1、2.5 二次函数与一元二次方程,第二章 二次函数,导入新课,讲授新课,当堂练习,课堂小结,第1课时 二次函数与一元二次方程,学习目标,1.通过探索,理解二次函数与一元二次方程之间的联系.(难点) 2.能运用二次函数及其图象、性质确定方程的解. (重点),导入新课,情境引入,问题 如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30角的方向击出时,球的飞行路线是一条抛物线,如果不考虑空气的阻力,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=20t-5t2, 你能否解决以下问题:,(1)球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行时间?,(2)球从飞出到落地要用多少时间?,现在不
2、能解决也不要紧,学完本课,你就会清楚了!,思考 观察思考下列二次函数的图象与x轴有公共点吗?如果有,公共点的横坐标是多少?当x取公共点的横坐标时,函数的值是多少?由此你能得出相应的一元二次方程的根吗? (1)y=x2+x-2; (2)y=x2-6x+9; (3)y=x2-x+1.,讲授新课,观察图象,完成下表:,0个,1个,2个,x2-x+1=0无解,3,x2-6x+9=0,x1=x2=3,-2, 1,x2+x-2=0,x1=-2,x2=1,知识要点,有两个交点,有两个不相等的实数根,为交点的横坐标,b2-4ac 0,有一个交点,有两个相等的实数根,为交点的横坐标,b2-4ac = 0,没有交
3、点,没有实数根,b2-4ac 0,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交点的坐标与一元二次方程ax2+bx+c=0根的关系,例1 已知关于x的二次函数ymx2(m2)x2(m0) (1)求证:此抛物线与x轴总有交点; (2)若此抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都是整数,求正整数m的值,(1)证明:m0, (m2)24m2m24m48m(m2)2. (m2)20, 0, 此抛物线与x轴总有交点;,典例精析,(2)解:令y0,则(x1)(mx2)0, 所以 x10或mx20, 解得 x11,x2 . 当m为正整数1时,x2为整数且x1x2,即抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都是
4、整数 所以正整数m的值为1.,例1 已知关于x的二次函数ymx2(m2)x2(m0) (1)求证:此抛物线与x轴总有交点; (2)若此抛物线与x轴总有两个交点,且它们的横坐标都是整数,求正整数m的值,变式:已知:抛物线yx2axa2. (1)求证:不论a取何值时,抛物线yx2axa2与x轴都有两个不同的交点; (2)设这个二次函数的图象与x轴相交于A(x1,0),B(x2,0),且x1、x2的平方和为3,求a的值,(1)证明:a24(a2)(a2)240, 不论a取何值时,抛物线yx2axa2与x轴都有两个不同的交点; (2)解:x1x2a,x1x2a2, x12x22(x1x2)22x1x2
5、a22a43, a1.,例2 如图,以40m/s的速度将小球沿与地面成30角的方向击出时,球的飞行路线是一条抛物线,如果不考虑空气的阻力,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=20t-5t2, 你能否解决以下问题:,典例精析,(1)球的飞行高度能否达到15m?如果能,需要多少飞行时间?,15,1,3,当球飞行1s或3s时,它的高度为15m.,解:解方程 15=20t-5t2,t2-4t+3=0,t1=1,t2=3.,你能结合上图,指出为什么在两个时间球的高度为15m吗?,h=20t-5t2,(2)球的飞行高度能否达到20m?如果能,需要多少飞行时间?,你能结合图形
6、指出为什么只在一个时间球的高度为20m吗?,20,4,解方程: 20=20t-5t2, t2-4t+4=0, t1=t2=2.,当球飞行2s时,它的高度为20m.,h=20t-5t2,(3)球的飞行高度能否达到20.5m?如果能,需要多少飞行时间?,你能结合图形指出为什么球不能达到20.5m的高度?,20.5,解方程: 20.5=20t-5t2, t2-4t+4.1=0, 因为(-4)2-4 4.10, 所以方程无解. 即球的飞行高度达不到20.5m.,h=20t-5t2,(4)球从飞出到落地要用多少时间?,0=20t-5t2, t2-4t=0, t1=0,t2=4.,当球飞行0s和4s时,它
7、的高度为0m.,即0s时球从地面飞出,4s时球落回地面.,h=20t-5t2,从上面发现,二次函数y=ax2+bx+c何时为一元二次方程?,一般地,当y取定值且a0时,二次函数为一元二次方程.,如:y=5时,则5=ax2+bx+c就是一个一元二次方程.,所以二次函数与一元二次方程关系密切,例如,已知二次函数y = x24x的值为3,求自变量x的值,可以解一元二次方程x24x=3(即x24x+3=0),反过来,解方程x24x+3=0 又可以看作已知二次函数 y = x24x+3 的值为0,求自变量x的值,1.如图,某足球运动员站在点O处练习射门,将足球从离地面0.5m的A处正对球门踢出(点A在y
8、轴上),足球的飞行高度y(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间满足函数关系y=at2+5t+c,已知足球飞行0.8s时,离地面的高度为3.5m (1)足球的飞行时间是多少?,针对训练,解:(1)由题意得:函数y=at2+5t+c的图象经过(0, 0.5)(0.8,3.5), 抛物线的解析式为 ,,故足球的飞行时间为,(2)足球飞行的时间是多少时,足球离地面最高?最大高度是多少?,解:抛物线的解析式为,当t= 时,y最大=4.5;,(3)若足球飞行的水平距离x(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有函数关系x=10t,已知球门的高度为2.44m,如果该运动员正对球门射门时,离球门的水平距离
9、为28m,他能否将球直接射入球门?,解:把x=28代入x=10t得t=2.8, 当t=2.8时, 他能将球直接射入球门,1若二次函数y=-x2+2x+k的部分图象如图所示,且关于x的一元二次方程-x2+2x+k=0的一个解x1=3,则另一个解x2= ;,-1,2.一元二次方程 3 x2+x10=0的两个根是x1=2 ,x2= ,那么二次函数 y= 3 x2+x10与x轴的交点坐标是 .,(-2,0) ( ,0),当堂练习,3.若一元二次方程 无实根, 则抛物线 的图象位于( ) A.x轴上方 B.第一、二、三象限 C.x轴下方 D.第二、三、四象限,A,4.已知函数y(k3)x22x1的图象与
10、x轴有交点,求k的取值范围,解:当k3时,函数y2x1是一次函数 一次函数y2x1与x轴有一个交点, k3; 当k3时,y(k3)x22x1是二次函数 二次函数y(k3)x22x1的图象与x轴有交点, b24ac0. b24ac224(k3)4k16, 4k160.k4且k3. 综上所述,k的取值范围是k4.,5.如图,某学生推铅球,铅球出手(点A处)的高度是0.6m,出手后的铅球沿一段抛物线运行,当运行到最高3m时,水平距离x=4m (1)求这个二次函数的解析式; (2)该同学把铅球推出去多远?,解:(1)设二次函数的解析式为y=a(x-4)2+3,把(0,0.6)代入得0.6=a(0-4)2+3,,(2)当y=0时,答:该男同学把铅球推出去(4+2 )m远,课堂小结,二次函数与一元二次方程,二次函数与一元二次方程的关系,y=ax2+bx+c(a 0),当y取定值时就成了一元二次方程;ax2+bx+c=0(a 0),右边换成y时就成了二次函数.,二次函数与一元二次方程根的情况,二次函数与x轴的交点个数,判别式 的符号,一元二次方程根的情况,