1.4.1 二次函数与一元二次方程的关系(1) 教案

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1.4.1 二次函数与一元二次方程的关系(1) 教案

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温州市初中数学课时教学备课(2025年版)
课题:1.4.1 二次函数与一元二次方程的关系(1)
课型:新授课 设计时间: 2026 年 7 月 29 日
学习核心内容 理解二次函数图像与x轴交点和一元二次方程根的对应关系;掌握判别式判定抛物线与x轴交点个数的方法;学会利用二次函数图像求一元二次方程的近似解,能结合函数图像解决简单综合问题,完善二次函数知识体系,提升数形结合解题能力。
学习目标 评价设计(指向学习目标)
①掌握利用判别式判断抛物线与x轴交点个数的三种情况,能熟练规范判断。 ②掌握利用二次函数图像估求一元二次方程近似解的方法,能根据函数值正负锁定方程根的取值区间。 ①通过随堂填空、快速判断题型,评价学生判别式的运用熟练度,精准匹配三种图像特征。 ②通过例题实操、课堂板演,评价学生图像估解方程的步骤规范性与区间判断准确性。
学习过程设计
环节一:引入新课 一、复习旧知,情境导入 想一想: 一元一次方程kx+b=0(k≠0)和一次函数y=kx+b(k≠0)有什么关系 当一次函数中的函数值y=0时,一次函数y=kx+b就转化成了一元一次方程kx+b=0,且一次函数的图象与x轴交点的横坐标即为一元一次方程kx+b=0的解。 现在我们学习了一元二次方程和二次函数,它们之间是否也存在一定的关系呢? 方程的解是函数图象与x轴的交点的横坐标。 设计意图: 环节二:新知探究 1.求方程2x2+x-3=0的两个根 2x2+x 3=0 解得:x1=,x2=1 2.求二次函数y=2x2+x-3与x轴的交点坐标A、B 解: 解得:x1= ,x2= 1∴A(,0),B( 1,0) 问题:你发现方程的b2 -4ac值和函数图象与坐标轴的交点有什么联系? 当二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象和x轴有交点时,交点的横坐标就是当y=0时自变量x的值,即一元二次方程ax2+bx+c=0的根。 ①当b2 -4ac >0时,抛物线与x轴有 交点; ②当b2 -4ac =0时,抛物线与x轴只有 交点; ③当b2 -4ac <0时,抛物线与x轴 交点。 2个,1个,0个 【知识拓展】 环节三:典例精析 例1:利用二次函数的图象求方程x2+x-1=0的解(或近似解). 解:设y=x2+x-1,则方程x2+x-1=0的解就是该函数图象与x轴交点的横坐标. 在直角坐标系中画出函数y=x2+x-1的图象: 由函数y=x2+x-1的图象得到与x轴的交点为A,B,则点A,B的横坐标x1,x2就是方程的解. 观察,得到点A的横坐标x1≈0.6,点B的横坐标x2≈-1.6. 所以方程x2+x-1=0的近似解为x1≈0.6,x2≈-1.6. 思考:如果把方程x +x - 1 = 0变形成 x = - x+1,那么方程的解也可以看成怎样的两个函数的交点的横坐标? 用不同图象解法试一试,结果相同吗? 在不使用计算机画图象的情况下,你认为哪一种方法较为方便? 例2:一个球从地面上竖直向上弹起时的速度为10m/s,经过t(s)时球的高度为h(m). 已知物体竖直上抛运动中,h=v0t-gt2(v0表示物体运动上弹开始时的速度,g表示重力系数,取g=10m/s ).问球从弹起至回到地面需多少时间?经多少时间球的高度达到3.75m 分析:根据已知条件,我们容易写出h(m)关于t(s)的二次函数表达式h=10t-5t2,并画出函数的大致图象.从图象我们可以看到,图象与横轴的两个交点分别为(0,0),(2,0),它们的横坐标分别为0与2,就是球从地面弹起和回到地面的时刻,此时h=0,所以这两个时刻也就是一元二次方程10t-5t2=0的两个根. 这两个时刻的差就是球从地面弹起至回到地面所需的时间. 同样,我们只要取h=3.75m,得一元二次方程10t-5t2=3.75,求出它的根,就得到球达到3.75m高度时所经过的时间. 解:由题意,得h(m)关于t(s)的二次函数表达式为h=10t-5t2. 取h=0,得一元二次方程10t-5t2=0, 解这个方程,得t1=0,t2=2. 所以球从地面弹起至回到地面所需的时间为 t2-t1=2(s). 取h=3.75,得一元二次方程10t-5t2=3.75, 解这个方程,得t1=0.5,t2=1.5. 答:球从弹起至回到地面需2s,经过0.5s或1.5s球的高度达到3.75m. 【总结归纳】 从上例我们看到,可以利用解一元二次方程求二次函数的图象与横轴(或平行于横轴的直线)的交点坐标. 反过来,也可以利用二次函数的图象求一元二次方程的解. 环节四:课堂练习 【知识技能类作业】 必做题: 二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则关于x的 一元二次方程ax2+bx+c=0的解是(  ) A.x1=1,x2=3   B.x1=1,x2=-3 C.x1=-1,x2=3 D.x1=-1,x2=-3 2.二次函数y=2x2-3x-c (c>0)的图象与x轴的交点情况是( ). A. 有1个交点 B. 有2个交点 C. 无交点 D. 无法确定 选做题: 3.二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,图象经过点(1,0),且对称轴为直线x=-1,则一元二次方程ax2+bx+c=0的根是________________. 【综合拓展类作业】 4.对于上抛物体,在不计空气阻力的情况下,有如下关系式: =v_0t 1/2gt^2 ,其中v_0(米)是上升高度, g(米/秒)是初速度, t(米/秒2)是重力加速度, (秒)是物体抛出后所经过的时间,下图是h与t的函数关系图. ⑴求:v_0 ,g; ⑵几秒时,物体在离抛出点25米高的地方. 环节五:课堂总结 1. 核心关系:函数零点=方程实数根=图像与x轴交点横坐标; 2. 三类判定:两个交点、一个交点、无交点; 3. 核心方法:数形结合,利用函数图像估求方程近似解; 4. 数学思想:数形结合、转化与归纳思想。
作业内容: 【知识技能类作业】 二次函数y=ax2+bx+c的自变量x与函数值y的对应关系如下表,设一元二次方程ax2+bx+c=0的根为x1,x2,且x1<x2,则下列说法正确的是(  ) x-1.5-1-0.500.511.522.5y-0.220.130.380.530.580.530.380.13-0.22
A.-1.5(1) 求小球到达最高点的坐标;
(2)若小球的落点是A,求点A的坐标. 4、已知二次函数y=x2﹣2mx+m2+3(m是常数). (1)求证:不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点; (2)把该函数的图象沿y轴向下平移多少个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点? 参考答案: 课堂练习: C 2.B 3.x1=-3,x2=1 4.解:(1)由图知,当t=6时,h=0 ;当t=3时,h=45. ∴0=6v0 18g,45=3v0 4.5g 解得v0=30,g=10 ∴v0=30米/秒 g=10米/秒2 (2)由(1)得,函数关系式是h=30t-5t2 . 当h=25 时,25=30t-5t2 ,解得t1=1,t2=5 ∴经过1秒或5秒的物体在离抛出点25米高的地方. 作业内容: A 2. 10 3.解:(1)顶点坐标为(8,16); (2)由题意,解得x=0或x=14,
则点O坐标为(0,0),点A的坐标为(14,7). 4. (1)证明:∵△=(﹣2m)2﹣4×1×(m2+3)=4m2﹣4m2﹣12=﹣12<0, ∴方程x2﹣2mx+m2+3=0没有实数解, 即不论m为何值,该函数的图象与x轴没有公共点; (2)解:y=x2﹣2mx+m2+3=(x﹣m)2+3, 把函数y=(x﹣m)2+3的图象沿y轴向下平移3个单位长度后,得到函数y=(x﹣m)2的图象,它的顶点坐标是(m,0), 因此,这个函数的图象与x轴只有一个公共点, 所以,把函数y=x2﹣2mx+m2+3的图象沿y轴向下平移3个单位长度后,得到的函数的图象与x轴只有一个公共点.
作业类别 选用 改编 自编 书面练习类 口头训练类 活动实践类
板书设计: 一、核心对应关系 y=0 图像与x轴交点横坐标 = 方程实数根 二、判别式三类结论 :2个交点,2个不等实根 :1个交点,2个相等实根 :无交点,无实数根 三、解题方法 画图→锁定区间→估算近似解 四、思想:数形结合、转化思想
教学反思: 部分学生对函数与方程的转化关系理解浅层,只会机械套用判别式,不会灵活运用图像判断根的情况;在求方程近似解时,学生区间锁定不精准,估算精度把控不足;少数学生忽略二次项系数不为0的隐含条件,在含参数题型中容易解题失误;知识迁移能力较弱,无法灵活解决综合题型。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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