内容正文:
5 二次函数与一元二次方程
第2课时 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解
教学目标:
1.能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.
2.进一步发展估算能力.
3.利用图象法求一元二次方程的近似根,重要的是让学生懂得这种求解方法的思路,体验数形结合思想.
教学重难点:
重点:经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,能够利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.
难点:利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根并且估算.
教学过程:
导入
如图所示的是二次函数 y=ax2+bx+c的部分图象,由图象可知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根是1.6,那么另外一个根是多少?
解:由图象可知,二次函数图象的对称轴为直线x=3,
又因为关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根是1.6,
所以方程另一个根为4.4.
[问题] 关于这个问题,我们是利用抛物线的对称轴估计一元二次方程的根,如果不知道对称轴又该如何估计一元二次方程的根呢?
讲授新课
知识点1 利用函数图象估算一元二次方程ax2+bx+c=0的根
你能利用二次函数的图象估计一元二次方程 x2+2x-10=0的根吗?
解:函数图象与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.所以方程 x2+2x-10=0的两个根一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间.
x
…
-4.1
-4.2
-4.3
-4.4
…
y
…
-1.39
-0.76
-0.11
0.56
…
从上表可知,当x取-4.3或-4.4时,对应y的值由负变正,可见在-4.4和-4.3之间一定有一个x值使y=0,即有方程x2+2x-10=0的一个根.由于y=-0.11(x=-4.3时)比y=0.56(x=-4.4时)更接近0,所以x=-4.3更接近方程的根.
因此,方程x2+2x-10=0在-5和-4之间精确到0.1的根为x=-4.3.
同样的方法得到:另一个近似根为x=2.3.
所以一元二次方程x2+2x-10=0的近似根为 x1=-4.3,x2=2.3.
[方法归纳] 先通过图象观察近似根在哪两个整数之间,然后通过“夹逼法”估算或计算器继续进行十分位估算.
知识点2 利用函数图象估算一元二次方程ax2+bx+c=k的根
你能利用二次函数的图象估计一元二次方程x2+2x-10=3的根吗?
解:方程x2+2x-10=3的根就是y=3时x的值,
结合图象可以看出函数图象与直线y=3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-4.7和2.7.由此可知,方程x2+2x-10=3的近似根为x1=-4.7,x2=2.7.
范例应用
例题 已知二次函数y=x2-2x-3.
(1)请你把已知的二次函数化成y=(x-h)2+k的形式,并在平面直角坐标系中画出它的图象;
(2)如果A(x1,y1),B(x2,y2)是(1)中图象上的两点,且x1<x2<1,请直接写出y1,y2的大小关系为 ;
(3)利用(1)中的图象表示出方程x2-2x-1=0的根,画在(1)的图象上即可.
解:(1)y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
抛物线的顶点坐标为(1,-4),
当x=0时,y=x2-2x-3=-3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0,-3),
当y=0时,x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3,抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),
所以二次函数图象如图所示.
(2)y1>y2
(3)如图所示,x3,x4为方程x2-2x-1=0的两根.
课堂训练
1.下表给出了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值,那么方程 ax2+bx+c=0的一个根的近似值可能是(B)
x
…
1
1.1
1.2
1.3
1.4
…
y
…
-1
-0.49
0.04
0.59
1.16
…
A.1.08 B.1.18 C.1.28 D.1.38
2.如图所示是二次函数y=ax2+bx+c的图象,图象上有两点分别为A(2.18,-0.51),B(2.68,0.54),则方程ax2+bx+c=0的一个解只可能是(D)
A.2.18 B.2.68 C.-0.51 D.2.45
3.试写出一个二次函数关系式,使它对应的一元二次方程的一个根为0,另一个根在1到2之间 y=x2-x(答案不唯一) .
4.在利用图象法求方程x2=x+3的解x1,x2时,下面是四位同学的解法:甲:函数y=x2-x-3的图象与x轴交点的横坐标是x1,x2.乙:函数y=x2与y=x+3的图象交点的横坐标是x1,x2.丙:函数y=x2-3与y=x的图象交点的横坐标是x1,x2.丁:函数y=x2+1与y