二次函数与一元二次方程及不等式
一,二次方程基础概念
当2()f x ax bx c =++中,()0f x =时,即得到二次方程 20ax bx c ++=
其解的几何意义即为二次函数的图象与x 轴的交点横坐标. 1. 根的判别式24b ac ?=-
?>0时,方程有两个不相等的实数根; ?=0时,方程有两个相等的实数根;
?<0时,方程无实数根,但有两个共轭的虚数根.
2. 根与系数的关系(韦达定理)
12b
x x a
+=-
12c x x a
=
二次方程根的分布
根的位置<=>图象位置<=>等价条件
20ax bx c ++=(0a >)
三、一元二次不等式
一元二次不等式20ax bx c ++>(或<0)的解集,即函数2()f x ax bx c =++的自变量的取值范围,使其函数值()0f x >(或<0)的自变量的取值范围.
0?
>
0?=
0?<
a
1,例题:
选择题
①2
=++对任意实数t都有(2)(2)
()
f x x bx c
+=-,那么( A )
f t f t
A.(2)(1)(4)
<<
f f f
f f f
<
C.(2)(4)(1)
<<
< f f f f f f ② 已知22log (2)a y x x =-在区间(-∞,0)上单调递增,则a 的取值范围是( B ) A .1a > B .11a -<< C .R a ∈且0a ≠ D .1a <-或1a > ③ 已知函数y =log 2 1(x 2-6x +7),则y ( D ) A .有最大值没有最小值 B .有最小值没有最大值 C .有最大值也有最小值 D .没有最大值也没有最小值 填空题 ①方程22||(R)x x a a -=∈有且仅有两个不同的实数根,则实数a 的取值范围是_______. 解:令212||y x x =-,2y a = 则2 122(0) 2(0) x x x y x x x ?-?=?+?≥,其函数图象如下: ②关于x 的方程2290x ax -+=的两个实数根分别为αβ,,则22(1)(1)αβ-+-的最小值是_______________. 解:方程有实数根, 故24490a ?=-?≥∴3a -≤或3a ≥ 又29a αβαβ+==, ∴ 22(1)(1)y αβ=-+-2()2()22αβαβαβ=+-+-+24416a a =-- ∵ 3a -≤或3a ≥ ∴ 8y ≥(a =3时取等号) ∴ min 8y = 应用题: 1. 已知函数24230y x ax a =-++的图象与x 轴无交点,求关于x 的方程3 x a +|1|1a =-+的根的范围. 解:∵24230y x ax a =-++的图象与x 轴无交点,所以2(4)4(230)0a a ?=--+< 解得:-2.5<a <3(1)当a ∈(-2.5,1]时,方程化为 x =(a +3)(2-a ) =-a 2-a +6∈(4 25,49](2)当a ∈(1,3)时,方程化为x =(a +3)a =a 2+3a ∈ (4,18) 综上所述:x ∈(4 9 ,18) 2. 设a ,b 为实常数,k 取任意实数时,函数y =(k 2+k +1)x 2-2(a +k )2x +(k 2+3ak +b )的图象与x 轴都交于点A (1,0). (1)求a 、b 的值; (2) 若函数与x 轴的另一个交点为B ,当k 变化时,求|AB |的最大值. 解:⑴a =1,b =1 y =(k 2+k +1)x 2-2(k +1)2x +(k 2+3k +1) ⑵|AB |的最大值为2. 3. 设实数a 、b 、c 满足 a 2-bc -8a +7=0 …………① b 2+ c 2+bc -6a +6=0 …………② 求a 的取值范围. 解:1≤a ≤9 4. 设二次函数2()f x ax bx c =++(a >0),方程()0f x x -=的两个根12x x ,满足1210x x a <<<. (1).当x ∈(0,1x )时,证明x <()f x <1x ; (2).设函数()f x 的图象关于直线0x x =对称,证明:1 02 x x < . 解(2).依题意知x 0=- 2b a . 因为x 1,x 2是方程f (x )-x =0的根,即x 1,x 2是方程ax 2 +(b -1)x +c =0的根,所以 x 1+x 2=-1b a - x 0=- 1212()11222a x x ax ax b a a a +-+-== 因为21ax <,所以0x < 11 22 ax x a =. 5. 若关于x 的二次方程7x 2-(p +13)x +p 2-p -2=0的两根αβ,满足 0<α<1<β<2求实数p 的取值范围. 解:设f (x )=7x 2-(p +13)x +p 2-p -2 根据题意得:(0)0(1)0(2)0f f f >?? ?>? 即 22 22028030p p p p p p ?-->?--?->? 解得:p ∈(-2,-1)∪(3,4). 6. 已知二次函数y=x 2-(2m+4)x+m 2-4(x 为自变量)的图像与y 轴的交点在原点下方,与x 轴交于A ,B 两点,点A 在点B 的左边,且A ,B 两点到原点的距离AO ,OB?满足3(?OB -AO )=2AO ·OB ,直线y=kx+k 与这个二次函数图像的一个交点为P ,且锐角∠POB?的正切值4. (1)求m 的取值范围; (2)求这个二次函数的解析式; (3)确定直线y=kx+k 的解析式. 解 (1)m 2-4<0, -2 (2)二次函数的解析式为y=x 2-2x -3. (3)由y=x2-2x-3,得A(-1,0),B(3,0). 强化训练 一、填空题 1.与抛物线y=2x2-2x-4关于x轴对称的图像表示的函数关系式是__y=-2x2+2x+4_.2.已知二次函数y=(a-1)x2+2ax+3a-2的图像最低点在x轴上,那么a=__2__,此时函数的解析式为__y=x2+4x+4 __. 3.某涵洞的截面是抛物线型,如图1所示,在图中建立的直角坐标系中,抛物线的解析式为y=-1 4 x2,当涵洞水面宽AB为12m时,水面到桥拱顶点O?的距离为___9__m. 图1 图2 4.甲,乙两人进行羽毛球比赛,甲发出一颗十分关键的球,出手点为P,羽毛球飞行 的水平距离s(m)与其距地面高度h(m)之间的关系式为h=-1 12s2+2 3 s+3 2 .如图2, 已知球网AB距原点5m,乙(用线段CD表示)扣球的最大高度为9 4 m,?设乙的起跳点C的横坐标为m,若乙原地起跳,因球的高度高于乙扣球的最大高度而导致接球失败,则m的取值范围是__ . 5.若抛物线y=1 2x2与直线y=x+m只有一个公共点,则m的值为__-1 2 __. 6.设抛物线y=x2+(2a+1)x+2a+5 4 的图像与x?轴只有一个交点,?则a18+?323a-6?的值为__5796__. 7.已知直线y=-2x+3与抛物线y=x2相交于A,B两点,O为坐标原点,那么△OAB?的面积等于___6___. 8.(2008,安徽)图3为二次函数y=ax 2+bx+c 的图像,在下列说法中: ①ab<0;②方程ax 2+bx+c=0的根是x 1=-1,x 2=3;③a+b+c>0;④当x>1时,y 随着x?的增大而增大. 正确的说法有___①②④____.(请写出所有正确说法的序号) 图3 图4 图5 二、选择题 9.小敏在某次投篮球中,球的运动路线是抛物线y=-1 5 x 2+3.5的一部分(图4),若命中篮圈中心,则他与篮底的距离是( B ) A .3.5m B .4m C .4.5m D .4.6m 10.当m B ) A .0 B .5 C . D .9 11.二次函数y=ax 2+bx+c 的图像如图5所示,则下列结论:①a>0,②c>0,?③b 2-4ac>0,其中正确的个数是( C ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个 12.抛物线y=x 2+(2m -1)x+m 2与x 轴有两个交点,则m 的取值范围是( C ) A .m>14 B .m>-14 C .m<14 D .m<-14 13.根据下列表格中二次函数y=ax 2+bx+c 的自变量x 与函数y 的对应值,?判断方程ax 2+bx+c=0(a ≠0,a ,b ,c 为常数)的一个解x 的范围是( C ) A .6 B .6.17 C .6.18 D .6.19 (?-1,0),则S=a+b+c 的值的变化范围是(A ) A .0 15.二次函数y=ax 2 +bx+c (a ≠0)的最大值是零,那么代数式│a │+2 44ac b a 的化简结 果是( B ) A .a B .-a C . D .0 16.(2006,甘肃兰州)已知y=2x 2的图像是抛物线,若抛物线不动,把x 轴,y?轴分别向上,向右平移2个单位,那么在新坐标系下抛物线的解析式是( B ) A .y=2(x -2)2+2 B .y=2(x+2)2-2 C .y=2(x -2)2-2 D .y=2(x+2)2+2 三、解答题 17.(2006,吉林省)如图,三孔桥横截面的三个孔都呈抛物线形,?两小孔形状,大小 都相同.正常水位时,大孔水面宽度AB=20m ,顶点M 距水面6m (即MO=6m ),?小孔顶点N 距水面4.5m (即NC=4.5m ).当水位上涨刚好淹没小孔时,借助图中的直角坐标系,求此时大孔的水面宽度EF . 设抛物线解析式为y=ax 2+6,依题意得,B (10,0). ∴a×102+6=0,解得a=-0.06.即y=-0.06x 2+6, 当y=4.5时,-0.06x 2+6=4.5,解得x=±5, ∴DF=5,EF=10,即水面宽度为10m . 18.(2008,安徽)杂技团进行杂技表演,演员从跷跷板右端A 处弹跳到人梯顶端椅子B 处,其身体(看成一点)的路线是抛物线y=-35 x 2+3x+1的一部分,如图所示. (1)求演员弹跳离地面的最大高度; (2)已知人梯高BC=3.4m ,在一次表演中,人梯到起跳点A 的水平距离是4m ,问这次表演是否成功?请说明理由. (1)y=- 35x 2+3x+1=-35(x -52)2+19 4. ∵-35<0,∴函数的最大值是19 4 . 答:演员弹跳离地面的最大高度是19 4 m . (2)当x=4时,y=-35 ×42 +3×4+1=3.4=BC ,所以这次表演成功. 19.(2006,沈阳市)某企业信息部进行市场调研发现: 信息一:如果单独投资A 种产品,则所获利润y A (万元)与投资金额x (万元)?之间存在正比例函数关系:y A =kx ,并且当投资5万元时,可获利润2万元; 信息二:如果单独投资B 种产品,则所获利润y B (万元)与投资金额x (万元)?之间存在二次函数关系:y B =ax 2+bx ,并且当投资2万元时,可获利润2.4万元;当投资4万元时,?可获得3.2万元. (1)请分别求出上述的正比例函数表达式与二次函数表达式; (2)如果企业同时对A ,B 两种产品共投资10万元.?请你设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少. 解 (1)当x=5时,y A =2,2=5k ,k=0.4.∴y A =0.4x ,当x=2时,y B =2.4; 当x=4时,y B =3.2.∴ 2.442,3.2164.a b a b =+??=+? 解得0.2,1.6.a b =-??=? ∴y B =-0.2x 2+1.6x . (2)设投资B 种商品x 万元,则投资A 种商品(10-x )万元,获得利润W 万元, 根据题意可得W=-0.2x2+1.6x+0.4(10-x)=-0.2x2+1.2x+4.∴W=-0.2(x-3)2+5.8. 当投资B种商品3万元时,可以获得最大利润5.8万元. 所以投资A种商品7万元,B种商品3万元,这样投资可以获得最大利润5.8万元. 20.(2008,烟台)如图所示,抛物线L 1 :y=-x2-2x+3交x轴于A,B两点,交y?轴 于M点.抛物线L 1向右平移2个单位后得到抛物线L 2 ,L 2 交x轴于C,D两点. (1)求抛物线L 2 对应的函数表达式; (2)抛物线L 1或L 2 在x轴上方的部分是否存在点N,使以A,C,M,N?为顶点的 四边形是平行四边形.若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由; (3)若点P是抛物线L 1 上的一个动点(P不与点A,B重合),那么点P?关于原点 的对称点Q是否在抛物线L 2 上,请说明理由. (1)令y=0时,得-x2-2x+3=0,∴x1=-3,x2=1,∴A(-3,0), B(1,0).∵抛物线L1向右平移2个单位长度得抛物线L2,∴C(-1, 0),D(3,0).∴抛物线L2为y=-(x+1)(x-3).即y=-x2+2x+3. (2)存在.如图所示. 令x=0,得y=3,∴M(0,3).∵抛物线L2是L1向右平移2个单位长度得到的,∴点N(2,3)在L2上,且MN=2,MN∥AC.又∵AC=2,∴MN=AC.∴四边形ACNM为平行四边形.同理,L1上的点N′(-2,3)满足N′M∥AC,N′M=AC,∴四边形ACMN′是平行四边形. ∴N(2,3),N′(-2,3)即为所求. (3)设P(x1,y1)是L1上任意一点(y1≠0),则点P关于原点的对称点Q(-x1,-y1),且y1=-x12-2x1+3,将点Q的横坐标代入L2,得y Q=-x12-2x1+3=y1≠-y1. ∴点Q不在抛物线L2上. 21.已知:二次函数y=ax 2+bx+c 的图像经过点A (0,4),顶点在x 轴上,?且对称轴在y 轴的右侧.设直线y=x 与二次函数图像自左向右分别交于P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)两点,?且OP :PQ=1:3. (1)求二次函数的解析式; (2)求△PAQ 的面积; (3)在线段PQ 上是否存在一点D ,使△APD ≌△QPA ,若存在,求出点D 坐标,? 若不存在,说明理由. (1)抛物线过(0,4)点.∴c=4,∴y=ax 2+bx+4又OP :PQ=1:3, ∴x 1:x 2=1:4 由2 4y x y ax bx =??=++? 得ax 2+(b -1)x+4=0, ∵x 1,x 2是该方程的两个根, ∴x 1+x 2=-1b a -,x 1·x 2=4a . 消去x 1得25a=(b -1)2.∵抛物线的对称轴在y 轴右侧 ∴-2b a >0,∴b a <0,又抛物线的顶点在x 轴上, ∴b 2=16a 得a=1,b=-4(b=4 9 舍去). ∴y=x 2-4x+4. (2)如图所示 S △PAQ =S △AQO -S △APO = 12×4×x 2-12 ×4×x 1=2(x 2-x 1). (3)存在点D ,设D (m ,n )易得P (1,1),Q (4,4), 由△APD ∽△QPA 得PA 2=PQ·PD ,运用勾股定理得│m -1│=53,得m=83或-23 . ∵1 83,8 3 ). 22.(2005,武汉市)已知二次函数y=ax 2-ax+m 的图像交x 轴于A (x 1,0),B (x 2,0)两点,x 1 (2)在第一象限,抛物线上是否存在点P ,使S △PAC =6?若存在,请你求出点P 的坐标;? 若不存在,请你说明理由. 解 (1)∵AB=3,x 1 a =-2.∵tan ∠BAC -tan ∠ABC=1, ∴OC :OA -OC :OB =1, ∴OC=2 ∴m=-2,a=1. ∴此二次函数的解析式为y=x 2-x -2. (2)在第一象限,抛物线上存在一点P 使S △APC =6. 解法一:过点P 作直线MN ∥AC 交x 轴于点M ,交y 轴于点N ,连接PA ,PC ,MC ,NA ,如图所示. ∵MN ∥AC , ∴S △MAC =S △NAC =S △PAC =6. 由(1)有OA=1,OC=2 ∴12×AM×2=12 ×CN×1=6, ∴AM=6,CN=12.∴M (5,0),N (0,10). ∴直线MN 的解析式为y=-2x+10. 由2 210,2.y x y x x =-+??=--? 得12123,4, 4.18.x x y y ==-????==??(舍去). ∴在第一象限,抛物线上存在点P (3,4),使S △PAC =6. 解法二:设AP 与y 轴交于D (0,n )(n>0).∴直线AP 的解析式为y=nx+n . 22, . y x x y nx n ?=--? =+? ∴x 2-(n+1)x -n -2=0, ∴x A +x P =n+1,∴x P =n+2. 又S △PAC =S △ADC +S △PDC = 12CD·AO+12CD·x p =12CD (AO+x p ).∴12 (n+2)(1+n+2)=6,n 2+5n -6=0. ∴n=-6(舍去)或n=1. ∴在第一象限,抛物线上存在点P (3,4),使S △PAC =6. 二次函数与方程、不等式综合问题 1、在平面直角坐标系xOy 中,直线m x y +- =65经过点()n A ,2-,??? ??21,1B ,抛物线1222-+-=t tx x y 与x 轴相交于点C 、D . (1)求点A 的坐标。 (2)设点E 的坐标为??? ??0,25,若点C 、D 都在线段OE 上,求t 的取值范围。 (3)若该抛物线与线段AB 有公共点,求t 的取值范围。 2、在平面直角坐标系xOy 中,抛物线c bx ax y ++=2的开口向上,且经过点?? ? ?? 23,0A 。 (1)若此抛物线经过点?? ? ?? -21,2B ,且与x 轴相交于点E 、F 。 ①填空:b = (用含a 的代数式表示)。 ②当2 EF 的值最小时,求抛物线的解析式。 (2)若2 1= a ,当10≤≤x ,抛物线上的点到x 轴的距离的最大值为3时,求 b 的值。 3、已知二次函数23)2(2)1(2++++=x t x t y ,当0=x 和2=x 时的函数值相等。 (1)求二次函数的解析式。 (2)若一次函数6+=kx y 的图像与二次函数的图像都经过点),3(m A -,求m 和k 的值。 (3)设二次函数的图像与x 轴交于点B 、C (点B 在点C 的左侧),将二次函数的图像在B 、C 点间的部分(含点B 和点C )向左平移n (0>n )个单位后得到的图像记为G ,同时将(2)中得到的直线6+=kx y 向上平移n 个单位,当平移后的直线与图像G 有公共点时,求n 的取值范围。 4、已知二次函数)12(221-+-=t tx x y (1>t )的图像为抛物线1C 。 (1)求证:无论t 取何值,抛物线1C 与x 轴总有两个交点。 (2)已知抛物线1C 与x 轴交点A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),将抛物线1C 作适当的平移,得抛物线222)(:t x y C -=,平移后A 、B 的对应点分别为点),(n m D ,),2(n m E +,求n 的值。 (3)在(2)的条件下,将抛物线2C 位于直线DE 下方的部分沿直线DE 向上翻折后,连同2C 在DE 上方的部分组成一个新图形,记为图形G 。若直线b x y +- =2 1(3 中考专题复习 二次函数与方程(组)或不等式 ◆知识讲解 (1)最大值或最小值的求法 第一步确定a 的符号:a>0有最小值,a<0有最大值;第二步求顶点,?顶点的纵坐标即为对应的最大值或最小值. (2)y 轴与抛物线y=ax 2+bx+c 的交点为(0,c ). (3)与y 轴平行的直线x=h 与抛物线y=ax 2+bx+c 有且只有一个交点(h ,ah 2+bh+c ). (4)抛物线与x 轴的交点. 二次函数y=ax 2+bx+c 的图像与x 轴的两个交点的横坐标x 1,x 2是对应的一元二次方程ax 2+bx+c=0的两个实数根.抛物线与x ?轴的交点情况可以由对应的一元二次方程的根的判别式判定: ①有两个交点?△>0?抛物线与x 轴相交. ②有一个交点(顶点在x 轴上)?△=0?抛物线与x 轴相切; ③没有交点?△<0?抛物线与x 轴相离. (5)平行于x 轴的直线与抛物线的交点. 同(4)一样可能有0个交点,1个交点,2个交点.当有2个交点时,?两交点的纵坐标相等,设纵坐标为k ,则横坐标是ax 2+bx+c=k 的两个实数根. (6)一次函数y=kx+n (k≠0)的图像L 与二次函数y=ax 2+bx+c (a≠0)的图像G 的交点,由方程组2y kx n y ax bx c =+??=++?的解的数目确定:①当方程组有两组不同的解时?L 与G 有两个交点;②方程组只有一组解时?L 与G 只有一个交点;③方程组无解时?L 与G 没有交点. (7)利用函数图像求不等式的解集,先观察图像,找出抛物线与x 轴的交点,?再根据交点坐标写出不等式的解集.注意:观察图像时不要看漏了其中的部分. 二次函数与一次函数、反比例函数、 一元二次方程、不等式组 课程目标: 灵活运用二次函数的性质解一元二次方程; 熟练解决二次函数与与其它函数结合的有关问题。 课程要求: 完成讲义中的练习; 完成课后配套练习。 一、二次函数与一元二次方程、不等式(组) 例1.函数(是常数)的图像与轴的交点个数为( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.1个或2个 例2.已知实数x ,y 满足x 2 +3x +y -3=0,则x +y 的最大值为 . 例3.设函数y=x 2 ﹣(k+1)x ﹣4(k+5)的图象如图所示,它与x 轴交于A 、B 两点,且线段OA 与OB 的长的比为1:4,则k= _________ . 例4. 如图10-2,是二次函数y =ax 2 +bx+c 图象的一部分,其对称轴为直线x =1,若其与x 轴一交点为A (3,0),则由图象可知,不等式ax 2+bx +c <0的解集是 . 例5. 已知P (3,m -)和Q (1,m )是抛物线2 21y x bx =++上的两点. (1)求b 的值; (2)判断关于x 的一元二次方程221x bx ++=0是否有实数根,若有, 2 2y mx x m =+-m x 求出它的实数根;若没有,请说明理由; (3)将抛物线2 21y x bx =++的图象向上平移k (k 是正整数)个单位,使平移后的图象与x 轴无交点,求k 的最小值. 【当堂练】 1.已知二次函数c bx ax y ++=2 的图象如图10-1所示,则下列结论正确的是( ) A .a >0 B .c <0 C .b 2 -4ac <0 D .a +b +c >0 2.如图所示,函数的图像与轴只有一个交 点,则交点的横坐标 . 3.二次函数的图像与轴的交点坐标为 . =ax2+bx+c 中,a<0,抛物线与x 轴有两个交点A (2,0)B (-1,0),则ax2+bx+c>0的解是____________; ax2+bx+c<0的解是____________ 5. 抛物线与轴有 个交点,因为其判别式 0,相应二次方程的根的情况为 . 6.关于的方程有两个相等的实数根,则相应二次函数 与轴必然相交于 点,此时 . 2 (2)7(5)y k x x k =--+-x 0x =2 69y x x =-+-x 2 283y x x =--x 2 4b ac -= 2 3280x x -+=x 2 5mx mx m ++=25y mx mx m =++-x m =O 【讲义】二次函数与一 次函数、一元二次方程、不等式(组) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 二次函数与一次函数、反比例函数、 一元二次方程、不等式组 课程目标: 灵活运用二次函数的性质解一元二次方程; 熟练解决二次函数与与其它函数结合的有关问题。 课程要求: 完成讲义中的练习; 完成课后配套练习。 一、二次函数与一元二次方程、不等式(组) 例1.函数(是常数)的图像与轴的交点个 数为() A.0个B.1个C.2个 D.1个或2个 例2.已知实数x,y满足x2+3x+y-3=0,则x+y的最大值 为 . 例3.设函数y=x2﹣(k+1)x﹣4(k+5)的图象如图所示,它与x 轴交于A、B两点,且线段OA与OB的长的比为1:4,则k= _________ . 例4. 如图10-2,是二次函数y=ax2+bx+c图 象的一部分,其对称轴为直线x=1,若其与 x轴一交点为A(3,0),则由图象可知,不 等式ax2+bx+c<0的解集 是 . 例5. 已知P(3,m -)和Q(1,m)是抛物线2 21 y x bx =++上的两点. (1)求b的值; 22 y mx x m =+-m x (2)判断关于x 的一元二次方程221x bx ++=0是否有实数根,若有,求出它的实数根;若没有,请说明理由; (3)将抛物线221y x bx =++的图象向上平移k (k 是正整数)个单位,使平移后的图象与x 轴无交点,求k 的最小值. 【当堂练】 1.已知二次函数c bx ax y ++=2的图象如图 10-1所示,则下列结论正确的是( ) A .a >0 B .c <0 C .b 2-4ac <0 D .a +b +c >0 2.如图所示,函数的图像与轴只有 一个交点,则交点的横坐标 . 3.二次函数的图像与轴的交点坐标为 . =ax2+bx+c 中,a<0,抛物线与x 轴有两个交点A (2,0)B (-1,0),则ax2+bx+c>0的解是____________; ax2+bx+c<0的解是____________ 5. 抛物线与轴有 个交点,因为其判别式 0,相应二次方程的根的情况为 . 2(2)7(5)y k x x k =--+-x 0x =269y x x =-+-x 2283y x x =--x 24b ac -=23280x x -+=O 课题:一元二次函数、方程和不等式(衔接课) 一、教学设计 1.教学内容解析 在现行人民教育出版社A版高中数学教材中,“一元二次不等式的解法”这一部分内容安排在《必修5》的第三章第二节,学生高二时才学习,导致高一学生在学习《必修1》的“集合”、“函数”等内容时,有一定的障碍,达不到一定的深度,初高中数学内容衔接不连贯,对于这一部分内容,老师普遍认为应调整到《必修1》之前,或是安排在《必修1》的“集合”之后,“函数”之前比较好. 本节课的产生正是基于以上原因,但它并不是一节“一元二次不等式的解法”的新知课,也不是一节复习课,而是一节衔接课,以一元二次函数、一元二次方程与一元二次不等式(后面称三个“二次”)三者之间的关系及其应用为核心内容,特别是用函数的观点来处理方程与不等式问题,引导学生感悟高中阶段数学课程的特征,适应高中阶段的数学学习,为高中数学课程的学习作学习心理、学习方式和知识技能等方面的准备,帮助学生完成初高中数学学习的过渡. 三个“二次”是初中三个“一次”(一元一次函数、一元一次方程与一元一次不等式)在知识上的延伸和发展,它是函数、方程、不等式问题的基础和核心,在高中数学中,许多问题的解决都会直接或间接用到三个“二次”.如,解析几何中解决直线与二次曲线位置关系问题,导数中导函数为二次函数时的许多问题等,同时,此部分内容又是培养函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想以及等价转化思想的极好素材,本节课的地位和作用主要体现在它的基础性和工具性方面. 根据以上分析,本节课的教学重点确定为 教学重点:一元二次函数、一元二次方程与一元二次不等式三者之间的关系及应用. 2.学生学情诊断 本节课的授课对象为华中师大一附中高一平行班学生,华中师大一附中是湖北省示范高中,学生基础很好,一般而言,学生已经掌握了一次函数、二次函数的图象与性质,简单的一元二次不等式的解法,能利用函数图象解决简单的方程和不等式问题. 但是,当所研究的问题中含有参数或者综合性较强、或者运算较复杂的时候,学生往往不能正确理解题意,不能准确地利用三个“二次”之间的内在联系进行合理转化,不善于分类讨论,不善于归纳总结,对函数、方程、不等式的处理方法不够完整,没有形成基本的规律. 教学难点:含参数的二次方程、不等式,如何利用三个“二次”之间的关系进行等价转化处理,为今后处理其它类型的函数、方程、不等式问题提供范式. 3.教学目标设置 (1)理解一元二次函数、一元二次方程及一元二次不等式三者之间的关系; (2)能够用二次函数的观点处理二次方程和二次不等式问题,感悟函数的重要性以及数学知识之间的关联性; (3)引导学生感悟高中阶段数学课程的特征,适应高中阶段的数学学习,能够在本主题的学习中,逐步提升数学抽象、逻辑推理、几何直观和数学运算等核心素养. 4.教学策略分析 本课作为初高中内容和方法上的“衔接课”,有其重要特点:一不能靠单纯的复习;二不宜上成新课;三,必须展示基本的套路,而又不可能一次到位;四,需要立足于函数、圆 板块 考试要求 A 级要求 B 级要求 C 级要求 二次函数 1.能根据实际情境了解二次函数的意义; 2.会利用描点法画出二次函数的图像; 1.能通过对实际问题中的情境分析确定二次函数的表达式; 2.能从函数图像上认识函数的性质; 3.会确定图像的顶点、对称轴和开口方向; 4.会利用二次函数的图像求出二次方程的近似解; 1.能用二次函数解决简单的实际问题; 2.能解决二次函数与其他知识结合的有关问题; 一、二次函数与一元二次方程的联系 1. 直线与抛物线的交点 (1) y 轴与抛物线2y ax bx c =++得交点为()0c , . (2) 与y 轴平行的直线x h =与抛物线2y ax bx c =++有且只有一个交点() 2h ah bh c ++,. (3) 抛物线与x 轴的交点:二次函数2y ax bx c =++的图像与x 轴的两个交点的横坐标1x 、2x ,是对应一元二次方程20ax bx c ++=的两个实数根.抛物线与x 轴的交点情况可以由对应的一元二次方程 的根的判别式判定: ①有两个交点?0?>?抛物线与x 轴相交; ②有一个交点(顶点在x 轴上)?0?=?抛物线与x 轴相切; ③没有交点?0?时为例,二次函数、二次三项式和一元二次方程之间的内在联系如下: 知识点睛 二次函数与方程、不等式综合二次函数与方程、不等式综合问题
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