《《二次函數與一元二次方程》教案北師版九下》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《《二次函數與一元二次方程》教案北師版九下(3頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
2.5 二次函數與一元二次方程
第 1 課時 二次函數與一元二次方程
1.經歷探索二次函數與一元二次方程
的關系的過程,體會方程與函數之間的聯系; (重點 )
2.理解二次函數與 x 軸交點的個數與
一元二次方程的根的關系, 理解何時方程有兩個不等的實根、 兩個相等的實根和沒有實根; (重點 )
3.通過觀察二次函數與 x 軸交點的個數,討論一元二次方程的根的情況, 進一步培養(yǎng)學生的數形結合思想. (難點 )
一、情境導入
一個涵洞成拋物線形, 它的截面如圖所示.
2、現測得,當水面寬 AB= 1.6m 時,涵洞頂點與水面的距離 OC = 2.4m. 當水位上升一定高度到達點 F 時,這時,離水面距離 CF =1.5m,則涵洞寬 ED 是多少?是否會超
過 1m?
根據已知條件,要求 ED 寬,只要求出
FD 的長度.在如圖所示的直角坐標系中,只要求出點 D 的橫坐標即可.
由已知條件可得到點 D 的縱坐標,又因為點 D 在涵洞所成的拋物線上, 所以利用拋
物線的函數關系式可以進一步算出點 D 的
橫坐標.你會求嗎?
二、合作探究
探究點一:二次函數與一
3、元二次方程
【類型一】 求拋物線與 x 軸的交點坐
標
已知二次函數 y= 2x2- 4x- 6,它的 圖 象 與 x 軸 交 點 的 坐 標 是
________________ .
解析: y= 2x2- 4x- 6= 2(x2- 2x- 3)=
2(x- 3)(x+ 1),設 2(x- 3)(x+ 1) = 0,解得x1= 3, x2=- 1,∴它的圖象與 x 軸交點的坐標是 (3,0), (- 1, 0).故答案為 (3, 0),
(- 1, 0).
方法總結: 拋物線與 x 軸的交點的橫坐標,就是二次函數為 0 時,一元二次方程的解.
4、
變式訓練:見《學練優(yōu)》 本課時練習“課堂達標訓練”第 6 題
【類型二】 判斷拋物線與 x 軸交點的
個數
已知關于 x 的二次函數 y= mx2-
(m+ 2)x+2(m≠ 0).
(1) 求證:此拋物線與 x 軸總有兩個交
點;
(2) 若此拋物線與 x 軸總有兩個交點, 且
它們的橫坐標都是整數,求正整數 m 的值.
解 析 : (1) 只 需 證 明 = (m + 2)2 -
4m× 2≥ 0 即可; (2)利用因式分解法求得拋
物線與 x 軸交點的橫坐標,然后根據 x 的值來求正整數 m 的值.
(1)
5、 證明 :∵ m≠0 ,∴ = (m+ 2)2 -
4m× 2= m2 + 4m+ 4- 8m= (m- 2)2.∵ (m-
2)2≥ 0,∴ ≥ 0,∴此拋物線與 x 軸總有兩個交點;
(2) 解:令 y= 0,則 (x-1)(mx- 2)= 0,所以 x- 1= 0 或 mx- 2= 0,解得 x1 =1,
2
x2= m.當 m 為正整數 1 或 2 時, x2 為整數,
即拋物線與 x 軸總有兩個交點, 且它們的橫坐標都是整數.所以正整數 m 的值為 1 或
2.
方法總結: 解答本題的關鍵是明確當根
的判別式 ≥ 0 拋物線與 x 軸
6、有兩個交點.
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變式訓練:見《學練優(yōu)》本課時練習“課堂達標訓練”第 8 題
【類型三】 已知拋物線與 x 軸的交點個數,求字母系數的取值范圍
已知函數 y= ( k-3)x2+ 2x+1 的圖象與 x 軸有交點,求 k 的取值范圍.
解析:應分 k- 3= 0 和 k- 3≠ 0 兩種情況進行討論, (1)當 k- 3=0 即 k=3 時,此函數是一次函數; (2) 當 k- 3≠ 0,即 k≠3
時,此函數是二次函數,根據函數圖象與 x 軸有交點可知 = b2- 4ac≥ 0,求出 k 的取值范圍即可.
7、解:當 k=3 時,函數 y= 2x+ 1 是一次函數.∵一次函數 y= 2x+ 1 與 x 軸有一個交點,∴ k= 3;
當 k≠3 時,y= (k-3)x2+ 2x+ 1 是二次函數.∵二次函數 y= (k- 3)x2+ 2x+ 1 的圖
象與 x 軸有交點,∴
=b2- 4ac≥ 0.∵b2-
4ac = 22 - 4(k- 3) =- 4k+ 16 ,∴-
4k+
16≥ 0.∴ k≤ 4 且 k≠ 3.
綜上所述, k 的取值范圍是 k≤ 4.
方法總結:由于 k 的取值范圍不能確定,
所以解決本題的關鍵是要注意分類討論,
不
要漏解.
8、
變式訓練:見《學練優(yōu)》本課時練習“課后鞏固提升”第 5 題
【類型四】 二次函數與一元二次方程的判別式、根與系數的關系的綜合
已知:拋物線 y= x2+ax+ a- 2.
(1)求證:不論 a 取何值時,拋物線 y=x2+ax+ a- 2 與 x 軸都有兩個不同的交點;
(2)設這個二次函數的圖象與 x 軸相交
于 A(x1, 0), B(x2, 0),且 x1、 x2 的平方和為 3,求 a 的值.
解析: (1)利用關于 x 的一元二次方程
x2+ax+ a- 2= 0 的根的判別式的符號進行
證明; (2) 利用根與系數的關系寫
9、出
x1 、 x2
的平方和是 x12 + x22 = (x1+ x2)
2- 2x1 x2= a2-
2a+ 4= 3,由此可以求得 a 的值.
(1) 證明: ∵ = a2- 4(a- 2)= (a- 2)2
+ 4> 0,∴不論 a 取何值時,拋物線 y= x2
+ ax+ a-2 與 x 軸都有兩個不同的交點;
(2)解: ∵ x1+ x2=- a, x1· x2= a- 2,
∴ x21+ x22= ( x1+ x2)2 - 2x1· x2= a2- 2a+ 4=
3,∴ a= 1.
方法總結: 判斷一
10、元二次方程與 x 軸的交點, 只要看根的判別式的符號即可,而要判斷一元二次方程根的情況, 要利用根與系數關系.
變式訓練:見《學練優(yōu)》 本課時練習“課后鞏固提升”第 6 題
探究點二: 利用二次函數解決運動中的拋物線問題
如圖,足球場上守門員在
O 處開
出一高球,球從離地面 1
米的 A 處飛出 (A
在 y 軸上 ),運動員乙在距
O點6米的B處
發(fā)現球在自己頭的正上方達到最高點
M,距
地面約 4 米高, 球落地后又一次彈起.據實驗,足球在草坪上彈起后的拋物線與原來的拋物線形狀相同, 最大高度減少到原來最大高度的一半.
11、(1) 求足球開始飛出到第一次落地時, 該拋物線的表達式;
(2) 足球第一次落地點 C 距守門員多少米(取 4 3=7)?
(3) 運動員乙要搶到第二個落點 D,他應再向前跑多少米 (取 2 6= 5)?
解析:要求足球開始飛出到第一次落地時,拋物線的表達式,則需要根據已知條件
確定點 A 和頂點 M 的坐標,因為 OA=1,OB= 6,BM = 4,所以點 A 的坐標為 (0,1),頂點 M 的坐標是 (6,4).根據頂點式可求得拋物線關系式. 因為點 C 在 x 軸上,所以要
求 OC 的長,只要把點 C 的縱
12、坐標 y= 0 代入函數關系式, 通過解方程求得 OC 的長.要
計算運動員乙要搶到第二個落點D,他應再
向前跑多少米,實際就是求 DB 的長.求解的方法有多種.
解:(1)設第一次落地時, 拋物線的表達
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式為 y= a(x-6) 2+ 4,
由已知:當 x= 0 時, y= 1,即 1= 36a
+ 4,所以 a=- 1
12.
所以函數表達式為
y=- 1
(x- 6) 2+ 4
12
或 y=- 121x2 +x+ 1;
1 2
(2)令 y= 0,
13、則- 12(x- 6) + 4= 0,
2
所以 (x- 6) = 48,所以 x1= 4 3+ 6≈
所以足球第一次落地距守門員約 13 米;
(3) 如圖,第二次足球彈出后的距離為
CD ,根據題意: CD = EF(即相當于將拋物
線 AEMFC 向下平移了 2 個單位 ).
1 2
所以 2=- 12(x- 6) + 4,解得 x1= 6-
所以 CD = |x1- x2|= 4 6≈ 10.
所以 BD = 13- 6+ 10= 17(米 ).
方法總結: 解決此類問題的關鍵是先進
行數學建模, 將實際問題中的條件
14、轉化為數
學問題中的條件. 常有兩個步驟: (1)根據題
意得出二次函數的關系式, 將實際問題轉化
為純數學問題; (2) 應用有關函數的性質作
答.
三、板書設計
二次函數與一元二次方程
1.二次函數與一元二次方程
2.利用二次函數解決運動中的拋物線問題
本節(jié)課注意發(fā)揮學生的主體作用, 讓學生通
過自主探究、合作學習來主動發(fā)現問題、 提
出問題、解決問題,實現師生互動,通過這
樣的教學實踐取得一定的教學效果, 再次認
識到教師不僅要教給學生知識, 更要培養(yǎng)學
生良好的數學素養(yǎng)和學習習慣, 讓學生學會
學習,使他們能夠在獨立思考與合作學習交
流中解決學習中的問題 .
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