内容正文:
北师大版 数学 九年级下册
第2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.利用二次函数的图象求一元二次方程近似解.(重点)
2.经历探索用二次函数图象求解一元二次方程近似解的过程,体会用二次函数函数图象求一元二次方程解的方法.(难点)
复习回顾
1.二次函数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的根有什么关系?
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
2.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点的 就是一元二次方程ax2+bx+c=0的根.
横坐标
思考:一元二次方程x2+2x-10=0的根与二次函数y=x2+2x-10的图象(右图所示)与x轴交点的横坐标有什么关系?能否从图象中直接得到方程的根呢?
一、创设情境,引入新知
一元二次方程x2+2x-10=0的根是二次函数y=x2+2x-10的图象与x轴交点的横坐标.
这样,我们在不解方程的情况下,只要知道二次函数图象与x轴交点的横坐标即可,但是根据图象我们很难准确地求出方程的解,所以要进行估算,本节课我们将学习利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.
右图是二次函数y=x2+2x-10的图象.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?
二、自主合作,探究新知
探究:利用图象法求一元二次方程的近似根
由图象可知方程x2+2x-10=0有两个根,一个根在-5和-4之间,另一个在2和3之间.
议一议:这只是大概范围,如何确定它们的十分位呢?
(1)先求-5和-4之间的根.利用计算器进行探索:
x -4.1 -4.2 -4.3 -4.4
y
-1.39 -0.76 -0.11 0.56
因此,x=-4.3是方程的一个近似根.
注意:之所以取 x=-4.3 作为方程的近似根而不是 x=-4.4,是因为当x=-4.3时,其函数值更接近0.
二、自主合作,探究新知
(2)另一个根可以类似的求出:
x 2.1 2.2 2.3 2.4
y
-1.39 -0.76 -0.11 0.56
因此,x=2.3是方程的另一个近似根.
(3)我们得出的结论是否正确?你能用我们学过的知识进行验证吗?
可以利用一元二次方程的求根公式进行验证.
.
∴x1=,x2=.
用图象法求一元二次方程的近似根时,结果只取到十分位.
二、自主合作,探究新知
例1:利用二次函数的图象估计一元二次方程x2-2x-1=0的近似根(结果精确到0.1).
典型例题
解:方程x2-2x-1=0的根是函数y=x2-2x-1的图象与x轴交点的横坐标.
作出二次函数y=x2-2x-1的图象,如图所示.
由图象可知方程有两个根,一个在-1和0之间,另一个在2和3之间.
先求-1和0之间的根,当x=-0.4时,y=-0.04;当x=-0.5时,y=0.25.因此,x≈-0.4是方程的一个近似根,
同理,x≈2.4是方程的另一个近似根.即方程x2-2x-1=0的近似根为x1≈-0.4,x2≈2.4.
知识要点
二、自主合作,探究新知
(1)画出二次函数的图象;
(2)确定抛物线与x轴的交点的横坐标在哪两个数之间;
(3)列表或直接取值代入方程计算,哪一个值能使方程近似成立,则这个值就是方程的近似根.
利用图象法求一元二次方程的近似根
例2:已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一元二次方程ax2+bx+c=0的近似根为( )
A.x1≈-2.1,x2≈0.1 B.x1≈-2.5,x2≈0.5
C.x1≈-2.9,x2≈0.9 D.x1≈-3,x2≈1
二、自主合作,探究新知
典型例题
B
解析:由图象可得二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为x=-1,而对称轴右侧图象与x轴交点到原点的距离约为0.5,
∴x2≈0.5;又∵对称轴为x=-1,则=-1,
∴x1=2×(-1)-0.5=-2.5.故x1≈-2.5,x2≈0.5.故选B.
做一做:(1)请利用图1求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根.
图1
二、自主合作,探究新知
求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根,即求方程x2+2x-13=0的近似根.
也就是估计抛物线y=x2+2x-13和x轴的交点的横坐标;
由图象可知,它们有两个交点,其横坐标一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间,分别