《方程的根与函数的零点》教学设计

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  一、教学任务分析
  1.通过对二次函数图像的描绘,理解函数零点的概念,体会在解决问题过程的一般思维方法。
  2.通过对一般函数图像的描绘分析,领会函数零点与相应方程的关系,掌握零点存在的判定条件,培养学生对事物的观察、归纳能力和探究能力。
  二、教学重点与难点
  重点:零点的概念及对零点存在性定理的准确理解。
  难点:零点所在区间的确定。
  三、教学基本流程
  四、教学过程设计
  (一)创设情境,感知概念
  1.实例引入
  解方程:(1) ;(2) .
  意图:通过纯粹靠代数运算无法解决的方程,引起学生认知冲突,激起探求的热情.
  2.一元二次方程的根与二次函数图象之间的关系
  问题1:方程的根与对应函数图像与x轴交点之间什么关系?
  填空:
  问题2:这个结论对一般的二次函数和方程都成立吗?
  学生讨论,得出结论:一元二次方程的根就是函数图象与x轴交点的横坐标.
  意图:通过对二次函数图象与相应方程的根的关系,为一般函数及相应方程关系作准备.
  3.一般函数的图象与方程根的关系
  问题3:其他的函数与方程之间也有类似的关系吗?请举例!
  师生互动,在学生提议的基础上,老师加以改善,用几何画板展示如下函数的图象:
  y=2x-8, y=ln(x-2), y=(x-1)(x+2)(x-3)
  意图:通过各种函数,将结论推广到一般函数,为零点概念做好铺垫.
  (二)辨析讨论,深化概念
  4.函数零点
  概念:对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
  问题4:零点是不是点?零点是不是f(0)?
  〖即兴练习〗函数f (x)= 的零点为_______
  意图:及时矫正“零点是交点”这一误解.
  5.归纳函数的零点与方程的根的关系
  问题5:函数的零点与方程的根有什么共同点和区别?
  (1)联系:方程f(x)=0有实数根?函数y=f(x)的图象与x轴有交点?函数y=f(x)有零点.
  (2)区别:零点对于函数而言,根对于方程而言.
  意图:函数问题与方程问题有时可以相互转化,这正是函数与方程思想的基础.
  (三)实例探究,归纳定理
  6.零点存在性定理的探索
  问题6:需要怎样的条件,函数y=f(x)在区间[a,b]上一定有零点?
  探究:(1)观察二次函数f(x)= 的图象:
  在区间[-2,1]上有零点______;f(-2)·f(1)_____0(“<”或“>”).
  在区间(2,4)上有零点______;f(2)·f(4)____0(“<”或“>”).
  (2)观察函数的图象
  ①在区间(a,b)上___(有/无)零点;f(a)·f(b) ___ 0(“<”或“>”).
  ②在区间(b,c)上___(有/无)零点;f(b)·f(c) ___ 0(“<”或“>”).
  ③在区间(c,d)上___(有/无)零点;f(c)·f(d) ___ 0(“<”或“>”).
  意圖:通过归纳得出零点存在性定理.
  7.零点存在性定理
  若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,则函数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.
  〖即兴练习〗下列函数在相应区间内是否存在零点?
  (1)f(x)= ,x∈[ ,2]; (2)f(x)= ,x∈[3,5].
  意图:通过简单的练习适应定理的使用.
  (四)正反例证,熟悉定理
  8.定理辨析与灵活运用
  例1 判断下列结论是否正确,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]满足f(a)·f(b)<0,则f(x)在区间(a,b)内存在零点.( × )
  意图:通过对定理中条件的改变,将几种容易产生的误解正面给出,促进对定理的准确理解.
  9.练习
  (1)已知函数f (x)的图象是连续不断的,有如下的x,f(x)对应值表:
  那么函数在区间[1,6]上的零点至少有 ( C )
  (2)方程 的根所在的大致区间为 ( B )
  意图:一方面促进对定理的活用,另一方面为突破后面的例题铺设台阶.
  (五)总结整理,提高认识
  (1)一个关系:函数零点与方程根的关系:
  (2)两种思想:函数方程思想;数形结合思想.
  (3)三种题型:求函数零点、判断零点个数、求零点所在区间.
  (六)布置作业,独立探究
  1.课后练习
  2.思考题
  方程 在区间______内有解,如何求出这个解的近似值?请预习下一节。
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