高中函數(shù)與方程教案
發(fā)表時(shí)間:2020-02-19方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)。
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課,幫助高中教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?下面是小編幫大家編輯的《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
§3.1.1方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.結(jié)合二次函數(shù)的圖象,判斷一元二次方程根的存在性及根的個(gè)數(shù),從而了解函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的聯(lián)系;
2.掌握零點(diǎn)存在的判定定理.
舊知提示(預(yù)習(xí)教材P86~P88,找出疑惑之處)
復(fù)習(xí)1:一元二次方程+bx+c=0(a0)的解法.
判別式=.
當(dāng)0,方程有兩根,為;當(dāng)0,方程有一根,為;當(dāng)0,方程無實(shí)根.
復(fù)習(xí)2:方程+bx+c=0(a0)的根與二次函數(shù)y=ax+bx+c(a0)的圖象之間有什么關(guān)系?
判別式一元二次方程二次函數(shù)圖象
合作探究
探究1:①方程的解為,函數(shù)的圖象與x軸有個(gè)交點(diǎn),坐標(biāo)為.
②方程的解為,函數(shù)的圖象與x軸有個(gè)交點(diǎn),坐標(biāo)為.
③方程的解為,函數(shù)的圖象與x軸有個(gè)交點(diǎn),坐標(biāo)為.
根據(jù)以上結(jié)論,可以得到:
一元二次方程的根就是相應(yīng)二次函數(shù)的圖象與x軸交點(diǎn)的.你能將結(jié)論進(jìn)一步推廣到嗎?
新知:函數(shù)零點(diǎn)與方程的根的關(guān)系
反思:函數(shù)的零點(diǎn)、方程的實(shí)數(shù)根、函數(shù)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),三者有什么關(guān)系?
試試:(1)函數(shù)的零點(diǎn)為;(2)函數(shù)的零點(diǎn)為.
小結(jié):方程有實(shí)數(shù)根函數(shù)的圖象與x軸有交點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn).
探究2:①作出的圖象,求的值,觀察和的符號(hào)
②觀察下面函數(shù)的圖象,
在區(qū)間上零點(diǎn);0;
在區(qū)間上零點(diǎn);0;
在區(qū)間上零點(diǎn);0.
新知:零點(diǎn)存在性定理
討論:零點(diǎn)個(gè)數(shù)一定是一個(gè)嗎?逆定理成立嗎?試結(jié)合圖形來分析.
典型例題
例1求函數(shù)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
小結(jié):函數(shù)零點(diǎn)的求法.
①代數(shù)法:求方程的實(shí)數(shù)根;
②幾何法:對(duì)于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)的圖象聯(lián)系起來,并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn).
課堂小結(jié)
①零點(diǎn)概念;②零點(diǎn)、與x軸交點(diǎn)、方程的根的關(guān)系;③零點(diǎn)存在性定理
知識(shí)拓展
圖象連續(xù)的函數(shù)的零點(diǎn)的性質(zhì):
(1)函數(shù)的圖象是連續(xù)的,當(dāng)它通過零點(diǎn)時(shí)(非偶次零點(diǎn)),函數(shù)值變號(hào).
推論:函數(shù)在區(qū)間上的圖象是連續(xù)的,且,那么函數(shù)在區(qū)間上至少有一個(gè)零點(diǎn).
(2)相鄰兩個(gè)零點(diǎn)之間的函數(shù)值保持同號(hào).
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
1.函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為().
A.1B.2C.3D.4
2.若函數(shù)在上連續(xù),且有.則函數(shù)在上().
A.一定沒有零點(diǎn)B.至少有一個(gè)零點(diǎn)
C.只有一個(gè)零點(diǎn)D.零點(diǎn)情況不確定
3.函數(shù)的零點(diǎn)所在區(qū)間為().
A.B.C.D.
4.函數(shù)的零點(diǎn)為,的零點(diǎn)為,的零點(diǎn)為.
5.若函數(shù)為定義域是R的奇函數(shù),且在上有一個(gè)零點(diǎn).則的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為.
6.已知二次方程的兩個(gè)根分別屬于(-1,0)和(0,2),求的取值范圍.
課外作業(yè)
1.下列函數(shù)中在區(qū)間[1,2]上有零點(diǎn)的是()
A.f(x)=3x2-4x+5B.f(x)=x3-5x-5
C.f(x)=lnx-3x+6D.f(x)=ex+3x-6
2.函數(shù)f(x)=lgx-9x的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間是()
A.(6,7)B.(7,8)C.(8,9)D.(9,10)
3.若函數(shù)f(x)=ax+b的零點(diǎn)是2,則函數(shù)g(x)=bx2-ax的零點(diǎn)是()
A.0,2B.0,12C.0,-12D.2,-12
4.函數(shù)f(x)=x2+2x-3,x≤0,-2+lnx,x0的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為()
A.0B.1C.2D.3
5.二次函數(shù)中,,則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是()
A.0B.1C.2D.無法確定
6.有下列四個(gè)結(jié)論:
①函數(shù)f(x)=lg(x+1)+lg(x-1)的定義域是(1,+∞)
②若冪函數(shù)y=f(x)的圖象經(jīng)過點(diǎn)(2,4),則該函數(shù)為偶函數(shù)
③函數(shù)y=5|x|的值域是(0,+∞)
④函數(shù)f(x)=x+2x在(-1,0)有且只有一個(gè)零點(diǎn).
其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為()
A.1B.2C.3D.4
7.已知關(guān)于x的不等式ax-1x+10的解集是(-∞,-1)∪-12,+∞.則a=________.
8.二次函數(shù)有一個(gè)零點(diǎn)大于1,一個(gè)零點(diǎn)小于1,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.
9.已知函數(shù).
(1)為何值時(shí),函數(shù)的圖象與軸有兩個(gè)零點(diǎn);
(2)若函數(shù)至少有一個(gè)零點(diǎn)在原點(diǎn)右側(cè),求值.
10.二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的零點(diǎn)是-2和3,當(dāng)x∈(-2,3)時(shí),f(x)0,且f(-6)=36,求二次函數(shù)的解析式.
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方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì)
3.1.1方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
作者:董雁飛,黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)教師.本教學(xué)設(shè)計(jì)獲第五屆全國(guó)高中青年數(shù)學(xué)教師優(yōu)秀課觀摩與評(píng)比活動(dòng)優(yōu)秀課一等獎(jiǎng).
整體設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.結(jié)合方程根的幾何意義,理解函數(shù)零點(diǎn)的定義;
2.結(jié)合零點(diǎn)定義的探究,掌握方程的實(shí)根與其相應(yīng)函數(shù)零點(diǎn)之間的等價(jià)關(guān)系;
3.結(jié)合幾類基本初等函數(shù)的圖象特征,掌握判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)和所在區(qū)間的方法.
過程與方法
1.通過化歸與轉(zhuǎn)化思想的引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生從已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā),尋求解決棘手問題方法的習(xí)慣;
2.通過數(shù)形結(jié)合思想的滲透,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的意識(shí);
3.通過習(xí)題與探究知識(shí)的相關(guān)性設(shè)置,引導(dǎo)學(xué)生深入探究得出判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)和所在區(qū)間的方法;
4.通過對(duì)函數(shù)與方程思想的不斷剖析,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)靈活應(yīng)用的能力.
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.讓學(xué)生體驗(yàn)化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程這三大數(shù)學(xué)思想在解決數(shù)學(xué)問題時(shí)的意義與價(jià)值;
2.培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的探索精神和嚴(yán)密思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣;
3.使學(xué)生感受學(xué)習(xí)、探索發(fā)現(xiàn)的樂趣與成功感.
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):零點(diǎn)的概念及零點(diǎn)存在性的判定.
教學(xué)難點(diǎn):探究判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)和所在區(qū)間的方法.
教學(xué)的方法與手段
授課類型新授課教學(xué)方法啟發(fā)式教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)
教學(xué)課件自制Powerpoint課件多媒體設(shè)備計(jì)算機(jī)
教學(xué)過程
【環(huán)節(jié)一:揭示意義,明確目標(biāo)】揭示本章意義,指明課節(jié)目標(biāo)
教師活動(dòng):用屏幕顯示
第三章函數(shù)的應(yīng)用
3.1.1方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
教師活動(dòng):這節(jié)課我們來學(xué)習(xí)第三章函數(shù)的應(yīng)用.通過第二章的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、分段函數(shù)等函數(shù)的圖象和性質(zhì),而這一章我們就要運(yùn)用函數(shù)思想,建立函數(shù)模型,去解決現(xiàn)實(shí)生活中的一些簡(jiǎn)單問題.為此,我們還要做一些基本的知識(shí)儲(chǔ)備.方程的根,我們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)習(xí)過了,而我們?cè)诔踔醒芯康摹胺匠痰母敝皇莻?cè)重“數(shù)”的一面來研究,那么,我們這節(jié)課就主要從“形”的角度去研究“方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系”.
教師活動(dòng):板書標(biāo)題(方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)).
【環(huán)節(jié)二:巧設(shè)疑云,輕松滲透】設(shè)置問題情境,滲透數(shù)學(xué)思想
教師活動(dòng):請(qǐng)同學(xué)們思考這個(gè)問題.用屏幕顯示判斷下列方程是否有實(shí)根,有幾個(gè)實(shí)根?
(1)x2-2x-3=0;(2)lnx+2x-6=0.
學(xué)生活動(dòng):回答,思考解法.
教師活動(dòng):第二個(gè)方程我們不會(huì)解怎么辦?你是如何思考的?有什么想法?我們可以考慮將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,將未知問題已知化,通過對(duì)第一個(gè)問題的研究,進(jìn)而來解決第二個(gè)問題.對(duì)于第一個(gè)問題大家都習(xí)慣性地用代數(shù)的方法去解決,我們應(yīng)該打破思維定勢(shì),假如第一個(gè)方程你不會(huì)解,也不會(huì)應(yīng)用判別式,你要怎樣判斷其實(shí)根個(gè)數(shù)呢?
學(xué)生活動(dòng):思考作答.
教師活動(dòng):用屏幕顯示函數(shù)y=x2-2x-3的圖象.
學(xué)生活動(dòng):觀察圖象,思考作答.
教師活動(dòng):我們來認(rèn)真地對(duì)比一下.用屏幕顯示表格,讓學(xué)生填寫x2-2x-3=0的實(shí)數(shù)根和函數(shù)圖象與x軸的交點(diǎn).
學(xué)生活動(dòng):得到方程的實(shí)數(shù)根應(yīng)該是函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)的結(jié)論.
教師活動(dòng):我們就把使方程成立的實(shí)數(shù)x稱為函數(shù)的零點(diǎn).
【環(huán)節(jié)三:形成概念,升華認(rèn)知】引入零點(diǎn)定義,確認(rèn)等價(jià)關(guān)系
教師活動(dòng):這是我們本節(jié)課的第一個(gè)知識(shí)點(diǎn).板書(一、函數(shù)零點(diǎn)的定義:對(duì)于函數(shù)y=f(x),使方程f(x)=0的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)).
教師活動(dòng):我們可不可以這樣認(rèn)為,零點(diǎn)就是使函數(shù)值為0的點(diǎn)?
學(xué)生活動(dòng):對(duì)比定義,思考作答.
教師活動(dòng):結(jié)合函數(shù)零點(diǎn)的定義和我們剛才的探究過程,你認(rèn)為方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)究竟是什么關(guān)系?
學(xué)生活動(dòng):思考作答.
教師活動(dòng):這是我們本節(jié)課的第二個(gè)知識(shí)點(diǎn).板書(二、方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的等價(jià)關(guān)系).
教師活動(dòng):檢驗(yàn)一下看大家是否真正理解了這種關(guān)系.如果已知函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn),你怎樣理解它?
學(xué)生活動(dòng):思考作答.
教師活動(dòng):對(duì)于函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn),從“數(shù)”的角度理解,就是方程f(x)=0有實(shí)根,從“形”的角度理解,就是圖象與x軸有交點(diǎn).從我們剛才的探究過程中,我們知道,方程f(x)=0有實(shí)根和圖象與x軸有交點(diǎn)也是等價(jià)的關(guān)系.所以函數(shù)零點(diǎn)實(shí)際上是方程f(x)=0有實(shí)根和圖象與x軸有交點(diǎn)的一個(gè)統(tǒng)一體.
在屏幕上顯示:
教師活動(dòng):下面就檢驗(yàn)一下大家的實(shí)際應(yīng)用能力.
【環(huán)節(jié)四:應(yīng)用思想,小試牛刀】數(shù)學(xué)思想應(yīng)用,基礎(chǔ)知識(shí)強(qiáng)化
教師活動(dòng):用屏幕顯示
求下列函數(shù)的零點(diǎn).
(1)y=3x;(2)y=log2x;(3)y=1x;(4)y=
學(xué)生活動(dòng):由四位同學(xué)分別回答他們確定零點(diǎn)的方法.畫圖象時(shí)要求用語言描述4個(gè)圖象的畫法.
教師活動(dòng):根據(jù)學(xué)生的描述,在黑板上作出圖象(在接下來探究零點(diǎn)存在性定理時(shí),圖象會(huì)成為同學(xué)們思考問題的很好的參考).
教師活動(dòng):我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)零點(diǎn)的定義,還學(xué)習(xí)了方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的等價(jià)關(guān)系,在這些知識(shí)的探究發(fā)現(xiàn)中,我們也有了一些收獲,那我們回過頭來看看能不能解決lnx+2x-6=0的根的存在性問題?
學(xué)生活動(dòng):可受到化歸思想的啟發(fā)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合進(jìn)行求解.
教師活動(dòng):用屏幕顯示學(xué)生所論述的解題過程.這種解法充分運(yùn)用了我們前面的解題思想,將未知問題轉(zhuǎn)化成已知問題,將一個(gè)圖象不會(huì)畫的函數(shù)轉(zhuǎn)化成了兩個(gè)圖象都會(huì)畫的函數(shù),利用兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)解決實(shí)根存在性問題.看來我們的探究過程是非常有價(jià)值的.
教師活動(dòng):如果不轉(zhuǎn)化,這個(gè)問題就真的解決不了嗎?現(xiàn)在最棘手的問題是y=lnx+2x-6的圖象不會(huì)畫,那我們能不能不畫圖象就判斷出零點(diǎn)的存在呢?
【環(huán)節(jié)五:探究新知,思形想數(shù)】探究圖象本質(zhì),數(shù)形轉(zhuǎn)化解疑
教師活動(dòng):我們看到,當(dāng)函數(shù)圖象穿過x軸時(shí),圖象就與x軸產(chǎn)生了交點(diǎn),圖象穿過x軸這是一種幾何現(xiàn)象,那么如何用代數(shù)形式來描述呢?用屏幕顯示y=x2-2x-3的函數(shù)圖象,多次播放拋物線穿過x軸的畫面.
學(xué)生活動(dòng):通過觀察圖象,得出函數(shù)零點(diǎn)的左右兩側(cè)函數(shù)值異號(hào)的結(jié)論.
教師活動(dòng):好!我們明確一下這個(gè)結(jié)論,函數(shù)y=f(x)具備什么條件時(shí),能在區(qū)間(a,b)上存在零點(diǎn)?
學(xué)生活動(dòng):得出f(a)f(b)<0的結(jié)論.
教師活動(dòng):若f(a)f(b)<0,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上就存在零點(diǎn)嗎?
學(xué)生活動(dòng):可從黑板上的圖象中受到啟發(fā),得出只有在[a,b]上連續(xù)不斷的函數(shù),在滿足f(a)f(b)<0的條件時(shí),才會(huì)存在零點(diǎn)的結(jié)論.
【環(huán)節(jié)六:歸納定理,深刻理解】初識(shí)定理表象,深入理解實(shí)質(zhì)
教師活動(dòng):其實(shí)同學(xué)們無形之中已經(jīng)說出了我們數(shù)學(xué)中的一個(gè)重要定理,那就是零點(diǎn)存在性定理.這是我們本節(jié)課的第三個(gè)知識(shí)點(diǎn).板書(三、零點(diǎn)存在性定理).
教師活動(dòng):用屏幕顯示
(函數(shù)零點(diǎn)存在性定理:
如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有f(a)f(b)<0,那么,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn).
即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,這個(gè)c也就是方程f(x)=0的根.)
教師活動(dòng):這個(gè)定理比較長(zhǎng),找個(gè)同學(xué)給大家讀一下,讓大家更好地體會(huì)定理的內(nèi)容.
學(xué)生活動(dòng):讀出定理.
教師活動(dòng):大家注意到了嗎,定理中,開始時(shí)是在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù),結(jié)果推出時(shí)卻是在開區(qū)間(a,b)上存在零點(diǎn).你怎樣理解這種差異?
學(xué)生活動(dòng):思考作答.
教師活動(dòng):雖然我們已經(jīng)得到了零點(diǎn)存在性定理,但同學(xué)們真的那么坦然嗎?結(jié)合黑板上的圖象,再結(jié)合定理的敘述形式,你對(duì)定理的內(nèi)容可有疑問?
學(xué)生活動(dòng):通過觀察黑板上的板書圖象,大致說出以下問題:
1.若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)f(b)<0,則f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)會(huì)是只有一個(gè)零點(diǎn)嗎?
2.若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)f(b)>0,則f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)就一定沒有零點(diǎn)嗎?
3.在什么條件下,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上可存在唯一零點(diǎn)?
教師活動(dòng):那我們就來解決一下這些問題.
學(xué)生活動(dòng):通過黑板上的圖象舉出反例,得出結(jié)論.
1.若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)f(b)<0,則只能確定f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn),有幾個(gè)不一定.
2.若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)f(b)>0,則f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)也可能有零點(diǎn).
3.在零點(diǎn)存在性定理的條件下,如果函數(shù)再具有單調(diào)性,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上可存在唯一零點(diǎn).
【環(huán)節(jié)七:應(yīng)用所學(xué),答疑解惑】把握理論實(shí)質(zhì),解決初始問題
教師活動(dòng):現(xiàn)在我們不用畫出圖象也能判斷函數(shù)零點(diǎn)是否存在,存在幾個(gè)了.那解決lnx+2x-6=0的根的存在性問題應(yīng)該是游刃有余了.
用屏幕顯示
判斷下列方程是否有實(shí)根,有幾個(gè)實(shí)根?
lnx+2x-6=0
學(xué)生活動(dòng):通過對(duì)零點(diǎn)存在性的探究和理解,表述該問題的解法.
【環(huán)節(jié)八:歸納總結(jié),梳理提升】總結(jié)基礎(chǔ)知識(shí),提升解題意識(shí)
教師活動(dòng):本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)在黑板上呈現(xiàn)出來了,但最重要的,也是貫穿本節(jié)課始終,起到靈魂作用的卻是三大數(shù)學(xué)思想,即化歸與轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,函數(shù)與方程的數(shù)學(xué)思想.?dāng)?shù)學(xué)思想才是數(shù)學(xué)的靈魂所在,也是數(shù)學(xué)的魅力所在,對(duì)我們解決問題起著絕對(duì)的指導(dǎo)作用.愿我們每個(gè)同學(xué)在今后的學(xué)習(xí)中體味、感悟、應(yīng)用、升華!
【環(huán)節(jié)九:理論內(nèi)化,鞏固升華】整理思想方法,靈活應(yīng)用解題
設(shè)置四個(gè)練習(xí)題,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)新知的應(yīng)用意識(shí).
1.函數(shù)f(x)=x(x2-16)的零點(diǎn)為()
A.(0,0),(4,0)B.0,4
C.(-4,0),(0,0),(4,0)D.-4,0,4
2.已知函數(shù)f(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),且f(x)在(0,+∞)上有一個(gè)零點(diǎn),則f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為()
A.3B.2C.1D.不確定
3.已知函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的,有如下對(duì)應(yīng)值表:
x1234567
f(x)239-711-5-12-26
那么函數(shù)在區(qū)間[1,6]上的零點(diǎn)至少有()
A.5個(gè)B.4個(gè)C.3個(gè)D.2個(gè)
4.函數(shù)f(x)=-x3-3x+5的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間為()
A.(-2,0)B.(1,2)C.(0,1)D.(0,0.5)
【環(huán)節(jié)十:布置作業(yè),舉一反三】延伸課堂思維,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)
已知f(x)=|x2-2x-3|-a,求a取何值時(shí)能分別滿足下列條件.
(1)有2個(gè)零點(diǎn);(2)有3個(gè)零點(diǎn);(3)有4個(gè)零點(diǎn).
板書設(shè)計(jì)
屏幕方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
一、函數(shù)零點(diǎn)的定義:對(duì)于函數(shù)y=f(x),使方程f(x)=0的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn).
二、方程的根與函數(shù)零點(diǎn)之間的等價(jià)關(guān)系
三、零點(diǎn)存在性定理
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教案設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,作為教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是小編為大家整理的“《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教案設(shè)計(jì)”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教案設(shè)計(jì)
1、教學(xué)設(shè)計(jì)的理念
本節(jié)課以提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的為目標(biāo)任務(wù),樹立學(xué)科育人的教學(xué)理念,以層層遞進(jìn)的“問題串”引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),運(yùn)用從特殊到一般的研究策略,進(jìn)行教學(xué)流程的“再創(chuàng)造”,積極啟發(fā)學(xué)生思考。
2、教學(xué)分析
在本節(jié)課之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)概念與性質(zhì),研究并掌握了部分基本初等函數(shù),接下來就要研究函數(shù)的應(yīng)用。函數(shù)的應(yīng)用,教材分三步來展開,第一步,建立一般方程與相應(yīng)的函數(shù)的本質(zhì)聯(lián)系.第二步,在用二分法求方程近似解的過程中,通過函數(shù)圖象和性質(zhì)研究方程的解,進(jìn)一步體現(xiàn)函數(shù)與方程的關(guān)系.第三步,在函數(shù)模型的應(yīng)用過程中,通過建立函數(shù)模型以及模型的求解,更全面地體現(xiàn)函數(shù)與方程的關(guān)系逐步建立起函數(shù)與方程的聯(lián)系.
3、教學(xué)目標(biāo)
(1)經(jīng)歷函數(shù)零點(diǎn)概念生成過程,理解函數(shù)的零點(diǎn)與方程的根之間的本質(zhì)聯(lián)系;
(2)經(jīng)歷零點(diǎn)存在性定理的發(fā)現(xiàn)過程,理解零點(diǎn)存在定理,會(huì)判斷函數(shù)在某區(qū)間內(nèi)是否有零點(diǎn);
(3)積極培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
4、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):零點(diǎn)的概念及零點(diǎn)存在性的判定。
教學(xué)難點(diǎn):探究判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)和所在區(qū)間的方法。
5、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:利用一個(gè)學(xué)生不能求解的方程來創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,從已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)來思考問題
環(huán)節(jié)二:建立一元二次方程的根與相應(yīng)二次函數(shù)圖象的關(guān)系,突出數(shù)形結(jié)合的思想方法,并引導(dǎo)學(xué)生從特殊到一般,得到方程的根與相應(yīng)函數(shù)零點(diǎn)的本質(zhì)聯(lián)系
環(huán)節(jié)三:利用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),從直觀到抽象,具體到一般,得到判斷函數(shù)零點(diǎn)存在的充分條件(即函數(shù)的零點(diǎn)存在性定理)
環(huán)節(jié)四:學(xué)會(huì)判斷函數(shù)在某區(qū)間內(nèi)是否存在零點(diǎn)
教學(xué)過程與操作設(shè)計(jì):
環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
師生雙邊互動(dòng)
創(chuàng)
設(shè)
情
境
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教學(xué)設(shè)計(jì)先來觀察幾個(gè)具體的一元二次方程的根及其相應(yīng)的二次函數(shù)的圖象:
方程與函數(shù)
方程與函數(shù)
方程與函數(shù)
師:引導(dǎo)學(xué)生解方程,畫函數(shù)圖象,分析方程的根與圖象和軸交點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系,引出零點(diǎn)的概念.
組
織
探
究
二次函數(shù)的零點(diǎn):
二次函數(shù)
.
1)△>0,方程有兩不等實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與軸有兩個(gè)交點(diǎn),二次函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn).
2)△=0,方程有兩相等實(shí)根(二重根),二次函數(shù)的圖象與軸有一個(gè)交點(diǎn),二次函數(shù)有一個(gè)二重零點(diǎn)或二階零點(diǎn).
3)△<0,方程無實(shí)根,二次函數(shù)的圖象與軸無交點(diǎn),二次函數(shù)無零點(diǎn).
生:獨(dú)立思考完成解答,觀察、思考、總結(jié)、概括得出結(jié)論,并進(jìn)行交流.
師:上述結(jié)論推廣到一般的一元二次方程和二次函數(shù)又怎樣?
環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
師生雙邊互動(dòng)
組
織
探
究
函數(shù)零點(diǎn)的概念:
對(duì)于函數(shù),把使成立的實(shí)數(shù)叫做函數(shù)的零點(diǎn).
函數(shù)零點(diǎn)的意義:
函數(shù)的零點(diǎn)就是方程實(shí)數(shù)根,亦即函數(shù)的圖象與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).
即:
方程有實(shí)數(shù)根函數(shù)的圖象與軸有交點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn).
函數(shù)零點(diǎn)的求法:
求函數(shù)的零點(diǎn):
(代數(shù)法)求方程的實(shí)數(shù)根;
(幾何法)對(duì)于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)的圖象聯(lián)系起來,并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn).
師:引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)體會(huì)左邊的這段文字,感悟其中的思想方法.
生:認(rèn)真理解函數(shù)零點(diǎn)的意義,并根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的意義探索其求法:
代數(shù)法;
幾何法.
環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
師生互動(dòng)設(shè)計(jì)
探
究
與
發(fā)
現(xiàn)
零點(diǎn)存在性的探索:
(Ⅰ)觀察二次函數(shù)的圖象:
在區(qū)間上有零點(diǎn)______;
_______,_______,
·_____0(<或>).
在區(qū)間上有零點(diǎn)______;
·____0(<或>).
由以上探索,你可以得出什么樣的結(jié)論?
怎樣利用函數(shù)零點(diǎn)存在性定理,斷定函數(shù)在某給定區(qū)間上是否存在零點(diǎn).
生:根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的意義探索研究二次函數(shù)的零點(diǎn)情況,形成結(jié)論.
師:引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合函數(shù)圖象,分析函數(shù)在區(qū)間端點(diǎn)上的函數(shù)值的符號(hào)情況,與函數(shù)零點(diǎn)是否存在之間的關(guān)系.
環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
師生互動(dòng)設(shè)計(jì)
例
題
研
究
例1.求函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
問題:
1)你可以想到什么方法來判斷函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)?
2)判斷函數(shù)的單調(diào)性,由單調(diào)性你能得該函數(shù)的單調(diào)性具有什么特性?
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教學(xué)設(shè)計(jì)
師:引導(dǎo)學(xué)生探索判斷函數(shù)零點(diǎn)的方法,指出可以借助計(jì)算機(jī)或計(jì)算器來畫函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象對(duì)函數(shù)有一個(gè)零點(diǎn)形成直觀的認(rèn)識(shí).
生:借助計(jì)算機(jī)或計(jì)算器畫出函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象確定零點(diǎn)所在的區(qū)間,然后利用函數(shù)單調(diào)性判斷零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
6、小結(jié)與反饋:說說方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)的關(guān)系,并給出判定方程在某個(gè)區(qū)產(chǎn)存在根的基本步驟.
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3.1.1方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)教案
§3.1.1方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
教學(xué)目的:
1、結(jié)合二次函數(shù)的圖象,判斷一元二次方程根的存在性及根的個(gè)數(shù),從而了解函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的關(guān)系;
2、根據(jù)具體函數(shù)的圖象,能夠借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)用二分法求相應(yīng)方程的近似解,了解這種方法是求方程近似解的常用方法。
教學(xué)重點(diǎn):函數(shù)的零點(diǎn)的概念及求法;能夠借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)用二分法求相應(yīng)方程的近似解。
教學(xué)難點(diǎn):利用函數(shù)的零點(diǎn)作簡(jiǎn)圖;對(duì)二分法的理解。
課時(shí)安排:3課時(shí)
教學(xué)過程:
一、引入課題
1、思考:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象有什么關(guān)系?
2、指出:
(1)方程x2-2x-3=0的根與函數(shù)y=x2-2x-3的圖象之間的關(guān)系;
(2)方程x2-2x+1=0的根與函數(shù)y=x2-2x+1的圖象之間的關(guān)系;
(3)方程x2-2x+3=0的根與函數(shù)y=x2-2x+3的圖象之間的關(guān)系.
二、新課教解
1、一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象有如下關(guān)系:
判別式
△=b2-4ac
△0
△=0
△0
二次函y=ax2+bx+c
的圖象
x
y
x1
x2
x
y
x1=x2
y
x
與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)(x1,0),(x2,0)
與x軸有唯一的交點(diǎn)(x1,0)
與x軸沒有交點(diǎn)
一元一次方程
ax2+bx+c=0
的根
有兩個(gè)不等的
實(shí)數(shù)根x1,x2
x1x2
有兩個(gè)相等實(shí)數(shù)
根x1=x2
沒有實(shí)數(shù)根
2、函數(shù)零點(diǎn)的概念
對(duì)于函數(shù)y=f(x),我們把使f(x)=0的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)(zeropoint).
方程f(x)=0有實(shí)數(shù)根函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸有交點(diǎn)函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn)
3、連續(xù)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上存在零點(diǎn)的判別方法:
如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷一條曲線,并且有f(a)·f(b)0,那么,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn).即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,這個(gè)c也就是方程f(x)=0的根.
例1求函數(shù)f(x)=lnx+2x-6的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
練習(xí):P103第1、2題.
思考:怎樣求解方程lnx+2x-6=0?
4、二分法
對(duì)于在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷、且f(a)·f(b)0的函數(shù)y=f(x),通過不斷把函數(shù)f(x)的零點(diǎn)所在區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn),進(jìn)而得到零點(diǎn)近似值的方法叫二分法。
步驟:1、確定區(qū)間[a,b],驗(yàn)證f(a)·f(b)0,給定精確度ε
2、求區(qū)間(a,b)的中點(diǎn)x1
3、計(jì)算f(x1);
(1)若f(x1)=0,則x1就是函數(shù)的零點(diǎn)
(2)若f(a)·f(x1)0,則令b=x1(此時(shí)零點(diǎn)x0∈(a,x1))
(3)若f(b)·f(x1)0,則令a=x1(此時(shí)零點(diǎn)x0∈(x1,b))
4、判斷是否達(dá)到精確度ε,即若|a-b|ε,則得到零點(diǎn)的近似值a(或b);否則得復(fù)2~4。
例2、借助電子計(jì)算器或計(jì)算機(jī)用二分法求方程
的近似解(精確到0.1)。
練習(xí):P106第1、2題.
三、歸納小結(jié),強(qiáng)化思想
本節(jié)主要學(xué)習(xí)了函數(shù)的零點(diǎn)的概念及求法;借助計(jì)算器或
計(jì)算機(jī)用二分法求相應(yīng)方程的近似解。
四、作業(yè)布置
1.必做題:教材P108習(xí)題3.1(A組)第1-6題.
2.選做題:教材P109習(xí)題3.1(B組)第2題
3.1.1方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)公開課教案
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《3.1.1方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)公開課教案》,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
教學(xué)目標(biāo):
1、能夠結(jié)合二次函數(shù)的圖像判斷一元二次方程根的存在性及根的個(gè)數(shù)。
2、理解函數(shù)的零點(diǎn)與方程的聯(lián)系。
3、滲透由特殊到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律,提升學(xué)生的抽象和概括能力。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
1、重點(diǎn):理解函數(shù)的零點(diǎn)與方程根的聯(lián)系,使學(xué)生遇到一元二次方程根的問題時(shí)能順利聯(lián)想函數(shù)的思想和方法。
2、難點(diǎn):函數(shù)零點(diǎn)存在的條件。
教學(xué)過程:
1、問題引入
探究一元二次方程與相應(yīng)二次函數(shù)的關(guān)系。
出示表格,引導(dǎo)學(xué)生填寫表格,并分析填出的表格,從二次方程的根和二次函數(shù)的圖像與x軸的交點(diǎn)的坐標(biāo),探究一元二次方程與相應(yīng)二次函數(shù)的關(guān)系。
一元二次方程
方程的根
二次函數(shù)
圖像與X軸的交點(diǎn)
x2-2x-3=0
x1=-1,x2=3
y=x2-2x-3
(-1,0),(3,0)
x2-2x+1=0
x1=x2=1
y=x2-2x+1
(1,0)
x2-2x+3=0
無實(shí)數(shù)根
y=x2-2x+3
無交點(diǎn)
(圖1-1)函數(shù)y=x2-2x-3的圖像
(圖1-2)函數(shù)y=x2-2x+1的圖像
(圖1-3)函數(shù)y=x2-2x+3的圖像
歸納:
(1)如果一元二次方程沒有實(shí)數(shù)根,相應(yīng)的二次函數(shù)圖像與x軸沒有交點(diǎn);
(2)如果一元二次方程有實(shí)數(shù)根,相應(yīng)的二次函數(shù)圖像與x軸有交點(diǎn)。
反之,二次函數(shù)圖像與x軸沒有交點(diǎn),相應(yīng)的一元二次方程沒有實(shí)數(shù)根;
二次函數(shù)圖像與x軸有交點(diǎn),則交點(diǎn)的橫坐標(biāo)就是相應(yīng)一元二次方程的實(shí)數(shù)根。
2、函數(shù)的零點(diǎn)
(1)概念
對(duì)于函數(shù)y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0成立的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)(x∈D)的零點(diǎn)。
(2)意義
方程f(x)=0有實(shí)數(shù)根
函數(shù)y=f(x)的圖像與x軸有交點(diǎn)
函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn)
(3)求函數(shù)的零點(diǎn)
①代數(shù)法:求方程f(x)=0的實(shí)數(shù)根
②幾何法:對(duì)于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)y=f(x)的圖像聯(lián)系起來,并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn)。
3、函數(shù)零點(diǎn)的存在性
(1)二次函數(shù)的零點(diǎn)
△=b2-4ac
ax2+bx+c=0的實(shí)數(shù)根
y=ax2+bx+c的零點(diǎn)數(shù)
△﹥0
有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根x1、x2
兩個(gè)零點(diǎn)x1、x2
△=0
有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根x1=x2
一個(gè)零點(diǎn)x1(或x2)
△﹤0
沒有實(shí)數(shù)根
沒有零點(diǎn)
(圖2-1)方程ax2+bx+c=0的判別式△﹥0時(shí),函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像
(圖2-2)方程ax2+bx+c=0的判別式△=0時(shí),函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像
(圖2-3)方程ax2+bx+c=0的判別式△﹤0時(shí),函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像
(2)探究發(fā)現(xiàn)
問題1:二次函數(shù)y=x2-2x-3在區(qū)間[-2,1]上有零點(diǎn)。試計(jì)算f(-2)與f(1)的乘積有什么特點(diǎn)?
解:f(-2)=(-2)2-2*(-2)-3=4+4-3=5
f(1)=12-2*1-3=1-2-3=-4
f(2)*f(1)=-4*5=-20﹤0
問題2:在區(qū)間[2,4]呢?
解:f(2)=(2)2-2*2-3=-3
f(4)=42-2*4-3=5
f(4)*f(2)=(-3)*5=-15﹤0
歸納:
f(2)*f(1)﹤0,函數(shù)y=x2-2x-3在[-2,1]內(nèi)有零點(diǎn)x=-1;f(2)*f(4)﹤0,函數(shù)y=x2-2x-3在[2,4]內(nèi)有零點(diǎn)x=3,它們分別是方程y=x2-2x-3的兩個(gè)根。
結(jié)論:
如果函數(shù)在區(qū)間上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線并且有,那么,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),即存在,使得,這個(gè)也就是方程的根。
①圖像在上的圖像是連續(xù)不斷的
②
③函數(shù)在區(qū)間內(nèi)至少有一個(gè)零點(diǎn)
4、習(xí)題演練
利用函數(shù)圖像判斷下列二次函數(shù)有幾個(gè)零點(diǎn)
①y=-x2+3x+5,②y=2x(x-2)+3
解:①令f(x)=-x2+3x+5,
做出函數(shù)f(x)的圖像,如下
(圖4-1)
它與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),所以方程-x2+3x+5=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則函數(shù)y=-x2+3x+5有兩個(gè)零點(diǎn)。
②y=2x(x-2)+3可化為
做出函數(shù)f(x)的圖像,如下:
(圖4-2)
它與x軸沒有交點(diǎn),所以方程2x(x-2)=-3無實(shí)數(shù)根,則函數(shù)y=2x(x-2)+3沒有零點(diǎn)。