湖北省十堰市東風高級中學 向大勇
1.通過對二次函數圖像的描繪,理解函數零點的概念,體會在解決問題過程的一般思維方法。
2.通過對一般函數圖像的描繪分析,領會函數零點與相應方程的關系,掌握零點存在的判定條件,培養(yǎng)學生對事物的觀察、歸納能力和探究能力。
重點:零點的概念及對零點存在性定理的準確理解。
難點:零點所在區(qū)間的確定。
1.實例引入
解方程:(1)2-x=4;(2)2-x=x.
意圖:通過純粹靠代數運算無法解決的方程,引起學生認知沖突,激起探求的熱情.
2.一元二次方程的根與二次函數圖象之間的關系
問題1:方程的根與對應函數圖像與x軸交點之間什么關系?
填空:
方程 x2-2x-3=0 x2-2x+1=0 x2-2x+3=0根 x1= -1, x2=3 x1=x2=1 無實數根函數 y=x2-2x-3 y=x2-2x+1 y=x2-2x+3圖象 圖象與x軸的交點兩個交點:(-1,0),(3,0)一個交點:(1,0)沒有交點
問題2:這個結論對一般的二次函數和方程都成立嗎?
學生討論,得出結論:一元二次方程的根就是函數圖象與x軸交點的橫坐標.
意圖:通過對二次函數圖象與相應方程的根的關系,為一般函數及相應方程關系作準備.
3.一般函數的圖象與方程根的關系
問題3:其他的函數與方程之間也有類似的關系嗎?請舉例!
師生互動,在學生提議的基礎上,老師加以改善,用幾何畫板展示如下函數的圖象:
意圖:通過各種函數,將結論推廣到一般函數,為零點概念做好鋪墊.
4.函數零點
概念:對于函數y=f(x),把使f(x)=0的實數x叫做函數y=f(x)的零點.
問題4:零點是不是點?零點是不是f(0)?
〖即興練習〗函數f(x)=x(x2-16)的零點為_______
意圖:及時矯正“零點是交點”這一誤解.
5.歸納函數的零點與方程的根的關系
問題5:函數的零點與方程的根有什么共同點和區(qū)別?
(1)聯(lián)系:方程f(x)=0有實數根函數y=f(x)的圖象與x軸有交點函數y=f(x)有零點.
(2)區(qū)別:零點對于函數而言,根對于方程而言.
意圖:函數問題與方程問題有時可以相互轉化,這正是函數與方程思想的基礎.
6.零點存在性定理的探索
問題6:需要怎樣的條件,函數y=f(x)在區(qū)間[a,b]上一定有零點?
探究:(1)觀察二次函數f(x)=的圖象:
在區(qū)間[-2,1]上有零點______;f(-2)·f(1)_____0(“<”或“>”).
在區(qū)間(2,4)上有零點______;f(2)·f(4)____0(“<”或“>”).
(2)觀察函數的圖象
①在區(qū)間(a,b)上___(有/無)零點;f(a)·f(b) ___ 0(“<”或“>”).
②在區(qū)間(b,c)上___(有/無)零點;f(b)·f(c)___ 0(“<”或“>”).
③在區(qū)間(c,d)上___(有/無)零點;f(c)·f(d) ___ 0(“<”或“>”).
意圖:通過歸納得出零點存在性定理.
7.零點存在性定理
若函數y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷一條曲線,并且有f(a)·f(b)<0,則函數y=f(x)在區(qū)間(a,b)內有零點.即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,這個c也就是方程f(x)=0的根.
〖即興練習〗下列函數在相應區(qū)間內是否存在零點?
(1)(2)f(x)=2xln(x-2)-3,x∈[3,5].
意圖:通過簡單的練習適應定理的使用.
8.定理辨析與靈活運用
例1 判斷下列結論是否正確,若不正確,請使用函數圖象舉出反例:
(1)已知函數y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)·f(b)<0,則f(x)在區(qū)間(a,b)內有且僅有一個零點. ( × )
(2)已知函數y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù),且f(a)·f(b)≥0,則f(x)在區(qū)間(a,b)內沒有零點.( × )
(3)已知函數y=f(x)在區(qū)間[a,b]滿足f(a)·f(b)<0,則f(x)在區(qū)間(a,b)內存在零點.( × )
意圖:通過對定理中條件的改變,將幾種容易產生的誤解正面給出,促進對定理的準確理解.
9.練習
(1)已知函數f (x)的圖象是連續(xù)不斷的,有如下的x,f(x)對應值表:
x 1 2 3 4 5 6 7 f(x) 23 9 -7 11 -5 -12-26
那么函數在區(qū)間[1,6]上的零點至少有 ( C )
A.5個 B.4個 C.3個 D.2個
(2)方程-x3-3x+5=0的根所在的大致區(qū)間為 ( B )
A.(– 2,0) B.(0,1)C.(0,1) D.(1,2)
意圖:一方面促進對定理的活用,另一方面為突破后面的例題鋪設臺階.
(1)一個關系:函數零點與方程根的關系:
(2)兩種思想:函數方程思想;數形結合思想.
(3)三種題型:求函數零點、判斷零點個數、求零點所在區(qū)間.
1.課后練習
2.思考題
方程2-x=x在區(qū)間______內有解,如何求出這個解的近似值?請預習下一節(jié)。