内容正文:
26.3 第2课时 二次函数与一元二次方程 教学设计
课题
二次函数与一元二次方程(第2课时)
学科
数学
年级
九年级
教材版本
人教版(2024)
课时
第2课时
课型
新授课
教学目标
1. 复习巩固用函数 y=ax2+bx+c 的图象求方程 ax2+bx+c=0 的解;2. 让学生体验函数 y=x2 和 y=bx+c 的交点的横坐标是方程 x2=bx+c 的解的探索过程,掌握用函数 y=x2 和 y=bx+c 的图象交点的方法求方程 ax2=bx+c 的解。
教学重点
用函数图象法求方程的解,以及提高学生综合解题能力。
教学难点
提高学生综合解题能力,渗透数形结合的思想。
教学方法
复习巩固、探究发现、讲练结合
教学准备
多媒体课件、坐标纸
课后练习
图象法求根、两图象交点法、交点与解析式综合题(见教学过程)。
板书设计
见“板书设计”部分
教学过程
教学环节
教学内容与教师活动
学生活动
设计意图
一、复习巩固
温故知新
一、复习巩固,温故知新
【问题】1. 如何运用函数 的图象求方程 的解?
2. 完成以下两道题:
(1)画出函数 的图象,求方程 的解(精确到 0.1);
(2)画出函数 的图象,求方程 的解。
提示:(1)图象与 x 轴公共点的横坐标约为 −1.6 和 0.6,所以方程的解为 ,;(2)图象与 x 轴公共点的横坐标为 −0.5 和 2,所以方程的解为 ,。
学生独立画图求解,教师巡视指导,了解学生掌握情况,并集中订正;老师提问,引导学生思考。
复习第1课时内容,加深对二次函数与一元二次方程(不等式)关系的理解,为探索两图象交点法作铺垫。
二、典例精讲
探索新知
二、典例精讲,探索新知
【例】利用函数图象求方程 的实数根(精确到 0.1)。
解:如图,作 的图象,它与 x 轴的公共点的横坐标大约是 −0.7,2.7。所以方程 的实数根为 ,。
【归纳】由上面的结论,我们可以利用二次函数的图象求一元二次方程的根。由于作图或观察可能存在误差,由图象求得的根,一般是近似的。
学生在坐标纸上描点作图,找出抛物线与 x 轴的公共点,读出横坐标;教师利用课件准确求出方程的解,引导学生对比估计值与准确值,体会其中的差异。
利用二次函数与一元二次方程的关系解决问题;课件作图与准确求根相对照,让学生理解图象法所得的根一般是近似的。
三、合作探究
深化理解
三、合作探究,深化理解
【探究】育才中学九年级(3)班学生在上节课的作业中出现了争论:求方程 的解时,几乎所有学生都是将方程化为 ,画出函数 的图象,观察它与 x 轴的交点,得出方程的解。唯独小刘没有将方程移项,而是分别画出了函数 和 的图象,如图所示,认为它们的交点 A、B 的横坐标 和 2 就是原方程的解。
【思考·讨论】
1. 这两种解法的结果一样吗?
2. 小刘解法的理由是什么?
3. 函数 和 的图象一定相交于两点吗?你能否举出例子加以说明?
4. 函数 和 的图象的交点横坐标一定是一元二次方程 的解吗?
5. 如果函数 和 的图象没有交点,一元二次方程 的解怎样?
解答:1. 一样。方程 即 ,也就是 ,解得 ,,与交点 A、B 的横坐标一致。
2. 交点 A、B 同时在两个函数的图象上,其坐标同时满足 与 ,消去 y 便得 ,所以交点的横坐标就是原方程的解。
3. 不一定。如 与 :由 即 ,判别式小于 0,方程无实数解,两图象没有交点;又如 与 只有一个公共点(0,0)。
4. 一定。只要两图象有交点,交点的横坐标就同时满足两个函数解析式,消去 y 后必满足 。
5. 方程 没有实数解。
【做一做】利用图象,运用小刘方法求下列方程的解,并检验小刘的方法是否合理。
(1)(精确到 0.1);(2)。
解答:(1)将方程化为 ,画 与 的图象,交点的横坐标约为 0.6 和 −1.6,所以方程的解为 ,,方法合理;
(2)将方程化为 ,即 ,画 与 的图象,交点的横坐标为 −0.5 和 2,所以方程的解为 ,,方法合理。
【综合运用】已知抛物线 和直线 相交于点 P(3,4m)。
(1)求这两个函数的关系式;
(2)当 x 取何值时,抛物线与直线相交,并求交点坐标。
解:(1)因为点 P(3,4m)在直线 上,所以 ,解得 m=1。所以 ,P(3,4)。
因为点 P(3,4)在抛物线 上,所以 ,解得 k=2。所以 。
(2)依题意,得 ,即 ,解得 ,。代入 ,得对应的函数值分别为 2.5 和 4。所以当 x=1.5 或 x=3 时,抛物线与直线相交,交点坐标分别是(3,4)和(1.5,2.5)。
学生分组讨论、交流合作,围绕五个问题展开辨析;各组选派代表发表意见,尝试举例说明;教师点拨“交点坐标同时满足两条解析式”这一本质。
让学生体验函数 y=x2 和 y=bx+c 的交点的横坐标是方程 x2=bx+c 的解的探索过程,经历“争论—辨析—验证”,理解两图象交点法的合理性及其与图象法的联系。
四、随堂训练
巩固新知
四、随堂训练,巩固新知
1. 利用函数的图象求下列方程的解:
(1);(2)。
答案:(1)画 的图象,与 x 轴公共点的横坐标为 −3 和 2,所以 ,;
(2)画 的图象,与 x 轴公共点的横坐标为 −1 和 2.5,所以 ,。
2. 利用函数的图象求下列方程的解:
(1);(2)。
答案:(1)画 的图象,与 x 轴公共点的横坐标为 1 和 3,所以 ,;
(2)画 的图象,与 x 轴公共点的横坐标为 −2 和 1,所以 ,。
3. 填空。
(1)抛物线 与 x 轴的交点坐标是 ,与 y 轴的交点坐标是 。
(2)抛物线 与 y 轴的交点坐标是 ,与 x 轴的交点坐标是 。
答案:(1)(−1,0),(2,0);(0,−2)。(2)(0,3);(1,0),(1.5,0)。
4. 已知抛物线 与直线 的交点的纵坐标为 3。
(1)求抛物线的关系式;
(2)求抛物线与直线的另一个交点坐标。
解:(1)由交点的纵坐标为 3,得 ,解得 x=−1,所以交点为(−1,3)。代入 ,得 ,解得 k=−3。所以抛物线的关系式为 。
(2)联立两解析式,得 ,即 ,也就是 ,解得 ,。x=−1 是已知交点,当 x=−2 时,y=5。所以另一个交点的坐标为(−2,5)。
5. 已知抛物线 与直线 相交于(m,−2),(n,3)两点,且抛物线的对称轴为直线 x=3,求函数的关系式。
解:由点(m,−2)在直线 上,得 ,解得 m=0,即该点为(0,−2);由点(n,3)在直线上,得 ,解得 n=5,即该点为(5,3)。
抛物线过(0,−2),得 c=−2;由对称轴 ,得 ;又过(5,3),得 ,即 。联立解得 a=−1,b=6。所以抛物线的关系式为 。
学生独立完成,教师巡视指导,了解学生掌握情况,并集中订正;填空题先定交点再写坐标,综合题抓住“交点坐标满足两条解析式”列方程。
五道题从图象法求根、两图象交点法,到交点坐标与解析式互求,覆盖“数”与“形”的双向转化,全面检验本课目标的达成,提高综合解题能力。
五、课堂小结
自我完善
五、课堂小结,自我完善
1. 如何用画函数图象的方法求方程的解?一是画抛物线 ,由其与 x 轴交点的横坐标得方程 的解;二是将方程变形后,画 与相应直线的图象,由交点的横坐标得方程的解。
2. 你能根据方程组 与 的解的情况,来判定函数 与 图象交点的个数吗?
可以。消去 y 得 ,即 :判别式大于 0 时有两个交点,等于 0 时有一个交点,小于 0 时没有交点。方程组的解与图象的交点一一对应。
学生自主梳理图象法求根的两种途径,尝试用方程组的解与图象交点的对应关系说理,教师补充完善。
复习过程中,通过观察二次函数与 x 轴的交点个数,讨论一元二次方程的根的情况,体会知识间的相互转化和相互联系,体会数形结合思想的运用。
六、布置作业
六、布置作业
1. 利用函数图象,求方程 的实数根(精确到 0.1)。
参考答案:画 的图象,它与 x 轴公共点的横坐标约为 0.6 和 3.4,所以方程的实数根为 ,。
2. 仿照小刘的方法,画 与相应直线的图象,求方程 的解。
参考答案:画 与 的图象,两图象只有一个公共点(1,1),所以方程的解为 。此时直线与抛物线相切。
3. 完成对应课时练习。
课后独立完成作业,画图取点要准确,读数按题目要求保留,并用方程检验图象法所得的解。
作业覆盖“图象法求近似根”与“两图象交点法求精确根(含相切情形)”,巩固图象法与方程法的联系,发展数形结合能力。
板书设计
二次函数与一元二次方程(第2课时)
一、图象法求方程的解
画 的图象,与 x 轴交点的横坐标即 的根(近似)
二、两图象交点法
与 的交点横坐标 = 的解
三、注意
图象法所得的根一般是近似的;没有交点 对应 没有实数解
学生板演区
教学反思
学科网(北京)股份有限公司
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