1、26.3 实践与探索第3课时 二次函数与一元二次方程的联系学习目标:1.通过探索,理解二次函数与一元二次方程(不等式)之间的联系,体会数形结合思想的应用.(难点)2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解或不等式的解集.(重点)3.了解用图象法求一元二次方程的近似根.自主学习一、知识链接1.如图,直线y=kx+b与x轴的交点坐标为(1,0),则关于x的方程kx+b=0的解是 ;关于x的不等式kx+b0的解集为 ;若点P(2.5,3)在函数图象上,则关于x的方程kx+b=3的解是 . 图 图2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=kx+b和y=mx+n相交于点(2,-1),则关于x、y的方程组的
2、解为 .不等式kx+bmx+n的解集是 .3.不解方程,判断下列方程的根的情况:(1)5x2+x=7; (2)25x2+20x+4=0; (3)(x+1)(4x+1)=2x思考:对于抛物线y=ax2+bx+c,能否通过图象得出y=0的解及y0的解集? 二、新知预习1.画出二次函数的图象.(1)根据图象填写下表:抛物线与x轴交点个数交点横坐标方程y=0的根(2) 通过上表,你能得出什么结论?【自主归纳】二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点个数:当b2-4ac0时,有_个交点;当b2-4ac=0时,有_个交点;当b2-4ac0时,有_个交点.(3)对于二次函数观察图象,填空:当x满足条件_
3、时,y0;当x满足条件_时,y0练习:1. 二次函数y=2x2+3x+1的图象与x轴的交点有()A0个 B1个 C2个 D1个或2个2.画出二次函数y=x2-4x+3的图象,并回答:当x取何值时,y=0?当x取何值时,y0?当x取何值时,y0?合作探究一、 要点探究探究点1:二次函数与一元二次方程(不等式)的关系观察与思考 二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,根据图象填空:(1) 直接写出关于x 的一元二次方程ax2+bx+c=0的解:_;(2)当x满足_时,y0,当x满足_时,y0.(3)在坐标系中画出直线y=4,它与二次函数y=ax2+bx+c的图象有交点吗?若有,则交点的横坐标为
4、_;由此,可以得出关于x 的一元二次方程ax2+bx+c=4的解为_;(4)在坐标系中画出直线y=3,此时直线y=3与二次函数y=ax2+bx+c的图象有_个交点;交点的横坐标为_;请写出关于x的一元二次方程ax2+bx+c-3=0的解:_; 图 图【要点归纳】一元二次方程 ax2+bx+c=0 的根就是抛物线 y=ax2+bx+c与x轴的交点的横坐标,因此我们可以先画出这条抛物线,然后从图上找出它与x轴的交点的横坐标,这种解一元二次方程的方法叫做图象法.思考:利用图象法求关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解时,除了画出二次函数y=ax2+bx+c的图象,通过其与x轴的交点坐标得出方程
5、的解之外,还有别的方法吗?问题:在图所示的坐标中,画出二次函数y=x2和一次函数y=x+2的图象,根据图象,填空:(1) 抛物线与直线交点的横坐标分别为_,它们可看作是一元二次方程_的解;(2) 抛物线与直线交点的坐标分别为_,它们可看作是方程组_的解.练一练 已知二次函数y=-x2+2x+3和一次函数y=-x+3的图象如图所示,根据图象,填空:(1) 关于x的一元二次方程-x2+2x+3=-x+3的解为_;(2) 方程组的解为_;(3)不等式-x2+2x+3-x+3的解集为_. 图 图 图【典例精析】例1 二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象如图所示,则方程ax2+bx+c-4=0的根
6、的情况是()A有两个相等的实数根 B有两个不相等的正实数根 C有两个不相等的负实数根 D没有实数根【针对训练】 已知函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,那么关于x的方程ax2+bx+c+=0的根的情况是()A无实数根 B有两个相等实数根 C有两个异号实数根 D有两个同号不等实数根例2 已知关于x的二次函数y=ax2-4ax+a+1(a0),若二次函数的图象与x轴有交点,求a的取值范围.【针对训练】已知二次函数y=x2-2mx+m2-1(m为常数)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点.探究点2:利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解做一做 求一元二次方程的根的近似值(精确到
7、0.1).(1)在给出的平面直角坐标系中画出y=的图象;(2)观察图象,可知y=的图象与x轴的两个交点,一个在_之间,一个在_之间;(3)根据图象估算一个根在-0.8-0.6之间,另一个根在2.62.8之间,填写下表(可利用计算器进行计算):x-0.8-0.7-0.62.62.72.8(4)根据上表,可知当x=_时,y的值更趋近于0,则一元二次方程的根的近似值为_.【要点归纳】利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解,先画出相应二次函数的图象,确定其与x轴交点的横坐标所在范围;再根据图象及精确度,估算x的近似取值范围,然后通过列表求值,得出使得y的值最趋近于0的x的值,此时x的值即为一元二次方
8、程的近似解.二、课堂小结判别式=b24ac000二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a0)的根x1,x2x1=x2没有实数根不等式ax2+bx+c0(a0)的解集xx2x x1的一切实数所有实数不等式ax2+bx+c0)的解集x1xx2无解无解当堂检测1. 抛物线y=-x2+2x-4与x轴的交点个数是()A0个 B1个 C2个 D3个2.已知抛物线y=x2-x-1与x轴的一个交点为(m,0),则代数式-2m2+2m+2020的值为()A2018 B2019 C2020 D20213.已知抛物线y=ax2+2x-1与x轴没有交点,那么该抛物线的顶点所在的象
9、限是()A 第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限4.已知二次函数y=ax2+bx+c中x和y的值如下表()x0.100.110.120.130.14y-5.6-3.1-1.50.91.8则ax2+bx+c=0的一个根的范围是()A0.10x0.11 B0.11x0.12 C0.12x0.13 D0.13x0.145. 画出二次函数y=-x2+2x+3的图象,并根据图象解答下列问题(1)写出抛物线的对称轴、顶点坐标、与x轴和y轴的交点坐标(2)当x在什么范围内时,y0?(3)当x在什么范围内时,y0?6.如图,二次函数y=(x-2)2+m的图象与一次函数y=kx+b的图象交于点A(1,0
10、)及点B(n,3).(1)求二次函数的表达式及n的值;(2)根据图象,直接写出满足kx+b(x-2)2+m的x的取值范围参考答案自主学习一、 知识链接1.x=1 x1 x=2.5 2. x23.解:(1)原方程化为一般式5x2+x-7=0.=12-45(-7)=1410,方程有两个不相等的实数根.(2)=202-4254=0,方程有两个相等的实数根.(3)原方程化为一般式4x2+3x+1=0.=32-441=-70,方程没有实数根二、新知预习1.如图所示.(1)填表如下:抛物线与x轴交点个数交点横坐标方程y=0的根2-1,3x1=-1,x2=30无无实数根12x1=x2=2【自主归纳】 2 1
11、 0(3) -1x3 x-1或x3 练习:1.C 2.解:画图略.当x=1或x=3时,y=0.当x3或x1时,y0.当 1x3时,y0.合作探究一、要点探究探究点1:二次函数与一元二次方程(不等式)的关系观察与思考 (1)x1=-1,x2=3 (2)-1x3 x-1或x3 (3)(图略)1 x=1 (4) (图略)2 0,2 x1=0,x2=2问题 解: 二次函数y=x2和一次函数y=x+2的图象如图所示.(1)-1,2 x2=x+2 (2)(-1,1),(2,4) 练一练 (1)x1=0,x2= 3 (3)0x3 【典例精析】例1 D 【针对训练】D例2 解:(1)=(-4a)2-4a(a+
12、1)0,且a0,解得a. 【针对训练】证明:=b2-4ac=(-2m)2-4(m2-1)=40,故不论m为何值,该函数的图象与x轴总有两个公共点.探究点2:利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解做一做 解:(1)如图所示. (2)-10 23 (3) 填表如下:x-0.8-0.7-0.62.62.72.80.24-0.11-0.44-0.44-0.110.24(4) -0.7或2.7 x1-0.7,x22.7当堂检测1. A 2.A 3.D 4.C 5. 解:(1)如图所示.抛物线的对称轴为直线x=1,当x=1时,y=4,故顶点坐标为(1,4).令y=0,则x=3或x=-1.令x=0,则y=3.故抛物线与x轴的交点坐标为(3,0)、(-1,0).抛物线与y轴的交点坐标为(0,3).(2)当-1x3时,y0.(3)当x3或x-1时,y06.解:(1)二次函数y=(x-2)2+m的图象经过点A(1,0),(1-2)2+m=0,解得m=-1.二次函数的表达式为y=(x-2)2-1(或y=x2-4x+3),代入点B的坐标,可得(n-2)2-1=3,解得n1=4,n2=0(不合题意,舍去).n的值为4.(2)当1x4时,kx+b(x-2)2+m