内容正文:
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21.3 二次函数与一元二次方程
第1课时 二次函数与一元二次方程(1) [来源:学科网]
教学目标
【知识与技能】
掌握二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数与一元二次方程ax2+bx+c=0的解的情况之间的关系,会用二次函数的图象求一元二次方程的近似解.[来源:学&科&网]
【过程与方法】
经历探究二次函数与一元二次方程关系的过程,体会函数、方程之间的联系.
【情感、态度与价值观】
进一步培养学生的综合解题能力,掌握解决问题的方法,培养探究精神.
重点难点
【重点】[来源:学科网]
用函数图象求一元二次方程的近似解.
【难点】
用数形结合的思想解方程.
教学过程
一、创设情境,导入新知
师:任意一次函数的图象与x轴有几个交点?
生甲:一个.
生乙:不对,当直线与x轴平行时,没有交点.
生丙:还有一种情况,当直线与x轴重合时,有无数个交点.
师:同学们考虑得很周到!当一次函数的图象与x轴有1个交点时,你能求出它与x轴交点的坐标吗?比如一次函数y=2x-3,它的图象与x轴交点的坐标是多少?
学生计算后回答.
二、共同探究,获取新知
师:你猜想一下,二次函数的图象与x轴可能会有几个交点?我们可以借助什么来研究?
学生思考.
生:借助二次函数的图象.
师:对.
教师多媒体课件出示:
二次函数y=x2+3x+2的图象如图所示,根据图象回答问题:
1.它与x轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?[来源:学*科*网Z*X*X*K]
2.当x取公共点的横坐标时,函数的值是多少?
3.由此你能求出方程x2+3x+2=0的根吗?
4.方程x2+3x+2=0的解与交点的横坐标有什么关系?
师:请同学们先画出函数图象,然后思考下面几个问题.
学生作图,教师巡视指导.
教师出示图象:
学生观察图象后回答.
生:这个函数的图象与x轴有公共点,公共点的横坐标分别是-2和-1.这时函数值都为0,所以方程x2+3x+2=0的根为-2和-1.方程x2+3x+2=0的解与交点的横坐标是一样的.
师:同学们回答得很好!你能归纳出函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点个数的其他情况吗?交点的个数与方程ax2+bx+c=0的根的个数有何关系呢?
学生思考,交流讨论.
生:函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的个数与方程ax2+bx+c=0根的个数一样,所以也有三种情况:令Δ=b2-4ac,当Δ>0时,函数图象与x轴有两个交点,方程有两个根;当Δ=0时,函数图象与x轴有一个交点,方程有两个相等的根;当Δ<0时,函数图象与x轴没有交点,方程无解.
师:同学们回答得很好!所以我们有了求一元二次方程根的另一种方法,画出二次函数的图象,然后怎么确定方程的解呢?
生:二次函数的图象与x轴交点的横坐标就是一元二次方程的解.
三、例题讲解
【例】 用图象法求一元二次方程x2+2x-1=0的近似解(精确到0.1).
解:画出函数y=x2+2x-1的图象,如图.
由图象可知,方程有两个实数根,一个在-3和-2之间,另一个在0和1之间.
先求位于-3和-2之间的根.由图象可估计这个根是-2.5或-2.4,利用计算器进行探索,见下表:[来源:学科网]
x
…
-2.5
-2.4
…
y
…
0.25
-0.04
…
观察上表可以发现,当x分别取-2.5和-2.4时,对应的y由正变负,可见在-2.5与-2.4之间肯定有一个x使y=0,即有方程x2+2x-1=0的一个根.题目只要求精确到0.1,这时取x=-2.5或x=-2.4作为根都符合要求.但当x=-2.4时,y=-0.04比y=0.25(x=-2.5)更接近0,故选x=-2.4.
同理,可求出方程x2+2x-1=0在0和1之间精确到0.1的另一个根.
方程x2+2x-1=0的近似解还可以这样求:分别画出函数y=x2和y=-2x+1的图象,如图,它们的交点A、B的横坐标就是方程x2+2x-1=0的根.
[来源:学#科#网]
如有条件,可以在计算机上用《几何画板》处理.
四、练习新知[来源:Z.xx.k.Com]
师:我这有几个习题,现在让我们一起来解决它们.
1.已知抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点坐标分别为(1,0)、(-5,0),那么关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根分别是 .
【答案】x1=1,x2=-5
2.判断下列二次函数的图象与x轴有无交点.若有,求出交点的坐标;若没有,请说明理由.
(1)y=2x2-5x+3; (2)y=x2+3x+5;
(3)y=3x2-7x+8;
(4)y=x2+x-12.
【答案】(1)有交点,交点坐标为(1,0)、(
,0);
(2)无交点,Δ=b2-4ac=32-