内容正文:
第二章 二次函数
5 二次函数与一元二次方程
第2课时 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根
【教学目标】
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.经历用图象法求一元二次方程的近似根的过程,获得用图象法求方程近似根的体验.
【教学重点】
理解一元二次方程的根就是二次函数与交点的横坐标.
【教学难点】
利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.
【教学过程】
1. 复习引入
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标就是y=0时的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根.
我们还可以根据二次函数与x轴的交点情况,判断一元二次方程根的情况,即Δ=b2-4ac决定抛物线与x轴的交点情况:
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
有两个不相等的实数根
b2-4ac>0
有一个交点
有两个相等的实数根
b2-4ac=0
没有交点
没有实数根
b2-4ac<0
2. 新课讲解
上节课我们学习了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点坐标和一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的关系,懂得了二次函数图象与x轴交点的横坐标,就是y=0时的一元二次方程的根.于是,我们在不解方程的情况下,只要知道二次函数与x轴交点的横坐标即可.但是在图象上我们很难准确地求出方程的解,所以要进行估算.
你能利用二次函数的图象估计一元二次方程x2+2x-10=0的根吗?(精确到0.1)
x
-4.1
-4.2
-4.3
-4.4
y
-1.39
-0.76
-0.11
0.56
x
2.1
2.2
2.3
2.4
y
-1.39
-0.76
-0.11
0.56
引导学生回顾画二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的步骤方法,观察估计二次函数y=x2+2x-10的图象与x轴的交点的横坐标,由图象可知,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.所以方程x2+2x-10=0的两个根一个在-5与-4之间,另一个在2与3之间.既然一个根在-5与-4之间,那这个根一定是负4点几,所以个位数就确定下来了,接着确定十分位上的数,这时可以用试一试的方法,即分别把x=-4.1,-4.2,…,-4.9代入方程进行计算,哪一个值能使等式成立(或哪一个值能使等式近似成立),则这个值就是方程的根(或近似根).从上表可知,当x取-4.4或-4.3时,对应y的值由正变负,可见在-4.4和-4.3之间一定有一个x值使得y=0,即有方程x2+2x-10=0的一个根.由于当x=-4.3时,y=-0.11比y=0.56(x=-4.4)更接近0,所以选x=-4.3.因此,方程x2+2x-10=0在-5和-4之间精确到0.1的根为x=-4.3.
做一做
(1)利用二次函数的图象(如图2-5-29)求一元二次方程x2+2x-13=0的近似根.
图2-5-29
x
-4.5
-4.6
-4.7
-4.8
-4.9
y
-1.75
-1.04
-0.31
0.44
1.21
x
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
y
-1.75
-1.04
-0.31
0.44
1.21
(2)你还能利用图2-5-30求一元二次方程x2+2x-10=3的近似根吗?
3.课堂练习
(1)根据下列表格的对应值:
判断方程 ax2+bx+c =0 (a≠0,a,b,c为常数)一个解x的范围是( )
A. 3< x < 3.23 B. 3.23< x < 3.24
C. 3.24 <x< 3.25 D.3.25 <x< 3.26
(2)小颖用计算器探索方程ax2+bx+c=0的根,作出如图所示的图象,并求得一个近似根x=-3.4,则方程的另一个近似根(精确到0.1)为( )
A.4.4 B.3.4 C.2.4 D.1.4
(3)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,顶点坐标为(-1,-3.2),由图象可知关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根分别是x1=1.3,x2=________.
(4)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)写出方程ax2+bx+c=0的两个根;
(2)写出y随x的增大而减小的自变量x的取值范围;
(3)若方程ax2+bx+c=k有两个不相等的实数根,求k的取值范围.
4.课堂小结
5.布置作业
课后习题
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