内容正文:
6.5 二次函数与一元二次方程(2)
第六章 二次函数
学 习 目 标
1
2
进一步理解二次函数图象与一元二次方程根之间的关系.
掌握利用二次函数图象求一元二次方程近似根的方法(中点逼近法)的一般步骤.
3
能根据要求控制误差,求出满足误差要求的近似根.
知识回顾
二次函数 y=ax2+bx+c与一元二次方程 ax2+ bx+c=0有怎样的关系?
二次函数 y=ax2+bx+c 中,当 y=0时,x 的值
一元二次方程 ax2+ bx+c=0的解
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象
与 x 轴的公共点的横坐标
一元二次方程ax2+bx+c=0的解
“数”
“形”
问题引入
二次函数 y=x2+2x-5 的图象与 x 轴交点的横坐标是哪个方程的根? 根据图象,你能说出这个方程的根吗?
y=x2+2x-5
3
-1
-2
1
2
-1
-2
O
1
2
x
y
3
-3
4
4
-4
-3
-4
-5
-6
M
N
二次函数 y=x2+2x-5 的图象与 x 轴交点的横坐标是一元二次方程 x2+2x-5=0的根.
借助二次函数图象,只能说出这个方程根的取值范围.
从图可以看出,二次函数 y=x2+2x-5 的图象与 x 轴有两个公共点,它们分别位于点 (1,0) 与 (2,0) 之间,点(-4,0) 与 (-3,0) 之间,所以一元二次方程 x2+2x-5=0 有两个实数根 x1,x2,分别介于实数1与2之间,-4与-3之间.
新知探究
y=x2+2x-5
3
-1
-2
1
2
-1
-2
O
1
2
x
y
3
-3
4
4
-4
-3
-4
-5
-6
M
N
根据二次函数 y=x2+2x-5 的图象,知道了方程 x2+2x-5=0 的一个根在1与2之间,但这还不够精确,如何缩小范围呢?
如图,在1与2之间取它们的“中点”,即1.5,
当自变量 x=1 时,函数值 y=-2<0;
当自变量 x=1.5 时,函数值 y=0.25>0.
所以函数图象与 x 轴的公共点的横坐标在
1 与 1.5 之间,即 1<x1<1.5.
注意两端函数值一正一负
新知探究
y=x2+2x-5
3
-1
-2
1
2
-1
-2
O
1
2
x
y
3
-3
4
4
-4
-3
-4
-5
-6
M
N
根据二次函数 y=x2+2x-5 的图象,知道了方程 x2+2x-5=0 的一个根在1与2之间,但这还不够精确,如何缩小范围呢?
在 1 与 1.5 之间取它们的“中点”,即 1.25,
当自变量 x=1.25 时,函数值 y<0;
当自变量 x=1.5 时,函数值 y>0.
所以 1.25<x1<1.5.
继续下去,可得 1.375<x1<1.5,1.4375<x1<
1.5,…,由此,不断缩小根所在的范围.
新知探究
在解决实际问题时,需要根据要求取一元二次方程的根的近似值.例如,如果将 1.4 375看作方程 x2+2x-5=0 在 1与 2之间的根的近似值,那么该近似值与 x 之间的误差小于 1.5 减去1.4 375,即误差小于0.0625.
讨论归纳
1.画图:画出二次函数 y=ax2+bx+c 的图象;
2.定位:根据图象与 x 轴公共点的位置,确定一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根
分别在哪两个连续整数之间(保证两端函数值异号);
3.试值(中点逼近法):取中点,计算中点处的函数值,和两端点的函数值的正
负比较,取异号的一端,重复前面的步骤,不断缩小根所在的范围,直到区间长
度≤允许的误差;
4.定根:结合精度要求,选取合适数值作为方程 ax2+bx+c=0 根的近似值.
如何利用二次函数图象求一元二次方程近似根?
新知应用
利用二次函数的图象,求方程 x2+2x-5=0的另一个介于-4与-3之间的根的近似值(误差小于0.1).
y=x2+2x-5
3
-1
-2
1
2
-1
-2
O
1
2
x
y
3
-3
4
4
-4
-3
-4
-5
-6
M
N
解:如图,在-4与-3之间取它们的“中点”,
即-3.5,
当自变量 x=-3 时,函数值 y=-2<0;
当自变量 x=-3.5 时,函数值 y=0.25>0.
所以函数图象与 x 轴的公共点的横坐标在
-3.5与-3 之间,即 -3.5<x2<-3.
新知应用
利用二次函数的图象,求方程 x2+2x-5=0的另一个介于-4与-3之间的根的近似值(误差小于0.1).
在-3.5与-3之间取它们的“中点”,即-3.25,
当自变量 x=-3.25时,函数值 y<0;
当自变量 x=-3.5时,函数值 y>0.
所以-3.5<x2<-3.25.
继续下去,可得-3.5<x2<-3. 375,-3.5<x2 <-3.4 375.
此时误差小于-3.4375减去-3.5,即误差小于 0.0 625<0.1.
因此可取x2≈-3.44作为此方程介于-4与-3之间的近似根,误差小于0.1.
新知巩固
利用二次函数的图象,求方程 x2+x-3=0 的根的近似值(误差小于0.1) .
y=x2+x-3
3
-1
-2
1
2
-1
-2
O
1
2
x
y
3
-3
4
4
-4
-3
-4
解:如图,函数 y=x2+x-3图象与 x 轴的公共点
的横坐标分别在1与2和-3与-2之间,即1<x1<2,
-3<x2<-2.下面分别对 x1和x2取近似值.
当x=1.5时,函数值 y=0.75>0;
当x=1时,函数值 y=-1<0,所以 1<x1<1.5.
在1与1.5之间取它们的“中点”,即1.25.
当x=1.25时,函数值 y<0;
当x=1.5时,函数值 y>0,所以1.25<x1<1.5.
继续下去,可得1.25<x1<1.375,1.25<x1<1.3125
此时误差小于1.3125减去1.25,即误差小于 0.0625.
因此可取 x1≈1.3.同法可取 x2≈-2.3.
综上:x1≈1.3, x2≈-2.3
课堂小结
6.5 二次函数与一元二次方程(2)
基本原理:二次函数 y=ax2+bx+c与 x 轴交点横坐标 ↔方程 ax2+bx+c=0的根
一般步骤:① 画图;② 定位;③ 试值;④ 定根
数学思想:数形结合、逐步逼近
感谢聆听!
$