内容正文:
$$22.2 二次函数与一元二次方程
教学目标
1.了解二次函数与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系.
2.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.
教学重点
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)之间的关系,利用二次函数图象求一元二次方程的实数根.
教学难点
运用数形结合思想理解一元二次方程根的情况与二次函数图象与x轴位置关系的联系.
(教学设计一师一优课 一课一名师 (设计者: )
教学过程设计
一、创设情景 明确目标
问题:如图,以40 m/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.如果不考虑空气阻力,小球的
飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系h=20t-5t2.
考虑以下问题:
(1)小球的飞行高度能否达到15 m?如果能,需要多少飞行时间?
(2)小球的飞行高度能否达到20 m?如果能,需要多少飞行时间?
(3)小球的飞行高度能否达到20.5 m?为什么?
(4)小球从飞出到落地要用多少时间?
二、自主学习 指向目标
自学教材第43至46页,完成下列填空:
一般地,从二次函数y=ax2+bx+c的图象可知,
(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x0,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:没有公共点,有__两__个公共点,有__一__个公共点.这对应着一元二次方程根的三种情况:没有实数根,有__两个不相等__的实数根,有__两个相等__的实数根.
三、合作探究 达成目标
探究点一 二次函数与一元二次方程的关系
活动一:[数学建模]出示第43页问题情境,引导学生构建数学模型解决问题.
思考:(1)飞行高度能否达到15 m,可以看作在h=20t-5t2中,谁是15 m?可以通过什么途径来验证这个问题?
(2)类比(1)的方法,你会解答(2)(3)吗?
(3)求小球飞出到落地的时间,可以看作此时的h的值是多少?如何解答?
【展示点评】已知二次函数y=ax2+bx+c的函数值为0,求自变量x的值,可以看作解一元二次方程__ax2+bx+c=0__;反之,解一元二次方程ax2+bx+c=0又可以看作已知二次函数__y=ax2+bx+c__的函数值为__0__的自变量x的值.抛物线y=ax2+bx+c与x轴交点的横坐标就是一元二次方程__ax2+bx+c=0__的两个根.
活动二:二次函数和图象与x轴的位置关系
出示问题:教材第44页思考.
【展示点评】(1)二次函数y=x2+x-2的图象与x轴有__两__个交点,交点坐标为__(-2,0),(1,0)__;一元二次方程x2+x-2=0的根是__-2,1__.
(2)二次函数y=x2-6x+9的图象与x轴有__一__个交点,交点坐标为__(3,0)__;一元二次方程x2-6x+9=0的根是__3__;
(3)二次函数y=x2-x+1的图象与x轴__没有__公共点;一元二次方程x2-x+1=0没有实数根.
【小组讨论】二次函数与一元二次方程联系的纽带是什么?一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的情况与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的个数之间是何对应情况?
【反思小结】二次函数与一元二次方程联系的纽带是它的图象与x轴的交点坐标,结合函数图象就能很容易地搞清它们之间的关系.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的情况决定了二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的个数,同时一元二次方程的根即为二次函数的图象与x轴的交点的横坐标.二次函数y=ax2+bx+c与x轴的位置关系与一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式Δ=b2-4ac的关系为:①当Δ=b2-4ac>0时抛物线y=ax2+bx+c与x轴有两个交点;②当Δ=b2-4ac=0时抛物线y=ax2+bx+c与x轴只有一个交点;③当Δ=b2-4ac<0时抛物线y=ax2+bx+c与x轴没有公共点.
【针对训练】见学生用书“当堂练习”知识点一
探究点二 用图象法求一元二次方程的近似解
活动三:出示教材第46页例题
思考:1.所画图象是哪个二次函数的图象.
2.如何根据图象估计一元二次方程的根?
【小组讨论】利用二次函数图象求一元二次方程的近似解的一般步骤有哪些?
【反思小结】利用二次函数图象求一元二次方程的近似解的一般步骤是:(1)作出函数图象,由图象确定交点的个数,即方程解的个数;(2)由图象与x轴或直线y=h的交点的位置确定交点的横坐标的取值范围;(3)利用计算器估算方程的近似解.
【针对训练】见学生用