内容正文:
沪科版·九年级上册
数学
第二十一章 二次函数与反比例函数
21.3 二次函数与一元二次方程
旧知回顾
1.一次函数 y=kx+b 的图象经过(0,3)、(4,0),则方程 kx+b=0 的解是_______.
2.如图,一次函数 y=kx+b 的图象如图所示,则方程kx+b=1的解是_________.
x=4
x=-2
思考:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当y取一个确定值时,它就变成了一个一元二次方程,由此可知一元二次方程与二次函数有着密切的关系.那么它们之间到底有怎样的关系呢?
导入新课
观察二次函数y=x2+3x+2的图象,并回答下列问题.
(1)函数图象与x轴有几个交点?
(2)二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
解:(1)函数图象与x轴有两个交点.
(2)从以上观察可以得出,求函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点坐标即是求当y=0时,自变量x的值,也就是求方程ax2+bx+c=0的根.
一元二次方程与二次函数的关系
问题1
探究新知
所以二次函数与一元二次方程关系密切.
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.
探究新知
观察思考下列二次函数的图象与x轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?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?
(1)y=x2+x-2;
(2)y=x2-6x+9;
(3)y=x2-x+1.
问题2
探究新知
6
1
O
y
x
y = x2-6x+9
y = x2-x+1
y = x2+x-2
观察图象,完成下表:
抛物线 与x轴公共点个数 公共点
横坐标 相应的一元二次
方程的根
y = x2-x+1
y = x2-6x+9
y = x2+x-2
0个
1个
2个
x2-x+1=0,无解
0
x2-6x+9=0,x1=x2=3
-2,1
x2+x-2=0,x1=-2, x2=1
无
探究新知
7
b2-4ac 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
有两个交点
有两个不相等的实数根
b2-4ac>0
有一个交点
有两个相等的实数根
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:
知识归纳
8
若方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两个根分别为x1=1,x2=2,则抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点坐标分别为________________.
(1,0),(2,0)
二次函数y=x2-6x+n的部分图象如图所示,若关于x的一元二次方程x2-6x+n=0的一个解为 x1=1,则另一个解x2=_____.
5
例1
例2
例题与练习
已知关于x的二次函数y=mx2-(m+2)x+2(m≠0).
(1)求证:此抛物线与x轴总有两个交点;
(2)若此抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都
是整数,求正整数m的值.
例3
(1)证明:∵m≠0,
∴Δ=(m+2)2-4m×2=m2+4m+4-8m=(m-2)2.
∵(m-2)2≥0,
∴Δ≥0,
∴此抛物线与x轴总有两个交点;
例题与练习
(2)解:令 y=0,则(x-1)(mx-2)=0,
∴ x-1=0 或 mx-2=0,
解得 x1=1,x2= .
当m为正整数1或2时,x2为整数,即抛物线与x
轴总有两个交点,且它们的横坐标都是整数.
∴正整数m的值为1或2.
已知关于x的二次函数y=mx2-(m+2)x+2(m≠0).
(1)求证:此抛物线与x轴总有两个交点;
(2)若此抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都
是整数,求正整数m的值.
例3
例题与练习
求一元二次方程 x2+2x-1=0 的根的近似值(精确到 0.1).
分析:一元二次方程 x²+2x-1=0 的根就是抛物线 y=x²+2x-1与x轴的交点的横坐标,因此我们可以先画出这条抛物线,然后从图上找出它与x轴的交点的横坐标,这种解一元二次方程的方法叫作图象法.
利用二次函数求一元二次方程的近似解
范例
探究新知