一元二次方程与图像
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一元二次方程有什么特点一元二次方程是数学中的一种重要方程,具有鲜明的特点。
它在各个领域中有着广泛的应用,如物理、化学、工程等领域。
接下来,我们将详细探讨一元二次方程的特点,以及它在实际问题中的应用。
一、一元二次方程的定义及形式一元二次方程是指只含有一个未知数,且该未知数的最高次数为2的方程。
它的一般形式为:ax²+bx+c=0其中,a、b、c为已知常数,且a≠0。
二、一元二次方程的特点1.二次项系数不为零:在一元二次方程中,二次项系数a不为零,这是它与一元一次方程的主要区别。
二次项系数a的正负性决定了方程的性质。
2.图像特征:一元二次方程的解可以表示为抛物线。
通过分析二次项系数a、一次项系数b和常数项c,可以确定抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标。
3.根的判别式:一元二次方程的根的判别式为Δ=b²-4ac。
根据判别式的值,可以判断方程的根的情况:-Δ>0:方程有两个不相等的实根;-Δ=0:方程有两个相等的实根,即两个相同的实根;-Δ<0:方程无实根,但有两个共轭复根。
4.解的求法:一元二次方程有三种求解方法,分别是直接开平方法、配方法和解根公式法。
求解过程中,需要根据方程的特点和根的判别式选择合适的方法。
三、一元二次方程在实际问题中的应用1.物理学:在一元二次方程中,引力定律、简谐振动等问题中涉及到物体运动轨迹的解析,可以通过一元二次方程来描述。
2.工程学:在建筑、机械等领域,一些构件的尺寸和形状可以通过一元二次方程来表示,如抛物线、椭圆等。
3.经济学:在经济学中,一元二次方程可以用来描述成本、收益等函数关系,如成本函数、收益函数等。
4.生物学:在生物学中,一元二次方程可以用来描述种群增长模型,如Logistic曲线。
总之,一元二次方程具有独特的特点,它在各个领域的应用十分广泛。
通过深入理解和掌握一元二次方程的性质,我们可以更好地解决实际问题。
1. 一元二次函数函数 2y ax bx c =++ (0)a ¹叫做一元二次函数,其中,,a b c 是常数 一般式2y ax bx c =++ ( 0a ¹)顶点式 ()2y a x h k =-+ (0a ¹),其中(),h k 为抛物线顶点坐标两点式()()12y a x x x x =-- ( 0a ¹), 其中12,x x 是抛物线与x 轴交点的横坐标。
1.1一元二次函数的基本性质1.1.1一元二次函数的定义域和值域 一元二次函数2y ax bx c =++ ,(0)a ¹的R一元二次函数2y ax bx c =++ ,(0)a ¹ 的值域是0a >时一元二次函数的值域是24,4ac ba 轹-÷ê÷+ ÷ê÷øë 0a <时一元二次函数的值域是24,4acb a 纟-çú- ççúèû1.1.2一元二次函数的单调性1. 2y ax bx c =++ , ()0a > 在区间,2ba 纟çú-?ççúèû上为单调减函数 ,在区间,2ba 轹÷ê-+ ÷÷êøë上为单调增函数 。
当2b x a=-时 2min 44ac b y a-=, m ax y =无2. 2y ax bx c =++ ()0a <在区间,2ba 纟çú-?ççúèû上为单调增加函数,在区间,2ba轹÷ê-+ ÷÷êøë上为单调减函数 。
一元二次函数一、一元二次函数的定义形如y=ax 2+bx+c(其中a ≠0)的函数称之为一元二次函数。
一般情况下,我们会把一元二次函数改写成:224()24b ac b y a x a a-=++写成这样的目的主要是:〔1〕可以看出对称轴方程及顶点坐标;抛物线的对称轴的方程为:x= -2b a 顶点坐标为〔-2b a ,244ac b a-)〔2〕可以得到最大、小值:当a >0,y 取最小值,y= 244ac b a-当a<0,y 取最大值,y= 244ac b a-由一元二次函数的对称轴,从而我们可以知道一元二次函数的单调性:当a>0时,〔-∞,-2b a ]为单调减区间;[-2b a ,+∞〕为单调增区间。
当a<0时,[-2b a ,+∞〕为单调减区间;〔-∞,-2ba]为单调增区间〔3〕解答平移问题方便。
平移的法那么遵循两条:左加右减,上加下减。
题型一:平移图像,求新的解析式 【例题1】:y=x 2-2x+3向左移动一个单位,向上移动两个单位,移动后的解析式是什么? 解答:y=(x-1)2+2根据“左加右减〞的原那么,向左移动一个单位,那么有:y=(x-1+1)2+2 根据“上加下减〞的原那么,向上移动两个单位,那么有y=(x-1+1)2+2+2 所以,最终的结果是:y=x 2+4题型二:三点求函数的解析式——方法:待定系数法【例题2】一元二次方程y=ax 2+bx+c 经过点A(1,3),B(2,4),C(3,11),求函数的解析式。
解答:根据题意有:a b c 34a 2b c 49a 3b c 11++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩解上面的方程组,得:388a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩所以:y=3x 2-8x+8【例题3】函数y=ax 2+bx+c 与x 轴的交点为A(-3,0),B(1,0),并且经过点〔4,21〕,求函数的解析式。
一般情况下,如果告诉你一元二次方程的两个解x 1,x 2;这个时候我们设:y=a(x-x 1)(x-x 2)最为方便。
二次函数,一元二次不等式,一元二次方程的
联系和区别
二次函数、一元二次不等式、一元二次方程都是关于二次方的数
学概念。
它们在形式和性质上各有不同,但都具有密切联系。
二次函数是指形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b、c为常数。
其图像为一个开口向上或向下的抛物线,与x轴交点为其根。
一元二次方程是指形如ax^2+bx+c=0的方程,其中a、b、c为常数,x为未知数。
其解为x=(-b±√(b^2-4ac))/(2a)。
这个方程的解
决了抛物线与x轴交点的问题。
一元二次不等式是指形如ax^2+bx+c>0或ax^2+bx+c<0的不等式,其中a、b、c为常数,x为未知数。
这个式子就是要解出抛物线的正负。
因此,从几何角度来看,二次函数和一元二次不等式都与抛物线
的开口方向和根相关。
一元二次方程和二次函数的解方程式中的x为
根有关。
而一元二次不等式则是解出某个范围内x的取值。
同时,这些概念还有着实际意义。
二次函数的图像在物理学中很
常见,比如抛物线运动。
而一元二次方程在物理学和工程学中也有广
泛的应用。
在学习过程中需要注意,这些概念虽然看似相似,但细节处的不同很重要。
需要分类讨论、注意符号、掌握解法等,才能真正理解这些概念并活用于实际问题中。
5.9用图像法解一元二次方程(006)
设计人:初三备课组
一、学习目标:
1、 探索抛物线与x 轴的交点横坐标和一元二次方程的根的关系,体会方程与函数的密切关系。
2、 学会用图像法求一元二次方程近似根。
3、 学会运用二次函数2
y ax bx c =++的图像与x 轴交点的个数和一元二次方程
20ax bx c ++=的根的判别式之间的关系。
二、学习重点和难点:
应用一元二次方程根的判别式,及求根公式,来对二次函数及其图象进行进一步的理解.此点一定要结合二次函数的图象加以记忆.
三、学习过程:
(一)情景再现:
如图,以40m/s 的速度将小球沿与地面成30º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 与飞行时间之间的关系式为2
2050h t t =-。
回答下列问题:
① 球的飞行高度能否到达15m ?如果能,需飞行多长时间? ② 球的飞行高度能否到达20m ?如果能,需飞行多长时间? ③ 球的飞行高度能否达到20.5m ?为什么? ④ 球从飞出到落地需要多长时间?
(二)探求新知:
观察抛物线2
23y x x =--,回答问题:
① 抛物线与x 轴有几个公共点?交点的坐标分别是什么? ② 当x 取何止时,函数2
23y x x =--的值为0?
③ 一元二次方程2
230x x --=有没有根?如果有,求出根。
(三)议一议:
在同一坐标系中画出二次函数y=x 2+2x,y=x 2-2x+1,y=x 2-2x+2的图象并回答下列问题: (1).每个图象与x 轴有几个交点?
(2).一元二次方程? x 2+2x=0,x 2-2x+1=0有几个根?验证一下一元二次方程x 2-2x+2=0有根吗? (3).二次函数y=ax 2+bx+c 的图象和x 轴交点的坐标与一元二次方程ax 2+bx+c=0的根有什么关系?
(四)对应练习:
1、用图像法讨论一元二次方程2
230x x -+=的根。
2、用图像法讨论一元二次方程21
04
x x -+
=的根。
3 用图像法讨论一元二次方程y=2x 2-5x+3的根。
课堂小结:二次函数 y =ax 2+bx +c 的图象和x 轴交点的三种情况与一元二次方程根的关系:
二次函数y =ax 2+bx +c 的图象和x 轴交点 一元二次方程
ax 2+bx +c= 0的根
一元二次方程
ax 2+bx +c= 0根的判别式
Δ=b 2-4ac
(五)当堂训练:
1、二次函数2
y ax bx c =++的图像与x 轴的公共点的个数有三种情况: , , 。
当2
y ax bx c =++的图像与x 轴有公共点时,公共点的横坐标是一元二次方程2
0ax bx c ++=的 。
2.抛物线y=a (x -2)(x +5)与x 轴的交点坐标为 .
3.已知抛物线的对称轴是x=-1,它与x 轴交点的距离等于4,它在y 轴上的截距是-6,则它的表达式为
.
4.若a >0,b >0,c >0,△>0,那么抛物线y=ax 2
+bx +c 经过 象限.
5.抛物线y=2x 2
+8x +m 与x 轴只有一个交点,则m=
.
6.已知抛物线y=ax 2
+bx +c 的系数有a -b +c=0,则这条抛物线经过点 . 7.二次函数y=kx 2
+3x -4的图象与x 轴有两个交点,则k 的取值范围
.
8.抛物线y=3x 2
+5x 与两坐标轴交点的个数为( )
A .3个
B .2个
C .1个
D .无
9.如图1所示,函数y=ax 2
-bx +c 的图象过(-1,0),则b a c a c b c b a +++++的值是( )
A .-3
B .3
C .21
D .-21
10.已知二次函数y=ax 2
+bx +c 的图象如图2所示,则下列关系正确的是( )
A .0<-a b 2<1
B .0<-a b 2<2
C .1<-a b 2<2
D .-a
b
2=1
【挑战自我】
已知抛物线y=x 2
-(k +1)x +k .(1)试求k 为何值时,抛物线与x 轴只有一个公共点;(2)如
图,若抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左边),与y 轴的负半轴交于点C ,试问:是否存在实数k ,使△AOC 与△COB 相似?若存在,求出相应的k 值;若不存在,请说明理由.。