内容正文:
“函数的零点与方程的解”课时分层作业设计
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
“函数的零点与方程的解”课时分层作业设计
学段学科
高中数学
适用年级
高一(必修第一册)
教材版本
人教A版必修第一册
对应内容
第四章 指数函数与对数函数 4.5.1 函数的零点与方程的解(第1课时)
作业类型
课后分层作业(基础层必做+发展层选做)
完成时长
总时长约45分钟(基础层约18分钟+发展层约27分钟)
设计者
李建坤
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
· 课标要求:理解函数的零点与方程解的关系,掌握零点存在定理,能判断方程解的存在性并估计其所在区间,体会函数与方程的思想。
· 教材地位:本节建立函数零点与方程根的等价关系,把方程求解问题转化为函数图象交点问题,是函数思想的重要应用,也是后续二分法求近似解的理论基础。
· 教学重难点:重点是函数零点的概念与零点存在定理;难点是利用图象判断零点个数、由零点个数确定参数范围。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生已掌握基本初等函数的图象与性质,会解一元二次方程,能进行简单的方程与函数转化。
现有困惑
把“零点”误认为点坐标;判断零点个数时忽略单调性与图象走势;含参问题中不会转化为图象交点研究。
差异分析
基础层能直接求零点;发展层可判断零点所在区间。
3. 3. 设计意图
本作业以“零点概念—存在定理—零点个数—含参讨论”为主线设置10道题,既有直接求零点的基本训练,也有利用图象交点研究零点个数、确定参数范围的能力提升任务,帮助学生在数与形的转化中掌握解决方程根问题的一般方法。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
说出函数零点的概念,会求简单函数的零点
数学抽象
零点求解准确,无概念性错误
能力运用
B
能判断零点所在区间,说明零点存在定理的适用条件
数学运算
区间判断有依据,计算准确
思维发展
C
能借助图象交点判断零点个数,求参数取值范围
逻辑推理
数形结合分析严谨,范围完整
情感态度
D
在转化过程中体会函数与方程的思想,形成主动检验的习惯
数学思维
能主动验证结论的合理性
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
选择题
求函数的零点
A
强化零点即方程根的认识
D(1和-1/2)
2
选择题
判断函数零点个数
A
由方程解直接判断个数
B(2个)
3
选择题
判断方程解所在区间
B
利用零点存在定理估计区间
C(2,3)
4
填空题
由已知零点求函数值
B
利用零点定义求参数与函数值
由f(1/2)=0求参数
5
选择题
奇函数三个零点之和
C
利用奇函数图象对称性
C(0)
6
选择题
由零点个数求参数范围
C
转化为图象交点个数
A
7
选择题
由零点个数求参数取值范围
C
图象平移与交点分析
C
8
填空题
判断函数的零点个数
C
转化为两图象交点个数
2个
9
填空题
由零点所在区间求参数范围
C
利用单调性与区间端点函数值符号
由区间条件解不等式得范围
10
填空题
由零点个数求参数取值范围
C
数形结合讨论参数
由图象交点确定范围
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础题全对,概念精确
少量细节错误
较多基础错误
20%
能力运用
方法恰当,过程清晰,理由充分
方法基本正确
方法不当或缺失
30%
思维发展
观点明确,论证充分,有独创性
表达清楚,欠缺深度
思路混乱,缺乏证据
30%
情感态度
主动投入,积极交流,乐于协作;学习目标明确,能主动反思改进
态度端正,能按要求完成任务;基本参与合作
学习态度消极,被动完成任务,合作意识弱
20%
6、 具体作业内容
基础层(必做)
1.函数的零点是( )
A. B.和 C.1 D.1和
2.函数的零点个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
3.设是方程的解,则属于区间( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
4.若函数的一个零点为,则 .
发展层(选做)
5.已知函数为奇函数,且该函数有三个零点,则三个零点之和等于( )
A.1 B.-1 C.0 D.不能确定
6.已知函数,若函数有三个零点,则实数的取值范围为( ).
A. B. C. D.
7.已知函.若存在2个零点,则的取值范围是
A.[–1,0) B.[0,+∞) C.[–1,+∞) D.[1,+∞)
8.函数的零点个数为 .
9.若的零点在区间内,则的取值范围为 .
10.若函数有两个零点,则实数的取值范围是 .
7、 答案与解析
基础层(必做)
1.【详解】令得,所以函数的零点是1和.故选:D.
2.【详解】由,由,
所以函数的零点个数为2,故选B.
3.【详解】令,则单调递增,且
所以故选:C.
4.【详解】因为函数的一个零点为,
所以是方程的一个根,
则,解得,所以,则.
发展层(选做)
5.【详解】因为奇函数的图象关于原点对称,所以有三个零点,则其和必为0.故选C.
6.【详解】函数有三个零点,即与有三个交点,
的图像如下:由图像可得 .故选:A
7.【详解】画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,
再画出直线,之后上下移动,
可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,
并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,
即方程有两个解,也就是函数有两个零点,
此时满足,即,故选C.
8.【详解】令,得到,即是 ,函数的零点个数就是方程的根的个数,就是对数曲线与抛物线的交点个数.
如下图所示,由图象知:对数曲线与抛物线两个交点,所以函数有两个零点,故填:2 .
9.【详解】因为是增函数,又的零点在区间内,
所以即得.故填
10.【详解】令,则,当时,为减函数,为增函数,至多只有一个交点,不符合题意.当时,的图像显然有两个交点,故.
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