内容正文:
2.5 二次函数与一元二次方程
1.掌握二次函数图象与x轴的交点横坐标与一元二次方程两根的关系.
2.理解二次函数图象与x轴的交点的个数与一元二次方程根的个数的关系.
3.会用二次函数图象求一元二次方程的近似根.
4.能用二次函数与一元二次方程的关系解决综合问题.
阅读教材第51至54页,自学,理解二次函数与一元二次方程的关系,会判断抛物线与x轴的交点情况,会利用二次函数的图象求对应一元二次方程的根的近似值.
自学反馈 学生独立完成后集体订正
①抛物线y=ax2+bx+c与x轴有公共点,公共点的横坐标是x,那么当x=x0时,函数的值是0,因此x=x0就是方程ax2+bx+c=0的一个根.
②二次函数的图象与x轴的位置关系有三种:当b2-4ac>0时,抛物线与x轴有两个交点;当b2-4ac=0时,抛物线与x轴有一个交点;当b2-4ac<0时,抛物线与x轴有0个交点.
③观察图中的抛物线与x轴的交点情况,你能得出相应方程的根吗?
方程x2+x-2=0的根是x1=-2,x2=1;
方程x2-6x+9=0的根是x1=x2=3;
方程x2-x+1=0的根是无实数根.
④如图所示,你能直观看出哪些方程的根? [来源:Zxxk.Com]
解:-x2+2x+3=0的根为x1=-1,x2=3;-x2+2x+3=4的根为x1=x2=1;-x2+2x+3=3的根为x1=0,x2=2
此题充分体现二次函数与一元二次方程之间的关系,即函数y=-x2+2x+3中,y为某一确定值m(如4、3、0)时,相应x值是方程-x2+2x+3=m(m=4、3、0)的根.
⑤已知抛物线y=ax2+bx+c如图所示,则关于x的方程ax2+bx+c-3=0的根是x1=x2=1.
此题解法较多,但是根据图象来解是最简单的方法.
活动1 小组讨论
例1 已知二次函数y=2x2-(4k+1)x+2k2-1的图象与x轴交于两点.求k的取值范围.
解:根据题意知b2-4ac>0,即(4k+1)2-4×2×(2k2-1)>0, 解得k>-
.
根据交点的个数来确定b2-4ac的正、负是解题关键,要熟悉它们之间的对应关系.
活动2 跟踪训练(独立完成后展示学习成果)
1.抛物线y=ax2+bx+c与x轴的公共点是(-1,0)、(3,0),求抛物线的对称轴.
解:直线x=1
可根据二次函数的对称性来求.
2.画出函数y=x2-2x-3的图象,根据图象回答:
①方程x2-2x-3=0的解是什么?
②x取什么值时,函数值大于0;x取什么值时,函数值小于0?[来源:学科网]
解:①x1=-1,x2=3;②当x<-1或x>3时,函数值大于0;当-1<x<3时,函数值小于0.
x2-2x-3=0的解,即求二次函数y=x2-2x-3中函数值y=0时自变量x的值.
3.已知抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点C,与x轴交于点A(x1,0)、B(x2,0)(x1<x2),顶点M的纵坐标为-4,若x1、x2是方程x2-2(m-1)x+m2-7=0的两个根,且x12+x22=10.
①求A、B两点的坐标;
②求抛物线的关系式及点C的坐标;
③在抛物线上是否存在点P,使△ABP的面积等于四边形ACMB面积的2倍?若存在,求出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.[来源:学科网ZXXK]
解:①A(-1,0)、B(3,0);②y=x2-2x-3,C(0,-3);③存在,P1(1+
,9),P2(1-
,9).
此题的切入点为根据一元二次方程根与系数的关系求出m的值,求出A、B的坐标后代入二次函数的解析式,再根据顶点坐标公式得到关于a、b、c的关系式,即得到一个三元方程组,解之即可求出待定系数.第③题可设出点P的坐标,从而得到△ABP面积的代数式,然后建立方程模型.
活动3 课堂小结
本节课所学知识:
1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与二次方程之间的关系,当y为某一确定值m时,相应的自变量x的值就是方程ax2+bx+c=m的根.
2.若抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点为(x0,0),则x0是方程ax2+bx+c=0的根.
3.有下列对应关系:
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的位置关系
一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情况
b2-4ac的值
有两个公共点
有两个不相等的实数根
b2-4ac>0
只有一个公共点
有两个相等的实数根
b2-4ac=0
无公共点
无实数根
b2-4ac<0[