内容正文:
(人教版)九年级上
第二十六章 二次函数
26.3.2 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根
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2
学习目标
1.理解二次函数与水平直线交点横坐标对应对应一元二次
方程的根;
2.能综合运用函数与方程关系解决基础数形综合问题。
3.经历“观察图象—锁定根的区间—取值验证一逼近近似根”的完整
探究过程,掌握逼近法、数形结合法,提升图象分析、数据估算、
代数几何转化的综合能力。
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复习导入
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02
新知导入
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
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
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例2 利用函数图象求方程x²-2x-2=0的根的近似值(结果保留小数点后一位).
解:画出函数y=x2-2x-2的图象,如图所示.
尝试多次估算x1、 x2 :
-1 ≤ x1 ≤ -0.5,
2.5 ≤ x2 ≤ 3.
方法提示:在预估的范围内取x值计算y值,根据所得y值的正负逐步调整取值范围,逐步逼近近似值.
知识点1 利用二次函数的图象求与一元二次方程根的近似值
探索新知
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y= x²-2x-2 根x1
2.5 ≤ x1 ≤ 3
0.0625 2.75
-0.35938 2.625
-0.15234 2.6875
-0.0459 2.71875
0.00807 2.73438
-0.01899 2.72656
-0.00547 2.73047
0.00131 2.73243
根据y的正负去进一步逼近x的准确值.
下一步是在2.6875~2.75之间选取,此时这个区间范围已小于0.1,可以不用继续了.
2.7≈
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新知讲解
我们可以利用二次函数的图象求一元二次方程的根,由于画图或观察可能存在误差,所以由函数图象求得的相应方程的根,一般是近似的.
我们还可以通过不断缩小根所在的范围,估计一元二次方程的根.
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03
新知讲解
当自变量为3时的函数值大于0.
当自变量为2时的函数值小于0.
当自变量取2,3之间的某个值时,函数值为0 .
即方程x²−2x−2=0在2,3之间有根.
(2,−2)
(3,1)
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y= x²-2x-2 根x2
-1 ≤ x2 ≤ -0.5
0.0625 -0.75
-0.35938 -0.625
-0.15234 -0.6875
-0.04590 -0.71875
0.00807 -0.73438
-0.01896 -0.72657
-0.00547 -0.73047
0.00131 -0.73243
下一步是在-0.75 ~ -0.6875之间选取,此时这个区间范围已小于0.1,可以不用继续了.
-0.7≈
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例2 利用函数图象求方程x2-2x-2=0的根的近似值(结果保留小数点后一位).
求抛物线y=x2-2x-2与x轴的
公共点的横坐标.
当二次函数y=x2-2x-2的函数值是0时,求自变量x的值.
求方程x2-2x-2=0
的实数根
抛物线
y=x2-2x-2
抛物线与x轴的公共点的横坐标
方程x2-2x-2=0
的实数根
-0.7
2.7
例题解析
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新知讲解
例如,取2,3的平均数2.5,用计算器算得自变量为2.5时的函数值为-0.75,与自变量为3时的函数值异号,所以这个根在2.5,3之间. 再取2.5,3的平均数2.75,用计算器算得自变量为2.75时的函数值为0.0625,与自变量为2.5时的函数值异号,所以这个根在2.5,2.75之间.
我们可以通过取平均数的方法不断缩小根所在的范围.
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03
新知讲解
重复上述步骤,我们逐步得到:这个根在2.625,2.75之间,在2.6875,2.75之间.....可以看到:
例如,当要求根的近似值与根的准确值的差的绝对值小于0.1时,由于|2.6875−2.75|=0.0625 <0.1,我们可以将2.6875作为根的近似值.
根所在的范围越来越小,根所在范围的两端的值越来越接近根的值,因而可以作为根的近似值.
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问题1:函数y=ax2+bx+c的图象如图,那么
方程ax2+bx+c=0的根是____________;
x1=-1,x2=3
不等式ax2+bx+c>0的解集是____________;
x<-1或x>3
不等式ax2+bx+c<0的解集是____________.
-1<x<3
知识点2 二次函数与一元二次不等式的关系
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问题2:如果不等式ax2+bx+c>0(a≠0)的解集是x≠2的一切实数,那么函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有____个交点,坐标是____
______.方程ax2+bx+c=0的根是______.
问题3:如果方程ax2+bx+c=0(a≠0)没有实数根,那么函数y=ax2+bx+c的图象与x轴有______个交点,
不等式ax2+bx+c<0的解集是多少?
1
(2, 0)
2
0
y
O
x
当a>0时,ax2+bx+c<0无解;
当a<0时,ax2+bx+c<0的解集是一切实数.
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新知讲解
思考
你能用这种方法得出方程的另一个根的近似值吗(要求根的近似值与根的准确值的差的绝对值小于0.1)?
y=x2-2x-2
观察函数 y=x2-2x-2 的图象,可以发现:
点(-1,1)在轴的上方,即当自变量为-1时的函数值大于0,点(0,-2)在x轴的下方,即当自变量为0时的函数值小于0.
因为抛物线 y=x2-2x-2 是一条连续不断的曲线
所以抛物线在 -1<x<0 这一段经过轴.
也就是说,方程x2-2x-2=0在-1和0之间有根.
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03
新知讲解
我们可以通过取平均数的方法不断缩小根所在的范围.
取-1和0的平均数-0.5,用计算器算得自变量为-0.5时的函数值为-0.75<0,与自变量为-1时的函数值异号,所以根在-1与-0.5之间.
y=x2-2x-2
再取-1与-0.5的平均数-0.75,计算自变量为-0.75时的函数值为0.0 625>0,与自变量为-0.5时的函数值异号,所以根在-0.75与-0.5之间.
再取-0.75与-0.5的平均数-0.625,计算自变量为
-0.625时的函数值为-0.359 375<0,与自变量为-0.75时的函数值异号,所以根在-0.75与-0.625之间.
此时区间两端点之差为∣-0.625-(-0.75)∣=0.125>0.1
不满足精度要求,再取一次平均数.
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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不等式的关系
b2-4ac的取值 b2-4ac>0 b2-4ac=0 b2-4ac<0
a>0 y=ac2+bx+c(a≠0)与x轴的交点情况
不等式ax2+bx+c>0
(a≠0)的解集
不等式ax2+bx+c<0
(a≠0)的解集
有两个交点
x<x1或x>x2
x1<x<x2
有一个交点
x≠x1或x≠x2
无解
无交点
全体实数
无解
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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不等式的关系
b2-4ac的取值 b2-4ac>0 b2-4ac=0 b2-4ac<0
a<0 y=ac2+bx+c(a≠0)与x轴的交点情况
不等式ax2+bx+c>0
(a≠0)的解集
不等式ax2+bx+c<0
(a≠0)的解集
有两个交点
有一个交点
无交点
x1<x<x2
无解
无解
x<x1或x>x2
x≠x1或x≠x2
全体实数
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新知讲解
确定一元二次方程的近似根的步骤
当二次函数图象与 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根,步骤如下:
1.画图:画出二次函数 y=ax2+bx+c 的图象.
2.定位:观察函数图象,确定函数图象与 轴的一个公共点在两个连续整数 m,n (m<n) 之间.
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新知讲解
3.试值:通过取平均数的方法不断缩小根所在的范围,取 和 的平均数 ,计算出当 时的函数值 ,将 与自变量分别为 和 时的函数值 比较,若函数值 异号,说明所求的根在 和 之间,再取 和 的平均数,计算函数值;若函数值 异号,说明所求的根在 和 之间,再取 和 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.
4.定根:按照(2)(3)的方法估计出方程的另一个根.
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A.2.18 B.2.68
C.-0.51 D.2.45
1.如图,点A(2.18,-0.51),B(2.68,0.54)在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象上,则方程ax2+bx+c=0的解的一个近似值可能是( )
D
课堂练习
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A.1<x<2 B.2<x<3
C.-3<x<-2 D.0<x<1
2.[2025·淮北期中]如表列出了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的自变量x与函数y的几组对应值,则一元二次方程ax2+bx+c=6的其中一个解的取值范围是( )
A
x … -2 -1 0 1 …
y … 15 3 -1 3 …
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新知讲解
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次不等式的关系
b2-4ac的取值 b2-4ac>0 b2-4ac=0 b2-4ac<0
a>0 y=ac2+bx+c(a≠0)与x轴的交点情况
不等式ax2+bx+c>0
(a≠0)的解集
不等式ax2+bx+c<0
(a≠0)的解集
有两个交点
x<x1或x>x2
x1<x<x2
有一个交点
x≠x1或x≠x2
无解
无交点
全体实数
无解
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新知讲解
二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次不等式的关系
b2-4ac的取值 b2-4ac>0 b2-4ac=0 b2-4ac<0
a<0 y=ac2+bx+c(a≠0)与x轴的交点情况
不等式ax2+bx+c>0
(a≠0)的解集
不等式ax2+bx+c<0
(a≠0)的解集
有两个交点
有一个交点
无交点
x1<x<x2
无解
无解
x<x1或x>x2
x≠x1或x≠x2
全体实数
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1.通过本课的学习,你学到了哪些内容?
2.学习了本课你有何感想? 请畅所欲言.
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利用函数图象求方程ax2+bx+c=0的根的近似值.
求抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点的横坐标.
当二次函数y=ax2+bx+c的函数值是0时,求自变量x的值.
求方程ax2+bx+c=0
的实数根
抛物线
y=ax2+bx+c
抛物线与x轴的公共点的横坐标
方程ax2+bx+c=0
的实数根
问题转化
问题解决
课堂小结
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谢谢大家聆听
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