二次函数与一元二次方程
教学目标
了解二次函数与一元二次方程的联系.
教学重点
教学难点
二次函数与一元二次方程的联系.
会求二次函数与坐标轴的交点.
二次函数与一元二次方程关系及其应用.
知识回顾
二次函数的一般式
_____是自变量,______是______的函数.
x
x
y
当y=0时
知识回顾
这是什么方程?
我们学过的“?一元二次方程”
一元二次方程与二次函数有什么关系?
思考
以40 m /s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,球的飞行路线是一条抛物线,如果不考虑空气阻力,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:
(1)球的飞行高度能否达到15 m? 若能,需要多少时间?
(2)球的飞行高度能否达到20 m? 若能,需要多少时间?
(3)球的飞行高度能否达到20.5 m?为什么?
(4)球从飞出到落地要用多少时间?
思考
(1)球的飞行高度能否达到15 m?若能,需要多少时间??
解:(1)当h = 15时,
当球飞行 1s 和 3s 时,它的高度为 15m .
思考
(2)球的飞行高度能否达到20 m?若能,需要多少时间?
解:(2)当h = 20时,
当球飞行 2s 时,它的高度为 20m .
思考
(3)球的飞行高度能否达到20.5 m?若能,需要多少时间?
解:(3)当h = 20.5时,
因为
,所以方程无实根.
球的飞行高度达不到 20.5m .
思考
(4)球从飞出到落地要用多少时间?
解:(4)落地即h = 0,
当球飞行 0s 和 4s 时,它的高度为 0m ,
即0s时,球从地面飞出,4s 时球落回地面.
讨论
通过刚才的例子可以发现,
二次函数
何时为一元二次方程?
为一个常数(定值)时
一般地,当 y 取定值时,二次函数为一元二次方程
如:
y=5
讨论
我们已经知道,
当 y 取定值时,二次函数为一元二次方程
换而言之
已知二次函数y的值,求自变量的值
求一元二次方程的根
思考
这些二次函数的图象与x轴有公共点吗?
如果有,公共点的横坐标分别是多少?
没有公共点
公共点的横坐标是-2和1
公共点的横坐标是3
思考
没有公共点
公共点的横坐标是-2和1
公共点的横坐标是3
当 x 取公共点的横坐标时,函数值是多少?
此时的函数值都是0
思考
由二次函数的图象,你能得出相应的一元二次方程的根吗??
没有公共点
公共点的横坐标是-2和1
公共点的横坐标是3
的根是
的根是
归纳
二次函数
与x轴交点坐标
相应方程的根
(-2,0)(1,0)
-2
1
(3,0)
3
无交点
无实根
总结
与x轴交点横坐标
根
思考
下列二次函数的图象与 x 轴有交点吗? 若有,求出交点坐标.
怎么做呢?
令y=0,解一元二次方程的根.
思考
解:当 y = 0 时,
(2x+3)(x-1) = 0
所以该抛物线与 x 轴有两个交点.
思考
解:当 y = 0 时,
所以该抛物线与 x 轴只有一个交点.
思考
解:当 y = 0 时,
所以该抛物线与 x 轴没有交点.
你能想到求抛物线与x轴交点的简便方法吗?
归纳
与x轴交点的情况
一元二次方程
的根的情况
有两个交点
有两个不等实根
>0
有一个交点
有两个相等实根
=0
没有交点
没有实根
<0
有交点
有实根
≥0
归纳
△>0
△=0
△<0
例题
答案:
例题
答案:有
(2.5,0),(-1,0)
归纳:一元二次方程
,则抛物线
例题
不与x轴相交的抛物线是(? ? ? ? )
D
练习——求交点
(0,-5)
与x轴交于点 .
(2.5,0),(-1,0)
练习——判断交点个数
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
C
练习——判断交点个数
A. 无交点
B. 只有一个交点
C. 有两个交点
D. 不能确定
C
练习——已知交点反求参数
.
练习——已知交点反求参数
16
练习——已知交点反求参数
8
练习——已知交点反求参数
.
练习——已知交点反求参数
(1)若抛物线经过坐标系原点,则m______;
(2)若抛物线与y轴交于正半轴,则m______;
(3)若抛物线的对称轴为y轴,则m______.
(4)若抛物线与x轴只有一个交点,则m_______.
=1
>1
=0
=2
练习——已知交点反求参数
a>0且△<0
练习——证明总有交点
(1)求证:对于任意实数m,该二次函数的图象与x轴总有公共点;
(2)若该二次函数的图象与x轴有两个公共点A、B,且A点坐标为(1,0),求B点坐标.
(1)算判别式;
(2)(-2,0)或(-1/2,0)
练习——已知根的情况推交点
A
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
练习——已知根的情况推交点
1
1
例题
画图难免不够精准,那有没有其他的估计方法呢?
它与x轴的公共点的横坐标大约是
-0.7,2.7
例题
可以通过不断缩小根所在的范围,来估计一元二次方程的根
第一步:先确定一个范围
观察图象,可知当x=2时,y<0, 可知当x=3时,y>0.
因为抛物线是一条连续的曲线,所以2、
?3之间一定存在一个x的值,使得y=0.?
技巧:找到比较接近,且两个y值异号的点.
例题
可以通过不断缩小根所在的范围,来估计一元二次方程的根
第二步:取平均数
取2和3的平均数2.5,
当x=2.5,y=-0.75<0.
那根是在2与2.5之间,
还是2.5与3之间呢?
例题
可以通过不断缩小根所在的范围,来估计一元二次方程的根
第三步:取异号缩小范围
一定得让相应的y值异号,
这样才能保证抛物线穿过x轴,
即根在该范围之间.
当x=2.5时,y<0,
当x=2时,y<0,
当x=3时,y>0,
所以根是在2.5与3之间
例题
可以通过不断缩小根所在的范围,来估计一元二次方程的根
第四步:再取平均数
取2.5和3的平均数2.75,
当x=2.75,y=0.0625 > 0.
第五步:再取异号
所以根是在2.5与2.75之间
例题
可以通过不断缩小根所在的范围,来估计一元二次方程的根
第六步:重复上述操作
可以逐步得到: 根在2.625与2.75之间, 根在2.6875与2.75之间, ……
可以看到:根所在的范围越来越小
例题
可以通过不断缩小根所在的范围,来估计一元二次方程的根
第七步:根据精确度取值
因为只需要保留一位小数,
且|2.6875-2.75|=0.0625<0.1,
所以可以取根为2.6875≈2.7
归纳
通过不断缩小根所在的范围,来估计一元二次方程根的步骤
第一步:先确定一个范围
第二步:取平均数
第三步:取异号缩小范围
第四步:根据需要重复二、三的操作
第五步:根据精确度取值
升华:这种求根近似值的方法也能用来求更高次的一元方程.
练习
练习
根据下列表格的对应值:
A. 3< x < 3.23
B. 3.23 < x < 3.24
C
用函数的观点解方程进阶
A. 有两个不相等的实数根
B. 有两个异号绝对值相等的实数根
C. 有两个相等的实数根
D. 没有实数根
A
用函数的观点解方程进阶
答案:k<2
用函数的观点解不等式
用函数的观点解不等式
①与y轴的交点坐标;
②与x轴的两个交点间的距离;
③何时y>0?
用函数的观点解不等式
(1)求证:无论m为何值,函数y的图象与x轴总有交点,并指出当m为何值时,只有一个交点.
(2)当m为何值时,函数的图象经过原点.
(3)指出(2)的图象中,使y<0时, x的取值范围及使y>0时, x的取值范围.
抛物线与直线的交点
(1)求这两个函数的关系式;
(2)当x取何值时,抛物线与直线相交,并求交点坐标.
答案:(1)
(2)(3,4),(1.5,2.5)
思考
你能判断出a,b,c的正负吗?
归纳
开口
向上,a>0
向下,a<0
对称轴
y轴右侧,ab异号
y轴左侧,ab同号
与y轴交点
正半轴,c>0
负半轴,c<0
与x轴交点
两个交点,>0;一个交点,=0;
没有交点,<0
对称轴
根据对称轴的范围和值列式、变形
a
b
c
与a、b有关的式子
看什么
怎么看
归纳
在x轴上方,>0
a+b+c
a-b+c
4a+2b+c
4a-2b+c
看什么
怎么看
x=1的点
x=-1的点
x=2的点
x=-2的点
顶点
在x轴下方,<0
在x轴上方,>0
在x轴下方,<0
在x轴上方,>0
在x轴下方,<0
在x轴上方,>0
在x轴下方,<0
例题
①abc>0;
②b=2a;
③a+b+c<0;
④a+b-c>0;
⑤a-b+c>0.
正确有______个.
4
例题
A
B
C
D
C
练习
a>0,
b<0,
c>0,
△>0.
练习
a>0,
b>0,
c=0,
△>0.
练习
a<0,
b<0,
c>0,
△>0.
练习
a>0,
b<0,
c>0,
△=0.
练习
a>0,
b=0,
c=0,
△=0.
练习
a<0,
b>0,
c<0,
△<0.
练习
A
B
C
D
C
练习
四
练习
A、abc>0
C、2a+b>0
D、4a-2b+c<0
D
总结
这节课我们学会了什么?
与x轴交点横坐标
根
总结
这节课我们学会了什么?
与x轴交点的情况
的根的情况
有两个交点
有两个不等实根
有一个交点
有两个相等实根
没有交点
有交点
没有实根
有实根
>0
?=0
<0
≥0
这节课我们还学会了什么?
总结
a
b
c
与a、b有关的式子
看什么
开口
对称轴
与y轴交点
与x轴交点
对称轴
怎么看
向上,a>0
向下,a<0
y轴右侧,ab异号
y轴左侧,ab同号
正半轴,c>0
负半轴,c<0
两个交点,>0;一个交点,=0;
没有交点,<0
根据对称轴的范围和值列式、变形
总结
这节课我们还学会了什么?
a+b+c
a-b+c
4a+2b+c
4a-2b+c
看什么
x=1的点
x=-1的点
x=2的点
x=-2的点
顶点
怎么看
在x轴上方,>0
在x轴下方,<0
在x轴上方,>0
在x轴下方,<0
在x轴上方,>0
在x轴下方,<0
在x轴上方,>0
在x轴下方,<0
(1)画出这个函数的图象;
(2)观察图象,当x取哪些值时,函数值为0?
复习巩固
2.用函数的图象求下列方程的解:
复习巩固
(1)画出上述函数的图像;
(2)观察图象,指出铅球推出的距离.
综合运用
综合运用
(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.
拓广探索
拓广探索