内容正文:
方程的根与函数的零点
一、 教学内容解析
函数 )(xf 的零点,是中学数学的一个重要概念.从函数值与自变
量对应的角度看,就是使函数值为 0 的实数 x;从方程的角度看,即
为相应方程 )(xf =0 的实数根;从图形的角度看,函数的零点就是函
数 )(xf 的图像与 x轴交点的横坐标.函数是中学数学的核心概念,“核
心“的根本原因之一在于函数与其他知识具有广泛的联系性,而函数
的零点就是一个联结函数与方程、数与型的纽带.
函数的零点体现了转化的思想,其中一个转化是将函数图像与 x
轴的交点问题转化为方程的根的问题,另一个转化是将方程的根的问
题转化为函数 )(xf 的零点问题进行研究.教材的重点是放在第二个转
化上,即重在从函数的角度来研究方程问题,突出函数的应用.同时
函数的零点还体现了划归思想,如形如 )(xf = )(xg 的方程都可划归为
)(xf )(xg =0 的形式,进而转化为函数 )(xF = )(xf )(xg 的零点问题.
函数与方程相比较,一个“动”,一个“静”;一个是“整体”,
一个是“局部”.用函数的观点研究方程,本质上就是将局部的问题
放到整体中研究,将静态的结果放在动态的过程中研究,这为今后学
习函数与不等式等其他知识的联系奠定了坚实的基础.
函数零点的存在性判定定理,其目的就是寻求一种简便的方法找
到函数的零点,为二分法求方程的近似解做好知识上和思想上的准备.
定理不要求给予证明,教学的关键在于让学生通过感知体验、操作确
认,由此需要结合具体的实例,强化对定理的认识.对定理的理解要
注意数形结合,强调函数图像的作用.
二、 教学目标解析
1.结合具体函数图像,判断方程根的存在性和个数,使学生领会
函数与方程之间的内在联系,从而了解函数的零点与方程的根的联
系,并通过特殊到一般的推广,形成函数零点的概念.
2.在学习过程中,进一步体会函数与方程思想、数形结合以及划
归思想的作用.
三、 数学问题诊断分析
1 通过前面的学习,学生已经了解一些基本初等函数的模型,掌
握了函数图像的一般画法,及一定的从图像中获取信息的能力.这为
本节课利用函数图像判断方程的根的存在提供了一定的知识基础.对
于函数零点的本质理解,学生缺乏的是函数的观点,或函数应用的意
识,对函数与方程之间的联系缺乏认识.本节课的一个重点是函数应
用的,因此有必要让学生认识到函数与其他知识的联系,初步树立函
数应用的意识.并由此出发,通过问题的设置,引导学生思考,在问
题解决过程中进行观察与分析,操作与体验,从直观到抽象地概括,
从特殊到一般地推广,帮助学生拥破认识上的这层“窗户纸”.
2.对于零点存在的判定定理,教材不要求证明,这需要教师提供
一定量的具体问题让学生操作感知,同时鼓励学生举证来验证,提供
以析疑,最终能自主地获得并确认该定理的结论.对于定理的条件和
结论,学生往往考虑不够深入,需要教师通过具体的问题,引导学生
从不同角度重新审视.
3.函数的零点,体现了函数与方程之间的密切联系,教学中应以
函数为主线,侧重从函数的角度看方程.
四、教学过程设计
1、复习回顾,引入课题
知识点(1)函数零点定义: 对于函数 y f x ,我们把使得 f x =0 的实
数 x叫做 y f x 的零点.
知识点(2) 方程 0f x 有实数根 函数 y f x 的图像与 X轴有交点
y f x 有零点
知识点(3)零点存在定理:
如果函数 y f x 在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有
0f a f b ,那么,函数 y f x 在区间(a,b)内有零点,即存在 c∈(a,b),
使得 0f c ,这个 c也就是方程 0f x 的根.
设计意图 帮助学生熟悉本节课的重点知识,为本节课的开展奠定基础.
2、例题讲解,构建模型
问题 1:函数 32)( 2 -xxxf 的零点所在的一个区间是( )
A.(0,1)B.(1,2)C.(-3,-2) D.(-2,0)
变式 1.(2011 天津理 2)函数 ( ) 2 3xf x x 的零点所在的一个区间是( )
A. (0,1) B. (1,2) C. ( 2, 1) D. ( 1,0)
变式 2.[2014·北京卷] 已知函数 f(x)=
6
x
-log2x,在下列区间中,包含 f(x)
的零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)