1、方程的根与函数的零点试讲稿赵跃环节一:明确目标教师活动:这节课我们来学习第三章函数的应用。通过第二章的学习,我们已经认识了指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等函数的图象和性质,而这一章我们就要运用函数思想,建立函数模型,去解决 现实生活中的一些简单问题。方程的根,我 们在初中已经学习过 了,而我 们在初中研究的“方程的根”只是侧重“ 数” 的一面来研究,那么,我 们这节课就主要从“形”的角度去研究方程与函数的关系。环节二:轻松渗透教师活动:请同学们思考这个问题。(板书)一元二次方程 ax2+bx+c=0(a 0)与二次函数 y=ax2+bx+c(a 0)有什么联系?学生活动:思考作答。教师活
2、动:他们看起来是不是很相像,当二次函数的值为 0 时,二次函数y=ax2+bx+c(a 0)就变成了一元二次方程 ax2+bx+c=0(a 0),那么,他们究竟存 在怎样的内在联系呢? 好的,这节课我们一起来探究方程的根与函数的零点教师活动:板书标题(方程的根与函数的零点)。教师活动:先观察几个具体的一元二次方程和对应的二次函数,板书(x 2-2x-3=0与 y=x2-2x-3)教师活动:容易知道 x2-2x-3=0 的根是 x1=-1,x2=3(板书)函数 y=x2-2x-3 的图像(画出图像)与 x 轴有两个交点(-1,0),( 3,0);观察图像,容易得出方程 x2-2x-3=0 的两个
3、 实 数根就是函数 y=x2-2x-3 的图像与 x 轴交点的横坐标。我们再来看第二组方程和对应的函数是不是也存在这样的关系,方程 x2-2x+1=0 的根x1=x2=1 对应 函数 y=x2-2x+1 的图像与 x 轴有一个交点(1,0),再看一下 x2-2x+3=0 与 y=x2-2x+3,我们发现 方程无实数根而对应的函数图像也与 x 轴无交点。板书效果:(1)x2-2x-3=0y=x2-2x-3(2)x2-2x+1=0y=x2-2x+1(3)x2-2x+3=0 y=x2-2x+3教师活动:那么这是几个具体的一元二次方程与相应的二次函数,实际上,上述关系对一般的一元二次方程 ax2+bx
4、+c =0(a 0)和对应的二次函数f(x)=ax2+bx+c(a 0)也是成立的。我们知道 2-4ac,我们有:(板b书)2-4acbf(x)=0 的根 y=f(x)的图像与 x 轴交点0x1 x2(x1,0),(x2,0)=0 x1=x2 (x1,0)无实数根 无交点那么我们可以看出方程 f(x)=0 的根 x 与函数 y=f(x)的图像与 x 轴交点的横坐标 x 是相同的,因此我们把方程 f(x)=0 的根 x 与函数 y=f(x)建立起了关系。对于这样的 x 我们给它取个名字函数的零点。教师活动:接下来,我请位同学给我们的零点下个定义。学生活动:思考作答。环节三:形成概念教师活动:引导
5、学生给出零点定义,(板书)一、函数的零点:对于函数 y=f(x),使方程 f(x)=0 的实数 x 叫做函数 y=f(x)的零点)。教师活动:我可不可以这样认为,零点就是使函数值为 0 的点?学生活动:对比定义,思考作答。教师活动:结合函数零点的定义和我们刚才的探究过程,你认为方程的根与函数的零点究竟是什么关系?学生活动:思考作答:方程的根与对应函数的零点是一样的。教师活动:这是我们本节课的第二个知识点。板书(方程的根与函数零点的等价关系)。教师活动:如果已知函数 y=f(x)有零点,你怎样理解它?学生活动:思考作答。教师活动:对于函数 y=f(x)有零点,从“ 数”的角度理解,就是方程 f(
6、x)=0 有实根,从“形”的角度理解,就是图象与 x 轴有交点。从我们刚才的探究过程中,我们知道,方程 f(x)=0 有实根和图象与 x 轴有交点也是等价的关系。所以函数零点实际上是方程 f(x)=0 有实根和图象与 x 轴有交点的一个统一体。(板书)二、方程 f(x)=0 有实数根 函数 y=f(x)的图象与 x 轴有交点 函数y=f(x)有零点教师活动:下面就检验一下大家的实际应用能力。例 1:已知函数 y=x+a 的零点是 2,求函数 y=x2+ax 的零点?学生活动:思考作答。教师活动:请同学们看看我们得出的等价关系这个题就迎刃而解了,y=x+a 的零点是 2 则方程 x+a=0 的根
7、是 2,从而 a=-2 代入 y=x2+ax 并令 y=0 解出 x1=0,x2=2则函数 y=x2+ax 的零点是 0 和 2。环节四:探究新知教师活动:我们已经学习了函数零点的定义,还学习了方程的根与函数零点的等价关系,在这些知识的探究 发现中,我 们也有了一些收 获,那我 们来看看能不能解决 的根的存在性问题?学生活动:可受到化归思想的启发应用数形结合进行求解教师活动:这种解法充分运用了我们前面的解题思想,现在最棘手的问题是 y=的图象不会画,那我们能不能不画图象就判断出零点的存在呢?教师活动:我们还是从简单的开始,观察函数 y=x2-2x-3 的图像;我们看到,当 函数图象穿过 x 轴
8、时, 图象就与 x 轴产生了交点, 图 象穿过 x 轴这是一种几何现象,那么如何用代数形式来描述呢?学生活动:通过观察图象,得出函数零点的左右两侧函数值异号的结论.教师活动:好!我们明确一下这个结论,函数 y=f(x)具备什么条件时,能在区间(a,b)上存在零点?学生活动:得出 f(a)f(b)0,则 f(x)在区间(a,b)内就一定没有零点么?3.在什么条件下,函数 yf(x)在区间(a,b)上可存在唯一零点?教师活动:那我们就来解决一下这些问题。学生活动:通过黑板上的图象举出反例,得出结论。1.若函数 y=f(x)在区间a,b上连续,且 f(a)f(b)0,则 f(x)在区间(a,b)内也
9、可能有零点。3.在零点存在性定理的条件下,如果函数再具有单调性,函数 yf(x)在区间(a,b)上可存在唯一零点。环节五:应用所学教师活动:现在我们不用画出图象也能判断函数零点是否存在,存在几个了。那解决 的根的存在性问题应该是游刃有余了,大家看一下 88 页的解决方法。学生活动:看 p88 例 1。教师活动:是不是代入数字来探究出函数值变号从而得有零点继而得出根的呀。那么我们再看一个选择题。例 2:方程 2x+x-2=0 根的存在区间,A(0,1) B(1,2) C(2,3) D(3,4)先转化为函数 y=2x+x-2,将答案代入求函数值看区间端点函数值是否异号,即得,f(0)=-2,f(1
10、)=1,那么在区间(0,1)上有零点,即,方程 2x+x-2=0 根的存在区间A(0,1)。教师活动:本节课的知识点已经在黑板上呈现出来了,但最重要的,也是贯穿本节课始终,起到灵魂作用的却是三大数学思想,即化 归与转化的数学思想,数形结合的数学思想,函数与方程的数学思想.数学思想才是数学的灵魂所在,也是数学的魅力所在,对我们解决问题 起着绝对的指导作用。愿我们每个同学在今后的学 习中体味、感悟、应用、升华!环节六:作业布置P88 练习 2,巩固学生所学的新知识,将学生的思维向外延伸,激发学生的发散思维。思考题:函数 的零点在区间2,3内有零点,如何求出这个零点?设计意图:为下一节“二分法”的学习做准备