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文檔簡(jiǎn)介
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一.教學(xué)內(nèi)容
本課內(nèi)容普通高中數(shù)學(xué)必修①,第3章《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》,新授課,第一課
時(shí)。本節(jié)內(nèi)容《函數(shù)的零點(diǎn)》通過(guò)對(duì)二次函數(shù)圖像的繪制、分析,得到零點(diǎn)的概念,從而進(jìn)
一步探索一般函數(shù)零點(diǎn)存在性的判定,這些活動(dòng)就是想讓學(xué)生在了解初等函數(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)
函數(shù)圖像進(jìn)行全新的認(rèn)識(shí),在函數(shù)與方程的聯(lián)系中體驗(yàn)數(shù)學(xué)中的轉(zhuǎn)化思想的意義和價(jià)值。
二.學(xué)生分析
1.認(rèn)知起點(diǎn)
建構(gòu)主義的基本主張認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的建構(gòu)過(guò)程,學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)地接受
外在信息,而是根據(jù)先前認(rèn)知結(jié)構(gòu)主動(dòng)地有選擇性地知覺(jué)外在信息,建構(gòu)當(dāng)前事物的意義,
所以課程實(shí)施決不是教師給學(xué)生灌輸知識(shí)、技能,也不是學(xué)生只被動(dòng)地陷于接受、記憶、模
仿和練習(xí)等低等而乏味的活動(dòng)。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)該是學(xué)生在自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流、
閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式下,師生之間、學(xué)生之間進(jìn)行愉快而有效的多邊互動(dòng)。所有這些
活動(dòng)都需要學(xué)生在知識(shí)起點(diǎn)方面有所準(zhǔn)備。通過(guò)對(duì)2.2節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)對(duì)一次函數(shù)、二
次函數(shù)的性質(zhì)與圖像有了深刻了解,此時(shí)學(xué)生對(duì)初等函數(shù)的本質(zhì)屬性、初等函數(shù)的圖像與性
質(zhì)的聯(lián)系有了較高層次的認(rèn)識(shí),所以在本節(jié)課提出函數(shù)零點(diǎn)的概念,不會(huì)顯得突然,反而對(duì)
學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程有很好的幫助。
2.學(xué)習(xí)興趣
有了良好的知識(shí)基礎(chǔ),學(xué)生的知識(shí)起點(diǎn)會(huì)很自然的與本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行銜接,這
樣學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)得到保障。另外,在現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備方面,我們利用《幾何畫板》
這一具有超強(qiáng)畫圖功能的軟件,可以幫助學(xué)生簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地描繪函數(shù)圖像,所以學(xué)生的
興趣又得到了的提高。
3.學(xué)習(xí)障礙
本節(jié)課的學(xué)習(xí)障礙為零點(diǎn)概念的認(rèn)識(shí)。零點(diǎn)的概念是在分析了二次函數(shù)圖像的基礎(chǔ)
上,由圖像與x軸的位置關(guān)系得到的一個(gè)全新概念,學(xué)生可能會(huì)設(shè)法畫出圖像找到所有
任意函數(shù)可能存在的所有零點(diǎn),但是并不是所有函數(shù)的圖像都能具體的描繪出,所以在
概念的接受上有一點(diǎn)的障礙。
4.學(xué)習(xí)難度
新教材關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知特點(diǎn),一方面注意控制教材內(nèi)容總量,精選學(xué)
生終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,另一方面也適當(dāng)降低了某些知識(shí)的難度要求,
改變了原有教材中原理性知識(shí)偏重思辨和過(guò)深、過(guò)難的現(xiàn)象,本節(jié)課就充分體現(xiàn)了這一
點(diǎn)。難度適中,知識(shí)要點(diǎn)突出,層次分明,符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。
三.設(shè)計(jì)思想
本節(jié)課的設(shè)計(jì)思想是以多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為依托,借助《幾何畫板》的幫助,
為學(xué)生描繪一個(gè)數(shù)學(xué)圖形的世界,營(yíng)造一個(gè)探究學(xué)習(xí)的環(huán)境,讓他們通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),經(jīng)
歷回顧舊知、探求新知、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、解決問(wèn)題、總結(jié)規(guī)律的全過(guò)程。
四.教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:(1)通過(guò)對(duì)二次函數(shù)增圖像的描繪,理解函數(shù)零點(diǎn)的概念,體會(huì)我們?cè)?/p>
研究和解決問(wèn)題過(guò)程的一般思維方法。
(2)通過(guò)對(duì)一般函數(shù)圖像的描繪分析,領(lǐng)會(huì)函數(shù)零點(diǎn)與相應(yīng)方程之間
的關(guān)系,掌握零點(diǎn)存在的判定條件。
(3)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物的觀察、歸納能力和探究能力。
過(guò)程與方法:通過(guò)畫函數(shù)圖像,分析零點(diǎn)的存在性。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:使學(xué)生再次領(lǐng)略“數(shù)形”的有機(jī)結(jié)合,滲透由抽象到具體的思想,
理解動(dòng)與靜的辨證關(guān)系,體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的緊密聯(lián)系。
五.教學(xué)重點(diǎn)
重點(diǎn):理解零點(diǎn)的概念,判定二次函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù),會(huì)求函數(shù)的零點(diǎn).
難點(diǎn):探究發(fā)現(xiàn)函數(shù)存在零點(diǎn)的方法及函數(shù)零點(diǎn)的應(yīng)用
六.教學(xué)程序與環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
創(chuàng)設(shè)情境―......結(jié)合描繪的二次函數(shù)圖像,提出問(wèn)題,引入課題.
組織探究------二次函數(shù)零點(diǎn)和零點(diǎn)的判定.
一”…一感知數(shù)學(xué),以零點(diǎn)存在性為練習(xí)重點(diǎn)進(jìn)行練習(xí).
意義建構(gòu)------
---i--建立數(shù)學(xué),進(jìn)一步探索函數(shù)零點(diǎn)存在性的判定.
探索研究------
例題研究------應(yīng)用數(shù)學(xué),零點(diǎn)的存在性判斷及零點(diǎn)的確定.
I利用《幾何畫板》描繪某些特殊函數(shù)圖像,找出零點(diǎn),
學(xué)森純習(xí)―......并嘗試進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié).
作業(yè)反饋------重點(diǎn)放在零點(diǎn)的確定和應(yīng)用.
具體流程設(shè)計(jì)
一、創(chuàng)設(shè)情境
畫函數(shù),=/一28-3的圖像,并觀察其圖象與其對(duì)應(yīng)的一元二次方程
彳2-2兀-3=0的根的關(guān)系。
師:引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)配方,畫函數(shù)圖象,分析方程的根與圖象和x軸交點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系。
生:獨(dú)立畫圖,獨(dú)立思考。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)數(shù)與形的結(jié)合說(shuō)明函數(shù)圖像與性質(zhì)的關(guān)系。
再次利用《幾何畫板》繪制函數(shù)y=——2x+l、y=Y-2x+3的圖像,并觀察它
們的圖像與對(duì)應(yīng)的一元二次方程丁-2》+1=0、/-21+3=0的根的關(guān)系。
[師生互動(dòng)]
師:引出零點(diǎn)的概念,將上述結(jié)論推廣到一般的一元二次方程和二次函數(shù)又怎樣?
生:完成解答,觀察、思考、總結(jié)、概括得出結(jié)論,并進(jìn)行交流.
設(shè)計(jì)意圖:利用《幾何畫板》的幫助,使學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)與新知識(shí)平順對(duì)接,形成零點(diǎn)
概念的初步認(rèn)識(shí)。幾個(gè)特殊的函數(shù)與方程又具有很強(qiáng)的概括性,包括方程有兩不相等的
根、兩相等的根、無(wú)根的情況,研究它們有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的完整性,為學(xué)生
歸納方程與函數(shù)的關(guān)系鋪好了臺(tái)階。
二、組織探究
對(duì)于函數(shù)了=/(X)(XGD),把使/(x)=0成立的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=/(x)(xe。)的
零點(diǎn)(zeropoint).
函數(shù)零點(diǎn)的意義:
函數(shù)y=/(X)的零點(diǎn)就是方程/(x)=0實(shí)數(shù)根,亦即函數(shù)y=/(X)的圖象與X軸交點(diǎn)
的橫坐標(biāo).BP:
方程/(X)=0有實(shí)數(shù)根O函數(shù)y=/(X)的圖象與x軸有交點(diǎn)O函數(shù)y=/(x)
有零點(diǎn).
[師生互動(dòng)]
師:引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)體會(huì)理解零點(diǎn)的概念,進(jìn)而感悟其中的思想方法
生:結(jié)合圖像認(rèn)真理解函數(shù)零點(diǎn)的意義,并對(duì)零點(diǎn)出現(xiàn)的條件進(jìn)行思考,根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)
的意義探索其求法.
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)函數(shù)零點(diǎn)概念的形成過(guò)程,讓學(xué)生對(duì)零點(diǎn)的概念由初步的認(rèn)識(shí)到掌
握,并且對(duì)一般概念的形成過(guò)程有一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)
三、意義構(gòu)建
函數(shù)零點(diǎn)的求法:
求函數(shù)y=/(x)的零點(diǎn):
①(代數(shù)法)求方程/。)=0的實(shí)數(shù)根;
②(幾何法)對(duì)于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)了=/(x)的圖象聯(lián)系
起來(lái),并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn).
[師生互動(dòng)]
師:引導(dǎo)學(xué)生就將由圖象得到的概念進(jìn)一步深化,得到函數(shù)零點(diǎn)的求法。
生:得到函數(shù)零點(diǎn)的求解方法,第一:代數(shù)法,即求解函數(shù)對(duì)應(yīng)的方程;
第二:幾何法,畫出函數(shù)圖像,找出零點(diǎn).
設(shè)計(jì)意圖:深刻認(rèn)識(shí)圖象與函數(shù)性質(zhì)的關(guān)系,并掌握用幾何法求函數(shù)的零點(diǎn)。
二次函數(shù)y=公2+/?x+c(a*O)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判定方法:
一元二次方程:次函數(shù)
判別式
ax2+Z?X+C=O(Q00)y=ax1+hx+cwO)
△=b1-4。。>0有兩個(gè)不相等的實(shí)根有兩個(gè)零點(diǎn)
△=b1-4ac=0有兩個(gè)相等的實(shí)根(重根)有一個(gè)二重的零點(diǎn)或有二階零點(diǎn)
△=b2-4。。vO沒(méi)有實(shí)根沒(méi)有零點(diǎn)
[師生互動(dòng)]
師:引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用函數(shù)零點(diǎn)的意義探索二次函數(shù)零點(diǎn)的情況.
生:根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的意義,探索研究二次函數(shù)的圖像的性質(zhì),完全獨(dú)立完成對(duì)二次
函數(shù)零點(diǎn)情況的分析,總結(jié)概括形成結(jié)論,并進(jìn)行交流。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生對(duì)特殊的函數(shù)零點(diǎn)產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí),深化零點(diǎn)概念
四、探索研究
(I)觀察二次函數(shù)/。)=X2—2x—3的圖象
①在區(qū)間[一3,1]上有零點(diǎn);/(-3)=,/⑴=
,/(-3)-/(1)0(>或<).
②在區(qū)間[2,4]上有零點(diǎn)_/(2)?/(5)0(>或<).
結(jié)論:二次函數(shù)零點(diǎn)的性質(zhì)
(1)當(dāng)函數(shù)的圖象通過(guò)零點(diǎn)時(shí)(不是二重零點(diǎn))函數(shù)的值變號(hào).
(2)相鄰兩個(gè)零點(diǎn)之間的所有函數(shù)值保持同號(hào).
(II)觀察下面函數(shù)y=/(x)的圖象
①在區(qū)間回上.(有/無(wú))零點(diǎn);
?f\b)0(>或<).
②在區(qū)間/,c]上_(有/無(wú))零點(diǎn);
f(b)?/(c)0(>或<).
③在區(qū)間[c,d]上(有/無(wú))零點(diǎn);
/(c)?f(d)0(>或<).
結(jié)論:零點(diǎn)存在性定理如果函數(shù)y=/(x)在區(qū)間[a,句上的圖象是連續(xù)不間斷的一條
曲線,并且有那么,函數(shù)y=/(x)在區(qū)間(a,。)內(nèi)至少存在一個(gè)零
點(diǎn),即存在使得/(c)=0,這個(gè)c也就是方程〃x)=0的根.
注意:(1)此性質(zhì)成立的前提:函數(shù)圖象是連續(xù)不間斷的一條曲線;
(2)零點(diǎn)c并不一定是唯一的,但一定存在;
(3)/(。)?/0)〉0是函數(shù)丁=/(只在區(qū)間(。力)內(nèi)有零點(diǎn)的充分條件。但是若
函數(shù)y=/(x)是一次、二次函數(shù)時(shí),則/(a)?/(b)>0是函數(shù)y=/(x)在區(qū)間
(。⑹內(nèi)有零點(diǎn)的充要條件。
[師生互動(dòng)]
師:引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教師所提出的問(wèn)題及函數(shù)圖像,分析函數(shù)在區(qū)間端點(diǎn)上的函數(shù)值的符
號(hào)情況,與函數(shù)零點(diǎn)是否存在之間的關(guān)系。
生:結(jié)合函數(shù)圖象,思考、討論、總結(jié)歸納得出函數(shù)零點(diǎn)存在的條件,并進(jìn)行交流、評(píng)
析。
設(shè)計(jì)意圖:如何由函數(shù)零點(diǎn)的概念過(guò)度到函數(shù)零點(diǎn)的判定方法是本節(jié)課的難點(diǎn),這
樣設(shè)計(jì),有得于營(yíng)造氣氛,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,內(nèi)容由淺入深,既展現(xiàn)了知識(shí)的形
成過(guò)程,又體現(xiàn)了能力的培養(yǎng),符合素質(zhì)教育的思想。
五、例題研究
例題1:求函數(shù),=一/一2%+3的零點(diǎn),并指出y>0,y=0時(shí),x的取值范圍.
解:由一X?—2x+3=0得,芯=-3,巧=1
,函數(shù)^=一/一2%+3的零點(diǎn)為-3,1.
y=—Y—2x+3=—(x+l)?+4,畫出圖象,
由圖象觀察可得:當(dāng)一3<x<l時(shí),y>0
當(dāng)x<-3或x>l時(shí),y<0,.,.函數(shù)的零點(diǎn)為-3,1
y〉0時(shí),x的取值范圍是(一3,1)
y<0時(shí),x的取值范圍是(一。。,-3)0(1,+8).3
例題2:求函數(shù),=丁-2--》+2的零點(diǎn),并畫出它的圖象6
4
.X■'3—2,x2—x+2=尤2(彳_2)_(彳_2)
=(x-2)(%2-1)
=(x-2)(x-l)(x+l)
...函數(shù)的零點(diǎn)為T,1,2
三個(gè)零點(diǎn)把x軸分成四個(gè)區(qū)間:(―0,-“,[-1,1],[1,2],也
列表一描點(diǎn)f連線
X???-1.5-1-0.500.511.522.5
y-4.301.8821.130-0.602.63???
83
說(shuō)明:求三次函數(shù)的零點(diǎn)關(guān)鍵是能正確地進(jìn)行因式分解,而作它的圖象,可先由零點(diǎn)分析
出函數(shù)值的正負(fù)變化情況,再進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜↑c(diǎn)。
因式分解的方法主要有:提取公因式法,分組分解法,公式法,十字相乘法等.
[師生互動(dòng)]
師:引導(dǎo)學(xué)生探索判斷函數(shù)零點(diǎn)的方法,指出可以借助計(jì)算機(jī)畫函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象對(duì)函
數(shù)有一個(gè)零點(diǎn)形成直觀的認(rèn)識(shí).
生:借助計(jì)算機(jī)或計(jì)算器畫出函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象確定零點(diǎn)所在的區(qū)間,然后利用函數(shù)單
調(diào)性判斷零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
設(shè)計(jì)意圖:體現(xiàn)零點(diǎn)存在的判定思想,讓學(xué)生自己動(dòng)手做數(shù)學(xué),玩數(shù)學(xué),體會(huì)數(shù)學(xué),感
受成功,在這些綜合性、趣味性強(qiáng)的練習(xí)中,充分體現(xiàn)了嘗試教學(xué)和愉快教學(xué)。
六、嘗試練習(xí)
1.利用函數(shù)圖象判斷下列方程有沒(méi)有根,有幾個(gè)根:
(1)-%2+3%+5=0;
(2)2Mx-2)=-3;
(3)—9=x~-6x;
(4)5x2+2x=3x2+5
2.求出下列函數(shù)的零點(diǎn),并畫出函數(shù)的草圖:
(1)f(x)——x,—3x+3;
(2)y=x(x—l)(x—2);
(3)y=(x-l)(x+l>(x+3);
(4)/(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x.
[師生互動(dòng)]
師:結(jié)合圖象考察零點(diǎn)所在的大致區(qū)間與個(gè)數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性說(shuō)明零點(diǎn)的個(gè)數(shù),并
再次明確學(xué)習(xí)目標(biāo)
生:認(rèn)識(shí)到函數(shù)的圖象及基本性質(zhì)(特別是單調(diào)性)在確定函數(shù)零點(diǎn)中的重要作用,并
總結(jié)出確定函數(shù)零點(diǎn)的一般步驟。
設(shè)計(jì)意圖:拓展學(xué)生思維,培養(yǎng)思考能力,突出數(shù)形結(jié)合的思想。
七、作業(yè)反饋
I.教材'練習(xí)A第1、2題;
2.求下列函數(shù)的零點(diǎn):
(1)y———x~+x+30;
(2)f(x)=(x2-2)(x2-3x+2).
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》學(xué)情分析
一、學(xué)生具備必要的知識(shí)與心理基礎(chǔ).
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)的概念,對(duì)初等函數(shù)的圖象、性質(zhì)已經(jīng)有了一個(gè)比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)與理解,
這為本節(jié)課利用函數(shù)圖象,判斷方程根的存在性提供了一定的知識(shí)基礎(chǔ).方程是初中數(shù)學(xué)的
重要內(nèi)容,用所學(xué)的函數(shù)知識(shí)解決方程問(wèn)題,擴(kuò)充方程的種類,這是學(xué)生樂(lè)于接受的,故而
學(xué)生具備心理與情感基礎(chǔ).
二、學(xué)生缺乏函數(shù)與方程聯(lián)系的觀點(diǎn).
高一學(xué)生在函數(shù)的學(xué)習(xí)中,常表現(xiàn)出不適,主要是數(shù)形結(jié)合與抽象思維尚不能勝任.具體表
現(xiàn)為將函數(shù)孤立起來(lái),認(rèn)識(shí)不到函數(shù)在高中數(shù)學(xué)中的核心地位.例如一元二次方程根的
分布問(wèn)題,學(xué)生自然會(huì)想到韋達(dá)定理,而不是看二次函數(shù)的圖象.函數(shù)與方程相聯(lián)系的觀點(diǎn)
的建立,函數(shù)應(yīng)用的意識(shí)的初步樹(shù)立,就成了本節(jié)課必須承載的任務(wù).
三、直觀體驗(yàn)與準(zhǔn)確理解定理的矛盾.
從方程根的角度理解函數(shù)零點(diǎn),學(xué)生并不會(huì)覺(jué)得困難.而用函數(shù)來(lái)確定方程根的個(gè)數(shù)和大致
范圍,則需要適應(yīng).換言之,零點(diǎn)存在性定理的獲得與應(yīng)用,必須讓學(xué)生從一定量的具體案
例中操作感知,通過(guò)更多的舉例來(lái)驗(yàn)證.
定理只為零點(diǎn)的存在提供充分非必要條件,所以定理的逆命題、否命題都不成立,在函數(shù)連
續(xù)性、簡(jiǎn)單邏輯用語(yǔ)未學(xué)習(xí)的情況下,學(xué)生對(duì)定理的理解常常不夠深入.這就要求教師引導(dǎo)
學(xué)生體驗(yàn)各種成立與不成立的情況,從正面、反面、側(cè)面等不同的角度審視定理的條件與適
用范圍.
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》效果分析
本節(jié)課利用一元一次方程、一元二次方程、指數(shù)方程及其相應(yīng)的函數(shù)的關(guān)系來(lái)引入函
數(shù)零點(diǎn)的??梢宰寣W(xué)生在原有函數(shù)的認(rèn)知基礎(chǔ)上,理解了簡(jiǎn)單的函數(shù)零點(diǎn),再利用簡(jiǎn)單的視
頻引入定理,激發(fā)他們的興趣。由簡(jiǎn)入深。由易到難,符合學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中
注重學(xué)生的主體地位,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的活動(dòng),發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。在教學(xué)的設(shè)計(jì)上,講練結(jié)
合,注重?cái)?shù)學(xué)思想的點(diǎn)撥。讓學(xué)生充分體會(huì)函數(shù)與方程的思想以及數(shù)形結(jié)合的思想在解決數(shù)
學(xué)問(wèn)題中的重要性。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生基本掌握了求函數(shù)零點(diǎn)的方法:圖象法和方程法。但是對(duì)于成
績(jī)較好的學(xué)生可以很輕松的將方程根的問(wèn)題轉(zhuǎn)化成兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題,程度一般的學(xué)生這
個(gè)轉(zhuǎn)化有點(diǎn)難。但是基礎(chǔ)的方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的轉(zhuǎn)化掌握很好!
《方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)》教材分析
一、地位與作用
1、第三章“函數(shù)與方程”是高中數(shù)學(xué)的新增內(nèi)容,是近年來(lái)高考關(guān)注的熱點(diǎn).
2、本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了前兩章函數(shù)的性質(zhì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合函數(shù)的圖象和性質(zhì)來(lái)判斷方程的
根的存在性及根的個(gè)數(shù),從而了解函數(shù)的零點(diǎn)與方程的根的關(guān)系以及掌握函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上
存在零點(diǎn)的判定方法;是培養(yǎng)學(xué)生“化歸與轉(zhuǎn)化思想”、“數(shù)形結(jié)合思想”、“函數(shù)與方程
思想”的優(yōu)質(zhì)載體.
3、本節(jié)課為下節(jié)”二分法求方程的近似解”和后續(xù)的“算法學(xué)習(xí)”提供了基礎(chǔ),具有承
前啟后的作用.
二、教材重點(diǎn):
基于上述分析,確定本節(jié)課的重點(diǎn)是:了解函數(shù)零點(diǎn)的概念,體會(huì)方程的根與函數(shù)零點(diǎn)之間
的聯(lián)系,掌握函數(shù)零點(diǎn)存在性的判斷.
三、教材難點(diǎn):
基于上述分析,確定本節(jié)課的難點(diǎn)是:發(fā)現(xiàn)和理解方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系,探究發(fā)現(xiàn)函
數(shù)存在零點(diǎn)的方法。
第三章函數(shù)與方程
3.1.1方程的根與函數(shù)零點(diǎn)
測(cè)試題
知識(shí)點(diǎn)一:函數(shù)零點(diǎn)的判斷
a
1.已知X=-1是函數(shù)f(x)=Tb(aAO)的一個(gè)零點(diǎn),則函數(shù)g(x)=ax2-bx的零點(diǎn)是()
x
人.-1或1B.0或-1C.1或0D.2或1
2x—1,xE[0,+8),
2.(2015?大連高一檢測(cè))設(shè)函數(shù)「6)"2“八、又g(x)=f(x)T,則函數(shù)
(X2-4,xe(-OO,o),
g(x)的零點(diǎn)是()
A.1B.±v'5C.1,-V5D.1,v5
3.若關(guān)于x的方程ax2+bx+c=0(aWO)有兩個(gè)實(shí)根1,2,則函數(shù)f(x)=cx2+bx+a的零點(diǎn)為()
11
A.1,2B.-1,-2C.1,~~D.-1,一
22
4.函數(shù)y=(x—2)(x—3)—12的零點(diǎn)為.
x-1
5.若凡0=—1,則函數(shù)y=/(4x)-x的零點(diǎn)是.
6.若函數(shù)f(x)=ax+b有一個(gè)零點(diǎn)是2,那么函數(shù)g(x)=bx2-ax的零點(diǎn)是.
知識(shí)點(diǎn)2函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判定
7.函數(shù)f(x)=X2+X+3的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)是()
A.0B.1C.2D,3
8.已知函數(shù)y=/(x)的圖象是連續(xù)不斷的,有如下的對(duì)應(yīng)值表:
X123456
y123.5621.45-7.8211.45-53.76-128.88
則函數(shù)),=兀0在區(qū)間[1,6]上的零點(diǎn)至少有()
A.2個(gè)B.3個(gè)
C.4個(gè)D.5個(gè)
9.(2015?日照高一檢測(cè))二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a¥0)中,ac〈0,則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是()
A.1B.2C.0D.無(wú)法確定
10.偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,a](a>0)上是單調(diào)函數(shù),且f(0).f(a)<0,則方程f(x)=0在區(qū)間
La,a]內(nèi)根的個(gè)數(shù)是()
A.3個(gè)B.2個(gè)C.1個(gè)D.0個(gè)
2
11.已知函數(shù)f(x)=ax+bx+c(a>0)的零點(diǎn)為xbx2(xi<x2),函數(shù)f'(x)的最小值為yo,且
則函數(shù)y=f(f(x))的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是()
A.3B.4C.3或4D.2或3
知識(shí)點(diǎn)3函數(shù)零點(diǎn)的應(yīng)用
12.函數(shù)丫=爐一所+1有二重零點(diǎn),則〃的值為()
A.2B.—2
C.±2D.不存在
13.已知二次函數(shù)y=7U)滿足_/(3+x)=y(3—x),且y(x)=O有兩個(gè)實(shí)根XI、及,則為+及等
于()
A.0B.3
C.6D.不確定
14.若函數(shù)f(x)=ax2-x-l僅有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
15.(2015?鄭州高一檢測(cè))已知函數(shù)f(x)=x?+2x+a,f(bx)=9x2-6x+2,其中xGR,a,b為常數(shù),則
方程f(ax+b)=0的解集為.
1og3x,x>0,
16.(2015?東營(yíng)高一檢測(cè))已知函數(shù)r(x)=(1)X則滿足方程「(a)=1的所有的a的
x<0,
值為.
2
17.已知函數(shù)f(x)=x+ax+b(a,bCR)的值域?yàn)椋?,+oo),若關(guān)于x的方程f(x)=c
(cWR)有兩個(gè)實(shí)根m,m+6,則實(shí)數(shù)c的值為.
18.若方程x2+(k-2)x+2k-l=0的兩根中,一根在0和1之間,另一根在1和2之間,求k的取
值范圍.
【參考答案】
a
1.【解析】選C.因?yàn)閤=-1是函數(shù)千(x)=fb(a手0)的一個(gè)零點(diǎn),所以-a+b=0,所以"b.所以
g(x)=ax2-ax=ax(x-1)(a=#0),令g(x)=0,得x=0或x=1.
2.【解析】選C.當(dāng)x》0時(shí),g(x)=f(x)T=2x-2,令g(x)=0,得x=1;
當(dāng)x<0時(shí),g(x)=x2-4T=x2-5,令g(x)=0,得x=±\'5(正值舍去),
所以x=-p5,所以g(x)的零點(diǎn)為1,-V5.
3.【解析】選C.方程ax?+bx+c=0(a手0)有兩個(gè)實(shí)根1,2,
1+2=bc
則a所以_=_3,-=2,
1X2=-,aa
a
/c7b
于是f(x)=cx=bx+a=a(-X,H--X+1(2X2-3X+1)=a(x-1)(2x-1),所以該函數(shù)的零點(diǎn)
\aa
1
是1,一.
2
4.【解析】jux2—5x—6=(x+l)(x—6),令y=0,解方程(x+l)(x—6)=0得x1=-1,xi
=6,所以函數(shù)的零點(diǎn)為一1,6.
【答案】一1,6
犬—
5.【解析】-:^x)=4-71-,4:1.—-T1—=x,解得x1=;,.?.零點(diǎn)為1今
【答案】\
6.【解析】由題意知2a+b=0,即b=-2a.
Q1
令g(x)=bx2-ax=o,得x=0或x=—=―.
b2
,1
答案:0或--
2
7.【解析】選A.令x?+x+3=0,A=1-12=-11<0,
所以方程無(wú)實(shí)數(shù)根,故函數(shù)f(x)=x?+x+3無(wú)零點(diǎn).
8.【解析】?.求2)?貝3)<0,<3)*4)<0,式4M5)<0,
,至少有3個(gè)零點(diǎn),分別在[2,3],(3,4],(4,5]上,故選B.
【答案】B
9.【解析】選B.因?yàn)閍c<0,所以△=b2-4ac>0,
所以該函數(shù)一定有兩個(gè)零點(diǎn).
10.【解析】選B.由函數(shù)的單調(diào)性可知:函數(shù)在區(qū)間[0,a]上有且只有一個(gè)零點(diǎn),
設(shè)零點(diǎn)為x,因?yàn)楹瘮?shù)是偶函數(shù),所以f(-x)=f(x)=0,
故其在對(duì)稱區(qū)間[-a,0]上也有唯一零點(diǎn),
11.【解析】選D.由f(f(x))=0,可得f(x)=xi或f(x)=xz.
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的最小值yoW[xi,X2),且xi<x2,故當(dāng)yo>xi時(shí),方程f(x)=xi無(wú)解,f(x)=xz有兩解,
故此時(shí)函數(shù)y=f(f(x))有兩個(gè)零點(diǎn).
當(dāng)yo=xt時(shí),方程f(x)=xt有一解,f(x)=X2有兩解,故此時(shí)函數(shù)y=f(f(x))有三個(gè)零點(diǎn).
12.【解析】,??),=/一公+1有二重零點(diǎn),.,?/=按一4=0,即人=±2,故選C.
【答案】C
13.【解析】由題意,二次函數(shù)的對(duì)稱軸為x=3,由二次函數(shù)的對(duì)稱性知:x\+x2
=6,故選C.
【答案】C
14.【解析】①當(dāng)a:0時(shí),f(x)=-x-1是一次函數(shù),顯然僅有一個(gè)零點(diǎn).
_1
②當(dāng)a=#0時(shí),A=1+4a=0,所以a=―.
4
1
綜上知:a=0或a二--
1
答案:a=0或a=一
4
15.【解析】因?yàn)榍?x)=x?+2x+a,
所以f(bx)=(bx)2+2bx+a=b2x2+2bx+a=9x2-6x+2.
b2=9,
(b=-3,
則有<2b=—6j即la=2.
■=2,
所以f(2x-3)=(2x-3)2+2(2x-3)+2=4x-8x+5=0.
因?yàn)椤?64-808,所以方程f(ax+b)=0無(wú)實(shí)根.
答案:。
16.【解析】當(dāng)a>0時(shí),有l(wèi)og3a=1,解得a=3>0,符合題意;
當(dāng)aWO時(shí),有(:)=1,解得a=0,符合題意,綜上所述,a=0或a=3.
答案:0或3
a\2Q2
X+-J+b-y,
(2
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的值域?yàn)椋?,+8),
a2(a\2
所以b-j0,所以f(x)二(x+a).
又因?yàn)殛P(guān)于x的方程f(x)二c有兩個(gè)實(shí)根m,m+6,
所以千(m)=c,f(m+6)=c,所以f(m)=f(m+6),
2
所以+;+6
(m+|)4(m+|))2(m+|
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