内容正文:
2.5 二次函数与一元二次方程
第二章 二次函数
第1课时 二次函数与一元二次方程
九年级下册数学(北师版)
竖直上抛物体的高度 h (m) 与运动时间 t (s) 的关系可以近似地用公式来表示:
一个小球从地面被以 40 m/s 的速度竖直向上抛起, 小球距离地面的高度 h (m) 与运动时间 t(s) 的关系如图所示.
h=-5t2 +v0t + h0
抛出时的高度
抛出时的速度
情景导入
那么:(1) h 与 t 的关系式是什么?
h=-5t2+40t
(2)小球经过多少秒后落地? 你有几种求解方法?与同伴进行交流.
① 由图象可知 8 秒后小球落地.
②将 h = 0 代入二次函数解得 t = 0 或 t = 8
t = 0 为开始时间,t = 8 为结束时间.
二次函数 y = x2 + 2x,y = x2 - 2x + 1,y = x2 - 2x + 2的图象如图所示.
与同伴交流并回答问题.
(1)
(2)
(3)
1
二次函数与一元二次方程的关系
探究新知
二次函数 y = x2 + 2x 的图象与x轴有几个交点?
两个交点
一元二次方程 x2 + 2x = 0
有几个根?
两个根
解:x2 + 2x = 0
x(x + 2) = 0
∴ x(x + 2) = 0.
∴ x1 = 0,x2 = -2.
二次函数 y = x2 - 2x + 1 的图象与 x 轴有几个交点?
一个交点
一元二次方程
x2 - 2x + 1 = 0 有几个根?
两个相同的根
解:x2 - 2x + 1 = 0
(x - 1)2 = 0
∴ x - 1 = 0.
∴ x1 = x2 = 1.
二次函数 y = x2 - 2x + 2的图象与 x 轴有几个交点?
没有交点
一元二次方程
x2 - 2x + 2 = 0 有几个根?
没有根
解:∵ Δ = b2 - 4ac
= (-2)2 - 4×1×2
= - 4<0
∴ 原方程无实数根.
二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴的
交点与一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 的根的关系
归纳总结
二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴交点 一元二次方程
ax2 + bx + c = 0 的根 Δ = b2 - 4ac
有两个交点
有两个不相等的实数根
Δ>0
有一个交点
有两个相等的实数根
Δ = 0
没有交点
没有实数根
Δ<0
二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴的交点的横坐标就是一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 的根.
二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴交点的坐标和一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 的根有什么关系?
议一议
链接中考
1. (崂山区) 若二次函数 y = ax2 - 2x - 1 的图象和 x 轴有交点,则 a 的取值范围为________________.
a≥-1 且 a≠0
分析:二次函数 y = ax2 - 2x - 1 的图象和 x 轴有交点,
Δ = 4 + 4a≥0
a≠0
a≥-1且 a≠0
总结
若抛物线 y = ax2 + bx + c 与 x 轴有交点,则 b2 - 4ac≥0.
在本节一开始的小球上抛问题中,何时小球离地面的高度是 60 m?你是如何知道的?
想一想
h=-5t2+40t
解:令 h = 60,
-5t2 + 40t = 60
t2 - 8t + 12 = 0
(t - 2)(t - 6) = 0
t1 = 2,t2 = 6
所以二次函数与一元二次方程关系密切.
例如,已知二次函数 y = -x2+4x 的值为 3,求自变量 x 的值,可以看作解一元二次方程-x2+4x = 3(即 x2-4x+3 = 0);
反过来,解方程 x2-4x+3 = 0,又可以看作已知二次函数 y = x2-4x+3 的值为 0,求自变量 x 的值.
归纳总结
二次函数与一元二次方程紧密地联系起来了.
Δ = b2 - 4ac
二次函数
y = ax2 + bx + c
的图象
一元二次方程ax2 + bx + c = 0
(a ≠ 0) 的根
x2
x1
x
y
O
O
x1= x2
x
y
O
y
x
Δ>0
Δ=0
Δ<0
x1,x2
x2
x1
x
y
O
x1= x2
x
y
O
x
y
O
没有实数根
当堂小结
1. 若二次函数 y = -x2 + 2x + k 的部分图象如图所示,且关于 x 的一元二次方程
-x2 + 2x + k = 0 的一个解 x1 = 3,则另一个解 x2 = ;
-1
y
O
x
1
3
2. 一元二次方程 3x2 + x-10 = 0 的两个根是 x1 = -2 ,x2= ,那么二次函数 y = 3x2 + x-10 与 x 轴的交点坐标是 .
(-2,0) ( ,0)
课堂练习
3. 已知函数 y=(k-3)x2+2x+1 的图象与 x 轴有交点,求 k 的取值范围.
综上所述,k的取值范围是k≤4.
∴-4k+16≥0.∴k≤4且k≠3.
∵b2-4ac=22-4(k-3)=-4k+16,
∴Δ=b2-4ac≥0.
∵二次函数 y=(k-3)x2+2x+1 的图象与 x 轴有交点,
当 k≠3 时,y=(k-3)x2+2x+1 是二次函数.
∵一次函数 y=2x+1 与 x 轴有一个交点, ∴k=3;
解:当 k=3 时,函数 y=2x+1 是一次函数.
4. 如图,某学生推铅球,铅球出手(点 A 处)的高度是 0.6 m,出手后的铅球沿一段抛物线运行,当运行到最高 3 m 时,水平距离 x = 4 m.
(1) 求这个二次函数的解析式;
(2) 该同学把铅球推出去多远?
解:(1) 设二次函数的解析式为 y = a(x - 4)2 + 3,
解得
把 (0,0.6) 代入得 0.6 = a(0 - 4)2 + 3,
(2) 当 y = 0 时,
解得
(舍)
答:该男同学把铅球推出去 (4 + 2 )m 远.
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声 明
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