课 题 学 ]
课 型 利用函数性质判定方程解的存在 年级 学 ] 高一 新授 主备人 复备人 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,学会结合函数图象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 学性,体会这些给他们带来的快乐.
重 点 零点的概念及其存在性的判定 难 点 零点的确定 器 材 教学过程 导入新课
思路1.(情景导入)
据新华社体育记者报道:昨晚足球比赛跌宕起伏,球迷经历了大喜到大悲,再到大喜的过程(领先则喜,落后即悲).
请问:整场足球比赛出现几次"比分相同"的时段?学生思考或讨论回答:
三次:(1)开场;(2)由领先到落后必经过"比分相同"时段;(3)由落后到领先必经过"平分"时段.
教师点拨:足球比赛有"落后""领先""比分相同",函数值有"负""正""零",函数图象与足球比赛一样跌宕起伏.由此导入课题,为后面学习埋好伏笔.
思路2.(事例导入)
(多媒体动画演示)一枚炮弹从地面发射后,炮弹的高度随时间变化的函数
关系式为h=20t-5t2,问炮弹经过多少秒回到地面?
炮弹回到地面即高度h=0,求方程20t-5t2=0的根,得t=4秒.如图3-1-1-1.
图3-1-1-1
思路3.(直接导入)
教师直接点出课题:上一章我们研究函数的图象性质,这一节我们讨论函数的应用,方程的根与函数的零点.
提出问题
①求方程x2-2x-3=0的根,画函数y=x2-2x-3的图象.
②求方程x2-2x+1=0的根,画函数y=x2-2x+1的图象.
③求方程x2-2x+3=0的根,画函数y=x2-2x+3的图象.
④观察函数的图象发现:方程的根与函数的图象和x轴交点的横坐标有什么关系?
⑤如何判断一元二次方程根的个数,如何判断二次函数图象与x轴交点的个数,它们之间有什么关系?
⑥归纳函数零点的概念.
⑦怎样判断函数是否有零点?
⑧函数的图象不易画出,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:
问题①:先求方程的两个根,找出抛物线的顶点,画出二次函数的图象(图3-1-1-2).
问题②:方程有一个根,说明抛物线的顶点在x轴上(图3-1-1-3).
问题③:方程没有实数根,抛物线与x轴没有交点,找出抛物线的顶点是画二次函数图象的关键(图3-1-1-4).
问题④:方程的根与函数的图象和x轴交点的横坐标都是实数.
问题⑤:对于其他函数这个结论正确吗?
问题⑥:函数的零点是一个实数.
问题⑦:可以利用"转化思想".
问题⑧:足球比赛中从落后到领先是否一定经过"平分"?由此能否找出判断函数是否有零点的方法?函数图象穿过x轴则有零点,怎样用数学语言描述呢?
讨论结果:①方程的两个实数根为-1,3.
②方程的实数根为1.
③方程没有实数根.
④方程的根就是函数的图象与x轴交点的横坐标.
⑤一元二次方程根的个数,就是二次函数图象与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象与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象与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象与x轴没有交点.
⑥一般地,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.
⑦方程f(x)=0有实根函数y=f(x)的图象与x轴有交点函数y=f(x)有零点.
⑧观察二次函数f(x)=x2-2x-3的图象,我们发现函数f(x)=x2-2x-3在区间[-2,1]
上有零点.计算f(-2)与f(1)的乘积,发现这个乘积特点是小于零.在区间[2,4]
同样如此.可以发现,f(-2)f(1)<0,函数y=x2-2x-3在区间(-2,1)内有零点x=-1,它是方程x2-2x-3=0的一个根.同样地,f(2)f(4)<0,函数y=x2-2x-3在(2,4)内有零点x=3,它是方程x2-2x-3=0的另一个根.
图3-1-1-2 图3-1-1-3 图3-
课堂小结
本节学习了:①零点的概念;②零点的判断方法;③利用函数的单调性证明零点的个数;④零点的应用.
学习方法:由特殊到一般的方法.数学思想:转化思想、数形结合思想。