内容正文:
1.4 二次函数的应用
第3课时 二次函数的应用(3)
学习目标
一
会运用一元二次方程求函数的图象与x轴或平行于x轴的直线的交点坐标,并用来解决相关的实际问题.
会用二次函数的图象求一元二次方程的解或近似解.
理解问题解决过程中二次函数与一元二次方程两种数学模型的转换,明确它们之间的区别与联系.
温故知新
二
1.前面我们思考并讨论过二次函数y=ax2+bx+c和一元二次方程ax2+bx+c=0的关系,你还记得吗?
二次函数y=0
ax2+bx+c=0
(一元二次方程的一般式)
令函数值y=0的自变量x的值
方程ax2+bx+c=0的解
函数图象与x轴交点的横坐标
2.根据二次函数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的根之间的关系填表:
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
两个相异的实根
b2-4ac > 0
有一个交点
两个相等的实根
b2-4ac = 0
没有交点
没有实数根
b2-4ac < 0
3.若方程ax2+bx+c=0的根为x1=-2和x2=3,则二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点坐标是 .
(-2,0)和(3,0)
4.抛物线y=0.5x2-x+3与x轴的交点情况是( )
A. 两个交点 B .一个交点
C. 没有交点 D. 画出图象后才能说明
C
新知讲解
三
【分析】根据已知条件,易求出函数表达式h = 10t-5t²和画出函数图象.
h=0
弹起时间t=0
落地时间t=2
h=3.75
取h=3.75m,得方程10t-5t²=3.75,求出它的根,就得到球达到3.75m高度时所经过的时间.
解:由题意,得h(m)关于t(s)的二次函数表达式为h=10t-5t².
取h=0,得一元二次方程10t-5t²=0,
解这个方程得,t1=0,t2=2.
所以球从地面弹起至回地面所需的时间为t2-t1=2(s).
取h=3.75,得一元二次方程10t-5t²=3.75.
解这个方程,得t1=0.5,t2=1.5.
答:球从地面弹起至回地面所需的时间为2s,经过0.5s或1.5s球的高度达到3.75m.
可以利用解一元二次方程求二次函数的图象与横轴(或平行于横轴的直线)的交点坐标.
反之,也可以利用二次函数的图象求一元二次方程的解.
上面的例题告诉我们:
合作探究
(1) 将原方程变形为
x2+2x-10=0;
(2) 用描点法作二次函数y=x2+2x-10的图象;
小组合作:利用二次函数的图象求一元二次方程x2+2x=10的近似根,并说出你的做法步骤.
-2
O
-10
-8
-6
-4
2
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
x
-5
5
y
-12
y=x2+2x-10
(3) 观察图象,图象与x轴有两个交点,其横坐标一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间,分别约为-4.3和2.3.
(4) 写出方程x2+2x-10=0的解:
由此可知,方程x2+2x-10=0的近似根为:x1≈-4.3,x2≈2.3.
-2
O
-10
-8
-6
-4
2
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
x
-5
5
y
-12
y=x2+2x-10
方程x2+2x=7的近似根呢?
方程x2+2x=7即x2+2x-10=-3,
-2
O
-10
-8
-6
-4
2
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
x
-5
5
y
-12
y=x2+2x-10
当y=x2+2x-10的函数值为-3时,如图所示.
y=-3
由此可知,方程x2+2x-10=0的近似根为:x1≈-3.9,x2≈1.9(可借助计算器验证及确定其近似值).
例2 利用二次函数的图象求方程x²+x-1=0的解(或近似解).
【分析】设y=x2+x-1,则方程的解就是该函数图象与x轴交点的横坐标.可以画出函数图象,通过观察图象得到近似解.
例2 利用二次函数的图象求方程x²+x-1=0的解(或近似解).
解:设y= x²+x-1,则方程x²+x-1=0的解就是该函数图象与x轴交点的横坐标.画出函数y= x²+x-1的图象,得到图象与x轴的交点A,B.
点A的横坐标x1≈0.6,点B的横坐标x2≈-1.6.
所以方程的近似解为x1≈0.6, x2≈-1.6.
1.如图是抛物线型拱桥,当拱顶离水面2m时,水面宽4m,水面下降2m,水面宽度增加_______m.
新知巩固
四
【解析】建立平面直角坐标系,如答图,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB