利用函数性质判定方程解的存在教学设计
第四章 函数与方程
1.1 利用函数性质判定方程解的存在
教学目标
1.让学生明确“方程的根”与“函数的零点”的密切联系,学会结合函数图像性质判断方程根的个数,学会用多种方法求方程的根和函数的零点.
2.通过本节学习让学生掌握“由特殊到一般”的认知规律,在今后学习中利用这一规律探索更多的未知世界.
3.通过本节学习不仅让学生学会数学知识和认知规律,还要让学生充分体验“数学语言”的严谨性,“数学思想方法”的科学性,体会这些给他们带来的快乐.
教学重点:
根据二次函数图像与x轴的交点的个数判断一元二次方程的根的个数;函数零点的概念. 教学难点:
理解零点存在性定理的内容,并会用来判断方程根的情况。 教学过程
一、导入新课 1、实例导入:
例1.判断方程x?x?6?0是否存在实数解.
22解:由题意知函数f(x)?x?x?6的图像是连续的, 因f(0)??6?0,f(4)?6?0, 故在区间[0,4]内存在x1使得f(x1)?0。因f(0)??6?0,f(?4)?14?0, 故在区间[?4,0]内存在x2使得f(x2)?0。综上可知,方程x?x?6?0有两个实数解x1,x2. 2
教师点拨:观察函数y?x2?x?6的图像,函数值有“负”,有“正”,有“零”,函数图像与x轴的交点会使得函数值为零,也即方程的根.由此导入课题,为后面的学习埋好伏笔.
CAy2、概念导入
教师直接点出课题:之前我们已经研究过函数的图像性质,这一节我们讨论函数的应用,方程的根与函数的零点.
(1)概念:我们把函数y=f(x)的图像与横轴的交点的横坐标称为这个函数的零点.
(2)思考问题1:函数的零点与方程的实数解之间有何关系?
提示:方程f(x)=0的实数根叫做函数y=f(x)的零点
二、推进新课( 新知探究 )
1、( 提出问题 )思考问题2:用函数的性质来断定方程有解的条件有哪些?
2、课堂活动 (1)活动要求:
①、需要5名志愿者参与活动,2名观察员,3名实验员。
②、其余同学注意观察活动中除2名观察员以外的其他3名同学的位置变化,得出结论。
(2)活动过程:
①选择3名同学作为实验员,在老师的指导下站好位置。
②除志愿者以外的其余同学在观察好3名同学的位置之后记录下,然后转过身去,实验全过程不得转过身。
③2名观察员全程监督实验的过程,中途不得说话。
④实验员移动方式:其中1号同学连续移动两次,末了位置与初始位置不同;2号同学移动两次后,回到原来位置;3号同学全程不移动。
B-4x2Ox14x(3)活动结束后,其余同学回答问题:
①、哪些同学确定移动过?为什么?
如果确定移动过,请问过几次?
②、哪些同学可能移动过?为什么?
③、有没有哪个同学可以确定没有移动过?为什么? 3、探究活动
回到例1 :方程x2-x-6=0的实根的判断
(1)观察函数的图像发现:方程的根就是函数的图像和x轴交点的横坐标等价。
(2)思考:如何判断一元二次方程根的个数?如何判断二次函数图像与x轴交点的个数?它们之间有什么关系?
(3)思考问题3:怎样判断函数是否有零点?
(4)思考问题4:函数的图像不易画出,又不能求相应方程的根时,怎样判断函数是否有零点?
活动:先让学生思考或讨论后再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路:
(1)方程的根与函数的图像和x轴交点的横坐标都是实数. (2)对于其他函数这个结论正确吗? (3)函数的零点是一个实数. (4)可以利用“转化思想”.
(5)结合上面的活动内容,由此能否找出判断函数是否有零点的方法?函数图像穿过x轴则有零点,怎样用数学语言描述呢?
讨论结果:(1)方程的根就是函数的图像与x轴交点的横坐标.
(2)一元二次方程根的个数,就是二次函数图像与x轴交点的个数,可以用判别式来判定一元二次方程根的个数.a.当Δ>0时,一元二次方程有两个不等的实根x1,x2,相应的二次函数的图像与x轴有两个交点(x1,0)、(x2,0);b.当
Δ=0时,一元二次方程有两个相等的实根x1=x2,相应的二次函数的图像与x轴有唯一的交点(x1,0);c.当Δ<0时,一元二次方程没有实根,相应的二次函数的图像与x轴没有交点.
(3)方程f(x)=0有实根?函数y=f(x)的图像与x轴有交点?函数y