内容正文:
第二章 二次函数
2.6 二次函数与一元二次方程
鲁教版(五四制)九年级上册
第2课时 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根
学习目标
1.了解用图象法求一元二次方程的近似根.
2.掌握求一元二次方程近似根的方法.
学习重难点
理解运用图象法求一元二次方程的近似根的方法.
熟练运用图象法求一元二次方程的近似根.
难点
重点
探究新知
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?
下图是函数y=x²+2x-10的图象。
观察·思考
由图象可知方程有两个根,一个在-5和-4之间,另一个在2和3之间。
(1)先求-5和一4之间的根。如图,利用计算器进行探索:
因此,x=-4.3是方程的一个近似根。
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(2)另一个根可以类似地求出(如图):
因此,x=2.3是方程的另一个近似根。
用一元二次方程的求根公式看是否有相同的结果.
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操作·思考
(1)如何利用图2-34求一元二次方程x²+2x-10=3的近似根?你是怎么做的?
(2)你还能利用图2-35求一元二次方程x²+2x-10=3的近似根吗?
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思考·交流
一次函数与二元一次方程的关系、二次函数与一元二次方程的关系,这两者有什么共性和不同?与同伴进行交流。
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例 利用函数图象求方程x2-2x-2=0的实数根(精确到0.1).
x
y
O
-2
2
2
4
6
4
-4
8
-2
-4
y = x2-2x-2
解:作y=x2-2x-2的图象(如右图所示),它与x轴的公共点的横坐标大约是-0.7,2.7.
所以方程x2-2x-2=0的实数根为
x1≈-0.7,x2≈2.7.
典例精析
例1已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一元二次方程ax2+bx+c=0的近似根为( )
A.x1≈-2.1,x2≈0.1
B.x1≈-2.5,x2≈0.5
C.x1≈-2.9,x2≈0.9
D.x1≈-3,x2≈1
解析:由图象可得二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴为x=-1,而对称轴右侧图象与x轴交点到原点的距离约为0.5,∴x2≈0.5;又∵对称轴为x=-1,则 =-1,∴x1=2×(-1)-0.5=-2.5.故x1≈-2.5,x2≈0.5.故选B.
B
典例精析
利用二次函数的图象解一元二次方程的基本步骤:
1.在平面直角坐标系内画出二次函数的图象;
2.观察图象,确定抛物线与 x 轴的公共点的坐标;
3.公共点的横坐标就是对应的一元二次方程的解.
当函数图象与 x 轴有两个公共点,且公共点的横坐标不是整数时,可通过不断缩小根所在的范围估计一元二次方程的解:
①观察函数图象与 x 轴的一个公共点的横坐标在哪两个连续整数之间,从而确定这个公共点的横坐标的取值范围.
总结
②由①可确定方程 ax2+bx+c=0 的一个根在整数 m 和 n (m<n)之间,再通过取平均数的方法不断缩小根所在的范围,直到得出的根满足题目要求为止,具体过程如下:取 m 和 n 的平均数,计算出当时的函数值y2,将y2与自变量分别为 m 和 n 时的函数值ym,yn比较,若函数值y2,ym异号,说明所求根在m和之间,再取m和的平均数,计算函数值;
若函数值y2,yn异号,说明所求的根在和 n 之间,再取和 n 的平均数,计算函数值.重复前面的步骤,直到得出的数达到所需精确的数位为止.
③按照①②的方法估计出方程的另一个根.
1. 已知二次函数,,为常数,的 与
的部分对应值如下表:
3.23 3.24 3.25 3.26
0.09
判断方程的一个解 的取值范围是( )
D
A. B.
C. D.
课堂练习
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【点拨】由表可以看出,当 取3.25与3.26之间的某个数时,
,即这个数是的一个解, 方程
的一个解的取值范围为 .
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2. 已知二次函数,是常数的图象与 轴
交于点,点与点关于抛物线的对称轴对称,且点 ,
在该函数图象上.二次函数
,是常数中的自变量与函数值 的部分对应值如下表:
… 0 1 3 …
… 2 5 5 …
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下列结论:①点的坐标是 ;②这个函数的最大值大于5;
③有一个根在4与5之间;④当 ,
时, .其中正确的为________(将所有正确
结论的序号都填入).
②③④
【点拨】将,和, 代入
,得 解得
, 抛物线
开口向下,对称轴为直线,顶点坐标为, 这个
函数的最大值大于5,故②正确. 当时,, 点
的坐标为 点与点关于抛物线的对称轴对称, 点
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的坐标为,故①错误. 对于
,当时, ;
当时,,的图象与 轴
有一个交点在4与5之间, 方程 有一个根在4
与5之间,故③正确.,, 点 到对
称轴的距离小于点到对称轴的距离, ,故④正确.
故答案为②③④.
3. 抛物线 如图所示,
利用图象可得方程 的
近似解为________________.
(精确到 )
,
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4.(1)请在如图的坐标系中画出二次函数 的大致
图象;
【解】如图.
(2)根据方程的根与函数图象的关系,将方程
的根, 在图上表示出来;
如图.
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(3)直接写出方程的根(精确到 ).
, .
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5. 二次函数 的图象如图所
示,若方程 的一个近似根
是 ,则方程的另一个近似根为____
____(结果精确到 ).
【点拨】由题图可知,抛物线的对称轴为直
线 方程的一个近似根为 ,
方程的另一个近似根为 .
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6. 利用图象解
一元二次方程 时,
我们采用的一种方法是:在直角坐
标系中画出抛物线 和直线
,两图象交点的横坐标
就是该方程的解.
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(1)请再给出一种利用图象求方
程 的解的方法;
【解】方法:在直角坐标系中画出
抛物线和直线 ,
其交点的横坐标就是方程的解.
(答案不唯一)
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(2)已知函数 的图象(如图),
求方程 的近似解
(结果精确到 ).
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如图,在图中画出直线,与函数 的图象交于点
,易得点的横坐标约为, 方程的近似解为 .
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