内容正文:
二次函数与一元二次方程
【课时安排】
2课时
【第一课时】
【教学目标】
(一)教学知识点。
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,理解何时方程有两个不等的实根、两个相等的实数和没有实根。
3.理解一元二次方程的根就是二次函数与y=h(h是实数)交点的横坐标。
(二)能力训练要求。
1.经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,培养学生的探索能力和创新精神。
2.通过观察二次函数图像与x轴的交点个数,讨论一元二次方程的根的情况,进一步培养学生的数形结合思想。
3.通过学生共同观察和讨论,培养大家的合作交流意识。
(三)情感与价值观要求。
1.经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,体验数学活动充满着探索与创造,感受数学的严谨性以及数学结论的确定性。
2.具有初步的创新精神和实践能力。
【教学重点】
1.体会方程与函数之间的联系。
2.理解何时方程有两个不等的实根,两个相等的实数和没有实根。
3.理解一元二次方程的根就是二次函数与y=h(h是实数)交点的横坐标。
【教学难点】
1.探索方程与函数之间的联系的过程。
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。
【教学方法】
讨论探索法。
【教学过程】
一、创设问题情境,引入新课
师:我们学习了一元一次方程kx+b=0(k≠0)和一次函数y=kx+b(k≠0)后,讨论了它们之间的关系。当一次函数中的函数值y=0时,一次函数y=kx+b就转化成了一元一次方程kx+b=0,且一次函数y=kx+b(k≠0)的图像与x轴交点的横坐标即为一元一次方程kx+b=0的解。
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?本节课我们将探索有关问题。
二、讲授新课
(一)例题讲解
展示例题:
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40m/s的速度竖直向上抛起,小球的高度h(m)与运动时间t(s)的关系如下图所示,那么:
1.h与t的关系式是什么?
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。
3.师:请大家先发表自己的看法,然后再解答。
生:(1)h与t的关系式为h=-5t2+v0t+h0,其中的v0为40m/s,小球从地面被抛起,所以h0=0。把v0,h0代入上式即可求出h与t的关系式。
(2)小球落地时h为0,所以只要令h=-5t2+v0t+h0。中的h为0,求出t即可。
还可以观察图像得到。
师:很好。能写出步骤吗?
生:解:
(1)∵h=-5t2+v0t+h0,
当v0=40,h0=0时,
h=-5t2+40t。
(2)从图像上看可知t=8时,小球落地或者令h=0,得:
-5t2+40t=0,
即t2-8t=0。
∴t(t-8)=0。
∴t=0或t=8。
t=0时是小球没抛时的时间,t=8是小球落地时的时间。
(二)议一议
展示:
二次函数:
1.y=x2+2x,
2.y=x2-2x+1,
3.y=x2-2x+2的图像如下图所示。
(1)每个图像与x轴有几个交点?
(2)一元二次方程x2+2x=0,x2-2x+1=0有几个根?用判别式验证一下:一元二次方程x2-2x+2=0有根吗?
(3)二次函数y=ax2+bx+c的图像和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?
4.师:还请大家先讨论后解答。
生:(1)二次函数y=x2+2x,y=x2-2x+1,y=x2-2x+2的图像与x轴分别有两个交点,一个交点,没有交点。
(2)一元二次方程x2+2x=0有两个根0,-2;方程x2-2x+1=0有两个相等的根1或一个根1;方程x2-2x+2=0没有实数根。
(3)从观察图像和讨论中可知,二次函数y=x2+2x的图像与x轴有两个交点,交点的坐标分别为(0,0),(-2,0),方程x2+2x=0有两个根0,-2;
二次函数y=x2-2x+1的图像与x轴有一个交点,交点坐标为(1,0),方程x2-2x+1=0有两个相等的实数根(或一个根)1;二次函数y=x2-2x+2的图像与x轴没有交点,方程x2-2x+2=0没有实数根。
由此可知,二次函数y=ax2+bx+c的图像和x轴交点的横坐标即为一元二次方程ax2+bx+c=0的根。
师:大家总结得非常棒。
二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、没有交点。当二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴有交点时,交点的横坐标