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的联系再次展示了函数与方
程的联系,一方面可以深化对一元二次方程的认识,
另一方面又可以运用二次函数解决一元二次方程的有
关问题.
课件说明
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学习目标:
了解二次函数与一元二次方程的联系.
学习重点:
二次函数与一元二次方程的联系
二次函数的一般式:
(a≠0)
______是自变量,____是____的函数。
x
y
x
当 y = 0 时,
ax? + bx + c = 0
复习引入
ax? + bx + c = 0
这是什么方程?
我们学习了的“一元二次方程”
一元二次方程与二次函数有什么关系?
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-5t 2
考虑以下问题:
(1)球的飞行高度能否达到15m?如能,需要多少飞行时间?
(2)球的飞行高度能否达到20m?如能,需要多少飞行时间?
(3)球的飞行高度能否达到20.5m?为什么?
(4)球从飞出到落地需要用多少时间?
所以可以将问题中h的值代入函数解析式,得到关于t的一元二次方
程,如果方程有合乎实际的解,则说明球的飞行高度可以达到问题中h
的值;否则,说明球的飞行高度不能达到问题中h的值.
分析:由于球的飞行高度h与飞行时间t的关系是二次函数
h=20t-5t 2
t1=1s
t2=3s
15 m
15m
20 t – 5 t 2 = 15
t 2 - 4 t +3 = 0
t 1 = 1,t 2 = 3
1s
3s
解:(1)当 h = 15 时,
当球飞行 1s 和 3s 时,它的高度为 15m
(2)当 h = 20 时,
20 t – 5 t 2 = 20
t 2 - 4 t +4 = 0
t 1 = t 2 = 2
当球飞行 2s 时,它的高度为 20m .
2s
20 m
(3)当 h = 20.5 时,
20 t – 5 t 2 = 20.5
t 2 - 4 t +4.1 = 0
因为(-4)2-4×4.1 < 0 ,所以方程无实根。
球的飞行高度达不到 20.5 m.
20.5 m
(4)当 h = 0 时,
20 t – 5 t 2 = 0
t 2 - 4 t = 0
t 1 = 0,t 2 = 4
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。
0s
4s
0 m
从上面可以看出,二次函数与一元二次方程关系密切.
一般地,我们可以利用二次函数y=ax2+bx+c 深入讨论一元二次方程ax2+bx+c=0
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.
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)
探究思考2
1、二次函数y = x2+x-2 , y = x2 - 6x +9 , y = x2 – x+ 1的图象如图所示。
(1).每个图象与x轴有几个交点?
(2).一元二次方程: x2+x-2=0 , x2 - 6x +9=0有几个根?
验证一下一元二次方程x2 – x+ 1 =0有根吗?
(3).二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点的坐标与
一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
答:2个,1个,0个
(3)二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点的坐标与 一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
二次函数
与x轴交点坐标
相应方程的根
(-2,0),(1,0)
x1=-2,x2=1
(3,0)
x1=x2=3
无交点
无实根
抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标是方程ax2+bx+c =0的根。
反之,方程ax2+bx+c =0的根是抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标。
有两个根
有一个根(两个相同的根)
没有根
有两个交点
有一个交点
没有交点
b2 – 4ac > 0
b2 – 4ac = 0
b2 – 4ac < 0
ax2+bx+c = 0 的根的情况
y=ax2+bx+c 的图象
与x轴交点情况
若抛物线 y=ax2+bx+c 与 x 轴有交点,则________________ 。
b2 – 4ac ≥ 0
△>0
△=0
△<0
o
x
y
△ = b2 – 4ac
归纳小结
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象和x轴交点的三种情况与一元二次方程根的关系:
二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点
一元二次方程ax2+bx+c= 0的根
一元二次方程ax2+bx+c= 0根的判别式Δ=b2-4ac
有两个交点
有两个不相等的实数根
只有一个交点
有两个相等的实数根
没有交点
没有实数根
b2 – 4ac > 0
b2 – 4ac = 0
b2 – 4ac < 0
随堂练习
1.不与x轴相交的抛物线是( )
A. y = 2x2 – 3 B. y=-2 x2 + 3
C. y= -x2 – 3x D. y=-2(x+1)2 -3
2.若抛物线 y = ax2+bx+c= 0,当 a>0,c<0时,图象与x轴交点情况是( )
A. 无交点 B. 只有一个交点
C. 有两个交点 D. 不能确定
D
C
3. 如果关于x的一元二次方程 x2-2x+m=0有两个相等的实数根,则m=___,此时抛物线 y=x2-2x+m与x轴有__个交点.
4.已知抛物线 y=x2 – 8x + c的顶点在 x轴上,则 c =__.
1
1
16
5.若抛物线 y=x2 + bx+ c 的顶点在第一象限,则方程 x2 + bx+ c =0 的根的情况是_____.
b2-4ac < 0 无实数根
6.抛物线 y=2x2-3x-5 与y轴交于点____,与x轴交于点 .
(0,-5)
(2.5,0) (-1,0)
7.已知抛物线y = ax2+bx+c的图象如图,则关于x的方程ax2 + bx + c-3 = 0根的情况是( )
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
x
A
o
y
x=-1
3
-1
1.3
.
交
点
b2-4ac>0
b2-4ac<0
b2-4ac=0
两个交点
没有交点
一个交点
二次函数与x轴的交点
当二次函数y=ax2+bx+c中y的值确定,求x的值时,二次函数就变为一元二次方程。即当y取定值时,二次函数就为一元二次方程。
二次函数与一元二次方程的关系
二次函数与x轴的交点的横坐标是一元二次方程的解
教科书习题 22.2 第 1,2,3 题.
6.布置作业