夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
DOC

用函数观点看一元二次方程—知识讲解(基础)_初高中资料库_初中资料库(转存避免链接过期失效)_初中数学

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 8 页DOC · 635.0KB
下载

文档在线预览

公开展示前 4 页
100%
1
《用函数观点看一元二次方程—知识讲解(基础)_初高中资料库_初中资料库(转存避免链接过期失效)_初中数学》第1页预览
2
《用函数观点看一元二次方程—知识讲解(基础)_初高中资料库_初中资料库(转存避免链接过期失效)_初中数学》第2页预览
3
《用函数观点看一元二次方程—知识讲解(基础)_初高中资料库_初中资料库(转存避免链接过期失效)_初中数学》第3页预览
4
《用函数观点看一元二次方程—知识讲解(基础)_初高中资料库_初中资料库(转存避免链接过期失效)_初中数学》第4页预览

本文档共 8 页 剩余 4 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

 用函数观点看一元二次方程—知识讲解(基础)
【学习目标】
1.会用图象法求一元二次方程的近似解;掌握二次函数与一元二次方程的关系;
2.会求抛物线与x 轴交点的坐标,掌握二次函数与不等式之间的联系;
3.经历探索验证二次函数
与一元二次方程的关系的过程,学会用函数的观点去
看方程和用数形结合的思想去解决问题. 
【要点梳理】
要点一、二次函数与一元二次方程的关系
1.二次函数图象与x 轴的交点情况决定一元二次方程根的情况
  求二次函数
(a≠0)的图象与x 轴的交点坐标,就是令y=0,求
中x
的值的问题.此时二次函数就转化为一元二次方程,因此一元二次方程根的个数决定了抛物线与x 轴的
交点的个数,它们的关系如下表:
判别式
二次函数
一元二次方程
图象
与x 轴的交点坐标
根的情况
△>0
抛物线
与x
轴交于
,
两
点,且
,
此时称抛物线与x 轴相交
一元二次方程
有两个不相等的实数根
△=0
抛物线
与x
轴交切于
这一点,此时称
抛物线与x 轴相切
一元二次方程
有两个相等的实数根
△<0
抛物线
与x
轴无交点,此时称抛物线与x 轴相离
一元二次方程
在实数范围内无解(或称
无实数根)
 要点诠释:
   二次函数图象与x 轴的交点的个数由
的值来确定的.
第1页 共8页
   (1)当二次函数的图象与x 轴有两个交点时,
,方程有两个不相等的实根;
  (2)当二次函数的图象与x 轴有且只有一个交点时,
,方程有两个相等的实根;
  (3)当二次函数的图象与x 轴没有交点时,
,方程没有实根.
2.抛物线与直线的交点问题
抛物线与x 轴的两个交点的问题实质就是抛物线与直线的交点问题.我们把它延伸到求抛物线
(a≠0)与y 轴交点和二次函数与一次函数
的交点问题.
抛物线
(a≠0)与y 轴的交点是(0,c).
抛物线
(a≠0)与一次函数
(k≠0)的交点个数由方程组
的解的个数决定.
   当方程组有两组不同的解时
两函数图象有两个交点;
   当方程组有两组相同的解时
两函数图象只有一个交点;
   当方程组无解时
两函数图象没有交点.
   总之,探究直线与抛物线的交点的问题,最终是讨论方程(组)的解的问题.
要点诠释:
求两函数图象交点的问题主要运用转化思想,即将函数的交点问题转化为求方程组解的问题或者将
求方程组的解的问题转化为求抛物线与直线的交点问题.
要点二、利用二次函数图象求一元二次方程的近似解
  用图象法解一元二次方程
的步骤:
1.作二次函数
的图象,由图象确定交点个数,即方程解的个数;
2. 确定一元二次方程
的根的取值范围.即确定抛物线
  与x 轴交点的横坐标的大致范围;
3. 在(2)确定的范围内,用计算器进行探索.即在(2)确定的范围内,从大到小或从小到大依次取值,用表
格的形式求出相应的y 值.
4.确定一元二次方程
的近似根.在(3)中最接近0 的y 值所对应的x 值即是一元
二次方
的近似根.
要点诠释:
  求一元二次方程
的近似解的方法(图象法):
 (1)直接作出函数
的图象,则图象与x 轴交点的横坐标就是方程
的根;
第2页 共8页
 (2)先将方程变为
再在同一坐标系中画出抛物线
和直线
图象交点
的横坐标就是方程的根;
 (3)将方程化为
,移项后得
,设
和
,在同一坐标
系中画出抛物线
和直线
的图象,图象交点的横坐标即为方程
的根.
要点三、抛物线与x 轴的两个交点之间的距离公式
当△>0 时,设抛物线
与x 轴的两个交点为A(
,0),B(
,0),则
、
是一元二
次方程
的两个根.由根与系数的关系得
,
.
∴  
即  
(△>0)
要点四、抛物线与不等式的关系
二次函数
(a≠0)与一元二次不等式
(a≠0)及
(a≠0)之间的关系如下
:
判别式
抛物线
与
x 轴的交点
不等式
的解集
不等式
的解
集
△>0
或
△=0
(或
)
无解
第3页 共8页
△<0
全体实数
无解
注:a<0 的情况请同学们自己完成.
要点诠释:
抛物线
在x 轴上方的部分点的纵坐标都为正,所对应的x 的所有值就是不等式
的解集;在x 轴下方的部分点的纵坐标都为负,所对应的x 的所有值就是不等式
的解集.不等式中如果带有等号,其解集也相应带有等号.
【典型例题】
类型一、二次函数图象与坐标轴交点
1.已知二次函数y=(m-2)x2+2mx+m+1,其中m 为常数,且满足-1<m<2,试判断此抛物线的开口方向,
与x 轴有无交点,与y 轴的交点在x 轴上方还是在x 轴下方.
【答案与解析】
∵-1<m<2.
     ∴m-2<0,抛物线开口向下,
     又m+1>0,抛物线与y 轴的交点在x 轴上方.
     Δ=4m2-4(m-2)(m+1)
      =4m2-4(m2-m-2)
      =4m+8
      =4(m+1)+4>0.
     ∴抛物线与x 轴有两个不同的交点.
【总结升华】此题目也可以用数形结合方法来判断抛物线与x 轴有两个不同交点(用抛物线与y 轴的交点
C
在x 轴上方,开口向下,必与x 轴有两个不同交点).
举一反三:
【变式】二次函数y=mx2+(2m-1)x+m+1 的图象总在x 轴的上方,求m 的取值范围。
【答案】据题意,列
     
类型二、利用图象法求一元二次方程的解
2.用图象法求一元二次方程
的近似解(精确到0.1).
第4页 共8页
【答案与解析】
解法1:
,即对称轴为x=1,顶点坐标为(1,-2).
    列表如下:
x
1
2
2.5
3
-2
-1
0.25
2
描点连线,画出图象在对称轴右边的部分,利用对称性画出图象在对称轴左边的部分,即得函数图象
如图所示.由图象知,当x≈-0.4 或x≈2.4 时,y=0.因此方程
的解的近似值为-0.4
或2.4.
解法2:将方程
变形得
.在同一坐标系中画出函数
与y=2x+1 的图
象如图所示.抛物线
与直线y=2x+1 交于A、B,过A、B 分别作x 轴的垂线,垂足横坐标分别约
为-0.4 或2.4,所以方程
的近似解为x1≈-0.4,x2≈2.4.
【总结升华】本题的第一种解法是先求出对称轴及顶点坐标,利用其对称性作出整个函数的图象,从而观
察得方程的近似解.第二种解法是把其转化为两个函数图象的交点,由于函数
与y=
2x+1 的图象简单易作,这种解法很有新意,同学们要注意从不同的角度去分析,培养多向思维的
能力.可画出函数
的图象,观察其与x 轴的交点坐标,也可转化为求直线y=
2x+1 与抛物线
的交点的横坐标.
类型三、二次函数与一元二次方程的综合运用
3.已知二次函数
与一次函数
交于A、B 两点.
    (1)求A、B 两点的坐标;(2)求△AOB 的面积;(3)判断当x 为何值时,y1<y2.
【答案与解析】
第5页 共8页
    (1)依题意可得一元二次方程
.
     整理得
,解得x1=-1,x2=4.
     把x1=-1 代入y=-3x-4 中得y1=-1.
     把x2=4 代入y=-3x-4 中得y2=-16.
     ∴  A、B 两点的坐标分别为A(-1,-1)和B(4,-16).
    (2)直线AB 与y 轴交于点P(0,-4),由图可知,
.
    (3)由图象可知,当x<-1 或x>4 时,函数
的图象在直线y2=3x+4 的下方,此时,y1<y2.
【总结升华】解这类题目一般先利用一元二次方程求出直线与抛物线交点的坐标,然后把要求的图形分割
成以已知坐标为底和高的三角形来求面积.比较函数大小,可通过观察图象去求解. (1)联立方
程组可求A、B 两点的坐标;(2)把△AOB 分割成△AOP 和△BOP,利用已知点的坐标可求它们的面
积;(3)求y1<y2时的x 的取值范围时,可结合图象求解,不需要解不等式.
举一反三:
【变式】已知点A(-1,-1)在抛物线
上,点B 与点A 关于抛物线的对称轴
对称,
(1)求
的值和点B 的坐标;(2)是否存在与此抛物线仅有一个公共点B 的直线?
【答案】
(1)据题意,将x=-1,  y=-1,  代入抛物线的解析式, 
得 
解得   
1
2
1,
3.
k
k


  ∵
2
1
0
k 
, ∴
3
k .   
抛物线的解析式是
2
8
10
1
y
x
x



, 对称轴为直线
.
∵点B 和点A(-1,-1) 关于直线
对称, ∴
.  
(2)存在这样的直线,理由如下:
设经过点B 的直线的解析式是y
mx
n


,
将B 点坐标代入得
4
4
m
n


.   ①
   又要使直线与抛物线只有一个公共点,
第6页 共8页
只要使方程 
2
8
10
1
mx
n
x
x



有两个相等的实数根,
方程
2
8
10
1
mx
n
x
x



整理得,
2
8
(10
)
1
0
x
m x
n




,
得=
2
(10
)
32(1
)
0.
m
n




     ②    
将①代②,解出,
1
6,
2
m
n


,它的解析式是
1
6
2
y
x


.
又有过点B 平行于y 轴的直线与抛物线仅有一个公共点,即
1
4
x 
. 
答:直线的解析式是
1
6
2
y
x


或
1
4
x 
.
4.已知:如图所示,一次函数
的图象与x 轴交于点A,与y 轴交于点B;二次函数
的图象与一次函数
的图象交于B、C 两点,与x 轴交于D、E 两点,且D 点坐标
为(1,0).
(1)求二次函数的解析式;
(2)求四边形BDEC 的面积S.
【答案与解析】 
(1)将B(0,1),D(1,0)的坐标代入
得
解之
所以抛物线的解析式为
.
第7页 共8页
(2)设C(
,
),则有
  解得
∴  C(4,3).
由图可知:
.
又由抛物线的对称轴为
可知E(2,0).
∴
.
【总结升华】由图象知,抛物线经过点B(0,1),D(1,0).将B、D 两点坐标代入抛物线的解析式中求出b、c
的值.再联立方程组求出点C 的坐标.由抛物线对称性求出点E 的坐标.由
,
求出面积S.
第8页 共8页