对二次函数与一元二次方程教学的探讨

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  二次函数是初中阶段最后一次研究函数的内容,是初中代数各种知识与思想的集体展现,是初中代数内容的一个总结.下面我们就从三个方面来探讨这节知识.
  一、根的情况与交点个数
  观察下面三个二次函数的图象与一元二次方程的根的情况(表1),并回答二次函数图象在什么条件下与轴有两个交点,一个交点,没有交点?
   表1方程根的情况与函数图象交点的个数
  
  
  判别式符号
  
  
  
  观察图表知:当对应方程的时,抛物线与轴有两个交点;
  当对应方程的时,抛物线与轴有一个交点;
  当对应方程的时,抛物线与轴没有交点.这三条结论反之也成立,这就是二次函数与一元二次方程的“数形结合”思想。
  例1.已知二次函数,证明:抛物线与轴始终有两个交点?
  证明:
  
  ∴抛物线与轴始终有两个交点.
  特别注意:若二次函数的图像与轴有交点,如何求交点间的距离.
  设方程的两根为,即抛物线与轴交点的坐标为,,则由根与系数的关系得:,.则
  
  表2二次函数的图像与轴交点位置
   ,点A,点B在原点同侧
  ,点A,点B在原点两侧
  
  
  
  
  例2.已知抛物线
  (1)设抛物线与轴交于点A,与轴交于B、C两点,当△ABC的面积为48平方单位时,求的值.
  (2)在(1)的条件下,以BC为直径作⊙M,问⊙M是否经过抛物线的顶点P?
  解:(1)=
  
  又∵∴
  解得或(舍去)∴
  (2),顶点(5,-9),
  ∵∴⊙M不经过抛物线的顶点P.
  评注:二次函数与二次方程有着深刻的内在联系,因此,善于促成二次函数问题与二次方程问题的相互转化,是解决相关问题的常用技巧.
  二、根的大小与交点坐标
  一元二次方程的根为二次函数的图象与轴的交点为,.
  例3.抛物线的一部分图象如图所示,该抛物线在轴右侧部分与轴的交点坐标为_______,由该抛物线可知,方程的根是________.
  解析:由抛物线的图象经过点易求出,则,又因为抛物线的对称轴为直线,由抛物线的对称性可知,抛物线与轴的另一个交点为,故方程的两个根为
  三、根为0与图象过原点
  一元二次方程有一个根为0二次函数的图象经过原点.
  例4.如图所示的抛物线是二次函数的图象,那么的值是多少?
  解:观察图象可知,抛物线经过原点,所以一元二次方程有一个根为0,所以,解得,由因为抛物线开口向下,所以,所以.
  
  
  通过这节课,我们看到二次函数和一元二次方程有着密切的联系,渗透着“数形结合”思想,这对今后的数学学习会起到非常重要的作用.
  1.一元二次方程就是二次函数当函数y的值为0时的情况.
  2.二次函数的图象与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、没有交点;当二次函数的图象与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,另外,若二次函数的图像与轴相交,则交点之间的距离为.
  3.当二次函数的图象与x轴有两个交点时,则一元二次方程有两个不相等的实数根;当二次函数的图象与x轴有一个交点时,则一元二次方程ax2+bx+c=0有两个相等的实数根;当二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴没有交点时,则一元二次方程没有实数根.
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