内容正文:
北师大版【新教材】九年级数学上册
第五章 二次函数
授课教师:
5.4 二次函数与一元二次方程
第2课时 利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根
1.能利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解。
2.通过研究二次函数与一元二次方程的联系体会数形结合思想的应用。
3.在解题过程中,加深对二次函数与一元二次方程的理解,提高综合运用所学知识的能力与逻辑思维能力。
【第一环节】创设情景,设疑激趣
温故知新
二次函数y=ax2+bx+c和一元二次方程ax2+bx+c=0之间的关系.
二次函数y=ax2+bx+c 一元二次方程ax2+bx+c=0
函数图象 与x轴的交点情况 方程的根 根的判别式
两个交点
两个不相等的实数根x1,x2
Δ=b2-4ac > 0
有一个交点
有两个相等的实数根
Δ=b2-4ac = 0
没有交点
没有实数根
Δ=b2-4ac < 0
【第一环节】创设情景,设疑激趣
问题导入
上节课我们学习了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)和二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)之间的关系,那么如何利用二次函数图象求一元二次方程的根的近似值呢?
【第二环节】合作探究,获取新知
探究:
你能利用二次函数的图象估计一元二次方程x²+2x-10=0的根吗?
如图是函数y=x²+2x-10的图象。
由图象可知方程有两个根,一个在-5和-4之间,
另一个在2和3之间。
如何确定它们的十分位?
本书规定:用图象法求一元二次方程的近似根时,结果只取到十分位.
【第二环节】合作探究,获取新知
(1)先求-5和-4之间的根。如图,利用计算器进行探索:
x -4.1 -4.2 -4.3 -4.4
y -1.39 -0.76 -0.11 0.56
你能利用二次函数的图象估计一元二次方程x²+2x-10=0的根吗?
因此,x=-4.3是方程的一个近似根。
(2)另一个根可以类似地求出:
x 2.1 2.2 2.3 2.4
y -1.39 -0.76 -0.11 0.56
因此,x=2.3是方程的另一个近似根。
取x=-4.3作为方程的近似
根而不是x=-4.4,是因为当x=-4.3时,其函数值 更接近0。
【第二环节】合作探究,获取新知
用一元二次方程的求根公式验证一下,看是否有相同的结果.
解:x2+2x-10=0,
x2+2x=10,
配方得,(x+1)2=11,
解得x1=-1+≈-1+3.3=2.3;x2=-1-≈-1-3.3=-4.3.
利用一元二次方程的求根公式验证.
【第二环节】合作探究,获取新知
利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根的步骤:
①作出二次函数 y=ax2+bx+c的图象,观察图象,判断方程的根的大致范围;
②准确估算自变量多取一位小数到十分位的若干函数值并列表比较;
③由表格确定一元二次方程ax2+bx+c=0的近似根。
整理提炼
【第二环节】合作探究,获取新知
如何利用如右图所示的二次函数图象求一元二次方程 x2 +2x-10=3 的近似根?
y=x2+2x-13
变式:
x2 +2x-10=3 x2 +2x-13=0
由图象可知一元二次方程x2 +2x-13=0
有两个根,一个根在-5和-4之间,
另一个根在2和3之间.
【第二环节】合作探究,获取新知
①求出-5和-4之间的根,利用计算器进行探索:
x … -4.9 -4.8 -4.7 -4.6 …
x2+2x-13 … 1.21 0.44 -0.31 -1.04 …
因此,x=-4.7是方程的一个近似根.
②求2和3之间的根,利用计算器进行探索:
x … 2.5 2.6 2.7 2.8 …
x2+2x-13 … -1.75 -1.04 -0.31 0.44 …
因此,x=2.7是方程的另一个近似根.
【第二环节】合作探究,获取新知
如何利用如右图所示的二次函数图象求一元二次方程 x2 +2x-10=3 的近似根?
y = 3
还可以怎么理解?
y = x2 + 2x -10 和直线 y = 3 交点的横坐标就是方程 x2 + 2x -10 = 3 的根
【第三环节】运用新知,深化理解
1.一元二次方程x2+7x+9=1的根与二次函数y=x2+7x+9的图象有什么关系?试把方程的根在图象上表示出来.
练一练:
解:一元二次方程x2+7x+9=1的根是二次函数y=x2+7x+9图象中y=1时,所对应的x的值.
当y=1时,x2+7x+9=1,
∴作出二次函数y=x2+7x+9的图象如图,由图中可以看出,当y=1时,x≈-5.6或-1.4,
∴一元二次方程x2+7x+9=1的根为
x1≈-5.6,x2≈-1.4.
【第二环节】合作探究,获取新知
利用二次函数图象求一元二次方程的近似根的一般方法:
①直接作出二次函数y=ax2+bx+c的图象;图象与x轴交点的横坐标就是一元二次方程ax2+bx+c=0 的根.
②先将一元二次方程变形为 ax2+bx=-c,再在同一直角坐标系中画出抛物线y=ax2+bx 和直线y=-c;两图象的交点的横坐标就是方程ax2+bx+c=0 的根.
整理提炼
一次函数与二元一次方程的关系、二次函数与一元二次方程的关系,这两者在研究内容和研究方法方面有什么异同?
共性:
一次函数与二元一次方程、二次函数与一元二次方程的关系,本质上都是函数与方程的统一性。
①可以用函数图象直观理解方程解的存在性、个数、位置;
②可以通过代数计算(解方程)确定函数图象上点的精确坐标。
③两者都体现了数形结合的思想。
整理提炼
【第二环节】合作探究,获取新知
一次函数与二元一次方程的关系、二次函数与一元二次方程的关系,这两者在研究内容和研究方法方面有什么异同?
不同:
一次函数通过变形可以表示成二元一次方程,解有无数组,对应了图象上的无数个点的坐标。
二次函数是在y取特殊值0时得到对应的一元二次方程,解的个数既可以通过函数图象与x轴交点个数分析,也可以通过方程根的判别式分析,解对应的是函数图象与x轴的交点横坐标。
整理提炼
【第二环节】合作探究,获取新知
例:
.根据下列表格的对应值:
x 3.23 3.24 3.25 3.26
y=ax2+bx+c -0.06 -0.02 0.03 0.09
判断方程 ax2+bx+c =0 (a≠0,a,b,c为常数)一个解x的范围是( )
A. 3< x < 3.23 B. 3.23 < x < 3.24
C. 3.24 <x< 3.25 D. 3.25 <x< 3.26
C
【第三环节】运用新知,深化理解
练一练:
C
2.根据下列表格中二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应值,判断方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)的一个解x的范围是( )
x 6.17 6.18 6.19 6.20
y=ax2+bx+c -0.03 -0.01 0.02 0.06
A .6<x<6.17 B.6.17<x<6.18 C.6.18<x<6.19 D.6.19<x<6.20
【第三环节】运用新知,深化理解
练一练:
3.借助二次函数y=2x2-3x-1的图象,可求出下面哪个方程的近似根( )
A.x2+5x-1=0 B.x2+3x-1=0
C.2x2-3x+5=6 D.x2+5x=0
C
【第三环节】运用新知,深化理解
练一练
4.(教材练习)利用如图所示的二次函数图象求
一元二次方程-2x²+4x+1=0的近似根。
解:由题图可知方程有两个根,一个
在-1和0之间,另一个在2和3之间。
(1)先求-1和0之间的根,利用计算器进行
探索:
x -0.1 -0.2 -0.3
y 0.58 0.12 -0.38
因此,x=-0.2是方程的一个近似根。
(2)同样可求另一个根:
x 2.1 2.2 2.3
y 0.58 0.12 -0.38
因此,x=2.2是方程的另一个近似根。
所以一元二次方程-2x²+4x+1=0的
近似根为x₁=-0.2,x₂=2.2。
【第三环节】运用新知,深化理解
【第四环节】师生互动,课堂小结
1.通过本节课的学习,你有哪些收获?
2.你还有哪些困惑?
【第四环节】师生互动,课堂小结
二次函数图象
一元二次方程的根
由图象与x轴的交点位置,
判断方程根的近似值
1.必做题:习题5.4第3题。
2.选作题: 习题5.4第7题。
3.同步练习题A组,B组
【第五环节】因材施教,分层作业
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