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3.1.1 方程的根与函数的零点优秀公开课教案

日期:2015-12-29 09:14 阅读:
1课时

3.1.1 方程的根与函数的… 高中数学       人教A版2003课标版

1教学目标  1.让学生明确“方程的根”与“函数的零点”的密切联系,学会结合函数图象性质判断方程根的个数,学会用多种方法求方程的根和函数的零点. 2.通过本节学习让学生掌握“由特殊到一般”的认知规律,在今后学习中利用这一规律探索更多的未知世界. 3.通过本节学习不仅让学生学会数学知识和认知规律,还要让学生充分体验“数学语言”的严谨性,“数学思想方法”的科学性,体会这些给他们带来的快乐.


2学情分析函数作为高中的重点知识有着广泛应用,与其他数学内容有着有机联系.课本选取探究具体的一元二次方程的根与其对应的二次函数的图象与轴的交点的横坐标之间的关系作为本节内容的入口,其意图是让学生从熟悉的环境中发现新知识,使新知识与原有知识形成联系.本节设计特点是由特殊到一般,由易到难,这符合学生的认知规律;本节体现的数学思想是:“数形结合”思想和“转化”思想.本节充分体现了函数图象和性质的应用.因此,把握课本要从三个方面入手:新旧知识的联系,学生认知规律,数学思想方法.另外,本节也是传统数学方法与现代多媒体完美结合的产物. 3     重难点 根据二次函数图象与x轴的交点的个数判断一元二次方程的根的个数;函数零点的概念. 


4教学过程 4.1 第一学时     教学活动 活动1【导入】函数与方程

《函数与方程(1)》教案

侯萍

[教学目标]

了解函数零点的概念,理解并掌握方程的根与相应函数零点的关系;
正确认识零点存在性定理;
能利用函数图像的性质判断零点的个数;切实落实学生作图基本功的培养,渗透分类讨论、及数形结合的思想.
能顺利地将一个方程求解的问题转化为函数零点的问题,写出与方程对应的函数,并判断零点所在的区间.

[教学重点]

1、零点概念及其与方程的关系;

2、对零点存在定理的深入理解及应用

[教学难点]准确理解零点存在定理,能针对具体的函数求出零点的大致区间

[教法学法]

以问题为载体,学生活动为主线,以多媒体辅助教学为手段利用探究式教学法,构建学生自主探究、合作交流的平台

[教学过程]

1、       创设问题情境,引入新课

问题1:

问题2:

  一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根与 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象有什么关系?

填写下表,探究一元二次方程的根与相应二次函数与x轴的交点的关系?

一元二次方程

二次函数

函数图像




图象与x轴交点




方程的根




师生互动:让学生自主完成表格,观察并总结数学规律

问题3:完成表格,并观察一元二次方程 的根与相应二函数 图象与x轴交点的关系?





方程 的根          




函数 的图像




图象与x轴的交点












师生互动:让学生通过探究,归纳概括所发现结论,并能用相对准确的数学语言表达。

2、建构函数零点概念

函数零点的概念:对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点。

思考:(1)零点是一个点吗?

(2)怎样理解“零点”概念双向性呢?

(3)请你说出问题2中3个函数的零点及个数?(投影问题2的表格)

师生互动:教师逐一给出3个问题,让学生思考回答,教师对回答正确学生给予表扬,不正确学生给予提示与鼓励。

知识的延伸,得出等价关系

(1)方程f(x)=0有实数根 (2)函数y=f(x)有零点 (3)函数y=f(x)的图象与x轴有交点

师生互动:分析等价性:(1)、(2)两个命题的等价是从数的角度来刻画,第(3)个命题是从形的角度来刻画。基于此,我们就可用函数的观点看待方程,方程 的根即函数 的零点,可以把解方程 的问题转化为函数 图像与x轴的交点问题。

例1:函数f(x)=x(x2-4)的零点为     (    )

A.(0,0),(2,0)      B.0,2   C.(–2,0),(0,0),(2,0) D.–2,0,2

练习1:

3、探究发现零点存在性定理

问题:

思考:所有函数都存在零点吗?什么条件下才能确定零点的存在呢?

师生互动: 生活实例探究——小马过河

(1)探究1:将河流抽象成x轴,将两个位置视为A、B两点。请问当A、B与x轴怎样的位置关系时,AB间的一段连续不断的函数图象与x轴一定会有交点?

师生互动:


(2)探究2:

   

条件二:图象是连续不断的一条曲线

(3)发现零点存在性定理

如果函数 在区间 上的图像是连续不断的一条曲线,并且有

,那么,函数 在区间 内有零点。

思考1: “连续不断”与“f(a)f(b)﹤0”缺一如何?

思考2: “有零点”是指有几个零点呢?只有一个吗?

思考3: 再加上什么条件就“有且仅有一个零点”呢?

思考4: 若函数y= f( x ) 在区间(a, b)内有零点,一定能得出f( a )·f( b )<0的结论吗?

思考5: 定理的作用?判定零点的存在,并找出零点所在的区间。

4、零点存在性定理应用

例2:判断正误,若不正确,请使用函数图象举出反例

(1)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续,且f (a) ·f(b) < 0,则f(x)在区间(a,b)内有且仅有一个零点.(  )

(2)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续,且f (a) ·f(b) ≥0,则f(x)在区间(a,b)内没有零点.(  )

(3)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续且在区间(a,b)内存在零点.,则f(x)必满足f (a) ·f(b) < 0. (  )

(4)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续的单调函数且满足f (a) ·f(b) < 0,则函数y=f (x)区间(a,b)上有且仅有一个零点。(  )                                                                           

例3:

分析:从函数零点存在性定理的两个条件考虑。

“f(a)f(b)﹤0”与“连续不断”

例4    求函数f(x)=lnx+2x- 6的零点的个数.

5、练习2、

1:在下列哪个区间内,函数f (x)= x3+3x-5 一定有零点(  )

 A、(-1,0)    B、(0,1)    C、(1,2)     D、(2,3)

2:已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下的x ,f(x)对应值表:

那么该函数在区间[1,6]上有(   )零点. 

   A、只有3个        B、至少有3个       C、至多有3个      D、无法确定

6、归纳小结

通过本节课的学习你学到了哪些数学知识?又学到了哪些重要的数学思想?


1.函数零点的定义

2.三个等价关系

3.   函数的零点存在性定理

4. 两种思想:函数与方程思想;数形结合思想

布置作业:

必做题:

1、求函数:y=-x2+6x+7的零点

2、方程 的解所在的区间是                          (    )

      A.(0,1)        B.(1,2)        C.(2,3)        D.(3,4)

3、若函数f(x)=x2-ax-b的两个零点是2和3,求loga25 + b2。



3.1.1 方程的根与函数的零点

课时设计 课堂实录

3.1.1 方程的根与函数的零点

1第一学时     教学活动 活动1【导入】函数与方程

《函数与方程(1)》教案

侯萍

[教学目标]

了解函数零点的概念,理解并掌握方程的根与相应函数零点的关系;
正确认识零点存在性定理;
能利用函数图像的性质判断零点的个数;切实落实学生作图基本功的培养,渗透分类讨论、及数形结合的思想.
能顺利地将一个方程求解的问题转化为函数零点的问题,写出与方程对应的函数,并判断零点所在的区间.

[教学重点]

1、零点概念及其与方程的关系;

2、对零点存在定理的深入理解及应用

[教学难点]准确理解零点存在定理,能针对具体的函数求出零点的大致区间

[教法学法]

以问题为载体,学生活动为主线,以多媒体辅助教学为手段利用探究式教学法,构建学生自主探究、合作交流的平台

[教学过程]

1、       创设问题情境,引入新课

问题1:

问题2:

  一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根与 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象有什么关系?

填写下表,探究一元二次方程的根与相应二次函数与x轴的交点的关系?

一元二次方程

二次函数

函数图像




图象与x轴交点




方程的根




师生互动:让学生自主完成表格,观察并总结数学规律

问题3:完成表格,并观察一元二次方程 的根与相应二函数 图象与x轴交点的关系?





方程 的根          




函数 的图像




图象与x轴的交点












师生互动:让学生通过探究,归纳概括所发现结论,并能用相对准确的数学语言表达。

2、建构函数零点概念

函数零点的概念:对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点。

思考:(1)零点是一个点吗?

(2)怎样理解“零点”概念双向性呢?

(3)请你说出问题2中3个函数的零点及个数?(投影问题2的表格)

师生互动:教师逐一给出3个问题,让学生思考回答,教师对回答正确学生给予表扬,不正确学生给予提示与鼓励。

知识的延伸,得出等价关系

(1)方程f(x)=0有实数根 (2)函数y=f(x)有零点 (3)函数y=f(x)的图象与x轴有交点

师生互动:分析等价性:(1)、(2)两个命题的等价是从数的角度来刻画,第(3)个命题是从形的角度来刻画。基于此,我们就可用函数的观点看待方程,方程 的根即函数 的零点,可以把解方程 的问题转化为函数 图像与x轴的交点问题。

例1:函数f(x)=x(x2-4)的零点为     (    )

A.(0,0),(2,0)      B.0,2   C.(–2,0),(0,0),(2,0) D.–2,0,2

练习1:

3、探究发现零点存在性定理

问题:

思考:所有函数都存在零点吗?什么条件下才能确定零点的存在呢?

师生互动: 生活实例探究——小马过河

(1)探究1:将河流抽象成x轴,将两个位置视为A、B两点。请问当A、B与x轴怎样的位置关系时,AB间的一段连续不断的函数图象与x轴一定会有交点?

师生互动:


(2)探究2:

   

条件二:图象是连续不断的一条曲线

(3)发现零点存在性定理

如果函数 在区间 上的图像是连续不断的一条曲线,并且有

,那么,函数 在区间 内有零点。

思考1: “连续不断”与“f(a)f(b)﹤0”缺一如何?

思考2: “有零点”是指有几个零点呢?只有一个吗?

思考3: 再加上什么条件就“有且仅有一个零点”呢?

思考4: 若函数y= f( x ) 在区间(a, b)内有零点,一定能得出f( a )·f( b )<0的结论吗?

思考5: 定理的作用?判定零点的存在,并找出零点所在的区间。

4、零点存在性定理应用

例2:判断正误,若不正确,请使用函数图象举出反例

(1)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续,且f (a) ·f(b) < 0,则f(x)在区间(a,b)内有且仅有一个零点.(  )

(2)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续,且f (a) ·f(b) ≥0,则f(x)在区间(a,b)内没有零点.(  )

(3)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续且在区间(a,b)内存在零点.,则f(x)必满足f (a) ·f(b) < 0. (  )

(4)已知函数y=f (x)在区间[a,b]上连续的单调函数且满足f (a) ·f(b) < 0,则函数y=f (x)区间(a,b)上有且仅有一个零点。(  )                                                                           

例3:

分析:从函数零点存在性定理的两个条件考虑。

“f(a)f(b)﹤0”与“连续不断”

例4    求函数f(x)=lnx+2x- 6的零点的个数.

5、练习2、

1:在下列哪个区间内,函数f (x)= x3+3x-5 一定有零点(  )

 A、(-1,0)    B、(0,1)    C、(1,2)     D、(2,3)

2:已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下的x ,f(x)对应值表:

那么该函数在区间[1,6]上有(   )零点. 

   A、只有3个        B、至少有3个       C、至多有3个      D、无法确定

6、归纳小结

通过本节课的学习你学到了哪些数学知识?又学到了哪些重要的数学思想?


1.函数零点的定义

2.三个等价关系

3.   函数的零点存在性定理

4. 两种思想:函数与方程思想;数形结合思想

布置作业:

必做题:

1、求函数:y=-x2+6x+7的零点

2、方程 的解所在的区间是                          (    )

      A.(0,1)        B.(1,2)        C.(2,3)        D.(3,4)

3、若函数f(x)=x2-ax-b的两个零点是2和3,求loga25 + b2。



Tags:3.1.1,方程,函数,零点,优秀