必修一方程的根与函数的零点教案529.pdf
必修一 方程的根与函数的零点 教案 教学目标:知识与技能 理解函数(结合二次函数)零点的概念,领会函数零点与相应 方程要的关,掌握零点存在的判定条件 过程与方法 零点存在性的判定 情感、态度、价值观 在函数与方程的联系中体验数学中的转化思想的意义和价值 教学重点:重点 零点的概念及存在性的判定 难点 零点的确定 教学程序与环节设计:创设情境 结合二次函数引入课题 研究二次函数在零点、零点之内及零点外的函数值符 组织探究 二次函数的零点及零点存在性的 号,并尝试进行系统的总结 尝试练习 零点存在性为练习重点 探索研究 进一步探索函数零点存在性的判定 作业回馈 重点放在零点的存在性判断及零点的确定上 课外活动 教学过程与操作设计:环节 教学内容设置 师生双边互动 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:1 方 程 x2 2x 3 0 与 函 数 师:引导学生解 方程,画函数图象,y x2 2x 3 分析方程的根与图 象和 x 轴交点坐标 方 程 x 2 2x 1 0 与 函 数 的关系,引出零点的 创 2 概念 设 y x2 2x 1 生:独立思考完 情 成解答,观察、思考、境 方 程 x2 2x 3 0 与 函 数 总结、概括得出结 3 论,并进行交流 y x2 2x 3 师:上述结论推 广到一般的一元二 次方程和二次函数 又怎样?函数零点的概念: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)的零 点 函数零点的意义:函数 y f(x)的零点就是方程 f(x)0 组 织 实数根,亦即函数 y f(x)的图象与 x 轴交点 探 的横坐标 究 即:师:引导学生仔细体会左边的这段文字,感悟其中的思想方法 生:认真理解函数零点的意义,并根据函数零点的意义探索其求法:1 代数法;2 几何法 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 函数零点的求法:求函数 y f(x)的零点:1 (代数法)求方程 f(x)0 的实 数根;2(几何法)对于不能用求根公式的方 程,可以将它与函数 y f(x)的图象联系起 来,并利用函数的性质找出零点 二次函数的零点:二次函数 y ax 2 bx c(a 0)),方程 ax 2 bx c 0 有两不 等 环节 教学内容设置 实根,二次函数的图象与 x 轴有两个交点,二次函数有两个零点 ),方程 ax 2 bx c 0 有 组 两相等实根(二重根),二次函数的图象 织 与 x 轴有一个交点,二次函数有一个二重 探 零点或二阶零点 究),方程 ax 2 bx c 0 无 实根,二次函数的图象与 x 轴无交点,二次函数无零点 师:引导学生运用函数零点的意义探索二次函数零点的情况 师生双边互动 生: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 零点存在性的探索:()观察二次函数 f(x)x2 2x 3 的 图象:在区间 2,1 上有零点 _;1 f(2)_,f(1)_,f(2)f(1)_0(或)在区间 上有零点 _;2 2,4 f(2)f(4)_0(或)()观察下面函数 y f(x)的图象 生:分析函数,按提示探索,完成解答,并认真思考 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 生:结合函数图象,思考、讨论、总结归纳得出函数零点存在的条件,并进行交流、评析 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 在区间 上 _(有/无)1 a,b 零点;f(a)f(b)_0(或)在区间 上 _(有/无)2 b,c 零点;f(b)f(c)_0(或)在区间 上 _(有/无)3 c,d 零点;f(c)f(d)_0(或)由以上两步探索,你可以得出什么样 的结论?怎样利用函数零点存在性定理,断定函数 在某给定区间上是否存在零点 环节 教学内容设置 例 例 1求函数 f(x)ln x 2 x 6 的零点个 题 研 数 师生互动设计 师:引导学生探 索判断函数零点的方法,指出可以借助 究 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?例 2求函数 y x 3 2x 2 x 2,并画 出它的大致图象 1利用函数图象判断下列方程有没有根,有几个根:(1)x 2 3x 5 0;(2)2x(x 2)3;(3)x2 4x 4;尝(4)5x2 2x 3x2 5 试 练 2利用函数的图象,指出下列函数零点习 所在的大致区间:(1)f(x)x3 3x 5;(2)f(x)2 x ln(x 2)3;(3)f(x)ex 1 4x 4;(4)f(x)3(x 2)(x 3)(x 4)x 1 已 知 f(x)2 x4 7x3 17x 2 58 x 24,请探究方 程 f(x)0 的根如果方程有根,指出每个根 探 究 所在的区间(区间长度不超过 1)与2设函数 f(x)2 x ax 1 发 现(1)利用计算机探求 a 2 和 a 3 时函 数 f(x)的零点个数;计算机或计算器来画函数的图象,结合图象对函数有一个零点形成直观的认识 生:借助计算机或计算器画出函数的图象,结合图象确定零点所在的区间,然后利用函数单调性判断零点的个数师: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 (2)当 a R 时,函数 f(x)的零点是怎 样分布的?环节 教学内容设置 师生互动设计 1 教材 P108 习题 31(A 组)第 1、2 题;2 求下列函数的零点:(1)y x 2 5x 4;(2)y x2 x 20;(3)y(x 1)(x2 3x 1)f(x)(x2 2)(x2 3x 2)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 作 上小于零:1 x 2 业(1)y 2x 1;回 3 2x2 馈(2)y 4x 1 4 已 知 f(x)2(m 1)x 2 4mx 2m 1:(1)m 为何值时,函数的图象与 x 轴有两个零点;(2)如果函数至少有一个零点在原点右侧,求 m 的值 5 求下列函数的定义域:(1)y x 2 9;(2)y x 2 3x 4;(3)y x 2 4 x 12 研究 y ax 2 bx c,ax 2 bx c 0,考虑列表,建议画出 课 图象帮助分析 外 2 bx c 0,ax 2 bx c 0 的相互关 ax 活 动 系,以零点作为研究出发点,并将研究结果尝 试用一种系统的、简洁的方式总结表达 收 获 说说方程的根与函数的零点的关系,并给 与 出判定方程在某个区产存在根的基本步骤 体 会