22.2 二次函数与一元二次方程(教案)-【初中学霸创新题】2023-2024学年九年级上册数学同步教案(人教版)

22.2 二次函数与一元二次方程 第1课时 课题 二次函数与一元二次方程（1） 课型 新授课 教学内容 教材第43-46页的内容 教学目标 1．通过探索，使学生理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系。 2．使学生能够运用二次函数及其图象、性质解决实际问题，提高学生用数学的意识。 3．进一步培养学生综合解题能力，渗透数形结合思想。 教学重难点 教学重点：使学生理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系，能够运用二次函数及其图象、性质去解决实际问题。 教学难点：进一步培养学生综合解题能力，渗透数形结合的思想。 教具学具 黑板，多媒体 教 学 过 程 备 注 1.创设情境，引入课题 · 课本第43页问题 【探究1】 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—5t2。 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）球从飞出到落地要用多少时间？ 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－5t2. 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. 解：（1）解方程 15＝20t—5t2. t2—4t＋3=0. t1＝1,t2＝3. 当球飞行1s和3s时，它的高度为15m. （2）解方程 20＝20t－5t2. t2－4t＋4＝0. t1＝t2＝2. 当球飞行2s时，它的高度为20m. （3）解方程 20.5＝20t－5t2. t2－4t＋4.1＝0 因为（－4）2－4×4.1<0.所以方程无解.球的飞行高度达不到20.5m. （4）解方程 0＝20t－5t2. 得 t1＝0,t2＝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。 播放课件：函数的图象，画出二次函数h=20t－5t2的图象，观察图象，体会以上问题的答案. 从上面可以看出.二次函数与一元二次方程关系密切. 由学生小组讨论，总结出二次函数与一元二次方程的解有什么关系？ 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＝x2－4＋3的值为0，求自变量x的值. 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. 【探究2】教材P44思考 二次函数（1）y＝x2＋x－2；（2） y＝x2－6x＋9；（3） y＝x2－x＋0的图象如下图所示. （1）以上二次函数的图象与x轴有公共点吗？如果有，公共点的横坐标是多少？ （2）当x取公共点的横坐标时，函数的值是多少？由此，你能得出相应的一元二次方程的根吗？ 先画出以上二次函数的图象，由图象学生展开讨论，在老师的引导下回答以上的问题. 可播放课件：函数的图象，输入a,b,c的值，划出对应的函数的图象，观察图象，说出函数对应方程的解. 可以看出： （1）抛物线y＝x2＋x－2与x轴有两个公共点，它们的横坐标是－2，1.当x取公共点的横坐标时，函数的值是0.由此得出方程x2＋x－2=0的根是－2,1. （2）抛物线y＝x2－6x＋9与x轴有一个公共点，这点的横坐标是3.当x＝3时，函数的值是0.由此得出方程x2－6x＋9=0有两个相等的实数根3. （3）抛物线y＝x2－x＋1与x轴没有公共点， 由此可知，方程x2－x＋1=0没有实数根. 总结：一般地，如果二次函数y=的图象与x轴相交，那么交点的横坐标就是一元二次方程=0的根. 2.探索新知，归纳知识 一般地，从二次函数y＝ax2＋bx＋c的图象可知， （1）如果抛物线y＝ax2＋bx＋c与x轴有公共点，公共点的横坐标是x0，那么当x＝x0时，函数的值是0，因此x＝x0就是方程ax2＋bx＋c＝0的一个根. （2）二次函数的图象与x轴的位置关系有三种：没有公共点，有一个公共点，有两个公共点.这对应着一元二次方程根的三种情况：没有实数根，有两个相等的实数根，有两个不等的实数根. 由上面的结论，我们可以利用二次函数的图象求一元二次方程的根.由于作图或观察可能存在误差，由图象求得的根，一般是近似的。 【教材例题】利用函数图象求方程x2－2x－2＝0的实数根（精确到0.1）. 解：作y＝x