内容正文:
5.6二次函数的图象与一元二次方程
主讲:
青岛版数学九年级下册
第1章 对函数的再探索
目录
01
课程目标
02
新课导入
03
观察与思考
04
知识讲解
05
课堂练习
06
课堂小结
课程目标
1.探索抛物线与x轴的交点横坐标和一元二次方程的根的关系,体会方程与函数的密切关系;
2.学会用图象法求一元二次方程的近似根.
新课导入
同学们还记得一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)
根的判别式吗?
如图所示,函数图像与x轴有2个交点,交点坐标分别是
(-1,0)和(3,0)
观察与思考
接下来我们来研究二次函数y=x2-2x-3与一元二次方程x2-2x-3=0的关系。
1.x2-2x-3=0有没有实数根,如果有的话,实数根是什么?
= (-2)2-4×1×(-3)=16>0
所以方程有2个不等的实数根。
x2-2x-3=0
(x-3)(x+1)=0
x1=3,x2=-1
2.观察y=x2-2x-3的图像与x轴是否有交点,如果有交点,交点坐标是什么?
3.x取何值,函数y=x2-2x-3的函数值为0?
当y=0时,0=x2-2x-3,x1=3,x2=-1
x2-2x-3=0的根与y=x2-2x-3与x轴交点的横坐标相等。
观察与思考
接下来我们继续研究二次函数与一元二次方程=0的关系。
1.=0有没有实数根,如果有的话,实数根是什么?
2.观察的图像与x轴是否有交点,如果有交点,交点坐标是什么?
3.x取何值,函数的函数值为0?
4.=0的根与与x轴交点的横坐标的关系?
方程有2个相等的实数根, x1=x2=
有一个交点,交点坐标()
当x=
相等
观察与思考
接下来我们继续研究二次函数与一元二次方程=0的关系。
1.=0有没有实数根,如果有的话,实数根是什么?
2.观察的图像与x轴是否有交点,如果有交点,交点坐标是什么?
3.x取何值,函数的函数值为0?
<0
方程无实数根
无交点
x取不到任何值满足y=0
知识讲解
如果一元二次方程抛物线的图像与x轴有公共点,且公共点的横坐标是这个一元二次方程的实根;
反之,抛物线的图像与x轴有公共点,那么公共点的横坐标就是一元二次方程的实根;
一元二次方程
抛物线
的图像与x轴有公共点
如果一元二次方程抛物线的图像与x轴无公共点,
反之,抛物线的图像与x轴无公共点,那么一元二次方程无实根;
一元二次方程
抛物线
的图像与x轴无公共点
=0
当已知抛物线与x轴交点时,可设抛物线交点式
课堂练习
利用二次函数图象,求一元二次方程的近似解(精确到0.1)
例题1
第1步:画出函数的图像
(2)观察图象,发现图象与 x 轴有两个交点,左 交点在(-1,0)与(0,0)之间,右交点在(3,0)与(4,0)之间,由此可知一元二次方程在 -1 与 0 之间以及 3 与4 之间各有一个实根
(3)观察图像可知,当 x 由 -1 增加到 0 时,图象由 x 轴上方穿过 x 轴下降到y 轴的下方,也就是说,当x = -1时,y > 0,当x = 0时,y < 0.
为了进一步确定图象与 x 轴的左交点的位置,在 (-1,0 )与 (0 ,0)之间取 x = -0.5,求出对应的 y = -0.25,y < 0,因此图象与 x 轴的左交点在(-1,0)与( -0.5,0)之间. 为了求出左交点横坐标精确到 0.1 的近似值. 再将点(-1,0)与( -0.5,0)之间的线段分为 5 等份,把每个分点的横坐标作为 x 值,分别代入,利用计算器求出所对应的函数值,列表得
x -1.0 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6
y
2
1.51
1.04
0.59
0.16
由上表看出,当 x = -0.6 时,y > 0;当 x = -0.5 时,y < 0的较小根的近似值为 x ≈ -0.6 或 x ≈ -0.5(精确到 0.1)
课堂练习
利用二次函数图象,求一元二次方程的近似解(精确到0.1)
例题1
请同学们根据上面思路求出另一个根的近似值吧!
近似值为 x ≈ 3.5或 x ≈ 3.6(精确到 0.1)
课堂练习
变式训练
1.利用二次函数的图象求一元二次方程x2﹣8x+6=0的近似解(精确到0.1)
(0,0)与(1,0)之间
(7,0)与(8,0之)间
x 0 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
y 6 -1
2.25
1.56
0.89
0.24
-0.39
较小根近似值为 x ≈ 0.8或 x ≈ 0.9(精确到 0.1)
x 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 8
y -1 6
-0.39
0.24
0.89
1.56
2.25
较大根近似值为 x ≈ 7.1或 x ≈7.2(精确到 0.1)
课堂练习
变式训练
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0),其对称轴是x═1,且与x轴的一个交点在(3,0)和(4,0)之间,结合图象给出下列结论:
①abc<0;
②2a+b=0;
③4a﹣2b+c>0;
④对于任意实数m,总有am2+bm﹣a﹣b≥0;
⑤关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的另一个根在﹣2和﹣1之间.
其中正确的结论有 (填序号)
①由图象可得,
a<0,b>0,c>0,
∴abc<0,
∴①正确.
②∵抛物线的对称轴为x=1,
=-1
∴2a+b=0,
∴②正确;
③当x=﹣2时,函数值y<0,即2a﹣2b+c<0;
∴③错误,
④∴当x=1时,y=a+b+c的值最大,
∴对于任意实数m,am2+bm+c≤a+b+c,
∴am2+bm﹣a﹣b≤0,
∴④错误;
⑤∵对称轴是x═1,且与x轴的一个交点在(3,0)和(4,0)之间,
∴关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的另一个根在(﹣2,0)和(﹣1,0)之间,
∴⑤错误,
①②
课堂练习
变式训练
3.如果关于x的一元二次方程ax2+2x﹣5=0的两根中有一个根大于0而小于1,求a的取值范围。
根据题意得a≠0且Δ=22﹣4a•(﹣5)≥0,解得a≥且a≠0,
设y=ax2+2x﹣5,
当x=0时,y=﹣5;当x=1时,y=a+2﹣5=a﹣3,
而一元二次方程ax2+2x﹣5=0的两根中有一个根大于0而小于1,
所以x=1时,y>0,即a﹣3>0,解得a>3,
所以a的取值范围为a>3.
课堂练习
例题2
已知二次函数y=x2﹣2x+m﹣2的图象与x轴有交点,求非负整数m的值.
一元二次方程x2﹣2x+m﹣2=0有实数根
∴Δ=4﹣4(m﹣2)≥0,
∴m≤3,
∵m为非负整数,
∴m=0或1或2或3.
课堂练习
变式训练
4.已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的两交点的横坐标分别x1,x2(x1<x2),一元二次方程x2+bx+c﹣5=0的两根为x3,x4(x3<x4),则x1,x2,x3,x4的大小关系是( )
A.x3<x1<x2<x4 B.x1<x2<x3<x4
C.x1<x3<x2<x4 D.x1<x3<x4<x2
x2+bx+c﹣5=0的两根可以看成y=x2+bx+c与y=5的交点的横坐标哦
A
课堂练习
变式训练
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+bx+c与x轴只有一个交点M,与平行于x轴的直线l交于A、B两点,若AB=6,则点M到直线l的距离为 .
由题意,令x2+bx+c=0.
由条件可知方程x2+bx+c=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4c=0,
又设点M到直线l的距离为m,
∴A(xA,m),B(xB,m),
令y=m时,
∴x2+bx+c=m,
又∵xA、xB是该方程的两个根,
∴xA+xB=﹣b,xAxB=c﹣m,
∵AB=6,
=62
∴b2﹣4(c﹣m)=36.
∴4m=36,即m=9,
∴点M到直线l的距离为9
9
课堂练习
拓展培优1
如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣4,0),C(0,﹣2).
(1)求抛物线的函数表达式;
将A、C点坐标分别代入抛物线解析式得,
解得
课堂练习
拓展培优1
如图,抛物线与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣4,0),C(0,﹣2).
(2)点E是线段AC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDAF的面积最大?求出四边形CDAF的最大面积及此时E点的坐标.
对称轴
所以D()
设直线AC解析式y=kx+b,
将A(﹣4,0),C(0,﹣2)代入,得x-2
第一步:把D点坐标和直线AC解析式求出来!
课堂练习
拓展培优1
设E(),则
由题意可得,
∵﹣1<0,
∴当p=﹣2时,即点E为AC的中点时,四边形CDAF的面积最大,最大面积为,此时E点的坐标为(﹣2,﹣1).
课堂小结
1、二次函数y=ax2+bx+c的图象与一元二次方程 ax2+bx+c=0的关系。
2、根据二次函数的系数,判断它的图象与x轴的位置关系。
二次函数y=ax2+bx+c的图象 二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的公共点的个数 二次方程ax2+bx+c=0的根 二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式
两个公共点
一个公共点
没有公共点
有两个不等实根
有两个相等实根
没有实根
=0
>0
<0
主讲:
青岛版数学九年级下册
感谢聆听
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