内容正文:
数学 九年级全册 北师版
原创新课堂
第2课时 利用二次函数求方程的近似根及不等式的解集
5 二次函数与一元二次方程
二次函数的图象
x轴
0到1
A
C
-3<x<1
x<-1或x>5
1. 利用二次函数y=ax2+bx+c的图象求方程ax2+bx+c=0的近似根的一般步骤:
(1)画出_____________________;
(2)根据图象确定抛物线与_________的交点在哪两个相邻整数之间;
(3)列表,在(2)确定的范围内利用“夹逼法”进行探索;
(4)确定一元二次方程ax2+bx+c=0的近似根.
2. 下表列出了函数y=ax2+bx+c(a≠0)中自变量x与函数y的部分对应值,由表中数据可判断一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个近似解在_______之间.
【典例导引】
知识点一:利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根
3. 【例1】 利用二次函数图象求一元二次方程5x2+4x-2=0的近似根.(精确到0.01)
解:方程5x2+4x-2=0的根是函数y=5x2+4x-2与x轴交点的横坐标,作出二次函数y=5x2+4x-2的图象,如图所示,由图象可知方程有两个根,一个在-2和-1之间,另一个在0和1之间.先求-2和-1之间的根,当x=-1.1时,y=-0.35;当x=-1.2时,y=0.4;因此,x=-1.15是方程的一个近似根,同理,x=0.35是方程的另一个近似根.故一元二次方程5x2+4x-2=0的近似根为x=-1.15或0.35
【变式训练】
4. 利用二次函数的图象求一元二次方程x2-3x-6=0的近似根.(精确到0.1)
解:方程x2-3x-6=0的根是函数y=x2-3x-6与x轴交点的横坐标.作出二次函数y=x2-3x-6的图象,如图所示,由图象可知方程有两个根,一个在-2和-1之间,另一个在4和5之间.先求-2和-1之间的根,当x=-1.4时,y=0.16;当x=-1.3时,y=-0.41;因此,x=-1.4是方程的一个近似根,同理,x=4.4是方程的另一个近似根.故一元二次方程x2-3x-6=0的近似根为x=-1.4或4.4
知识点二:二次函数与不等式
5. 【例2】 如图,抛物线y1=x2-2与直线y2=x+4交于A,B两点.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)当y1>y2时,直接写出自变量x的取值范围.
解:(1)联立方程组 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=x2-2,,y=x+4,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1=3,,y1=7,))
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2=-2,,y2=2,)) 即A的坐标为(-2,2),B的坐标为(3,7) (2)当y1>y2时,自变量x的取值范围是x<-2或x>3
6. 如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+3都经过点A,点B,且A(1,0).
(1)求m的值及点B的坐标;
(2)求不等式x2+bx+3≤x+m的解集.
解:(1)把(1,0)代入直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+3得b=-4,m=-1,∴直线y=x-1和抛物线y=x2-4x+3,∴x-1=x2-4x+3,解得x=1或4,把x=4代入y=x-1,得到y=3,∴点B的坐标为(4,3) (2)观察图象可知不等式的解集为1≤x≤4
A组 夯实基础
7. 已知二次函数y=ax2+bx+c的y与x的部分对应值如下表:
x
…
-1
0
1
3
…
y
…
-3
1
3
1
…
则方程ax2+bx+c=0的正根介于( )
A.3与4之间 B.2与3之间
C.1与2之间 D.0与1之间
8. (2022·珠海期中)如表给出了二次函数y=x2+2x-9中x,y的一些对应值,则可以估计一元二次方程x2+2x-9=0的一个近似解(精确到0.1)为( )
x
…
2
2.1
2.2
2.3
2.4
…
y
…
-1
-0.39
0.24
0.89
1.56
…
A.2 B.2.1 C.2.2 D.2.3
B组 能力提升
9. (2022·东莞期中)如图,已知抛物线y=ax2+c与直线y=kx+m交于A(-3,y1),B(1,y2)两点,则关于x的不等式ax2+c>kx+m的解集是___________.
【解析】∵抛物线在直线的上方部分对应的x的范围即为不等式的解集,由图象可知,当-3<x<1时,抛物线在直线的上方,∴不等式ax2+c>kx+m的解集是-3<x<1,故答案为:-3<x<1
10. 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,由图象可知不等式ax2+bx+c<0的解集是________________________.
【解析】抛物线的对称轴为直线x=2,而抛物线与x轴的一个交点坐标为(5,0),所以抛物线与x轴的另一个交点坐标为(-1,0),所以不等式ax2+bx+c<0的解集为x<-1或x>5.故答案为:x<-1或x>5
C组 核心素养
11. 如图,一次函数y1=kx+b与二次函数y2=ax2的图象交于A,B两点.
(1)利用图中条件,求两个函数的表达式;
(2)根据图象写出当y1>y2时,x的取值范围.
解:(1)由图象可知:B(2,4)在二次函数y2=ax2图象上,∴4=a×22,∴a=1,∴y2=x2.又∵A(-1,n)在二次函数y2=x2图象上,∴n=(-1)2=1,∴A(-1,1).又∵A,B两点在一次函数y1=kx+b图象上,∴ eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(1=-k+b,,4=2k+b,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=1,,b=2.)) ∴y1=x+2.∴一次函数表达式为y1=x+2,二次函数表达式为y2=x2 (2)根据图象可知:当-1<x<2时,y1>y2
12. (2022·佛山月考)已知二次函数y=x2-2x+c和一次函数y=kx+b的图象交于A(a,0)(a<0),B(4,5)两点.
(1)求c的值;
(2)求一次函数表达式;
(3)直接写出二次函数的值大于一次函数的值时x的取值范围.
解:(1)∵B(4,5)在二次函数y=x2-2x+c的图象上,∴5=42-2×4+c,∴c=-3 (2)∵二次函数y=x2-2x-3经过点A(a,0),∴a2-2a-3=0,解得a=3或-1,∵a<0,∴a=-1,∴A(-1,0),把A,B两点的坐标代入y=kx+b,得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-k+b=0,,4k+b=5,)) 解得 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=1,,b=1,)) ∴一次函数表达式为y=x+1
(3)观察图象,二次函数的值大于一次函数的值时x的取值范围为x<-1或x>4
$$