内容正文:
第1章 二次函数
1.4 二次函数的应用
第3课时 用函数的观点看一元二次方程
1
学习目标
2
课时导入
3
感悟新知
4
随堂检测
5
课堂小结
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.
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
知识点
二次函数与一元二次方程的关系
1
二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解是( )
A.x1=1,x2=3
B.x1=1,x2=-3
C.x1=-1,x2=3
D.x1=-1,x2=-3
C
【分析】
抛物线与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0),则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为x1=-1,x2=3.
利用一元二次方程ax2+bx+c=m求二次函数图象与x轴或平行于x轴的直线的交点坐标,并解相关实际问题(如“抛物线型”)的一般思路:
(1)根据题意建立直角坐标系,并求出抛物线型对应的二次函数(y=ax2+bx+c) 表达式;
(2)取y=m,得一元二次方程ax2+bx+c=m ;
(3)解这个方程;
(4)根据实际情况写出题目答案.
要点解读
二次函数y=ax²+bx+c
y=0
一元二次方程ax²+bx+c=0
两根为x1=m;x2=n
则
函数与x轴交点坐标为:
(m,0);(n,0)
反过来,也可利用二次函数的图象求一元二次方程的解。
例1
一个球从地面上竖直向上弹起时的速度为10m/s,经过t(s)时球的高度为h(m).已知物体竖直上抛运动中,h=v0t-gt² (v0表示物体运动上弹开始时的速度,g表示重力系数,取g=10m/s²).问球从弹起至回到地面需多少时间?经多少时间球的高度达到3.75m?
解法提醒
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.
【解析】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.
知识点
一元二次方程的解或近似解
2
(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;
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-