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1、2022年高一數(shù)學 增效減負 函數(shù)的零點教學案
【教學目標】
(一)知識技能:了解函數(shù)的零點與方程的根的關系;會判斷函數(shù)在某區(qū)間上是否存在零點.
(二)思想方法: 函數(shù)與方程思想、轉化與化歸思想、數(shù)形結合思想.
【重點難點】:重點:體會函數(shù)的零點與方程的根之間的聯(lián)系;
難點:函數(shù)的零點個數(shù)的判斷.
【教學過程】
一.情境問題:
問題一: 函數(shù)圖象與軸交點坐標是什么?
生:(-1,0) (3,0)
問題二:方程的根與函數(shù)之間有什么聯(lián)系?
生:從圖象上看,方程的根就是函數(shù)圖象與軸交點的橫坐標.
把從表達式來看,此方程的根是函數(shù)的函數(shù)值為0時的自變量的值;
方程可看作
2、函數(shù)函數(shù)值為0時的情形,
函數(shù)中令得到方程,
函數(shù)與方程之間似乎有某種聯(lián)系,今天我們重點研究這個問題。
簡述:是方程的兩根,那么是函數(shù)的什么呢?
我們習慣把稱為的零點.(板書課題)
二.建構數(shù)學
問題三:類似的,函數(shù)的零點怎樣定義?
函數(shù)的零點:
1、定義:一般地, 我們把使函數(shù)的值為0的實數(shù)稱為函數(shù)的零點.
2、說明:
(1)函數(shù)的零點不是點,是個實數(shù).
(2)函數(shù)的零點就是相應方程的根,也是函數(shù)圖象與軸交點的橫坐標.
函數(shù)的零點問題方程的根的問題圖象與軸的交點問題
問題四:方程有沒有實數(shù)根?
生:有用計算,可以估算。
還有別的做法
3、嗎?
設,
,開口向上圖像和軸必有兩個交點,
點評:把方程交給函數(shù)。
變化:在區(qū)間上有根嗎?
,函數(shù)圖像必定穿越軸,在區(qū)間上有有一個根。
變化:在區(qū)間上有根嗎?
問題五:若函數(shù)在區(qū)間上滿足,則函數(shù)在區(qū)間上一定有零點嗎?試舉例說明.
在區(qū)間,或
怎樣就能保證函數(shù)在區(qū)間上一定有零點。加一個不間斷的條件。
引出零點存在性定理
零點存在定理: 一般地,若函數(shù)在區(qū)間上的圖象是一條不間斷的曲線,且,則函數(shù)在區(qū)間上有零點。
問題六(剖析概念系列):學習了這個定理,你有哪些不明白的地方?
說明:①區(qū)間從變化為,為什么?
-----------零點位置更精確!
那么第一個區(qū)間能改
4、為區(qū)間嗎?----------不可以,舉例說明。
②何謂有零點?---------至少有一個。
③(能逆向嗎)一般地,若函數(shù)在區(qū)間上的圖象是一條不間斷的曲線,若函數(shù)在區(qū)間上有零點。則?能舉例嗎?(二次函數(shù))
④不間斷的單調(diào)函數(shù)在區(qū)間上有,則函數(shù)在區(qū)間上有幾個零點?
答:1個.
變式:二次函數(shù)在區(qū)間上有,則函數(shù)在區(qū)間上有幾個零點?
答:1個.
三、典型例題:
例題1:求證:函數(shù)f(x)=x3+x2+1在區(qū)間(-2,-1)上存在零點.
變式1:求證:方程在區(qū)間上至少有兩個實根.
令,
,
,
,
在區(qū)間上都至少有一個根,所以得證。
點評:把方程的根的問
5、題轉化為相應函數(shù)圖象的零點問題處理。
變式2:函數(shù)有零點的區(qū)間為,求的值。
分析1:函數(shù),,,
分析2:與,觀察圖像可得零點在區(qū)間當中,要進行細化,考查中的整數(shù)2,3
你能學到哪些數(shù)學思想方法:函數(shù)方程思想,轉化與化歸思想,數(shù)形結合思想。
小結:函數(shù)零點的求解與個數(shù)的判斷:
(1)(代數(shù)法)轉化為相應方程的實數(shù)根問題;(能求則求),
(2)(幾何法)轉化為函數(shù)的圖象交點問題;
(3)利用零點存在性定理.
四、當堂訓練:
1、設函數(shù),則函數(shù)的零點為 。
答:3。
-------可以直接求根,也可以作圖像!
2、函數(shù)有零點的區(qū)間為,則的
6、值為 。2
先轉化為根,再轉化為熟知的圖像的交點,最后細化!
3、方程在區(qū)間內(nèi)實數(shù)根的個數(shù)為 。1
法一、轉化為兩個圖像的交點個數(shù)。
法二、函數(shù)單調(diào),用
五、課堂小結:
◆函數(shù)的零點概念是什么?
函數(shù)的零點問題方程的根的問題圖像與軸交點問題.
◆函數(shù)的零點個數(shù)的判斷方法有哪些?
(1)求出相應方程的實數(shù)根;(2)轉化為函數(shù)的圖象交點問題;(3)利用零點存在性定理.
◆本節(jié)課運用了哪些數(shù)學思想方法?
函數(shù)與方程思想、轉化與化歸思想、數(shù)形結合思想.
六.課外探究
關于的方程的根滿足下列條件時,分別求實數(shù)的取值范圍
(1)一個根大于1,一個根小于1
解:
(2)一個根在內(nèi),另一個根在內(nèi)
解:
(3)一個根小于2,一個根大于4
解:
(4)兩個根都在內(nèi)
解:
七、課外作業(yè):課時訓練第33課時