内容正文:
26.3 二次函数与一元二次方程 教学设计
课题
26.3 二次函数与一元二次方程
课型
新授课
课时
1课时(45分钟)
授课对象
九年级学生
教学重点
二次函数与一元二次方程的关系
教学难点
理解判别式与交点个数的关系
一、课标要求
《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求:理解二次函数与一元二次方程的关系,会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解。
二、教材分析
本节课学习二次函数与一元二次方程的关系。教材通过观察抛物线与x轴的交点,发现交点的横坐标就是一元二次方程的根,建立了二次函数与一元二次方程的联系。
三、学情分析
学生已学习二次函数的图象和性质,以及一元二次方程的解法。但学生对二者之间的联系理解不深,对判别式与交点个数的关系容易混淆。
四、素养目标
目标维度
具体目标
会用数学的眼光观察现实世界
(抽象能力、几何直观)
能通过观察抛物线与x轴的交点,发现二次函数与一元二次方程的联系。
会用数学的思维思考现实世界
(推理能力、运算能力)
能理解判别式b²-4ac与抛物线与x轴交点个数的关系。
会用数学的语言表达现实世界
(模型观念、应用意识)
能利用二次函数图象求一元二次方程的近似解。
五、教学过程
教学环节
与时间
教师活动
学生活动
设计意图
一、复习导入
(约5分钟)
1.二次函数 y=ax²+bx+c 的图象是抛物线
2.一元二次方程 ax²+bx+c=0 的解法:
直接开平方法、配方法、公式法、因式分解法
3.提问:二次函数与一元二次方程有什么关系?
回忆二次函数图象。
回忆一元二次方程解法。
复习旧知。
引入新课。
二、探究新知
(约15分钟)
【探究】
观察二次函数 y=x²-2x-3 的图象:
与x轴交点坐标:(-1, 0) 和 (3, 0)
求方程 x²-2x-3=0 的根:
x²-2x-3=0
(x+1)(x-3)=0
x₁=-1,x₂=3
发现:抛物线与x轴交点的横坐标就是一元二次方程的根!
【关系总结】
二次函数 y=ax²+bx+c 与x轴交点的横坐标
就是一元二次方程 ax²+bx+c=0 的根。
【判别式与交点个数】
判别式 Δ=b²-4ac:
Δ>0 ⇔ 抛物线与x轴有两个交点 ⇔ 方程有两个不相等的实数根
Δ=0 ⇔ 抛物线与x轴有一个交点 ⇔ 方程有两个相等的实数根
Δ<0 ⇔ 抛物线与x轴没有交点 ⇔ 方程没有实数根
【例1】判断下列抛物线与x轴的交点个数:
(1)y = x²+x-2
Δ = 1²-4×1×(-2) = 1+8 = 9 > 0
∴与x轴有两个交点
(2)y = x²-6x+9
Δ = (-6)²-4×1×9 = 36-36 = 0
∴与x轴有一个交点
(3)y = x²-x+1
Δ = (-1)²-4×1×1 = 1-4 = -3 < 0
∴与x轴没有交点
理解二次函数与一元二次方程关系。
跟随例题判断交点个数。
掌握二者关系。
理解判别式意义。
规范解题步骤。
三、巩固练习
(约20分钟)
【练习1】求下列抛物线与x轴的交点坐标:
(1)y = x²-3x+2
令y=0:x²-3x+2=0
(x-1)(x-2)=0
x₁=1,x₂=2
∴交点坐标:(1, 0) 和 (2, 0)
(2)y = 2x²-4x-6
令y=0:2x²-4x-6=0
x²-2x-3=0
(x-3)(x+1)=0
x₁=3,x₂=-1
∴交点坐标:(3, 0) 和 (-1, 0)
【练习2】已知抛物线 y=x²-4x+c 与x轴只有一个交点,求c的值。
解:抛物线与x轴只有一个交点
∴ Δ = 0
b²-4ac = (-4)²-4×1×c = 16-4c = 0
16 = 4c
c = 4
【练习3】已知二次函数 y=x²-2mx+m²-1 的图象与x轴交于A、B两点。
(1)求证:无论m取何值,抛物线与x轴总有两个交点;
(2)若A、B两点间的距离为2,求m的值。
(1)证明:Δ = (-2m)²-4×1×(m²-1)
= 4m²-4m²+4
= 4 > 0
∴无论m取何值,抛物线与x轴总有两个交点。
(2)解:令y=0:
x²-2mx+m²-1=0
(x-m)²=1
x-m=±1
x₁=m+1,x₂=m-1
AB = |x₁-x₂| = |(m+1)-(m-1)| = 2
∴无论m取何值,AB=2。
【练习4】利用二次函数图象求方程 x²-2x-2=0 的近似根(精确到0.1)。
解:画出函数 y=x²-2x-2 的图象,它与x轴的交点的横坐标大约是 -0.7 和 2.7。
∴方程 x²-2x-2=0 的近似根为 x₁≈-0.7,x₂≈2.7。
独立完成。
注意判别式运用。
注意求交点坐标。
巩固二次函数与方程关系。
培养数形结合能力。
强化判别式运用。
四、课堂小结
(约3分钟)
引导回顾:
1.二次函数 y=ax²+bx+c 与x轴交点的横坐标就是方程 ax²+bx+c=0 的根
2.判别式 Δ=b²-4ac 与交点个数的关系:
Δ>0:两个交点
Δ=0:一个交点
Δ<0:没有交点
3.数形结合思想
学生归纳。
总结关系。
梳理知识。
强调数形结合。
五、布置作业
(约2分钟)
教科书习题26.3 第1、2题。
记录作业。
巩固基础。
六、板书设计
26.3 二次函数与一元二次方程
一、关系:
抛物线与x轴交点的横坐标
= 一元二次方程的根
二、判别式 Δ=b²-4ac:
Δ>0:两个交点
Δ=0:一个交点
Δ<0:没有交点
七、教学反思
本节课学习二次函数与一元二次方程的关系。教学中需特别注意:①数形结合是关键;②判别式与交点个数的关系要理解;③交点坐标就是方程的根。部分学生对二者联系理解不深,后续应加强图象分析训练。
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