内容正文:
九年级·数学·人教版·全一册册
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22.2 二次函数与一元二次方程
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22.2 二次函数与一元二次方程
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1.知道二次函数的图象与x轴的交点个数与一元二次方程的根的个数之间的关系.
2.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解,体会数形结合思想.
◎重点:二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系.
◎难点:利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
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观察下面的一次函数图象,直接写出方程2x-4=0的解 ,类比一次函数与一元一次方程的关系,你能由二次函数的图象,猜想一元二次方程x2-3x+2=0的解吗?
x=2
预习导学
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利用二次函数值解决实际问题
请你阅读课本“问题”至“思考”前面的内容,思考:如何利用二次函数的知识解决实际问题?
阅读思考:1.回答课本第一片云朵中的问题.
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答:小球在某一时间高度达到15 m,然后继续上升,达到最大高度后开始下落,经过一段时间,小球的高度又回落到15 m,所以在两个时间小球的高度都为15 m.
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2.回答课本第二片云朵中的问题.
答:小球在某一时间达到最大高度20 m,所以只在一个时间小球的高度为20 m.
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深入讨论:说一说怎样将“问题”中的四个题由函数问题转化成方程问题.
答:将问题中h的值代入函数解析式,得到关于t的一元二次方程,如果方程有合乎实际的解,说明小球的飞行高度可以达到问题中h的值;否则,说明小球的飞行高度不能达到问题中h的值.
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归纳总结 二次函数与一元二次方程的关系,可以从两个方面看:(1)从函数解析式看,就是已知函数值求 ;(2)从函数图象看,就是求直线y=h(h≥0)与抛物线的 .
自变量的值
公共点的横坐标
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利用二次函数图象解一元二次方程
请你阅读课本“思考”至本节结束的内容,思考:二次函数的图象与x轴的公共点的个数与一元二次方程的根的个数之间有什么关系?
观察图象:1.抛物线y=x2+x-2与x轴有 个公共点,它们的横坐标分别是 .当x取 时,函数值是0,由此得出方程x2+x-2=0的根是 .
两
-2,1
-2,1
-2,1
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2.抛物线y=x2-6x+9与x轴有 个公共点,其横坐标是 .当x取 时,函数值是0,由此得出方程x2-6x+9=0有两个 的实数根 .
一
3
3
相等
3
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3.抛物线y=x2-x+1与x轴 公共点,由此得出方程x2-x+1=0 实数根.
归纳总结 (1)如果抛物线y=ax2+bx+c与x轴有公共点,公共点的横坐标是x0,那么当x=x0时,函数值是 ,因此x= 是方程ax2+bx+c=0的一个根.
没有
没有
0
x0
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(2)二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的位置关系有三种: , , .这对应着一元二次方程ax2+bx+c=0的根的三种情况: , ,
.
没有公共点
有一个公共点
有两个公共点
没有实数根
有两个相等的实数根
有两个不相等的实数根
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深入讨论:抛物线y=ax2+bx+c与x轴的交点的个数与b2-4ac的取值有什么关系?
答:当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;当b2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
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判断方程根的取值范围
1.根据下表中的对应值判断:方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c为常数)的一个解x的取值范围是 ( )
A.3<x<3.23 B.3.23<x<3.24
C.3.24<x<3.25 D.3.25<x<3.26
C
x 3.23 3.24 3.25 3.26
ax2+bx+c -0.06 -0.02 0.03 0.09
合作探究
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根据图象提取信息
2.已知二次函数y =ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则下列结论:①b2-4ac>0;②3是方程ax2+bx+c=0的一个根;③当-1<x<3时,y<0;④当x<-1或x>3时,y<0.其中错误的是 .
③
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抛物线与x轴的交点个数与b2-4ac取值的关系
3.已知函数y=x2-mx+m-2.
(1)求证:不论m为何实数,此二次函数的图象与x轴都有两个不同的交点.
(2)若m=2,求函数与x轴的交点坐标.
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解:(1)证明:∵b2-4ac=m2-4(m-2)=(m-2)2+4>0,
故二次函数的图象与x轴恒有2个不同的交点.
(2)当m=2时,y=x2-2x,与x轴的交点为(0,0),(2,0).
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方法归纳交流 抛物线y=ax2+bx+c,当 时,抛物线与x轴有两个交点;当 时,抛物线与x轴有一个交点;当 时,抛物线与x轴没有交点.
b2-4ac>0
b2-4ac=0
b2-4ac<0
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直线与抛物线相交问题
4.如图,直线y=-x+3与x轴交于点C,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+x+c经过B,C两点.
(1)求抛物线的解析式.
(2)如图,点E是抛物线上的一动点(不与B,C两点重合),△BEC的面积记为S,当S取何值时,对应的点E有且只有三个?
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解:(1)当x=0时,y=-x+3=3,则B(0,3),
当y=0时,-x+3=0,解得x=4,则C(4,0),
把B(0,3),C(4,0)代入y=ax2+x+c得
所以该抛物线的解析式为y=-x2+x+3.
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(2)当点E在直线BC下方的抛物线上时,一定有两个对应的点E满足△BEC的面积为S,
所以当E点在直线BC上方的抛物线上时,只能有一个对应的E点满足△BEC的面积为S,
即此时过E点的直线与抛物线只有一个公共点,
设此时直线解析式为y=-x+b,
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方程组只有一组解,
方程-x2+x+3=-x+b有两个相等的实数解,
则Δ=122-4×3×(-24+8b)=0,解得b=,解方程得x1=x2=2,
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所以点E的坐标为(2,3),
此时S△BEC=×4× 3- =3,
所以当S=3时,对应的点E有且只有三个.
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1抛物线y=x2-2x+3与x轴的交点个数为 ( )
A.0 B.1
C.2 D.不能确定
A
分层作业
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2二次函数y=x2-3x的图象与x轴的两个交点的坐标分别为 ( )
A.(0,0),(0,3) B.(0,0),(3,0)
C.(0,0),(-3,0) D.(0,0),(0,-3)
B
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3二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,由图象可知一元二次方程ax2+bx+c=0的较大的解是 ( )
A.-2
B.2
C.4
D.6
D
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4二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点坐标分别为(1,0),(3,0),则方程ax2+bx+c=0的解为 .
x1=1,x2=3
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5二次函数y=x2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,图象与x轴交于(-1,0),(3,0).
(1)求二次函数的解析式.
(2)当y<0时,x的取值范围是 .
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解:(1)把(-1,0),(3,0)分别代入y=x2+bx+c(a≠0),
得
解得
∴二次函数的解析式为y=x2-2x-3.
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(2)由二次函数图象可知当y<0,即函数图象在x轴下方时,x的取值范围是-1<x<3.
故答案为-1<x<3.
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6已知抛物线y=ax2+bx+c如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c-8=0的根的情况是 ( )
A.有两个不相等的正实数根
B.有两个异号实数根
C.有两个相等的实数根
D.没有实数根
C
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7已知抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点为(m,0),则代数式m2-m+2022的值为 ( )
A.2020 B.2021
C.2022 D.2023
D
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8根据下列表格中二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解的范围是 ( )
A.6<x<6.17 B.6.17<x<6.18
C.6.18<x<6.19 D.6.19<x<6.20
C
x 6.17 6.18 6.19 6.20
y=ax2+bx+c -0.03 -0.01 0.02 0.06
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9若函数y=(m2-1)x2+(2m+1)x+1的图象与x轴只有一个交点,求m的值.
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解:①若函数是二次函数,该图象与x轴只有一个交点,则Δ=0,即(2m+1)2-4(m2-1)=0,4m+5=0,m=-;
②若函数是一次函数,该图象与x轴只有一个交点,则m2-1=0且2m+1≠0,∴m=±1.
综合①②,m=-或-1或1.
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10如图,直线y=-x+2交y轴于点A,交x轴于点C,抛物线y=
-x2+bx+c经过点A,点C,且交x轴于另一点B.
(1)求抛物线的解析式.
(2)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标.
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解:(1)令x=0,得y=-x+2=2,
∴A(0,2),
令y=0,得y=-x+2=0,解得x=4,
∴C(4,0).
把A,C两点代入y=-x2+bx+c,得
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解得
∴抛物线的解析式为y=-x2+x+2.
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(2)如图,过点M作MN⊥x轴,与AC交于点N.
设M (a,-a2+a+2) ,则N( a,-a+2) ,
∴S△ACM=·MN·OC= (-a2+a+2+a-2) ×4=-a2+2a,
S△ABC=·BC·OA=×(4+2)×2=6,
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∴=S△ACM+S△ABC=-a2+2a+6=-(a-2)2+8,
∴当a=2时,四边形ABCM面积最大,其最大值为8,此时点M的坐标为(2,2).
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END
感谢观看 下节课再会
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