内容正文:
第二十六章 二次函数
26.3 课时1 二次函数与一元二次方程的联系
BY YUSHEN
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1.二次函数的一般式:_________________,____是自变量,____是____的函数.
2.二次函数与一元二次方程有什么联系?
3.一元二次方程ax2+bx+c=0的根的情况可由什么确定?
当y=0时,ax2+bx+c=0.
y=ax2+bx+c(a≠0)
x
y
x
b2-4ac>0 方程有两个不等的实数根;
b2-4ac=0 方程有两个相等的实数根;
b2-4ac<0 方程无实数根.
新课导入
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1.理解二次函数与一元二次方程之间的联系.
2.能利用二次函数与一元二次方程之间的关系解决相关问题.
学习目标
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画出下列二次函数的图象,解决下列问题.
探究1:二次函数的图象与x轴的交点与一元二次方程根的关系.
(1) 结合图象填写下表.
① y=x2+x-2; ② y=x2-6x+9; ③ y=x2-x+1.
与 x 轴公共点个数 公共点横坐标 公共点函数值 相应的一元二次方程的根
y = x2+x-2
y = x2-6x+9
y = x2-x+1
y = x2-x+1
y = x2+x-2
x
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
y
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
y = x2-6x+9
O
2个
-2,1
x2+x-2=0,x1=-2,x2=1
1个
3
x2-6x+9=0,x1=x2=3
0个
x2-x+1=0,无解
0
0
(2) 根据表格,归纳二次函数图象与一元二次方程根的关系.
新知探究
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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,则 x=x0 是方程 ax2+bx+c=0 的根.
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 b2-4ac
有两个交点
有两个不等的实数根
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
归纳
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1.已知抛物线 y=ax2-2ax+c 与 x 轴交点的坐标为(-1,0)、(3,0),则一元二次方程 ax2-2ax+c=0 的根为________________.
x1=-1,x2=3
2.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
巩固练习
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探究2:通过具体情境,理解二次函数与一元二次方程之间的联系.
如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,小球的飞行路线将是一条抛物线. 如果不考虑空气的阻力,小球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有关系:h=20t-5t2.
问题:小球的飞行高度能否达到20 m?如果能,需要多少飞行时间?
新知探究
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解方程:
20=20t-5t2
t2-4t+4=0
t1=t2=2.
答:当小球飞行2 s时,它的高度为20 m.
O
h
t
20
2
h=20t-5t2
为什么只有一个时间小球的高度为20m?
新知探究
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思考:经历上述解方程,你对二次函数和一元二次方程之间的关系有怎样的想法?二次函数何时为一元二次方程?
已知二次函数 y 的值,
求自变量 x 的值
解方程
二次函数
一元二次方程
y=ax2+bx+c
y为常数
关系
m(常数)=ax2+bx+c
新知探究
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根据前面探究的内容,解决下列问题:
(1)小球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多长时间?
(2)小球的飞行高度能否达到20.5m?如果能,需要多长时间?
(3)小球从飞出到落地,需要多长时间?
O
h
t
h=20t-5t2
解:(1)令h=15,则
15=20t-5t2.
解得t1=1,t2=3.
当小球飞行1 s和3 s时,它的飞行高度为15 m.
你能结合图指出为什么在两个时间小球的高度为15m吗?
15
1
3
如图所示,运动轨迹先上后下只要最高点的纵坐标大于或等于15,那么必会产生2个交点,也就是在两个时间(交点处)小球的高度为15m.
20.5
(2)令h=20.5,则
20.5=20t-5t2.
即t2-4t+4.1=0.
∵Δ=(-4)2-4×4<0,∴此方程无实数根.
即小球的飞行高度不能达到20.5m.
(3)令h=0,则
0=20t-5t2.
解得t1=0,t2=4.
当球飞行0s和4s时,它的高度为0m.
所以小球从飞出到落地要4 s.
巩固练习
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二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0根的关系:
说说本节课学到了哪些知识?
判别式△=b2-4ac
二次函数y=ax2+bx+c(a>0)
的图象与x轴交点
一元二次方程ax2+bx+c=0 (a≠0)的根
x2
x1
x
y
O
O
x1= x2
x
y
x
O
y
△>0
△=0
△<0
x1、x2
没有实数根
x1 =x2=-
课堂小结
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1.一元二次方程 0=ax2+bx+c 的两个根是 x1=-2 ,x2= ,那么二次函数
y=ax2+bx+c 与 x 轴的交点坐标是__________________.
(-2,0) ,( ,0)
2.不与x轴相交的抛物线是( )
A.y =2x2-3 B.y=-2x2+3 C.y=-x2-3x D.y=-2(x+1)2-3
D
随堂小练
基础
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3.若抛物线y=ax2+bx+c,当a>0,c<0时,与x轴交点情况是( )
A.无交点 B.只有一个交点 C.有两个交点 D.不能确定
4.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个不同的交点,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的实根的情况是( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.无法确定
C
A
随堂小练
基础
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5.在图中画出函数y=x2-2x-3的图象,利用图象回答:
(1)方程x2-2x-3=0的解是多少;
(2)x取什么值时,y>0;
(3)x取什么值时,y<0.
解:图象如图所示.
(1) 方程x2-2x-3=0的解为x1=-1,x2=3.
(2) x>3或x<-1时,y>0.
(3) -1<x<3时,y<0.
3
y
O
-3
3
x
随堂小练
提升
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