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沿函数之道 通方程之路

2021-01-21燕娜

初中生世界·九年级 2021年12期
关键词:抛物线

燕娜

一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a是常数)是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c是常数)当y=0时的特殊情况,因此,我们在研究一元二次方程时,有时需要借助二次函数的图像来解决问题。

【阅读材料】在实际问题中有时只需要求得方程的近似解,这个时候,我们通常利用函数的图像来完成。如,求方程x2-2x-2=0的实数根的近似解,观察函数y=x2-2x-2的图像,如图1:发现当自变量x=2时,函数值y=-2<0,点(2,-2)在x轴下方;当自变量x=3时,函数值y=1>0,点(3,1) 在x轴上方。因为抛物线y=x2-2x-2是一条连续不断的曲线,所以抛物线y=x2-2x-2在2

进一步,我们取2和3的平均数2.5,计算当自变量x=2.5时,函数值y=-0.75<0,点(2.5,-0.75)在x轴下方,由此可知,方程的这个根在2.5与3之间,可以取它们之间任意一个数作为近似解,该近似解与真实值的差都不会大于3-2.5=0.5。

重复以上操作,随着操作次数的增加,根的近似值会越来越接近真实值。

【问题】用以上方法求方程x2-2x-2=0小于0的解,且使所求的近似解与真实值的差不超过0.3,该近似解为__________。

【解析】观察函数y=x2-2x-2的图像,发现:当自变量x=0时,函数值y=-2<0,点(0,

-2)在x轴下方;当自变量x=-1时,函数值y=1>0,点(-1,1) 在x轴上方。因为抛物线y=x2-2x-2是一条连续不断的曲线,所以抛物线y=x2-2x-2在-1

我们取-1和0的平均数-0.5,计算当自变量x=-0.5时,函数值y=-0.75<0,点(-0.5,

-0.75)在x轴下方,所以方程的这个根在-1与-0.5之间,可以取它们之间任意一个数作为近似解,该近似解与真实值的差都不会大于0.5。再求-1和-0.5的平均数-0.75,计算当自变量x=-0.75时,函数值y=0.0625>0,点(-0.75, 0.0625)在x轴上方,所以方程的这个根在-0.75与-0.5之间,可以取它们之间任意一个数作为近似解,由-0.5-(-0.75)=0.25<0.3,即该近似解与真实值的差都不会大于0.3。

所以在-0.75与-0.5之间任意一个数都可以作为近似解,如-0.7。……

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