《函数与方程(1)》教案
灌南县第二中学 任老师
[教学目标]
1、 了解函数零点的概念,理解并掌握方程的根与相应函数零点的关系; 2、 正确认识零点存在性定理;
3、 能利用函数图像的性质判断零点的个数;切实落实学生作图基本功的培养,渗透分类讨
论、及数形结合的思想.
4、 能顺利地将一个方程求解的问题转化为函数零点的问题,写出与方程对应的函数,并判
断零点所在的区间. [教学重点]
1、零点概念及其与方程的关系; 2、对零点存在定理的深入理解及应用
[教学难点]准确理解零点存在定理,能针对具体的函数求出零点的大致区间 [教法学法]
以问题为载体,学生活动为主线,以多媒体辅助教学为手段利用探究式教学法,构建学生自主探究、合作交流的平台 [教学过程]
1、 创设问题情境,引入新课 问题1:
问题2:
一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根与 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象有什么关系?
问题3:完成表格,并观察一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0) 的根与相应二函数y =ax 2+bx +c (a ≠0) 图象与x 轴交点的关系?
表达。
2、建构函数零点概念 函数零点的概念:对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x 叫做函数y=f(x)的零点。
思考:(1)零点是一个点吗?
(2)怎样理解“零点”概念双向性呢?
(3)请你说出问题2中3个函数的零点及个数?(投影问题2的表格)
师生互动:教师逐一给出3个问题,让学生思考回答,教师对回答正确学生给予表扬,不正确学生给予提示与鼓励。 知识的延伸,得出等价关系
(1)方程f(x)=0有实数根⇔(2)函数y=f(x)有零点
⇔(3)函数y=f(x)的图象
与x 轴有交点
师生互动:分析等价性:(1)、(2)两个命题的等价是从数的角度来刻画,第(3)个命题是从形的角度来刻画。基于此,我们就可用函数的观点看待方程,方程
f (x )=0的根即函数y =f (x )的零点,可以把解方程f (x )=0的问题转化为函数y =f (x )图像与x 轴的交点问题。
例1:函数f(x)=x(x2-4) 的零点为 ( ) A .(0,0) ,(2,0) B.0,2 C.(–2,0) ,(0,0) ,(2,0) D.–2,0,2
练习1:
3、探究发现零点存在性定理
问题:
师生互动:
思考:所有函数都存在零点吗?什么条件下才能确定零点的存在呢?
生活实例探究——小马过河
Ⅰ
Ⅱ
(1
)探究
1:将河流抽象成x 轴,将两个位置视为A 、B 两点。请问当A 、B 与x 轴怎样的位置关系时,AB 间的一段连续不断的函数图象与x 轴一定会有交点?
师生互动:
(2)探究2:
条件二:图象是连续不断的一条曲线 (3)发现零点存在性定理
如果函数y =f (x )在区间[a , b ]上的图像是连续不断的一条曲线,并且有
f (a )∙f (b )
思考1: ―连续不断‖与―f(a)f(b)﹤0‖缺一如何? 思考2: ―有零点‖是指有几个零点呢?只有一个吗? 思考3: 再加上什么条件就―有且仅有一个零点‖呢?
思考4: 若函数y = f ( x ) 在区间(a , b ) 内有零点,一定能得出f ( a ) ·f ( b )
思考5: 定理的作用?判定零点的存在,并找出零点所在的区间。
4、零点存在性定理应用
例2:判断正误,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 )
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]上连续且在区间(a,b ) 内存在零点. ,则f(x)必满足f (a) ·f(b)
(a) ·f(b)
例3
:
分析:从函数零点存在性定理的两个条件考虑。 ―与―‖
例4 求函数f (x )=lnx +2x - 6的零点的个数. 5、练习2、
1:在下列哪个区间内, 函数f (x)= x3+3x -5 一定有零点( ) A、(-1,0) B、(0,1) C、(1,2) D、(2,3)
2:已知函数f(x)的图象是连续不断的,
且有如下的x ,f(x)对应值表:
那么该函数在区间[1,6]上有( )零点.
A、只有3个 B、至少有3个 C、至多有3个 D、无法确定
6、归纳小结
通过本节课的学习你学到了哪些数学知识?又学到了哪些重要的数学思想?
1.函数零点的定义 2.三个等价关系
3. 函数的零点存在性定理
4. 两种思想:函数与方程思想;数形结合思想 布置作业: 必做题:
1、求函数:y=-x2+6x+7的零点 2、方程2x -1+x =5的解所在的区间是
A .(0,1)
B .(1,2)
C .(2,3)
( ) D .(3,4)
3、若函数f(x)=x2-ax-b 的两个零点是2和3,求log a 25 + b2。