1、3.1.1 方程的根与函数的零点方程的根与函数的零点1、教学目标:1.让学生熟练掌握二次函数的图象,并会判断一元二次方程根的存在性及根的个数2.让学生了解函数的零点与方程根的联系3.让学生认识到函数的图象及基本性质(特别是单调性)在确定函数零点中的作用4培养学生动手操作的能力二、教学重点、难点重点 零点的概念及存在性的判定 难点 零点的确定三、学法与教学用具学法:学生在老师的引导下,通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,从而完成本节课的教学目标。教学用具:投影仪。教学过程:(一)创设情景,揭示课题1、提出问题:一元二次方程 ax2+bx+c=0 (a0)的根与二次函数 y=ax2+b
2、x+c(a0)的图象有什么关系?2先来观察几个具体的一元二次方程的根及其相应的二次函数的图象:(用投影仪给出)方程 与函数032x32y方程 与函数11x方程 与函数2x2y1师:引导学生解方程,画函数图象,分析方程的根与图象和 轴交点坐标的关系x要求学生:独立思考完成解答,观察、思考、总结、概括得出结论,并进行交流师:上述结论推广到一般的一元二次方程和二次函数又怎样?(二) 互动交流 研讨新知通过上述问题引出函数零点的概念:定义:对于函数 ,我们把使 的实数 叫做函数 的零点(zero ()yfx()0fxx()yfxpoint) .指出函数零点的意义:函数 的零点就是方程 实数根,亦即函数
3、 的图象与 轴交点的)(xfy)(xf )(xfy横坐标即:方程 有实数根 函数 的图象与 轴有交点 函数 有零点0)(f)(fyx)(f想一想,怎样求函数的零点呢?师:引导学生认真理解函数零点的意义,并根据函数零点的意义探索其求法:代数法;求方程 的实数根;0)(xf几何法将它与函数 的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点。fy下面我们来探索研究二次函数的零点情况:1、用代数法探究结论:二次函数 )0(2acbxy(),方程 有两不等实根,二次函数的图象与 轴有两个交点,a x二次函数有两个零点(),方程 有两相等实根(二重根) ,二次函数的图象与 轴有02cbx一个交点,二次函数有一个二
4、重零点或二阶零点(),方程 无实根,二次函数的图象与 轴无交点,二次函数2a x无零点2、数形结合法探究()(以二次函数 为例)观察二次函数 的图象:32)(xf 32)(xf 在区间 上有零点_; _, _,1,(f1 _0(或) )2(f(f 在区间 上有零点_; _0(或) 4, )2(f4f()观察下面函数 的图象)(xfy 在区间 上_(有/无)零点; _0(或) ,ba)(afbf 在区间 上_(有/无)零点; _0(或) c c 在区间 上_(有/无)零点; _0(或) ,d)(fdf思考:由以上两步探索,你可以得出什么样的结论?定理:如果函数 y=f(x)在区间a,b上的图象是
5、连续不断的一条曲线,并且有 f(a).f(b)0,那么,函数 y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在 c (a,b),使得 f(c)=0,这个 c 也就是方程 f(x)=0 的根. 想一想:怎样利用函数零点存在性定理,断定函数在某给定区间上是否存在零点?师:引导学生理解函数零点存在定理,分析其中各条件的作用(三)巩固深化,发展思维学生在教师指导下完成下列例题例 1 求函数 f(x)=x2x 6 的零点个数。分析:求函数的零点个数实际上是判断方程有没有实数根,有几个实数根的方法,其步骤是:(1)利用计算器或计算机作 的对应值表;,()xf(2)作出函数 的图象;()yf(3)确定 的单调性
6、;x(4)若在区间 上连续,并且有 ,那么函数 在区间,ab()0fab()yfx内有一个实数根;(,)ab(5)结合单调性确定其定义域内零点个数,即实数根个数。结合计算机利用几何画板作出函数的图象观察。要求学生阅读理解 P88 的解答过程。例 2函数 的零点所在的大致区间是( )2()lnfxA (1,2) B (2,3) C 和(3,4) D1(,)e(,)e分析:从已知的区间 ,求 和 ,判断是否有 。(,)ab()ffb()0fab解:因为 ,故在(1,2)内没有零点,非 A。()0ln0f又 ,所以 ,所以 在(2,3)内有一个零点,选 B。23ln()3f()fx例 3若方程 在(
7、0,1)内恰有一解,求实数 的取值范围。ax a分析:令 ,因为方程 在(0,1)内恰有一解,则2()f2ax,解出 。(0)1f解:令 ,因为方程在(0,1)内恰有一解,所以 ,即2xa ()10f,解得 。() 例 4二次函数 中, ,则函数的零点个数是( )2()yxbca0cA1 个 B2 个 C0 个 D无法确定分析:分析条件 , 是二次项系数,确定抛物线的开口方向, ,所以0a (0)cf,由此得解。(0)acf解:因为 ,所以,即 与 异号,即 或fa(0)f0()af()0f所以函数必有两个零点,故选 B。(4) 、归纳整理,整体认识零点概念;零点、与 x 轴交点、方程的根的关系;零点存在性定理(五) 、布置作业作业:P92, 2 题;P93: 3 题