初中直观 · 高中论证拓展 · 函数 · 判别式与零点

抛物线抬高一点,两个交点会去哪?

y=x²−2x+c,开口向上;交点指与x轴的实交点。抬高抛物线,观察两个零点接近并消失。

问题的来处解析几何与代数 · 方程的实根

二次函数判别式:问题从哪里来?

笛卡尔等将代数方程与曲线联系起来,使求根成为寻找图像交点的问题。二次方程的判别式把“两个、一个或没有实交点”写成一个条件。

读一段背景,带着问题动手

笛卡尔等将代数方程与曲线联系起来,使求根成为寻找图像交点的问题。二次方程的判别式把“两个、一个或没有实交点”写成一个条件。

上下移动抛物线并观察横轴交点。顶点刚好接触横轴时是重根;没有实交点不代表方程没有复数根。

现在,换你来试抬高抛物线,观察两个零点接近并消失。 固定其他条件,亲手将常数项c分别设为0和2,各核验一次;判别式为0时,为什么只剩一个接触位置?

二次函数判别式

M30 / 函数
今天的问题

判别式为0时,为什么只剩一个接触位置?

独立探索要做什么?

抬高抛物线,观察两个零点接近并消失。 固定其他条件,亲手将常数项c分别设为0和2,各核验一次;判别式为0时,为什么只剩一个接触位置?

装置 · 尺寸示意,量值见读数看证据图 ↓
先看一次,再亲手试

从3到-2 逐步改变常数项c;这是条件比较,不是物理时间。暂停后可亲手调整。

尚未开始;也可直接使用装置旁的参数控件。
青线:二次函数金点:实零点蓝点:当前函数值
看这里 · 判别式4

两个不同实根;继续抬高观察合并过程。

本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。

判别式
4
不同实根个数
2
顶点纵坐标
-1

两个不同实根;继续抬高观察合并过程。

证据图 参考解随题设重算 · 不计个人完成

启用交互后显示带单位曲线。

换个条件,再想一步

恰好相切时,重根的横坐标是多少?

先预测,再观察。反例不会替你完成独立任务。

留下两组证据

仅当前页保留最近两组,刷新清除;第三组替换最早一组。保存模型条件与单位;恢复后重算,不恢复任务完成资格。

先留一组,再改变一个条件。

从观察到解释

把证据带回纸上

展开关系与推导

Δ=b²−4ac=4−4c;Δ>0两实根,Δ=0重根,Δ<0无实根。

固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。

先预测,再用证据解释

把这次发现,留给下次的自己

判别式为0时,为什么只剩一个接触位置?

换个条件,再试一次

恰好相切时,重根的横坐标是多少?

看哪里?

本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。

回到装置再试 ↑

仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。

尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。

先修与两种探索深度

先认识函数 · 判别式与零点涉及的量与单位:常数项c(无量纲)、观察横坐标(无量纲)。初中直观 · 高中论证拓展为内容层次提示,未核对具体教材。

先看现象:抬高抛物线,观察两个零点接近并消失。

再做定量:保持其他条件,比较常数项c与判别式(无量纲),再对照下方关系。

模型、来源与核验边界

Δ=b²−4ac=4−4c;Δ>0两实根,Δ=0重根,Δ<0无实根。

对照核验提示:两交点:常数项c 0 ;无实交点:只改变常数项c 2 。按这些题设自己操作并比较判别式,不把参考情景当个人完成。

适用范围:两个不同实根;继续抬高观察合并过程。

Wolfram MathWorld · 相关词条(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗

本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。