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湖南省宁乡县三仙坳初级中学九年级数学下册《用函数观点看一元二次方程》教案 新人教版
二. 重点、难点:
1. 重点:
二次函数()与一元二次方程()之间的关系,利用二次函数图像求一元二次方程的实数根。
2. 难点:
一元二次方程根的情况与二次函数图像与x轴位置关系的联系,数形结合思想的运用。
三. 具体内容:
1. 如果抛物线与x轴有公共点,公共点的横坐标是,那么当时,函数的值是0,因此就是方程的一根。
2. 二次函数()图像与x轴的关系有3种:
(1)没有公共点:此时一元二次方程没有实根,即;
(2)有一个公共点:此时一元二次方程有两个相等的实根,即;
(3)有二个公共点:此时一元二次方程有两个不相等的实根,即
3. 利用二次函数的图像求一元二次方程的根一般是近似的。
【典型例题】
[例1] 已知函数,利用函数图像求出的根。(精确到0.1)
解:做出的图像,如图,它与x轴的公共点的横坐标大约为,
∴ 方程的实数根为
[例2] 在体育测试时,初三的一名高个子男同学推铅球,已知铅球所经过的路线是某个二次函数图像的一部分(如图所示)。如果这个男同学的出手处A点的坐标为(0,2),铅球路线的最高处B点坐标为(6,5)(1)求这个二次函数的解析式;(2)该同学把铅球推出去多远?(精确到0.01米,)
解:(1)设所求函数的解析式为
∵ A在抛物线上 ∴ ∴
∴
(2)抛物线与x轴正半轴的交点C即为铅球落地点
此时y=0且x>0,即
解得(米) (不合题意,舍去)
∴ 该同学把铅球推出去约13.75米。
[例3] 已知抛物线(m为常数)
(1)求证:此抛物线与x轴一定有交点;
(2)是否存在正数m,使已知抛物线与x轴两交点的距离等于?
若存在,求出m的值,若不存在,说明理由。
解:(1)
∵ ∴ ∴ 抛物线与x轴一定有交点。
(2)假设存在正数m,使已知抛物线与x轴两交点距离为
设抛物线与x轴两交点的横坐标为
解方程:得
∴ (∵ )
∴ ∴ 解得
经检验都适合方程(*)但 ∴
∴ 存在正数,使抛物线与x轴两个交点的距离等于
[例4] 已知,做出函数的草图,观察图像,当x为何值时,,当为何值时y=0,当x为何值时y<0。
解:
∴ 图像开口向上,对称轴是直线,顶点为
令得与y轴点为(0,1)
解方程得,
∴ 图像与x轴交点为与
∴ 草图如图
由图可知:当或时,
当或时,
当时,
[例5] 已知实数,抛物线与在x轴上有相同的交点A。(1)求点A的坐标,(2)求p+q的值;(3)设m,n为正整数,并且关于x的一元二次方程有实数根p,q,求m,n的值。
解:(1)设点A的坐标为(),由题意得
由(1)-(2)得 ∴
∵ ∴ ∴ ∴ 点A()
(2)
(3)∵ p,q是方程的根,且
∴
把代入 ∴
由(1)得 ∴
∵ 为正整数 ∴ ∴ m值为8,n的值为1,2,3
[例6] 已知抛物线截直线所得的线段长为3,并且此抛物线顶点在抛物线上,求抛物线的解析式。
解:抛物线的对称轴为直线,它截直线所得的线段长为3,则把它向下平移5个单位所得的抛物线截x轴的线段长也为3,所以与x轴两个交点分别为,
故可设抛物线的解析式为:
化顶点式为:
∵ 原抛物线顶点在抛物线上
∴ 的顶点在抛物线上
∴
∴ ∴ 的解析式为
∴ 或
由此得原抛物线解析式为或
【模拟试题】
一. 填空题
1. 若二次函数的图像与x轴没有公共点,且c为整数,则c的最小值为 。
2. 已知二次函数的部分图像(如图所示),顶点为,由图像可知关于x的一元二次方程的两个根为和 。
3. 若关于x的方程没有实数根,当时,抛物线的顶点位置在x轴的 ;当时,抛物线的顶点位置在x轴的 。
4. 已知m、n是方程的两个实数根,抛物线的图像过和两点,则b= ,c 。
5. 如图所示,A、B、C是二次函数的图像上的三个点,则
0,c 0, 0(填“>”、“<”或“=”)。
6. 如图所示,二次函数的图像与x轴交于A、B两点,与y轴交于点,且OB=OC,则这个二次函数的解析式为 ,点A的坐标为 。
二. 解答题
7. 已知函数
(1)画出函数图像;
(2)利用图像回答方程的解是多少?x取什么值时,函数值大于0?x取什么值时,函数值小于0?
8. 已知抛物线。
(1)求证:此抛物线与x轴必有两个公共点;
(2)若此抛物线与直线的一个交点在y轴上,求m的值。
【试题答案】
一.
1. 5 2. 3. 上方; 下方 4. 6;
5. <;>;> 6. ;
二.
7. (1)略 (2);或;
8. (1)
(2)与y轴交点为
由题意知
∴
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