一元二次方程高中教案
發(fā)表時間:2021-01-25二次函數(shù)與一元二次方程之間的關(guān)系第1課時學(xué)案。
學(xué)生們有一個生動有趣的課堂,離不開老師辛苦準(zhǔn)備的教案,大家開始動筆寫自己的教案課件了。用心制定好教案課件的工作計劃,才能更好地安排接下來的工作!你們會寫教案課件的范文嗎?請您閱讀小編輯為您編輯整理的《二次函數(shù)與一元二次方程之間的關(guān)系第1課時學(xué)案》,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
22.2二次函數(shù)與一元二次方程
第1課時二次函數(shù)與一元二次方程之間的關(guān)系
出示目標(biāo)
1.理解二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系.
2.會判斷拋物線與x軸的交點個數(shù).
3.掌握方程與函數(shù)間的轉(zhuǎn)化.
4.會利用二次函數(shù)的圖象求相應(yīng)一元二次方程的近似解.
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
閱讀教材第43至46頁,自學(xué)“問題”、“思考”與“例題”,理解二次函數(shù)與一元二次方程的關(guān)系,會判斷拋物線與x軸的交點情況,會利用二次函數(shù)的圖象求對應(yīng)一元二次方程的近似解.
自學(xué)反饋學(xué)生獨立完成后集體訂正
①拋物線y=ax2+bx+c與x軸有公共點,公共點的橫坐標(biāo)是x,那么當(dāng)x=x0時,函數(shù)的值是0,因此x=x0就是方程ax2+bx+c=0的一個根.
②二次函數(shù)的圖象與x軸的位置關(guān)系有三種:當(dāng)b2-4ac0時,拋物線與x軸有兩個交點;當(dāng)b2-4ac=0時,拋物線與x軸有一個交點;當(dāng)b2-4ac0時,拋物線與x軸有0個交點.
③觀察圖中的拋物線與x軸的交點情況,你能得出相應(yīng)方程的根嗎?
方程x2+x-2=0的根是x1=-2,x2=1;
方程x2-6x+9=0的根是x1=x2=3;
方程x2-x+1=0的根是無實數(shù)根.
④如圖所示,你能直觀看出哪些方程的根?
解:-x2+2x+3=0的根為x1=-1,x2=3;-x2+2x+3=4的根為x1=x2=1;-x2+2x+3=3的根為x1=0,x2=2
此題充分體現(xiàn)二次函數(shù)與一元二次方程之間的關(guān)系,即函數(shù)y=-x2+2x+3中,y為某一確定值m(如4、3、0)時,相應(yīng)x值是方程-x2+2x+3=m(m=4、3、0)的根.
⑤已知拋物線y=ax2+bx+c如圖所示,則關(guān)于x的方程ax2+bx+c-3=0的根是x1=x2=1.
此題解法較多,但是根據(jù)圖象來解是最簡單的方法.
合作探究
活動1小組討論
例1已知二次函數(shù)y=2x2-(4k+1)x+2k2-1的圖象與x軸交于兩點.求k的取值范圍.
解:根據(jù)題意知b2-4ac0,即(4k+1)2-4×2×(2k2-1)0,解得k-.
根據(jù)交點的個數(shù)來確定b2-4ac的正、負(fù)是解題關(guān)鍵,要熟悉它們之間的對應(yīng)關(guān)系.
活動2跟蹤訓(xùn)練(獨立完成后展示學(xué)習(xí)成果)
1.拋物線y=ax2+bx+c與x軸的公共點是(-1,0)、(3,0),求拋物線的對稱軸.
解:直線x=1
可根據(jù)二次函數(shù)的對稱性來求.
2.畫出函數(shù)y=x2-2x-3的圖象,根據(jù)圖象回答:
①方程x2-2x-3=0的解是什么?
②x取什么值時,函數(shù)值大于0;x取什么值時,函數(shù)值小于0?
解:①x1=-1,x2=3;②當(dāng)x-1或x3時,函數(shù)值大于0;當(dāng)-1x3時,函數(shù)值小于0.
x2-2x-3=0的解,即求二次函數(shù)y=x2-2x-3中函數(shù)值y=0時自變量x的值.
3.已知拋物線y=ax2+bx+c與y軸交于點C,與x軸交于點A(x1,0)、B(x2,0)(x1x2),頂點M的縱坐標(biāo)為-4,若x1、x2是方程x2-2(m-1)x+m2-7=0的兩個根,且x12+x22=10.
①求A、B兩點的坐標(biāo);
②求拋物線的關(guān)系式及點C的坐標(biāo);
③在拋物線上是否存在點P,使△ABP的面積等于四邊形ACMB面積的2倍?若存在,求出所有符合條件的點的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:①A(-1,0)、B(3,0);②y=x2-2x-3,C(0,-3);③存在,P1(1+,9),P2(1-,9).
此題的切入點為根據(jù)一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系求出m的值,求出A、B的坐標(biāo)后代入二次函數(shù)的解析式,再根據(jù)頂點坐標(biāo)公式得到關(guān)于a、b、c的關(guān)系式,即得到一個三元方程組,解之即可求出待定系數(shù).第③題可設(shè)出點P的坐標(biāo),從而得到△ABP面積的代數(shù)式,然后建立方程模型.
活動3課堂小結(jié)
本節(jié)課所學(xué)知識:
1.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)與二次方程之間的關(guān)系,當(dāng)y為某一確定值m時,相應(yīng)的自變量x的值就是方程ax2+bx+c=m的根.
2.若拋物線y=ax2+bx+c與x軸交點為(x0,0),則x0是方程ax2+bx+c=0的根.
3.有下列對應(yīng)關(guān)系:
二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象與x軸的位置關(guān)系一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的情況b2-4ac的值
有兩個公共點有兩個不相等的實數(shù)根b2-4ac0
只有一個公共點有兩個相等的實數(shù)根b2-4ac=0
無公共點無實數(shù)根b2-4ac0
當(dāng)堂訓(xùn)練
教學(xué)至此,敬請使用學(xué)案當(dāng)堂訓(xùn)練部分.
相關(guān)知識
一元二次方程
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第二十二章一元二次方程
教材內(nèi)容
本單元教學(xué)的主要內(nèi)容:
1.一元二次方程及其有關(guān)概念,一元二次方程的解法(開平方法、配方法、公式法、分解因式法),
一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,運用一元二次方程分析和解決實際問題.
2.本單元在教材中的地位和作用:
教學(xué)目標(biāo)
1.一分析實際問題中的等量關(guān)系并求解其中未知數(shù)為背景,認(rèn)識一元二次方程及其有關(guān)概念。
2.根據(jù)化歸思想,抓住“降次”這一基本策略,熟練掌握開平方法、配方法、公式法和分解因式法等一元二次方程的基本解法.
3.經(jīng)歷分析和解決問題的過程,體會一元二次方程的教學(xué)模型作用,進(jìn)一步提高在實際問題中運用方程這種重要數(shù)學(xué)工具的基本能力。
教學(xué)重點、難點
重點:
1.一元二次方程及其有關(guān)概念
2.一元二次方程的解法(開平方法、配方法、公式法、分解因式法)
3.一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系以及運用一元二次方程分析和解決實際問題。
難點:
1.一元二次方程及其有關(guān)概念
2.一元二次方程的解法(配方法、公式法、分解因式法),
3.一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系以及靈活運用
課時安排
本章教學(xué)時約需課時,具體分配如下(供參考)
22.1一元二次方程1課時
22.2降次7課時
22.3實際問題與一元二次方程3課時
教學(xué)活動、習(xí)題課、小結(jié)
22.1一元二次方程
教學(xué)目的
1.使學(xué)生理解并能夠掌握整式方程的定義.
2.使學(xué)生理解并能夠掌握一元二次方程的定義.
3.使學(xué)生理解并能夠掌握一元二次方程的一般表達(dá)式以及各種特殊形式.
教學(xué)重點、難點
重點:一元二次方程的定義.
難點:一元二次方程的一般形式及其二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項的識別.
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)提問
1.什么叫做方程?什么叫做一元一次方程?
2.指出下面哪些方程是已學(xué)過的方程?分別叫做什么方程?
(l)3x+4=l;(2)6x-5y=7;
3.結(jié)合上述有關(guān)方程講解什么叫做“元”,什么叫做“次”.
引入新課
1.方程的分類:(通過上面的復(fù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生答出)
學(xué)過的幾類方程是
沒學(xué)過的方程有x2-70x+825=0,x(x+5)=150.
這類“兩邊都是關(guān)于未知數(shù)的整式的方程,叫做整式方程.”像這樣,我們把“只含有一個未知數(shù)(一元),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2(二次)的整式方程叫做一元二次方程.”
據(jù)此得出復(fù)習(xí)中學(xué)生未學(xué)過的方程是
(4)一元二次方程:x2-70x+825=0,x(x+5)=150.
同時指導(dǎo)學(xué)生把學(xué)過的方程分為兩大類:
2.一元二次方程的一般形式
注意引導(dǎo)學(xué)生考慮方程x2-70x+825=0和方程x(x+5)=150,即x2+5x=150,
可化為:x2+5x-150=0.
從而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到:任何一個一元二次方程,經(jīng)過整理都可以化為
ax2+bx+c=0(a≠0)的形式.并稱之為一元二次方程的一般形式.
其中ax2,bx,c分別稱為二次項、一次項、常數(shù)項;a,b分別稱為二次項系數(shù)、一次項系數(shù).
【注意】二次項系數(shù)a是不等于0的實數(shù)(a=0時,方程化為bx+c=0,不再是二次方程了);b,c可為任意實數(shù).
例把方程5x(x+3)=3(x-1)+8化成一般形式.并寫出它的二次項系數(shù)、一次項系數(shù)及常數(shù)項.
課堂練習(xí)P271、2題
歸納總結(jié)
1.方程分為兩大類:
判別整式方程與分式方程的關(guān)鍵是看分母中是否含有未知數(shù);判別一元一次方程,一元二次方程的關(guān)鍵是看方程化為一般形式后,未知數(shù)的最高次數(shù)是一次還是二次.
2.一元二次方程的定義:一個整式方程,經(jīng)化簡形成只含有一個未知數(shù)且未知數(shù)的最高次數(shù)是2,則這樣的整式方程稱一元二次方程.
其一般形式是ax2+bx+c=0(a≠0),其中b,c均可為任意實數(shù),而a不能等于零.
布置作業(yè):習(xí)題22.11、2題.
達(dá)標(biāo)測試
1.在下列方程中,一元二次方程的個數(shù)是()
①3x2+7=0,②ax2+bx+c=0,③(x+2)(x-3)=x2-1,④x2-+4=0,
⑤x2-(+1)x+=0,⑥3x2-+6=0
A.1個B.2個C.3個D.4個
2.關(guān)于x的一元二次方程3x2=5x-2的二次項系數(shù),一次項和常數(shù)項,下列說法完全正確的是()
A.3,-5,-2B.3,-5x,2
C.3,5x,-2D.3,-5,2
3.方程(m+2)+3mx+1=0是關(guān)于x的一元二次方程,則()
A.m=±2B.m=2C.m=-2D.m≠±2
4.若方程kx2+x=3x2+1是一元二次方程,則k的取值范圍是
5.方程4x2=3x-+1的二次項是,一次項是,常數(shù)項是
課后反思:
22.2解一元二次方程
第一課時
直接開平方法
教學(xué)目的
1.使學(xué)生掌握用直接開平方法解一元二次方程.
2.引導(dǎo)學(xué)生通過特殊情況下的解方程,小結(jié)、歸納出解一元二次方程ax2+c=0(a>0,c<0)的方法.
教學(xué)重點、難點
重點:準(zhǔn)確地求出方程的根.
難點:正確地表示方程的兩個根.
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)過程
回憶數(shù)的開方一章中的知識,請學(xué)生回答下列問題,并說明解決問題的依據(jù).
求下列各式中的x:
1.x2=225;2.x2-169=0;3.36x2=49;4.4x2-25=0.
一元二次方程的解也叫做一元二次方程的根.
解題的依據(jù)是:一個正數(shù)有兩個平方根,這兩個平方根互為相反數(shù).
即一般地,如果一個數(shù)的平方等于a(a≥0),那么這樣的數(shù)有兩個,它們是互為相反數(shù).
引入新課
我們已經(jīng)學(xué)過了一些方程知識,那么上述方程屬于什么方程呢?
新課
例1解方程x2-4=0.
解:先移項,得x2=4.
即x1=2,x2=-2.
這種解一元二次方程的方法叫做直接開平方法.
例2解方程(x+3)2=2.
練習(xí):P281、2
歸納總結(jié)
1.本節(jié)主要學(xué)習(xí)了簡單的一元二次方程的解法——直接開平方法.
2.直接法適用于ax2+c=0(a>0,c<0)型的一元二次方程.
布置作業(yè):習(xí)題22.14、6題
達(dá)標(biāo)測試
1.方程x2-0.36=0的解是
A.0.6B.-0.6C.±6D.±0.6
2.解方程:4x2+8=0的解為
A.x1=2x2=-2B.
C.x1=4x2=-4D.此方程無實根
3.方程(x+1)2-2=0的根是
A.B.
C.D.
4.對于方程(ax+b)2=c下列敘述正確的是
A.不論c為何值,方程均有實數(shù)根B.方程的根是
C.當(dāng)c≥0時,方程可化為:
D.當(dāng)c=0時,
5.解下列方程:
①.5x2-40=0②.(x+1)2-9=0
③.(2x+4)2-16=0④.9(x-3)2-49=0
課后反思
中考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí):一元二次方程與二次函數(shù)
中考數(shù)學(xué)專題4一元二次方程與二次函數(shù)
第一部分真題精講
【例1】已知:關(guān)于的方程.
⑴求證:取任何實數(shù)時,方程總有實數(shù)根;
⑵若二次函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱.
①求二次函數(shù)的解析式;
②已知一次函數(shù),證明:在實數(shù)范圍內(nèi),對于的同一個值,這兩個函數(shù)所對應(yīng)的函數(shù)值均成立;
⑶在⑵條件下,若二次函數(shù)的圖象經(jīng)過點,且在實數(shù)范圍內(nèi),對于的同一個值,這三個函數(shù)所對應(yīng)的函數(shù)值,均成立,求二次函數(shù)的解析式.
【思路分析】本題是一道典型的從方程轉(zhuǎn)函數(shù)的問題,這是比較常見的關(guān)于一元二次方程與二次函數(shù)的考查方式。由于并未說明該方程是否是一元二次方程,所以需要討論M=0和M≠0兩種情況,然后利用根的判別式去判斷。第二問的第一小問考關(guān)于Y軸對稱的二次函數(shù)的性質(zhì),即一次項系數(shù)為0,然后求得解析式。第二問加入了一個一次函數(shù),證明因變量的大小關(guān)系,直接相減即可。事實上這個一次函數(shù)恰好是拋物線的一條切線,只有一個公共點(1,0)。根據(jù)這個信息,第三問的函數(shù)如果要取不等式等號,也必須過該點。于是通過代點,將用只含a的表達(dá)式表示出來,再利用,構(gòu)建兩個不等式,最終分析出a為何值時不等式取等號,于是可以得出結(jié)果.
【解析】
解:(1)分兩種情況:
當(dāng)時,原方程化為,解得,(不要遺漏)
∴當(dāng),原方程有實數(shù)根.
當(dāng)時,原方程為關(guān)于的一元二次方程,
∵.
∴原方程有兩個實數(shù)根.(如果上面的方程不是完全平方式該怎樣辦?再來一次根的判定,讓判別式小于0就可以了,不過中考如果不是壓軸題基本判別式都會是完全平方式,大家注意就是了)
綜上所述,取任何實數(shù)時,方程總有實數(shù)根.
(2)①∵關(guān)于的二次函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱,
∴.(關(guān)于Y軸對稱的二次函數(shù)一次項系數(shù)一定為0)
∴.
∴拋物線的解析式為.
②∵,(判斷大小直接做差)
∴(當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立).
(3)由②知,當(dāng)時,.
∴、的圖象都經(jīng)過.(很重要,要對那個等號有敏銳的感覺)
∵對于的同一個值,,
∴的圖象必經(jīng)過.
又∵經(jīng)過,
∴.(巧妙的將表達(dá)式化成兩點式,避免繁瑣計算)
設(shè).
∵對于的同一個值,這三個函數(shù)所對應(yīng)的函數(shù)值均成立,
∴,
∴.
又根據(jù)、的圖象可得,
∴.(a0時,頂點縱坐標(biāo)就是函數(shù)的最小值)
∴.
∴.
而.
只有,解得.
∴拋物線的解析式為.
【例2】關(guān)于的一元二次方程.
(1)當(dāng)為何值時,方程有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)點是拋物線上的點,求拋物線的解析式;
(3)在(2)的條件下,若點與點關(guān)于拋物線的對稱軸對稱,是否存在與拋物線只交于點的直線,若存在,請求出直線的解析式;若不存在,請說明理由.
【思路分析】第一問判別式依然要注意二次項系數(shù)不為零這一條件。第二問給點求解析式,比較簡單。值得關(guān)注的是第三問,要注意如果有一次函數(shù)和二次函數(shù)只有一個交點,則需要設(shè)直線y=kx+b以后聯(lián)立,新得到的一元二次方程的根的判別式是否為零,但是這樣還不夠,因為y=kx+b的形式并未包括斜率不存在即垂直于x軸的直線,恰恰這種直線也是和拋物線僅有一個交點,所以需要分情況討論,不要遺漏任何一種可能.
【解析】:
(1)由題意得
解得
解得
當(dāng)且時,方程有兩個不相等的實數(shù)根.
(2)由題意得
解得(舍)(始終牢記二次項系數(shù)不為0)
(3)拋物線的對稱軸是
由題意得(關(guān)于對稱軸對稱的點的性質(zhì)要掌握)
與拋物線有且只有一個交點(這種情況考試中容易遺漏)
另設(shè)過點的直線()
把代入,得,
整理得
有且只有一個交點,
解得
綜上,與拋物線有且只有一個交點的直線的解析式有,
【例3】
已知P()和Q(1,)是拋物線上的兩點.
(1)求的值;
(2)判斷關(guān)于的一元二次方程=0是否有實數(shù)根,若有,求出它的實數(shù)根;若沒有,請說明理由;
(3)將拋物線的圖象向上平移(是正整數(shù))個單位,使平移后的圖象與軸無交點,求的最小值.
【思路分析】拿到題目,很多同學(xué)不假思索就直接開始代點,然后建立二元方程組,
十分麻煩,計算量大,浪費時間并且可能出錯。但是仔細(xì)看題,發(fā)現(xiàn)P,Q縱坐標(biāo)是一樣的,說明他們關(guān)于拋物線的對稱軸對稱。而拋物線只有一個未知系數(shù),所以輕松寫出對稱軸求出b。第二問依然是判別式問題,比較簡單。第三問考平移,也是這類問題的一個熱點,在其他區(qū)縣的模擬題中也有類似的考察??忌欢ㄒ盐掌揭坪蠼馕鍪桨l(fā)生的變化,即左加右減(單獨的x),上加下減(表達(dá)式整體)然后求出結(jié)果。
【解析】
(1)因為點P、Q在拋物線上且縱坐標(biāo)相同,所以P、Q關(guān)于拋物線對稱軸對稱并且到對稱軸距離相等.
所以,拋物線對稱軸,所以,.
(2)由(1)可知,關(guān)于的一元二次方程為=0.
因為,=16-8=80.
所以,方程有兩個不同的實數(shù)根,分別是
,.
(3)由(1)可知,拋物線的圖象向上平移(是正整數(shù))個單位后的解析式為.
若使拋物線的圖象與軸無交點,只需無實數(shù)解即可.
由==0,得
又是正整數(shù),所以得最小值為2.
【例4】已知拋物線,其中是常數(shù).
(1)求拋物線的頂點坐標(biāo);
(2)若,且拋物線與軸交于整數(shù)點(坐標(biāo)為整數(shù)的點),求此拋物線的解析式.
【思路分析】本題第一問較為簡單,用直接求頂點的公式也可以算,但是如果巧妙的將a提出來,里面就是一個關(guān)于X的完全平方式,從而得到拋物線的頂點式,節(jié)省了時間.第二問則需要把握拋物線與X軸交于整數(shù)點的判別式性質(zhì).這和一元二次方程有整數(shù)根是一樣的.尤其注意利用題中所給,合理變換以后代入判別式,求得整點的可能取值.
(1)依題意,得,
∴
∴拋物線的頂點坐標(biāo)為
(2)∵拋物線與軸交于整數(shù)點,
∴的根是整數(shù).
∴是整數(shù).
∵,
∴是整數(shù).
∴是整數(shù)的完全平方數(shù).
∵,
∴.(很多考生想不到這種變化而導(dǎo)致后面無從下手)
∴取1,4,
當(dāng)時,;當(dāng)時,.
∴的值為2或.
∴拋物線的解析式為或.
【例5】已知:關(guān)于的一元二次方程(為實數(shù))
(1)若方程有兩個不相等的實數(shù)根,求的取值范圍;
(2)在(1)的條件下,求證:無論取何值,拋物線總過軸上的一個固定點;
(3)若是整數(shù),且關(guān)于的一元二次方程有兩個不相等的整數(shù)根,把拋物線向右平移個單位長度,求平移后的解析式.
【思路分析】本題第一問比較簡單,直接判別式≥0就可以了,依然不能遺漏的是m-1≠0。第二問則是比較常見的題型.一般來說求固定點既是求一個和未知系數(shù)無關(guān)的X,Y的取值.對于本題來說,直接將拋物線中的m提出,對其進(jìn)行因式分解得到y(tǒng)=(mx-x-1)(x+1)就可以看出當(dāng)x=-1時,Y=0,而這一點恰是拋物線橫過的X軸上固定點.如果想不到因式分解,由于本題固定點的特殊性(在X軸上),也可以直接用求根公式求出兩個根,標(biāo)準(zhǔn)答案既是如此,但是有些麻煩,不如直接因式分解來得快.至于第三問,又是整數(shù)根問題+平移問題,因為第二問中已求出另一根,所以直接令其為整數(shù)即可,比較簡單.
解:(1)
∵方程有兩個不相等的實數(shù)根,
∴
∵,
∴的取值范圍是且.
(2)證明:令得.
∴.
∴(這樣做是因為已經(jīng)知道判別式是,計算量比較小,如果根號內(nèi)不是完全平方就需要注意了)
∴拋物線與軸的交點坐標(biāo)為,
∴無論取何值,拋物線總過定點
(3)∵是整數(shù)∴只需是整數(shù).
∵是整數(shù),且,
∴
當(dāng)時,拋物線為.
把它的圖象向右平移個單位長度,得到的拋物線解析式為
【總結(jié)】中考中一元二次方程與二次函數(shù)幾乎也是必考內(nèi)容,但是考點無非也就是因式分解,判別式,對稱軸,兩根范圍,平移以及直線與拋物線的交點問題??傮w來說這類題目不難,但是需要計算認(rèn)真,尤其是求根公式的應(yīng)用一定要注意計算的準(zhǔn)確性。這種題目大多包涵多個小問。第一問往往是考驗判別式大于0,不要忘記二次項系數(shù)為0或者不為0的情況。第2,3問基于函數(shù)或者方程對其他知識點進(jìn)行考察,考生需要熟記對稱軸,頂點坐標(biāo)等多個公式的直接應(yīng)用。至于根與系數(shù)的關(guān)系(韋達(dá)定理)近年來中考已經(jīng)盡量避免提及,雖不提倡但是應(yīng)用了也不會扣分,考生還是盡量掌握為好,在實際應(yīng)用中能節(jié)省大量的時間。
第二部分發(fā)散思考
【思考1】已知關(guān)于的一元二次方程有實數(shù)根,為正整數(shù).
(1)求的值;
(2)當(dāng)此方程有兩個非零的整數(shù)根時,將關(guān)于的二次函數(shù)的圖象向下平移8個單位,求平移后的圖象的解析式;
(3)在(2)的條件下,將平移后的二次函數(shù)的圖象在軸下方的部分沿軸翻折,圖象的其余部分保持不變,得到一個新的圖象.請你結(jié)合這個新的圖象回答:當(dāng)直線
與此圖象有兩個公共點時,的取值范圍.
【思路分析】去年中考原題,相信有些同學(xué)已經(jīng)做過了.第一問自不必說,判別式大于0加上k為正整數(shù)的條件求k很簡單.第二問要分情況討論當(dāng)k取何值時方程有整數(shù)根,一個個代進(jìn)去看就是了,平移倒是不難,向下平移就是整個表達(dá)式減去8.但是注意第三問,函數(shù)關(guān)于對稱軸的翻折,旋轉(zhuǎn)問題也是比較容易在中考中出現(xiàn)的問題,一定要熟練掌握關(guān)于對稱軸翻折之后函數(shù)哪些地方發(fā)生了變化,哪些地方?jīng)]有變.然后利用畫圖解決問題.
【思考2】已知:關(guān)于的一元二次方程
(1)若求證:方程有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)若12<m<40的整數(shù),且方程有兩個整數(shù)根,求的值.
【思路分析】本題也是整根問題,但是不像上題,就三個值一個個試就可以試出來結(jié)果。本題給定一個比較大的區(qū)間,所以就需要直接用求根公式來計算.利用已知區(qū)間去求根的判別式的區(qū)間,也對解不等式做出了考察.
【思考3】已知:關(guān)于x的一元一次方程kx=x+2①的根為正實數(shù),二次函數(shù)y=ax2-bx+kc
(c≠0)的圖象與x軸一個交點的橫坐標(biāo)為1.
(1)若方程①的根為正整數(shù),求整數(shù)k的值;
(2)求代數(shù)式的值;
(3)求證:關(guān)于x的一元二次方程ax2-bx+c=0②必有兩個不相等的實數(shù)根.
【思路分析】本題有一定難度,屬于拉分題目。第一問還好,分類討論K的取值即可。第二問則需要將k用a,b表示出來,然后代入代數(shù)式進(jìn)行轉(zhuǎn)化.第三問則比較繁瑣,需要利用題中一次方程的根為正實數(shù)這一條件所帶來的不等式,去證明二次方程根的判別式大于0.但是實際的考試過程中,考生在化簡判別式的過程中想不到利用已知條件去套未知條件,從而無從下手導(dǎo)致失分.
【思考4】已知:關(guān)于的一元二次方程.
(1)求證:不論取何值,方程總有兩個不相等的實數(shù)根;
(2)若方程的兩個實數(shù)根滿足,求的值.
【思路分析】這一題第二問有些同學(xué)想到直接平方來去絕對值,然后用韋達(dá)定理進(jìn)行求解,但是這樣的話計算量就會非常大,所以此題繞過韋達(dá)定理,直接用根的判別式寫出,
發(fā)現(xiàn)都是關(guān)于m的一次表達(dá)式,做差之后會得到一個定值.于是問題輕松求解.這個題目告訴我們高級方法不一定簡單,有的時候最笨的辦法也是最好的辦法.
第三部分思考題解析
【思考1解析】
解:(1)由題意得,.
∴.
∵為正整數(shù),
∴.
(2)當(dāng)時,方程有一個根為零;
當(dāng)時,方程無整數(shù)根;
當(dāng)時,方程有兩個非零的整數(shù)根.
綜上所述,和不合題意,舍去;符合題意.
當(dāng)時,二次函數(shù)為,把它的圖象向下平移8個單位得到的圖象的解析式為.
(3)設(shè)二次函數(shù)的圖象與軸交于
兩點,則,.
依題意翻折后的圖象如圖所示.
當(dāng)直線經(jīng)過點時,可得;
當(dāng)直線經(jīng)過點時,可得.
由圖象可知,符合題意的的取值范圍為.
【思考2解析】
證明:
∴方程有兩個不相等的實數(shù)根。
(2)
∵方程有兩個整數(shù)根,必須使且m為整數(shù).
又∵12<m<40,
∴5<<9.
∴m=24
【思考3解析】
解:由kx=x+2,得(k-1)x=2.
依題意k-1≠0.
∴.
∵方程的根為正整數(shù),k為整數(shù),
∴k-1=1或k-1=2.
∴k1=2,k2=3.
(2)解:依題意,二次函數(shù)y=ax2-bx+kc的圖象經(jīng)過點(1,0),
∴0=a-b+kc,kc=b-a.
∴
=
(3)證明:方程②的判別式為Δ=(-b)2-4ac=b2-4ac.
由a≠0,c≠0,得ac≠0.
(i)若ac0,則-4ac0.故Δ=b2-4ac0.此時方程②有兩個不相等的實數(shù)
根.
(ii)證法一:若ac0,由(2)知a-b+kc=0,故b=a+kc.
Δ=b2-4ac=(a+kc)2-4ac=a2+2kac+(kc)2-4ac=a2-2kac+(kc)2+4kac-4ac
=(a-kc)2+4ac(k-1).
∵方程kx=x+2的根為正實數(shù),
∴方程(k-1)x=2的根為正實數(shù).
由x0,20,得k-10.
∴4ac(k-1)0.
∵(a-kc)20,
∴Δ=(a-kc)2+4ac(k-1)0.此時方程②有兩個不相等的實數(shù)根.
證法二:若ac0,
∵拋物線y=ax2-bx+kc與x軸有交點,
∴Δ1=(-b)2-4akc=b2-4akc0.
(b2-4ac)-(b2-4akc)=4ac(k-1).
由證法一知k-10,
∴b2-4acb2-4akc0.
∴Δ=b2-4ac0.此時方程②有兩個不相等的實數(shù)根.
綜上,方程②有兩個不相等的實數(shù)根.
【思考4解析】
(1)-
不論取何值,方程總有兩個不相等實數(shù)根
(2)由原方程可得
∴--
∴
又∵
∴
∴-
經(jīng)檢驗:符合題意.
∴的值為4.
一元二次方程學(xué)案
第二十一章一元二次方程
21.1一元二次方程
出示目標(biāo)
1.了解一元二次方程的概念.應(yīng)用一元二次方程概念解決一些簡單題目.
2.一元二次方程的一般形式ax2+bx+c=0(a≠0)及其派生的有關(guān)概念.
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
自學(xué)指導(dǎo)閱讀教材第1至4頁,并完成預(yù)習(xí)內(nèi)容.
問題1如圖,有一塊長方形鐵皮,長100cm,寬50cm,在它的四角各切去一個同樣的正方形,然后將四周突出部分折起,就能制作一個無蓋方盒.如果要制作的無蓋方盒的底面積為3600cm2,那么鐵皮各角應(yīng)切去多大的正方形?
分析:設(shè)切去的正方形的邊長為xcm,則盒底的長為100-2x,寬為50-2x.得方程(100-2x)(50-2x)=3600,
整理得4x2-300x+1400=0.化簡,得x2-75x+350=0.①
問題2要組織一次排球邀請賽,參賽的每兩個隊之間都要比賽一場.根據(jù)場地和時間等條件,賽程計劃安排7天,每天安排4場比賽,比賽組織者應(yīng)邀請多少個隊參賽?
分析:全部比賽的場數(shù)為28.
設(shè)應(yīng)邀請x個隊參賽,每個隊要與其他(x-1)個隊各賽1場,所以全部比賽共_____場.列方程_____=28.化簡整理得x2-x-56=0.②
知識探究
(1)方程①②中未知數(shù)的個數(shù)各是多少?1個
(2)它們最高次數(shù)分別是幾次?2次
方程①②的共同特點是:這些方程的兩邊都是整式,只含有一個未知數(shù)(一元),并且未知數(shù)的最高次數(shù)是二次的整式方程.
自學(xué)反饋
1.一元二次方程的概念.
2.一元二次方程的一般形式:ax2+bx+c=0(a≠0)
一般地,任何一個關(guān)于x的一元二次方程,經(jīng)過整理,都能化成如下形式ax2+bx+c=0(a≠0).這種形式叫做一元二次方程的一般形式.其中ax2是二次項,a是二次項系數(shù);bx是一次項,b是一次項系數(shù);c是常數(shù)項.
二次項系數(shù)、一次項系數(shù)、常數(shù)項都要包含它前面的符號.二次項系數(shù)a≠0是一個重要條件,不能漏掉.
合作探究
活動1小組討論
例1將方程(8-2x)(5-2x)=18化成一元二次方程的一般形式,并寫出其中的二次項系數(shù)、一次項系數(shù)及常數(shù)項.
解:2x2-13x+11=0;2,-13,11.
將一元二次方程化成一般形式時,通常要將首項化負(fù)為正,化分為整.
例2判斷下列方程是否為一元二次方程:
(1)1-x2=0;(2)2(x2-1)=3y;(3)2x2-3x-1=0;
(4)=0;(5)(x+3)2=(x-3)2;(6)9x2=5-4x.
解:(1)是;(2)不是;(3)是;(4)不是;(5)不是;(6)是.
(1)一元二次方程為整式方程;(2)類似(5)這樣的方程要化簡后才能判斷.
例3下面哪些數(shù)是方程x2-x-6=0的根?-2,3.
-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4.
直接將x值代入方程,檢驗方程兩邊是否相等.
活動2跟蹤訓(xùn)練
1.下列各未知數(shù)的值是方程3x2+x-2=0的解的是(B)
A.x=1B.x=-1C.x=2D.x=-2
2.已知方程3x2-9x+m=0的一個根是1,則m的值是6.
3.將下列方程化成一元二次方程的一般形式,并寫出其中的二次項系數(shù)、一次項系數(shù)及常數(shù)項.
(1)5x2-1=4x;(2)4x2=81;
(3)4x(x+2)=25;(4)(3x-2)(x+1)=8x-3.
解:(1)5x2-4x-1=0;5,-4,-1;
(2)4x2-81=0;4,0,-81;
(3)4x2+8x-25=0;4,8,-25;
(4)3x2-7x+1=0;3,-7,1.
4.根據(jù)下列問題,列出關(guān)于x的方程,并將其化成一元二次方程的一般形式:
(1)4個完全相同的正方形的面積之和是25,求正方形的邊長x;
(2)一個長方形的長比寬多2,面積是100,求長方形的長x;
(3)把長為1的木條分成兩段,使較短一段的長與全長的積,等于較長一段的長的平方,求較短一段的長x.
解:(1)4x2=25;4x2-25=0;(2)x(x-2)=100;x2-2x-100=0;
(3)x=(1-x)2;x2-3x+1=0.
5.求證:關(guān)于x的方程(m2-8m+17)x2+2mx+1=0,不論m取何值,該方程都是一元二次方程.
證明:∵二次項系數(shù)a=m2-8m+17=m2-8m+16+1=(m-4)2+10.∴二次項系數(shù)恒不等于零.∴不論m取何值,該方程都是一元二次方程.
第5題可用配方法說明二次項系數(shù)不為零.
活動3課堂小結(jié)
1.一元二次方程的概念以及怎樣利用概念判斷一元二次方程.
2.一元二次方程的一般形式ax2+bx+c=0(a≠0)特別強調(diào)a≠0.
3.使一元二次方程成立的未知數(shù)的值,叫做一元二次方程的解,也叫做一元二次方程的根.
當(dāng)堂訓(xùn)練
教學(xué)至此,敬請使用學(xué)案當(dāng)堂訓(xùn)練部分.