内容正文:
第二章 二次函数
北师大版九年级数学下册
崇德尚礼 笃学求真
5 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.(重点)
情境&导入
一元二次方程根的判别式:
1.式子b²-4ac叫做方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式,通常用希腊字母Δ表示.
(1)当Δ>0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个不等的实数根.
(2)当Δ=0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根.
(3)当Δ<0时,方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实数根.
情境&导入
2.二次函数y=ax2+bx+c(a、b、c是常数,且a≠0)图像是一条_____ ,它与x轴的交点有几种可能的情况?
抛物线
三种可能:①两个交点 ②一个交点 ③没有交点。
探索&交流
我们已经知道,竖直上抛物体的高度h(m)与运动时间t(s)的关系可以近似地用公式h=-5t2+v0t+h0表示,其中h0(m)是抛出时的高度,v0(m/s)是抛出时的速度。一个小球从地面被以40m/s的速度竖直向上抛出,小球离地面的高度h(m)与运动时间t(s)的关系如图,那么
(1)h与t的关系式是什么?
(2)小球经过多少秒后落地?你有几种求解方法?
0 2 4 6 8 t/s
h/m
80
60
40
20
h=-5t2+40t
①由图象可知8秒后小球落地.
②将h=0代入二次函数解得t=0或t=8,t=0为开始时间,t=8为结束时间.
探索&交流
议一议
(1) 观察每个图象与x 轴有几个交点?交点坐标是什么?
(2) 一元二次方程 x2+2x=0, x2-2x+1=0有几个实数根?
一元二次方程 x2-2x+2=0 有实数根吗?请分别求出它们的根;
二次函数y=x2+2x、 y=x2-2x+1、y=x2-2x+2的图象如图所示.
y=x2+2x
y=x2-2x+1
y=x2-2x+2
探索&交流
二次函数 的图象与x轴有几个交点?
两个交点
一元二次方程
有几个根?
两个根
二次函数 的图象与x轴有几个交点?
一个交点
一元二次方程
有几个根?
两个相同的根
探索&交流
二次函数 的图象与x轴有几个交点?
没有交点
一元二次方程
有几个根?
没有根
探索&交流
二次函数y=x2+2x、 y=x2-2x+1、y=x2-2x+2的图象如图所示.
y=x2+2x
y=x2-2x+1
y=x2-2x+2
(3)通过(1)(2)的探索过程,你有什么发现吗?
(4)二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
x2+2x=0 x2-2x+1=0 x2-2x+2=0
探索&交流
知识要点
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,为交点的横坐标
b2-4ac > 0
有一个交点
有两个相等的实数根,为交点的横坐标
b2-4ac = 0
没有交点
没有实数根
b2-4ac < 0
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
探索&交流
例题&解析
例题欣赏
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例1.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.
例题&解析
例题欣赏
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例2.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,
你能否解决以下问题:
例题&解析
(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.
h=20t-5t2
你能结合上图,指出