山东齐河县实验中学 董玉英
一 教材分析:
1地位与作用:函数是高中数学的核心概念,而函数的零点又是其中的一个链接点,它从不同角度将数与形,函数与方程有机的联系起来,本节课的学习又为下节“二分法求方程的近似解”和后续学习的算法提供了基础.因此本节内容具有承前启后的作用。
2教学重点:函数零点的概念及求法
难点:利用函数的零点作图
二 教学目标
根据本节教学内容的特点和新课标对本节课的教学要求,以及现有学生对二次函数的图像与性质的认知水平,我制定以下教学目标: 1知识目标:
了解方程的根与相应函数零点的关系和二次函数零点的性质; 理解函数零点的意义; 掌握函数的零点的求法。 2能力目标:
培养学生自主发现、探究实践的能力以及提高学生数学知识的综合应用能力 3情感目标:
在函数与方程的联系中体验数学转化思想的意义和价值,了解事物间相互转化的辩证思想。
三 教法学法:采用学案导学,以学生活动为主,自主探究,合作交流的教学方法。 四 教学过程:
为顺利完成本节课的教学目标,现制定以下教学环节: (一) 问题引入:
(1) 一元二次方程是否有实根的判定方法是什么?
(2) 二次函数y=ax+bx+c的顶点坐标、对称轴方程分别是什么?
设计意图:为学生顺利进入新知探究做好铺垫。以旧引新,也利于学生建构知识网络。 (二)新知探究
此过程是本节课的重点,在这里我以学生熟悉的二次函数为载体,以问题串的方式,组织学生自主探究,通过归纳、概括形成概念。具体做法如下:
1 概念形成
问题1 求方程x-2x-3=0的实数根,并画出函数y=x-2x-3的图象; 方程x-2x-3=0的实数根为-1、3。函数y=x-2x-3的图象如图所示。
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y321fx = x2-2x-3o-2-1-1-2-3123x
设计意图:①从学生最熟悉的问题入手,便于学生动手动脑,更利于学生激起求知欲望;
②最后用多媒体展示作图过程,进一步提高学生的作图能力。
问题2 观察形式上函数y=x-2x-3与相应方程x-2x-3=0的联系。
函数y=0时的表达式就是方程x-2x-3=0。 设计意图:提高学生分析问题,观察问题的能力。
问题3 由形式上的联系,进而观察方程x-2x-3=0的实数根在函数y=x-2x-3的图象中如何体现?
y=0即为x轴,所以方程x-2x-3=0的实数根就是y=x-2x-3的图象与x轴的交点横坐标。
设计意图:提高学生作图与识图以及自主解决问题的能力,培养学生数形结合思想的应用意识
问题4根据以上三个问题的解决,你对引例中二次方程的根-1,3是否有了新的认识? 设计意图:此问题的设计为初步提出零点的定义做好准备。
初步提出零点的概念:-1、3既是方程x-2x-3=0的根,又是函数y=x-2x-3在y=0时x的值,也是函数图象与x轴交点的横坐标。-1、3在方程中称为实数根,在函数中称为零点。
问题5 函数y=x-2x+1和函数y=x-2x+3零点分别是什么? 函数y=x-2x+1的零点是-1。函数y=x-2x+3不存在零点。
设计意图:学以致用,加深对概念的理解。同时还让学生明确函数不一定都有零点。 问题6通过以上问题的回答,你是否能总结函数零点的概念?
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零点的定义:一般的,如果函数α叫做这个函数的零点。
,在实数α处的值等于零,即f(α)=0,则
设计意图:培养学生归纳能力,让学生尝试由特殊到一般的的思维方法。初步体会求
函数零点转化为求对应方程的根的问题。 2 概念深化:
为了更好的理解概念,引导学生回答下列问题: (1) 如何求函数的零点?
(2) 函数的零点与图像的关系是什么? (3) 函数的零点是点还是数?
(4) 结合引例指出函数、方程、不等式三者之间的关系。
设计意图:以问题研讨形式替代教师的说明,有利于学生对知识的掌握,便于发现学生的理
解误区,从而达到强化教学重点的目的。
(三) 针对练习:
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求函数y=-x-2x+3的零点,并指出y>0,y<0时,x的取值范围。
设计意图:紧跟练习,能及时巩固所学知识与方法,也突出了对二次函数零点的应用。
(四) 应用举例:
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(1)二次函数y=ax+bx+c零点的判定。
此问题由学生讨论,小组代表发言,师生共同完成下列表格。
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二次函数y=ax+bx+c的零点个数,方程ax+bx+c=0的实根个数见下表:
判别式 方程的根 函数的零点 △>0 两个不相等的实根 两个零点 △=0 两个相等的实根 一个零点
△<0 无实根 无零点
设计意图:倡导学生合作学习,让学生体验成功的快乐。
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(2) 画出函数y=x的图像,观察本节课中你画出的三个二次函数图象,总结二次函
数零点的性质。
y4321-2-1o1hx = x2-1-223x
① 二次函数的图像是连续的,当它通过零点时(不是二重零点)函数值变号。 ② 相邻两个零点之间的所有的函数值保持同号。
处理方式:小组讨论,学生代表发言,教师补充,特别是二重根问题,教师应给与及时的纠
正,并说明结论的一般性。
设计意图:培养学生观察、分析、归纳的数学能力。进一步深化函数零点的认识,且为突破
利用零点作简单三次函数的图像这一难点做好了铺垫。
(3)提升练习:
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求函数y=x-2x-x+2的零点,并画出它的图像。
y321-3-2-1o123x-1fx = x3-2x2-x+2-2-3-4
思考下列问题:
(1) 由以往作图经验,要作该函数的图像应该先找哪些点? (2) 你经常采用什么方法求一元二次方程的根? (3) 该函数有几个零点?该怎么求?
(4) 函数的零点把整个定义域分成几部分? (5) 每个部分函数值的符号怎样?
(6) 通过以上问题的解答,你能画出该函数的草图吗?
设计意图:培养学生综合应用所学知识的能力。以及提高学生分析问题、解决问题的能力。
(五)达标练习:
(1)课堂练习。练习A 1(2)(4)2.(1)(2)
(2)课后思考练习:若函数f(x)在区间[a,b]上存在唯一的零点,则f(a)与f(b)符号会有
怎样的关系?
设计意图:让学生体验正确运用所学知识自主探求问题的方法,激发学生获取新知识的兴趣,
为进一步学习新知识做准备。
(六) 归纳小结: (1)知识方面:
函数零点的定义及其求法;利用函数的零点作函数的简图。 (2)思想方法:等价转化思想,数形结合思想。
设计意图:
学生总结知识方面的收获。教师给予思想方法上的总结。让学生回顾本节所学知识,以逐步提高学生自我获取知识的能力,有利于发现教与学中存在的问题,并及时反馈纠正,是知识结构更系统、更完善。
(七) 布置作业。练习B 1 (3) 2 (4)
设计意图:让学生巩固所学内容,为下一节课的学习做好准备。
五 效果分析:
整个过程以学生熟悉的二次函数为载体,层层递进,引出新知,符合学生的认知规律。教学中以学生自主探究为主, 教师点拨为辅,教学进程井然有序,在突破难点时,采取小组讨论的方式,群策群力,寻求解决这类问题的多种方法,以便将这节课的教学目标顺利完成。在解决能力提升问题时,学生有可能将三次函数图像与二次函数图像混淆,画成抛物线的形式,在处理这个问题时,教师采用问题细化,从而起到了降低难度、突破难点的效果。
本节课从学生熟悉的二次函数与二次方程入手,借助对图象的观察获得二次函数的零点与一元二次方程根的关系,并将这种关系推广到了一般情形. 初学者大多不清楚为什么要研究函数的零点,因为在此之前他们都能用公式法直接求方程的根.所以,教学时可首先考虑解决这一问题.通过举例让学生知道,有许多方程都不能用公式法求解,为了研究更多方程的根,就有必要学习函数的零点.如果带着这样的疑问学习,必然会激发其求知欲,从而提高学习的效率.零点知识是陈述性知识,关键不在于学生提出这个概念。而是理解提出零点概念的作用,沟通函数与方程的关系
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