高中数学二次函数与一元二次方程教案1
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二次函数与一元二次方程,不等式教案
一、教学内容:
二次函数与一元二次方程及不等式的概念、特征及应用
二、教学目标:
1、掌握二次函数的定义及一般式形式;
2、掌握一元二次方程的定义及解法;
3、掌握不等式的定义及解法;
4、能够应用一元二次方程和不等式解决实际问题;
三、教学重点:
1、引出二次函数的概念,掌握一般式形式;
2、了解一元二次方程的定义,熟练掌握解题步骤;
3、理解不等式的定义和解题步骤;
4、熟练运用一元二次方程和不等式解决实际问题;
四、教学过程:
Step1. 问题引入
1. 用图像说明二次函数的特点
2. 提出求抛物线顶点坐标的问题,引出一元二次方程 Step2. 探究解题思路
1. 引入一元二次方程的概念,介绍其一般式形式和解法
2. 通过案例让学生掌握解一元二次方程的步骤
Step3. 深入学习
1. 引入不等式的概念,介绍其定义及解答
2. 通过案例让学生熟练掌握不等式的解法
Step4. 应用与练习
1. 通过实际问题让学生熟练掌握二次函数与一元二次方程、不等式的概念,特征及应用
2. 通过实际问题让学生熟练掌握求解一元二次方程、不等式的步骤
Step5. 总结
1. 总结一元二次方程及不等式的定义、特征及求解步骤
2. 总结二次函数的定义及特征。
二次函数和一元二次方程的关系教案二次函数和一元二次方程的关系精品教案教学设计一教学设计思路通过小球飞行高度问题展示二次函数与一元二次方程的联系。
然后进一步举例说明,从而得出二次函数与一元二次方程的关系。
最后通过例题介绍用二次函数的图象求一元二次方程的根的方法。
二教学目标1 知识与技能(1).经历探索函数与一元二次方程的关系的过程,体会方程与函数之间的联系。
总结出二次函数与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,表述何时方程有两个不等的实根、两个相等的实数和没有实根.(2).会利用图象法求一元二次方程的近似解。
2 过程与方法经历探索二次函数与一元二次方程的关系的过程,体会方程与函数之间的联系.三情感态度价值观通过观察二次函数图象与x轴的交点个数,讨论一元二次方程的根的情况培养学生自主探索意识,从中体会事物普遍联系的观点,进一步体会数形结合思想.四教学重点和难点重点:方程与函数之间的联系,会利用二次函数的图象求一元二次方程的近似解。
难点:二次函数与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系。
五教学方法讨论探索法六教学过程设计(一)问题的提出与解决问题如图,以20m/s的速度将小球沿与地面成30角的方向击出时,球的飞行路线将是一条抛物线。
如果不考虑空气阻力,球的飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有关系h=20t5t2。
考虑以下问题(1)球的`飞行高度能否达到15m?如能,需要多少飞行时间?(2)球的飞行高度能否达到20m?如能,需要多少飞行时间?(3)球的飞行高度能否达到20.5m?为什么?(4)球从飞出到落地要用多少时间?分析:由于球的飞行高度h与飞行时间t的关系是二次函数h=20t-5t2。
所以可以将问题中h的值代入函数解析式,得到关于t的一元二次方程,如果方程有合乎实际的解,则说明球的飞行高度可以达到问题中h的值:否则,说明球的飞行高度不能达到问题中h的值。
解:(1)解方程 15=20t5t2。
学生在小学和初中阶段已经学习了一元一次不等式的解法,在知识上已经具备了一定的知识经验和基础,在能力上初步具备了一定的解决问题的能力,同时这部分知识之前学过的二次函数也有密切的联系,因此学生对一元二次不等式的解法有一定的兴趣和积极性,但是学生能力有限,真正掌握还有一定的难度。
教学时,可以利用具体的一元二次不等式,让学生观察二次函数的图象,获得对解一元二次不等式方法的认识,培养学生直观想象的核心素养。
通过定义辨析,引导学生熟练掌握一元二次不等式特征,提高学生数学抽象的核心素养.】(1)二次函数的零点不是点,是二次函数与x轴交点的横坐标.(2)一元二次方程的根是相应一元二次函数的零点.当x <2 或x >10时,图像在x 轴上方,y >0,即x 2-12x+20>0;当2<x <10时,y <0,即x 2-12x+20<0;故一元二次不等式x 2-12x +20<0的解集是{x|2<x <10}.求解一元二次不等式x 2-12x +20<0解集的方法,是否可以推广到一般的一元二次不等式?一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系:注意:(1)对于一元二次不等式的二次项系数为正且存在两个根的情况下,其解集的常用口诀是:大于取两边,小于取中间.(2)对于二次项系数是负数(即a <0)的不等式,可以先把二次项系数化为正数,再对照上述情况求解.一元二次不等式的解法】先求出对应一元二次方程的解,再结合对应的二次函数的图象写出不等式的解集.21225600.2 3.56x x x x y x x -+=∆>===-+解:对于方程,因为,所以它有两个实数根解得,画出二次函数的图象,如下图,256{|}023.x x x x x -+><>结合图象得不等式的解集为,或2122961001.3961x x x x y x x -+=∆====-+解:对于方程,因为,所以它有两个相等的实数根,解得画出二次函数的图象,如下图,29610{|}1.3x x x x -+>≠结合图象得不等式的解集为22230.80230.x x x x -+<∆=-<∴-+=解:不等式可化为,方程无实数根223y x x =-+∅画出二次函数因此,原不等式的解集为。
二次函数与一元二次方程、不等式【教材分析】三个“二次”即一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式是高中数学的重要内容,具有丰富的内涵和密切的联系,同时也是研究包含二次曲线在内的许多内容的工具高考试题中近一半的试题与这三个“二次”问题有关本节主要是帮助考生理解三者之间的区别及联系,掌握函数、方程及不等式的思想和方法。
【教学目标】课程目标1.通过探索,使学生理解二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系。
2.使学生能够运用二次函数及其图像,性质解决实际问题。
3.渗透数形结合思想,进一步培养学生综合解题能力。
数学学科素养1.数学抽象:一元二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系;2.逻辑推理:一元二次不等式恒成立问题;3.数学运算:解一元二次不等式;4.数据分析:一元二次不等式解决实际问题;5.数学建模:运用数形结合的思想,逐步渗透一元二次函数与一元二次方程,一元二次不等式之间的联系。
【教学重难点】重点:一元二次函数与一元二次方程的关系,利用二次函数图像求一元二次方程的实数根和不等式的解集;难点:一元二次方程根的情况与二次函数图像与x轴位置关系的联系,数形结合思想的运用。
【教学准备】【教学方法】以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
【教学过程】一、情景导入在初中,我们从一次函数的角度看一元一次方程、一元一次不等式,发现了三者之间的内在联系,利用这种联系可以更好地解决相关问题。
类似地,能否从二次函数的观点看一元二次方程和一元二次不等式,进而得到一元二次不等式的求解方法呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察。
研探。
二、预习课本,引入新课阅读课本,思考并完成以下问题1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系。
2.解一元二次不等方的步骤?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
三、新知探究1.一元二次不等式与相应的一元二次函数及一元二次方程的关系如下表:判别式Δ=b 2-4acΔ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax 2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两相异实根x1,x2(x1<x2)有两相等实根x1=x2没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x>x2或x<x1}{x|x≠−2ba}Rax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅ab2-=2.一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的求解的算法。
Being with positive people can make us feel good.(页眉可删)
二次函数与一元二次方程(第一课时)教案【教学目标】
1、知识与技能:
(1)体会函数与方程之间的联系,初步体会利用函数图象研究方程问题的方法;
(2)理解二次函数图象与x轴(横轴)交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系,理解方程有两个不等的`实根、两个相等的实根和没有实根的函数图象特征;(3)理解一元二次方程的根就是二次函数与y=h(h是实数)图象交点的横坐标。
2、过程与方法:
(1)由一次函数与一元一次方程根的联系类比探求二次函数与一元二次方程之间的联系;(2)经历类比、观察、发现、归纳的探索过程,体会函数与方程相互转化的数学思想和数形结合的数学思想。
3、情感、态度与价值观:
培养学生类比与猜想、不完全归纳、认识到事物之间的联系与转化、体验探究的乐趣和学会用辨证的观点看问题的思维品质。
【重点与难点】
重点:经历“类比--观察--发现--归纳”而得出二次函数与一元二次方程的关系的探索过程。
难点:准确理解二次函数与一元二次方程的关系。
【教法与学法】
教法(=):命题课,采用“发现式学习”的方式,注重“最近发展区”,寻根问源,以旧知识为基础创设问题情境,引导学生经历“类比—猜想—观察—发现—归纳—应用”的探究过程。
学法:探究式学习。
【课前准备】
多媒体、PPT课件。
【教学过程】
附:板书设计:。
必修第一册第二章一元二次函数、方程和不等式2.2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(第1课时)教材分析本节课是新版教材人教A版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第二章第3节《二次函数与一元二次方程、不等式》第1课时。
从内容上看它是我们初中学过的一元一次不等式的延伸,同时它也与一元二次方程、二次函数之间联系紧密,涉及的知识面较多。
从思想层面看,本节课突出体现了数形结合思想。
同时一元二次不等式是解决函数定义域、值域等问题的重要工具,因此本节课在整个中学数学中具有较重要的地位和作用。
学情分析学生在初中已经学习了一元一次不等式、一元二次方程和二次函数的相关知识,对不等式的性质有了初步了解,但因我校学生基础普遍较差,逻辑推理和抽象思维能力仍需提高,还需依赖具体形象的内容理解抽象的逻辑关系。
教学目的1. 理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图象法解一元二次不等式的方法;2. 经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法;3.培养勇于探索的精神,勇于创新精神,同时体会事物之间普遍联系的辩证思想。
教学重点一元二次不等式的解法教学难点理解一元二次方程、一元二次不等式及二次函数三者之间的关系教学过程一、情境导入问题园艺师打算在绿地上用栅栏围一个矩形区域种植花卉.若栅栏的长度是24m,围成的矩形区域的面积要大于20m2,则这个矩形的边长为多少米?设这个矩形的一条边长为xm,则另一条边长为(12-x)m.由题意,得:(12-x)x>20(0<x<12)整理得x2-12x+20<0(0<x<12)。
①求得不等式①的解集,就得到了问题的答案。
思考:类比一元一次不等式,这个不等式有什么特点?能否给这类不等式起个名字,并写出它的一般形式?由此导出课题。
一元二次不等式的定义:一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0 或ax2+bx+c<0 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.思考:为什么要规定a≠0?二、探索新知探究1:回顾一次函数与一元一次方程、不等式的关系请学生画出一次函数y=2x-6的图象,并回答下列问题:1.函数y=2x-6与x轴的交点为;2.方程2x-6=0的根为;3.不等式2x-6>0的解为;4.不等式2x-6<0的解为;师生完成上述问题后小结:三个“一次”的关系。
二次函数与一元二次方程教案教案标题:探索二次函数与一元二次方程教案目标:1. 了解二次函数与一元二次方程的定义和基本性质;2. 掌握解一元二次方程的方法;3. 掌握二次函数的图像特征和性质;4. 能够应用二次函数和一元二次方程解决实际问题。
教案步骤:一、引入(5分钟)1. 利用实例引出学生对于二次函数和一元二次方程的初步认识。
2. 引导学生思考二次函数与一元二次方程的联系,并提出学习的目标。
二、理论讲解(15分钟)1. 介绍二次函数的定义和一般形式,解释二次函数图像的特征。
2. 讲解一元二次方程的定义和一般形式,介绍解一元二次方程的方法。
三、解题演练(20分钟)1. 给学生提供一些简单的一元二次方程,引导学生运用所学方法解题。
2. 给学生提供一些简单的二次函数图像,要求学生根据图像特征写出函数的表达式。
四、拓展应用(15分钟)1. 提供一些实际问题,引导学生将问题转化为一元二次方程,并解答问题。
2. 提供一些实际问题,引导学生根据问题描述绘制对应的二次函数图像,并分析解决问题的方法。
五、总结归纳(10分钟)1. 学生总结二次函数与一元二次方程的基本性质和解题方法。
2. 教师对本节课的重点内容进行总结,并强调学生在课后的复习重点。
六、作业布置(5分钟)1. 布置一些练习题,要求学生巩固所学的知识和解题方法。
2. 鼓励学生积极思考,提出问题并准备下节课的讨论。
教案评估:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的积极参与程度;2. 练习题表现:检查学生对于二次函数和一元二次方程的掌握情况;3. 实际问题解决能力:评估学生运用所学知识解决实际问题的能力。
教案扩展:1. 可以引入二次函数的最值问题,进一步拓展学生对于二次函数的理解;2. 可以引入一元二次方程的根与系数之间的关系,加深学生对于一元二次方程的理解。
教案注意事项:1. 确保学生已经掌握一元一次方程的解法和基本概念,为学习二次函数和一元二次方程打下基础;2. 鼓励学生多做练习,加深对于二次函数和一元二次方程的理解;3. 教师要及时给予学生反馈,帮助他们纠正错误和提高解题能力。
教学计划:《二次函数与一元二次方程、不等式》一、教学目标1、知识与技能:学生能够理解并掌握二次函数、一元二次方程及一元二次不等式的概念、性质及其相互关系;能够熟练求解一元二次方程和一元二次不等式,并能根据二次函数的图像判断不等式的解集。
2、过程与方法:通过案例分析、图形辅助、探究学习等方法,培养学生的观察、分析和解决问题的能力;通过小组合作、讨论交流,提升学生的协作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观:激发学生对数学学习的兴趣,培养探索数学规律的精神和严谨的科学态度;通过解决实际问题,让学生感受到数学在现实生活中的应用价值。
二、教学重点和难点重点:一元二次方程的求解方法(公式法、因式分解法、配方法);一元二次不等式的解法及与二次函数图像的关系;二次函数的性质(开口方向、顶点、对称轴)。
难点:一元二次不等式解法中根据判别式判断解的存在性;将一元二次不等式转化为二次函数图像下的区域问题;灵活运用二次函数的性质解决实际问题。
三、教学过程1. 导入新课(5分钟)生活实例引入:以医院中病人的病情随时间变化的例子(如体温变化、药物浓度变化),引导学生思考这些变化可能呈现出的二次函数形态,从而引出二次函数的概念。
提出问题:当病情达到某个临界点时(如体温过高或过低),医生需要采取相应措施。
这实际上涉及到一元二次方程和不等式的求解问题。
明确目标:介绍本节课将要学习的内容,即二次函数与一元二次方程、不等式的相互关系及其求解方法。
2. 讲解新知(20分钟)二次函数概念:回顾一次函数的概念,通过类比引出二次函数的一般形式及其图像特征(开口方向、顶点、对称轴)。
一元二次方程求解:详细介绍一元二次方程的三种求解方法(公式法、因式分解法、配方法),并通过实例演示每种方法的应用。
一元二次不等式:结合二次函数图像,讲解一元二次不等式的解法及其与函数图像的关系。
强调根据判别式判断不等式的解集情况,并引导学生掌握将不等式转化为图像下区域问题的方法。
22.2 二次函数与一元二次方程教学时间课题22.2 二次函数与一元二次方程课型新授课教 学 目 标知 识 和能 力 通过探索,使学生理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系。
过 程 和方 法 使学生能够运用二次函数及其图象、性质解决实际问题,提高学生用数学的意识。
情 感 态 度 价值观进一步培养学生综合解题能力,渗透数形结合思想。
教学重点 使学生理解二次函数与一元二次方程、一元二次不等式之间的联系,能够运用二次函数及其图象、性质去解决实际问题教学难点 进一步培养学生综合解题能力,渗透数形结合的思想 教学准备教师多媒体课件学生“五个一〞课 堂 教 学 程 序 设 计设计意图一、引言 在现实生活中,我们常常会遇到与二次函数及其图象有关的问题,如拱桥跨度、拱高计算等,利用二次函数的有关知识研究和解决这些问题,具有很现实的意义。
本节课,请同学们共同研究,尝试解决以下几个问题。
二、探索问题问题1:某公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面竖一根柱子,上面的A 处安装一个喷头向外喷水。
连喷头在内,柱高为。
水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,如图(1)所示。
根据设计图纸:如图(2)中所示直角坐标系中,水流喷出的高度y(m)与水平距离x(m)之间的函数关系式是y =-x 2+2x +45。
(1)喷出的水流距水平面的最大高度是多少?(2)如果不计其他的因素,那么水池至少为多少时,才能使喷出的水流都落在水池内?教学要点1.让学生讨论、交流,如何将文学语言转化为数学语言,得出问题(1)就是求函数y =-x 2+2x +45最大值,问题(2)就是求如图(2)B 点的横坐标;2.学生解答,教师巡视指导; 3.让一两位同学板演,教师讲评。
问题2:一个涵洞成抛物线形,它的截面如图(3)所示,现测得,当水面宽AB =时,涵洞顶点与水面的距离为。
这时,离开水面处,涵洞宽ED 是多少?是否会超过1m?教学要点1.教师分析:根据条件,要求ED 的宽,只要求出FD 的长度。
§6.3 二次函数与一元二次方程(一)南京市东山外国语学校黄秀旺【教学目标】体会二次函数与一元二次方程之间的联系;理解二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的个数之间的关系;理解一元二次方程的根就是二次函数图象与x轴交点的横坐标.教学重点:二次函数的图象与x轴交点的个数与一元二次方程的根的关系.教学难点:理解二次函数图象与x轴的位置关系与一元二次方程的根的情况之间的关系.【教学过程】一、创设情境,揭示课题一个小球从地面以一定的速度竖直向上抛起,小球的高度h(m)与运动时间t(s)之间的关系为二次函数h=-5t2+40t,其函数图象如图(图略)所示.试问:小球经过多少秒后落地?与同伴进行交流.(揭示课题:6.3 二次函数与一元二次方程)二、活动探索,研究问题1.师生探究(1)观察:二次函数y=x2-2x-3的图象与x轴有几个交点?你能说出交点的坐标吗?(2)思考:利用交点的坐标你能说出x取何值时,y=0吗?(3)探究:你能说出一元二次方程x 2-2x -3=0的根吗?2.自主探究类似的,你能利用二次函数y=x2-6x+9的图象研究一元二次方程x2-6x+9=0的根的情况吗?一元二次方程x2-2x+3=0呢?3.归纳总结二次函数y=a x2+b x+c的图象和x轴交点的坐标与一元二次方程a x2+b x+c=0的根有什么关系?4.例题示范三、自主研究,巩固应用四、延伸拓展,提高能力在本节一开始的小球上抛问题中, 提出新的问题:(1)当t=7秒时,小球距地面的高度是多少?(2)方程 -5t2+40t=75的根的实际意义是什么?(3)何时小球离地面的高度是60m?五、回顾小结,强化认知通过这节课的学习:我发现了……我学会了……六、布置作业,课后练习课本P33–P34 4 ,7。
二次函数与一元二次方程1三维目标一、知识与技能1.会用函数图象的交点解释方程的根的意义.2.能结合二次函数的图象与x 轴的交点的个数,判断一元二次方程的根的存在性和根的个数.3.了解函数的零点与对应方程根的联系.二、过程与方法1.通过了解函数的零点与方程根的联系,渗透算法思想,为后面系统学习算法作准备.2.体验并理解函数与方程的相互转化的数学思想方法.3.通过探究、思考,培养学生理性思维能力、观察能力以及分析问题的能力.三、情感态度与价值观1.通过学习二次函数图象与x 轴的交点的横坐标与一元二次方程的根的关系,使学生体会知识之间的有机联系,感受数学的系统性.2.在教学过程中,通过学生的相互交流,体验并理解函数与方程相互转化的数学思想方法,培养学生由具体到抽象、由特殊到一般地认识事物的意识.教学重点根据二次函数的图象与x 轴的交点的个数判断一元二次方程的根的个数,函数零点的概念.教学难点函数零点的概念.教具准备多媒体课件、投影仪.教学过程一、创设情景,引入新课(多媒体动画演示)从某幢建筑物10米高的窗口A 用水管向外喷水,喷出的水流呈抛物线状(抛物线所在平面与墙垂直,如下图),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面340米,则水流落地点B 离墙的距离OB 是多少米?如下图建立直角坐标系,则A 点坐标为(0,10),M 点坐标为(1,340).由于M 为最高点,所以可设抛物线为y =a (x -1)2+340,将点A (0,10)代入,得10=a ×1+340,a =-310,即抛物线方程为y =-310(x -1)2+340.水流落地时B 点纵坐标y =0,代入上式,解得x =3,即水流落地点B 离墙的距离OB 是3米.上述解法中,落地点B 就是抛物线与x 轴的交点,点B 的横坐标就是二次方程-310(x -1)2+340=0的一个根.师:一般情况下,函数y =f (x )与x 轴的交点和方程f (x )=0的根之间存在着怎样的关系呢? 由此引入新课.二、讲解新课1.探究二次函数与对应的一元二次方程之间的关系师:你能快速地求出一元二次方程x 2-2x -3=0的根吗?生:由方程可得(x -3)(x +1)=0,所以方程x 2-2x -3=0有两个不相等的实数根,分别为3和-1. 师:请画出二次函数y =x 2-2x -3的图象.(生动手画图,师生共同归纳画二次函数图象的步骤)方法引导:画二次函数简图的步骤:(1)先根据二次项系数确定函数的开口方向,即当a >0时,函数开口向上;当a <0时,函数开口向下.(2)再根据x 0=-ab 2画出函数的对称轴. (3)确定函数图象与两坐标轴的交点,成图.师:请观察你所画的函数图象,研究图上的一些特殊点以及二次方程x 2-2x -3=0的根,你有什么发现吗?(组织学生交流,得出如下结论)(1)一元二次方程x 2-2x -3=0的两个实数根就是二次函数y =x 2-2x -3的图象和x 轴交点的横坐标;(2)一元二次方程x 2-2x -3=0的两个实数根即为二次函数y =x 2-2x -3的函数值等于0时的自变量x 的值.师:研究一元二次方程x 2-2x -3=0的根的个数及其判别式与二次函数y =x 2-2x -3的开口方向和顶点位置,你能得到什么结论?(生交流,师及时总结,得出如下结论)结论:(1)一元二次方程x 2-2x -3=0有两个不相等的实数根,判别式Δ>0;(2)二次函数y =x 2-2x -3的开口向上,顶点在x 轴下方.(3)方程x 2-2x -3=0有两个不相等的实数根⇔判别式Δ>0⇔对应的二次函数y =x 2-2x -3的图象开口向上且顶点在x 轴下方.师:你能将这个结论进行推广吗?(生思考,师投影显示如下问题)合作探究:一元二次方程ax 2+bx +c =0(a >0)的根的个数及其判别式与二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的开口方向和顶点位置之间有什么联系?(师生共同结合函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象的不同情形,得出如下结论)知识拓展:设二次方程为ax 2+bx +c =0(a ≠0),相应的二次函数为y =ax 2+bx +c (a ≠0),其判别式Δ=b 2-4ac ,我们有:(1)当Δ>0时,一元二次方程有两个不等的实数根x 1、x 2,相应的二次函数的图象与x 轴有两个交点(x 1,0),(x 2,0);(2)当Δ=0时,一元二次方程有两个相等实数根x 1=x 2,相应的二次函数的图象与x 轴有唯一的交点(x 1,0);(3)当Δ<0时,一元二次方程没有实数根,相应的二次函数的图象与x 轴没有交点.也就是说,判断一个方程是否有解以及解的个数的问题,可以转化为讨论对应的二次函数的图象开口方向以及顶点与x 轴的位置问题.也可以通过二次函数对应的二次方程的根的个数来判断二次函数的开口方向以及顶点位置. 思考:当二次函数y =ax 2+bx +c (a <0)时,是否也有同样的结论呢?2.函数的零点二次函数的图象与x 轴的交点和相应的一元二次方程根的关系,可以推广到一般情形.为此,先给出函数零点的概念:对于函数y =f (x ),我们把使f (x )=0的实数x 叫做函数y =f (x )的零点.有时我们也把一个函数的图象与x 轴的公共点,叫做这个函数的零点.当两个零点重合时,我们称这个零点为二重零点.函数y =f (x )的零点就是方程f (x )=0的实数根,也就是函数y =f (x )的图象与x 轴的交点的横坐标.所以方程f (x )=0有实数根⇔函数y =f (x )的图象与x 轴有交点⇔函数y =f (x )有零点.由此可知,求方程f (x )=0的实数根,就是确定函数y =f (x )的零点.【例1】 求证:一元二次方程2x 2+3x -7=0有两个不相等的实数根.师:根据我们前面研究的结论,你觉得应该如何完成上题的证明呢?(生交流得出如下结论)证法一:因为一元二次方程2x 2+3x -7=0的判别式Δ=32-4×2×(-7)=65>0,所以方程2x 2+3x -7=0有两个不相等的实数根.证法二:设f (x )=2x 2+3x -7,因为函数的图象是一条开口向上的抛物线,且顶点在x 轴的下方,即f (-43)=2(-43)2+3×(-43)-7=-7<0. 所以,函数f (x )=2x 2+3x -7的图象与x 轴有两个不同的交点,即方程2x 2+3x -7=0有两个不相等的实数根.【例2】 求下列函数的零点.(1)y =-x 2-x +20;(2)y =(x 2-2)(x 2-3x +2).方法引导:函数y =f (x )的零点就是方程f (x )=0的根,因此,求函数的零点问题通常可转化为求相应的方程的根的问题,反之也成立.这是函数与方程的统一.解:(1)令y =0,即-x 2-x +20=0,解得x 1=-5,x 2=4.∴所求函数的零点为-5,4.(2)令y =0,即(x 2-2)(x 2-3x +2)=0.解得x 1=2,x 2=-2,x 3=1,x 4=2,∴所求函数的零点为2,-2,1,2.【例3】 已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如下图所示,则A.b ∈(-∞,0)B.b ∈(0,1)C.b ∈(1,2)D.b ∈(2,+∞)方法引导:f (0)=f (1)=f (2)=0;x =0,1,2是函数y =f (x )的三个零点.由图象获取信息是解决函数问题常见的手法,是数形结合思想的一个体现.解法一:∵f (0)=f (1)=f (2)=0,∴d =0,a +b +c =0,4a +2b +c =0,∴a =-3b ,c =-32b . ∴f (x )=-3b x (x 2-3x +2)=-3b x (x -1)(x -2). 当x <0时,f (x )<0,∴b <0.故选A.解法二:由图象知x =0,1,2是函数y =f (x )的三个零点.∴f (x )=ax (x -1)(x -2),当x >2时,f (x )>0.∴a >0,比较同次项系数,得b =-3a .∴b <0.故选A.三、课堂练习1.若f (x )=x x 1-,则方程f (4x )=x 的根是 A.-2 B.2 C.-21 D. 21 答案:D (点拨:∵f (4x )=x x 414-,∴由x x 414-=x ,解得x =21) 2.函数y =|log 2|x ||-1的零点有 A.1个 B.2个C.3个D.4个 答案:D (点拨:画出图象,观察即可)3.定义在R 上的奇函数f (x )有三个零点x 1、x 2、x 3,则下面关系中正确的是A.x 1x 2x 3>0B.x 1x 2x 3=0C.x 1x 2x 3<0D.以上三种关系都可能成立 答案:B (点拨:∵f (0)=0,∴x 1,x 2,x 3中必有一个为0) 4.若函数y =2-|x -1|-m 有零点,则实数m 的取值范围是________.答案:0<m ≤1(点拨:利用函数y =2-|x -1|=(21)|x -1|的图象可知,0<y ≤1, ∴函数y =2-|x -1|-m 的图象若与x 轴有交点,必须0<m ≤1)5.已知函数f (x )=ax +2a +1,当x ∈[-1,1]时,f (x )的值有正也有负,则实数a 的取值范围是________. 答案:-1<a <-31(点拨:原问题⇔f (-1)f (1)<0) 6.二次函数f (x )=ax 2+bx +c 是偶函数,它有两个零点x 1,x 2,则x 1+x 2=________.答案:0(点拨:偶函数图象关于y 轴对称)四、课堂小结1.本节学习的数学知识:一元二次方程的解与相应二次函数图象与x 轴的关系、函数零点的概念、函数零点与方程的根的关系.2.本节学习的数学方法:归纳与化归的思想、数形结合与定义法、特殊与一般的意识.五、布置作业1.若奇函数f(x)=x3+bx2+cx的三个零点x1,x2,x3满足x1x2+x2x3+x3x1=-2,则b+c=________.2.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c,f(2)=0,f(-5)=0,f(0)=1,则此二次函数为________.3.二次函数y=x2+kx-(k-8)与x轴至多有一个交点,求k的取值范围.4.求下列函数的零点:(1)f(x)=2x+7;(2)f(x)=2x2-5x+1;(3)f(x)=(x-1)(x-2)(x+3).5.下列函数的自变量在什么范围内取值时,函数值大于零、小于零或等于零:(1)y=x2+7x-8;(2)y=-x2+2x+8.板书设计3.1.1方程的根与函数的零点(1)二次函数图象与x轴的交点的横坐标与一元二次方程的根的关系函数的零点方程的根与函数零点的关系例1例2例3课堂练习课堂小结。