第22章:二次函数
22.2 二次函数与一元一次方程
学习目标:
1.了解二次函数与一元二次方程之间的关系。
2.理解一元二次方程根的几何意义,会灵活运用一元二次方程根的
判别式处理二次函数图象与x轴的交点问题。
问题1:如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成300角的
方向击出时,球的飞行路线将是一条抛物线,如果不考虑空
气的阻力,球的飞行h(单位:m)与飞行时间t(单位:
s)之间具有关系:h=20t-5t2,考虑以下问题:
(1)球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行
时间?
(1)球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行
时间?
你能结合图形指出
为什么在两个时间
球的高度为15m?
O
h
t
15
1 3
解:(1)解方程
15=20t-5t2
T2-4t+3=0
t1=1,t2=3
(2)球的飞行高度能否达到20m?
如果能,需要多少飞行时间?
你能结合图形指出
为什么只在一个时间
球的高度为20m?
(2)球的飞行高度能否达到20m?如果能,需要多少飞行
时间?
你能结合图形指出
为什么只在一个时间球的高
度为20m?
O
h
t
20
4
?
(3)球的飞行高度能否达到20.5m?
如果能,需要多少飞行时间?
O
h
t你能结合图形指出
为什么球不能达到20.5m的高度?
20.5
解:(2)解方程
20=20t-5t2
T2-4t+4=0
t1=t2=2
当球飞行2秒时,它的高度为20米。
解:(3)解方程
20.5=20t+5t2
T2-4t+4.1=0
因为(-4)2-4×4.1<0,所以方程无解。
球的飞行高度达不到20.5米
(4)球从飞出到落地要用多少时间?
O
h
t
你能结合图形指出为什么在两个时间球的高度为0m吗?
解:(4)解方程
0=20t-5t2
T2-4t=0
t1=0,t2=4
当球飞行0秒和4秒时,它的高度为0米。
即0秒时球从地面飞出,4秒时球落回地面。
例如,已知二次函数y=-X2+4x的值为3,求自变量x的值.
就是求方程3=-X2+4x的解,
例如,解方程X2-4x+3=0
就是已知二次函数y=X2-4x+3的值为0,求自变量x的值.
从以上可以看出,已知二次函数y的值为m,求相应自变量x
的值,就是求相应一元二次方程的解。
观察:下列二次函数的图
象与x轴有公共点吗?如
果有,公共点横坐标是多
少?当x取公共点的横坐
标时,函数的值是多少?
由此,你得出相应的一
元二次方程的解吗?
(1)y=x2+x-2
(2)y=x2-6x+9
(3)y=x2-x+1
二次函数y=ax2+bx+c的图象和x轴交点的横坐标与一元二次
方程ax2+bx+c=0的根有什么关系?
解:(1)设y=0得x2+2-2=0
(x-1)(x+2)=0
X1=1,x2=-2
所以抛物线y=x2+x-2与X轴有两个公共点,
公共点的横坐标分别是1和-2,
当x取公共点的横坐标时,函数的值为0
解:(2)设y=0得x2-6x+9=0
(x-3)2=0
X1=x2=3
所以抛物线y=x2-6x+9与X轴有两个公共点,
公共点的横坐标是3,
当x取公共点的横坐标时,函数的值为0
解:(2)设y=0得x2-x+1=0
因为b2-4ac=(-1)2-4×1×1=-3<0
方程x2-x+1=0没有实数根
所以抛物线y=x2-6x+9与x轴没有公共点。
判别式:
b2-4ac
二次函数
y=ax2+bx+c
(a≠0)
图象 一元二次方程
ax2+bx+c=0
(a≠0)的根
x
y
O
与x轴有两个不
同的交点
(x1,0)
(x2,0)
有两个不同的解x=x1
,x=x2b2-4ac>0
x
y
O
与x轴有唯一个
交点 有两个相等的解
x1=x2=b2-4ac=0
x
y
O
与x轴没有
交点 没有实数根b2-4ac<0
方法: (1)先作出图象;
(2)写出交点的坐标;
(3)得出方程的解.
利用二次函数的图象求方程x2-x-3=0的实数根(精确到0.1).
-1 3
y
x2O
Y=x2-x-3
C
A
(1)抛物线y=x2+2x-3与x轴的交点个数有()
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
(2)抛物线y=mx2-3x+3m+m2经过原点,
则其顶点坐标为________________.
(3)关于x的一元二次方程x2-x-n=0没有实数根,则抛物线
y=x2-x-n的顶点在()
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解:(1) b2-4ac=22-4×1×(-3)=16>0 有两个交点
(2)抛物线经过原点 0=3m+m2 m(m+3)=0
m=-3 m=0(舍去)
但m=-3时抛物线的解析式为y=-3x2 -3x=-3(x2 +x+ )+
=-3(x+ )2 + 顶点为(- )
1
4
3
41
2
3
4 1
2
3
4
解:(3) b2-4ac<0 (-1)2 -4×1×(-n) <0
1+4n <0 n <- 1
4
b
2a- =- = >0-1
2×1
1
2
4ac-b2
2a = 4×1×(-n)-(-1)2
4×1 = -4n-1
4
n<- 1
4 -4n>1 -4n-1>0 -4n-1
4 > 0
顶点在第一象限
• (4)一元二次方程 3 x2+x-10=0的两个根是x1= -2
,x2=5/3, 那么二次函数y= 3 x2+x-10与x轴的交点坐标是
____.
一元二次方程ax2+bx+c=0的两个根为x1,x2 ,则抛物线
y=ax2+bx+c与x轴的交点坐标是(x1,0),(x2,0)
(5)根据下列表格的对应值:
判断方程ax2+bx+c=0 (a≠0,a,b,c为常数)一个解x的范围是( )
A 3< X < 3.23 B 3.23 < X < 3.24 C 3.24