視頻標簽:方程的根,函數的零點
所屬欄目:高中數學優質課視頻
視頻課題:人教A版必修一3.1.1方程的根與函數的零點-貴州省優課
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人教A版必修一3.1.1方程的根與函數的零點-貴州省優課
《方程的根與函數的零點》教學設計
教材分析:
本節內容為人教版必修一第三章《函數的應用》第一節《函數與方程》的第一課時。 函數作為高中的重點知識有著廣泛應用,與其它數學內容有著密切聯系。本節內容是在學生學習了基本初等函數及其相關性質,對數形結合的數學思想有了一定了解后來進行學習。本節內容也為之后的用二分法求方程的近似解,解一元二次不等式等知識的學習奠定了基礎。
學情分析:
學生對一元一次方程和一次函數、一元二次方程和二次函數比較熟悉,會求一元一次方程及一元二次方程的根,并且對數形結合的數學思想有了初步認識。故而本節內容學生較好理解。
教學目標:
知識與技能:理解并掌握方程的根與相應函數的零點之間的關系;理解零點存在條件;會求與函數的零點相關的簡單問題。
過程與方法:通過數形結合與從特殊到一般的思想方法,引導學生自主探究,發現知識。
情感、態度與價值觀:在知識的探究與形成過程中,培養學生的探究能力,提高學生學習數學的興趣。
重點難點 :
重點:方程的根與函數的零點之間的聯系及簡單應用。 難點:零點存在性定理的理解。
教學方法:
本節課采用引導學生觀察、思考、發現、合作交流、共同探究達到對知識的理解與學習。
教學過程 : 一、 引入課題:
下列方程是否有實根?
師生互動:方程(1)(2)學生自主完成.方程(3)遇到困難,合作交流用所學的知識也無法解決 設計意圖:方程(3)是否有實數根,有幾個實數根,激發學生的求知欲,引入本節課主題——方程的根與函數的零點。
二、新課講授:
方程的根與函數的零點之間的關系:
1. 思考1:一元一次方程與其相應的一次函數之間的關系如何? 師生互動:學生回答,教師及時點評并且舉例說明。
設計意圖:由已學簡單知識入手,對方程的根等于函數圖象與X軸交點的橫坐標有初步了解。并引入零點的概念。
2.
(函數的零點是一個實數而不是一個點坐標。)
3. 思考2:填寫下表,觀察一元二次方程與其相應的二次函數之間有什么關系?
一元二次方程 0322xx 0122xx 0322xx
二次函數 322xxy 122xxy 322xxy
函數圖像
圖象與x軸交點 方程的根
0
62ln)3(06)2(072)1(2xxxxx的零點。
叫做函數實數的我們把使,函數零點:對于函數)(0)()(xfyxxfxfy
思考3:完成表格,并觀察一元二次方程)0(02acbxax的根與相應二函數
)0(2acbxaxy圖象與x軸交點的關系?
師生互動:讓學生自主完成表格,觀察并總結數學規律。
設計意圖:利用表格,有利于學生進行橫向、縱向觀察得出它們的關系。 4.等價關系:方程f(x)=0有實數根函數y=f(x)有零點
函數y=f(x)的圖
象與x軸有交點
思考4:對于一般的函數及相應方程這種等價關系成立嗎?
師生互動:求方程的根可以看成讓函數的函數值為0解得的自變量X的值。函數值為0,說明函數圖象與X軸有交點。交點的橫坐標就是相應方程的根。 設計意圖:引導學生理解等價關系對于一般的函數都成立。
零點存在性定理: 1. 觀察下列函數圖象:
二次函數f(x)=x2-2x-3的圖象: 對數函數f(x)=lgx的圖象: 師生互動:根據圖象可知函數圖象與X軸有交點。如何通過函數值的關系說明函數圖象經過X軸呢?學生思考,教師點評。
設計意圖:在學生理解的基礎上歸納出零點存在性定理。 2. 零點存在性定理:
師生互動:零點存在的條件是什么,學生觀察探究。 設計意圖:引導學生理解函數零點存在性定理。 3. 函數零點存在性定理的理解:
思考4:滿足定理條件的函數的零點是唯一的嗎? 試畫圖舉例說明。 思考5:滿足定理條件且在區間 是單調函數的函數零點是唯一的嗎? 師生互動:學生思考并回答,教師進行適當點評。 設計意圖:理解零點存在定理以及零點存在唯一性定理。 練習:判斷正誤,若不正確,請使用函數圖象舉出反例
(1)已知函數y=f (x)在區間[a,b]上連續,且f (a) ·f(b) < 0,則f(x)在區間(a,b)內有且僅有一個零點.
( )
(2)已知函數y=f (x)在區間[a,b]上連續,且f (a) ·f(b) >0,則f(x)在區間(a,b)內沒有零點.
( )
的根。
方程也就是
這個使得即存在,內有零點在區間,函數那么并且有,一條曲線上的圖象是連續不斷的在區間如果函數0)(,0)(,),(),()(,0)()(b,a)(xfccfbacbaxfybfafxfyb,a
(3)已知函數y=f (x)在區間[a,b]上連續,且在區間(a,b)內存在零點,則有 f
(a) ·f(b) < 0 ( )
(4)已知函數y=f (x)在區間[a,b] 滿足f (a) ·f(b) < 0,則f(x)在區間(a,b)內存在零點. ( )
三、例題講解:
1.求函數f(x)=lnx+2x-6的零點個數
解:用計算器或計算機作出x、f(x)的對應值表和圖象
師生互動:讓學生直觀感知零點的存在性及 零點存在的大概區間,學生利用計算器列表 找出大概的區間,利用函數的單調性判斷零 點存在且唯一。
設計意圖: 本道例題讓學生體會用零點存在性定理判斷 零點存在,用單調性證明零點唯一。 2.練習:
(1)求函數 f(x)= -2x+6 的零點 (2)求函數 f(x)=2x
的零點
設計意圖:求函數零點的方法:代數法,幾何法
四、課堂練習:
師生互動:學生自主完成,遇到自己無法解決的問題,可以與同學合作交流,教師不斷給學生總結解題的方法,培養學生善于歸納反思能力。
x
1 2 3 4 5 6 7 8
f(x)
x
oy
)
4,3()3,2.()2,1.()1,0(.022.3_____
2.2),()4,3.()3,2.()2,1(.2
ln)(.12DCBAxaxxyaxyeDCBAx
xxfx)的根所在區間是(方程的零點為則函數,的零點是已知函數)(零點所在的大致區間是函數
設計意圖:通過練習讓學生學會如何使用零點存在性定理,體會函數與方程思想,同時教師對學生出現的問題及時解決,新知識的接受需要不斷深化和完善的過程。
五、課堂小結:
1.知識小結: 函數零點的概念
方程的根與函數零點的關系 函數零點存在性定理 2.思想方法小結:
數形結合思想、函數方程思想、從特殊到一般的數學思想
師生互動:讓學生自己對本課進行小結,教師對學生的小結給予肯定并補充完善。 設計意圖:共同反思,優化學生的認知結構,培養學生自覺獨立學習習慣,提升在學習中反思小結的能力。
六、作業布置:P92習題3.1A組1,2題
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