内容正文:
北师大版 数学 九年级下册
第1课时
第二章 二次函数
5 二次函数与一元二次方程
学习目标
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.(重点)
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.(难点)
1.一元二次方程a+bx+c=0的根的判别式Δ= ,
当Δ_____0时,方程有两个不相等的实数根;
当________时,有两个相等的实数根;
当________时,没有实数根.
复习回顾
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Δ=0
Δ<0
2.一次函数y=kx+b的图象与x轴的交点的 就是一元一次方程kx+b=0的根.
横坐标
一、创设情境,引入新知
现在我们学习了一元二次方程ax²+bx+c=0(a≠0)和二次函数y=ax²+bx+c(a≠0),它们之间是否也存在一定的关系呢?
一个小球从地面被竖直向上抛起,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.你能从图象看出什么信息呢?
二、自主合作,探究新知
探究:二次函数与一元二次方程的关系
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)是抛出时的高度,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?
解:(1)由图象可得h0=0,v0=40.
∴h与t的关系式为h=-5t2+40t.
二、自主合作,探究新知
(2)方法一:由图象可得小球经过8 s后落地.
方法二:令h=0,得-5t2+40t=0,即t2-8t=0,
∴ t(t-8)=0.
解得t1=0,t2=8.
∵ t=0是小球没抛时的时间,
∴ t=8是小球落地时的时间.
∴ 小球经过8 s后落地.
“数形结合”思想
(2)小球经过多少秒后落地?你有几种求解方法?与同伴进行交流.
二、自主合作,探究新知
议一议:二次函数y=x2+2x,y=x2-2x+1,y=x2-2x+2的图象分别如图所示.(1)每个图象与x轴有几个交点?交点坐标分别是什么?
(1)二次函数y=x2+2x的图象与x轴有2个交点,为(-2,0)和(0,0).
二次函数y=x2-2x+1的图象与x轴有1个交点,为(1,0).
二次函数y=x2-2x+2的图象与x轴没有交点.
二、自主合作,探究新知
(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?分别求出它们的根.
一元二次方程x2+2x=0的Δ=4>0,
∴方程有2个不相等的实数根.
解:x(x+2)=0
x=0或x+2=0
∴ x1=-2,x2=0
y=x2+2x
2个交点
二、自主合作,探究新知
一元二次方程x2-2x+1=0的Δ=0,
∴方程有2个相等的实数根.
解: (x-1)2=0
∴ x1=x2=1
(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?分别求出它们的根.
y=x2-2x+1
1个交点
二、自主合作,探究新知
(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?分别求出它们的根.
∵一元二次方程x2-2x+2=0的Δ=-4<0,
∴方程没有实数根.
y=x2-2x+2
没有交点
二、自主合作,探究新知
(3)二次函数y=ax²+bx+c的图象与x轴交点的横坐标和一元二次方程ax²+bx+c=0的根有什么关系?
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:
二次函数y=ax²+bx+c的图象与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、没有交点.
与此相对应,一元二次方程ax2+bx+c=0的根也有三种情况:有两个不相等的实数根(b2-4ac>0)、有两个相等的实数根(b2-4ac=0)、没有实数根(b2-4ac<0).
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的横坐标就是一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
二、自主合作,探究新知
典型例题
分析:求二次函数的图象与x轴的交点坐标,只需令y=0,求出x的值即可.
【方法总结】一元二次方程ax2+bx+c=0的根即为二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点的横坐标