的两个交点的横坐标中,一个在-5与-4之间,一个在2与3之间,因此两个根分别为负4点几和2点几,下面用计算器进行探索.
x -4.5 -4.6 -4.7 -4.8 -4.9
y -1.75 -1.04 -0.31 0.44 1.21
因此x=-4.7是方程的一个近似根.
另一个根可以类似地求出:
x 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9
y -1.75 -1.04 -0.31 0.44 1.21
因此x=2.7是方程的另一个近似根.
四、师生互动,课堂小结
先小组内交流收获和感想,而后以小组为单位派代表进行总结.教师作以补充.
课后作业
1.布置作业:教材“习题2.11”中第1题.
2.完成练习册中本课时的练习.