内容正文:
5.4二次函数与一元二次方程
(课时2)
第五章 二次函数
北师大版(2024)
1
素养目标
2.通过研究二次函数与一元二次方程的联系体会数形结合思想的应用.
1.会用二次函数图象求一元二次方程的近似解;
2
复习导入
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点个数 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=b2-4ac > 0
有一个交点
有两个相等的实数根
Δ=b2-4ac = 0
没有交点
没有实数根
Δ=b2-4ac < 0
回顾二次函数y=ax2+bx+c和一元二次方程ax2+bx+c=0之间的关系.
3
探究新知
上节课我们学习了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)和二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)之间的关系,那么如何利用二次函数图象求一元二次方程的近似解呢?
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?
【分析】一元二次方程 x2+2x-10=0的根就是抛物线 y=x2+2x-10与x轴的交点的横坐标,
因此我们可以先画出这条抛物线,然后从图上找出它与x轴的交点的横坐标.
4
探究新知
如图是二次函数y=x2+2x-10的图象.
由图象可知方程x2+2x-10=0有两个根,
一个在-5和-4之间,
另一个在2和3之间.
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?
如何确定它们的十分位?
5
探究新知
(1)先求-5和-4之间的根.利用计算器进行探索:
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?
x
y
-4.1
-1.39
-4.2
-0.76
-4.3
-0.11
-4.4
0.56
y值更接近0
y 对应的值由负变为正
因此,x = -4.3 是方程的一个近似根.
6
探究新知
(2)再求2和3之间的根.利用计算器进行探索:
x
y
2.1
2.2
2.3
2.4
-1.39
-0.76
-0.11
0.56
因此,x=2.3是方程的另一个近似根.
y值更接近0
y 对应的值由负变为正
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?
7
探究新知
x = 2.3是一元二次方程 x2+2x-10=0 的另一个近似根.
x = -4.3是一元二次方程 x2+2x-10=0 的一个近似根.
利用一元二次方程的求根公式验证.
.
∴x1 =x2 = .
x2+2x-10=0
8
归纳总结
利用二次函数y=ax2+bx+c的图象求一元二次方程ax2+bx+c=0的近似根:
(1)作图:作出二次函数y=ax2+bx+c的图象;
(2)定位:确定二次函数的图象与x轴交点的个数,看交点在哪两个整数之间;
(3)列表:在两个整数之间取值,借助计算器用表格的形式求出相应的y值,当x由x₁取到x₂时,对应的y值出现y₁和y₂异号且|y₁|≠|y₂|时,x₁,x₂中必有一个是方程的近似根;
(4)比较:比较|y₁|和|y₂|,若|y₁|<|y₂|,则x₁是方程的近似根;若|y₁|>|y₂|,则x₂是方程的近似根.
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探究新知
利用二次函数的图象求一元二次方程 x2 +2x-10=3 的近似根.
x2+2x-13=0
由图象可知一元二次方程有两个根,
一个根在-5和-4之间,
另一个根在2和3之间.
y=x2+2x-13
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探究新知
首先求出-5和-4之间的根,利用计算器进行探索:
x … -4.9 -4.8 -4.7 -4.6 …
x2+2x-13 … 1.21 0.44 -0.31 -1.04 …
因此,x=-4.7是方程的一个近似根.
然后求2和3之间的根,利用计算器进行探索:
x … 2.5 2.6 2.7 2.8 …
x2+2x-13 … -1.75 -1.04 -0.31 0.44 …
因此,x=2.7是方程的另一个近似根.
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探究新知
你能利用二次函数 y = x2 + 2x -10 的图象求一元二次方程 x2 + 2x -10 = 3 的近似根吗?
y = 3
y = x2 + 2x -10
y = x2 + 2x -10 和直线 y = 3 交点的横坐标就是方程 x2 + 2x -10 = 3 的根
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归纳总结
利用二次函数求一元二次方程的近似根的一般方法:
方法一:直接作出二次函数y=ax2+bx+c的图象;图象与x轴交点的横坐标就是一元二次方程ax2+bx+c=0 的根.
方法二:先将一元二次方程变形为 ax2+bx=-c,再在同一直角坐标系中画出抛物线y=ax2+bx 和直线y=-c;两图象的交点的横坐标就是方程ax2+bx+c=0 的根.
13
B
14
B
15
C
16
A
17
C
18
19
20
小结
用图象法求一元二次方程的近似根
(作图;定位;列表;比较)
二次函数与一元二次方程
21
谢谢同学们的聆听
22
练习1 下表给出了二次函数
中x,y的一些对应值,则可以估计一元二次方程
的一个近似解
的范围为( )
x
…
0.6
0.7
0.8
0.9
1
…
y
…
-0.44
-0.11
0.24
0.61
1
…
A.
B.
C.
D.
解析:由表格知,当
时,
;
当
时,
;
∴一元二次方程的一个近似解的范围为
.故选:B.
练习2已知抛物线
上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:
x
...
...
y
...
...
则根据以上信息可判断,关于x的一元二次方程
的一个根
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
解析:∵
时,
,
时,
,
∴关于x的一元二次方程
的一个根
的取值范围是
.
练习3 根据表中二次函数
的自变量x与函数值y的对应值,判断一元二次方程
的一个根x的取值范围是( )
x
6.17
6.18
6.19
6.20
y
-0.03
-0.01
0.02
0.04
A.
B.
C.
D.
解析:
当
时,
,当
时,
,
一元二次方程
的一个根x的取值范围是
,故选:C.
练习4 如表中列出了二次函数的一些对应值,则一元二次方程的一个近似解x的范围是( )
x
…
-3
-2
-1
0
1
…
y
…
-11
-5
-1
1
1
…
A.
B.
C.
D.
解析:当
时,
;当
时,
,
∴方程的一个近似根x的范围是
,故选:A.
练习5 二次函数
的图象及局部细节如图中所示,则关于x的方程
的较大的根的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
解析:∵二次函数为
,∴对称轴为
,
设方程
的两根为
,
(
),
∵对称轴为
,∴
,∴
,∴
,
由局部图知
,∴
,
即
,故选:C.
练习6 小亮利用函数图象求方程
的实数根时,先画出函数
的图象如图所示,该图象与x轴的公共点A的横坐标大约是0.7,由此可以估计方程
的实数根为 (结果保留小数点后一位).
解析:
函数图象与x轴的公共点A的横坐标大约是0.7,且对称轴为
,
函数图象与x轴的另一个公共点的横坐标大约是-2.7,
由此可以估计方程
的实数根为
,
.
故答案为:
,
.
$