(完整版)高中数学教学案例
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☆教学基本信息
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新
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A
版必修
1
第三章
3.1.1
方程的根与函数零点
河北省威县第二中学
☆指导思想与理论依据
冯慧颖
由教师的教向学生的学转化是
现代教学观现代教学观要求使用发展的观点看
待学生,着眼<
/p>
于调动学生学习的积极性和主动性,教给学生学习的方法,培养学
生学习能力,即着眼于培养学
生不断学习、不断探索、不断创新
的能力,以适应
不断变化的世界;由特殊到一般的认知过程
☆教材分析
函数零点是研究当函数;
:的值为零时,相应的自变量「的取值,反映在函数
图象上,也就是函数图象与才轴的交点横坐标。
由于函数」:的值为零即」:「,若方程
:
'■有解,则函数;:存在零点
,
且
方程的根就是
相应函数的零点,也是函数图象与
,轴的交点横坐标•顺理成章
的,方
程的求解问题,可以转
化为求函数零点的问题。
零点存在性定理,是函数在某区间上存在零点的充分不必要条件。如果函数
K*
在区间
[
a,b
]
上的图象是一条连续不断的曲线,并且满足
f(a)
•
f(b)<0
,
则函数■在区间
(a, b)
内
至少有一个零点,但零点的个数,需结合函数的单
< br>调性等性质进行判断
.
定理的逆命题不成立。
方程的根与函数零点的研究方法,符合从特殊到一般的认识规律,从特殊
的、
具体的二次函
数入手,建立二次
函数的零点与相应二次方程的联系,然后将其推
广到一般的、
抽象的函数与相
应方程的情形;零点存在性的研究,也同样采用了
类似的方法,同时还使用了“数形结合思想”及“转化与化归思想”。
方程的根与函数零点的关系研究,不仅为“用二分法求方程的近似解”的学
习做好准备,而
且揭示了方程与函数
之间的本质联系,这种联系正是中学数学重
要思想方法一一“
函数与方程思
想”的理论基础
.
可见,
函数零点概念在中学数
学中具有核心地位。
☆学情分析
学生已有的认知基础是,
初中学习过二次函数图象和二次方程,并且解过“当函
数值为
0
时,求
相应自变量的值”的问题,初
步认识到二次方程与二次函数的联
系,对二次函数图象与,轴
是否
相交,也有一些直观的认识与体会。在高中阶段,
已经学习了函数概念与性质,掌握了部分基本
初等函数的图象与性质。
以二次
方程及相应的二次函数为例,弓
I
入函数零点的概念,说明方程
的
根与函数零
点的关系,学生并不会
觉得困难。学生学习的难点是准确理解零点存
在性定理,并针
对具体函数
(或方程),能求出存在零点(或根)的区间。
<
/p>
教学过程中,通过引导学生通过探究,发现方程的根与函数零点的关系;而
零点存在性定理的教学,则应引导学生观察函数图象与
轴的交点的情况,来研
究函数零点的情况,加深学生对零点存在性定理的理解。
☆教学目标
通过本课教学,要求学生
:理解并掌握方程的根与相应函数零点的关系,在
此基础上,
学会
将求方程的根的问题转化为求相应函数零点的问题;理解零点存
在性定理,并能初步确定具体函
数存在零点的区间。
p>
1
•能够结合具体方程(如二次方程)
,说明方程的根、相应函数图象与
的交点横坐标以及相应函数零点的关系;
2.
正确理解函数零点存在性定理:
了解图象连续不断的意义及作用;知道定
理只是函数存
在零点的一个充分条件;了解函数零点只能不止一个;
3.
能利用函数图象和性质判断某些函数的零点个数;
4.
能顺利将一个方程求解问题转化
为一个函数零点问题,写出与方程对应的
函数;
并会判断存在零点的区间(可使用计算器)。
V
轴
☆教学重点和难点
教学重点:函数零点的概念及零点的求法
教学难点:方程的根与函数零点的关系、函数零点存在性定理。
☆教学过程
1.
方程的根与相应函数图象的关系
复习
总结一元二次方程与相应函数与
-
轴的交点及其坐标的关系
p>
:
元二次方程根的情况判断:
_
_____________________________
图象与上轴交点个数
:
_____________________________
图象与
h
轴
交点坐标
:
_____________________________
意图:回顾二次函数图象与
J
轴的交点和相应方程的根的关系,为一般函数及相
应方程关系作准
备。
问题一、上述结论对其他函数成立吗?为什么?
画出函数的图象:
| =
4
、「一
I
与,轴的交点和相应方程的根的关系。
函数
尸八门
的图象与》轴交点,即当
'
,该方程有几个根
,工」
的图象与
x
轴就有几个交点,且方程的根就是交
点的横坐标。
意图:通过各种函数,将结论推广到一般函数。
2
•函数零点概念
< br>对于函数
':
,把使」:「的实数」叫做函数丄」:的零
点。
说明:函数零点不是一个点,而是具体的自变量的取值。
3
•方程的根与函数零点的关系
方程
/W
有实数根二:
函数
几工)
的图象与丁轴有交点
=
o
比较函数图象
函数
'
「:有零点
以上关系说明:函数与方程有着密切的联系,从而有些方程问题可以转化为
函数问题来求
解,同样,函数问题有时也可转化为方程问题•这
正是函数与方程
思想的基础。
p>
4
.
零点存在性定理
问题二、观察图象(气温变化图)片段,根据该图象片段,将其补充成完整
函数图象,并问:是否有某时刻的温度为
0C?
为什么?(假设气温是连续变化
的)
意图:通过类比得出零点存在性定理。
给出零点存在性定理:如果函数
'-
'■在区间
-''-
上的图象是连续不断一条
曲线,并且有匸•'「;
「,那么,函数
<在区间内有零点<
/p>
.
即存在
■'
■',
使得「;
'
,这个
c
也就是方程
:
的根。
问题三、不是连续函数结论还成立吗?请举例说明。
ji
= -
+
2
结合函数.“的图象说明。
r
k
问题四、若
''
,
函数
I
二、;
㈡
在区间在「〔上一定没有零点吗?