文档内容
2.5 二次函数与一元二次方程
第2课时 利用二次函数求方程的近似根
教学内容 第2课时 利用二次函数求方程的近似根 课时 1
1.经历用图象法求一元二次方程的近似根的过程,获得用图象法求方程近似
核心素养 根的体验.
目标 2.利用图象法求一元二次方程的近似根,重要的是让学生懂得这种求解方法
的思路,体验数形结合思想.
1.会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根;
知识目标 2.进一步体会二次函数与一元二次方程的关系.
教学重点 会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似根.
教学难点 进一步体会二次函数与一元二次方程的关系.
教学准备 课件
教学过程 主要师生活动 设计意图
一、情境 一、创设情境,导入新知
导入 二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴的交
设计意图:让学生再次感
点与一元二次方程 ax2 + bx + c = 0 的根的关系 知一元二次方程的根与二
次函数图象与x轴交点之
间的关系,为新知识的探
究打下了良好的基础.
二、探究 师生活动:让学生独立回答.
新知
二、小组合作,探究概念和性质
知识点一:利用图象法求一元二次方程的近似根
设计意图:本环节是本节
新课的重点内容,一是让
上册我们已经学习了一元二次方程的各种解
学生巩固对二次函数图象
法,今天我们尝试另外的一种解法——图象法.
的形成的认识,二是让他
你能利用二次函数的图象估计一元二次方程
们运用二次函数图象与x
x2 + 2x - 10 = 0 的根吗?
轴交点的横坐标就是方程
多媒体展示函数y=x2+2x-10的图象.
ax2+bx+c=0 的根的原
教师引导学生观察并估计二次函数y=x2+2x
理,经历一元二次方程根
-10的图象与x轴的交点的横坐标,确定出二次
的近似值的探索过程,进
函数y=x2+2x-10的图象与x轴的交点的横坐标
一步体会二次函数与方程
的大致范围.
之间的联系.
学生观察后得出:
由图象可知,方程 x2 + 2x - 10 = 0有_两个_根,
一个根在_-5_和__-4_之间,
另一个根在__2_和_3__(填两个整数).
议一议:这只是大概范围,究竟更接近于哪
一个数呢?请大家继续讨论.
经过讨论学生发现:既然一个根在-5与-4
之间,那这个根一定是负4点几,所以个位数就
确定下来了.
教师继续提出问题:如何确定它的十分位
呢?
学生再分组讨论,小组代表发言:十分位上
的数可以用试一试的方法确定,即分别把x=-
14.1,-4.2,…,-4.9代入方程进行计算,哪一
个值能使等式成立(或哪一个值能使等式近似成
立),则这个值就是方程的根(或近似根).
教师先肯定这种方法可行,但是计算比较烦
琐,同学们可以借助计算器进行计算.
学生合作,完成下表
x … -4.1 -4.2-4.3-4.4 …
y … …
教师多媒体展示表格和所作的图象,供学生
参考.
师:现在你能确定十分位上的数了吗?
教师总结:由表格可知,当x取-4.3或-4.4
时,对应y的值由负变正,可见在-4.4和-4.3
之间一定有一个x值使y=0,即有方程x2+2x-
10=0的一个根.由于当x=-4.3时,y=-0.11比
y=0.56(x=-4.4)更接近0,所以x=-4.3更接近
方程的根.
因此,方程x2+2x-10=0在-5和-4之间
精确到0.1的根为x=-4.3.
用同样的方法让学生找到2和3之间的近似
根为x=2.3.
教师点评:用图象法求一元二次方程的近似
根时,结果只取到十分位.
师:我们得出的结论是否正确?你能用我们
学过的知识进行验证吗?
生:可以利用一元二次方程的求根公式进行
验证.
学生独立完成验证过程.
教师多媒体展示,供学生参考.
归纳总结
利用二次函数求一元二次方程的近似根的一般步
骤:
① 画出二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象;
② 确定抛物线与 x 轴的交点的横坐标在哪两个
设计意图:通过探究,既
数之间;
巩固了所学知识,又让学
③ 列表,在②中的连个数之间取值,进行估计.
生明白了一元二次方程
近似根就出现在对应 y 值正负交换的位置.
ax2+bx+c=k 的根就是二
次函数 y=ax2+bx+c的图
多媒体展示课本做一做
象与直线 y=k(k是实数)
师:请求一元二次方程 x2+2x-10=3的近
交点的横坐标这一数学原
似根.
理,培养学生观察图象、
教师提示学生对比方程x2+2x-10=3和方
分析图象的能力.
程x2+2x-10=0的形式的不同之处,思考解决
问题的方法.
学生观察后得出:通过转化可以把原方程变
形为x2+2x-13=0,然后按照上面探究的方法进
行求解.
由图象可知方程有两根,一个在-5 和-4 之
间,另一个在 2 和 3 之间. y
1 x
–5–4–3–2–1O 1 2 3
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
–8
–9
–10
–11
2 –12
–13
–14一个近似根:-4.7;另一个近似根:2.7
做一做
师:你还能求一元二次方程x2+2x-10=3的
近似根吗?
教师引导学生对比方程x2+2x-10=3和方
程x2+2x-10=0相应的函数表达式的y的值,讨
论y=3时对应的x值的确定方法.
然后学生分组讨论,小组代表阐述本小组的
观点:只需要找到二次函数y=x2+2x-10图象和
直线y=3的交点的横坐标即可.学生在课本的图
2-18上作出直线y=3,确定交点.
根据图象得到近似根.
y = x2 + 2x - 10 和
直线 y = 3 交点和横坐标
就是方程 x2 + 2x - 10 = 3 的根
归纳总结
利用二次函数求一元二次方程的近似根的一般方
法:
①直接作出二次函数 y = ax2 + bx + c 的图象;
图象与 x 轴交点的横坐标就是一元二次方程 ax2
+ bx + c = 0 的根.
②先将一元二次方程变形为 ax2 + bx =-c,再在
同一直角坐标系中画出抛物线 y = ax2 + bx 和直 设计意图:加强学生对二
线 y =-c;两图象的交点的横坐标就是方程 ax2 次函数图象判别是方程
ax2+bx+c=0的根的方法
+ bx + c = 0 的根.
运用.
练一练
1. 已知二次函数 y=ax2+bx+c 的图象如图所
示,则一元二次方程 ax2+bx+c=0 的近似根为
( )
A. x ≈-2.1,x≈0.1
1 2
B. x ≈-2.5,x≈0.5
1 2
C. x ≈-2.9,x≈0.9
1 2
D. x ≈-3, x≈1
1 2
答案:B
设计意图:
师生活动:学生举手回答问题,对于有问题的加 一元二次不等式的一般形
以分析. 式为 ax2 + bx+ c>0或ax2
+ bx + c < 0 ,解一元二
知识点二:*利用函数的图象求一元二次不等式的
次不等式的关键在于确定
解集 抛物线与x轴的交点,并
合作探究 判断抛物线在x轴的上方
问题1:函数 y = ax2 + bx+ c 的图象如图, 还是下方,进一步体会二
次函数与方程,不等式之
间的联系.
3教师播放PPT,让学生根据图象自主探讨这几
个问题.
(1)那么方程 ax2 + bx + c = 0 的根是
______________;
(2)不等式 ax2 + bx + c > 0 的解集是
______________;
(3)不等式 ax2 + bx + c < 0 的解集是
____________.
让学生体会解一元二次不等式的关键在于确定抛
物线与x轴的交点,并判断抛物线在x轴的上方
还是下方.
预设:
设计意图:通过探究,既
(1)x = −1,x = 3;
1 2 巩固了所学知识,又让学
(2)x < −1 或 x > 3;
生明白了解一元二次不等
(3)−1 < x < 3.
式ax2+bx+c>k或
ax2+bx+c 2 的解集
是______________;
(3)不等式 ax2 + bx + c < 2 的解集
是____________.
然后学生分组讨论,小组代表阐述本小组的观
点: 设计意图:
找到抛物线与直线y=2交点的横坐标,并判断抛 通过一元二次不等式的解
物线在直线y=2的上方还是下方. 集翻过来推出二次函数的
预设: 图象,然后根据图象判断
(1)x = −2,x = 4; 函数与一元二次方程的相
1 2
(2)x < −2 或 x > 4; 关知识,提升学生反推的
能力和数形结合的思想.
(3)−2 < x < 4.
问题2:如果不等式 ax2 + bx + c>0 (a ≠ 0) 的解
集是 x ≠ 2 的一切实数,
那么函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴有____
个公共点,坐标是 ;
方程 ax2 + bx + c = 0 的根是
.
教师根据题意带领学生一起分析,二次函数
值大等于0的解集是 x ≠ 2 的一切实数,则图象
与x轴的交点是x = 2,并且只有开口向上的二
次函数才符合其函数值大于0.
根据题意让学生画出二次函数的图象,回答
相关问题:
预设:
函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴有1个公共
4点,坐标是(2 ,0);
方程 ax2 + bx + c = 0 的根是x = x = 2.
1 2
问题3:如果方程 ax2 + bx + c = 0 (a≠0) 没有实
数根,
那么函数 y = ax2 + bx + c 的图象与 x 轴有
______个公共点;
不等式 ax2 + bx + c<0 的解集是什么?
设计意图:加强学生对二
次函数图象求解一元二次
类比问题2,学生自主探究,然后小组讨论,回
不等式的解集的方法
答问题,老师针对有问题的答案,播放PPT,根
运用.
据动图形象解释.
预设:方程没有实数根意味着函数与 x轴无交
点,则分两种情况:
① 当 a>0 时,ax2 + bx + c<0 无解.
② 当 a<0 时,ax2 + bx + c<0的解集是全体实
数.
试一试:利用函数图象解下列方程和不等式:
(1)① -x2+x+2=0; ② -x2+x+2>0;③ -x2+x+2<0.
(2)① x2-4x+4=0; ② x2-4x+4>0;③ x2-4x+4<0.
(3)① -x2+x-2=0; ② -x2+x-2>0; ③ -x2+x-2<0.
师生活动:
1.两名学生板演,其余学生在练习本上做题。
2小组内批阅。
3.对板演的内容进行评价纠错。
归纳总结
二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴公共点的坐
标与一元二次不等式的关系
a>0
三、当堂 (1) (2) (3)
练习,巩 (1)y<0,x<x<x;y>0,x<x 或 x>x.
1 2 1 2
固所学
(2)y<0,x 之外的所有实数;y>0,无解.
0
(3)y>0,所有实数;y<0,无解.
a<0
设计意图:考查学生对根
据表格判断方程的解的运
用.
(1) (2) (3)
(1)y>0,x<x<x;y<0,x<x 或 x>x.
1 2 1 2
(2)y<0,x 之外的所有实数;y>0,无解.
0
5(3)y<0,全体实数;y>0,无解.
三、当堂练习,巩固所学
1. 根据下列表格的对应值: 设计意图:考查学生根据
图象的对称性求解另一个
相似根.
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 0 ?
(3)x 取什么值时,y < 0 ?
利用二次函数求方程的近似根
1.利用二次函数估算一元二次方程的近似根
板书设计 2.列表或利用图象求一元二次方程的近似根
3.利用二次函数的图象求一元二次方程不等式的解集
课后小结
在教学过程中,教师作为引导者,为学生创设问题情境、提供问题,给
教学反思 学生提供广阔的思考空间、活动空间,为学生搭建自主学习的平台;学生则
在老师的指导下经历操作、实践、思考、交流、合作的过程,其知识的形成
和能力的培养相伴而行,创造“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”的课堂境界.
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