26.3二次函数与一元二次方程(第 1 课时)课件2026-2027学年数学人教版九年级上册
2026-09-20
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摘要:
该初中数学课件聚焦二次函数与一元二次方程的联系,通过一次函数与一元一次方程的关系类比导入,搭建知识支架,引导学生从“数”与“形”两方面迁移探究新知。
其亮点在于采用问题驱动与数形结合,通过具体函数实例分析图像与x轴交点、方程根及判别式关系,培养几何直观和推理意识,表格总结强化数学语言表达,帮助学生建立知识联系,教师可提升教学效率。
内容正文:
26.3二次函数与一元二次方程
(第 1 课时)
2026-2027学年人教版数学九年级上册
第26章 二次函数
1
问题
对于一次函数 y=2x-1 和一元一次方程 2x-1=0,说一说两者的联系.
一次函数 y=2x-1 与 x 轴的交点的横坐标是 0.5,纵坐标为 0.
这表明当自变量 x 的值为 0.5 时,函数值为 0.
由此可以得出一元一次方程 2x-1=0 的解是 x= 0.5.
-1
y
O
0.5
x
-0.5
0.5
1
-1
-0.5
y=2x-1
一次函数与一元一次方程之间的关系.
一元一次方程 ax+b=0 的根
方程角度
一次函数 y=ax+b 中,当 y=0 时, x 的值
数
函数角度
一次函数 y=ax+b 的图象与 x 轴的交点的横坐标
形
前面我们从一次函数的角度看一元一次方程,认识了两者之间的内在联系.
那么,二次函数 y=ax²+bx+c 与一元二次方程 ax²+bx+c=0 是否也有类似的关系?本节课我们就来探究这一问题.
问题1
如图,下列二次函数的图象与 x 轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?当 x 取公共点的横坐标时,函数值是多少?
(1)y=x²+x-2;(2)y=x²-8x+16;(3)y=x²-x+1.
由此,你能说说方程 x²+x-2=0,x²-8x+16=0,x²-x+1=0的根的情况吗?
(1)y=x²+x-2;(2)y=x²-8x+16;(3)y=x²-x+1.
两个公共点
一个公共点
无公共点
公共点的函数值均为 0
二次函数图象与x 轴的公共点的横坐标是多少?说一说对应一元二次方程的根.
问题1
(1)y=x²+x-2;(2)y=x²-8x+16;(3)y=x²-x+1.
两个公共点
一个公共点
无公共点
二次函数图象与x 轴的公共点的横坐标是多少?说一说对应一元二次方程的根.
问题1
公共点的横坐标为 -2,1
公共点的横坐标为 4
两个不相等的实数根 -2,1
两个相等的实数根 4
无实数根
(1)0=x²+x-2;(2)0=x²-8x+16;(3)0=x²-x+1.
问题1
无公共点
公共点的横坐标为 -2,1
公共点的横坐标为 4
二次函数图象与x 轴的公共点的横坐标是多少?说一说对应一元二次方程的根.
问题2
解:(1)左边分解因式,得(x+2)(x-1)=0.x1=-2,x2=1.
(2)配方,得(x-4)²=0.x1=x2=4.
(3)a=1,b=-1,c=1,Δ=b2-4ac=-3<0.方程无实数根.
解一元二次方程.
(1)x²+x-2=0; (2)x²-8x+16=0; (3)x²-x+1=0.
两不相等的实数根 -2,1
两个相等的实数根 4
无实数根
问题2
无公共点
公共点的横坐标为 -2,1
公共点的横坐标为 4
一元二次方程的根分别是什么?
说一说对应二次函数图象与x 轴的公共点的横坐标.
解一元二次方程.
(1)x²+x-2=0; (2)x²-8x+16=0; (3)x²-x+1=0.
一元二次方程
ax²+bx+c=0 的根
方程角度
二次函数 y=ax²+bx+c 中,当 y=0 时, x 的值
数
函数角度
二次函数 y=ax²+bx+c 的图象与 x 轴公共点的横坐标
形
由此,你能归纳出二次函数与相应一元二次方程的关系吗?
思考
一般地,从二次函数 y=ax²+bx+c 的图象,可得如下结论:
(1)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,那么当 x=x0 时,函数值是 0,因此 x=x0 是一元二次方程 ax²+bx+c=0 的一个根.
(2)二次函数 y=ax²+bx+c 的图象与 x 轴的公共点的情况有三种:没有公共点,有一个公共点,有两个公共点.它们分别对应着一元二次方程 ax²+bx+c=0 的根的三种情况:没有实数根,有两个相等的实数根,有两个不相等的实数根.
二次函数 y=ax²+bx+c 与一元二次方程 ax²+bx+c=0 的联系
二次函数 y=ax²+bx+c
的图象与 x 轴公共点 一元二次方程
ax²+bx+c=0 的根 Δ=b²-4ac
有两个公共点
有两个不相等的实数根
有一个公共点
有两个相等的实数根
无公共点
无实数根
Δ>0
Δ=0
Δ<0
反过来,由一元二次方程根的情况,也可以确定相应二次函数的图象与 x 轴的公共点的情况.
拓展
解一元二次方程 ax²+bx+c=k(a≠0).
方法一 把方程转化为 ax²+bx+c-k=0;
方法二 求二次函数 y=ax²+bx+c 的函数值为 k 时对应的自变量 x 的值;
y=ax²+bx+c
y=k
方法三 求抛物线 y=ax²+bx+c 与直线 y=k 公共点的横坐标.
例 如图,以 40 m/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.小球的飞行高度 h(单位:m)与飞行时间 t(单位:s)的关系近似为 h=20t-5t².小球的飞行高度能否达到 20 m?如果能,需要多长时间?
分析:
考虑二次函数 h=20t-5t² 的函数值能否取20.
不妨令函数值 h=20,讨论是否存在满足条件的自变量 t 的值.
思路一(从函数解析式的角度):
转化
已知二次函数 h=20t-5t² 的函数值 h=20,求自变量 t 的值.
求一元二次方程 20=20t-5t² 的根.
思路二(从函数图象的角度):
求抛物线 h=20t-5t² 与直线
h=20 公共点的横坐标.
已知二次函数 h=20t-5t² 的函数值 h=20,求自变量 t 的值.
转化
解:(方法一)当 h=20 时,
由函数关系 h=20t-5t²,列得方程
20=20t-5t²,
即 t²-4t+4=0.
解方程,得 t₁=t₂=2.
这说明,当自变量 t=2 时,二次函数 h=20t-5t² 的函数值为 20.
即当小球飞行 2 s 时,它的飞行高度为 20 m.
1
3
2
4
O
h
t
20
h=20t-5t²
h=20
解:(方法二)如图,以小球飞出点作为坐标原点 O,水平向右为横轴正方向,竖直向上为纵轴正方向,建立平面直角坐标系,在同一平面直角坐标系中,画出抛物线 h=20t-5t² 和直线 h=20.
观察图象可得,抛物线和直线仅有一个交点(2,20),该点恰好为抛物线的顶点,即小球飞行的最大高度为 20 m.
关于例1,回答下列问题:
(1)小球的飞行高度能否达到 15 m?如果能,需要多长时间?
(2)小球的飞行高度能否达到 20.5 m?如果能,需要多长时间?
(3)小球从飞出到落地,需要多长时间?
分析:
转化
已知二次函数 h=20t-5t² 的函数值 h,求自变量 t 的值.
求一元二次方程 h=20t-5t² 的根的情况.
小球飞出、落地时均处于地面,飞行高度 h 均为 0.飞出时刻和落地时刻的差值为所求飞行时间.
关于例1,回答下列问题:
(1)小球的飞行高度能否达到 15 m?如果能,需要多长时间?
解:令 h=15,则 15=20t-5t².
解得 t1=1,t2=3.
即当小球飞行 1 s 或 3 s 时,它的飞行高度为 15 m.
整理得 t²-4t+3=0,
关于例1,回答下列问题:
(2)小球的飞行高度能否达到 20.5 m?如果能,需要多长时间?
解:令 h=20.5,则 20.5=20t-5t².
∵ Δ=(-4)²-4×1×4.1=-0.4<0,
∴ 方程无实数根.
即小球的飞行高度不能达到 20.5 m.
整理,得 t²-4t+4.1=0.
关于例1,回答下列问题:
(3)小球从飞出到落地,需要多长时间?
解:令 h=0,则 0=20t-5t².
解得 t1=0,t2=4.
t1=0 时,小球刚从地面飞出;t2=4 时,小球落回地面.
即小球从飞出到落地要用 4 s.
飞行时间为 4-0=4 s.
二次函数与
一元二次方程
一元二次方程的根
二次函数的函数值为 0 时自变量的值
抛物线与 x 轴公共点的横坐标
从“数”与“形”
两个角度考虑
谢谢
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