内容正文:
第二章
二次函数
2.5.1 二次函数与一元二次方程之间的关系
授课人:XXXX
九年级数学北师版·下册
1
教学目标
1.经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,体会方程与函数之间的联系.
2.理解二次函数与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,理解何时方程有两个不等的实数根、两个相等的实数根和没有实数根.
3.理解一元二次方程的根就是二次函数与x轴交点的横坐标.
新课导入
情境引入
1.一元二次方程ax2+bx+c=0 的求根公式是什么?
当b2-4ac≥0时,
当b2-4ac<0时,方程无实数根.
新课导入
2 . 求出下列一元二次方程的根:
(1)x2+2x=0 (2)x2-2x+1=0 (3)x2-2x+2=0 .
解:(1)x1=0, x2=-2.
(2)x1=x2=1.
(3)没有实数根.
新课导入
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)是抛出点距地面的高度,v0 (m/s)是抛出时的速度.一个小球从地面被以40 m/s的速度竖直向上抛起,小球距离地面的高度h(m)与运动时间t(s)的关系如图所示,那么
(1)h与t 的关系式是什么?
(2)小球经过多少秒后落地?
h/m
t/s
新知探究
解:(1)由图象知函数过点(0,0)与点(8,0)
代入关系式h=-5t2+v0t+h0得h0=0, 由已知可知v0=40,
得h=-5t2+40t.
(2)由图象可知小球经过8秒后落地.可以令h=0,
得t=0s(舍去)或t=8s.
新知探究
二次函数①y=x2+2x,②y=x2-2x+1,③y=x2-2x+2的图象如图所示.
-1
1
-3 -2 -1
O
x
y
-1
1 2 3
y
x
O
-1
1 2 3
O
y
x
新知探究
(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有几个实数根?
用判别式验证一下,一元二次方程x2-2x+2=0有实数根吗?
(3)二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴的交点的横坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
新知探究
(2)①x1=0, x2=-2,两个不相等实数根.
②x1=x2=1,两个相等实数根.
③没有实数根.
解:(1)每个图象与x轴的交点个数分别是2个,1个,0个.
(3)二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴的交点的横坐
标就是一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
新知探究
例题:已知关于x的一元二次方程x2-(m+1)x+ (m2+1)=0有实数根.
(1)求m的值.
(2)先作y=x2-(m+1)x+ (m2+1)的图象关于x轴的对称图形,然后将所作图形向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,写出变化后图象的解析式.
(3)在(2)的条件下,当直线y=2x+n(n≥m)与变化后的图象有公共点时,求n2-4n的最大值和最小值.
新知探究
思路点拨:
(1)由题意Δ≥0,列出不等式,解不等式即可.
(2)画出翻折、平移后的图象,根据顶点坐标即可写出函数的解析式.
(3)首先确定n的取值范围,利用二次函数的性质即可解决问题.
新知探究
x
新知探究
(2)由(1)可知y=x2-2x+1=(x-1)2,
图象如图所示:
平移后的解析式为y=-(x+2)2+2=-x2-4x-2.
新知探究
(3)由
消去y得到x2+6x+n+2=0,
由题意Δ≥0,
∴36-4n-8≥0,∴n≤7,
∵n≥m,m=1,
∴1≤n≤7,
y=2x+n,
y=-x2-4x-2,
令y′=n2-4n=(n-2)2-4,
∴当n=2时,y′的值最小,最小值为-4,
当n=7时,y′的值最大,最大值为21,
∴n2-4n的最大值为21,最小值为-4.
新知探究
点拨 :
1.b2-4ac>0⇔抛物线与x轴有2个交点⇔方程有两个不相等的实数根.
2.b2-4ac=0⇔抛物线与x轴有1个交点⇔方程有两个相等的实数根.
3.b2-4ac<0⇔抛物线与x轴没有交点⇔方程没有实数根.
二次函数y=ax2+bx+c与方程ax2+bx+c=0之间的关系:
新知探究
1.若抛物线y=ax2+bx+c,当 a>0,c<0时,图象与x轴的交点情况是( )
A.无交点 B.只有一个交点
C.有两个交点 D.不能确定