26.3 课时1 二次函数与一元二次方程的联系 课件 2026-2027学年人教版数学九年级上册
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普通
内容正文:
我们以前学习过一次函数与一元一次方程的关系,你还记得一次函数 的图象与轴的交点和一元一次方程的根有什么关系?
一次函数的图象与 轴交点的横坐标就是一元一次方程=0的根
【练习】若一次函数y=kx+b的图象经过点(0,1),(1,0),则方程kx+b=0的解是_______.
x=1
二次函数与一元二次方程之间是否也存在类似的联系呢?
复习导入
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课时1二次函数一元二次方程的联系
26.3二次函数与一元二次方程
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1.理解二次函数与一元二次方程(不等式)之间的联系.
2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解或不等式的解集.
学习目标
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【探究】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?当取公共点的横坐标时,函数值是多少?
(1);
(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?
新知讲解
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(1) 𝑦=𝑥²+𝑥−2
通过图中的函数图象可以看出:
抛物线𝑦=𝑥²+𝑥−2与𝑥轴有两个公共点,它们的横坐标分别是-2,1.当𝑥取公共点的横坐标时,函数值是0.由此可知,方程𝑥²+𝑥−2=0有两个不相等的实数根一2,1.
(2) 𝑦=𝑥²−8𝑥+16
抛物线𝑦=𝑥²−8𝑥+16与𝑥轴只有一个公共点,它们的横坐标分别是4.当𝑥=4时,函数值是0.由此可知,方程𝑥²−8𝑥+16=0有两个相等的实数根4.
新知讲解
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(3) 𝑦=𝑥²−𝑥+1.
通过图中的函数图象可以看出:
抛物线𝑦=𝑥²−𝑥+1与𝑥轴没有公共点.由此可知,方程𝑥²−𝑥+1 =0没有实数根.
反过来,由一元二次方程的根的情况,也可以确定相应二次函数的图象与 x 轴的公共点的情况。
新知讲解
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二次函数图象与轴的公共点和一元二次方程根的关系.
(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xo,那么当x= xo时,函数值是0,因此x= xo是一元二次方程𝑦=𝑎𝑥²+𝑏𝑥+𝑐的一个根.
归纳
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(2)二次函数𝑦=𝑎𝑥²+𝑏𝑥+𝑐的图象与x轴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,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.
二次函数图象与轴的公共点和一元二次方程根的关系.
归纳
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【例1】如图,以40m/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:问题“小球的飞行高度能否达到20m”即“二次函数ℎ=20𝑡−5𝑡²的函数值能否取20”,由二次函数与一元二次方程的关系,可转化为讨论一元二次方程20=20𝑡−5𝑡²的根的问题.
典例精析
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解: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2s时,它的飞行高度为20m.
典例精析
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【思考】二次函数𝑦=𝑎𝑥²+𝑏𝑥+𝑐何时为一元二次方程?
一般地,当取定值且≠0时,二次函数为一元二次方程
如:y=20时,则20=𝑎𝑥²+𝑏𝑥+𝑐(𝑎≠0)就是一个一元二次方程
所以二次函数与一元二次方程关系密切:
例如,已知二次函数𝑦=−𝑥²+4𝑥的值为3,求自变量𝑥的值,可以解一元二次方程−𝑥²+4𝑥=3(即𝑥²−4𝑥+3=0)
反过来,解方程𝑥²−4𝑥+3=0又可以看作已知二次函数𝑦=𝑥−4𝑥+3的值为0,求自变量的值.
新知讲解
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已知抛物线与轴没有交点,则的取值范围是_________.
解:抛物线与轴没有交点,
∴,
解得,
的取值范围是.
.
分析:本题考查抛物线与轴的交点问题,抛物线与轴没有交点,则,进而求解.
巩固练习
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二次函数=𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑐的图象与𝑥轴交点 一元二次方程𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑐=0的根
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
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:
课堂小结
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1.下列抛物线中,与轴有两个交点的是( )
A.B.
C.D.
A
2.已知二次函数𝑦=𝑥2−3𝑥+𝑚(为常数)的图象与轴的一个交点为(1, 0),则关于的一元二次方程𝑥2−3𝑥+𝑚=0的两实数根是( ).
A. 1=1, 2=−1 B. 1=1, 2=2
C. 1=1, 2=0 D. 1=1, 2=3
B
当堂检测
基础
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3.若二次函数y=-x2+2x+k的部分图象如图所示,则关于x的一元二次方程-x2+2x+k=0的一个解为x1=3,另一个解为x2=_______,不等式-x2+2x+k<0的解集为______________.
-1
x<-1或x>3
当堂检测
基础
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4.已知:抛物线𝑦=𝑥²+𝑎𝑥+𝑎−2.
(1)求证:不论a取何值时,抛物线𝑦=𝑥²+𝑎𝑥+𝑎−2与x轴都有两个不同的交点;
(2)设这个二次函数的图象与x轴相交于A(1,0),B(2,0),且1、2的平方和为3,求的值.
(1)证明:∵4=𝑎²−4(𝑎−2)=(𝑎−2)²+4>0,
∴不论取何值时,抛物线𝑦=𝑥²+𝑎𝑥+𝑎−2与轴都有两个不同的交点;
∴x12+x22=(x1+x2)²−2x1x2=𝑎²−2𝑎+4=3,
∴𝑎=1.
(2)∵1+2=−𝑎,
2=𝑎−2
当堂检测
提升
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