方程的根与函数的零点教案Word格式文档下载.docx
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因此在教学中应加强师生互动,尽多的给学生动手的机会,让学生在实践中体验二者的联系,并充分提供不同类型的二次函数和相应的一元二次方程让学生研讨,从而直观地归纳、总结、分析出二者的联系。
三设计思想
教学理念:
培养学生学习数学的兴趣,学会严密思考,并从中找到乐趣
教学原则:
注重各个层面的学生
教学方法:
启发诱导式
四、教学目标
以二次函数的图象与对应的一元二次方程的关系为突破口,探究方程的根与函数的零点的关系,发现并掌握在某区间上图象连续的函数存在零点的判定方法;
学会在某区间上图象连续的函数存在零点的判定方法。
让学生在探究过程中体验发现的乐趣,体会数形结合的数学思想,从特殊到一般的归纳思想,培养学生的辨证思维以及分析问题解决问题的能力。
五、教学重点难点
重点:
函数零点与方程根之间的关系;
连续函数在某区间上存在零点的判定方法。
难点:
发现与理解方程的根与函数零点的关系;
探究发现函数存在零点的方法。
六、教学程序设计
1方程的根与函数的零点以及零点存在性的探索
1.1方程的根与函数的零点
问题1:
解方程(比赛):
①6x-1=0;
②3x2+6x-1=0。
再比赛解3x3+6x-1=0
设计意图:
问题1(产生疑问,引起兴趣,引出课题)
比赛模式引入,调动积极性,可根据学分评定中进行过程性评定加分奖励,充分调动学生积极性和主动性。
第三题学生无法解答,产生疑惑引入课题:
教师介绍说一次方程、二次方程甚至三次方程、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,但高于四次的方程一般不能用公式求解,如3x5+6x-1=0紧接着介绍阿贝尔(挪威)定理(五次及高于五次的代数方程没有一般的代数解法),伽罗瓦(法国)的近世代数理论,提出早在十三世纪的中国,秦九韶等数学家就提出了高次方程数值解的解法,振奋学生的民族自豪感,最后引出人们一直在研究方程的近似解方法二分法引入课题。
问题2:
先来观察几个具体的一元二次方程的根及其相应的二次函数的图象:
如图7-1
方程
与函数
图7-1
[师生互动]
师:
教师引导学生解方程、画函数图象、分析方程的根与图象和x轴交点坐标的关系,推广到一般的方程和函数引出零点概念。
零点概念:
对于函数y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0成立的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的。
填表格
函数
函数的零点
方程的根
生:
经过独立思考,填完表格
师提示:
根据零点概念,提出问题,零点是点吗?
零点与函数方程的根有何关系?
经过观察表格,得出第一个结论
师再问:
根据概念,函数y=f(x)的零点与函数y=f(x)的图象与x轴交点有什么关系
经过观察图像与x轴交点完成解答,得出第二个结论
概括总结前两个结论(请学生总结)。
1)概念:
函数的零点并不是“点”,它不是以坐标的形式出现,而是实数。
例如函数
的零点为x=-1,3
2)函数零点的意义:
的零点就是方程
实数根,亦即函数
的图象与
轴交点的横坐标.
3)方程
有实数根
轴有交点
有零点。
引导学生仔细体会上述结论。
再提出问题:
如何并根据函数零点的意义求零点?
可以解方程
而得到(代数法);
可以利用函数
的图象找出零点.(几何法)
问题2一方面让学生理解函数零点的含义,另一方面通过对比让学生再次加深对二者关系的认识,使函数图象与x轴交点的横坐标到函数零点的概念转变变得更自然、更易懂。
通过对比教学揭示知识点之间的密切关系。
问题3:
是不是所有的二次函数都有零点?
仅提出问题,不须做任何提示。
根据函数零点的意义探索研究二次函数的零点情况,并进行交流,总结概括形成结论.
二次函数
的零点:
看△
1)△>0,方程
有两不等实根,二次函数的图象与
轴有两个交点,二次函数有两个零点.
2)△=0,方程
有两相等实根(二重根),二次函数的图象与
轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.
3)△<0,方程
无实根,二次函数的图象与
轴无交点,二次函数无零点.
第一阶段设计意图
本节的前半节一直以二次函数作为模本研究,此题是从特殊到一般的升华,也全面总结了二次函数零点情况,给学生一个清晰的解题思路。
进而培养学生归纳总结能力。
1.2零点存在性的探索
[师生互动]
要求生用连续不断的几条曲线连接如图4A、B两点,观察所画曲线与直线l的相交情况,由两个学生上台板书:
.A
abl
.B
图4
两个学生画出连接A、B两点的几条曲线后发现这些曲线必与直线l相交。
再用连续不断的几条函数曲线连接如图A、B两点,引导学生观察所画曲线与直线l的相交情况,说明连接A、B两点的函数曲线交点必在区间(a,b)内。
观察下面函数f(x)=0的图象(如图5)并回答
图5
①区间[a,b]上______(有/无)零点;
f(a)·
f(b)_____0(<或>)。
②区间[b,c]上______(有/无)零点;
f(b)·
f(c)_____0(<或>)。
③区间[c,d]上______(有/无)零点;
f(c)·
f(d)_____0(<或>)。
教师引导学生结合函数图象,分析函数在区间端点上的函数值的符号情况,与函数零点是否存在之间的关系。
根据函数零点的意义结合函数图象,归纳得出函数零点存在的条件,并进行交流、评析总结概括形成结论)
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。
第二阶段设计意图:
教师引导学生探索归纳总结函数零点存在定理,培养归纳总结能力和逻辑思维
2、例范研究
例1.已知函数f(x)=-3x5-6x+1有如下对应值表:
x
-2
-1.5
1
2
f(x)
109
44.17
-8
-107
函数y=f(x)在哪几个区间内必有零点?
为什么?
设计意图通过本例引导探索,师生互动
探求1:
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时,函数在区间(a,b)内没有零点吗?
探求2:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,并且有f(a)·
0时,函数在区间(a,b)内有零点,但是否只一个零点?
探求3:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,并且函数在区间(a,b)内有零点时一定有f(a)·
0?
探求4:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象不是一条连续不断的曲线,函数在区间(a,b)内有零点时一定有f(a)·
图5(反例)
总结两个条件:
1)函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线
2)在区间[a,b]上有f(a)·
一个结论:
函数y=f(x)在区间[a,b]内单调则函数在这个区间内有且只有一个零点
补充:
什么时候只有一个零点?
(观察得出)函数y=f(x)在区间[a,b]内单调时只有一个零点
例2.求函数
的零点个数.问题:
1)你可以想到什么方法来判断函数零点个数?
2)判断函数的单调性,由单调性你能得该函数的单调性具有什么特性?
第三阶段设计意图:
教师引导学生理解函数零点存在定理,分析其中各条件的作用,应用例1,例2加深对定理的理解
3、练习尝试(可根据时间和学生对知识的接受程度适当调整)
1.求函数
,并画出它的大致图象.
2.利用函数图象判断下列方程有没有根,有几个根:
(1)
;
(2)
3.利用函数的图象,指出下列函数零点所在的大致区间:
多媒体演示;
结合图象考察零点所在的大致区间与个数,结合函数的单调性说明零点的个数;
让学生认识到函数的图象及基本性质(特别是单调性)在确定函数零点中的重要作用.
建议学生使用计算器求出函数的大致区间,培养学生的估算能力,也为下一节的用二分法求方程的近似解做准备。
第四阶段设计意图:
利用练习巩固新知识,加深理解,为用二分法求方程的近似解做准备
4、探索研究(可根据时间和学生对知识的接受程度适当调整)
讨论:
请大家给方程
的一个解的大约范围,看谁找得范围更小?
把学生分成小组共同探究,给学生足够的自主学习时间,让学生充分研究,发挥其主观能动性。
也可以让各组把这几个题做为小课题来研究,激发学生学习潜能和热情。
老师用多媒体演示,直观地演示根的存在性及根存在的区间大小情况。
分组讨论,各抒己见。
在探究学习中得到数学能力的提高
第五阶段设计意图:
一是为用二分法求方程的近似解做准备
二是小组探究合作学习培养学生的创新能力和探究意识,本组探究题目就是为了培养学生的探究能力,此组题目具有较强的开放性,探究性,基本上可以达到上述目的。
5课堂小结:
零点