共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.通过对二次函数图象的描绘,了解函数零点的概念,渗透由具体到抽象思想,领会函数零点与相应方程实数根之间的关系, 2.零点知识是陈述性知识,关键不在于学生提出这个概念。而是理解提出零点概念的作用,沟通函数与方程的关系。 3.通过对现实问题的分析,体会用函数系统的角度去思考方程的思想,使学生理解动与静的辨证关系.掌握函数零点存在性的判断. 4.在函数与方程的联系中体验数形结合思想和转化思想的意义和价值,发展学生对变量数学的认识,体会函数知识的核心作用. 2学情分析现阶段大部分学生学习的目的自主性较差,主动性不够,学习有依赖性,且学习的信心不足,对数学存在或多或少的恐惧感。通过对方程的根与函数的零点的学习,学生已多次体会了对立统一、相互联系、相互转化思想,并且探究能力、逻辑推理能力得到一定锻炼。因此,学生已具备了探索、发现、研究对数定义的认识基础,故应通过指导教会学生独立思考、大胆探索和灵活运用类比、转化、归纳等数学思想的学习方法。 3重点难点1.零点概念的认识. 2.零点存在性的判断. 3.零点(或零点个数)的确定. 基于上述分析,确定本节课的教学难点是:准确认识零点的概念,在合情推理中让学生体会到判定定理的充分非必要性,能利用适当的方法判断零点的存在或确定零点. 4教学过程 4.1第一学时 教学活动 活动1【导入】问题引入求方程3x2+6 x-1=0的实数根。 变式:解方程3x5+6x-1=0的实数根. (一次、二次、三次、四次方程的解都可以通过系数的四则运算,乘方与开方等运算来表示,但高于四次的方程不能用公式求解。大家课后去阅读本节后的“阅读与思考”,还有如lnx+2x-6=0的实数根很难下手,我们寻求新的角度——函数来解决这个方程的问题。) 活动2【讲授】新课探究1、零点的概念 问题1 求方程x2-2x-3=0的实数根,并画出函数y=x2-2x-3的图象; 方程x2-2x-3=0的实数根为-1、3。函数y=x2-2x-3的图象如图所示。 问题2 观察形式上函数y=x2-2x-3与相应方程x2-2x-3=0的联系。 函数y=0时的表达式就是方程x2-2x-3=0。 问题3 由于形式上的联系,则方程x2-2x-3=0的实数根在函数y=x2-2x-3的图象中如何体现? y=0即为x轴,所以方程x2-2x-3=0的实数根就是y=x2-2x-3的图象与x轴的交点横坐标。 问题4 函数y=x2-2x+1和函数y=x2-2x+3零点分别是什么? 函数y=x2-2x+1的零点是-1。函数y=x2-2x+3不存在零点。 提出零点的定义:对于函数 ,把使 成立的实数 叫做函数 的零点.(zero point) 2、函数零点的判定: 研究方程的实数根也就是研究相应函数的零点,也就是研究函数的图象与x轴的交点情况。 (Ⅰ) 问题5 如果把函数比作一部电影,那么函数的零点就像是电影的一个瞬间,一个镜头。有时我们会忽略一些镜头,但是我们仍然能推测出被忽略的片断。现在我有两组镜头(如图),哪一组能说明他的行程一定曾渡过河? (Ⅱ) 第Ⅰ组能说明他的行程中一定曾渡过河,而第Ⅱ组中他的行程就不一定曾渡过河。 问题6 将河流抽象成x轴,将前后的两个位置视为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? A、B两点在x轴的两侧。 一般地,我们有: 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线并且有f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根. 活动3【讲授】例题讲解例题1 观察下表,分析函数 在定义域内是否存在零点?
分析:函数 图象是连续不断的,又因为 ,所以在区间(0,1)上必存在零点。我们也可以通过计算机作图(如图)帮助了解零点大致的情况。 例题2 求函数 的零点个数. 分析:用计算器或计算机作出x, 的对应值表和图象。
由表可知,f (2)<0,f (3)>0,则 ,这说明函数 在区间(2,3)内有零点。结合函数 的单调性,进而说明 零点是只有唯一一个. 活动4【练习】练习练习:判断下列函数是否存在零点,指出零点所在的大致区间? ① f(x)=2xln(x-2)-3; ②f(x)= 2x+2x-6. 活动5【讲授】总结通过引导让学生回顾零点概念、意义与求法,以及零点存在性判断,鼓励学生积极回答,然后老师再从数学思想方面进行总结. 活动6【作业】作业1.教材P92习题3.1(A组)第2题; 2.求下列函数的零点: 3.求下列函数的零点,图象顶点的坐标,画出各自的简图,并指出函数值在哪些区间上大于零,哪些区间上小于零: 4.已知 . (1) 为何值时,函数的图象与 轴有两个零点; (2)如果函数至少有一个零点在原点右侧,求 的值. 选做题:设函数 . (1)利用计算机探求 和 时函数 的零点个数; (2)当 时,函数 的零点是怎样分布的? 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】问题引入求方程3x2+6 x-1=0的实数根。 变式:解方程3x5+6x-1=0的实数根. (一次、二次、三次、四次方程的解都可以通过系数的四则运算,乘方与开方等运算来表示,但高于四次的方程不能用公式求解。大家课后去阅读本节后的“阅读与思考”,还有如lnx+2x-6=0的实数根很难下手,我们寻求新的角度——函数来解决这个方程的问题。) 活动2【讲授】新课探究1、零点的概念 问题1 求方程x2-2x-3=0的实数根,并画出函数y=x2-2x-3的图象; 方程x2-2x-3=0的实数根为-1、3。函数y=x2-2x-3的图象如图所示。 问题2 观察形式上函数y=x2-2x-3与相应方程x2-2x-3=0的联系。 函数y=0时的表达式就是方程x2-2x-3=0。 问题3 由于形式上的联系,则方程x2-2x-3=0的实数根在函数y=x2-2x-3的图象中如何体现? y=0即为x轴,所以方程x2-2x-3=0的实数根就是y=x2-2x-3的图象与x轴的交点横坐标。 问题4 函数y=x2-2x+1和函数y=x2-2x+3零点分别是什么? 函数y=x2-2x+1的零点是-1。函数y=x2-2x+3不存在零点。 提出零点的定义:对于函数 ,把使 成立的实数 叫做函数 的零点.(zero point) 2、函数零点的判定: 研究方程的实数根也就是研究相应函数的零点,也就是研究函数的图象与x轴的交点情况。 (Ⅰ) 问题5 如果把函数比作一部电影,那么函数的零点就像是电影的一个瞬间,一个镜头。有时我们会忽略一些镜头,但是我们仍然能推测出被忽略的片断。现在我有两组镜头(如图),哪一组能说明他的行程一定曾渡过河? (Ⅱ) 第Ⅰ组能说明他的行程中一定曾渡过河,而第Ⅱ组中他的行程就不一定曾渡过河。 问题6 将河流抽象成x轴,将前后的两个位置视为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? A、B两点在x轴的两侧。 一般地,我们有: 如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线并且有f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根. 活动3【讲授】例题讲解例题1 观察下表,分析函数 在定义域内是否存在零点?
分析:函数 图象是连续不断的,又因为 ,所以在区间(0,1)上必存在零点。我们也可以通过计算机作图(如图)帮助了解零点大致的情况。 例题2 求函数 的零点个数. 分析:用计算器或计算机作出x, 的对应值表和图象。
由表可知,f (2)<0,f (3)>0,则 ,这说明函数 在区间(2,3)内有零点。结合函数 的单调性,进而说明 零点是只有唯一一个. 活动4【练习】练习练习:判断下列函数是否存在零点,指出零点所在的大致区间? ① f(x)=2xln(x-2)-3; ②f(x)= 2x+2x-6. 活动5【讲授】总结通过引导让学生回顾零点概念、意义与求法,以及零点存在性判断,鼓励学生积极回答,然后老师再从数学思想方面进行总结. 活动6【作业】作业1.教材P92习题3.1(A组)第2题; 2.求下列函数的零点: 3.求下列函数的零点,图象顶点的坐标,画出各自的简图,并指出函数值在哪些区间上大于零,哪些区间上小于零: 4.已知 . (1) 为何值时,函数的图象与 轴有两个零点; (2)如果函数至少有一个零点在原点右侧,求 的值. 选做题:设函数 . (1)利用计算机探求 和 时函数 的零点个数; (2)当 时,函数 的零点是怎样分布的? 赵燕国评论
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