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方程的根與函數(shù)的零點教案

時間:2024-06-28 14:15:52 教案

方程的根與函數(shù)的零點教案

  作為一名優(yōu)秀的教育工作者,就不得不需要編寫教案,借助教案可以有效提升自己的教學能力。教案要怎么寫呢?下面是小編為大家整理的方程的根與函數(shù)的零點教案,希望對大家有所幫助。

方程的根與函數(shù)的零點教案

方程的根與函數(shù)的零點教案1

  教學目標:

  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數(shù)。

  2、理解函數(shù)的零點與方程的聯(lián)系。

  3、滲透由特殊到一般的認識規(guī)律,提升學生的抽象和概括能力。

  教學重點、難點:

  1、重點:理解函數(shù)的零點與方程根的聯(lián)系,使學生遇到一元二次方程根的問題時能順利聯(lián)想函數(shù)的思想和方法。

  2、難點:函數(shù)零點存在的條件。

  教學過程:

  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軸的交點的坐標,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

  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

  無實數(shù)根

  y=x2-2x+3

  無交點

  (圖1-1)函數(shù)y=x2-2x-3的圖像

 。▓D1-2)函數(shù)y=x2-2x+1的圖像

 。▓D1-3)函數(shù)y=x2-2x+3的圖像

  歸納:

  (1)如果一元二次方程沒有實數(shù)根,相應(yīng)的二次函數(shù)圖像與x軸沒有交點;

 。2)如果一元二次方程有實數(shù)根,相應(yīng)的二次函數(shù)圖像與x軸有交點。

  反之,二次函數(shù)圖像與x軸沒有交點,相應(yīng)的`一元二次方程沒有實數(shù)根;

  二次函數(shù)圖像與x軸有交點,則交點的橫坐標就是相應(yīng)一元二次方程的實數(shù)根。

  2、函數(shù)的零點

 。1)概念

  對于函數(shù)y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0成立的實數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)(x∈D)的零點。

 。2)意義

  方程f(x)=0有實數(shù)根

  函數(shù)y=f(x)的圖像與x軸有交點

  函數(shù)y=f(x)有零點

 。3)求函數(shù)的零點

  ①代數(shù)法:求方程f(x)=0的實數(shù)根

 、趲缀畏ǎ簩τ诓荒苡们蟾降姆匠蹋梢詫⑺c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。

  3、函數(shù)零點的存在性

 。1)二次函數(shù)的零點

  △=b2-4ac

  ax2+bx+c=0的實數(shù)根

  y=ax2+bx+c的零點數(shù)

  △﹥0

  有兩個不等的實數(shù)根x1、x2

  兩個零點x1、x2

  △=0

  有兩個相等的實數(shù)根x1=x2

  一個零點x1(或x2)

  △﹤0

  沒有實數(shù)根

  沒有零點

 。▓D2-1)方程ax2+bx+c=0的判別式△﹥0時,函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖像

 。▓D2-2)方程ax2+bx+c=0的判別式△=0時,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,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。試計算f(-2)與f(1)的乘積有什么特點?

  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x=-1;f(2)*f(4)﹤0,函數(shù)y=x2-2x-3在[2,4]內(nèi)有零點x=3,它們分別是方程y=x2-2x-3的兩個根。

  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,即存在,使得,這個也就是方程的根。

 、賵D像在上的圖像是連續(xù)不斷的

 、

 、酆瘮(shù)在區(qū)間內(nèi)至少有一個零點

  4、習題演練

  利用函數(shù)圖像判斷下列二次函數(shù)有幾個零點

  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

 。▓D4-1)

  它與x軸有兩個交點,所以方程-x2+3x+5=0有兩個不相等的實數(shù)根,則函數(shù)y=-x2+3x+5有兩個零點。

 、趛=2x(x-2)+3可化為

  做出函數(shù)f(x)的圖像,如下:

 。▓D4-2)

  它與x軸沒有交點,所以方程2x(x-2)=-3無實數(shù)根,則函數(shù)y=2x(x-2)+3沒有零點。

方程的根與函數(shù)的零點教案2

  一、教學內(nèi)容解析

  本節(jié)課的主要內(nèi)容有函數(shù)零點的的概念、函數(shù)零點存在性判定定理。

  函數(shù)f(x)的零點,是中學數(shù)學的一個重要概念,從函數(shù)值與自變量對應(yīng)的角度看,就是使函數(shù)值為0的實數(shù)x;從方程的角度看,即為相應(yīng)方程f(x)=0的實數(shù)根,從函數(shù)的圖形表示看,函數(shù)的零點就是函數(shù)f(x)與x軸交點的橫坐標.函數(shù)是中學數(shù)學的核心概念,核心的根本原因之一在于函數(shù)與其他知識具有廣泛的聯(lián)系性,而函數(shù)的零點就是其中的一個鏈結(jié)點,它從不同的角度,將數(shù)與形,函數(shù)與方程有機的聯(lián)系在一起。

  函數(shù)零點的存在性判定定理,其目的就是通過找函數(shù)的零點來研究方程的根,進一步突出函數(shù)思想的應(yīng)用,也為二分法求方程的近似解作好知識上和思想上的準備。定理不需證明,關(guān)鍵在于讓學生通過感知體驗并加以確認,由些需要結(jié)合具體的實例,加強對定理進行全面的認識,比如定理應(yīng)用的局限性,即定理的前提是函數(shù)的圖象必須是連續(xù)的,定理只能判定函數(shù)的“變號”零點;定理結(jié)論中零點存在但不一定唯一,需要結(jié)合函數(shù)的圖象和性質(zhì)作進一步的判斷。

  對函數(shù)與方程的關(guān)系有一個逐步認識的過程,教材遵循了由淺入深、循序漸進的原則.從學生認為較簡單的一元二次方程與相應(yīng)的二次函數(shù)入手,由具體到一般,建立一元二次方程的根與相應(yīng)的二次函數(shù)的零點的聯(lián)系,然后將其推廣到一般方程與相應(yīng)的函數(shù)的情形。

  函數(shù)與方程相比較,一個“動”,一個“靜”;一個“整體”,一個“局部”。用函數(shù)的觀點研究方程,本質(zhì)上就是將局部的問題放在整體中研究,將靜態(tài)的結(jié)果放在動態(tài)的過程中研究,這為今后進一步學習函數(shù)與不等式等其它知識的聯(lián)系奠定了堅實的基礎(chǔ)。

  本節(jié)是函數(shù)應(yīng)用的第一課,因此教學時應(yīng)當站在函數(shù)應(yīng)用的高度,從函數(shù)與其他知識的聯(lián)系的角度來引入較為適宜。

  二、教學目標解析

  1.結(jié)合具體的問題,并從特殊推廣到一般,使學生領(lǐng)會函數(shù)與方程之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而了解函數(shù)的零點與方程根的聯(lián)系。

  2.結(jié)合函數(shù)圖象,通過觀察分析特殊函數(shù)的零點存在的特點,通過問題,理解連續(xù)函數(shù)在某個區(qū)間上存在零點的判定方法,并能由此方法判定函數(shù)在某個區(qū)間上存在零點。了解定理應(yīng)用的前提條件,應(yīng)用的局限性,及定理的準確結(jié)論。

  3.通過具體實例,學生能結(jié)合函數(shù)的圖象和性質(zhì)進一步判斷函數(shù)零點的個數(shù)。

  4.在學習過程中,體驗函數(shù)與方程思想及數(shù)形結(jié)合思想。

  三、教學問題診斷分析

  1.通過前面的學習,學生已經(jīng)了解一些基本初等函數(shù)的模型,掌握了函數(shù)圖象的一般畫法,及一定的.看圖識圖能力,這為本節(jié)課利用函數(shù)圖象,判斷方程根的存在性提供了一定的知識基礎(chǔ)。對于函數(shù)零點的概念本質(zhì)的理解,學生缺乏的是函數(shù)的觀點,或是函數(shù)應(yīng)用的意識,造成對函數(shù)與方程之間的聯(lián)系缺乏了解。由此作為函數(shù)應(yīng)用的第一課時,有必要點明函數(shù)的核心地位,即說明函數(shù)與其他知識的聯(lián)系及其在生活中的應(yīng)用,初步樹立起函數(shù)應(yīng)用的意識。并從此出發(fā),通過問題的設(shè)置,引導(dǎo)學生思考,再通過實例的確認與體驗,從直觀到抽象,從特殊到一般的學習方式,捅破學生認識上的這層“窗戶紙”。

  2.對于零點存在的判定定理,教材不要求給予其證明,這需要教師提供一定量的具體案例讓學生操作感知,同時鼓勵學生舉例來驗證,最終能自主地獲得并確認該定理的結(jié)論。對于定理的條件和結(jié)論,學生往往考慮不夠深入,需要教師通過具體的問題,引導(dǎo)學生從正面、反面、側(cè)面等不同的角度重新進行審視。

  3.函數(shù)的零點,體現(xiàn)了函數(shù)與方程之間的密切聯(lián)系,教學中應(yīng)遵循高中數(shù)學以函數(shù)為主線的這一原則進行聯(lián)結(jié),側(cè)重在從函數(shù)的角度看方程,同時為二分法求方程的近似解作知識和思想上的準備。

  四、教學過程設(shè)計

  (一)創(chuàng)設(shè)情景,揭示課題

  函數(shù)是中學數(shù)學的核心內(nèi)容,它不僅在生活中有著大量的應(yīng)用,與其他數(shù)學知識有著千絲萬縷的聯(lián)系,若能抓住這一聯(lián)系,你就擁有了一把解決問題的金鑰匙。

  案例1:周長為定值的矩形

  不妨取l=12

  問題1:求其面積的值:

  顯然面積是一個關(guān)于x的一個二次多項式

  ,用幾何畫板演示矩形的變化:

  問題2:求矩形面積的最大值?

  當x取不同值時,代數(shù)式的值也相應(yīng)隨之變化,你能從函數(shù)的角度審視其中的關(guān)系嗎?

  問題3:能否使得矩形的面積為8?你是如何分析的?

  (1)實驗演示的角度進行估計,拖動時難以恰好出現(xiàn)面積為8的情況;

  (2)解方程:x(6-x)=8

  (3)方程x(6-x)=8能否從函數(shù)的角度來進行描述?

  問題4:

  一般地,對于一般的二次三項式,二次方程與二次函數(shù),它們之間有何聯(lián)系?

  結(jié)論:

  代數(shù)式的值就是相應(yīng)的函數(shù)值;

  方程的根就是使相應(yīng)函數(shù)值為0的x的值。

  更一般地

  方程f(x)=0的根,就是使函數(shù)值y=f(x)的函數(shù)值為0的x值,從函數(shù)的角度我們稱之為零點。

  設(shè)計意圖:本節(jié)課是函數(shù)應(yīng)用的第一課,有必要讓學生對函數(shù)的應(yīng)用有所了解。從具體的問題出發(fā),揭示函數(shù)與代數(shù)式、方程之間的內(nèi)在聯(lián)系,并從學生所熟悉的具體的二次函數(shù),推廣到一般的二次函數(shù),再進一步推廣到一般的函數(shù)。

  (二) 互動交流 研討新知

  1.函數(shù)零點的概念:

  對于函數(shù)

  ,把使

  成立的實數(shù)

  叫做函數(shù)

  的零點.

  2.對零點概念的理解

  案例2:觀察圖象

  問題1:此圖象是否能表示函數(shù)?

  問題2:你能從中分析函數(shù)有哪些零點嗎?

  問題3:從函數(shù)圖象的角度,你能對函數(shù)的零點換一種說法嗎?

  結(jié)論:函數(shù)

  的零點就是方程

  實數(shù)根,亦即函數(shù)

  的圖象與

  軸交點的橫坐標.即:

  方程

  有實數(shù)根

  函數(shù)

  的圖象與

  軸有交點

  函數(shù)

  有零點.

  設(shè)計意圖:進一步掌握函數(shù)的核心概念,同時通過圖象進行一步完善對函數(shù)零點的全面理解,為下面借助圖象探究零點存在性定理作好一定的鋪墊。

  2.零點存在定理的探究

  案例3:下表是三次函數(shù)

  的部分對應(yīng)值表:

  問題1:你能從表中找出函數(shù)的零點嗎?

  問題2:結(jié)合圖象與表格,你能發(fā)現(xiàn)此函數(shù)零點的附近函數(shù)值有何特點?

  生:兩邊的函數(shù)值異號!

  問題3:如果一個函數(shù)f(x)滿足f(a)f(b)<0,在區(qū)間(a,b)上是否一定存在著函數(shù)的零點?

  注意:函數(shù)在區(qū)間上必須是連續(xù)的(圖象能一筆畫),從而引出零點存在性定理.

  問題4: 有位同學畫了一個圖,認為定理不一定成立,你的看法呢?

  問題5:你能改變定理的條件或結(jié)論,得到一些新的命題嗎?

  如1:加強定理的結(jié)論:若在區(qū)間[a,b]上連續(xù)函數(shù)f(x)滿足f(a)f(b)<0,是否意味著函數(shù)f(x)在[a,b]上恰有一個零點?

  如2.將定理反過來:若連續(xù)函數(shù)f(x)在[a,b]上有一個零點,是否一定有f(a)f(b)<0?

  如3:一般化:一個函數(shù)的零點是否都可由上述的定理進行判斷?(反例:同號零點,如案例2中的零點-2)

  設(shè)計意圖:通過表格,是為了進一步鞏固對函數(shù)這一概念的全面認識,并為觀察零點存在性定理中函數(shù)值的異號埋下伏筆。通過教師的設(shè)問讓學生進一步全面深入地領(lǐng)悟定理的內(nèi)容,而鼓勵學生提問,是培養(yǎng)學生學習主動性和創(chuàng)造能力必要的過程。

  (三)鞏固深化,發(fā)展思維

  例1、求函數(shù)f(x)=㏑x+2x -6的零點個數(shù)。

  設(shè)計問題:

  (1)你可以想到什么方法來判斷函數(shù)零點?

  (2)你是如何來確定零點所在的區(qū)間的?請各自選擇。

  (3)零點是唯一的嗎?為什么?

  設(shè)計意圖:對所學內(nèi)容鞏固,可以借助<幾何畫板>畫出函數(shù)f(x)的圖象觀察,也可借助列出函數(shù)值表觀察。

  本題可以使學生意識對零點的區(qū)間是不唯一的,為下一節(jié)二分法求方程的近似解奠定基礎(chǔ)。

  讓學生進一步領(lǐng)悟,零點的唯一性需要借助函數(shù)的單調(diào)性。

  (四)歸納整理,整體認識

  請回顧本節(jié)課所學知識內(nèi)容有哪些?

  所涉及到的主要數(shù)學思想又有哪些?

  你還獲得了什么?

  (五)作業(yè)(略)

方程的根與函數(shù)的零點教案3

  第一課時: 3.1.1

  教學要求: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數(shù),從而了解函數(shù)的零點與方程根的聯(lián)系;掌握零點存在的判定條件.

  教學重點:體會函數(shù)的零點與方程根之間的聯(lián)系,掌握零點存在的判定條件.

  教學難點:恰當?shù)氖褂眯畔⒐ぞ撸接懞瘮?shù)零點個數(shù).

  教學過程:

  一、復(fù)習準備:

  思考:一元二次方程 +bx+c=o(a 0)的根與二次函數(shù)y=ax +bx+c的圖象之間有什么關(guān)系?

  .二、講授新課:

  1、探討函數(shù)零點與方程的根的關(guān)系:

 、 探討:方程x -2x-3=o 的根是什么?函數(shù)y= x -2x-3的圖象與x軸的交點?

  方程x -2x+1=0的根是什么?函數(shù)y= x -2x+1的圖象與x軸的交點?

  方程x -2x+3=0的根是什么?函數(shù)y= x -2x+3的圖象與x軸有幾個交點?

 、 根據(jù)以上探討,讓學生自己歸納并發(fā)現(xiàn)得出結(jié)論: → 推廣到y(tǒng)=f(x)呢?

  一元二次方程 +bx+c=o(a 0)的根就是相應(yīng)二次函數(shù)y=ax +bx+c的圖象與x軸交點橫坐標.

 、 定義零點:對于函數(shù)y=f(x),我們把使f(x)=0的實數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點.

 、 討論:y=f(x)的零點、方程f(x)=0的實數(shù)根、函數(shù)y=f(x) 的圖象與x軸交點的橫坐標的關(guān)系?

  結(jié)論:方程f(x)=0有實數(shù)根 函數(shù)y=f(x) 的圖象與x軸有交點 函數(shù)y=f(x)有零點

 、 練習:求下列函數(shù)的零點 ; → 小結(jié):二次函數(shù)零點情況

  2、教學零點存在性定理及應(yīng)用:

 、 探究:作出 的圖象,讓同學們求出f(2),f(1)和f(0)的值, 觀察f(2)和f(0)的符號

 、谟^察下面函數(shù) 的圖象,在區(qū)間 上______(有/無)零點; _____0(<或>). 在區(qū)間 上______(有/無)零點; _____0(<或>). 在區(qū)間 上______(有/無)零點; _____0(<或>).

 、鄱ɡ恚喝绻瘮(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,即存在c (a,b),使得f(c)=0,這個c也就是方程f(x)=0的根.

  ④ 應(yīng)用:求函數(shù)f(x)=lnx+2x-6的零點的個數(shù). (試討論一些函數(shù)值→分別用代數(shù)法、幾何法)

 、菪〗Y(jié):函數(shù)零點的求法

  代數(shù)法:求方程 的實數(shù)根;

  幾何法:對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.

 、 練習:求函數(shù) 的零點所在區(qū)間.

  3、小結(jié):零點概念;零點、與x軸交點、方程的根的關(guān)系;零點存在性定理

  三、鞏固練習:1. p97, 1,題 2,題 (教師計算機演示,學生回答)

  2. 求函數(shù) 的零點所在區(qū)間,并畫出它的大致圖象.

  3. 求下列函數(shù)的零點: ; ; ;

  4.已知 :(1) 為何值時,函數(shù)的圖象與 軸有兩個零點;

 。2)如果函數(shù)至少有一個零點在原點右側(cè),求 的值.

  5. 作業(yè):p102, 2題;p125 1題

  第二課時: 3.1.2用二分法求方程的近似解

  教學要求:根據(jù)具體函數(shù)圖象,能夠借助計算器用二分法求相應(yīng)方程的近似解. 通過用二分法求方程的近似解,使學生體會函數(shù)零點與方程根之間的聯(lián)系,初步形成用函數(shù)觀點處理問題的意識.

  教學重點:用二分法求方程的近似解.

  教學重點:恰當?shù)氖褂眯畔⒐ぞ?

  教學過程:

  一、復(fù)習準備:

  1. 提問:什么叫零點?零點的等價性? 零點存在性定理?

方程的根與函數(shù)的零點教案4

  一、本課數(shù)學內(nèi)容的本質(zhì)、地位、作用分析

  普通高中課標教材必修1共安排了三章內(nèi)容,第一章是《集合與函數(shù)的概念》,第二章是《基本初等函數(shù)(Ⅰ)》,第三章是《函數(shù)的應(yīng)用》。第三章編排了兩塊內(nèi)容,第一部分是函數(shù)與方程,第二部分是函數(shù)模型及其應(yīng)用。本節(jié)課方程的根與函數(shù)的零點,正是在這種建立和運用函數(shù)模型的大背景下展開的。本節(jié)課的主要教學內(nèi)容是函數(shù)零點的定義和函數(shù)零點存在的判定依據(jù),這兩者顯然是為下節(jié)“用二分法求方程近似解”這一“函數(shù)的應(yīng)用”服務(wù)的,同時也為后續(xù)學習的算法埋下伏筆。由此可見,它起著承上啟下的作用,與整章、整冊綜合成一個整體,學好本節(jié)意義重大。

  函數(shù)在數(shù)學中占據(jù)著不可替代的核心地位,根本原因之一在于函數(shù)與其他知識具有廣泛的聯(lián)系,而函數(shù)的零點就是其中的一個鏈結(jié)點,它從不同的角度,將數(shù)與形,函數(shù)與方程有機地聯(lián)系在一起。方程本身就是函數(shù)的一部分,用函數(shù)的觀點來研究方程,就是將局部放入整體中研究,進而對整體和局部都有一個更深層次的理解,并學會用聯(lián)系的觀點解決問題,為后面函數(shù)與不等式和數(shù)列等其他知識的聯(lián)系奠定基礎(chǔ)。

  二、教學目標分析

  本節(jié)內(nèi)容包含三大知識點:

  一、函數(shù)零點的定義;

  二、方程的根與函數(shù)零點的等價關(guān)系;

  三、零點存在性定理。

  結(jié)合本節(jié)課引入三大知識點的方法,設(shè)定本節(jié)課的知識與技能目標如下:

  1.結(jié)合方程根的幾何意義,理解函數(shù)零點的定義;

  2.結(jié)合零點定義的探究,掌握方程的實根與其相應(yīng)函數(shù)零點之間的等價關(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)的零點個數(shù)和所在區(qū)間的方法.

  本節(jié)課是學生在學習了函數(shù)的性質(zhì),具備了初步的數(shù)形結(jié)合知識的基礎(chǔ)上,通過對特殊函數(shù)圖象的分析進行展開的,是培養(yǎng)學生“化歸與轉(zhuǎn)化思想”,“數(shù)形結(jié)合思想”,“函數(shù)與方程思想”的優(yōu)質(zhì)載體。

  結(jié)合本節(jié)課教學主線的設(shè)計,設(shè)定本節(jié)課的過程與方法目標如下:

  1.通過化歸與轉(zhuǎn)化思想的引導(dǎo),培養(yǎng)學生從已有認知結(jié)構(gòu)出發(fā),尋求解決棘手問題方法的習慣;

  2.通過數(shù)形結(jié)合思想的滲透,培養(yǎng)學生主動應(yīng)用數(shù)學思想的意識;

  3.通過習題與探究知識的相關(guān)性設(shè)置,引導(dǎo)學生深入探究得出判斷函數(shù)的零點個數(shù)和所在區(qū)間的方法;

  4.通過對函數(shù)與方程思想的不斷剖析,促進學生對知識靈活應(yīng)用的能力。

  由于本節(jié)課將以教師引導(dǎo),學生探究為主體形式,故設(shè)定本節(jié)課的情感、態(tài)度與價值觀目標如下:

  1.讓學生體驗化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程這三大數(shù)學思想在解決數(shù)學問題時的意義與價值;

  2.培養(yǎng)學生鍥而不舍的探索精神和嚴密思考的良好學習習慣。

  3.使學生感受學習、探索發(fā)現(xiàn)的樂趣與成功感。

  三、教學問題診斷

  學生具備的認知基礎(chǔ):

  1.基本初等函數(shù)的圖象和性質(zhì);

  2.一元二次方程的根和相應(yīng)函數(shù)圖象與x軸的聯(lián)系;

  3.將數(shù)與形相結(jié)合轉(zhuǎn)化的意識。

  學生欠缺的實際能力:

  1.主動應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想解決問題的意識還不強;

  2.將未知問題已知化,將復(fù)雜問題簡單化的化歸意識淡薄;

  3.從直觀到抽象的概括總結(jié)能力還不夠;

  4.概念的內(nèi)涵與外延的探究意識有待提高。

  對本節(jié)課的教學,教材是利用一組一元二次方程和二次函數(shù)的關(guān)系來引入函數(shù)零點的。這樣處理,主要是想讓學生在原有二次函數(shù)的認知基礎(chǔ)上,使其知識得到自然的發(fā)生發(fā)展。理解了像二次函數(shù)這樣簡單的函數(shù)零點,再來理解其他復(fù)雜的函數(shù)零點就會容易一些。但學生對如何解一元二次方程以及二次函數(shù)的圖象早就熟練了,這樣的引入過程使學生感到平淡,激發(fā)不起他們的興趣,他們對零點的理解也只會浮于表面,也無法使其體會引入函數(shù)零點的必要性,理解不了方程根存在的本質(zhì)原因是零點的'存在。

  教材是通過由直觀到抽象的過程,才得到判斷函數(shù)y=f(x)在(a,b)內(nèi)有零點的一種條件的,如果不能有效地對該過程進行引導(dǎo),容易出現(xiàn)學生被動接受,盲目記憶的結(jié)果,而喪失了對學生應(yīng)用數(shù)學思想方法的意識進行培養(yǎng)的機會。

  教材中零點存在性定理只表述了存在零點的條件,但對存在零點的個數(shù)并未多做說明,這就要求教師對該定理的內(nèi)涵和外延要有清晰的把握,引導(dǎo)學生探究出只存在一個零點的條件,否則學生對定理的內(nèi)容很容易心存疑慮。

  四、本節(jié)課的教法特點以及預(yù)期效果分析

  本節(jié)課教法的幾大特點總結(jié)如下:

  1.以問題為主線貫穿始終;

  2.精心設(shè)置引導(dǎo)性的語言放手讓學生探究;

  3.注重在引導(dǎo)學生探究問題解法的過程中滲透數(shù)學思想;

  4.在探究過程中引入新知識點,在引入新知識點后適時歸納總結(jié),進行探究階段性成果的應(yīng)用。

  由于所設(shè)置的主線問題具有很高的探究價值,所以預(yù)期學生熱情會很高,積極性調(diào)動起來,那整節(jié)課才能活起來;

  由于為了更好地組織學生探究所設(shè)置的引導(dǎo)性語言,重在去挖掘?qū)W生內(nèi)心真實的想法和他們最真實體會到的困難,所以通過學生活動會更多地暴露他們在基礎(chǔ)知識掌握方面的缺憾,免不了要隨時糾正對過往知識的錯誤理解;

  因為在探究過程中不斷滲透數(shù)學思想,學生對親身經(jīng)歷的解題方法就會有更深的體會,主動應(yīng)用數(shù)學思想的意識在上升,對于主線問題也應(yīng)該可以迎刃而解;

  因為在探究過程中引入新知識點,學生對新知識產(chǎn)生的必要性會有更深刻的體會和認識,同時在新知識產(chǎn)生后,又適時地加以應(yīng)用,學生對新知識的應(yīng)用能力不斷提高。

方程的根與函數(shù)的零點教案5

  學習目標

  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數(shù),從而了解函數(shù)的零點與方程根的聯(lián)系;

  2. 掌握零點存在的判定定理.

  學習過程

  一、課前準備

  (預(yù)習教材P86~ P88,找出疑惑之處)

  復(fù)習1:一元二次方程 +bx+c=0 (a 0)的解法.

  判別式 = .

  當 0,方程有兩根,為 ;

  當 0,方程有一根,為 ;

  當 0,方程無實根.

  復(fù)習2:方程 +bx+c=0 (a 0)的根與二次函數(shù)y=ax +bx+c (a 0)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

  二、新課導(dǎo)學

  ※ 學習探究

  探究任務(wù)一:函數(shù)零點與方程的根的關(guān)系

  問題:

 、 方程 的解為 ,函數(shù) 的圖象與x軸有 個交點,坐標為 .

 、 方程 的解為 ,函數(shù) 的圖象與x軸有 個交點,坐標為 .

 、 方程 的解為 ,函數(shù) 的圖象與x軸有 個交點,坐標為 .

  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軸交點的 .

  你能將結(jié)論進一步推廣到 嗎?

  新知:對于函數(shù) ,我們把使 的實數(shù)x叫做函數(shù) 的零點(zero point).

  反思:

  函數(shù) 的零點、方程 的實數(shù)根、函數(shù) 的圖象與x軸交點的橫坐標,三者有什么關(guān)系?

  試試:

  (1)函數(shù) 的零點為 ; (2)函數(shù) 的零點為 .

  小結(jié):方程 有實數(shù)根 函數(shù) 的圖象與x軸有交點 函數(shù) 有零點.

  探究任務(wù)二:零點存在性定理

  問題:

 、 作出 的圖象,求 的值,觀察 和 的符號

 、 觀察下面函數(shù) 的圖象,

  在區(qū)間 上 零點; 0;

  在區(qū)間 上 零點; 0;

  在區(qū)間 上 零點; 0.

  新知:如果函數(shù) 在區(qū)間 上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有 0,那么,函數(shù) 在區(qū)間 內(nèi)有零點,即存在 ,使得 ,這個c也就是方程 的根.

  討論:零點個數(shù)一定是一個嗎? 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) 的零點的個數(shù).

  變式:求函數(shù) 的零點所在區(qū)間.

  小結(jié):函數(shù)零點的求法.

 、 代數(shù)法:求方程 的實數(shù)根;

 、 幾何法:對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.

  ※ 動手試試

  練1. 求下列函數(shù)的零點:

  (1) ;

  (2) .

  練2. 求函數(shù) 的零點所在的大致區(qū)間.

  三、總結(jié)提升

  ※ 學習小結(jié)

 、倭泓c概念;②零點、與x軸交點、方程的'根的關(guān)系;③零點存在性定理

  ※ 知識拓展

  圖象連續(xù)的函數(shù)的零點的性質(zhì):

  (1)函數(shù)的圖象是連續(xù)的,當它通過零點時(非偶次零點),函數(shù)值變號.

  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 上至少有一個零點.

  (2)相鄰兩個零點之間的函數(shù)值保持同號.

  學習評價

  ※ 自我評價 你完成本節(jié)導(dǎo)學案的情況為( ).

  A. 很好 B. 較好 C. 一般 D. 較差

  ※ 當堂檢測(時量:5分鐘 滿分:10分)計分:

  1. 函數(shù) 的零點個數(shù)為( ).

  A. 1 B. 2 C. 3 D. 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 B. 至少有一個零點

  C. 只有一個零點 D. 零點情況不確定

  3. 函數(shù) 的零點所在區(qū)間為( ).

  A. B. C. D.

  4. 函數(shù) 的零點為 .

  5. 若函數(shù) 為定義域是R的奇函數(shù),且 在 上有一個零點.則 的零點個數(shù)為 .

  課后作業(yè)

  1. 求函數(shù) 的零點所在的大致區(qū)間,并畫出它的大致圖象.

  2. 已知函數(shù) .

  (1) 為何值時,函數(shù)的圖象與 軸有兩個零點;

  (2)若函數(shù)至少有一個零點在原點右側(cè),求 值.

方程的根與函數(shù)的零點教案6

  一、教學內(nèi)容解析

  本節(jié)課的主要內(nèi)容有函數(shù)零點的的概念、函數(shù)零點存在性判定定理。

  函數(shù)f(x)零點是中學數(shù)學中的重要概念之一。從函數(shù)值與自變量之間的關(guān)系來看,零點就是使函數(shù)值為0的實數(shù)x。從方程的角度來看,零點即為方程f(x)=0的實數(shù)根。而從函數(shù)的圖形表示來看,零點則是函數(shù)與x軸交點的橫坐標。函數(shù)作為中學數(shù)學的核心概念之一,其重要性之一在于函數(shù)能夠與其他知識產(chǎn)生廣泛的聯(lián)系。而函數(shù)的零點就成為了這種聯(lián)系的一個關(guān)鍵點,它將數(shù)與形、函數(shù)與方程有機地聯(lián)系在了一起。

  函數(shù)零點存在性判定定理的目的是為了通過尋找函數(shù)的零點來研究方程的根。這進一步突顯了函數(shù)思想的應(yīng)用,并為二分法求解方程的近似解提供了知識和思想上的準備。這個定理無需證明,關(guān)鍵在于讓學生通過自己的感知體驗加以確認。為了加強對定理的全面理解,需要結(jié)合具體的例子來進行講解,比如定理應(yīng)用的局限性。即定理的前提是函數(shù)的圖像必須是連續(xù)的,而且定理只能判定函數(shù)的“變號”零點。此外,在定理的結(jié)論中零點存在但不一定唯一,需要進一步結(jié)合函數(shù)的圖像和性質(zhì)來作出判斷。

  對于函數(shù)與方程的關(guān)系,我們可以通過逐步認識來深入理解。教材通常采用由淺入深、循序漸進的原則進行講解。首先,從學生認為較簡單的一元二次方程和相應(yīng)的二次函數(shù)入手,通過具體的例子引導(dǎo)他們建立一元二次方程的根與相應(yīng)二次函數(shù)的零點之間的聯(lián)系。然后,逐步推廣到一般方程和相應(yīng)函數(shù)的情況。

  函數(shù)和方程是數(shù)學中兩個重要的概念。函數(shù)代表著一個動態(tài)的過程,而方程則代表著一個靜態(tài)的結(jié)果。函數(shù)所描述的是整體性質(zhì),而方程則更注重局部問題。通過函數(shù)的.角度來研究方程,實質(zhì)上是將局部問題置于整體之中進行研究,將靜態(tài)的結(jié)果納入動態(tài)的過程中分析。這為今后進一步學習函數(shù)與不等式等其他知識提供了堅實的基礎(chǔ)。

  本節(jié)課是函數(shù)應(yīng)用的第一講,所以在教學時應(yīng)站在函數(shù)應(yīng)用的角度上,通過與其他知識的聯(lián)系來引入。

  二、教學目標解析

  1.結(jié)合具體的問題,并從特殊推廣到一般,使學生領(lǐng)會函數(shù)與方程之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而了解函數(shù)的零點與方程根的聯(lián)系。

  2.通過觀察函數(shù)的圖像,我們可以發(fā)現(xiàn)一些特殊函數(shù)的零點存在的特點。例如,對于一個單調(diào)遞增的函數(shù),如果其在某個區(qū)間上有正值和負值出現(xiàn),那么根據(jù)介值定理,可以判定該函數(shù)在這個區(qū)間上存在至少一個零點。類似地,對于一個單調(diào)遞減的函數(shù),在某個區(qū)間上有負值和正值出現(xiàn)時,也可以判定其存在至少一個零點。當然,判定函數(shù)在某個區(qū)間上存在零點的方法不僅限于單調(diào)性的分析。比如,我們可以通過觀察函數(shù)的圖像上的交點來判斷是否存在零點。如果函數(shù)的圖像與x軸相交,那么就意味著存在一個或多個零點。此外,我們還可以使用微積分中的牛頓法、割線法等方法來尋找函數(shù)在某個區(qū)間上的零點。需要注意的是,判定函數(shù)在某個區(qū)間上存在零點的方法并非適用于所有函數(shù)。有些函數(shù)可能具有特殊的性質(zhì)或者圖像特征,使得上述方法無法準確確定函數(shù)在某個區(qū)間上是否存在零點。因此,在應(yīng)用這些方法之前,我們需要了解定理的前提條件,并考慮其局限性?偨Y(jié)起來,通過觀察函數(shù)的圖像、分析函數(shù)的單調(diào)性以及應(yīng)用微積分中的方法,我們可以判定函數(shù)在某個區(qū)間上是否存在零點。然而,需要注意不同函數(shù)可能具有不同的特點和性質(zhì),判定方法的準確性和適用性也會有所不同。因此,在使用這些方法時需要謹慎,并考慮定理的前提條件和準確結(jié)論。

  3.通過具體實例,學生能結(jié)合函數(shù)的圖象和性質(zhì)進一步判斷函數(shù)零點的個數(shù)。

  4.在學習過程中,體驗函數(shù)與方程思想及數(shù)形結(jié)合思想。

  三、教學問題診斷分析

  1.通過前面的學習,學生已經(jīng)了解了一些基本初等函數(shù)的模型,并且掌握了函數(shù)圖象的一般畫法,以及一定的看圖識圖能力。這為本節(jié)課利用函數(shù)圖象來判斷方程根的存在性提供了一定的知識基礎(chǔ)。然而,學生在理解函數(shù)零點的概念本質(zhì)時存在一些問題,主要是缺乏對函數(shù)的觀點和函數(shù)應(yīng)用的意識,導(dǎo)致對函數(shù)與方程之間的聯(lián)系缺乏了解。因此,在作為函數(shù)應(yīng)用的第一課時中,有必要明確函數(shù)的核心地位,即說明函數(shù)與其他知識的聯(lián)系以及它在生活中的應(yīng)用,從而初步樹立起函數(shù)應(yīng)用的意識。并且,從這個基礎(chǔ)上出發(fā),通過問題的設(shè)定引導(dǎo)學生思考,再通過實例的確認與體驗,從直觀到抽象,從特殊到一般的學習方式,突破學生對這一認識層面的困惑。

  2.教材通常不要求對于零點存在的判定定理進行證明,因此教師可以通過提供一些具體案例讓學生進行操作和感知,同時鼓勵他們舉例來驗證,并最終自主地獲得并確認該定理的結(jié)論。學生在考慮定理的條件和結(jié)論時往往不夠深入,所以教師可以通過提出具體問題,引導(dǎo)他們從不同角度如正面、反面、側(cè)面等重新審視對于定理的理解。

  3.函數(shù)的零點,體現(xiàn)了函數(shù)與方程之間的密切聯(lián)系,教學中應(yīng)遵循高中數(shù)學以函數(shù)為主線的這一原則進行聯(lián)結(jié),側(cè)重在從函數(shù)的角度看方程,同時為二分法求方程的近似解作知識和思想上的準備。

  四、教學過程設(shè)計

 。ㄒ唬﹦(chuàng)設(shè)情景,揭示課題

  函數(shù)是中學數(shù)學的核心內(nèi)容,它不僅在生活中有著大量的應(yīng)用,與其他數(shù)學知識有著千絲萬縷的聯(lián)系,若能抓住這一聯(lián)系,你就擁有了一把解決問題的金鑰匙。

  案例1:周長為定值的矩形

  不妨取l=12

  問題1:求其面積的值:

  顯然面積是一個關(guān)于x的一個二次多項式,用幾何畫板演示矩形的變化:

  問題2:求矩形面積的最大值?

  當x取不同值時,代數(shù)式的值也相應(yīng)隨之變化,你能從函數(shù)的角度審視其中的關(guān)系嗎?

  問題3:能否使得矩形的面積為8?你是如何分析的?

 。1)實驗演示的角度進行估計,拖動時難以恰好出現(xiàn)面積為8的情況;

 。2)解方程:x(6-x)=8

 。3)方程x(6-x)=8能否從函數(shù)的角度來進行描述?

  問題4:

  一般地,對于一般的二次三項式,二次方程與二次函數(shù),它們之間有何聯(lián)系?

  結(jié)論:

  代數(shù)式的值就是相應(yīng)的函數(shù)值;方程的根就是使相應(yīng)函數(shù)值為0的x的值。

  更一般地方程f(x)=0的根,就是使函數(shù)值y=f(x)的函數(shù)值為0的x值,從函數(shù)的角度我們稱之為零點。

  設(shè)計意圖:本節(jié)課是函數(shù)應(yīng)用的第一堂課,旨在讓學生對函數(shù)應(yīng)用有所了解。通過具體問題的引導(dǎo),我們將揭示函數(shù)與代數(shù)式、方程之間的內(nèi)在聯(lián)系。我們以學生熟悉的二次函數(shù)為起點,推廣到一般的二次函數(shù),并進一步推廣到一般的函數(shù)的應(yīng)用。

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  1.函數(shù)零點的概念:

  對于函數(shù),把使成立的實數(shù)叫做函數(shù)的零點.

  2.對零點概念的理解

  案例2:觀察圖象

  問題1:此圖象是否能表示函數(shù)?

  問題2:你能從中分析函數(shù)有哪些零點嗎?

  問題3:從函數(shù)圖象的角度,你能對函數(shù)的零點換一種說法嗎?

  結(jié)論:函數(shù)的零點是指使得函數(shù)取值為0的橫坐標,也就是方程的實數(shù)根。換句話說,函數(shù)的圖像與x軸相交的點就是函數(shù)的零點。即:如果一個方程有實數(shù)根,那么函數(shù)的圖像與x軸有交點,這個交點就是函數(shù)的零點。

  設(shè)計意圖:進一步深入了解函數(shù)的核心概念,同時通過圖像更全面地理解函數(shù)零點,并為下一步使用圖像探索零點存在性定理做好必要準備。

  2.零點存在定理的探究

  案例3:下表是三次函數(shù)的部分對應(yīng)值表:

  問題1:你能從表中找出函數(shù)的零點嗎?

  問題2:結(jié)合圖象與表格,你能發(fā)現(xiàn)此函數(shù)零點的附近函數(shù)值有何特點?

  生:兩邊的函數(shù)值異號!

  問題3:如果一個函數(shù)f(x)滿足f(a)f(b)0,在區(qū)間(a,b)上是否一定存在著函數(shù)的零點?

  注意:函數(shù)在區(qū)間上必須是連續(xù)的(圖象能一筆畫),從而引出零點存在性定理.

  問題4:有位同學畫了一個圖,認為定理不一定成立,你的看法呢?

  問題5:你能改變定理的條件或結(jié)論,得到一些新的命題嗎?

  如1:加強定理的結(jié)論:若在區(qū)間[a,b]上連續(xù)函數(shù)f(x)滿足f(a)f(b)0,是否意味著函數(shù)f(x)在[a,b]上恰有一個零點?

  如2.將定理反過來:若連續(xù)函數(shù)f(x)在[a,b]上有一個零點,是否一定有f(a)f(b)0?

  如3:通常情況下,一個函數(shù)的零點可以通過上述定理來判斷。然而,存在一種特殊情況,即同號零點。這意味著函數(shù)在某個點上取得零值,但是其導(dǎo)數(shù)并不改變符號。因此,這種情況不能通過定理來判斷零點的存在與否。一個例子是函數(shù)f(x) = x^2 - 4x + 4。此函數(shù)在x = 2處有一個同號零點,即f(2) = 0,但是該函數(shù)的導(dǎo)數(shù)f'(x) = 2x - 4在x = 2處也為0,并且保持負號。因此,盡管滿足了定理中的條件,我們無法使用定理來判斷零點的存在。

  設(shè)計意圖:通過表格,是為了進一步鞏固對函數(shù)這一概念的全面認識,并為觀察零點存在性定理中函數(shù)值的異號埋下伏筆。通過教師的設(shè)問讓學生進一步全面深入地領(lǐng)悟定理的內(nèi)容,而鼓勵學生提問,是培養(yǎng)學生學習主動性和創(chuàng)造能力必要的過程。

 。ㄈ╈柟躺罨l(fā)展思維

  例1、求函數(shù)f(x)=㏑x+2x -6的零點個數(shù)。

  設(shè)計問題:

 。1)你可以想到什么方法來判斷函數(shù)零點?

  (2)你是如何來確定零點所在的區(qū)間的?請各自選擇。

 。3)零點是唯一的嗎?為什么?

  設(shè)計意圖:鞏固所學內(nèi)容的方法有很多種,其中一種方法是利用幾何畫板繪制函數(shù)f(x)的圖像并進行觀察。另外,我們還可以列出函數(shù)值表來更好地觀察函數(shù)的性質(zhì)。希望以上回答能夠滿足您的要求,如有需要請隨時告訴我。

  本題可以幫助學生認識到對于某個零點,存在多個不同的區(qū)間,并為下一節(jié)學習二分法求方程近似解提供基礎(chǔ)。

  讓學生進一步領(lǐng)悟,零點的唯一性需要借助函數(shù)的單調(diào)性。

 。ㄋ模w納整理,整體認識

  請回顧本節(jié)課所學知識內(nèi)容有哪些?

  所涉及到的主要數(shù)學思想又有哪些?

  你還獲得了什么?

 。ㄎ澹┳鳂I(yè)(略)

方程的根與函數(shù)的零點教案7

  知識與技能

  1.結(jié)合方程根的幾何意義,理解函數(shù)零點的定義;

  2.結(jié)合零點定義的探究,掌握方程的實根與其相應(yīng)函數(shù)零點之間的等價關(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)的零點個數(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)學生從已有認知結(jié)構(gòu)出發(fā),尋求解決棘手問題方法的.習慣;

  2.通過數(shù)形結(jié)合思想的滲透,培養(yǎng)學生主動應(yīng)用數(shù)學思想的意識;

  3.通過習題與探究知識的相關(guān)性設(shè)置,引導(dǎo)學生深入探究得出判斷函數(shù)的零點個數(shù)和所在區(qū)間的方法;

  4.通過對函數(shù)與方程思想的不斷剖析,促進學生對知識靈活應(yīng)用的能力.

  情感、態(tài)度與價值觀

  1.讓學生體驗化歸與轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程這三大數(shù)學思想在解決數(shù)學問題時的意義與價值;

  2.培養(yǎng)學生鍥而不舍的探索精神和嚴密思考的良好學習習慣;

  3.使學生感受學習、探索發(fā)現(xiàn)的樂趣與成功感.

  教學重點與難點

  教學重點:零點的概念及零點存在性的判定.

  教學難點:探究判斷函數(shù)的零點個數(shù)和所在區(qū)間的方法.

  教學的方法與手段

  授課類型新授課教學方法啟發(fā)式教學、探究式學習.

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