潘淑淑(浙江省永嘉中學)
“方程的根與函數(shù)的零點”(高三二輪復習)
潘淑淑
(浙江省永嘉中學)
“方程的根與函數(shù)的零點”是人教版A版必修1第三章“函數(shù)的應用”第一節(jié)內(nèi)容,主要內(nèi)容是函數(shù)零點的概念、函數(shù)的零點與相應方程根的關系、函數(shù)零點的存在性定理,函數(shù)零點個數(shù)的判定。本課揭示了方程與函數(shù)之間的本質(zhì)聯(lián)系,這種聯(lián)系是函數(shù)與方程思想的理論基礎。
學生已經(jīng)學習了函數(shù)的圖象和性質(zhì),會畫簡單函數(shù)的圖象,會通過圖象研究、理解函數(shù)的性質(zhì),這為學生理解函數(shù)的零點提供了幫助。
1.了解函數(shù)零點的概念,理解函數(shù)零點與方程根的聯(lián)系,掌握零點存在的判定方法,能利用函數(shù)圖象和性質(zhì)判斷某些函數(shù)的零點個數(shù)及所在區(qū)間。
2.體會函數(shù)與方程思想,數(shù)形結合思想,轉(zhuǎn)化與化規(guī)思想。
1.教學重點:了解函數(shù)的零點概念,掌握函數(shù)零點的存在性定理。
2.教學難點:準確理解零點的存在性定理。
問:求函數(shù)f(x)的零點。
生1:x=0或x=2
師:我們復習一下函數(shù)的零點。
生2:對于函數(shù)y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0成立的實數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點。于是得到以下等價關系:函數(shù)y=f(x)的零點就是方程f(x)=0的實數(shù)根,就是函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸交點的橫坐標。
意圖:復習零點的概念,由函數(shù)零點的概念得出三個等價關系。
師:討論函數(shù)y=f(x)-a的零點個數(shù)。
當a=1時,函數(shù)y=f(x)-a有一個零點1;
當a>1時,函數(shù)y=f(x)-a沒有零點;
當a<1時,函數(shù)y=f(x)-a有兩個零點2-a和a。
生4:(數(shù)形結合)作出y=f(x)和y=a的圖象,討論這兩個圖象的交點個數(shù),結論同上。
師:總結一下判斷函數(shù)零點個數(shù)的方法。
意圖:理解函數(shù)零點的定義;求函數(shù)零點的個數(shù)問題可以轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖象的交點個數(shù)問題;體會整體思想和轉(zhuǎn)化思想。
師:變式2:求函數(shù)y=f(x)·logx2-1的零點個數(shù)。
生6:令y=f(x)·logx2-1=0,得令f(x)=log2x,其中x>0且x≠1作出y=f(x)和y=log2x,其中x>0且x≠1的圖象,發(fā)現(xiàn)這兩個圖象只有一個交點,故函數(shù)y=f(x)·logx2-1只有1個零點。
師:證明關于x的方程f(x)=log2x,(其中x>0且x≠1)只有一個根。
生7:令
當0<x<1時,log2x<0,此時g(x)>0,∴y=g(x)在(0,1)沒有零點;
當x>1時,y=g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,又g(1)=1>0,
g(2)=-1<0,由零點的存在性定理知y=g(x)在(1,+∞)上只有1個零點。
∴y=g(x)在(0,+∞)上只有1個零點,結論得證。
意圖:復習零點的存在性定理;求零點個數(shù)問題轉(zhuǎn)化函數(shù)圖象交點個數(shù)問題。
師:變式3:對任意的t∈[2,4]時,關于x的方程f(x)= log2t+a總有兩個不同的實根,求實數(shù)a的范圍。
生8:轉(zhuǎn)化為函數(shù)值域之間的包含關系。
當t∈[2,4]時,log2t+a∈[1+a,2+a],∴2+a<1∴a<-1
練習:已知函數(shù)g(x)是定義在R上的奇函
意圖:使學生對方程的根與函數(shù)的零點相關問題有進一步的認識,培養(yǎng)其獨立思考和自主探索的習慣。
總結:知識和思想方法。
意圖:使學生對所學的知識有比較全面的認識,有利于學生知識網(wǎng)絡的構建,在培養(yǎng)概括能力的同時,也能對課堂的教學效果進行反饋。
本節(jié)課借助這一道題,復習了“方程的根與函數(shù)的零點”的所有內(nèi)容。內(nèi)容設計層次深入,分段進行,又環(huán)環(huán)相扣,使學生在接受知識、探究問題的過程中能有一個逐步積累深入、螺旋上升的發(fā)展。借助這一道題把本節(jié)課的重點知識進行復習,尤其是對零點的存在性定理的應用比較靈活。本節(jié)課還注重思想方法的滲透,如函數(shù)與方程思想、數(shù)形結合思想、轉(zhuǎn)化思想、分類討論思想、整體思想等多種思想方法。
浙江省特級教師議課:
本節(jié)課內(nèi)容設計由淺入深,課堂對話非常真實。課堂的主體意識很強,給學生足夠的思考時間,學生積極參與課堂,讓學習指導課堂,而不是讓老師指導課堂。能把握本節(jié)課的重點:求函數(shù)的零點,判斷函數(shù)零點的個數(shù),把求函數(shù)的零點個數(shù)問題轉(zhuǎn)化為求兩個函數(shù)圖象的交點問題,存在性定理的靈活應用。注重提煉學習方法,變式教學,練高考題。
·編輯楊國蓉